본 연구는 국내 생육이 확인된 미기록 외래식물을 보고하고 그 특성을 기술하고자 한다. 가는잎가시상추(Lactuca saligna)는 국화과 다년생 초본이며 높이 10~65cm에 까지 자란다. 줄기에 난 잎은 피침형, 좁은피침형이며, 기부는 이저(耳底), 줄기를 반쯤 감싼다. 유라시아원산으로 지중해, 유럽온대까지 넓은 생육범위를 보인다. 한국에서는 부산, 울산 해안가 주변 공터에서 생육이 확인되었다. 부산, 울산 해안가 저지대를 중심으로 신속한 분포확산이 예상된다. 근연종인 가시상추의 국내 분포확산, 위해성 등을 고려할 때 가는잎가시상추에 대한 주의가 요구된다. 좀전동싸리(Melilotus indicus)는 해안 초지에 생육하는 일년초이며 높이 60cm까지 성장한다. 잎은 우상 3소엽, 소엽은 도란형~좁은도란형, 길이는 1~2.5cm이며 거치가 있다. 좀전동싸리는 국내생육하는 전동싸리와 매우 유사한 형태적 특성을 보인다. 좀전동싸리는 꽃의 길이 2~3mm 개화기는 4~5월이며, 전동싸리는 꽃의 길이 4~7mm 개화기는 7~11월로 차이를 보인다. 지중해, 유럽 남서부 원산으로 전세계적으로 온대 전역에 유입된 것으로 알려져 있다. 국내에서는 제주시 한림읍 옹포리 일대 해안가 저지대 공터 및 초지에서 생육이 확인되었다. 넓은 면적에서 분포하며 제주도에 정착된 것으로 판단된다. 나도뿔이삭풀은(Hainardia cylindrica) 해안 초지에 생육하는 일년초이며 높이 5~35cm까지 성장한다. 수상화서는 25cm에 이르며, 쇠뿔모양으로 단단하다. 소수는 화서 중축에 파인곳을 메우고 있으며, 길이 5~8mm 1개의 소화를 포함한다. 초형은 혁질이며 예두이다. 남아메리카원산으로 북아메리카, 호주 일본 등에 귀화되어 있다. 한국에서는 전라남도 완도군 신지면 신리 해안가 일대 공터 및 초지에 생육이 확인되었다. 나도뿔이삭풀속 Hainardia 은 국내 처음 보고되는 속이며, 뿔이삭풀과 유사한 형태적 특성으로 인해 국명을 신칭하였다.
피복작물의 생육 단계에 따른 allelopathy 효과의 차이를 알아보기 위해, 각 피복작물의 영양생장기, 개화기, 결실기에 채취한 시료로 부터 추출한 추출물을 이용해 콩, 무, 유채, 상추의 발아에 미치는 영향을 확인하였다. 콩과 무에서는 각 피복작물 추출물의 처리구에서 발아율에 별다른 차이를 나타내지 않았으나, 유채에서는 크림손클로버의 개화기 20% 추출물, 헤어리베치의 영양생장기, 개화기, 결실기 20% 추출물, 호밀의 영양생장기 20% 추출물들에서 20% 이상의 발아 억제가 나타났으며, 상추는 영양생장기의 크림손클로버와 헤어리베치의 20% 추출물 처리에서 발아세가 낮게 나타났다. 피복작물의 영양생장기 추출물에서 유근 생장 억제율이 가장 높았으며 $GR_{50}$ 값도 낮게 나타났다. 피복작물 추출물의 총 페놀화합물 함량도 영양생장기 때 가장 높았고, 결실기로 생육이 진전되면서 감소되었다. HPLC 분석 결과 크림손클로버 추출물에서 검출 된 p-hydroxybenzoic acid를 제외한 나머지 phenolic acid 함량들은 총 페놀화합물의 함량과 다른 경향을 보였으며, 헤어리베치 추출물에서는 coumarin, 호밀 추출물에서는 BOA와 caffeic acid를 제외한 나머지 물질들이 개화기에서 가장 높은 함량을 나타냈다. 그러나 크림손클로버와 호밀 추출물에서 분석 물질들의 총 함량은 영양생장기 추출물에서 가장 높게 나타났다.
고랭지에 적합한 신소득 작목을 개발하고자 최근에 수요가 증가하고 있는 쌈채소중에서 적근대 등 17종을 공시하였다. 파종은 128공 플러그트레이에 30일간 육묘하였으며 비가림하우스에 정식하여 생육, 특성, 수량 등 제반 수량형질과 쌈으로서의 재배 및 이용 가능성을 조사하였다. 정식시 묘소질은 공시작목 17종 모두 묘상 및 본포 생육은 고랭지 환경조건에서 순조로운 양상을 보였다. 이들 중에서 부추, 삼엽채 및 로메인상추 등의 첫수확은 8월 상중순이었으나 나머지 작목은 7월 10일이었다. 삼엽채 등을 비롯한 11종은 7월 중순-8월 하순에 추대하여 대부분 개화에 도달하였다. 로메인상추, 화채 등 일시수확하는 작목을 제외한 전 작목 모두 월별 수확이 진행됨에 따라 상품엽의 크기가 점차 감소하였으며 9월 수확시에 그 감소 정도가 다소 컸다. 7-9월의 상품수량은 적근대, 적겨자, 겨자채, 청경채, 다채, 로메인상추, 적엽치커리, 적치커리, 녹엽치커리 등 9작목이 비교적 높은 수준이었다.
상추의 자엽 조직을 GR 유전자가 도입된 A. tumefaciens LBA 4404와 2일간 공동배양후, carbenicillin 500mg/L, kanamycin 50mg/L NAA 0.1mg/L와 2iP 1.0 mg/L가 함유된 MS 재분화배지에 옳겨 약 4주후에 kanamycin 저항성 개체를 얻었다. 형질전환된 것으로 추정되는 식물체는 kanamycin 100mg/L가 함유된 MS선발배지에서 생존하였다. PCR 분석결과, GR 유전자가 형질전환체의 게놈상에 삽입되어 있음을 확인하였다. 형질전환체의 Southern blot 분석을 통하여 ECL-labelling된 GR 유전자와 동일한 것으로 판단되는 약 1.8 kb 위치에서 밴드를 확인할 수 있었다. RT-PCR 분석으로 GR 유전자가 전사됨을 확인할 수 있었다. 개화후 이들 개체의 종자를 받아 NPTII 유전자의 발현여부를 조사한 결과 R$_1$ 세대에서도 NPTII 유전자가 발현됨을 확인하였다.
본 연구는 경상남도 창원시의 가음정천에 분포하는 귀화식물을 연구함으로써 복원된 도시하천을 관리하기 위한 기초 자료를 제공하기 위해 수행하였다. 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 귀화식물은 17과 36속 43종 2변종 등 총 45분류군으로 요약되었으며, 생태계교란야생식물은 돼지풀과 가시상추 등 2분류군으로 나타났다. 귀화식물의 속성정보를 요약하면, 원산지의 경우, 유럽과 북아메리카가 가장 많았다. 광범위하게 분포하고 개체수가 많은 5등급이 가장 많았으며, 이입시기의 경우, 개항 이후~1921년까지인 1기의 귀화식물이 가장 많았다. 12구간의 경우 귀화율이 41.9%로 가장 높았으며, 9구간 및 19구간은 20.5%로 가장 낮았다. 도시화지수의 경우, 1구간이 가장 높은 6.2%인 반면, 19구간 및 20구간이 가장 낮은 2.5%로 나타났다. 교란율의 경우, 2구간이 가장 높은 16.7%로 나타났다. 귀화식물의 침입원인에 대한 분석 결과, 첫 번째, 물리적 요인은 둔치 및 수로 정비가 직접적으로 영향을 미쳤다고 생각된다. 두 번째, 화학적 요인은 오수 및 탁수 유입, 토사퇴적에 의한 것으로 생각된다. 세 번째, 생물학적 요인은 생태계교란야생식물의 불규칙적인 발생으로 생각되나, 복원과의 상관성을 낮다고 판단된다. 귀화식물의 관리방안을 제시하면, 첫 번째, 교란종 관리는 어린 개체가 발생하는 즉시 제거하거나, 개화 전 화경을 제거하여 번식을 억제하는 물리적 방법이 필요할 것이다. 두 번째, 전국 확산종 관리는 자생식물을 식재하여 생육공간을 제공하지 않는 것이 중요하다. 세 번째, 농경지는 농경행위에 의한 교란과 간섭에 의해 귀화식물의 발생원으로 작용하기 때문에, 하천 내 농경행위를 금지해야 할 것이다. 향후, 창원시의 모든 복원하천에 분포하는 귀화식물을 연구한다면 생태계 변화 특성에 미치는 영향을 예측하는데 유리할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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