One hundred seventy two accessions of safflower, collected in four countries were investigated for their morphological and biochemical characters in 2014. The accessions were categorized into two groups; South-Central (S-C) Asia and South-West (S-W) Asia, and each group was represented the accessions of two countries. Variation in morphological and biochemical characters was observed between two groups of accessions. The average value of seed weight and range of variability were higher in S-C Asia accessions while S-W accessions exhibited the variation in plant height, leaf length and days to flowering. The average value of oleic and total oil content were higher in S-C Asia accessions, and the values were 19.8%, and 231.4 mg.g-1, respectively, while the range of variability for total oil content was higher in S-W accessions. Plant height exhibited a significant positive correlation with days to flowering (r = 0.625**). Palmitic acid had positively correlated with stearic acid (r = 0.282**) and linoleic acid (r = 0.444**). Oleic and linoleic acid showed a strong negative correlation (r = -0.977**). The first three principal components explained 57% of the total variation. Morphological and biochemical variation exist in different groups of accessions could be useful to breeder for developing new safflower cultivars with high oil quantity and quality.
조직배양묘인 Dtps. pulcherrima (sib.) × Dtps. ‘Kyotoprinty’ 를 이용하여 호접란 체세포 변이체의 형태적 유전 적 변이를 조사하였다. 잎과 꽃에서의 색깔과 형태 변이 도 다양하게 관찰되었다. 조직배양시에 발생하는 잎의 변이와 꽃의 변이중에서 대표적인 개체들 13개를 골라 정상적인 개체와 함께 total genomic DNA를 분리하고 RAPD 분석하여 변이체와 정상적인 개체간 DNA 밴드 차이가 나는지 살펴보았다. 그 결과 Operon primer OPO-06과 OPO-07를 이용한 PCR 분석에서 다형성이 관찰되었다. 잎의 변이를 일으킨 개체와 꽃의 변이를 야 기한 개체에서 각각 특이한 DNA Marker를 선발할 수 있었다.
약용 또는 식용으로 이용되고 있는 산림자원 식물인 산마늘(Allium victorialis var. platyphyllum)의 지역별 군락생태적 특징과 형태적 유전적 변이를 살펴본 바 다음과 같이 요약할 수 있었다. 식생구성을 살펴보면 오대산과 함백산의 경우는 고목충의 우점종은 신갈나무이며 아고목 관목층은 당단풍, 쇠물푸레, 철쭉꽃의 피도가 높게 나타났다. 울릉도의 경우는 너도밤나무, 우산고로쇠, 섬피나무, 마가목, 섬단풍나무가 고목층에 나타나며, 초본층에는 우점종인 산마늘과 함께 일색고사리, 섬말나리, 큰연령초의 피도가 전반적으로 높게 나타난다. 오(1977)의 식물지리구계구분에서 울릉도를 울릉도아구로 별도로 구분하고 있는 것과 같이 내륙의 오대산, 함백산과 울릉도의 전반적인 식생구성은 현저한 차이를 나타내었다. 형태적 인자에 대한 주성분분석과 판별분석 결과 울릉도와 함백산 및 오대산의 두 group으로 구분되었다 울릉도의 산마늘은 함백산 및 오대산 지역과 비교하여 , band가 없고, 대신 band가 나타나 유전적으로 차이가 있는 것으로 나타났으며, 함백산과 오대산 두 지역의 산마늘에 있어서는 함백산에 band가 하나 더 있을 뿐이어서 동위효소 GOT에 의한 변이는 거의 없었다. 따라서 세 지역의 산마늘에 대한 유전적 변이에 있어 함백산과 오대산은 큰 차이가 없으나 이들 두 지역과 울릉도와는 변이의 폭이 크게 나타났다.
초 록
한국, 중국, 필리핀산 흰등멸구의 계량형태학적 차이를 분석하기를 위하여 총 89개 부분의 형태적 특징(촉각 34, 다리45, 주둥이10)을 조사하고 계량형태적 분석을 위하여 정준 판별분석법을 이용하였다. Scatter plot diagram 상에서 3개 집단의 중심점은 분리현상이 뚜렷하였고 그 정도는 단시형 암컷에서 크게 나타났다. Mahalanobis distance(MD)는 단시형 암컷의 경우 3개 집단 모두 5%에서 유의성이 있었고, 장시형 암컷의 경우 MD는 중국산 대 필리핀산, 한국산 대 필리핀산이 각각 0.1%, 1%에서 유의성이 있었으나, 중국산 대 한국산은 유의성이 없었다.
본 연구는 우리나라에 자생하고 있는 팥배나무 11개 집단으로부터 잎의 형태적 특성과 변이를 조사하여 조경수로서의 팥배나무 선발 및 육종에 대한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 잎의 형태적 특성 12개를 조사하고 집단 간 차이를 비교한 결과 11개 특성에서 유의적인 차이가 인정되었다. 특히 잎의 길이와 너비, 엽면적 등 잎 크기와 관련된 인자들은 마니산 집단이 모두 상위그룹에 속하여 비교적 큰 경향을 나타냈으나, 백운산과 두륜산은 하위 그룹으로 분류되어 비교적 작은 경향을 나타냈다. 주성분 분석을 실시한 결과 제1 주성분은 29.9%의 설명력이 있으며 엽면적, 잎의 너비, 잎의 길이 순으로 높은 상관을 나타내어 잎의 형태적 차이를 설명하는 주요 요인으로 나타났고, 제5 주성분까지 72.9%의 누적 설명력을 나타냈다. 제5 주성분까지의 득점치를 새로운 변량으로 하여 유집분석을 실시한 결과 Ⅰ그룹인 광교산과 안면도 집단, Ⅱ그룹인 덕유산 등 3집단, Ⅲ그룹인 발왕산 등 3집단, Ⅳ그룹인 가지산과 축령산 집단, Ⅴ그룹인 마니산 집단 등 5개 그룹으로 분류되었고, 지리적으로 인접 집단 간의 구분은 명확하게 이루어지지 않았다.
국내에 분포하는 윤노리나무의 형태적 특징과 변이를 조사 하기 위하여 6곳의 윤노리나무 집단을 대상으로 실험을 수행하 였다. 분산분석 수행결과 21가지 정량적 형질 중 18가지 형질에 서 집단 간에 유의한 차이를 나타내는 것으로 확인되었다. 주성 분 분석 결과, 6가지의 주성분이 전체 분산에 대하여 68.28%의 설명력을 갖는 것으로 확인되었다. 제1주성분은 ‘엽병의 길 이’(0.764), 제2주성분은 ‘잎의 형태’(0.834), 제3주성분은 ‘잎의 길이’(0.753), 제4주성분은 ‘수관의 폭’(0.663), 제5주성분은 ‘화 서의 폭’(0.492), 제6주성분은 ’엽저의 모양‘의 특성이 높은 기여도를 나타냈다. 군집분석을 수행한 결과 ‘괴산군 쌍곡계곡’ 집 단이 이질적인 집단으로 확인되었다. 나머지 집단들은 ‘남해군 미조리상록수림’ 집단과 ‘함양군 상림’ 집단이 가깝게 유집되었 으며, ‘남해군 금산’ 집단, ‘진도 첨찰산’ 집단, ‘제주시 바리메오 름’ 집단이 하나의 소그룹을 이루었다.
To better understand the morphological variation of the Perilla crop and their weedy types in East and Southeast Asia, we studied the morphological variation of 90 accessions by examining 10 morphological characteristics, such as flowering time, seed size, seed hardness, seed color, color of surface leaf, color of reverse side leaf etc. As a result, morphological variation determined that between cultivated var. frutescens and var. crispa, and between cultivated var. frutescens and its weedy type showed significant morphological differences in terms of seed size and seed hardness, whenever cultivated var. crispa and its weedy type could not showed significant differences in most morphological characters. In PCAs (principal component analysis), among 10 morphological characteristics, flower color (QL6), color of surface leaf (QL3), seed size (QN2), seed hardness (QL1), seed color (QL2), stem color (QL7), and color of reverse side leaf (QL4) contributed in negative direction on the first axis, while flowering time (QN1), leaf shape (QL5), and degree of pubescence (QL8) contributed in positive direction on the first axis. Among these morphological characters, particularly flower color (QL6), color of surface leaf (QL3), seed size (QN2), seed hardness (QL1), and degree of pubescence (QL8) were useful characters for discrimination between cultivated var. frutescens and weedy var. crispa, and between cultivated var. frutescens and its weedy type. However, most accession of cultivated and weedy types of var. crispa was not clearly discriminated by PCA analyses. Although the wild ancestral species of var. frutescens and of var. crispa are still unknown in East and Southeast Asia, the weedy types of Perilla crop may be the key taxon for our understanding of the origin of cultivated types of var. frutescens and var. crispa.
우리나라에서 안면도에만 분포하는 먹넌출 집단의 생명자원보존을 위하여 엽의 형태적 특성과 I-SSR 표지자를 이용한 유전변이를 조사하였다. 10가지 엽특성에 대한 ANOVA 분석결과 모든 특성에서 개체 간에 통계적인 유의성이 인정되었다. 조사된 39개체의 평균특성은 엽신장 11.8 cm, 최대엽폭 7.1 cm, 엽지수 1.67, 상1/3폭 5.4 cm, 하1/3폭 6.2 cm, 엽병길이 3.6 cm, 엽두께 0.19 mm, 엽맥수(좌) 11.5개, 엽맥수(우) 11.4개, 엽면적 61.7 cm2로 나타났다. 변이계수 값은 엽두께, 엽병길이, 엽면적이 각각 18.8%, 21.7%, 22.0%로 높게 나타났으며, 나머지 특성들에서는 15% 이내의 비교적 낮은 변이를 나타냈다. 선발된 8개 I-SSR Primer에서 총 50개의 증폭산물을 얻었으며, 유효대립 유전자의 수 1.719개, 다형적 유전자좌의 비율 26.0%, 이형접합도의 기대치 0.410 및 Shannon의 다양성지수 0.598로 각각 나타났다. 안면도 먹넌출 집단은 제한된 지역에 분포하며 개체수가 적음에도 불구하고 높은 유전다양성을 유지하는 것으로 나타났다.
국내에 분포하는 느티나무의 표현형의 변이를 확인하기 위하여 자생지 6곳을 대상으로 35가지 형태적 특징을 조사하였다. 분산분석 수행결과 20가지 정량적형질 중 16가지 형질이 집단간에 유의한 차이를 나타내는 것으로 확인되었다. 특히, '청주시 것대산' 집단이 20가지 정량적형질 중 9가지에서 최대값을 나타내었다. 주성분 분석 결과 측정항목들이 집단 간 차이를 나타내는데 적절하지 못함이 확인되었다. 군집분석을 수행한 결과 '남해군 미조리상록수림' 집단과 '양평군 용문산' 집단이 가장 가까운 그룹을 이루었으며, '청주시 것대산' 집단, '보은군 속리산' 집단, '대구광역시 팔공산' 집단, '함양군 상림' 집단 순으로 군집되었다.
국내 유일 설악산에만 분포하는 희귀수종 눈잣나무의 현지외 보존을 위한 종자수집에 따른 구과보호망의 효과와 수집된 구과와 종자의 형태적 특성 변이를 조사하였다. 철망으로 설치된 구과보호망(50 mesh, 25 × 25 cm)은 설치류나 조류 등의 피해를 방지할 수 있으며 안정적인 종자유전자원 확보가 가능한 것으로 나타났다. 특히, 7월 초순부터 설치하는 것이 처리효과가 매우 높은 것으로 나타났다. 눈잣나무 구과는 열개하지 않는 폐과이며 종자에는 날개가 없고 주로 잣까마귀와 설치류 등의 먹이저장 습성에 의해 종자가 산포된다. 구과의 형태적 특성 변이는 개체간 유의적인 차이가 인정되었으며, 평균특성은 구과길이 35.3 mm, 구과폭 25.6 mm, 구과지수 1.38, 구과건중 6.6 g, 구과당 종자수 39.3립을 각각 나타냈다. 종자는 삼각모양의 달걀형으로 날개가 없으며 개체간 유의적인 차이가 인정되었다. 평균특성은 종자길이 8.12 mm, 종자폭 5.81 mm, 종자지수 1.40,종자두께 4.62 mm, 종자무게 0.11 g을 각각 나타냈다. 변이계수 값은 구과건중과 구과당 종자수에서만 비교적 높은 21.7%와 21.5%를 각각 나타냈다. 구과와 종자특성 상관분석에서는 구과와 종자의 길이가 길어질수록 전체적인 크기가 커지고 모양이 길어지며, 무게도 많이 나가는 경향을 나타냈으며, 또한 종자폭이 넓고 종자두께가 두꺼울수록 구과당 종자수는 작아지는 부의 상관관계를 나타냈다.
본 연구는 우리나라와 중국 그리고 파키스탄에서 수집한 재래종 조 계통들에 대하여 형태적 특징에 의한 유전적 변이성 연구를 수행하였다. 그 결과 우리나라 및 중국, 파키스탄의 조 계통들은 다음과 같은 형태적 변이를 나타내었다.
1. 형태적 특성조사에 의하면, 우리나라에서 수집한 조 계통들은 중국과 파키스탄에서 수집한 계통들보다 출수기가 늦었고, 초장이 크고, 이삭이 긴 특성을 나타내었다. 반면에 파키스탄에서 수집한 계통들은 출수기가 빠르고, 초장이 작고,
한국, 파키스탄, 중국에서 수집된 조(Setaria italica (L.) P. Beauv.)의 26계통들에 대하여 총 9개의 양적 및 질적 형질을 이용하여 형태적 변이를 분석하였다. 7개의 양적 형질들을 이용한 분산분석에서 각 나라에서 수집된 조 26계통들은 초장, 엽수, 마디수, 출수기 등의 형질들에서 현저한 차이를 나타냈다. 그리고 이삭길이 의 경우는 한국/파키스탄, 중국/파키스탄의 계통들에서 차이를 나타내었고, 천립중은 한국과 중국에서 수집된 계통들에서 차이를 보였다. 반면에 각 나라에서 수집된 조 계통들은 분얼수에서 차이를 나타내지 않았다. 한편 주성분 분석의 결과에서는 한국에서 수집된 15계통과 중국에서 수집된 2계통들이 제 1축의 오른쪽에 위치하였고, 파키스탄의 수집 계통들과 중국에서 수집된 2계통들은 제 1축의 왼쪽에 위치하였다. 본 연구의 결과에 의하면, 분석에 이용된 7개의 양적 형질들 중에서 특히 초장, 엽수, 마디수, 출수기 등의 형질들은 한국, 파키스탄 그리고 중국의 조 계통들을 식별하는데 유용한 형질들로 생각되었다. 본 연구 결과는 앞으로 동아시아에서 조 유전자원들의 지리적 분포에 따른 형태적 변이성을 이해하는데 유용한 정보를 제공할 것으 로 기대된다.