초록 ▼

수송나물(명아주과), 갯메꽃(메꽃과) 및 순비기나무(마편초과) 등의 사구식물들은 생태적으로 중요하다. 왜냐하면 수송나물은 사구형성에 관여하며 갯메꽃과 순비기나무는 형성된 사구를 안정시키는데 중요하다. 한국에서 이런 사구식물들의 생육지가 인간간섭으로 파괴되고 있기 때문에 이들 식물의 보호 및 보존을 위해 많은 노력이필요하다. 일반적으로 관심 대상 식물의 집단내.간의 유전적변이의 수준과 분포, 클론의다양도, 집단유전적 구조, 교배계, 집단내 시간 및 공간적인 유전적 구조, 유전자 이동에 대한 연구조사는 이들 식물의 보

수송나물(명아주과), 갯메꽃(메꽃과) 및 순비기나무(마편초과) 등의 사구식물들은 생태적으로 중요하다. 왜냐하면 수송나물은 사구형성에 관여하며 갯메꽃과 순비기나무는 형성된 사구를 안정시키는데 중요하다. 한국에서 이런 사구식물들의 생육지가 인간간섭으로 파괴되고 있기 때문에 이들 식물의 보호 및 보존을 위해 많은 노력이필요하다. 일반적으로 관심 대상 식물의 집단내.간의 유전적변이의 수준과 분포, 클론의다양도, 집단유전적 구조, 교배계, 집단내 시간 및 공간적인 유전적 구조, 유전자 이동에 대한 연구조사는 이들 식물의 보존실제 선정을 위해서 필수불가결하다고 알려져 있다. 이런이유때문에, 한반도 남한 지역에서 300개체(8군데집단)의 수송나물, 425개체(13군데집단)의갯메꽃과 순비기나무 550개체(13군데집단)에서 잎을 채취하여 일부 가용성 효소계의 유전적변이를 측정하기 위해 전분전기영동법을 수행하였다. 수송나물의 남한지역 집단내 유전적다양도(예, 기대되는 이형접합성, HeP=0.116)는 이 식물과 유사한 생활사 및 생태적 특징을가지고 있는 대부분의 식물과 비슷한 측정치를 지니고 있다. 수송나물이 바람에 의해서주로 타가수분을 행하고 있다는 점은 이형접합성이 기대치와 (Hardy-Weinberg 법칙근거)관찰치가 그 유사함에서도 알 수 있다 (평균 FIS=-0.030). 전체 유전자 다양도중 약 20%가 집단간의 차이(분산)를 보이고 있다(평균 FST=0.204). 세대당 유전자 이동수(Nm 으로표시됨) 는 FST와 7종류의 private 대립인자에 의해서 간접적으로 측정한 결과 0.97과 0.31이었으며 이들 값으로 보아 집단간 유전자 이동은 낮다고 생각된다. 수송나물이 집단내에서 보통수준의 유전적 다양도를 유지하고 있으나, 현재 크기가 작고 격리된 자연집단들은인간간섭에 의해서 심하게 파괴되고 있는 실정이다. 이런 관점에서 현재 조사된 집단들중가장 유전적으로 다양한 제주도 및 한반도 남서 해안에 있는 집단을 대상으로 보존에 대해주력해야 될 것이다. 반면에 갯메꽃 집단내 유전적변이 수준(HeP=0.100)은 이 식물과 생활사 및 생태적 특징을 가지고 있는 대부분의 식물과 비교해 볼 때 상대적으로 낮다. 그러나, 집단내 평균 유전자형 다양도 지표(genotypic diversity index, DG=0.88)는 상대적으로높았다. 전체 유전적 다양도중 약15%가 집단간의 분화때문인것으로 나타났다. FST값에의해서 간접적으로 집단간 유전자 이동(Nm=1.46)수준은 보통수준이었으며 아마 해수에 의해서 종자의 이동에 기인한다고 사료된다. 본 연구결과로 볼 때(상대적으로 낮은 GST 및HeP값) 동해안,남서해안 및 제주도 함덕해수욕장 등 몇곳을 우선 보호구역으러 설정할 것을권고할 수 있다. 이런 집단들은 유전적으로 빈약한 집단복구를 위한 근거로 사용될 수 있기 때문이다. 순비기나무 집단들은 집단내(HeP=0.047) 및 집단간 (GST=0.208)의 유전적변이 수준 및 분화 정도는 이 식물과 생활사 및 생태적으로 유사한 식물과 비교해 볼 때 상대적으로 집단내 유전적변이는 매우 낮고 분화도는 높았다. DG값은 0.74로 나타났다. 재미있게도 대부분 다유전좌위유전자형은 5가지 다형성유전좌위에서 동형접합자 양상을 보이고 있기에 집단내 유전적 다양도가 낮다. 본 연구결과 순비기나무가 클론에 의한 번식이집단의 효과적인 크기를 적게하여 유전적 부동 현상을 촉진하고 있다고 사료된다. 한반도에서 순비기나무의 보존을 위해서 집단간의 높은 분화 수준과 집단내 낮은 유전적 다양도를유지하고 있다는 점 등을 고려해 볼 때 동해안, 남해안, 서해안 및 제주도 해안지역에서 유전적 다양도가 제일 높은 곳 및 집단의 크기가 큰 곳을 모두 보존해야 될 것이다.

Abstract ▼

Salsola komarovi Iljin (Chenopodiaceae), Calystegia soldanella(L.) Roem (Convolvulaceae) and Vitex rotundifolia L.f. (Verbenaceae) are ecologicallyimportant because S. komarovi is known as one of important species for forming sanddune and C. soldanella and V. rotundifolia stabilze the for

Salsola komarovi Iljin (Chenopodiaceae), Calystegia soldanella(L.) Roem (Convolvulaceae) and Vitex rotundifolia L.f. (Verbenaceae) are ecologicallyimportant because S. komarovi is known as one of important species for forming sanddune and C. soldanella and V. rotundifolia stabilze the formed sand dune in Korea.Much efforts are required for preserving the natural habitats of the three speciesbecause the habitats have been severely destroyed by human activities. Knowledge ofthe levels and distribution of genetic variation within and among populations, clonaldiversity, and population genetic structure of the three species thus become aprerequisite for the establishment of effective and efficient conservation practies. Forthree reasons, starch gel electrophoresis was conducted on leaves collected from 300plants in eight Korean populations of S. komarovi, 425 plants in 13 Korean populationsof C. soldanella, and 550 plants in 13 Korean populations of V. rotundifolia. The levelsof genetic diversity of the Korean populations of S. komarovi (e.g., mean expectedheterozygosity [Hep]=0.116 were comparable with those for species with similar lifehistory and ecological traits. A general conformance of genotype frequencies toHardy-Weinberg expectations (mean FIs =-0.030) indicates that S. komarovi is anoutcrossing species. Slightly more than 20% of the genetic variation was found amongpopulations (mean FST=0.204). Indirect estimates of the number of migrants pergeneration (Nm=0.97, calculated from FST and 0.31, calculated from seven privatealleles) indicate that the levels of gene flow is low among Korean populations.Although S. komarovi maintains a moderate level of genetic variation within populations,the small, isolated natural populations of the species have been severely destructed byhuman activities, if this is true, conservation efforts should be focused on thosepopulations that currently maintain the most genetic diversity (e.g., populations of ChejuIsland and coast of southwestern Korean Peninsula). On the other hand, the levels ofgenetic variability within 13 populations of C. soldanella (e.g, Hep =0.100) were lowerthan average values for species with similar life history and ecological traits.However, the mean genotypic diversity index (DG = 0.88) was relatively high. About85% of the total variation in C. soldanella is common to all populations. Indirect estimateof the number of migrants (Nm = 1.46, calculated from FST) indicated that the level ofgene flow is moderate among Korean populations probably via seed dispersal by water.Considering the present data such as a relatively low mean GST and HeP values, atleast a few populations should be preserved to conserve most genetic diversity found inKorean populawtions of C. soldanella, giving priority to populations with high variationsuch as populations of the eastern and southern Korean Peninsula and Hamduck Beach,Cheju Island. The levels of genetic variability and divergence with (mean HeP=0.047)and among (mean GST=0.208) populations of V. rotundifolia were considerably lower andhigher than the mean values for woody plants with similar life history traits. Themean genotypic diversity index (DG) was 0.74. Most common multilocus genotypesfound in populations were homozygous for five polymorphic loci. The abundance oframets of these genets is responsible for the low levels of expected heterozygositywithin populations. The results indicate that clonal reproduction may act as anenhancer of genetic drift by reducing effective size of local populations of V.rotundifolia. Based on the available data, such as relatively high GST and low HePvalues, several populations from each of the eastern, southern, and western KoreanPeninsula and Cheju Isalnd should be preserved. These populations could be used assources of genetic diversity for the restoration of genetically poor populations.

목차 Contents

• 목차...7
• 제 1부 : 한국 사구식물 수송나물의 집단유전적 변이 및 구조...8
• I. 서론...8
• II. 연구방법 및 이론...9
• III. 결과...12
• IV. 고찰...13
• V. 인용문헌...14
• 제 2부 : 한국 사구식물 갯메꽃의 유전적 및 클론의 다양도...20
• I. 서론...20
• II. 연구방법 및 이론...20
• III. 결과...21
• IV. 고찰...22
• V. 인용문헌...25
• 제 3부 : 한국 사구식물 순비기나무의 유전적 및 클론의 다양도...32
• I. 서론...32
• II. 연구방법 및 이론...32
• III. 결과...33
• IV. 고찰...34
• V. 인용문헌...37
• 제 4부 : 결 론 : 보존에 대한 암시(제시)...43