용담과는 아열대 및 열대지역을 제외한 온대 및 고산지대에 분포하는 분류군으로 전세계에 75속 1,000여종이 분포하는 것으로 보고되어 있다. 국내에는 용담과에 속한 6개 족(tribe) 중 용담족(Gentianeae)만 분포하는 것으로 알려져 있으며, 용담족내 2개의 아족인 용담아족 및 쓴풀아족에 속하는 7속 21분류군이 분포한다. 본 연구에서는 국내 용담과 분류군 7속 21분류군 65개체를 대상으로 ...
한국산 용담과 식물의 분자계통학적 연구
한수민
대구대학교 대학원 석사과정 생명과학과
지도교수 원효식
용담과는 아열대 및 열대지역을 제외한 온대 및 고산지대에 분포하는 분류군으로 전세계에 75속 1,000여종이 분포하는 것으로 보고되어 있다. 국내에는 용담과에 속한 6개 족(tribe) 중 용담족(Gentianeae)만 분포하는 것으로 알려져 있으며, 용담족내 2개의 아족인 용담아족 및 쓴풀아족에 속하는 7속 21분류군이 분포한다. 본 연구에서는 국내 용담과 분류군 7속 21분류군 65개체를 대상으로 엽록체 rbcL, matK 유전자 구간 및 핵 rITS구간 염기서열을 확보하고 이를 기존의 분류체계와 비교∙분석하였다. 상기 각 구간자료에 근거한 근린결합계통수 분석 결과, 국내 분포하는 용담과는 상기 3개 염기서열에 의해 아족 및 부분 속 수준에서 뚜렷이 구분되었으나, 대성쓴풀속과 닻꽃속은 쓴풀속 사이에 위치하는 것으로 나타났다. 반면에, 핵 rITS 구간에 의해 용담과 분류군들은 모두 뚜렷이 구분되었으며, 용담속내 3개의 절, 쓴풀속내 3개의 절로 나뉜 바와 일치하였다. 하지만, 기존의 분류체계에서 하나의 분류군으로 다루어 졌던 진퍼리용담은 용담의 이명으로 처리된 바 있고, 다른 속으로 나뉘었던 대성쓴풀속은 쓴풀속으로, 닻꽃속은 쓴풀속 내에 속하여 다계통군을 이루는 것과 일치하였다. 한편, 닻꽃에 있어서는 엽록체rbcL구간 및 핵 rITS구간에서 한국산 닻꽃과 중국산 닻꽃 사이에 염기변이가 나타나면서, 2개의 독립된 분계를 형성하였다. 이러한 닻꽃의 변이양상을 보다 정밀하게 파악하기 위해, 국내 및 유라시아지역(중국, 일본, 몽골 및 러시아)에 분포하는 Halenia corniculata를 대상으로 외부형태 및 분자계통학적 연구 수행하였다. 형태 및 염기서열 분석 결과, 한국산 H. corniculata는 유라시아에 분포하는 H. corniculata와 Halenia 속의 주요 식별형질인 거와 잎, 엽두의 형태 등에서 뚜렷한 차이를 갖는 것으로 나타났으며, 엽록체 rbcL 구간과 핵 rITS, XDH구간 모두에서 독립된 염기서열을 갖는 것으로 나타났다. 또한, rITS 구간 염기서열 계통수 상에서 한반도에 분포하는 닻꽃은 유라시아에 분포하는 H. corniculata의 자매군을 형성하면서 뚜렷이 구분되었고, Halenia속 내 다른 분류군들과 뚜렷하게 구분되는 것으로 확인되었다. 이러한 결과에 근거하여, 한국에 분포하는 닻꽃속 1종을 신종으로 발표한다.Chapter 1. 한국산 용담과 식물의 바코드 염기서열 분석
한수민
대구대학교 대학원 석사과정 생명과학과
지도교수 원효식
용담과는 아열대 및 열대지역을 제외한 온대 및 고산지대에 분포하는 분류군으로 전세계에 75속 1,000여종이 분포하는 것으로 보고되어 있다. 국내에는 용담과에 속한 6개 족 중 용담족만 분포하는 것으로 알려져 있으며, 용담족내 2개의 아족인 용담아족 및 쓴풀아족에 속하는 7속 21분류군이 분포한다. 본 연구에서는 국내 용담과 분류군 7속 21분류군 65개체를 대상으로 엽록체 DNA rbcL, matK 및 핵 DNA ITS구간 염기서열을 확보하고 이를 기존의 분류체계와 비교∙분석하였다. 상기 각 구간자료에 근거한 근린결합계통수 분석 결과, 국내 분포하는 용담과는 상기 3개 염기서열에 의해 아족 및 부분 속 수준에서 뚜렷이 구분되었으나, 대성쓴풀속과 닻꽃속은 쓴풀속 사이에 위치하는 것으로 나타났다. 반면에, ITS 구간에 의해 용담과 분류군들은 모두 뚜렷이 구분되었으며, 용담속내 3개의 절, 쓴풀속내 3개의 절로 나뉜 바와 일치하였다. 하지만, 기존의 분류체계에서 하나의 분류군으로 다루어졌던 진퍼리용담은 용담의 이명으로 처리된 바 있고, 다른 속으로 나뉘었던 대성쓴풀속은 쓴풀속으로, 닻꽃속은 쓴풀속 내에 속하여 다계통군을 이루는 것과 일치하였다. 한편 엽록체rbcL구간과 핵 ITS구간의 계통수에서 한국산 닻꽃과 중국산 닻꽃에서 염기서열간 변이가 나타났으며, 두 개의 clade를 형성하였다. 이러한 경향은 닻꽃 내 두 종이 있을 가능성이 있으므로, 추후 연구를 통한 분류학적 위치를 파악할 필요가 있다고 판단된다.Halenia coreana (Gentianaceae), 한국산 닻꽃속 신종: 형태학적 데이터와 분자 데이터의 증거
한수민
대구대학교 대학원 석사과정 생명과학과
지도교수 원효식
(초록) 본 연구에서는 국내 및 유라시아지역(중국, 일본, 몽골 및 러시아)에 분포하는 Halenia corniculata를 대상으로 외부형태를 비교분석하고, 엽록체 DNA rbcL, 핵 DNA ITS 구간, XDH 구간 염기서열을 확보하여 비교 분석하였다. 형태 및 분자계통 분석 결과, 한국산 H. corniculata는 유라시아에 분포하는 H. corniculata와 Halenia 속의 주요 식별형질인 거의 형태 및 잎과 엽두의 형태에서 뚜렷한 차이를 갖는 것으로 나타났으며, 분자계통 분석을 위해 확보한 엽록체 DNA rbcL, 핵 DNA ITS구간, XDH구간 모두에서 독립된 염기서열을 갖는 것으로 나타났다. 특히, ITS 구간 염기서열을 분석한 결과, 한반도에 분포하는 닻꽃은 유라시아에 분포하는 H. corniculata 와는 자매군을 형성하면서 뚜렷이 구분되었고, 남미대륙에 분포하는 Halenia 속 내 다른 분류군들과 뚜렷하게 구분되는 것으로 확인되었다. 외부형태 및 분자계통 분석 결과에 근거하여, 한국에 분포하는 닻꽃속 1종을 신종으로 발표하고자 한다.
한국산 용담과 식물의 분자계통학적 연구
한수민
대구대학교 대학원 석사과정 생명과학과
지도교수 원효식
용담과는 아열대 및 열대지역을 제외한 온대 및 고산지대에 분포하는 분류군으로 전세계에 75속 1,000여종이 분포하는 것으로 보고되어 있다. 국내에는 용담과에 속한 6개 족(tribe) 중 용담족(Gentianeae)만 분포하는 것으로 알려져 있으며, 용담족내 2개의 아족인 용담아족 및 쓴풀아족에 속하는 7속 21분류군이 분포한다. 본 연구에서는 국내 용담과 분류군 7속 21분류군 65개체를 대상으로 엽록체 rbcL, matK 유전자 구간 및 핵 rITS구간 염기서열을 확보하고 이를 기존의 분류체계와 비교∙분석하였다. 상기 각 구간자료에 근거한 근린결합계통수 분석 결과, 국내 분포하는 용담과는 상기 3개 염기서열에 의해 아족 및 부분 속 수준에서 뚜렷이 구분되었으나, 대성쓴풀속과 닻꽃속은 쓴풀속 사이에 위치하는 것으로 나타났다. 반면에, 핵 rITS 구간에 의해 용담과 분류군들은 모두 뚜렷이 구분되었으며, 용담속내 3개의 절, 쓴풀속내 3개의 절로 나뉜 바와 일치하였다. 하지만, 기존의 분류체계에서 하나의 분류군으로 다루어 졌던 진퍼리용담은 용담의 이명으로 처리된 바 있고, 다른 속으로 나뉘었던 대성쓴풀속은 쓴풀속으로, 닻꽃속은 쓴풀속 내에 속하여 다계통군을 이루는 것과 일치하였다. 한편, 닻꽃에 있어서는 엽록체rbcL구간 및 핵 rITS구간에서 한국산 닻꽃과 중국산 닻꽃 사이에 염기변이가 나타나면서, 2개의 독립된 분계를 형성하였다. 이러한 닻꽃의 변이양상을 보다 정밀하게 파악하기 위해, 국내 및 유라시아지역(중국, 일본, 몽골 및 러시아)에 분포하는 Halenia corniculata를 대상으로 외부형태 및 분자계통학적 연구 수행하였다. 형태 및 염기서열 분석 결과, 한국산 H. corniculata는 유라시아에 분포하는 H. corniculata와 Halenia 속의 주요 식별형질인 거와 잎, 엽두의 형태 등에서 뚜렷한 차이를 갖는 것으로 나타났으며, 엽록체 rbcL 구간과 핵 rITS, XDH구간 모두에서 독립된 염기서열을 갖는 것으로 나타났다. 또한, rITS 구간 염기서열 계통수 상에서 한반도에 분포하는 닻꽃은 유라시아에 분포하는 H. corniculata의 자매군을 형성하면서 뚜렷이 구분되었고, Halenia속 내 다른 분류군들과 뚜렷하게 구분되는 것으로 확인되었다. 이러한 결과에 근거하여, 한국에 분포하는 닻꽃속 1종을 신종으로 발표한다.Chapter 1. 한국산 용담과 식물의 바코드 염기서열 분석
한수민
대구대학교 대학원 석사과정 생명과학과
지도교수 원효식
용담과는 아열대 및 열대지역을 제외한 온대 및 고산지대에 분포하는 분류군으로 전세계에 75속 1,000여종이 분포하는 것으로 보고되어 있다. 국내에는 용담과에 속한 6개 족 중 용담족만 분포하는 것으로 알려져 있으며, 용담족내 2개의 아족인 용담아족 및 쓴풀아족에 속하는 7속 21분류군이 분포한다. 본 연구에서는 국내 용담과 분류군 7속 21분류군 65개체를 대상으로 엽록체 DNA rbcL, matK 및 핵 DNA ITS구간 염기서열을 확보하고 이를 기존의 분류체계와 비교∙분석하였다. 상기 각 구간자료에 근거한 근린결합계통수 분석 결과, 국내 분포하는 용담과는 상기 3개 염기서열에 의해 아족 및 부분 속 수준에서 뚜렷이 구분되었으나, 대성쓴풀속과 닻꽃속은 쓴풀속 사이에 위치하는 것으로 나타났다. 반면에, ITS 구간에 의해 용담과 분류군들은 모두 뚜렷이 구분되었으며, 용담속내 3개의 절, 쓴풀속내 3개의 절로 나뉜 바와 일치하였다. 하지만, 기존의 분류체계에서 하나의 분류군으로 다루어졌던 진퍼리용담은 용담의 이명으로 처리된 바 있고, 다른 속으로 나뉘었던 대성쓴풀속은 쓴풀속으로, 닻꽃속은 쓴풀속 내에 속하여 다계통군을 이루는 것과 일치하였다. 한편 엽록체rbcL구간과 핵 ITS구간의 계통수에서 한국산 닻꽃과 중국산 닻꽃에서 염기서열간 변이가 나타났으며, 두 개의 clade를 형성하였다. 이러한 경향은 닻꽃 내 두 종이 있을 가능성이 있으므로, 추후 연구를 통한 분류학적 위치를 파악할 필요가 있다고 판단된다.Halenia coreana (Gentianaceae), 한국산 닻꽃속 신종: 형태학적 데이터와 분자 데이터의 증거
한수민
대구대학교 대학원 석사과정 생명과학과
지도교수 원효식
(초록) 본 연구에서는 국내 및 유라시아지역(중국, 일본, 몽골 및 러시아)에 분포하는 Halenia corniculata를 대상으로 외부형태를 비교분석하고, 엽록체 DNA rbcL, 핵 DNA ITS 구간, XDH 구간 염기서열을 확보하여 비교 분석하였다. 형태 및 분자계통 분석 결과, 한국산 H. corniculata는 유라시아에 분포하는 H. corniculata와 Halenia 속의 주요 식별형질인 거의 형태 및 잎과 엽두의 형태에서 뚜렷한 차이를 갖는 것으로 나타났으며, 분자계통 분석을 위해 확보한 엽록체 DNA rbcL, 핵 DNA ITS구간, XDH구간 모두에서 독립된 염기서열을 갖는 것으로 나타났다. 특히, ITS 구간 염기서열을 분석한 결과, 한반도에 분포하는 닻꽃은 유라시아에 분포하는 H. corniculata 와는 자매군을 형성하면서 뚜렷이 구분되었고, 남미대륙에 분포하는 Halenia 속 내 다른 분류군들과 뚜렷하게 구분되는 것으로 확인되었다. 외부형태 및 분자계통 분석 결과에 근거하여, 한국에 분포하는 닻꽃속 1종을 신종으로 발표하고자 한다.
Department of Biological Science Graduate School, Daegu University Gyeongbuk, Korea
Supervised by prof. Won, Hyosig
(Abstract) The family Gentianaceae is a species-rich plant group which consist...
DNA barcoding analysis on Korean Gentianaceae
Han, Su-Min
Department of Biological Science Graduate School, Daegu University Gyeongbuk, Korea
Supervised by prof. Won, Hyosig
(Abstract) The family Gentianaceae is a species-rich plant group which consists of approximately 1,000 species of 75 genera with worldwide distribution. In Korean peninsula, it comprises 21 species of 7 genera, in one tribe Gentianeae. There are many differed opinions about classification of Gentianaceae among the taxonomists as well as many taxonomic problems have occurred. In this study, we investigated three regions (chloroplast regions - rbcL, matK, and nrITS) to distinguish taxa, and compared with the classification systems based on morphology in Korean Gentianaceae. As a result, the Korean Gentianaceae taxa were clearly separated within section level on nrITS region, partially supporting the classification system proposed by Paik, who classified genus Gentiana into three sections, and genus Swertia into three sections. In addition, our study supported Gentiana scabra f.stenophylla as a synonym of Gentiana scabra, and the genus Annagallidium transferred to the genus Swertia, as well as the genus Halenia was placed in the genus Swertia, recognized as a polyphyletic genus in Gentianaceae. However, Halenia corniculata were divided into two clades and this result showed possibility of two distinct species, it should be confirmed through further studies.Chapter 2. Halenia coreana (Gentianaceae), a new Halenia species from Korea: Evidence from morphological and molecular data
Han, Su-Min
Department of Biological Science Graduate School, Daegu University Gyeongbuk, Korea
Supervised by prof. Won, Hyosig
A new species of the genus Halenia (Gentianaceae) from Korea, H. coreana Han, Won & Lim, 2018 is recognized based on morphological and molecular data. It’s description, and illustration are provided herein. Halenia coreana is differs from H. corniculata in having long, narrower and incurved spurs and attenuated leaf apex. Molecular sequence data of nuclear ribosomal ITS region, nuclear XDH gene, and chloroplast rbcL gene also strongly support the H. coreana as a distinct species from H. corniculata.
DNA barcoding analysis on Korean Gentianaceae
Han, Su-Min
Department of Biological Science Graduate School, Daegu University Gyeongbuk, Korea
Supervised by prof. Won, Hyosig
(Abstract) The family Gentianaceae is a species-rich plant group which consists of approximately 1,000 species of 75 genera with worldwide distribution. In Korean peninsula, it comprises 21 species of 7 genera, in one tribe Gentianeae. There are many differed opinions about classification of Gentianaceae among the taxonomists as well as many taxonomic problems have occurred. In this study, we investigated three regions (chloroplast regions - rbcL, matK, and nrITS) to distinguish taxa, and compared with the classification systems based on morphology in Korean Gentianaceae. As a result, the Korean Gentianaceae taxa were clearly separated within section level on nrITS region, partially supporting the classification system proposed by Paik, who classified genus Gentiana into three sections, and genus Swertia into three sections. In addition, our study supported Gentiana scabra f.stenophylla as a synonym of Gentiana scabra, and the genus Annagallidium transferred to the genus Swertia, as well as the genus Halenia was placed in the genus Swertia, recognized as a polyphyletic genus in Gentianaceae. However, Halenia corniculata were divided into two clades and this result showed possibility of two distinct species, it should be confirmed through further studies.Chapter 2. Halenia coreana (Gentianaceae), a new Halenia species from Korea: Evidence from morphological and molecular data
Han, Su-Min
Department of Biological Science Graduate School, Daegu University Gyeongbuk, Korea
Supervised by prof. Won, Hyosig
A new species of the genus Halenia (Gentianaceae) from Korea, H. coreana Han, Won & Lim, 2018 is recognized based on morphological and molecular data. It’s description, and illustration are provided herein. Halenia coreana is differs from H. corniculata in having long, narrower and incurved spurs and attenuated leaf apex. Molecular sequence data of nuclear ribosomal ITS region, nuclear XDH gene, and chloroplast rbcL gene also strongly support the H. coreana as a distinct species from H. corniculata.
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