• 아시안잔디학회지
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• 제7권2_3호
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• pp.103-112
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• 1993

한국에서의 $C_3$$C_4$CAM 식물의 지리적 분포를 알아보았다. 한국 전체에서 258 군데의 지역에서 모든 초본식물들의 목록을 작성하고 각 식물들의 중요값을 통해 우점종을 결정하였으며 이들 식물의 분류에는 크란츠 해부구조의 존재 관찰을 비롯한 여러가지 방법들을 사용하였다. 이 연구의 결과에 따르면 우리나라의 $C_4$형 초본식물은 총 7개과 92종이었으며 $C_4$식물의 대부분은 화본과 식물이었다. 대한민국에서의 $C_3$와 $C_4$형 초본식물의 분포는 초본식물의 서식지와 관련되어 나타났다. 야외 및 해변의 건조지역에서는 $C_4$형 초본과 조건적 CAM 식물이 주로 서식하고 있는 반면, 습윤 지역에서는 주로 $C_3$형 초본식물이 많이 나타났다. 조사된 총 258개 지역 중에서 잔디가 우점종인 지역은 6개 지역이었다.

• Applied Microscopy
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• 제31권2호
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• pp.207-214
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• 2001

Salsola callina 엽육조직의 $C_4$ Kranz구조내 세포유형의 발달 및 미세구조 분화특성을 연구하였다. 선형의 다육질성 잎은 표피, 광합성 염육조직, 수분저장조직, 유관속으로 이루어져 있으며, 두 층의 엽육조직은 변형된 Salsoloid Kranz구조를 나타내었다. 내부의 엽육조직층은 전형적인 $C_4$ 구조의 Kranz 유관속초세포의 특성을 보이고, 외부의 엽육세포층은 Kranz 엽육세포의 특성을 보였다. 세포소기관들은 유관속초 세포에서는 구심적으로 배열하였고 엽육세포에서는 세포벽 주위를 따라 분포하였다. 또한 이들 세포유형 사이에는 엽록체 이형현상이 뚜렷하여 유관속초세포의 엽록체는 전분입자가 잘 발달하고 그라나가 거의 형성되어 있지 않았다. 반면, 외부엽육세포의 엽록체에는 그라나와 proteinbody들이 잘 발달되어 있었다. 유관속초세포의 세포벽은 비후되어 있으나 엽육세포의 경우에는 얇고, 특히 이들 두 세포층은 복잡한 구조를 지니는 원형질연락사로 연결되어 있었다. 이러한 구조들은 $C_4$ 광합성과정에서 생성되는 물질이 유관속초세포와 엽육세포 간에 원활하게 수송되고 이동됨을 암시한다. 본 연구에서 밝혀진 Salsola 식물의 미세구조는 $C_4$ 식물의 NADP-ME유형의 구조적 특성과 거의 일치하는 것이며, 구조적 이형현상을 보이는 유관속초와 엽육세포 간의 특성은 엽육조직 분화시 $C_4$ 기능과 밀접하게 연계하여 적응한 결과로 나타난 현상으로 추정된다.

• 식물분류학회지
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• 제46권3호
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• pp.314-325
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• 2016

광합성 경로의 전환은 현화식물의 계통에서 여러 번에 걸쳐서 독립적으로 일어난 진화적 사건으로서 사초과에서는 다섯 번 이상 발생한 것으로 추정되고 있다. 방동사니족에서 나타난 C4 광합성 경로로의 전환은 한 번 발생하였으며 이는 방동사니족 내 C4 식물의 공유파생형질로 여겨진다. 방동사니족에 포함된 속들의 형태학적 한계는 분자계통학적 유연관계와 일치하지 않으며, 특히 다계통군으로 여겨지는 방동사니속의 한계는 계통분류학적으로도 논란이 되고 있다. 본 연구에서는 한국산 방동사니족 식물의 광합성 경로와 분자계통을 비교하고자 하였다. 해부학적 관찰을 통해 우리나라 방동사니족 식물 20종(방동사니속 18종, 파대가리속 1종, 세대가리속 1종)의 광합성 경로를 확인하였다. 또한 nrITS, rbcL, trnL-F의 염기서열에 근거하여 각 분류군의 분자계통학적 위치를 파악하고자 하였으며, 분류군 전체의 계통을 파악하기 위하여 선행연구 결과와 함께 분석하였다. 엽록체가 밀집된 광합성 조직의 위치에 따라 우리나라 방동사니속 식물 중 병아리방동사니와 우산방동사니, 모기방동사니, 알방동사니의 네 종은 C3 식물로 확인되었고, 나머지 14종의 방동사니속 식물, 파대가리, 그리고 세대가리는 C4 식물로 결정되었다. 또한 분자계통학적 분석에서 방동사니족은 CYPERUS 분계군과 FICINIA 분계군으로 구분되었으며, 우리나라 방동사니족 식물은 모두 CYPERUS 분계군에 속하였다. CYPERUS 분계군내에서 C4 식물들은 단계통군을 형성하였지만 각 분류군 간의 유연관계는 명확하게 나타나지 않았다. 분자계통수에서 세대가리속과 파대가리속은 C4 식물인 방동사니속 식물들과 함께 단일 분계군을 형성함으로서 각각 독립된 속으로서 지지 되지 않는다. 이는 기존의 연구결과와 일치하며, CYPERUS 분계군에 속한 속들의 계통분류체계를 명확하게 하기 위해서는 면밀한 형태학적 연구와 더불어 높은 해상력을 갖춘 분자계통학적 연구가 이루어져야 할 것이다.