국내 자생하는 차나무 22개 집단을 대상으로 생태학적 식생구조분석과 엽 및 화분의 형태적 특성, DFR유전자 부위를 PCR-RFLP방법을 이용하여 집단간의 유연관계를 분석 · 조사한 결과는 다음과 같다. 조사된 차나무 집단의 평균상대중요치(MIV)가 4%이상 수종은 소나무, 차나무, 졸참나무, 단풍나무, 비자나무, 리기다소나무, 때죽나무 순으로 나타났으며, 차나무 분포집단의 종구성상태의 다양한 정도와 우점치를 분석한 결과 종다양도(H') 0.70 ~1.28, 최대종다양도(H'max) 1.15~1.59, ...
국내 자생하는 차나무 22개 집단을 대상으로 생태학적 식생구조분석과 엽 및 화분의 형태적 특성, DFR유전자 부위를 PCR-RFLP방법을 이용하여 집단간의 유연관계를 분석 · 조사한 결과는 다음과 같다. 조사된 차나무 집단의 평균상대중요치(MIV)가 4%이상 수종은 소나무, 차나무, 졸참나무, 단풍나무, 비자나무, 리기다소나무, 때죽나무 순으로 나타났으며, 차나무 분포집단의 종구성상태의 다양한 정도와 우점치를 분석한 결과 종다양도(H') 0.70 ~1.28, 최대종다양도(H'max) 1.15~1.59, 균재도(J') 0.51~0.88, 우점도(D)는 0.12 ~0.49의 범위로 비교적 여러 종에 의해 균일하게 분포하고 있었다. 또한 유사도지수의 경우 불갑사-금산사가 71.6%로 상대적으로 높게 나타난 반면 전체적으로는 20%미만의 낮은 값으로 조사되었으며, 특히 보리암-보림사, 보림사-연곡사 등 20개 집단간에 종조성이 매우 이질적으로 나타났다. 식생조사 결과로 종간 상관관계를 분석한 결과 대부분의 종이 종간에 정(+)의 상관이 있는 것으로 나타났으며, 평균상대중요치를 이용한 Cluster분석 결과는 졸참나무-상록침엽수 군집, 낙엽활엽수 군집, 졸참나무-단풍나무-편백 군집, 참나무류-단풍나무 군집, 소나무 군집, 비자나무 군집으로 구분되었다. 엽의 형태적 특성에 대한 차나무 22개 집단의 상관관계를 분석한 결과 전체 상관계수의 범위는 -0.36~0.89로 나타났으며, 우측 거치수와 좌측 거치수가 상관계수 0.89로 가장 강한 정(+)의 상관을 보였고, 엽형지수와 엽폭의 길이가 -0.36로 가장 강한 부(-)의 상관을 나타내었다. 또한, 우측 첫 거치까지 엽길이와 좌측 첫 거치까지 엽길이, 좌측 첫 거치까지 엽길이와 좌측 첫 거치에서 우측 첫 거치까지의 엽길이, 엽길이와 엽폭 길이가 상호간에 모두 1%수준의 강한 정(+)의 상관관계가 있었다. 엽의 형태적 특성에 대한 유집분석 결과 거리수준 3.0을 기준으로 크게 4개의 그룹으로 구분되었다. 제Ⅰ그룹은 선양 집단, 제Ⅱ그룹은 태안사 집단, 제Ⅲ그룹은 고사 집단, 제Ⅳ그룹은 선암사, 송광사, 불갑사, 운흥사, 봉대산 집단이 제1소그룹으로, 연곡사, 화엄사, 백양사, 보림사, 천관산, 천은사, 다산초당, 세룡, 웅포 집단이 제2소그룹으로, 감불, 금산사, 시기동, 선운사, 보리암 집단이 제3소그룹으로 구분되었다. 차나무 집단간 화분형태를 광학현미경(LM)과 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 결과 화분립은 원극과 근극의 모습이 동일하고(isopolar) 단립이었으며, 적도면 입상은 아장구형(subprolate) 혹은 드물게 약장구형(prolate spheroidal)으로 나타났다. 화분립의 평균극축길이는 41.58㎛이었지만, 지역에 따라 화분의 크기(극축길이와 적도직경)에 약간의 변이가 있었다. 화분립의 발아구는 적도면에서 일렬로 배열하는 삼약공구형(trizonocolporoidate)으로 관찰되었고, 화분의 표면무늬는 난선상(rugulate)이었다. 화분의 6가지 형태적 특성들에 대한 상관관계를 분석한 결과 전체적인 상관계수의 범위는 -0.20~0.55로 나타났으며, 극축길이와 구의길이가 상관계수 0.55로 가장 강한 정(+)의 상관을 보였고, mesocolpium area의 표벽두께와 극축길이, 적도직경의 비가 -0.20으로 가장 강한 부(-)의 상관을 나타내었다. 또한, 극측길이와 극축길이/적도직경비, 구의 길이와 극축길이/적도직경비, 극축길이와 적도직경, 구의길이와 구의직경이 상호간에 모두 1% 수준의 강한 정(+)의 상관관계가 성립하는 것으로 나타났다. 유집분석결과 거리수준 2.0을 기준으로 크게 4개의 그룹으로 구분되어 제Ⅰ그룹은 천관산 집단, 제Ⅱ그룹은 다산초당 집단, 제Ⅲ그룹은 불갑사, 송광사, 보림사 집단, 제Ⅳ그룹은 웅포 집단이 제1소그룹으로, 시기동, 금산사, 운흥사, 백양사, 봉대산, 연곡사, 세룡, 선암사, 천은사, 고사, 화엄사, 태안사, 선양, 선운사, 감불, 보리암 집단이 제2소그룹으로 구분되었다. 21개 차나무 집단에 대하여 DFR유전자 부위를 이용하여 PCR-RFLP분석한 결과 DFR 4 + 5primer쌍을 이용한 증폭결과 DFR유전자의 크기는 약 1.4kb에서 PCR산물을 획득하였다. PCR산물에 제한효소 Hpa II 및 Mse I를 이용하여 RFLP분석을 한 결과 차나무 집단간 또는 집단내 차나무 간에 유전적 다양성을 보였다. Hpa II 제한효소를 이용한 RFLP 밴드패턴은 3가지 형태로 구분되었으며, 같은 차나무 집단 내에서도 유전적 다양성이 나타났다. Mse I 제한효소를 이용한 밴드패턴은 6가지의 형태로 다양성을 보였으며, 웅포 집단 차나무의 경우 집단내 다양성이 2가지 형태로 나타나 같은 집단내에서 유전적 변이는 적은 것으로 나타났다. 본 연구에서 사용한 2가지의 제한효소의 결과 차나무의 집단간 또는 같은 집단내의 차나무에서도 유전적 다양성을 확인할 수 있었다. 본 연구결과에 따르면 차나무 분포지역의 식생구조는 집단간 종구성이 다양하고 이질적으로 나타났으며, 많은 지역이 인위적으로 훼손되거나 관리되고 있는 지역임을 확인할 수 있었다. 차나무 엽과 화분의 형태학적 특징들에 대한 유집분석으로 비교한 결과 각 집단간 차이가 있었으며, 엽의 형태적 특징과 화분의 특징이 일치하지는 않았다. DFR유전자 부위를 PCR-RFLP방법을 이용하여 집단간 유연관계를 분석 · 조사한 결과 차나무 집단간 또는 집단내 차나무간의 유전적 다양성을 보였다.
국내 자생하는 차나무 22개 집단을 대상으로 생태학적 식생구조분석과 엽 및 화분의 형태적 특성, DFR유전자 부위를 PCR-RFLP방법을 이용하여 집단간의 유연관계를 분석 · 조사한 결과는 다음과 같다. 조사된 차나무 집단의 평균상대중요치(MIV)가 4%이상 수종은 소나무, 차나무, 졸참나무, 단풍나무, 비자나무, 리기다소나무, 때죽나무 순으로 나타났으며, 차나무 분포집단의 종구성상태의 다양한 정도와 우점치를 분석한 결과 종다양도(H') 0.70 ~1.28, 최대종다양도(H'max) 1.15~1.59, 균재도(J') 0.51~0.88, 우점도(D)는 0.12 ~0.49의 범위로 비교적 여러 종에 의해 균일하게 분포하고 있었다. 또한 유사도지수의 경우 불갑사-금산사가 71.6%로 상대적으로 높게 나타난 반면 전체적으로는 20%미만의 낮은 값으로 조사되었으며, 특히 보리암-보림사, 보림사-연곡사 등 20개 집단간에 종조성이 매우 이질적으로 나타났다. 식생조사 결과로 종간 상관관계를 분석한 결과 대부분의 종이 종간에 정(+)의 상관이 있는 것으로 나타났으며, 평균상대중요치를 이용한 Cluster분석 결과는 졸참나무-상록침엽수 군집, 낙엽활엽수 군집, 졸참나무-단풍나무-편백 군집, 참나무류-단풍나무 군집, 소나무 군집, 비자나무 군집으로 구분되었다. 엽의 형태적 특성에 대한 차나무 22개 집단의 상관관계를 분석한 결과 전체 상관계수의 범위는 -0.36~0.89로 나타났으며, 우측 거치수와 좌측 거치수가 상관계수 0.89로 가장 강한 정(+)의 상관을 보였고, 엽형지수와 엽폭의 길이가 -0.36로 가장 강한 부(-)의 상관을 나타내었다. 또한, 우측 첫 거치까지 엽길이와 좌측 첫 거치까지 엽길이, 좌측 첫 거치까지 엽길이와 좌측 첫 거치에서 우측 첫 거치까지의 엽길이, 엽길이와 엽폭 길이가 상호간에 모두 1%수준의 강한 정(+)의 상관관계가 있었다. 엽의 형태적 특성에 대한 유집분석 결과 거리수준 3.0을 기준으로 크게 4개의 그룹으로 구분되었다. 제Ⅰ그룹은 선양 집단, 제Ⅱ그룹은 태안사 집단, 제Ⅲ그룹은 고사 집단, 제Ⅳ그룹은 선암사, 송광사, 불갑사, 운흥사, 봉대산 집단이 제1소그룹으로, 연곡사, 화엄사, 백양사, 보림사, 천관산, 천은사, 다산초당, 세룡, 웅포 집단이 제2소그룹으로, 감불, 금산사, 시기동, 선운사, 보리암 집단이 제3소그룹으로 구분되었다. 차나무 집단간 화분형태를 광학현미경(LM)과 주사전자현미경(SEM)으로 관찰한 결과 화분립은 원극과 근극의 모습이 동일하고(isopolar) 단립이었으며, 적도면 입상은 아장구형(subprolate) 혹은 드물게 약장구형(prolate spheroidal)으로 나타났다. 화분립의 평균극축길이는 41.58㎛이었지만, 지역에 따라 화분의 크기(극축길이와 적도직경)에 약간의 변이가 있었다. 화분립의 발아구는 적도면에서 일렬로 배열하는 삼약공구형(trizonocolporoidate)으로 관찰되었고, 화분의 표면무늬는 난선상(rugulate)이었다. 화분의 6가지 형태적 특성들에 대한 상관관계를 분석한 결과 전체적인 상관계수의 범위는 -0.20~0.55로 나타났으며, 극축길이와 구의길이가 상관계수 0.55로 가장 강한 정(+)의 상관을 보였고, mesocolpium area의 표벽두께와 극축길이, 적도직경의 비가 -0.20으로 가장 강한 부(-)의 상관을 나타내었다. 또한, 극측길이와 극축길이/적도직경비, 구의 길이와 극축길이/적도직경비, 극축길이와 적도직경, 구의길이와 구의직경이 상호간에 모두 1% 수준의 강한 정(+)의 상관관계가 성립하는 것으로 나타났다. 유집분석결과 거리수준 2.0을 기준으로 크게 4개의 그룹으로 구분되어 제Ⅰ그룹은 천관산 집단, 제Ⅱ그룹은 다산초당 집단, 제Ⅲ그룹은 불갑사, 송광사, 보림사 집단, 제Ⅳ그룹은 웅포 집단이 제1소그룹으로, 시기동, 금산사, 운흥사, 백양사, 봉대산, 연곡사, 세룡, 선암사, 천은사, 고사, 화엄사, 태안사, 선양, 선운사, 감불, 보리암 집단이 제2소그룹으로 구분되었다. 21개 차나무 집단에 대하여 DFR유전자 부위를 이용하여 PCR-RFLP분석한 결과 DFR 4 + 5primer쌍을 이용한 증폭결과 DFR유전자의 크기는 약 1.4kb에서 PCR산물을 획득하였다. PCR산물에 제한효소 Hpa II 및 Mse I를 이용하여 RFLP분석을 한 결과 차나무 집단간 또는 집단내 차나무 간에 유전적 다양성을 보였다. Hpa II 제한효소를 이용한 RFLP 밴드패턴은 3가지 형태로 구분되었으며, 같은 차나무 집단 내에서도 유전적 다양성이 나타났다. Mse I 제한효소를 이용한 밴드패턴은 6가지의 형태로 다양성을 보였으며, 웅포 집단 차나무의 경우 집단내 다양성이 2가지 형태로 나타나 같은 집단내에서 유전적 변이는 적은 것으로 나타났다. 본 연구에서 사용한 2가지의 제한효소의 결과 차나무의 집단간 또는 같은 집단내의 차나무에서도 유전적 다양성을 확인할 수 있었다. 본 연구결과에 따르면 차나무 분포지역의 식생구조는 집단간 종구성이 다양하고 이질적으로 나타났으며, 많은 지역이 인위적으로 훼손되거나 관리되고 있는 지역임을 확인할 수 있었다. 차나무 엽과 화분의 형태학적 특징들에 대한 유집분석으로 비교한 결과 각 집단간 차이가 있었으며, 엽의 형태적 특징과 화분의 특징이 일치하지는 않았다. DFR유전자 부위를 PCR-RFLP방법을 이용하여 집단간 유연관계를 분석 · 조사한 결과 차나무 집단간 또는 집단내 차나무간의 유전적 다양성을 보였다.
The study was conducted to analyze ecological characteristics based on vegetation structure and to classify the variation in leaf morphology and morphological characteristics of pollen among natural grown 22 Tea plant populations in Korea. Also, molecular relationships and genetic diversity were exa...
The study was conducted to analyze ecological characteristics based on vegetation structure and to classify the variation in leaf morphology and morphological characteristics of pollen among natural grown 22 Tea plant populations in Korea. Also, molecular relationships and genetic diversity were examined to find variations among the populations. Ecological characteristics Species with above 4% of importance value in the study sites were Pinus densiflora, Camellia sinensis, Quercus serrata, Acer palmatum, Torreya nucifera, Pinus rigida, Styrax japonica. Various diversity indexes in the tea plant populations were measured as to the Shannon diversity index (H') ranged from 0.70 to 1.28, Hmax' ranged from 1.15~1.59, Evenness (J') ranged from 0.51 to 0.88, Dominance (λ) ranged from 0.12 to 0.49. Indices of population similarity showed that the composition of species among the populations were very complex and heterogeneous. Total 126 plant species were found in the study sites and there were positive relationships among 43 species that had the impotance value above 5%. By the cluster analysis, community types were classified as communities with Quercus serrata-conifer, deciduous, Quercus serrata-Acer palmatum,-Chamaecyparis obtusa, Quercus - -Acer palmatum,, Pinus densiflora, Torreya nucifera. Leaf morphology Correlations among the leaf morphological characteristics of the tea plant populations ranged from the coefficient value -0.36 to 0.89. The numbers of left and right tooth at the leaf margin had the highest correlation coefficient value (0.89). Whereas the index of leaf shape and leaf width had the lowest value (-0.36). There were positive correlations at 1% level between the lengths from the leaf bottom to the first teeth of both side, and between leaf length and leaf width. As results of the analysis in leaf morphology, the tea plant populations were sorted into 4 groups. The first was Sunyang population, the second was Taean-sa population, the third was Gosa population, and the forth group was categorized to 3 subgroups. Sunam-sa, Songkwang-sa, Bulgab-sa, Unheung-sa, and Bongdae-san were the first subgroup, Yeongok-sa, Hwaum-sa, Baekyang-sa, Borim-sa, Chunkwan-san, Chuneun-sa, Dasan-chodang, Saerong, and Wongpoe were the second subgroup, and Gambul, Gumsan-sa, Siki-dong, Sunun-sa, Bori-am were the third subgroup. Pollen morphology The morphology of pollen grains of the tea plant populations were examined using a Light microscope and a Scanning Electron Microscope. The pollen shapes were a isopolar monads and subprolate or rarely prolate spheroidal in equatorial view. The mean length of polar axis were 41.6㎛. However, the pollen grain size could be variable among the populations. The type of arrangement of the pollen grains were tetrahedral and the surface were reticulately patterned. 6 morphological characteristics of pollen grains were analyzed for the correlations, and overall the coefficient values were ranged from -0.20 to 0.55. The polar length and the width had the highest coefficient (0.55). As results of the analysis in pollen morphology, the tea plant groups were sorted into 4 groups. The first was Chunkwan-san population, and the second was Dasan-chodang population. Bulgab-san, Songkwang-sa, and Borim-sa were sorted in the third group. The forth group was categorized to 2 subgroups that Wongpoe was the first subgroup and Siki-dong, Gumsan-sa, Unheung-sa, Baekyang-sa, Bongdae-san, Yeongok-sa, Saerong, Sunam-sa, Chuneun-sa, Gosa, Hwaum-sa, Taean-sa, Sunyang, Sunun-sa, Gambul, and Bori-am were in the second subgroup. Genetic diversity Molecular relationship and genetic diversity of 21 wild tea population which grown natural region in Korea were investigated based on PCR-RFLP analysis use DFR genes. Approximately 1.4 kb fragment of the DFR gene from wild tea samples were successfully amplified use DFR 4 + 5 primer pair. On the bases of enzymatic restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis use Hpa II and Mse II enzymes, three kind of band patterns shown from Hpa II enzyme and shown genetic diversity between same region wild tea populations. Six kind of restriction enzyme profiles obtained from digested with restriction endonuclease Mse II and shown two kind of restriction enzyme profiles collected from same region wild tea. The results of RFLP analysis indicated that wild tea shown genetic diversity among the tea plant populations, also among the same region. The results of this study showed that the tea plant populations were very complex and heterogeneous in the composition of plant species. Tea leaf morphology and pollen morphology showed the variations among the populations, while there was no relationship between leaf morphology and pollen morphology. The results of RFLP analysis indicated that wild tea shown genetic diversity among the tea plant populations, also among the same region.
The study was conducted to analyze ecological characteristics based on vegetation structure and to classify the variation in leaf morphology and morphological characteristics of pollen among natural grown 22 Tea plant populations in Korea. Also, molecular relationships and genetic diversity were examined to find variations among the populations. Ecological characteristics Species with above 4% of importance value in the study sites were Pinus densiflora, Camellia sinensis, Quercus serrata, Acer palmatum, Torreya nucifera, Pinus rigida, Styrax japonica. Various diversity indexes in the tea plant populations were measured as to the Shannon diversity index (H') ranged from 0.70 to 1.28, Hmax' ranged from 1.15~1.59, Evenness (J') ranged from 0.51 to 0.88, Dominance (λ) ranged from 0.12 to 0.49. Indices of population similarity showed that the composition of species among the populations were very complex and heterogeneous. Total 126 plant species were found in the study sites and there were positive relationships among 43 species that had the impotance value above 5%. By the cluster analysis, community types were classified as communities with Quercus serrata-conifer, deciduous, Quercus serrata-Acer palmatum,-Chamaecyparis obtusa, Quercus - -Acer palmatum,, Pinus densiflora, Torreya nucifera. Leaf morphology Correlations among the leaf morphological characteristics of the tea plant populations ranged from the coefficient value -0.36 to 0.89. The numbers of left and right tooth at the leaf margin had the highest correlation coefficient value (0.89). Whereas the index of leaf shape and leaf width had the lowest value (-0.36). There were positive correlations at 1% level between the lengths from the leaf bottom to the first teeth of both side, and between leaf length and leaf width. As results of the analysis in leaf morphology, the tea plant populations were sorted into 4 groups. The first was Sunyang population, the second was Taean-sa population, the third was Gosa population, and the forth group was categorized to 3 subgroups. Sunam-sa, Songkwang-sa, Bulgab-sa, Unheung-sa, and Bongdae-san were the first subgroup, Yeongok-sa, Hwaum-sa, Baekyang-sa, Borim-sa, Chunkwan-san, Chuneun-sa, Dasan-chodang, Saerong, and Wongpoe were the second subgroup, and Gambul, Gumsan-sa, Siki-dong, Sunun-sa, Bori-am were the third subgroup. Pollen morphology The morphology of pollen grains of the tea plant populations were examined using a Light microscope and a Scanning Electron Microscope. The pollen shapes were a isopolar monads and subprolate or rarely prolate spheroidal in equatorial view. The mean length of polar axis were 41.6㎛. However, the pollen grain size could be variable among the populations. The type of arrangement of the pollen grains were tetrahedral and the surface were reticulately patterned. 6 morphological characteristics of pollen grains were analyzed for the correlations, and overall the coefficient values were ranged from -0.20 to 0.55. The polar length and the width had the highest coefficient (0.55). As results of the analysis in pollen morphology, the tea plant groups were sorted into 4 groups. The first was Chunkwan-san population, and the second was Dasan-chodang population. Bulgab-san, Songkwang-sa, and Borim-sa were sorted in the third group. The forth group was categorized to 2 subgroups that Wongpoe was the first subgroup and Siki-dong, Gumsan-sa, Unheung-sa, Baekyang-sa, Bongdae-san, Yeongok-sa, Saerong, Sunam-sa, Chuneun-sa, Gosa, Hwaum-sa, Taean-sa, Sunyang, Sunun-sa, Gambul, and Bori-am were in the second subgroup. Genetic diversity Molecular relationship and genetic diversity of 21 wild tea population which grown natural region in Korea were investigated based on PCR-RFLP analysis use DFR genes. Approximately 1.4 kb fragment of the DFR gene from wild tea samples were successfully amplified use DFR 4 + 5 primer pair. On the bases of enzymatic restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis use Hpa II and Mse II enzymes, three kind of band patterns shown from Hpa II enzyme and shown genetic diversity between same region wild tea populations. Six kind of restriction enzyme profiles obtained from digested with restriction endonuclease Mse II and shown two kind of restriction enzyme profiles collected from same region wild tea. The results of RFLP analysis indicated that wild tea shown genetic diversity among the tea plant populations, also among the same region. The results of this study showed that the tea plant populations were very complex and heterogeneous in the composition of plant species. Tea leaf morphology and pollen morphology showed the variations among the populations, while there was no relationship between leaf morphology and pollen morphology. The results of RFLP analysis indicated that wild tea shown genetic diversity among the tea plant populations, also among the same region.
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