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ITS 염기서열에 의한 한국산 쑥속(Artemisia L.)의 계통분류학적 연구
A phylogenetic analysis of Korean Artemisia L. based on ITS sequences 원문보기

韓國資源植物學會誌 = Korean journal of plant resources, v.23 no.4, 2010년, pp.293 - 302  

이정훈 (국립원예특작과학원 인삼특작부) ,  박충범 (국립원예특작과학원 인삼특작부) ,  박춘근 (국립원예특작과학원 인삼특작부) ,  문성기 (경성대학교 생물학과)

초록
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한국산 쑥속 분류군의 계통분류학적 연구를 위해 Nuclear ribosome DNA의 ITS 염기서열 분석을 실시하였다. 정렬된 염기의 총 길이는 635~643 bp이며, ITS1과 ITS2 부위의 길이는 각각 251~255 bp와 217~222 bp로 나타났다. 염기서열 변이를 보이는 site는 95개로 확인되었다. 그 중 ITS1이 35개, ITS2가 26개로 총 72개의 site가 계통학적으로 유효한 것으로 나타남으로써 ITS1이 ITS2보다 종 분화의 변이가 다양하게 발생하는 것으로 확인되었다. ITS 염기서열을 기초한 계통학적 분석은 쑥속 내에 5개의 Clade를 형성하였다. 그 결과 자방이 퇴화된 분류군들(사철쑥, 제비쑥, 섬쑥, 갯제비쑥)이 하나의 분계조(Clade 1)를 형성함으로써 아속 수준(Subgen. Dracunculus)으로 취급되는 결과를 뒷받침 하였다. 애기비쑥과 큰비쑥은 거의 동일한 유전적 정보를 보였으며(Boostrap 99%), 한국산 참쑥의 학명은 재고 되어야할 것으로 사료된다. 또한, 강화약쑥(A. sp.)은 황해쑥과 매우 가까운 상동성을 보였다(Boostrap 89%). 따라서, 형태적 형질의 변이가 다소 연속적인 쑥속은 DNA 염기서열에 기초한 분자계통학적 연구가 유용한 방법으로 판단되며, 본 ITS 연구결과는 한국산 쑥속의 계통분류를 이해하는데 유용한 형질로 기여할 것으로 기대된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Taxa of Artemisia collected in Korea were constructed by molecular phylogenetic analysis based on the internal transcribed spacer(ITS) regions of nrDNA. The length of the ITS sequences aligned using the clustal X program was 636~643 bp, and the lengths of the ITS1 and ITS2 regions were 251~255 bp an...

주제어

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문제 정의

  • 그러나, 광범위하고 다양한 산업분야에서 응용되고 있는 쑥속 분류군들은 형태적 변이의 폭이 연속적이므로 동정 및 분류하는데 다소 어려움이 있을 뿐 아니라 약초 및 기능성 소재로 개발하는데 한계가 있다. 따라서, 본 연구는 수집된 각 분류군들을 토대로 nrDNA의 ITS 부위의 분자 수준의 연구를 통하여 계통학적 분석을 시도하였다.
  • 따라서, 본 연구에서는 nrDNA의 ITS 염기서열의 분석을 통해 한국산 쑥속의 분류학적 문제점과 함께 종간의 유연관계를 통해 강화약쑥(A. sp.)을 포함한 계통분류학적 한계를 고찰하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
한국산 쑥속 분류군의 계통분류학적 연구를 위해 Nuclear ribosome DNA의 ITS 염기서열 분석을 실시하여 얻은 결과는 무엇인가? 한국산 쑥속 분류군의 계통분류학적 연구를 위해 Nuclear ribosome DNA의 ITS 염기서열 분석을 실시하였다. 정렬된 염기의 총 길이는 635~643 bp이며, ITS1과 ITS2 부위의 길이는 각각 251~255 bp와 217~222 bp로 나타났다. 염기서열 변이를 보이는 site는 95개로 확인되었다. 그 중 ITS1이 35개, ITS2가 26개로 총 72개의 site가 계통학적으로 유효한 것으로 나타남으로써 ITS1이 ITS2보다 종 분화의 변이가 다양하게 발생하는 것으로 확인되었다. ITS 염기서열을 기초한 계통학적 분석은 쑥속 내에 5개의 Clade를 형성하였다. 그 결과 자방이 퇴화된 분류군들(사철쑥, 제비쑥, 섬쑥, 갯제비쑥)이 하나의 분계조(Clade 1)를 형성함으로써 아속 수준(Subgen. Dracunculus)으로 취급되는 결과를 뒷받침 하였다. 애기비쑥과 큰비쑥은 거의 동일한 유전적 정보를 보였으며(Boostrap 99%), 한국산 참쑥의 학명은 재고 되어야할 것으로 사료된다. 또한, 강화약쑥(A. sp.)은 황해쑥과 매우 가까운 상동성을 보였다(Boostrap 89%). 따라서, 형태적 형질의 변이가 다소 연속적인 쑥속은 DNA 염기서열에 기초한 분자계통학적 연구가 유용한 방법으로 판단되며, 본 ITS 연구결과는 한국산 쑥속의 계통분류를 이해하는데 유용한 형질로 기여할 것으로 기대된다.
국화과는 몇아과,몇족인가? & J. Presl)는 3아과, 10~17족(Tribe)으로 나누어지며, 지구상에 약 2,500속 30,000여종이 자생하고 있다(Cronquist, 1981). 그 중 Linnaeus에 의해 재설정된 쑥속(Artemisia L.
쑥속 분류군은 무엇인가? , 2003), 분류학자에 따라 세계적으로 약 200~400여종이 자생한다고 추정하고 있다 (McArthur, 1981; Mabberley, 1990; Ling, 1991, 1992, 1995). 쑥속 분류군은 일년초, 월년초, 다년초, 또는 반관목으로서 식물체에 거미줄 같은 털이 밀생하며, 방향성이 있다. 잎은 호생하며, 줄기는 직립 또는 포복한다.
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