한국산 여로속(Veratrum)식물의 분류학적 연구

Abstract

In order to reexamine Korean Veratrum, a genus of Liliaceae, studies on its morphology, anatomy, cytology, numerical taxonomy and distribution were conducted. Korean Veratrum was rearranged as 7 species and 2 varieties: V. alpestre, V. dolichopetalum, V. patulum, V. ussuriense, V. maackii, V. maackii var. parviflorum, V. coreanum, V.Bohnhofii var. latifolium, and V. versicolor. On the external morphology, leaf shape, trichome of abaxial surface and of pistil, angle between main axis and branch of inflorescence, pedicel length, and also shape and size of perianth were good diagnostic characters in the present study. Although v. maackii and V. versicolor are distributed through the Korean peninsula, V. alpestre, V. ussuriense and V. Bohnhofii var. latifolium are restricted to the northern part of peninsula, V. dolichopetalum to central-northern part, V. patulum and V. maackii var. parviflorum are mainly in central-southern part, and V. coreanum only in Mt . Halla. The relationships of Korean Veratrum were obtained from the quantitative morphological data. These quantitative data support Nakai’s classification of Veratrum subdividing 2 subgenera, one of which subgenus Euveratrum includes 2 sections, Alboveratrum and Fuscoveratrum. Those data do not support Loesener’s classification that V. coreanum and V. Bohnhofii var. latifolium in the separate subgenus Pseudoanticlea. It is likely that V. coreanum and V. Bohnhofii var. latifolium should be along with other taxa of section Fuscoveratrum tested. In transverse section of peduncle, number of vascular bundles are related to the diameter. In general, the number of vascular bundles in Alboveratrum species is more than that in Fuscoveratrum species except V. versicolor. The epidermal patterns of leaf blade are more or less monotonous in Veratrum especially those of V. coreanum were shown as narrower and longer. In stoma size, V. patulum and V. dolichopetalum showed the largest one, while V. coreanum did the smallest. In frequency of stoma per unit area V. coreanum showed the most abundant one. From the study of scanning electron microscope trichomes appeared on the abaxial vein in V. maackii, V. maackii var. parviflorum and V. versicolor. Palynological measurements indicated that shape of Veratrum pollen grains was prolate and in size, pollens in Alboveratrum were bigger than those in Fuscoveratrum. In the curve of reticulate patterns of pollen surface in both sections above, Alboveratrum showed more intense one than Fuscoveratrum, especially in V. dolichopetalum. Chromosome counts showed that diploid number was 2n=32 in Alboveratrum species tested; and 2n=16 in Fuscoveratrum species tested. Karyotype analysis showed that the most of chromosomes of V. patulum and V. maackii have median or submedian centromeric position. The average chromosome length of V. maackii was longer than that of V. patulum. ; 여로속（Veratrun L.） 식물은 백합과에 속하며, 북반구의 온대에 약 50종이 분포하고 있다. Loesener（1926）는 한국에 분포하는 여로속식물로 7종을, Nakai（1952）을 6종 3변종 3품종을 보고하였고, Chung（1965）은 4종 1변종 1품종을, Lee（1980）는 5종 4변종 4품종을 도감에 도해 설명하였다. 외부형태적인 면에서 여로속 식물은 환경조건과 지역에 따라 변이가 심하여 분류상 많은 혼란과 문제점들이 지적되고 있다. 또한 Loesener와 Nakai의 연구 이후 한국산 여로속 식물을 재료로 한 연구로는 한라여로의 염색체수만이 밝혀져 있을 뿐이다. 따라서 본 연구는 한국에 자생하는 여로속 식물의 종류를 재검토하고, 각종에 대한 외부형태적 특징 및 변이를 조사하고, 각 종의 지리적 분포를 밝히며 아울러 수리분류학적 유연관계, 화경, 잎의 표피, 화분 및 염색체 조사를 함으로써 한국산 여로속 식물을 정리하는 데 목적을 두었다. 1980년부터 1983년 동안 17장소에서 채집한 여로속 식물과, 북한에만 자라는 여로속 식물은 표본을 대상으로 하였다. 한국산 여로속 식물에 대한 연구결과 한국에 분포하는 여로속 식물은 7종 2변종으로 재검토 되었으며, 박새족과 여로족으로 대별되었다. 지리적으로 관모박새, 참여로 및 삼수여로는 북부의 고산에, 푸른박새는 중부이북에 분포하였고, 긴잎여로와 흰여로는 전국에, 박새와 파란여로는 주로 중부이남에, 한라여로는 제주도에만 분포하였다. 외부형태적으로 잎의 모양 및 잎 뒷면의 털, 암술의 털의 유무, 화서축과 측지의 각도, 소화경의 길이, 화피의 모양과 크기는 여로속 식물의 좋은 분류형질이었다. 수리분류학적으로 여로속 식물은 여로족과 박새족으로 구분이 되었으며, 이는 한라여로와 삼수여로를 다른 아속（Pseudoanticlea）으로 분류한 Loesner의 체계보다는 요로족으로 분류한 Nakai（1937 u）의 분류체계를 지지하였다. 또한 푸른박새, 박새 및 한라여로의 OTU들은 비교적 안정된 유집을 나타냈으며, 긴잎여로와 파란여로 및 흰여로는 서로 연결되므로서 상당히 밀접한 유연관계를 나타냈다. 화경의 횡단면에 있어서 관다발 수는 화경의 직경과 관련이 있었으며, 일반적으로 박새족의 관다발 수가 여로족에 비해 많았다. 잎의 표피형은 다소 단조로운 모양이었으며 한라여로의 境遇는 특히 좁고 긴 모양이었다. 기공의 크기에 있어, 박새와 푸른박새의 기공이 가장 컸고 한라여로의 기공이 가장 작았다. 그러나 단위면적당 기공의 빈도는 한라여로가 가장 높았다. 잎은 주사전자현미경으로 관찰한 결과 광학현미경 조사시 털이 없는 것으로 보이던 긴잎여로, 파란여로 및 흰여로의 뒷면 맥위에서 털을 관찰할 수 있었다. 여로속 식물의 화분은 장구형（prolate）이었으며, 화분의 크기는 꽃의 크기가 큰 박새족이 꽃의 크기가 작은 여로족보다 일반적으로 컸다. 화분표벽의 망상무늬에 있어 박새족이 여로족보다 굴곡이 심하였고, 흰여로의 화분은 둥근입자의 돌출이 현저하였다. 조사된 여로속 식물의 염색체 수는 박새족이 2n=32, 여로족이 2n=16으로 나타났다. 박새족의 박새와 여로족의 긴잎여로 염색체의 핵형분석 결과, 박새와 긴잎여로로 모두 대부분의 염색체쌍은 median 또는 submedian centromeric position을 가지며, 박새의 염색체중 1쌍만이 highly submedian centroneric position을 갖는다. 각 염색체쌍의 평균 길이는 박새의 염색체（4.55㎛）보다 긴잎여로의 염색체（6.05㎛）가 일반적으로 긴 것으로 나타났다.