Reconsideration of Korean Alboveratrum (Liliaceae) Based on Morphological and Molecular data

Abstract

Korean Alboveratrum has been assigned to three species of Veratrum alpestre, V. dolichopetalum, and V. patulum. However, each species was treated as several synonyms. But also these species have great variation in tepal shape and color, and hairs of leave, and so it is difficult to identify the species. In this study, a morphological and molecular analysis was undertaken to reveal the taxonomic identity and specific delimitation of Korean Alboveratrum except for Veratrum alpestre because of difficulty in collection. Based on 119 accessions from 8 population of Korean Alboveratrum, PCA morphological analysis showed that the first three principal components represented 60.7% of total variance, and it also showed continuous distribution pattern of variation. A RAPD analysis based on 51 accessions using 12 primers showed 94% of polymorphic bands polymorphism, and that the accessions Veartrum dolichopetalum and V. patulum were not separated as a monophyletic group, respectively in a desndrogram of RAPD. In sequence analysis, Veratrum dolichopetalum and V. patulum were not resolved either, and pairwise sequence divergence value between these taxa was 0.1-0.2%, which is very low to establish a separate species status of them. Therefore Veratrum dolichopetalum and V. patulum could be taxa of V. album complex, like as V. lobelianum, V. grandiflorum, and V. oxysepalum.;한국산 Alboveratrum 아속은 관모박새 (Veratrum alpestre), 푸른박새 (V. dolichopetalum) 와 박새 (V. patulum)의 3종으로 기재되어 왔다. 그러나 각 분류군은 여러가지 이명으로 처리된 바 있을 뿐만 아니라 화피의 모양과 색, 잎 뒷면의 털의 유무 등에 있어서 다양한 변이를 타나내고 있어 정확한 종의 분류가 필요하였다. 이를 위하여 채집상의 어려움이 있는 관모박새를 제외한 푸른박새와 박새, 두 종에 대하여 전국 8개의 집단에서 채집한 119 개의 개체를 가지고 형태적, 분자적으로 실험하였다. 27개의 정량형질과 2개의 정성형질을 가지고 다변량 (PCA) 분석을 실시한 결과 3개의 성분 (PC) 고유치 누적비율이 60.7%로서 낮은 수치를 보였고, PCA좌표 상에서도 뚜렷이 구분되지 않는 연속변이를 보였다. 따라서 기존의 분류형질은 한국의 Alboveratrum을 분류하는데 적합하지 않았다. 또한 지역간의 차이를 알아보기 위해 RAPD를 실행한 결과 94%의 다형성을 보였으며, 형태분석에서와 같이 개체간, 집단간의 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 염기서열분석에서는 한국의 Alboveratrum 이 66%의 bootstrap 값으로 하나의 분계조를 형성하였으나 푸른박새와 박새 간의 상호염기차 (pairwise sequence divergence)가 0.1-0.2%로 두 종을 구분하기에 적합하지 않았다. 이상의 결과를 고찰해보면 한국에 분포하는 푸른박새과 박새는 형태적으로 연속변이를 나타내고 있으며 지역간에 뚜렷한 차이를 가지고 있지 않기 때문에 V. grandiflorum, V. lobelianum, V. oxysepalum 과 함께 V. album의 복합체로 처리하는 것이 바람직하다고 본다.