한국산 노루귀속(Hepatica Miller)에 대한 효소 및 잎 특징에 의한 분류

Abstract

Among the 3 species of Korean Hepatica, H. asiatica, H. insularis and H. maxima, H. maxima is distinguished from H. asiatica and H. insu laris by having biannual leaves and no hairy leaves. But it is hard to distinguish between H. asiatica and H. insularis on morphological variation. In this study, to ascertain variation and relationship among H. asiatica, H. insularis and H. maxima, morphological characters and soluble enzymes by electrophoresis were studied. In morphological study, principle component analysis and cluster analysis based on leaf and bract characters were performed. As the result of principle component analysis, the key characters of Hepatica were those which are related with size, the degree of expension of basal sinus of the leaf, the width/length of the bract, whether the leaf has hair or not and degree of the uprise of the lateral lobe,. But H. asiatica and H. insularis are distinguished only to some extent and they are not clearly distinguished. The genetic identity and genetic variability among the taxa or populations was estimated at 17 putative genetic loci resolved by 10 enzyme systems. The populations of Mt, Mani, Dukjuk Isl., Byunsan and Taegu which have difficulty in identification and are not clearly distinguished by principle component analysis, had alleles of both H. asiatica and H. insularis. Based on the high value of mean genetic identity(I￣=above 0.9). the population of Mt. Mani belongs to H. asiatica. and the populations of Dukjuk Isl., Byunsan and Taegu can be treated as H. insularis. The genetic identities was in order of H. asiatica and H. insularis(0.757), H. insularis and H. maxima(0.639), H. asiatica and H. maxima(0.487). The genetic identities between H. asiatica and H. insularis corresponded to that of congeneric species range, and the result supports the taxonomic treatment in present. The greatest genetic variability was found in H. asiatica and H. maxima was the least, and this corresponds to the fact that species with narrow or endemic distributions maintain lower level of genetic diversity than species with widespread distributions.;한국산 노루귀속(Hepatica Miller) 식물 3종 노루귀(H. asiatica), 새끼노루귀(H. insularis) 및 큰노루귀(H. maxima) 중에서 큰노루귀는 2년생 잎을 가지며 잎 상면에 털이 없어서 노루귀 및 새끼노루귀와 구분되나 노루귀와 새끼노루귀는 변이가 많아 구별이 어렵다. 본 연구에서는 노루귀와 새끼노루귀 및 큰노루귀의 중간 및 집단간의 변이와 유연관계를 밝히기 위해 외부형태학적 형질과 가용성효소를 전기영동 법으로 조사하였다. 외부형태학적 연구에서는 잎과 포의 형질을 바탕으로 주성분 분석과 유집 분석을 하였다. 주성분 분석 결과 노루귀속 식물은 크기에 관련된 형질들, 잎의 기부흠이 벌어진 정도, 포의 길이대 폭 비의 형질, 잎의 털의 유무 및 측열편이 올라간 정도 등의 형질들이 중요 분류형질로 나타났다. 그러나 노루귀와 새끼노루귀는 이러한 형질에 의해 어느정도 구별되는 경향을 보였을 뿐 뚜렷이 구분되지 않았다. 효소 연구에서는 10개의 효소계에서 17개 동질효소를 바탕으로 분류군별 및 집단별 유전적 동일성과 유전적 다양성을 추정하였다. 형태학적으로 종동정이 어려우며 주성분 분석에서 뚜렷이 구분되지 않는 마니산, 덕적도, 변산반도 및 대구 집단들은 효소연구결과 노루귀와 새끼노루귀의 대립인자를 고루 갖고 있는 것으로 나타났다. 그러나 각 집단들간의 genetic identity(I)로 볼 때 평균 0.9이상의 값으로서 마니산 집단은 노루귀로, 덕적도, 변산반도와 대구 집단은 새끼노루귀로 취급될 수 있다. 한국산 노루귀속 식물 3분류군간의 genetic identity값은 노루귀와 새끼노루귀(0.757), 새끼노루귀와 큰노루귀(0.639), 노루귀와 큰노루귀(0.487) 순으로 나타났다. 형태적으로 유사한 노루귀와 새끼노루귀의 I값은 이미 알려진 동일속종(congeneric species)의 범위에 해당하는데 이는 두 분류군이 서로 다른 종이라는 현 분류학적 위치를 지지하고 있다. 유전적 다양성면에서 노루귀가 가장 높은 값을, 큰노루귀가 가장 낮은 값을 나타냄으로써 제한된 분포를 가진 종이 넓은 분포를 가진 종보다 유전적 다양성이 낮다는 사실과 일치한다.