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엽록체 matK 와 핵 ITS 염기서열을 이용한 나도풍란속 및 풍란속의 계통과 종동정
Phylogenetic position of Neofinetia and Sedirea (Orchidaceae) and their species identification using the chloroplast matK and the nuclear ITS sequences 원문보기

식물분류학회지 = Korean journal of plant taxonomy, v.44 no.1, 2014년, pp.39 - 50  

김영기 (고려대학교 생명과학대학 생명과학부) ,  조상진 (고려대학교 생명과학대학 생명과학부) ,  김기중 (고려대학교 생명과학대학 생명과학부)

초록
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엽록체 matK 유전자와 핵 ITS 염기서열을 이용하여 나도풍란속 및 풍란속의 계통학적 위치를 정립하였다. 또한, 이들 마커를 이용하여 종 및 원산지 추적에 활용가능성을 평가하였다. 풍란속과 나도풍란속은 두 마커 모두에서 뚜렷한 단계통군을 형성하였다. 풍란속의 자매군은 Vanda임이 두 마커 모두에서 입증되었으나,본 연구 결과는 풍란속을 Vanda에 포함시키는 처리에는 동의하지 않았다. 나도풍란속은 (Dimorphorchis (Pteroceras (Saccolabiun+Phalaeonopsis))) 계통군과 자매군을 형성하였고, 이중 Dimorphorchis와 자매속일 가능성이 가장 높았다. 형태적 유사성으로 나도풍란속이 Aerides와 자매속이라는 주장의 가능성은 희박하였다. 두 마커를 분석한 결과 풍란속의 경우 종 및 종 내의 산지별 구별이 가능한 것으로 평가되었다. 따라서 풍란의 재배 개체들의 기원을 규명하는데도 유용한 것으로 평가되었다. 그러나, 공공 염기서열 DB에 있는 서열들은 의유전자로 추정되는 서열들을 다수 포함하고 있었다. 또한, 재배 난과식물에는 속간 및 종간 잡종이 많으며 잡종에 의한 수평적 유전자 이동문제 등이 결부되어 있으므로, 계통학적으로 염기서열 자료를 이용하는데 주의하여야 한다. 계통분석을 위하여는 한 종 내의 여러 개체로부터 염기서열을 확보하는 것이 이러한 위험성을 줄이는 방법 중에 하나이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Phylogenetic positions of Sedirea and Neofinetia were addressed using the chloroplast matK and the nuclear ITS sequences. We also evaluate the usefulness of the makers for the identification of species and localities. Sedirea and Neofinetia form an independent monophyletic genus, respectively, in bo...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 저자들은 국내의 풍란과 나도풍란을 중국 및 일본의 동일 종 및 속내 다른 종들과 구별하는 마커를 찾기 위한 연구를 진행하면서 몇 개 마커에서 종 및 집단간에 큰 변이를 발견하였다. 따라서 이 논문에서는 이들 변이가 종및 집단을 구별하는 특징이 되는지 또는 다른 요인에 의한 것인지를 염기서열의 직접비교 및 계통수 분석을 통하여 밝히고자 한다. 또한 소수 종으로 구성된 풍란속과 나도풍란속에 대하여 그 계통학적 위치를 명확하게 제시하고자 한다.
  • 따라서 이 논문에서는 이들 변이가 종및 집단을 구별하는 특징이 되는지 또는 다른 요인에 의한 것인지를 염기서열의 직접비교 및 계통수 분석을 통하여 밝히고자 한다. 또한 소수 종으로 구성된 풍란속과 나도풍란속에 대하여 그 계통학적 위치를 명확하게 제시하고자 한다. 그러므로 본 연구의 목적은 1) 멸종위기 난과 식물인 나도풍란과 풍란의 계통학적 위치와 근연분류군과의 유연관계를 규명하고, 2) DNA marker를 이용한 국내 나도풍란과 풍란이 국외의 같은 종 및 속내의 다른 종들과 어떤 차이가 있는지를 염기서열 차이를 이용하여 구별하는데 있다.

가설 설정

  • 그 이유는 4가지 원인에 의하여 기인할 것으로 추론된다. 첫째, matK 유전자의 진화속도가 ITS 지역보다 느려서 이 군의 계통을 논의하기에 충분한 정보를 제공하지 못하기 때문이다. 이들 유전자에 대한 진화속도는 여러 식물군에서 비교된바 있다 (Hollingsworth et al.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
풍란의 특징은? 풍란은 한국 남부, 일본남부, 중국남부에 분포한다. 풍란은 거가 긴 것이 특징인데, Christenson (1996)은 거가 짧은 개체를 N. richardsiana Christenson 으로 기재하였고, Liu and Chen (2004)은 N.
우리나라 풍란의 분포지역은? 이들 3종은 길게 발달한 거 및 흰색의 꽃의 특징으로 근연속과는 쉽게 구분되며 하나의 독립적인 속으로 인지되고 있다. 우리나라 풍란은 환경부 지정 멸종위기식물1급 종으로서 국내에서는 전라남도와 제주도에 분포하고 있는 것으로 알려져 있다. 바위 겉이나 나무에 붙어서 자라며, 개화기는 5-7월이며, 3~5개 꽃이 총상으로 달리며, 꽃이 흰색인 것이 특징이다.
우리나라 풍란의 특징은? 우리나라 풍란은 환경부 지정 멸종위기식물1급 종으로서 국내에서는 전라남도와 제주도에 분포하고 있는 것으로 알려져 있다. 바위 겉이나 나무에 붙어서 자라며, 개화기는 5-7월이며, 3~5개 꽃이 총상으로 달리며, 꽃이 흰색인 것이 특징이다. 재배하는 개체들 사이에는 거의 길이, 잎의 길이 및 두께, 잎의 무늬, 꽃의 색깔 등에서 변이 폭이 큰 것이 특징이다. 특히 꽃의 색깔에서는 노란색, 흰색, 적색 등 다양하다. Neofinetia는 Ascocentrum, Vanda, Aerides, Phalaenopsis 속 등과 교잡이 가능하여 여러 가지 속간잡종으로 유도된 재배품종도 개발되었다.
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