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동계시설내 보광이 수경재배 착색단고추(Capsicum annum L.)의 생육에 미치는 영향 (Effects of Supplemental Lighting on Growth and Yield of Sweet Pepper (Capsicum annuum L.) in Hydroponic Culture under Low Levels of Natural Light in Winter)

  • 김용범;배종향;박미희
    • 원예과학기술지
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    • 제29권4호
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    • pp.317-325
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    • 2011
  • 본 연구는 보광이 착색단고추의 수량과 품질에 미치는 영향을 구명하여 생산성과 품질향상을 위한 착색단고추 재배기술 확립의 기초 자료를 얻고자 수행하였다. 보광시간대별 광합성은 아침 일출 전 보광에서는 1.5-$3.0{\mu}mol{\cdot}CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 광합성속도를 나타냈으며, 일몰 후 보광은 0.5-$1.5{\mu}mol{\cdot}CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 광합성속도를 보여 일출 전 보광이 더 효과적인 것으로 나타났다. 보광에 따른 증산율과 기공전도도는 일출 직후 보광과 함께 높게 상승한 후 소등 후 다시 감소하였다. 보광에 따른 기공면적은 $32.2{\mu}m^2$로 나타났으며, 자연일장(무처리)은 $7.7{\mu}m^2$로 현미경상에서 거의 닫힘 상태를 보였다. 보광에 따른 생육특성에서 스피리트 품종의 경우 초장은 일출 전 후 3시간 보광에 비하여 일몰 후 3시간 보광이 크게 나타났으며, 보광처리가 자연일장에 비하여 모두 초장이 높은 것으로 나타났다. 평균 착과수는 일출 전 후 3시간 보광이 4.3개였고, 일몰 후 3시간 보광은 3.7개였으며, 자연일장은 2.6개로 보광처리가 자연일장에 비하여 착과수가 많았다. 과실의 당도는 보광처리에 따른 유의적인 효과는 없었으나, 수확시기에 따라서는 약간 차이가 있었다. 10a당 상품수량은 스피리트 품종의 경우 보광 처리시 11,605kg인 반면, 자연일장은 7.578kg이었다. 전력소모와 시설비에도 불구하고, 경제성 분석결과 순소득도 일출 후 3시간 보광이 자연일장보다 51%정도 높게 나타났다.

부추속(Allium L.) 잎 표피의 구조와 이의 분류학적 중요성 (Leaf epidermal structure of the Allium L. and its taxonomic significance)

  • 최혁재;장창기;고성철;오병운
    • 식물분류학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.97-118
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    • 2004
  • 부추속 분류군들에 대한 광학현미경 및 주사전자현미경에 의한 잎 표피의 해부학적 및 미세구조적 연구를 수행하였다. 그 결과를 토대로 종 수준 또는 절이나 아속의 수준에서 각 분류군의 주요형질 및 형질의 변이 한계를 파악하였다. 잎 표피세포의 모양은 장방형에서부터 아주 긴 선형으로 관찰되었고, 크기는 분류군에 따라 다양하였다. 엽신이 넓은 달래절, 산마늘절, 두메부추절 등에 속하는 분류군의 표피세포는 장방형으로 선형을 가지는 다른 절로부터 이들을 구분되었다. 산마늘절의 잎은 이면기공엽으로 관찰되어 양면기공엽을 가지는 나머지 분류군들과는 구분되었다. 기공복합체에서 공변세포 크기는 각 분류군 간에 거의 변이가 나타나지 않았다. 단위면적 당 기공의 수는 표피세포의 크기가 커지면 적어지고, 세포의 크기가 작아지면 많아지는 것으로 관찰되었다. 엽신이 넓고, 표피세포의 모양이 장방형인 산마늘절에서는 다른 선형의 세포를 가진 종에서 보다 아주 적게 나타났다. 관찰된 모든 분류군에서는 불규칙형 기공이 나타났다. SEM에 의한 잎 표피세포의 미세구조 관찰 결과, 표피 외벽의 융기 형태와 wax의 침적 양상이 종간에 다소 다양한 형태로 관찰되었다. 세포 표면이 융기된 돌기물의 형태는 달래절과 산마늘절에서는 나타나지 않았으나 달래절에서는 세포벽의 표면에 주축과 수직인 방향으로 미세무늬가 나타났고 산마늘절에서는 평행인 미세무늬가 나타났다. 세포벽 외부의 돌기물의 구조는 돌추절과 두메부추절에서는 뚜렷한 선모양으로, 노랑부추절에서는 미약한 선모양으로 관찰되었으나, 다른 분류절에서는 관찰되지 않았다. 달래절과 산마늘절의 분류군을 제외한 다른 분류군에서는 왁스가 침적되어 있는 것으로 관찰되었다.

눈개승마속(장미과) 잎 표피 미세형태학적 형질 및 분류학적 유용성 (The taxonomic implication of leaf micromorphological characteristics in the genus Aruncus (Rosaceae))

  • 옥민경;송준호;홍석표
    • 식물분류학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.143-152
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    • 2018
  • 눈개승마속 2종 5변종등 7분류군의 잎 표피 미세형태학적 형질에 대한 분류학적 유용성을 검토하고자 주사전자현미경(scanning electron microscopy)을 이용하여 관찰하고, 기재하였다. 본 속에 속하는 모든 분류군에서 기공복합체(stomatal complex)는 배축면에만 기공이 존재하는 이면기공엽(hypostomatic type)이었으며, 표피세포는 양면 모두에서 동일하게 파상형(undulate)의 수층벽(anticlinal wall), 매끈하고, 편평한 병층벽(periclinal wall)이 나타났다. 기공복합체의 크기는 $8.95-21.97{\times}7.50-16.99{\mu}m$로 분류군마다 다소 차이를 보이는데, Aruncus dioicus var. astilboides (평균 $18.01{\times}13.47{\mu}m$)가 가장 크게 나타났으며, A. gombalanus (평균 $11.11{\times}8.94{\mu}m$)에서 가장 작게 나타났다. 기공복합체의 형태는 모두 불규칙형(anomocytic)으로 확인되었다. 기공의 빈도는 면적당($0.05mm^2$) 평균 27.54개로, A. gombalanus에서 가장 높은 빈도(60.4개/$0.05mm^2$), A. dioicus var. acuminatus에서 가장 낮은 빈도(11.6개/$0.05mm^2$)로 관찰되었다. 연구된 분류군에서 나타나는 모용의 종류는 크게 2종류로 짧은 자루의 두상선모(short stalked capitate glandular trichome)와 비선모(non-glandular trichomes)가 확인되었고, 비선모는 부세포(subsidiary cells)의 유무와 발달 정도에 따라 세 가지 타입으로 구별되었다. 불규칙형의 기공형태와 이면기공엽, 두상선모의 분포는 본 속을 인식하는 주요형질로 판단되었으며, 기공의 크기와 빈도, 표피세포의 미세형태, 모용의 종류와 분포양상 등은 일부 분류군을 구별하는 인식형질로 유용한 것으로 나타났다. 잎 표피 내 다양한 미세형태학적 형질은 외부형태학적 형질과 더불어 본 속의 분류학적 개정을 위해 보다 유용한 정보를 제공할 것이다.

온도(溫度), 광도(光度) 및 $CO_2$의 농도(濃度)가 고추냉이의 광합성(光合成)과 호흡(呼吸)에 미치는 영향(影響) (Effect of Temperature, Light Intensity and $CO_2$ Concentration on Photosynthesis and Respiration of Wasabia japonica Matsum)

  • 최선영;이강수;윤종선
    • 한국약용작물학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.181-186
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    • 1995
  • 본(本) 연구(硏究)는 고추냉이의 광합성(光合成) 효율증진(效率增進)을 위한 기상환경(氣象環境)에 조건(條件)을 알아내어 재탑적지(栽培適地)의 선정(選定)과 재배관리(栽培管理)에 대한 기초적(基礎的)인 자료(資料)를 제공(提供)하고자 온도(提供)와 광도(光度), 그리고 $CO_2$의 농도(農度)에 대한 광합성(光合成), 청호흡(晴呼吸) 그리고 광호흡(光呼吸)의 반응(反應)을 조사(調査)하였다. 1. 고추냉이의 광합성(光合成)에 최적온도(最適溫度)는 $17{\sim}20^{\circ}C$이었고 최적온도(最適溫度) 이상(以上)에서 광합성(光合成)이 크게 감소(減少)하였으며, 암호흡(暗呼吸)은 $15^{\circ}C$에서 $30^{\circ}C$까지 온도(溫度)가 높아질수록 증가(贈加)하였다. 2. 광보상점(光補償點)은 고추냉이가 $6.0 {\mu}E\;m^{-2}s^{-1}$으로 옥수수의 $36.7{\mu}E\;m^{-2}s^{-1}$보다 낮았으며 광포화점(光飽和點)은 고추냉이와 옥수수 모두 $600{\mu}E\;m^{-2}s^{-1}$로 비슷하였다. 3. $CO_2$ 보상점(補償點)은 고추냉이가 67. 3 ppm으로 옥수수 11.6 ppm보다 높았으며 암호흡(暗呼吸)은 $CO_2$의 농도(濃度)가 낮을수록 높았다. 4. 고추냉이의 광호흡(光呼吸)은 광도(光度) $l000{\mu}E\;m^{-2}s^{-1}$에서 $3.3 mg\;CO_2\;dm^{-2}\;hr^{-1}$이었으며 광도(光度)가 낮아짐에 따라 감소(減少)하였다. 5. 기공(氣孔)의 분포(分布)는 잎의 표면(表面)에 약 76개/$mm^{-2}$, 뒷면에 623개/$mm^{-2}$이었으며 기공(氣孔)의 크기는 표면(表面)의 것이 $12{\mu}m$이고 뒷면의 것이 $17{\mu}$로 나타났다.

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인공황사 처리가 몇 수목의 광합성, 호흡, 생장 및 기공에 미치는 영향 (Effects of Artificial Asian Dust on Photosynthesis, Respiration, Growth and Stoma in Five Tree Species)

  • 배기강;이돈구;박영대
    • 한국산림과학회지
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    • 제98권4호
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    • pp.392-398
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    • 2009
  • 본 연구는 황사가 수목에 미치는 영향을 알아보기 위해 5 수종의 인위적 황사처리 이후 광합성, 호흡, 생장 및 기공에 미치는 영향을 비교하였다. 황사 처리량에 따른 생장량은 회화나무의 경우 평균 황사농도의 10배인 $5,000{\mu}g{\cdot}m^{-2}$에서 감소한 것이 관찰되었으며, 다른 수종에서는 차이가 없었다. 호흡량은 회화나무와 자작나무에서 $5,000{\mu}g{\cdot}m^{-2}$ 농도의 황사 처리에서 호흡량이 감소하였으며, 다른 수종에서는 차이가 없었다. 황사 처리량에 따른 최대광합성량은 회화나무와 자작나무에서 $500{\mu}g{\cdot}m^{-2}$ 농도의 황사 처리에서 각각 3주, 6주 이후에 감소하였고, $5,000{\mu}g{\cdot}m^{-2}$ 농도의 황사 처리에서는 처리직후 계속 감소하였다. 상수리나무, 신갈나무, 복자기는 유의성이 없었다. 광학현미경으로 회화나무의 대조구와 $5,000{\mu}g{\cdot}m^{-2}$ 농도의 황사 처리의 기공관찰 결과, $5,000{\mu}g{\cdot}m^{-2}$ 농도의 황사 처리에서 기공 내 먼지가 관찰되었다. 전자현미경으로 5수종의 잎 뒷면 기공을 관찰한 결과, 회화나무와 자작나무는 기공의 크기가 크며, 대조구와 $5,000{\mu}g{\cdot}m^{-2}$ 농도의 황사 처리에서 기공 개폐율의 차이가 컸다. 이것은 황사 먼지가 기공이 큰 수종일수록 흡입되기 쉬우며 수목의 광합성, 호흡 및 생장을 감소시킨 것으로 판단된다.

한국산 사초속 왕비늘사초절의 분류학적 연구 (A taxanomic study on section Acutae of Carex L. in Korea (Cyperaceae))

  • 오용자;이현진
    • 식물분류학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.183-222
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    • 2001
  • 한국산 사초속(Carex L.) 왕비늘사초절(section Acutae Fries) 11종을 대상으로 외부 형태학적 형질을 재검토하고, 광학현미경과 주사전자현미경을 사용하여 과낭, 수과와 잎의 표피형을 비교분석하였다.그결과 얻어진 정량적 형질(줄기, 잎, 이삭, 비늘조각, 포, 과낭과 수과의 길이와 너비)과 정성적 형질(이삭, 비늘조각, 과낭과 수과의 모양, 엽설의 유무, 줄기단면과 비늘조각 윗부분의 모양) 및 과낭, 수과와 잎의 표피형(기본표피 세포의 모양, 세포벽의 굴곡, 규소체의 수와 모양, 기공복합체의 크기와 빈도, 부세포의 모양)이종을 동정, 식별하는데 유용하였다.또한 왕비늘사초절 11종은 과낭의 가장자리와 부리모양, 과낭의 기본표피세포의 모양에 따라 산뚝사초(C. forficula Fr. & Sav.)는 제1그룹, 애기천일사초(C. subspathacea Worm.), 회색사초(C. cinerascens K$\ddot{u}$k.), 산비늘사초(C. heterolepis Bunge)는 제2그룹, 갈미사초(C. bigelowii Torr.), 구슬사초(c. tegulata H. L$\acute{e}$v. & Van't.), 산꼬리사초(C. shimidzensis Fr.), 뚝사초(c. thunbergii Steud.)는 제3그룹, 쥐방울사초(C. phacota Spreng.), 왕비늘사초(C. maximowiczii Miq.), 이삭사초(C. dimorpholepis Steud.)는 제 4그룹, 모두 4개의 그룹으로 나눌수 있었다.

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미세구조학적 형질 및 핵 리보솜 DNA의 ITS 염기서열에 의한 긴병꽃풀속(꿀풀과)의 계통분류학적 연구 (A systematic study of Glechoma L. (Lamiaceae) based on micromorphological characters and nuclear ribosomal ITS sequences)

  • 장태수;이중구;홍석표
    • 식물분류학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.22-32
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    • 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.

청예용 수수-수단 그라스 잡종, 진주조, 사료용 피의 후기 생육에서 재생엽의 생장과 광합성 (Photosynthesis and Regrowth of Leaf in Sorghum-Sudangrass Hybrid, Pearl Millet, and Barnyard Millet after 2nd Cutting)

  • 이호진;김태훈
    • 한국작물학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.466-476
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    • 1993
  • 하계청예작물인 수수-수단그라스 잡종 855F, 진주조 수원 6 호, 사료용 피 King millet 를 대상으로 제 2차 예취시기인 9월 17일부터 4일 간격으로 신생엽과 하부 잔존엽의 생장과 광합성을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 예취일로부터 수수-수단그라스, 진주조 신생엽의 엽장, 엽폭, 엽면적, 경당 엽수, 엽건물중, 비엽중은 계속적으로 꾸준한 증가추세를 보여 주었다. 피의 경우 이들과는 달리 하부잔존엽은 예취후 12일 이후로 모두 고사하여 측정이 이루어지지 않았으며 예취후 20일이후 신생엽의 길이는 신장을 중단하였고 엽폭만이 과도하게 신장하는 이상생육 형태를 나타냈다. 2. 예취후 일수 경과에 따른 광합성의 속도 변화는 예취구에서 수수-수단그라스, 진주조, 피의 신생엽이 20일 이후부터는 기존엽에 비해 높게 나타났다. 3. 세 작물의 기공 밀도는 수수-수단그라스 ,진주조가 피 보다 높았으며 기공의 크기와 형태 그리고 엽육세포는 예취후 12일 이후에 완전한 형태를 갖추는 것으로 관찰되었다. 4. 그루터기 기저부의 저장탄수화물 함량은 수수-수단그라스의 경우 예취후 8일까지는 감소하였고, 20일 이후로는 증가하였으나 진주조 및 피는 예취 당일 그루터기내 저장탄수화물 함량이 10%내외로 극히 낮은 상태였고 예취후 20일까지 저장탄수화물 함량은 계속 감소하는 경향이었으며 예취후 32일 경에는 3.0에서 4.0%수준에 이르렀다. 5. 수수-수단그라스, 진주조의 신생염은 제 2차 예취후 12일 이후에 독립적인 생육이 이루어졌다. 이들이 재생특성은 수수-수단그라스는 에너지원으로서 그루터기의 저장탄수화물을 주로 이용하였으나 진주조는 하부 잔존엽의 동화작용에 주로 의존하였고 피는 저장양분의 축적이 빈약하였고 기온 강하에 민감히 반응하여 재생이 억제되었다.

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Effect of Potassium Silicate on Growth and Leaf Epidermal Characteristics of Begonia and Pansy Grown in Vitro

  • Lim, Mi Young;Lee, Eun Ju;Jana, Sonali;Sivanesan, Iyyakkannu;Jeong, Byoung Ryong
    • 원예과학기술지
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    • 제30권5호
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    • pp.579-585
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    • 2012
  • This study was carried out to investigate the effect of potassium silicate on the growth and leaf epidermal characteristics of horticultural crops viz., begonia (Begonia semperflorens Link et Otto) 'Super Olympia Red' and 'Super Olympia Rose' and pansy (Viola ${\times}$ wittrockiana Hort.) 'Matrix White Blotch' and 'Matrix Yellow Blotch' in vitro. Seeds after germination were grown on a quarter strength MS medium supplemented with potassium silicate ($K_2SiO_3$) at 0, 100, 200, or $300mg{\cdot}L^{-1}$ and were maintained under a photoperiod of 16 hours at $25^{\circ}C$. Growth parameters such as plant height, root length, chlorophyll content, fresh, and dry weights have been recorded after a growth period of 58 days for begonia and 94 days for pansy. In begonia, fresh weight was significantly greatest in the $200mg{\cdot}L^{-1}$ $K_2SiO_3$ treatment in both 'Super Olympia Red' and 'Super Olympia Rose'. In both pansy cultivars, fresh weight was the greatest in the $200mg{\cdot}L^{-1}$ $K_2SiO_3$ treatment than other treatments. Chlorophyll content was significantly greater in the $100mg{\cdot}L^{-1}$ $K_2SiO_3$ treatment for both the cultivars of begonia. Leaf area significantly increased with the higher concentrations of $K_2SiO_3$ treatment in both cultivars of pansy. Stomatal structures on the leaf epidermis were observed with scanning electron microscopy (SEM). In begonia 'Super Olympia Rose', the structure of stomata were more compact in size in the $300mg{\cdot}L^{-1}$ $K_2SiO_3$ treatment than in the control. Similarly, in pansy 'Matrix White Blotch' the surface of stomata appeared to be smoother in the $300mg{\cdot}L^{-1}$ $K_2SiO_3$ treatment than those wrinkled appearance in the control. The surface of the leaf epidermis appeared to be compact due to Si deposition, and thus results indicated that Si positively affected the growth and biomass production of these species. Our data show that the effect of Si on growth parameters is strongly dependent on cultivar of the plant species tested.

한국산 괭이사초아속(subgen. Vignea Nees) 6절의 분류 형질에 관한 연구 (A taxonomic study on six section subgenus Vigena Nees of Carex L. (Cyperaceae) in Korea)

  • 오용자;조미정
    • 식물분류학회지
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    • 제33권3호
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    • pp.227-253
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    • 2003
  • 한국산 사초속(Carex Linn$\acute{e}$) 괭이사초아속(subgen. Vignea Nees), 통보리사초절(sect. Macrocephalae K$\ddot{u}$k.), 나도벌사초절(sect. Gibbae K$\ddot{u}$k.), 겹개구리사초절(sect. Stellulatae Kunth), 충실사초절(sect. Elongatae Kunth)과 타래사초절(sect. Ovales Kunth) 식물 각각 1종과 산사초절(sect. Heleonastes Kunth) 식물 2종을 대상으로 외부형태학적 형질을 재검토하고, 광학현미경과 주사전자현미경을 사용하여 과낭, 수과와 잎의 표피형을 비교 분석하였다. 그 결과 얻어진 정량적 형질(줄기, 잎, 이삭, 비늘조각, 총포, 과낭과 수과의 길이와 너비, 총포의수, 잎의 기공복합체의 크기와 빈도, 기본세포줄, 기공줄의 수), 정성적 형질(암 수이삭, 비늘조각, 과낭과 수과, 줄기의 단면모양과 비늘조각 윗부분의 모양, 과낭과 수과의 표피세포, 잎의 표피구성요소; 기본표피 세포의 모양, 세포벽의 굴곡, 규소체의 모양, 부세포의 모양)과 잎의 앞 뒷면의 유두돌기, 가시돌기와 털의 유 무등이 종을 동정하고 식별하는데 유용하였다. 그 결과 괭이사초아속에 속하는 6절의 식물 중에는 자웅이주로 암꽃 이삭화서와 수꽃 이삭화서가 다른 개체로 된 통보리사초절과 자웅동주이나 수꽃이 아래부분에 암꽃이 윗부분에 배열되는 양성화 이삭화서로 자웅형이삭(gynecandrus) 형태를 이루는 나도벌사초절, 겹개구리사초절, 충실사초절, 타래사초절, 산사초절로 크게 나눌 수 있었고, 과낭의 가장자리의 날개모양과 부리모양, 과낭 표피의 맥의 유 무, 잎의 앞 뒷면의 유두돌기와 가시돌기의 유 무가 괭이사초 아속에 속하는 절과 종을 구별하는 유용한 형질로 확인 되었다.