한국 자생 붓꽃과 식물 5종 (노랑무늬붓꽃, 타래붓꽃, 연미붓꽃, 대청부채, 범부채)에 대한 핵형분석 보충 연구를 수행하였다. 5종의 염색체는 모두 이배체였으나 염색체 수와 핵형적 조성에 있어서는 종에 따라 차이를 나타냈다. 노랑무늬붓꽃의 핵형식은 2n=34=10m+16sm+8st로 2쌍의 부수체 염색체를, 타래붓꽃은 2n=40=26m+12sm十2st로 2쌍의 부수체 염색체를, 연미붓꽃은 2n=30=14m+16sm으로 5쌍의 부수체 염색체를, 대청부채는 2n=32=22m+10sm으로 2쌍의 부수체 염색체를, 범부채는 2n=32=20m+10sm+2st로 1쌍의 부수체 염색체를 포함하고 있었다. 본 연구 결과 이들 5종 식물에 대해 이전 핵형보고와는 다른 염색체 수와 부수체 염색체의 존재를 확인할 수 있었다. 이 결과는 각종의 세포유전학적 규명에 유용할 것으로 여겨지며, 또한 원예용 및 약용가치로 개발의 가치가 기대되는 붓꽃과 식물의 실용화 작업에 유용한 기초 자료가 되리라고 본다.
한국 자생 붓꽃과 식물 5종 (노랑무늬붓꽃, 타래붓꽃, 연미붓꽃, 대청부채, 범부채)에 대한 핵형분석 보충 연구를 수행하였다. 5종의 염색체는 모두 이배체였으나 염색체 수와 핵형적 조성에 있어서는 종에 따라 차이를 나타냈다. 노랑무늬붓꽃의 핵형식은 2n=34=10m+16sm+8st로 2쌍의 부수체 염색체를, 타래붓꽃은 2n=40=26m+12sm十2st로 2쌍의 부수체 염색체를, 연미붓꽃은 2n=30=14m+16sm으로 5쌍의 부수체 염색체를, 대청부채는 2n=32=22m+10sm으로 2쌍의 부수체 염색체를, 범부채는 2n=32=20m+10sm+2st로 1쌍의 부수체 염색체를 포함하고 있었다. 본 연구 결과 이들 5종 식물에 대해 이전 핵형보고와는 다른 염색체 수와 부수체 염색체의 존재를 확인할 수 있었다. 이 결과는 각종의 세포유전학적 규명에 유용할 것으로 여겨지며, 또한 원예용 및 약용가치로 개발의 가치가 기대되는 붓꽃과 식물의 실용화 작업에 유용한 기초 자료가 되리라고 본다.
A detailed karyotype analysis was carried out in five Korean native Iridaceae species; Iris pseudoacorus, I. pallasii. var. chinensis, I. tectrum, I. dichotoma and Belamcanda chinensis. Chromosome compositions of the five species showed that they have different karyotypic formulae; I. pseudoacorus 2...
A detailed karyotype analysis was carried out in five Korean native Iridaceae species; Iris pseudoacorus, I. pallasii. var. chinensis, I. tectrum, I. dichotoma and Belamcanda chinensis. Chromosome compositions of the five species showed that they have different karyotypic formulae; I. pseudoacorus 2n=34=10m+16smn+8st including two pairs of satellite chromosomes, I. pallasii var. chinensis 2n=40=26m+12sm+2st including two pairs of satellite chromosomes, I. tectrum 2n=30=14m+16sm including five pairs of satellite chromosomes, I. dichotoma 2n=32=22m+10sm including two pairs of satellite chromosomes, and B. chinensis 2n=32=20m+10sm+2st including one pair of satellite chromosomes. These results will supplement the previous cytogenetic reports in Iridaceae species and enhance our understanding on the genetic structure, which will be useful in clarifying the unique characteristics of each species for practical breeding programs for horticultural and pharmaceutical purposes.
A detailed karyotype analysis was carried out in five Korean native Iridaceae species; Iris pseudoacorus, I. pallasii. var. chinensis, I. tectrum, I. dichotoma and Belamcanda chinensis. Chromosome compositions of the five species showed that they have different karyotypic formulae; I. pseudoacorus 2n=34=10m+16smn+8st including two pairs of satellite chromosomes, I. pallasii var. chinensis 2n=40=26m+12sm+2st including two pairs of satellite chromosomes, I. tectrum 2n=30=14m+16sm including five pairs of satellite chromosomes, I. dichotoma 2n=32=22m+10sm including two pairs of satellite chromosomes, and B. chinensis 2n=32=20m+10sm+2st including one pair of satellite chromosomes. These results will supplement the previous cytogenetic reports in Iridaceae species and enhance our understanding on the genetic structure, which will be useful in clarifying the unique characteristics of each species for practical breeding programs for horticultural and pharmaceutical purposes.
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문제 정의
따라서 본 연구는 염색체 분석이 실시되었으나 보완 연구가 필요하다고 사료되는 국내 자생 붓꽃 속 식물 4종; 노랑꽃창포(/. pseudoacorus), 타래 붓꽃 (/. pallasii var. chinensis), 연미붓꽃 (Z tectruni), 대청부채(/. dichotoma)와 근연종인 범부채 속 식물 1종; 범부채(B.chinensis)에 대한 정밀한 핵형분석을 실시하여 국내 자생식물에 대한 세포 유전 학적 인기 반을 마련하고자 실시하였다.
제안 방법
2mM 8-hydroxyquinoline용액에서 18°C를 유지하면서 암상태로 4~5시간 전 처리한 후 Aceto-ethanol (acetic acid, glacial : 95% ethane 1 =1:3 v/v)에서 2시간 이상 고정하여 70% ethanol에서 냉장 저장한 재료를 60°C의 1N-HC1 에서 10~20초간 해리하여 45% acetic acid 하에서 squash 한 후 1% aceto-orcein으로 3-4분간 염색하여 제작된 표본을 분석의 자료로 삼았다.
한국자생 붓꽃과 식물 5종(노랑무늬붓꽃, 타래붓꽃, 연미붓꽃, 대청부채, 범부채) 에대한 핵형 분석 보충연구를 수행하였다. 5종의 염색체는 모두 이 배체였으나 염색체 수와 핵 형적 조성에 있어서는 종에 따라 차이를 나타냈다.
핵형은 Olympus BX51 현미경 하에서 배율 XI, 000으로 관찰하였고, 이에 장착된 ER-3339 CCD 카메라를 이용하여 촬영 후중기상을 APPLIED IMAGING사의 핵형 분석 시스템 GENUS Versions. 1 프로그램을 이용하여 분석하였다.
대상 데이터
본 연구의 식물재료인 붓꽃 속 식물 4종; 노랑꽃창포(/.pseudoacorus), 타래 붓꽃 (/. pallasii var. chinensis), 연미붓꽃 (/. tectrum), 대청부채 (/. dichotoma)와 이들과 근연종인 범부채 속 식물 1종; 범부채(B. chiuensis)에 대한 중기상 및 핵형분석 결과가 Figure 1, 2, 3에 나타나 있다.
본 연구의 실험 재료인 노랑꽃창포(/. pseudoacorus), 타래 붓꽃 (/. pallasii var. chinensis), 범부채(B. chinensis), 대청부채 (Z dichotomd)는 강원도 춘천 인근 산지에서 채집하여 강원농업기술원 내포장에서 재배 중인 식물 개체를 분양 받았으며, 연미붓꽃(I. tectrum)은 대구 카톨릭대학교 화훼원예학과에서 분양받아 삼육대학교 포장 및 온실에식재한 후 새로운 근단을 유도해 실험재료로 이용했다.
5종의 핵형 분석 결과 노랑꽃 창포, 타래 붓꽃, 범부채의 염색체 수는 기존에 보고되었던 결과 (Yearn 1996; Kim et al. 2004)와 일치하였지만 2종에 대해서는 이전 연구와 차이를 보여 연미붓꽃이 M=32로, 대청부채가 2”=34로 나타났다. 연미붓꽃과, 범부채에서는 부수체 염색체가 각각 5쌍, 1쌍으로 본 연구에서 처음으로 부수체 염색체의 구성과 특징이 밝혀졌으며, 노랑꽃창포, 타래붓꽃, 대청부채의 경우 부수체 염색체가 각각 2쌍으로 이전 보고에서 보다 1쌍이 추가되어서 나타났다.
노랑무늬 붓꽃의 핵 형식은 2"=34=10m+16sm+8st로 2쌍의 부수체 염색체를, 타래 붓꽃은 2"=40=26m+12sm+2st로 2쌍의 부수체 염색체를, 연미붓꽃은 2〃=30=14m+16sm으로 5쌍의 부수체 염색체를, 대청부채는 2"=32=22m+10sm으로 2 쌍의 부수체 염색체를, 범부채는 2n=32=20m+10sm+2st로 1쌍의 부수체 염색체를 포함하고 있었다. 본 연구 결과 이들 5종 식물에 대해 이 전 핵형 보고와는 다른 염색체 수와 부수체 염색체의 존재를 확인할 수 있었다. 이 결과는 각종의 세포 유전학적 규명에 유용할 것으로 여겨지며, 또한 원예용 및 약용가치로 개발의 가치가 기대되는 붓꽃과 식물의 실용화 작업에 유용한 기초자료가 되리라고 본다.
2004)와 일치하였지만 2종에 대해서는 이전 연구와 차이를 보여 연미붓꽃이 M=32로, 대청부채가 2”=34로 나타났다. 연미붓꽃과, 범부채에서는 부수체 염색체가 각각 5쌍, 1쌍으로 본 연구에서 처음으로 부수체 염색체의 구성과 특징이 밝혀졌으며, 노랑꽃창포, 타래붓꽃, 대청부채의 경우 부수체 염색체가 각각 2쌍으로 이전 보고에서 보다 1쌍이 추가되어서 나타났다.
연미붓꽃의 체세포 염색체 조성은 중부 동원체형이 7쌍(Chr #1, 3, 6, 7, 11, 12, 15), 차중부 동원체형이 8쌍 (Chr #2, 4, 5, 8, 9, 13, 14)으로 두 가지 형태로 나타났으며 부수체 염색체 수는 5쌍으로 지금까지 보고된 붓꽃 속 식물 중 가장 많은 수의 부수체를 가지고 있었다. 부수체의 위치는 5쌍의 부수체 염색체 중 2쌍 (Chr #1, 5)은 단완의 말단 부위에, 3쌍(Chi- #7, 8, 9)은 동원체와 단완의 중간 부위에 위치하고 있는 점이 특징적이었다.
후속연구
추적하는데 유용할 것으로 사료된다. 또한 관상용 및 약용으로 개발의 가치가 기대되고 있는 붓꽃과 식물 자원화 연구의 기초자료로써 활용할 수 있으리라 사료된다.
염색체 연구는 종을 동정하고 종간 유연관계를 추적하는데 유용한 세포 유전학적 방법으로 쓰이고 있으며 본 연구에서도 학자 간에 종의 분류 및 정리에 있어서 다소 이견을 보이고 있는 붓꽃과 식물 5종에 대한 핵형 분석 결과 각 종에 따라 특징적인 염색체 조성이 나타나 종의 규명 및 종간 유연관계를 추적하는데 유용할 것으로 사료된다. 또한 관상용 및 약용으로 개발의 가치가 기대되고 있는 붓꽃과 식물 자원화 연구의 기초자료로써 활용할 수 있으리라 사료된다.
본 연구 결과 이들 5종 식물에 대해 이 전 핵형 보고와는 다른 염색체 수와 부수체 염색체의 존재를 확인할 수 있었다. 이 결과는 각종의 세포 유전학적 규명에 유용할 것으로 여겨지며, 또한 원예용 및 약용가치로 개발의 가치가 기대되는 붓꽃과 식물의 실용화 작업에 유용한 기초자료가 되리라고 본다.
가진 2n=34의 이전 보고와는 다른 결과를 얻었다. 이러한 차이가 실제 종내 핵형의 변이인지 혹은 식물 재료의 차이에서 온 것인지 확인을 위해서는 추가적인 연구가 요구된다. 염색체의 길이는 2.
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