초록 ▼

한국자생 사철란속은 6종간에 유전적 다양도 및 구조를 비교함으로 육상난초의 진화적 과정을 이해하는데 기여할 좋은 모델 그룹이라고 사료된다. 예를들면, 로젯트사철란은 희귀하고, 한반도 중부 석회암지역 몇 곳에 분포하나, 사철란은 동북아에 넓게 분포하고 한반도에도 흔하다고 알려져 있다. 나머지 4종도 동북아에 넓게 분포하나 한반도에는 남부지방 일부 도서 (섬사철란, 붉은사철란, 흰줄사철란) 및 고산지역에 불연속으로 자생한다 (애기사철란). 본 3년 연구과제에서는 동위효소를 유전적 표식자로 이용하여 이들 사철란속 6종 집단을 대상으로 유

한국자생 사철란속은 6종간에 유전적 다양도 및 구조를 비교함으로 육상난초의 진화적 과정을 이해하는데 기여할 좋은 모델 그룹이라고 사료된다. 예를들면, 로젯트사철란은 희귀하고, 한반도 중부 석회암지역 몇 곳에 분포하나, 사철란은 동북아에 넓게 분포하고 한반도에도 흔하다고 알려져 있다. 나머지 4종도 동북아에 넓게 분포하나 한반도에는 남부지방 일부 도서 (섬사철란, 붉은사철란, 흰줄사철란) 및 고산지역에 불연속으로 자생한다 (애기사철란). 본 3년 연구과제에서는 동위효소를 유전적 표식자로 이용하여 이들 사철란속 6종 집단을 대상으로 유전적다양도 및 구조 분석을 행하였다.
한국 자생 사철란속 6종 (총 40집단, 1325개체)을 19종류 아이소자임 유전좌위에서 6종 모두 다형성을 보였다. 전세계적으로 넓게 고산지대에 분포하는 북방계 종인 애기사철란 5곳 집단 내.간에 알로자임의 변이가 없었다. 같은 북방계 종인 사철란 12곳 집단에서 집단내 유전적 다양도 (기대되는 이형접합성, H_e)는 매우 낮았다. 반면에 한반도 특산종인 로젯사철란은 많은 난초에서 지니고 있는 유전적 다양도를 유지하고 있었다(집단 수준 평균 H_e = 0.096; 종 수준 H_e = 0.133). 남방계 기원종인 붉은사철란 (H_e = 0.189), 섬사철란 (H_e= 0.186) 및 흰줄사철란(H_e = 0.148)은 높은 수준의 유전적 다양도를 유지하고 있음이 본 연구에서 밝혀졌다. 집단내 근친교배가 섬사철란을 제외하고 일어났고 집단간의 분화 수준은 높거나 보통 수준이었다. 집단내 평균 유전적 동질성 (Nei's I)은 0.895 (붉은사철란)에서 0.972 (흰줄사철란)이었고, 종간 유전적 동질성은 0.296(애기사철란과 로젯사철란)에서 0.816 (섬사철란과 흰줄사철란)으로 밝혀졌다. 알로자임 결과로 기존 형태적으로 다른 6종이 유전적으로 다름이 판명되었다. 본 연구결과로 한국 자생 사철란 6종의 식물지리학적 암시는 다음과 같이 요약된다. 1)애기사철란은 유전적으로 결여된 북쪽지역에서 최근에 기원하였다고 판명된다. 왜냐하면, 최후 빙하기 이전에 이 종이 한반도 남부 고산지대에 존재하였다면 집단간 분화가 높아야 되는데 알로자임에 아무런 변이가 없었다. 2)사철란은 남한의 저지대에 상대적으로 흔하지만 빙하기 전후에 유전적으로 결여된 집단에서 최근에 집단들이 형성되었음을 추론할 수 있다. 3)남방계 종들인 붉은사철란, 섬사철란 및 흰줄사철란은 빙하기 이후에 일본 남부 및 대만, 류큐섬, 중국 남부에서 유전적으로 다양한 근원집단들에서 유래되었음을 추론할 수 있다. 남방계 사철란 3종에 대한 현재 유전적 다양도 및 구조는 역시 남방계 식물은 새우난초, 금새우난, 여름새우난과 비슷한 양상을 보이고 있다. 결과적으로 본 연구에서 도출한 결과는 한반도 자생 사철란 6종의 보전유전학적 측면에서 중요한 기초자료로 활용될 것이다.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목 차 ... 3
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 4
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 5
• 1. 연구과제의 개요 ... 5
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 6
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 6
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 12
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 12
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 12
• Ⅲ. 연구성과 ... 13