수국속(Hydrangea L.)은 APG IV분류체계에 따르면 국화군(Asterids), 층층나무목(Cornales), 수국과(Hydrangeaceae)에 속하는 식물로서 동아시아, 북아메리카 동부 지역을 중심으로 분포하며 전 세계에 23여종이 알려져 있다. 한국산 수국속은 Nakai가 H. hortensia var. acuminata의 분포를 기록함으로써 시작되었다. 이후 Nakai는 산수국을 H. acuminata로 재처리, 다시 H. serrata var. acuminata로 변경하였다. 한편 산수국은 분류학적 위치에 대한 이견이 있다. Wilson은 수국과 산수국을 가까운 유연관계를 가지는 독립된 분류군으로 분류하였지만, Makino는 산수국을 수국의 아종인 H. marcrophylla subsp. serrta로 기재하는 등 산수국과 수국의 동정과 계급설정에 혼란이 있는 가운데, 최근 천연물 hydrangenol을 활용한 건강기능식품 개발에서 사용가능 재료의 한계를 설정하기 위한 산수국과 수국에 대한 종 설정 연구도 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 nrDNA ITS, trnL-F, trnC-ycf6의 3개 구간의 DNA sequence와 NCBI (National Center for Biotechnology Information)를 참고한 분자생물학적 분석결과와 외부형태학적 재검토 결과를 통하여 H. marcrophylla를 종(Species)으로서의 분류학적 위치 지지하며 또한 수국과 산수국을 가까운 유연관계를 가지는 독립된 분류군으로 분류한 의견을 지지하는 결과를 도출하였다. 향후 hydrangenol 활용의 기초정보로 활용되기를 기대한다.
본 연구는 우리나라 전역에 본포하는 범의귀과 수국속(Hydrangea L.) 식물인 산수국의 잎에서 열수추출하여 활성된 지표물질중 하나인 하이드란지놀(Hydrangenol)의 함량변화에 대해서 논하고자 한다. 산수국(H. serrata f. acuminata)잎을 추출한 결과 Hydrangenol, Diam-sep5-Rt8.2, Thunberginol compound, Hydrangenoside 등이 확인되었다. 특히, 최근 동물 임상 실험에서 항비만, 근개선 및 노화된 피부의 개선 등에 효과가 있다고 검증되었다. 2019년 수행된 추출실험 결과, 하이드란지놀은 산수국의 생육 조건에 따라 함량의 변화가 있는 것으로 나타났다. 2019년 5월 23일부터 6월 24일까지 소백산과 무등산 등 전국에 여러 생육지에서 채집한 산수국의 하이드란지놀의 함량은 0%로 파악되었으나, 그 이후 채집된 시료에서는 하이드란지놀의 함량이 일부 확인되었다. 산수국은 생육초반에는 하이드란지놀의 활성이 나타나지 않는 것을 확인 할 수 있었고, 개화시기 이후 잎의 생장이 어느 정도 진행된 상태에서 활성이 보이는 것을 확인해 볼 수 있었다. 하지만 온도 및 광량 등 생육조건에 따라서 하이드란제놀의 함량의 변화가 뚜렷하게 나타나 추가적인 재배 및 생리 실험 연구가 필요하다.
본 연구는 ITS region과 3개의 엽록체 DNA region을 활용하여 한국산 수국속 7 분류군에 대한 계통학적 유연관계를 규명하고자 수행되었다. 계통학적 분석 결과 한국산 수국속의 7분류군은 단계통군을 형성하였으며, Macrophyllae 아절은 산수국과 수국의 두 개의 분계조로 나뉘었다. 산수국의 분계조는 꽃산수국과 탐라산수국이 유집되어 하나의 단계통군을 형성하였으며, 염기서열상으로도 뚜렷한 차이가 나타나지 않았다. 수국의 분계조는 산수국의 분계조와 독립된 분계조를 형성하며 뚜렷이 구분되었다. 수국속 분계조 내의 Petalanthe, Heteromallae, Calyptranthae 아절은 단계통군을 형성하였지만, Calyptranthae 아절에 속하는 등수국은 한라산 개체를 제외한 제주도 집단과 울릉도, 일본 집단으로 두 개의 소분계조를 이루었다. 등수국의 두 개의 소분계조에 대한 추가적인 연구는 더 많은 양의 채집과 지리학적인 연구가 추가 되어야 할 것으로 판단된다.
산수국 삽목묘의 알맞은 육묘과정의 차광정도를 구명하고자 본 실험을 실시하였다. 흑색 차광망을 사용하여 0%(무차광), 55%(1겹), 74%(2겹), 95%(3겹)로 광도를 달리하여 재배하였다. 신초장, 절간장의 생장은 55% 차광구에서 기장 높게 나타났다. 신초폭, 엽장, 엽폭, 엽수, 줄기직경, 잎과 줄기의 생체중 및 건물중 모두 55% 차광구에서 높아 신초의 생육에 가장 적절한 차광수준으로 판단되었다.55% 차광구에서 엽세포 간극의 $CO_2$ 농도는 가장 낮게 나타난 반면 광합성률은 가장 높게 나타나 광합성 효율이 가장 높은 것으로 판단되었다. 엽록소는 무차광에 비해 모든 차광구에서 높게 나타났고, 카로티노이드는 74% 차광구에서 가장 높고 무차광구에서 가장 낮았다. 잎 상부는 기공이 관찰되지 않았고 잎 하부에서는 모든 처리구에서 관찰되었으나, 특히 55% 차광에서 기공의 밀도와 발달이 양호하였다. 반면에 95% 차광에서 자란 잎은 기공밀도가 낮고 기공의 발달도 저조하였다. 결과적으로 산수국 삽목묘의 육묘 괴정에서 55% 차광이 신초생장에 가장 효율적이었다.
본 연구는 1990년부터 국내에서 채집하여 고려대학교 농생물학과 진균표본보관소(SMK)에 보존하고 있는 Cercospora 및 관련 속의 진균을 대상으로 분류학적 연구를 실시한 결과의 열 번째 보고이다. 이번 보고에서는 Cercospora 5종, Pseudocercospora 3종, Pseudocercosporella 1종 및 Ramularia 1종에 대한 균학적 특징을 기재 묘사하였다. 큰금계국에서 Cercospora coreopsidis, 수국과 산수국에서 C. hydrangeae, 꽈리에서 C. physalidis, 피마자에서 C. ricinella, 누리장나무에서 C. volkameriae, 무궁화에서 Pseudocercospora abelmoschi, 동부에서 P. cruenta, 백당나무에서 P. varia, 삿갓나물에서 Pseudocercosporella paridicola, 그리고 딸기에서 Ramularia grevilleana var. grevilleana를 각각 동정하였다.
자생 산수국의 대량번식을 위하여 삽목에 적합한 생장조절물질의 종류 및 농도와 침지시간이 삽목에 미치는 영향을 조사하였다. 자생 산수국의 숙지 삽목시 생장조절물질인 IBA와 NAA를 저농도($10{\sim}250\;mg{\cdot}L^{-1}$) 및 고농도($500{\sim}3,000mg{\cdot}L^{-1}$)로 침지시간을 각각 다르게 처리하여 삽목 한 후 42일(6주)째 발근율, 발근수, 근장, 엽장, 엽폭를 조사하였다. IBA처리의 경우 발근수, 근장, 엽장, 엽폭은 저농도($50{\sim}250\;mg{\cdot}L^{-1}$)일때 우수하였다. 그 중 IBA $50mg{\cdot}L^{-1}$ 3시간 침지처리구에서 근수가 90.55개로 가장 좋았으며, IBA $10mg{\cdot}L^{-1}$일때 는 매우 저조하였으므로 산수국의 대량 번식에는 효과를 주지 못하는 것으로 판단되었다. 처리에서는 NAA $1000mg{\cdot}L^{-1}$ 5초 침지, $2000mg{\cdot}L^{-1}$ 3초 침지, $3000mg{\cdot}L^{-1}$ 10초 침지 일때 발근율 100%를 보였으나 발근율에 비해 발근수는 오히려 감소되는 것을 볼 수 있었으며, NAA는 저농도($10{\sim}250\;mg{\cdot}L^{-1}$)보다 고농도($1,000{\sim}3000mg{\cdot}L^{-1}$)일때 효과가 높았으며 고농도 중 NAA $2000mg{\cdot}L^{-1}$ 5초 침지일 때는 발근수가 105.45개로 가장 많은 발근수가 나타났다. NAA의 고농도처리에서는 농도가 높고, 순간침지는 짧을수록 효과가 가장 높은 것을 볼수 있었다. 따라서 자생 산수국의 대량번식을 위한 삽목번식에 적합한 생장조절물질은 NAA보다 IBA 저농도($50{\sim}250\;mg{\cdot}L^{-1}$)일 때 발근율 및 효과가 높았다. 이와 같이 자생 산수국의 대량번식에 적합한 생장조절 물질은 IBA가 NAA에 비해 발근율 및 발근수 등이 좋았으며, IBA $50mg{\cdot}L^{-1}$ 3시간이 삽목에 가장 효과적이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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