한국산 골풀속 19 분류군에 대하여 해부학적 형질의 유용성을 검토하고자 연구를 수행하였다. 줄기, 잎, 삭과 등을 횡단하여 관찰하였으며, 주요 형질을 도해하고, 기재하였다. 또한 해부학적 형질에 근거한 검색표를 작성하였고, 분류군간 차이점을 표로 제시하였다. 연구 결과, 줄기의 유관속, 섬유, 기도의 배열양상과 잎의 형태, 유관속 및 유조직의 배열양상, 삭과에서 태좌의 발달정도 등의 형질들이 골풀속 식물의 분류에 매우 유용한 것으로 확인되었다. 그러나 일부 분류군에서는 근연 분류군과의 분류형질로 유용한 것으로 밝혀졌지만, 종 수준보다는 절 또는 아속 수준의 분류에 더 유용한 것으로 확인되었다. 따라서 해부학적 형질은 다른 외부형태학적 형질과 더불어 보다 자연적인 분류체계 설정에 기여할 수 있을 것이라 판단되었다.
쉬땅나무족(Adenostoma: 2spp., Chamaebatiaria: 1sp., Sorbaria: 9spp., Spiraeanthus: 1sp.)과 근연분류군인 Lyonothamnus속 2종을 포함한 총 15분류군의 잎의 해부학적인 형질을 광학현미경(LM)을 이용하여 연구하였다. 모든 해부학적 형질은 잎의 횡단면을 비교하고 기재하였으며, 해부학적 형질로 분류군 간 중륵과 엽신의 횡단면, 중륵의 두께, 각피층, 표피세포, 기공, 모용, 엽육조직, 결정체, 주유관속 유형 등의 형질을 비교하였다. 본 연구 결과에서는 중륵의 주유관속 패턴을 크게 두 타입으로 구분하여 기재하였다. Type 1: 불연속유관속, 독립된 3개의 호형(Adenostoma), Type 2: 연속유관속, subtype 2A: 다소 편평(flat)한 호형(Chamaebatiaria, Spiraeanthus), subtype 2B: U-shape 호형(Lyonothamnus, Sorbaria). 또한 세부적인 해부학적 형질에 대해 자세히 기재하였고, 분류학적 중요성에 대해 논의하였다. 결론적으로, 일부 잎의 해부학적 형질(예, 각피층, 표피세포, 모용, 엽육조직, 유관속 패턴)은 진단형질로서 유용함을 확인하였고, 쉬땅나무족 내 이면기공엽과 배복성의 엽육조직, U-shape의 유관속 패턴의 형질이 쉬땅나무속을 구분하는 주요형질임을 밝혔다.
조사된 금강초롱꽃과(科) 근연 분류군 4속 9분류군에 대하여 외부형태학적 형질을 재검토하고 해부학적 형질을 통하여 종간 분류 및 금강초롱꽃속(屬)이 특산속으로서 구별이 가능한가를 알아보았다. 연구결과, 외부형태에 있어서는 뿌리의 모양, 잎의 형태, 엽병의 날개 유무, 화관의 형태, 꽃받침의 형태, 엽병의 날개 유무, 화관의 형태, 꽃받침의 형태, 화서의 형태, 주두의 형태 등이 식별 형질로서 가치가 인정되었으며 해부학적 형질에서는 횡단면의 내부구조 보다는 표피의 돌출정도와 돌출 수가 종간 구별을 위한 형질로 생각되어진다. 이번 조사를 통하여 금강초롱꽃속(屬)은 외부형태 및 해부학적 형질에서 유사 분류군들과 잘 구분되어 특산속으로서 잘 지지되었으며 기존의 학자들(Fedorov, 1957; Nakai, 1952; Hong, 1983)에 의해 분류형질로 인식되어온 엽서와 화서의 형태, 화관의 형질 들이 이번 연구에서도 속, 종을 구별하는데 매우 유용한 형질로 나타났다.
개나리족(Abeliophyllum: 1 sp., Forsythia: 12 spp.)과 향선나무족(Fontanesia: 2 spp.) 및 근연분류군인 Myxopyreae족(Myxopyrum: 5 spp.)을 포함한 총 20분류군의 엽병의 해부학적인 형질을 검토하고자 광학현미경(LM)을 이용하여 연구하였다. 모든 해부학적 형질은 엽병의 횡단면을 단부, 중앙부, 기부로 나누어 관찰하였고, 측정된 정량적 형질과 정성적 형질에 대해 자세히 비교하고 기재하였다. 세 가지 유형(침상, 프리즘형, 선정체)의 결정체가 Fontanesia속과 Myxopyrum속에서만 확인되었다. 미선나무속과 개나리속의 일부 분류군(Forsythia europaea, F. giraldiana, F. japonica)에서만 단세포성 비선모(uni-cellular non-glandular trichome)가 관찰되었다. 본 연구 결과에서는 엽병의 유관속 패턴을 크게 두 타입으로 구분하여 기재하였다. Type 1A: 결정체가 존재하지 않는 단순호형(Abeliophyllum, Forsythia), 1B: 결정체가 존재하는 단순호형(Myxopyrum), Type 2: 결정체가 존재하는 함입호형(Fontanesia). 또한 세부적인 해부학적 형질에 대해 자세히 기재하였고, 분류학적 중요성에 대해 논의하였다. 결론적으로 일부 엽병 해부학적 형질(예, 주유관속 패턴, 결정체의 유무)은 진단형질로서 유용할 뿐 아니라 최근의 분자계통학적 결과를 지지하였다.
Krigia속 7종 모두와 근연속인 Nothocalais cuspidata 1종에 대해 과피 해부학적 형질을 조사하여 분류학적 유연관계를 추론하였다. 과피 해부학적 형질 중 과피의 모양, 늑의 수는 Krigia속 모든 종이 같은 형질을 공유하고 있으나, costa 의 모양, costa와 intercosta에서 중과피를 이루는 libriform 섬유세포와 fiber-sclereid 세포층의 수와 이들 세포층의 발달정도가 종간에서 차이점이 나타났다. Krigia biflora, K. cespitosa, K. occidentalis와 K. wrightii는 costa와 intercosta에서 libriform 섬유세포가 잘 발달되어있는 반면에 K. dandelion, K. montana와 K. virginica는 잘 발달되어있지 않고, 대부분 fiber-sclereid 세포로 이루어져있다. 이전 분류체계에서 Krigia 절에 속했던 K. biflora는 과피 해부학적 형질상의 차이로 볼 때 Cymbia절에 더 많은 유사성을 가지고 있다.
동아시아산 황기속의 외부형태학적 특징과 과피, 종피의 해부구조 및 표면 형태를 조사하여 분류학적으로 유용한 형질을 찾고자 하였다. 연구 결과, 황기속의 외부형태, 과피, 종피의 형태 및 해부학적 특징 중 생활사, 소엽의 형태, 꽃차례, 꽃잎의 색, 종자의 색, 과피의 형태, 과피 표면에서 털의 존재유무, 봉선의 구조, 그리고 내과피 층의 두께가 종을 나누는 식별형질로 사용될 수 있음을 확인하였다. 이를 바탕으로 중국에서 황기라는 약재로 사용되어지고 있는 4종의 형태 및 해부학적인 특성을 비교한 결과, 서로 같은 군으로 유집되었다. 한편, 분류학적으로 논쟁이 되고 있는 정선황기와 갯황기에서는 두 분류군간에 형태적 차이점을 발견 할 수 없었다. 따라서 금후 정선황기, 갯황기, A. bhotanensis의 종간 분류학적 처리를 명확히 규명하기 위하여 염기서열 및 분자세포학 수준에서의 연구가 필요하다.
한국산 쓴풀속(용담과) 식물 중 남한에 분포하는 5분류군과 변이체라 생각되는 1분류군, 총 6분류군에 대하여 줄기, 잎, 자방, 악, 자방의 횡단면, 주두, 잎표피, 주맥표면, 화관열편 표면, 밀선, 종피와 화분의 해부학적 형질과 미세구조를 조사하여 절과 종간의 한계를 분명히 하여 종 동정의 어려움을 해결하고 분류학적 위치를 설정하고자 본 연구를 수행하였다. 또한 북한에 분포하는 1분류군은 동경대학의 소장품을 관찰하여 분류군의 기재에 사용하였다. 연구결과, 자방의 내부구조, 밀선의 형태, 화관열편 표면의 미세구조 그리고 화분 표면의 무의 등에 의해 2개의 절로 구분되었고 밀선과 종피의 미세구조에 의해 종간의 구분이 가능하였으며, 이 형질들은 쓴풀속의 분류군들을 구별할 수 있는 매우 유용한 형질로 밝혀졌다. 변이체라고 생각되었던 큰잎쓴풀(화관 열편에 자색 점무늬를 갖는 분류군)A형은 자색 점 이외의 형질들에서는 전혀 차이를 찾아볼 수 없어 모종의 변이 폭에 넣는 것이 타당하다고 생각된다.
제주도의 고유종인 한라고들빼기 (Lactuca hallaisanensis H. $L{\acute{e}}v$.)의 분류학적 위치를 밝히기 위하여 과피의 해부학적 형질 및 염색체 형질을 조사하였다. 한라고들빼기의 과피의 종단면의 해부학적 형질은 가장 중앙에는 배가 차지하고, 나선무늬로 비후된 종피로 둘러싸여 있었다. 과피는 늑부(costa)와 늑부간(intercosta)으로 구성되어졌고, 늑부의 수는 10-11개 정도이었다. 늑부는 인피상섬유(libriform fibre)가 거의 대부분을 차지하며, 섬유상보강조직(fibre-sclereid)은 1-2열의 세포층을 이루었다. 본 연구결과 체세포 염색체수는 2n=10, 염색체 기본수가 X=5이었다. 염색체의 전체 길이는 $23.3{\mu}m$이었고, 각 염색체의 크기는 $1.9{\mu}m-2.9{\mu}m$이었으며, 기본 핵형은 3sm+2st이었고, 1번 염색체에 2차 응축을 가졌다. 과피의 해부학적 형질 및 핵형학적 형질을 비교하면 한라고들빼기는 상치속보다는 긴갯고들빼기속과 대부분의 형질을 공유하는 것으로 밝혀졌다. 그러므로, 한라고들빼기의 학명은 상치속(Lactuca)보다는 긴갯고들빼기속(Crepidiastrum)으로 전속하여야만 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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