한국산 개나리족 식물의 분류학적 한계를 규명하고 계통학적 유연관계를 논의하고자 2속 8분류군 25집단으로부터 33개의 형태형질을 측정하여 수리분류학적 분석을 실시하였다. 본 연구에는 개나리족 8분류군 외에 향선나무를 비교군으로 설정하여 미선나무속의 분류학적 한계에 대한 검토를 실시하였고 근연분류군인 개나리족과 향선나무족간의 유연관계를 밝히고자 하였다. 주성분 분석결과 주성분 1, 2, 3이 전체분산의 79.6%를 설명할 수 있는 결과를 나타내었다. 주성분적재값을 기초로 공간배열을 실시한 결과, 각 속별로 크게 3개의 유집군이 형성되었고, 개나리속은 개나리-산개나리-의성개나리 유집군과 만리화-장수만리화 유집군으로 구분되었다. 미선나무속집단은 분류군의 구분 없이 무작위적인 배열을 나타냄으로써 종하분류군들은 기본종의 개체변이로 생각된다. 향선나무는 개나리족의 개나리속집단과 미선나무집단과는 명확하게 독립적인 군집을 형성하여 족 간의 뚜렷한 한계를 나타내었다.
한국 특산식물인 미선나무 1종을 대상으로 세포학적 조사를 수행한 결과 2n=28로 x=14의 2배수성 식물로 조사되었다. 염색체 크기는 $1.00{\mu}m$에서 $2.03{\mu}m$의 크기를 보였고, 그 크기는 연속적인 상태를 나타내었다. 본 연구에서 밝혀진 세포학적 형질인 기본염색체수, 크기의 연속성, 배수성 및 핵형에 있어 개나리속 식물과 거의 유사한 특징을 갖는 것으로 밝혀져 이들 속간에 세포학적으로 유연관계가 밀접한 것으로 판단되며, 미선나무속과 개나리속은 동일족에 포함되는 것이 타당할 것으로 사료된다.
직장과 주거지가 근거리에 위치한 주거지가 도시만들기의 인기를 모으고 있다. 복잡하고 주거 환경이 쾌적하지 않을 것이라는 편견 대신 주변에 쇼핑 및 생활 편의시설, 문화.예술.공연 시설 등이 대거 들어서 편의성이 뛰어날 뿐만 아니라 다이내믹한 라이프스타일을 즐길 수도 있다. 오감을 만족시키는 도심 속 주거 공간, 역삼동 개나리 푸르지오가 수요자들과 입주민에게 관심을 받고 있는 이유다.
개나리족(Abeliophyllum: 1 sp., Forsythia: 12 spp.)과 향선나무족(Fontanesia: 2 spp.) 및 근연분류군인 Myxopyreae족(Myxopyrum: 5 spp.)을 포함한 총 20분류군의 엽병의 해부학적인 형질을 검토하고자 광학현미경(LM)을 이용하여 연구하였다. 모든 해부학적 형질은 엽병의 횡단면을 단부, 중앙부, 기부로 나누어 관찰하였고, 측정된 정량적 형질과 정성적 형질에 대해 자세히 비교하고 기재하였다. 세 가지 유형(침상, 프리즘형, 선정체)의 결정체가 Fontanesia속과 Myxopyrum속에서만 확인되었다. 미선나무속과 개나리속의 일부 분류군(Forsythia europaea, F. giraldiana, F. japonica)에서만 단세포성 비선모(uni-cellular non-glandular trichome)가 관찰되었다. 본 연구 결과에서는 엽병의 유관속 패턴을 크게 두 타입으로 구분하여 기재하였다. Type 1A: 결정체가 존재하지 않는 단순호형(Abeliophyllum, Forsythia), 1B: 결정체가 존재하는 단순호형(Myxopyrum), Type 2: 결정체가 존재하는 함입호형(Fontanesia). 또한 세부적인 해부학적 형질에 대해 자세히 기재하였고, 분류학적 중요성에 대해 논의하였다. 결론적으로 일부 엽병 해부학적 형질(예, 주유관속 패턴, 결정체의 유무)은 진단형질로서 유용할 뿐 아니라 최근의 분자계통학적 결과를 지지하였다.
이른 봄에 개나리 꽃잎과 잎에 수침상 병반이 나타나서 조직이 괴저하며 마르고 증상이 가지까지 확산되었다. 감염된 가지에는 궤양이 생기며 5월 초부터 윗부분이 말라 죽는데, 가지 기부까지 말라 죽는 경우는 매우 드물었다. 마름 증상을 보이는 가지 조직으로부터 균을 분리하여 병원성을 확인하였다. 대부분의 시료로부터 같은 균이 분리되었는데, potato dextrose agar 배지에서 흰색 균총을 만들었으며 23℃에서 생육이 가장 활발하였고 크기가 다양한 균핵을 많이 만들었다. 개나리의 각 기관에 균사와 균핵 현탁액을 접종한 병원성 검정에서 병원균은 꽃을 감염하며, 잎이나 가지는 감염하지 않는 것으로 나타났다. 꽃에 나타난 증상은 시간이 지남에 따라 잎과 가지로 확산되며 감염 조직을 고사시켰다. 병원균을 동정하기 위하여 ITS, LSU, Tub2, CAL 등 네 가지 유전자의 염기서열을 분석한 결과 Septotinia속으로 동정되었다. 본 연구는 개나리 가지마름병(가칭)에 대한 국내 첫 보고인 동시에 Septotinia속이 식물병원균임을 밝히는 국내 첫 보고이다.
물푸레나무과의 미선나무는 한국고유속 단일종으로 열매의 형태와 꽃의 색 등과 같은 외부형태학적 특징에 의해 근연속인 개나리속과 구별된다. 미선나무는 꽃의 색과 시과의 형태에 따라 여러개의 종내분류군들이 보고되어 있지만, 이들의 분류학적정체성과 계급의 설정 등에 관하여는 학자들간에 많은 논란이 있다. 본 연구에서는 RAPD 분석을 실시하여 이를 토대로 미선나무의 종내분류군들의 한계를 규명하고 집단간의 유전적 다형현상과 유연관계를 논의 하고자 하였다. 16개의 random primer를 이용한 효소중합반응을 실시하여, 70개의 공통적인 band를 포함하여 212개의 표식인자가 관찰되었고, 그 결과는 Nei의 유전적거리를 이용하여 분석하였다. 분류군간에는 0.108에서 0.321의 유전적 변이가 관찰되었고, UPGMA에 의한 군집분석을 통하여 동일분류군보다는 몇몇 지역집단간에 유집군이 형성되었으며, 종내분류군간에 는 뚜렷한 연속성이 관찰되지 않았다. RAPD분석 결과는 미선나무의 종내분류군들은 개체변이이고 이를 동일종으로 처리되어야 한다는 의견을 지지하고 있다. 또한, RAPD분석은 미선나무 집단이 다양한 유전적 다형성을 지닌 높은 유전자 푸울을 유지하고 있다는 것을 확인하는데 매우 유용하였다.
개나리족(Abeliophyllum: 1종, Forsythia: 12분류군-10종, 2변종)과 향선나무족(Fontanesia: 2 종) 및 근연 분류군인 Myxopyreae족(Myxopyrum: 5분류군-4종, 1아종)을 포함한 총 20분류군의 잎 표피 미세구조에 대한 분류학적 유용성을 검토하고자 주사전자현미경(SEM)으로 관찰하고 기재하였다. 기공복합체(stomatal complex)는 대부분의 분류군에서 배축면(abaxial side)에만 존재하는 이면기공엽(hypostomatic type)이었으나 일부 분류군에서는 잎의 양면에 모두 존재하는 양면기공엽(amphistomatic type)으로 나타났다. 공변세포의 크기는 17.14-47.58 ${\times}$ 11.59-44.25 ${\mu}m$으로 속과 종마다 다소 차이를 보이는데, Forsythia giraldiana (17.48-22.96 ${\times}$ 11.64-12.88 ${\mu}m$)가 가장 작은 공변세포를 지니고 있었고, Myxopyrum pierrei (31.50-41.75 ${\times}$ 32.53-44.25 ${\mu}m$)에서 가장 크게 나타났다. 기공복합체의 형태는 대부분 불규칙형(anomocytic)이 우세하며, 불규칙형과 불균등형(anisocytic)이모두 나타나거나 드물게 평행형(paracytic)이 나타나는 분류군이 확인되었다. 부세포의 수층벽(anticlinal wall)은 직선형과 곡선형이 동시에 관찰(straight/curved) 되거나 파상형(undulate) 또는 굴곡형(sinuate)이 나타나며, 파상형과 굴곡형이 동시에 나타나는 경우(undulate/sinuate)로 구분되었다. 연구된 분류군에서 나타나는 모용의 종류는 모두 3종류로 단세포 비선모(simple unicellular non-glandular trichome), 다세포 비선모(simple multicellular nonglandular trichome), 방패형 선모(subsessile/peltate glandular trichome)가 나타났다. 끝으로 조사된 분류군내의 속간, 종간 동정을 위한 잎 표피 미세구조학적 형질의 유용성 및 분류학적 적용 가능성을 검토하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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