초록 ▼

녹조식물(Chlorophyta), 녹색소구체목(Chlorococcales)에 속하는Ankistrodesmoideae 식물군에 대한 분류는 최근까지도 분류학자들 간에 논란의 대상이 되어와 속과 종간의 분류 기준이 명확하지 않다. 본 연구에서는 Monoraphidium속 7종,Ankistrodesmus속, Pseudokirchneriella속, Selenastrum속 각 1종에 대하여 실내배양으로 형태변이를 관찰하고 rbcL gene 분석을 실시함으로써 계통적 유연관계를 밝혀보고자 시도하였다.실내배양 결과 Monorap

녹조식물(Chlorophyta), 녹색소구체목(Chlorococcales)에 속하는Ankistrodesmoideae 식물군에 대한 분류는 최근까지도 분류학자들 간에 논란의 대상이 되어와 속과 종간의 분류 기준이 명확하지 않다. 본 연구에서는 Monoraphidium속 7종,Ankistrodesmus속, Pseudokirchneriella속, Selenastrum속 각 1종에 대하여 실내배양으로 형태변이를 관찰하고 rbcL gene 분석을 실시함으로써 계통적 유연관계를 밝혀보고자 시도하였다.실내배양 결과 Monoraphidium contortum은 세포의 크기에 많은 차이가 있었으며 형태도 방추형, 활모양, 나선형 등 배양 조건에 따라 다양하게 나타났다. Ankistrodesmus와Selenastrum은 군체를 형성하는 것이 속의 특징인데, 정체배양시에는 단세포성을 나타내었다.rbcL 유전자 염기서열 분석에서 G+C content는 39-42 % 범위를 나타내어 고등 식물의 경우보다 값이 낮아 계통적으로 낮은 진화 단계에 위치하는 것으로 보이며, 그 변화 폭이 작아 속간, 종간의 유연관계가 가까운 것으로 생각된다. Cymbomonas tetramitiformis를 outgroup으로 작성한 single most parsimonious tree에서는 Selenastrum gracile은 먼저분지되어 나가 Monoraphidium속 식물군과는 거리를 두었다. 계통수의 상부에서Monoraphidium griffithii와 Ankistrodesmus falcatus가 하나의 clade를 형성하였으며, 이는Pseudokirchneriella subcapitata와 다시 묶였다. Neighbor-joining tree에서는 군체성인Ankistrodesmus falcatus와 Selenastrum gracile가 하나의 clade를 이루었고, 단세포성인Monoraphidium contortum과 Pseudokirchneriella subcapitata가 속은 다르지만 하나의 clade로 묶여졌다.본 연구 결과, Ankistrodesmoideae 식물군은 형태상의 분류 경계가 불분명함과 마찬가지로 rbcL 유전자 염기서열 분석에서도 속간에 가까운 유연관계를 나타내었다. 이는Ankistrodesmoideae 식물군에 대한 식별형질 설정과 유연관계 수립에 있어 보다 종합적인재검토의 필요성을 제시하고 있으며, 현재 활발히 이루어지고 있는 조류의 DNA 분석 연구에 기초자료로 제공되리라고 기대한다.

Abstract ▼

Ankistrodesmoideae is one of the most ambiguous taxonomicgroup among the Chlorococcales, Chlorophyta. There are still much dispute over thetaxonomic characteristics which discriminate between species and genera.We have isolated 7 species of Monoraphidium, 1 species each of Ankistrodesmus,Pseu

Ankistrodesmoideae is one of the most ambiguous taxonomicgroup among the Chlorococcales, Chlorophyta. There are still much dispute over thetaxonomic characteristics which discriminate between species and genera.We have isolated 7 species of Monoraphidium, 1 species each of Ankistrodesmus,Pseudokirchneriella and Selenastrum.The purpose of this study is to observe the morphological diversity of these tenspecies of Ankistrodesmoideae through laboratory culture and to establish phylogeneticrelationships among these plants by analyzing rbcL gene sequences.Monoraphidium contortum was most variable in shape and size of the cell.Ankistrodesmus and Selenastrum which are colony forming genera became unicellular instationary culture.The G+C contents of the ten species tested was 39-42 % which is lower than thatof higher plants. The narrow range of the percentage indicates the close affinitybetween the species and genera tested. Using Cymbomonas tetramitiformis asoutgroup, the single most parsimonious tree revealed that Selenastrum gracile separatedearlier in the evolutionary process from the genus Monoraphidium. Monoraphidiumgriffithii and Ankistrodesmus falcatus formed a clade and these together formed a sistergroup to Pseudokirchneriella subcapitata. In the neighbor-joining tree, the colonyforming Ankistrodesmus falcatus and Selenastrum gracile formed a clade and theunicellular Monoraphidium contortum formed a another clade with Pseudokirchneriellasubcapitata.As the morphological delimitation of the subfamily Ankistrodesmoideae was obscurethe analysis of the rbcL gene sequences revealed close relationship between twodeferent genera in contrast to the heterogeneous relationship among the species of thegenus Monoraphidium.It is necessary to reexamine the delimitation of the species and genus of theAnkistrodesmoideae. The rbcL gene sequence analysis of the Ankistrodesmoideae willbe helpful in establishing phylogenetic relationship among the species and the genus ofthe Ankistrodesmoideae.

목차 Contents

• I. 서론...7
• 1. 연구배경...7
• 2. 연구목적...8
• II. 재료 및 방법...10
• 1. 재료의 채집 및 분리...10
• 2. 배지...11
• 3. 실내배양...11
• 4. 대량배양...11
• 5. DNA의 추출...12
• 6. Polymerase Chain Reaction(PCR)에 의한 rbcL gene의 증폭...12
• 7. Sequencing...13
• 8. 염기서열 분석 및 계통 분석...14
• III. 결과...15
• 1. 형태분류...15
• 2. 계통학적 분석...20
• IV. 고찰...24
• V. 결론...25
• VI. 인용문헌...26
• 연구수행관련 발표논문 목록서...30
• 자체평가서...31