• 식물분류학회지
• /
• 제45권4호
• /
• pp.306-317
• /
• 2015

본 연구에서는 간혹 흰바위취(Micranthes manchuriensis)와 동일종으로 취급되기도 하는 한국 고유종 구실바위취(Saxifraga octopetala)의 분류학적 지위를 알아보고자 수행되었다. 구실바위취의 계통학적 위치와 종의 경계를 확인하기 위해 두 종의 기준표본에 대한 형태적 검토와 핵 리보솜 DNA의 ITS 지역 염기서열에 대한 집중적인 계통분석을 시행하였다. 총 65개 구실바위취 개체는 ITS 계통수에서 하나의 무리를 이루면서 Micranthes 분기군(clade)에 포함되었고, 톱바위취 및 흰바위취와 가까운 계통 유연관계를 나타내었다. 중국과 러시아에서 채집된 다수의 흰바위취 개체 역시 독자적인 분기군을 형성하면서 M. nelsoniana var. pacifica 및 M. fusca와 자매군을 이루었다. 구실바위취의 실체가 모호했던 것은 흰바위취 개체와 톱바위취의 화서를 함께 포함하고 있는 복합표본인 Wilford의 채집품(흰바위취의 기준표본)을 Nakai가 잘못 관찰하였기 때문으로 생각되었다. 구실바위취와 흰바위취의 높은 형태적 유사성에도 불구하고 이들은 지하 포복경의 특징에 있어서 차이를 보였다. ITS 계통수에서 구실바위취가 Micranthes 내에 자리하는 것으로 나타나 구실바위취는 Micranthes 내에서 종의 지위를 유지하여야 할 것으로 판단되었고, 이에 따라 신조합명(Micranthes octopetala)을 발표하였다.

• 식물분류학회지
• /
• 제41권4호
• /
• pp.353-360
• /
• 2011

엽록체 DNA(trnL-F IGS, trnL intron, trnH-psbA)와 핵 DNA(RNApol2_i23)의 염기서열을 분석하여 둥굴레복합체를 대상으로 계통분류학적 연구를 실시하였다. 유럽산 분류군들은 한 분계조로 뚜렷하게 유집되었고, 이들은 한국산 분류군 중에서 둥굴레, 왕둥굴레, 풍도둥굴레 등과 유집되었다. 풍도둥굴레, 왕둥굴레와 제주산의 둥굴레중 하나가 한 분계조로 유집되어 육지로부터 지리적으로 격리된 섬 지역에서 진행되는 둥굴레로부터의 종분화를 추정해 볼 수 있었다. 둥굴레복합체에 속하는 분류군들은 기본염색체수를 기준으로 2개의 소그룹(x= 9와 x = 10)으로 구분되고 있다. 비록 기본염색체수가 줄어드는 방향으로 진화하는 속 내 분류군들의 진화경향과는 일치하지 않으나, 2개 그룹의 구분에 대해서는 분자적인 자료, 특히 핵 DNA 염기서열 분석결과가 이를 강력하게 지지하였다. 반면에 엽록체 DNA는 분류군을 구분하는 해상도가 낮게 나타났다. 속내 분류군들의 진화나 계통관계를 밝히기 위하여 차후에 좀 더 많은 재료에 대한 세포학적, 형태학적, 지리학적 자료가 축적되어야 할 것이다.

• 식물분류학회지
• /
• 제40권1호
• /
• pp.1-15
• /
• 2010

한 분류군의 진화의 역사를 파악하기 위해서는 분류군 내에서 가장 먼저 분지한 군(기저군)을 알아내는 것이 중요하다. 피자식물의 계통과 진화를 이해하고자 많은 식물학자들은 형태적 연구와 화석적 증거에 의해 현존하는 피자식물들 중 가장 먼저 분지하여 다른 모든 피자식물들과 자매군을 형성하는 분류군을 파악하려고 노력해 왔다. 최근 분자계통학의 기술적 발달과 자료의 축적으로 현생 기저 피자식물군에 대한 객관적 증거들이 제시되고 있다. 여전히 논쟁의 여지는 있지만, 대부분의 식물계통학자들은 1) 다수의 유전자들의 계통분석적 접근, 2) 복제된 두 유전자군의 계통수 네트웍 형성법, 3) 유전자의 구조적 접근 등의 분자적 증거에 의해 현생 기저 피자식물이 뉴칼레도니아에 자생하는 1과 1속 1종 식물인 Amborella trichopoda Baill.임에 동의하고 있다. 그러나 또 다른 가능성으로 Nymphaeaceae (수련과)와 A. trichopoda가 하나의 분계조를 형성하고 형성된 분계조가 다른 모든 피자식물의 자매군임을 지지하는 증거들도 일부 제시되어 현생 기저 피자식물에 대한 논쟁은 계속되고 있다. 현대 분자생물학적인 신기술의 발달은 대량의 분자적 자료를 제공하고 있어 이들 논쟁 해결의 실마리를 제공해 주고 있고, 진화적 모델식물로서의 Amborella 전체 유전체의 염기서열 결정과 이에 대한 파생연구는 Darwin이 지독하게 풀리지 않는 미스터리라 표현한 피자식물의 기원과 분화에 대한 해답을 제시해 줄 수 있을 것으로 기대된다.

• 식물분류학회지
• /
• 제43권3호
• /
• pp.227-235
• /
• 2013

한국산 붓꽃속 16종과 1종의 외군을 대상으로 유연관계 및 분류학적 실체를 파악하기 위하여 분자계통학적 연구를 수행하였다. 연구결과, 한국산 붓꽃속은 5개의 Clade로 나타났으며, Clade I에는 Series Laevigatae, Tripetalae, Laevigatae, Sibiricae, Clade II에는 Series Ruthenicae, Easatae, Clade III에는 Series Chinensis, Clade IV에는 Series Chinensis, Clade V에는 Series Crossiris, Pumilae, Pardanthopsis로 나타났다. 대청부채, 만주붓꽃, 연미붓꽃은 하나의 단계통을 형성하여 가장 기저부에 위치하였고, 금붓꽃과 노랑붓꽃은 독립적인 분계조를 형성하지 못하여 두 종의 관계가 명확하지 않았다. 연미붓꽃은 Crossiris속의 Crossiris절로 분류체계를 설정하였다. Chinensis계열은 금붓꽃계열(노랑무늬붓꽃, 금붓꽃, 노랑붓꽃)과 각시붓꽃계열(넓은잎각시붓꽃, 각시붓꽃)로 뚜렷히 구분되었다. 붓꽃속은 크게 4아속(Limniris, Crossiris, Iris, Pardanthopsis)으로 나눠지며, Pardanthopsis아속, Iris아속 그리고 Crossiris아속에서 Limniris아속으로 분화되는 경향성을 나타내었다.

• 식물분류학회지
• /
• 제36권3호
• /
• pp.189-207
• /
• 2006

로젯사철란(G. rosulacea Y. Lee)은 애기사철란과 유사하나 로젯트형의 잎, 짧은 땅속줄기와 서식지 등의 특징에 의해 한국산 사철란속(Goodyera R. Br.) 내의 신종으로 기재된 바 있다. 로젯사철란의 분류군의 실체와 근연종간의 유연관계를 파악하기 위하여 군외군을 포함한 24개의 사철난속 식물을 대상으로 핵 리보좀(ribosomal)의 DNA internal transcribed spacer와 엽록체 DNA의 trnL 구간의 염기서열을 분석하였다. 분류군의 실체와 근연종간의 유연관계는 정렬된 염기서열을 바탕으로 최대절약분석(Maximum parsimony analysis)와 근연결합법(Neibour Joining method)에 의한 계통수 및 고유 표지유전자 여부로 추정하였다. 분석 결과 로젯사철란은 다수의 고유한 표지유전자를 가지며, ITS와 trnL 계통수에서 모두 단계통군을 형성하였다. 로젯사철란과 한국산 사철란속 내 각 분류군간의 유전적 거리(pairwise distance)는 ITS에서 3.49-6.68, trnL에서 5.05-9.53으로서 독립된 종으로 간주하기에 무리가 없었다. 따라서 분자적 결과는 로젯사철란을 사철란속내 독립된 종으로 처리하는 것을 지지하였다. 계통수에서 로젯사철란은 형태적으로 유사한 애기사철란(G. repens)과 동일한 분계조를 형성하였고, 유전적 거리도 조사한 분류군들 중 가장 낮은 값을 나타냈으므로 가장 가까운 근연분류군임을 나타내었다.

• 식물분류학회지
• /
• 제44권1호
• /
• pp.22-32
• /
• 2014

꿀풀과에 속하는 긴병꽃풀속(Glechoma)내 5종에 대한 화판과 악편의 미세 구조를 관찰하여 기재하고 그 분류학적 유용성을 판단하였으며, 분자계통학적 유연관계를 확인하기 위하여 핵 리보솜 DNA의 ITS 염기서열에 기초한 연구를 수행하였다. 기공복합체는 조사된 모든 분류군의 악편에서 분포하였으며, 공변세포의 길이는 분류군마다 다소 차이를 보였다. 긴병꽃풀속 분류군들의 화판과 악에 분포하는 모용은 5 종류(단세포 비선모, 다세포 비선모, 짧은 자루 두상 선모, 긴 자루 두상 선모, 방패형 선모)로 나타났으며, 모용의 종류, 분포, 밀도가 분류군마다 다르게 나타났다. 핵 리보솜 DNA의 ITS 염기서열에 의한 분자계통학적 연구 결과 긴병꽃풀속은 분포지역에 따라 3개의 분계조(유럽-미국, 중국-한국, 일본)로 분리되었다. 한국과 중국에 분포하는 G. longituba는 단계통군을 이루었고, 이탈리아의 특산종인 G. sardoa와 미국 및 유럽에 분포하는 G. hederacea는 단계통군을 형성하였다. G. hirsuta는 유럽의 분계조와 자매군 관계를 이루었으나, 일본에 분포하는 G. grandis는 나머지 분류군들의 상호 유연관계에서 통계적 지지를 얻지 못하였다. 본 연구 결과에서 긴병꽃풀속내의 종간 한계 설정에 있어 화판 및 악의 미세형태형질의 연구보다 핵 리보솜 DNA의 ITS 염기서열에 기초한 분자 계통학적인 연구가 유용한 방법임이 판명되었다. 그러나 구체적인 본 속내 계통 분류학적인 논의를 위해서는 외부 형태학적 형질에 대한 분석을 동시에 수행할 필요가 있으며, 계통학적 유용성이 보다 높은 DNA 구간을 추가로 분석할 필요가 있다.

• 식물분류학회지
• /
• 제36권3호
• /
• pp.163-187
• /
• 2006

태백제비꽃파 근연 분류군인 단풍제비꽃과 남산제비꽃의 종간 유연관계를 알아보기 위하여 극단적인 형태를 보이는 7개 집단에 대해 외부형태학적, 화분학적, 해부학적 형질에 대한 분류학적 연구와, 국내에 분포하는 분류군을 비롯하여 유럽, 중국과 일본에 분포하는 근연 분류군을 포함한 28개 집단에 대한 핵 DNA의 ITS와 V. pinnata를 제외한 27집단에 대한 엽록체 DNA의 trnL-F 지역에 대한 분자계통학적 연구를 수행하였다. 외부형태학적 형질에서 엽연 거치의 수, 화피의 크기, 주두와 종자의 형질 등은 형태가 유사하거나 중복되는 형질을 갖는 것으로 나타나 구분이 불가능 하였으나 잎의 모양에 의해서는 두 그룹으로 유집되었다. 화분은 단립으로 극면입상은 반각형이었고, 발아구는 3공구형이며, 표면의 돌기는 미립상, 표면무늬는 난선상으로 집단간 유사한 특징을 보였다. 화분입상은 5개 집단이 장구형으로 관찰된 반면 단풍제비꽃 type 1과 남산제비꽃 type 3은 아장구형으로 나타났다. 해부학적 형질에서 엽병, 화경, 뿌리와 주맥의 횡단면을 관찰한 결과는 7개 집단이 유사한 형태로 나타나 차이점을 찾을 수 없었으며, 기공은 모두 잎의 아랫면에만 존재하였고, 단위 면적당 기공의 수는 결각이 심할수록 많은 것으로 나타났다. 핵 DNA의 ITS지역에 대한 염기서열 분석 결과 V. pinnata와 V. dissecta는 단계통을 형성하였고 군외군으로 부터 가장 먼저 분지되어 독립된 분계조를 형성하면서 나머지 분류군들을 위한 자매군으로 유집되어 태백제비꽃과 근연 분류군을 위한 조상형으로의 가능성을 제시하였다. 그러나 태백제비꽃의 종내분류군과 V. eizanensis가 포함된 그룹은 뚜렷한 분계조를 형성하지 않았다. 이러한 결과는 엽록체 DNA의 trnL-F 지역에 대한 결과에서도 유사한 경향올 보였다. 이상의 결과에서 잎의 모양을 제외한 나머지 형질들은 태백제비꽃과 근연 분류군들을 구별하는데 유용하지 않은 것으로 확인되어 단풍제비꽃과 남산제비꽃은 태백제비꽃의 종하 분류군으로 취급하는 것이 타당할 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.370-378
• /
• 2005

생물흡착현상을 이응한 중금속오염폐수 처리기술 개발을 위한 기초연구로서 중금속흡착능이 있는 것으로 알려진 U. pinnatifida, E. stolonifera, Laminaria sp., G. amansii 등 4종의 해조류를 대상으로 중금속 흡착 특성을 조사하였다. 해조류 종류별 중금속 흡착능력은 U. pinnatifida$\geq$E. stolonifera$\geq$Laminaria sp.>G. amansii 순이었으며, 중금속 $100mg/{\ell}$ 농도에서 Pb는 $93{\sim}99%$ 정도 흡착이 되었고, Cu와 Cd는 $70{\sim}80%$ 절도 흡착되었다. $CaCl_2$을 이용하여 해조류의 작용기를 치환함으로서 중금속 흡착 및 탈착성능이 개선되었으며, 온도와 pH에 따른 중금속 흡착 변화는 큰 차이가 없었다. U. pinnatifida의 중금속 흡착은 Freundlich 흡착등온식 보다는 Langmuir 흡착등온식에 잘 일치하였고, Cu, Cd 및 Zn에 비해서 Pb가 상당히 흡착친화도가 큰 것으로 나타났다. U. pinnatifida의 중금속별 흡착효율은 다성분계 중금속일 때가 단성분계일 때 보다 감소하였으며, 탈착제로서 NTA를 처리하였을때 흡착된 중금속의 탈착효율이 가장 높았다.

• 식물분류학회지
• /
• 제45권3호
• /
• pp.213-220
• /
• 2015

울릉도의 낙엽활엽수림에 우점하고 있는 너도밤나무를 대상으로 엽록체 반수체형(haplotype)의 다양성과 공간적 분포를 파악하기 위해 울릉도 전역에서 채집한 총 144개체로부터 psbA-trnH 구간의 염기서열을 결정하였다. 너도밤나무의 근연종을 포함하여 계통분석을 수행한 결과, 너도밤나무의 엽록체 반수체형은 일본산 F. japonica와 중국산 F. engleriana 분계조와 자매관계를 이루는 것으로 나타났다. 또한, 분석한 모든 너도밤나무의 개체들은 동일한 염기서열을 갖고 있는 것으로 나타나, 엽록체 반수체형의 다양성은 매우 낮은 것으로 판명되었다. 이러한 결과는 동위효소 분석에 근거한 유전자 다양성이 매우 높다는 기존 연구 결과와 대비되는 것으로서, 너도밤나무는 핵 유전자의 다양성은 높으나 엽록체 유전자의 다양성은 낮은 것으로 판단되며, 이것은 두 가지 가설로 설명할 수 있다. 하나는 너도밤나무의 조상이 울릉도로 이주하여 정착할 초기 단계에서 엽록체 반수체형이 지역적인 구조를 갖는 조상 모집단으로부터 종자가 지속적으로 유입된 결과로 해석할 수 있다. 다른 하나는 육지의 조상 모집단으로부터 새 또는 태풍에 의해 소수의 종자가 유입되어 정착한 후, 바람에 의해 조상 모집단의 화분이 지속적으로 유입된 결과인 것으로 추론할 수 있다. 울릉도 내의 대양한 고유 자생식물의 기원을 규명하는 데 있어서 모계유전을 함으로 인해 종자의 이동을 추적할 수 있는 엽록체 DNA에 근거한 비교계통지리학적 연구가 필요한 것으로 사료된다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제43권5호
• /
• pp.595-602
• /
• 2005

파라디옥사논에 포함된 주요한 불순물인 디에틸렌글리콜을 제거하기 위해, 파라디옥사논과 디에틸렌글리콜과의 이성분계 고액 상평형 및 혼합물의 밀도를 측정하였으며, 종(seed)을 이용한 경막 용융결정화 실험을 하였다. 얻어진 2성분계 고액 상평형 결과는 단순 공융계를 형성하였는데, 공용점은 파라디옥사논의 0.08 몰농도에서 246 K였다. 또한, 혼합물의 밀도 데이터는 ${\rho}_l=k_1+k_2x+k_3T+k_4xT$ 식과 잘 연관되었으며, 각 파라메타인 $k_1$, $k_2$, $k_3$ 및 $k_4$의 값은 0.405, 1.361, 0.002, -0.004이었다. 용융결정화 실험에서 결정 성장속도(G)는 냉각속도가 감소하거나 파라디옥사논의 초기농도가 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었으며, 결정 성장속도식은 과냉각 온도의 1.5승에 비례하였다. 또한, 불순물의 제거 정도를 나타내는 유효 분배계수($K_{eff}$)는 냉각속도 및 PDX 초기농도가 증가할수록 증가하는 경향을 나타내었으며, 유효분배계수는 Wintermantel 모델에 의해 $K_{eef}=-0.0604+6.392{\times}Z$ 관계로 표현되었다. 최종적으로 얻어진 PDX 순도는 결정화 조작변수를 최적화하여 99% 이상으로 조절할 수 있음을 알 수 있었다.