Aster 속에 속하는 자생식물로는 눈갯쑥부쟁이, 개쑥부쟁이, 쑥부쟁이, 벌개미취, 참취 등이 있는데, 대부분 식용 또는 관상용 으로 많이 활용되고 있다. 특히 눈갯쑥부쟁이는 제주 한라산(표 고 1,200~1500m근처)에서 자생하는 한반도 특산식물로써, 다른 Aster 속과 다르게 포복성을 가지고 있고 개체당 소화의 수가 많아 관상가치가 매우 뛰어나다. 또한 파종 당해년에도 개화가 가능하기 때문에 유망한 관상식물 자원이라 할 수 있다. 본 연구 에서는, 한반도 특산 눈갯쑥부쟁이의 유전자원 보존 및 대량번 식을 위한 기초자료를 확보하고자 종자의 발아특성 및 휴면유형 을 분류하였다. 눈갯쑥부쟁이 종자는 형태적으로 완전하게 발달 된 배를 가지고 있고, 배양 72시간 내에 145%의 수분을 흡수하 였다. 4가지 온도조건(4°C, 15/6°C, 20/10°C, 25/15°C)에 배양한 결과, 광조건에서는 각각 67.0%, 58.9%, 62.2%, 71.6% 발아하였 고, 암조건에서는 각각 79.4%, 65.9%, 65.9%, 49.1% 발아하였 다. 저온층적처리(4°C) 실험 결과, 최종 발아율에는 큰 차이가 없었으나, 층적처리 기간 동안에도 발아하는 특성을 관찰하였 다. GA3처리 후 25/15°C에 배양한 결과, 0, 10, 100, 1000mg·L-1 처리에서 각각 57.9%, 68.3%, 74.9%, 63.9%의 발아율을 보였 다. 15/6°C에 배양한 경우에는 각각 78.3%, 62.8%, 72.2%, 55.9% 발아하였다. 본 연구에서는 위 실험들을 통하여, 약 80% 정도는 non-dormant 종자로, 나머지 약 20%는 생리적 휴면 (physiological dormancy)을 가지고 있는 것으로 판단되었다.

한라개승마(Aruncus aethusifolius (H.Lév.) Nakai)는 관상 용 및 약용 식물로 이용이 될 가능성이 있는 한국 고유종이 다. 그러나 종자에 의한 번식에 대해서는 알려진 바가 거의 없다. 이 연구는 한라개승마의 종자번식 프로토콜을 개발하기 위해 수행되었다. 실험에 사용된 종자는 2019년 11월 3일 한 택식물원에서 채종하였으며, 안동대학교 유전자원포지에서 관 리하던 식물체에서 2020년 11월 10일에 채종하였다. 한라개 승마 종자는 완전히 성숙한 배를 가지고 있었다. 종자는 모식 물체에서 탈리되고 이듬해 3월부터 발아하기 시작하였다. 수 분흡수실험 3시간 이내에 초기 건조상태의 무게 대비 25% 이 상 무게가 증가하여 물리적휴면이 없는 것을 확인하였다. 명 암 조건에서의 온도별 발아시험 결과, 한라개승마 종자의 발 아율은 암조건보다 명조건에서 높았고, 명암 조건 모두 4°C에 서 발아하지 않았다. 따라서 종자는 광발아종자이므로 soil seed bank를 형성할 가능성이 있다. GA 실험의 경우 2019년 수확한 종자와 2020년 수확한 종자의 효과가 다르게 나타났 다. 저온습윤처리 기간이 길어질수록 발아소요일이 앞당겨지 는 것으로 나타났다. 그러나 2020년도 종자는 발아율이 낮아 서 12주간의 저온습윤처리 이후에도 발아율이 40%를 넘지 못 했다. 그리고 후숙처리 기간은 한라개승마 종자의 발아에 영 향을 미쳤다. 실험결과 2019년 수확한 종자와 2020년 수확한 종자의 발아율 차이가 확인되었다. 이는 모식물체의 생육 환 경에 따른 영향으로 판단된다.

본 연구는 동해유입하천 (강릉 연곡천, 양양 남대천), 한강수계 (섬강, 속사천), 낙동강수계 (길안천)에 서식하는 참갈겨니 (Zacco koreanus) 개체군을 대상으로 채집된 110개 체로부터 미토콘드리아 DNA COI 유전자 (mitochondrial DNA cytochrome oxidase I)를 분자마커로 이용하여 계통지리학적 분석을 수행하고, 추가적으로 강릉 연곡천 상·중· 하류 개체군을 대상으로 집단유전학적 분석을 수행하였다. 계통지리학 분석 결과, 동해유입하천과 한강수계의 참갈겨니 개체군은 동일한 단일계통을 나타내었고, 낙동강수계의 개체군은 상이한 계통으로 분기됨을 나타내었으며, 다른 수계 계통과의 유전적 거리 수치 범위가 평균 4.0% (3.7~4.2%)로서 동일종 이상 수준을 보여 잠재종 가능성을 시사하였다. 참갈겨니가 서식하는 수계에 따른 형태학적 차이는 연구된 바 있으나 DNA 염기서열의 변이를 이용한 분자유전학적 연구는 부족한 실정이므로 본 연구 결과는 향후 낙동강수계 참갈겨니 개체군의 계통분류학적 연구에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 추후 집단유전체학 및 생태학적 분석을 통하여 관찰된 낙동강수계 계통이 다른 종, 잠재종 혹은 단순히 큰 수준의 종내 변이를 나타내는지에 대한 추가적인 연구가 필요하다. 강릉 연곡천 상·중·하류에 서식하는 개체군의 집단유전학 분석을 통해 중류의 개체군이 상대적으로 높은 다양성을 나타냈으며 상·중·하류 개체군 간의 유전적 차이는 나타나지 않았다. 이는 상·중·하류 개체군 간 유전자 확산이 원활하게 이루어지고 있음을 의미하며 하천의 개체군 간 연결성을 판단할 수 있는 지표로 활용될 수 있다. 하지만 생태학적 시간 스케일의 연구에 더 적합한 분자마커를 이용한 추후 연구가 필요할 것으로 사료된다.

As an endemic species in Korea Adenophora erecta S. Lee, Joongku Lee et S. Kim is distributed in a restricted area of Ulleung island. In this study, we confirmed finding only about 60 individuals in Taeha-ryeung in an area measuring 900 m² in size. These data together with previously collected data indicate that this species is in the “Critically Endangered (CR)” category based on taxon evaluation criteria of the IUCN. We propagated this species using seeds of transplanted plant from a site where this plant was first found. The best seed germination was observed in a batch treated with GA3 (500 mg/L) under the sun light and the best plant growth was observed in a bed of nursery soil and rough-sand soil (1:1). The original habitat of A. erecta in Sukpo-dong was successfully restored by transplantation of the propagated young plants.

북방종개(Iksookimia pacifica)의 유전적 다양성과 구조적 특징을 밝히기 위해 동해 독립하천들에 서식하는 10개의 집단들을 대상으로 핵유전자와 미토콘드리아 유전자에 기반한 집단유전학적 분석을 실시하였다. 일부 예외적인 경우를 제외하고, 미토콘드리아와 핵유전자 모두 통계적으로 유의미한 집단 간 유전적 분화가 관찰되었다. 핵유전자들의 DNA 서열자료에서 추출한 유전자형 자료를 Bayesian 방법으로 분석한 결과 북방종개는 천진천과 양양남대천을 기준으로 북쪽과 남쪽의 두 개의 그룹으로 나뉘는 구조를 보였다. 현재 동해 하천들이 지리적으로 단절되어 온 독립 수계라는 것을 감안했을 때, 남북으로 구별되는 집단유전적 구조는 북방종개가 한반도에 정착했던 초기 조상 집단이 남북으로 갈라지는 지리적인 분리 사건과 관련되었을 것으로 해석되며, 이러한 초기 조상집단의 지리적 분리 이후, 두 조상 그룹들은 남북의 지리적인 범위 내에서 하천 별 고립에 따른 추가적인 분화 과정을 거쳤을 것으로 추정된다. 주목할 점으론, 자산천 집단의 많은 개체들이 지리적 거리가 먼 양양남대천 및 강릉남대천 집단과 하나의 유전적 cluster를 형성하고 있는 것이다. 이와 함께 미토콘드리아 유전자의 경우 몇몇 이웃하는 집단들 사이에 현저히 낮은 유전적 분화도 그리고 일부 집단들에서 매우 낮은 유전적 다양성이 관찰되었다. 본 집단유전학적 결과는 향후 북방종개의 보존 및 관리를 위한 기초자료로 제시될 것이다.

Deutzia paniculata Nakai(Hydrangeaceae) is a Korean endemic species with very restricted distribution in Gyeongsang-do, Korea. The plants with limited range of distribution are highly affected by various natural and artificial environmental disturbances resulting habitat loss and decline in population. The purpose of this study was to investigate the growth characteristics of D. paniculata based on the degree of germination in different soil types and shading under green house condition in Korea National Arboretum in the preparation to conserve from future extinction. Altogether seven soil types: native(control), forest soil, bed soil, peat moss, peat moss + perlite(2:1), peat moss + perlite + vermiculite(2:1:1), peat moss + perlite(3:1) with three replica each were used for the experiment. In each soil types the germination rate, survival rate, growth amount, leaf area, LMA(Leaf Mass per Area), SPAD value, and the amount of chlorophyll with the shading conditions(non-shading, 25% shading, and 50% shading) were measured. The result indicated that the highest germination(88%) was found in the bed soil. The survival rate was more than 90% in the non-shading and 25% shading conditions; however, it lowered to 10% in the 50% shading condition. The observation of plant height, leaf number, leaf length and width of seedling in bed soil showed the highest growth was in non-shading treatment, and the lowest growth was in soil 50% shading treatment. The chlorophyll content of each treatment in bed soil with non-shading treatment was 1.64(a=0.77, b=0.87) whereas it was 1.54(a=0.69, b=0.84) in 25% shading treatment. The average LMA for each treatment was 0.45(mg/cm2). We found the strong negative correlation between the shading levels and the number of leaves, leaf width, leaf length, leaf area, plant height and SPAD. Overall result indicated that D. paniculata greatly favored bed soil and non-shading condition in the greenhouse. Through this study we have established a series of processes regarding the appropriate degree of soil and shading conditions for growth and germination of D. paniculata. Thus, these processes can be applied in various research fields for preservation and proliferation of the species.

본 연구는 특산식물 노랑붓꽃 자생지의 식물상 및 식생조사를 통하여 노랑붓꽃자생지의 보전 및 관리를 위한 기초자료를 제공하기 위하여 수행하였다. 노랑붓꽃 자생지 내에서 출현한 관속식물은 63과 97속 121종 3아종 11변종 3품종으로 총 138분류군으로 확인되었다. 특산식물은 노랑붓꽃을 포함한 청괴불나무와 병꽃나무 등 3분류군이 확인되었다. IUCN 평가기준에 따른 희귀식물은 멸종위기(CR)종 노랑붓꽃(Iris koreana)과 약관심(LC)종 말나리(Lilium distichum)가 조사되었다. 식물구계학적 특정식물종은 Ⅴ등급 1분류군, Ⅳ등급 2분류군, Ⅲ등급 2분류군, Ⅱ등급 3분류군 및 Ⅰ등급 11분류군 등 19분류군이 발견되었다. 생활형조성은 교목(21.0%), 저목식물(21.0%), 지중식물(18.8%), 아교목(16.7%) 등이 높게 나타났다. 식생구조를 중요치와 종다양지수로 분석한 결과, 관목식물 중에서는 윤노리나무(Pourthiaeavillosa)의 중요치가 14.5%로 가장 높게 나타났으며, 초본식물 중에서는 애기나리가 10.2%로 가장 높은값을 나타내었다. 노랑붓꽃 자생지의 평균 종다양성지수는 1.4로 비교적 낮은 것으로 나타났다. 직경급빈도분포를 분석한 결과, 대부분의 자생지에서 직경 10cm 이상의 성숙목 계급에서는 소나무(Pinusdensiflora), 곰솔(Pinus thunbergii), 갈참나무(Quercus aliena) 및 굴피나무(Platycarya strobilacea)의 출현빈도가 높게 나타났고, 직경 10cm 이하의 어린 식물계급에서는 굴피나무, 때죽나무(Styraxjaponicus), 갈참나무의 출현빈도가 높게 나타났다. 전반적으로 조사지역의 식생은 양호하나 최근 들어 인위적인 간섭 및 자연재해로 인하여 훼손이 증가되고 있어 장기적인 모니터링을 통한 식생변화와 동태 파악이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

The sustainability of Iris koreana, a rare and endemic plant designated by the Korea Forest Service, is threatened due to artificial factors such as habitats loss and climate change etc. and internal factors such as changes in biological properties of the habitats etc. but conservation biology research has not been performed in South Korea. The objective of this study is to establish the species conservation strategies by analyzing the characteristics of their habitats, including: 1) Population characteristics, and 2) habitat analysis of the vegetation and abiotic environments. From April to May, 2015, population characteristics [density (stems m-2), flowering rate (%) and leaf area size (cm2)] in I. koreana habitats such as Buan1~6 (BA1~6), Jangseong1~2 (JS1~2) and vegetation characteristics (phytosociological research and ordination analysis), and abiotic environments [soil temperature (℃), soil humidity (%), transmitted light (mol·m-2·d-1) and canopy openness (%)] were measured. I. koreana was mainly distributed at elevation 50 to 150 m and 2 to 11° slope. Slope direction was shown as 90 to 193°. The average degree of canopy openness was 11.9%. It showed the highest at BA2 (17.5) and the lowest at JS1 (7.7). The average degree of transmitted light was 6.3 mol·m-2·d-1. It showed the highest at BA2 (10.1) and the lowest at JS1 (3.6). Population density showed average 25.8 (stems m-2). It showed the highest at JS2 (19.7) and the lowest at JS1 (9.3). flowering stems showed average 16.9 (stems). It showed the highest at BA3 (35) and the lowest at BA5 (4). Leaf area size was average 94.1 cm2.

Deutzia paniculata is an endemic species to the Korean Peninsula. Despite of importance for conservation, the population structure and habitat characteristics of D. paniculata have not been determined yet. We analyzed the ecological characteristics of the species based on the literature review and field survey. Field survey was conducted on May to October 2014 during which 11 quadrats of size 15×15 m were studied in six regions. Each of the quadrats were further divided into 5×5 m small quadrats and population characteristics were recorded. The population and habitat characteristics were analyzed, including species abundance (density and coverage), demographic attributes (flowering rates and fruiting plants), vegetation (structure, species composition), light availability (transmitted light and canopy openness) and soil characteristics (temperature and humidity). We found that D. paniculata mainly distributed in Gyeongsangdo (including Taebaek in Gangwondo) along a broad elevational range of 290~959 m (mean: 493 m) above sea level. In preferred habitat the species grows within the slope range of 7° and 35° with the average of 16°. D. paniculata was generally distributed on talus deposits and low adjacent slopes. The average number of individual plants per small quadrat was 12.5 with the mean density 0.5 stems m-2. The vegetative reproduction was frequent in D. paniculata and mean flowering rate was as low as 15%. Altogether 138 taxa were found in whole observation area with the dominant tree species mainly spring ephemerals, such as Cornus controversa (importance value: 25.5%) and Fraxinus rhynchophylla (importance value: 15.8%). Although, C. controversa usually grows on steep slopes and F. rhynchophylla mostly distributed at high-altitudes, however, both species distributed in disturbed environments and among talus deposits. Thus based on our results, we concluded that D. paniculata is a disturbance-prone species, primarily existing in habitats subjected to natural disturbances, such as floods. The species occurs less at anthropogenically disturbed sites, thus there is no apparent threat to the populations and habitat of D. paniculata.

지구온난화 조건 하에 한국특산식물 섬자리공과 귀화식물 미국자리공의 발아, 식물계절 그리고 잎의 형태학적 변화 를 알아보기 위해 CO2농도(+380~420ppm)와 온도(+3.0℃)를 증가시킨 CO2+온도상승구(EC-ET)와 대조구(AC-AT)에서 실험하였다. 두 종의 발아율은 CO2+온도상승구에서 높았으며 발아개시일 역시 빨랐다. 그리고 섬자리공은 미국자리공에 비해 낮은 발아율 보였다. 섬자리공은 2년 통안 영양생장만 일어난 반면 미국자리공은 2008년과 2009년 한 해에 영양생장과 생식생장을 모두 하였다. 두 종의 식물계절은 CO2농도와 온도가 증가할수록 개업, 꽃대형성, 개화, 열매발달과 성숙시기가 빨라졌으며 잎의 노화 시기는 늦춰졌다. 섬자리공의 잎몸 길이는 CO2농도와 온도에 대한 영향을 받지 않았다. 반면 미국자리공은 CO2+온도상승구에서 높았다. 잎몸 폭 길이는 두 종 모두 CO2+온도상승구에서 높았다. 두 종의 총 잎 수는 구배별 차이가 없었다. 그리고 비엽면적은 섬자리공이 대조구에서 높은 반면 미국자리 CO2+온도상승구에서 높았다. 이상으로 볼 때, 지구온난화가 되면 미국자리공이 섬자리꽁보다 CO2농도와 증가에 대하여 더 민감하게 반응을 할 것으로 판단된다.

The annual reproductive cycle of the Korean endemic slender catfish, Silurus microdorsalis, was examined histologically regarding water temperature and day length of habitat, gonadosomatic index (GSI), and development characteristics of female and male gonads. The maximum GSI value was found in May, 1.23±0.33 and 11.77±3.23 for male and female respectively (habitat water temperature 21.5℃/13.59hr day length). On the other hand, the minimal level was 0.63±0.10 in July (26.5℃/14.17) for male and 1.36±0.08 in October (20℃/11.2hr) for female. We compared and calculated the stages of testis and ovary development process in order to determine the germ cell development characteristics and the reproductive cycle. According to results, we classified the annual reproductive cycle of the slender catfish into five stages: Growing phase (December- February), Mature phase (March-April), Ripe and spawning phase / Releasing phase in male (May-June), Degenerative phase (July-August), and Resting phase (September-November).

An experiment was conducted to investigate the annual reproductive cycle of a Korean endemic species, Acheilognathus majusculus, from Jeokseong-myeon located in Seomjin River. The reproductive cycle is examined histologically regarding water temperature and day length of the habitat, the gonadosomatic index (GSI), the female ovipositor length index (OLI), monthly variation in egg diameter distribution, and developmental characteristics of female and male gonads. The maximum GSI was found in 19.21±2.32 and 6.90±0.53 for female and male respectively when water temperature (14℃) and day length (11.1hr) began to rise. On the other hand, the minimum level was reached during August (1.87±0.67 for female and 0.88±0.50 for male). No samples represent with measurable ovipositor between September and November, while the longest ovipositor length index was in April (79.68±4.69%). We compared and calculated the stages of testis and ovary development process in order to determine the germ cell development characteristics and the reproductive cycle. According to the result, we classified the female Acheilognathus majusculus reproductive cycle into four stages: Ripe (April) and spawning phase (May to June), degenerative phase (July), growing phase (August to December), and mature phase (January to March). The annual reproductive cycle of male Acheilognathus majusculus was categorized into five stages viz. Ripe and spawning phase (May to June), degenerative phase (July to August), resting phase (September to November), growing phase (December to February), and mature phase (March to April).

The egg development and early life history of Korean spotted sleeper, Odontobutis interrupta which is Korean endemic species from Sora-choen was investigated. The Korean spotted sleeper were caught at Sora-myeon, Yeosu-si, Jeollanamdo, from Korea at May in 2014. The fertilized eggs were 4.23 ± 0.05 mm in long diameter and had oil globules. Hatching time of the embryo began about 442 hr 14 min after fertilization under water temperature of 19.5oC. The newly hatched larvae were 4.27 ± 0.35 mm in total length and their anus were not yet opened. 3 days after hatching postlarvae was measured 6.20 ± 0.11 mm in total length. 10 days after hatching postlarvae was measured 6.69 ± 0.14 mm in total length.