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형태 및 ITS염기서열에 의한 한국산 부추속(allium L.)식물의 분류학적 연구

Title
형태 및 ITS염기서열에 의한 한국산 부추속(allium L.)식물의 분류학적 연구
Authors
우효경
Issue Date
2000
Department/Major
대학원 생물과학과
Publisher
이화여자대학교 대학원
Degree
Master
Abstract
한국산 부추속(genus Allium L.) 식물은 유 등(1981)에 의해 12종, 2변종, 2품종으로 정리되었으나 그 외부형태적 형질 변이로 인하여 분류군의 실체나 한계가 모호하여 분류학적 문제가 있다. 본 연구에서는 이 분류군들의 실체 확인과 분류군의 한계 및 유연관계를 추정하기 위해 26개의 정량적 형태형질과 32개의 정성적 형태형질을 재검토하였고, nrDNA의 ITS 부분의 염기서열을 분석하였다. 형태형질과 ITS 분석결과 한국산 부추속 식물은 Rhzirideum 아속 내 Anguinum 절(산마늘), Rhizirideum 절(두메부추), Sacculiferum 절(참산부추, 산부추, 세모부추), Reticulato-bulbosa 절(돌부추, 한라부추, 한라세모부추)파 Allium 아속에 산달래, Amerallium 아속에 달래가 속하는 것으로 나타났다. 그러나 Sacculiferum 절과 Reticulato-bulbosa 절에서는 절 내 분류군의 유집에 있어 분류군간의 구별이 뚜렷이 나타나지 않았다. 설악산에 분포하며 설부추(A anisopodium)로 동정되었던 종(유 등, 1981)에 대해서는 잎과 화경의 길이의 비, 화사와 화피의 길이의 비, 소화경의 길이, 소화경에 발달하는 거친 치 등의 형질에 있어서 원기재문의 형질과 다르고, ITS 염기서열에 의한 계통수에서도 실부추와는 거리가 먼 clade에 위치하므로 오동정 된 것으로 사료되며, 한라세모부추(A. cyaneum var. deltoides)로 처리하였다. 한편, 세모부추(A.deltoide-fistulosum)로 신종기재 되었던 종은 외부형태에 있어, 단지 잎 단면이 삼각형이고, 잎이 직립하는 점 이외에 산부추(A thunbergii)와 뚜렷한 차이가 없으며, 연속적인 변이를 나타내므로 신종으로 처리하는데는 문제가 있다. 또한 정성형질의 수리분석에서 세모부추는 산부추와 먼저 유집되었으므로, 세모부추를 산부추의 변종으로 처리하였다. 일부 분류학적 견해에 따라 산부추로 통합되기도 하는 참산부추(A. sacculiferum)에 대해서는 엽초가 짧고, 잎 단면이 편평 중공이며, 뒷면에 중맥이 뚜렷이 발달하고 잎이 부드러우면서 쳐지는 점에서 산부추와 뚜렷이 구분되는 독립된 종으로 처리하였다. 이는 정성적 외부형태형질에 의한 수리분석 결과에서 산부추와 세모부추가 먼저 유집된 후, 참산부추가 유집됨으로서 뒷받침 되고 있다. 산부추, 참산부추, 세모부추군의 분류군의 한계와 변이에 대해서는 다른 분류학적 증거에 의해 뒷받침 되어야 할 것으로 사료된다. 결과적으로 북한에 자생하는 노랑부추(A. condensatum)와 산파(A. maxomowizii)를 포함하여, 한국산 파속(genus Allium L.) 식물은 10종, 2변종(A. victorialis, A. splendens, A. cyaneum, A cyaneum var. deltoides, A. senescens, A. thunbergii, A. thunbergii var. deltoide-fistulosum, A. sacculiferum, A. monanthum, A. macrostemon, A. maximowiczii, A. condensatum)으로 정리가 되었다.;Taxonomic studies on morphological and molecular analysis were conducted to understand the variation and the relationship among Korean Allium taxa. Although the genus Allium in Korea have been classified as twelve species, two varieties, and two forma by Yu et al(1981), the specific delimitation of some taxa is not clear because their variation is intergrading. For the phenetic relationships for Korean Allium taxa, twenty six quantitative characters and thirty two qualitative characters were examined in the numerical analysis. ITS sequences were used in the cladistic analysis. The genus Allium in Korea is consisted of 3 subgenera, 6 sections: sect. Anguinum(A. victorialis), sect. Rhizirideum(A. senescens), sect. Sacculiferum(A. sacculiferum, A. thunbergii, and A. thunbergii var. deltoide-fistulosum), and sect. Reticulato-bulbosa(A. splendens, A. cyaneum, and A. cyaneum var. deltoides) within a subgenus Rhizirideum, sect. Scordon(A. macrostemon) within a subgenus Allium, and sect. Microscordon(A. mornanthum) within a subgenus Amerallium. For sect. Sacculiferum and sect. Reticulato-bulbosa, these taxa are not clearly distinguished within each section. The species, identified as A. anisopodium by Yu et al., might be misidentified. It is treated as A. cyaneum var. deltoides based on the ITS sequences analysis and morphological characters such that the ratio of leaf length and scape length, the ratio of peiianth length and filament length, and pedicel. A deltoide-fistulosum, described as a new species, does not differ from A thunbergii except for the fact that a cross section of the leaf is triangular and the leaf is upright. In addition, those morphological variations are considered to be continuous. Therefore, A deltoide-fistulosum is treated as a variety of A. thunbergii. This is supported by the qualitative character analysis in which A thunbergii and A. thunbergii uar. deltoide-fistulosum seems to be clustering as closely related species. A sacculiferum is classified as an independent species that differs from A thunbergii. It is completely different from A thunbergii with the facts that leaf sheath is short, a cross section of the leaf is laminar and keeled, and the leaf is very soft and hanging down. Also the clustering pattern which shows in the numerical analysis of the qualitative characters supports this point. For the limitation and variation among A sacculiferum, A thunbergii, and A. thunbergii var. deltoide-fistulosum, it is necessary to be supported by further study. In this study, the genus Allium in Korea has been classified as ten species, two varieties(A victorialis, A splendens, A. cyaneum, A cyaneum var. deltoides, A senescens, A thunbergii, A thunbergii var. deltoide-fistulosum, A sacculiferum, A. monanthum, A. nyacrostemon, A maximowiczii, A. condensatum) including A condensatum and A maxomowiczii that grow naturally in the North Korea.
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