제주도에서 채집된 제비꽃속(genus Viola)의 Viola grypoceras A. Gray var. pubescens Nakai를 한국 미기록 분류군으로 확인하였다. 본 변종은 일본의 중부이북 및 홋카이도 지역에 분포하는 것으로 알려져 있으며, 형태적으로 낚시제비꽃과 유사하나 거와 측화피를 제외한 전체에 털이 밀생하는 특징으로 모종과 구별된다. 국명은 낚시제비꽃과의 형태적 차이를 고려하여 '털낚시제비꽃' 으로 명명하였으며, 주요 형질에 대한 도해와 근연분류군과의 차이를 검색표로 제시하였다.
The genetic diversity among the genus Viola was evaluated using the random amplified polymorphic DNA (RAPD) method. A total of 142 distinct amplification fragments by 18 random primers were scored to perform the cluster analysis with UPGMA. Viola species from the subsection Patellares were clustered into group I to IV. The groups from I to IV were consistent with its morphological taxonomy, series Pinnatae, Chinensis, Variegatae, and Patellares in the subsection Patellares, respectively. Even though V. albida and V. albida var. takahasii were classified in Chinensis, they were assigned into group I. The cluster analysis separated other subsections from Patellares in the section Nomimium. Interestingly, V. verecunda and V. grypoceras in subsections Biobatae and Trigonocarpae, respectively, were clustered into group C with a high similarity coefficient. Therefore, RAPD analysis can be used for providing an alternative classification system to identify genotypes and morphological characters of Viola species.
To obtain a basic information on the development of Genus Viola, ultrastructure and electrofusion process between the two protoplasts from wild Viola callus cells and pansy mesophyll cells were observed with a scanning electron microscopy(SEM) and transmission electron microscopy(TEM). In the ultrastructural observation of wild viola callus protoplasts and pansy mesophyll protoplasts using SEM, their cell walls were removed completely. A knob-like formation was observed on the enlarge surface of viola callus protoplasts. On the surface of pansy mesophyll protoplasts net-like chloroplasts were observed. In SEM observation of pansy mesophyll protoplasts, chloroplasts devoid of membrane were observed on the surface the protoplasts. Pearl chain was formed by applying AC field of 200 V/cm at 1.0 MHz for 43 sec. The lysis of plasma membranes and fusion process occurred by applying a 1,600 V/cm DC pulse twice for 1 sec. After 1-2 hours of a DC pulse application, it was observed that the two protoplasts were fused completely into one cell. In TEM observation of the fused cell, many small vacuoles were located in the fusion area of the two protoplasts. Indeed, two distinct regions were observed during fusing process; in one region, a nucleus was found, while in the other region, both nucleus and nucleous were found.
야생 흰제비꽃의 엽병 유래 callus를 장기 계대배양하는 과정 중에 발생하는 순화된 friable callus와 분화능이 높은 compact callus를 비교 관찰한 바, friable callus는 연초록색으로 부서지기 쉬운 부드러운 callus이고, compact callus는 진녹색으로 단단한 callus였다. 동결처리 한 시료를 주사전자 현미경에서 동일하게 200배로 관찰하여 보면, friable callus 는 작은 세포집단으로 이루어진 세포군의 주변부에 고도로 액포화된 세포가 광범위하게 분포되어 있는 반면, compact callus는 거의 균일한 세포들로 구성되어 세포구성이 치밀한 것으로 관찰되었다. 또한 friable callus와 compact callus로 부터의 체세포배형성은 배양세포에서 배가 발생하여 배양기간이 지남에 따라 식물체로 분화하였다. 이와 같은 과정은 배양세포의 세포질이 보다 충만한 부위에서 배유사체 (embryo like body)의 발생이 이루어지는 것으로 관찰되었다.
원주지방 근처에 자생하는 Viola속 5종에 대한 실생번식법을 밝히고자, 1994년 봄에 종자를 채취하여 Gibberelin(GA$_3$) 5, 25 및 50ppm 수용액에 24시간 침지하였으며, 대조구로는 지하수에 24시간 침지시켰다. 처리된 종자를 1994년 5월 25일에 혼합토양(모래:peat moss :perlite: vermiculite, 1.1:1:1, v/v)을 채운 Jiffy strips에 10립씩 3반복으로 파종하여 2일에 1회씩 관수하면서 발아된 개체수를 조사한 결과는 다음과 같다. 흰털제비꽃의 종자발아는 처리간 고도의 통계적 유의차가 인정되었으나 다른 종들에서는 처리간 유의차가 인정되지 않았다. 그러나 대조구와 GA$_3$처리구로 나누어 볼 때 Viola속 5종의 종자발아에 대한 GA$_3$처리 효과는 대체로 인정되었으며, 25~50ppm 농도가 효과적이었다.
The chemical affinities among 12 species of Viola from Jeju Island are investigated by thin-layer chromatography for their MeOH soluble and aglycon parts. They are classified into three groups which are closely related to those of morphological classification: the first allience-Viola hirtipes, V. chaerophylloides, V. meta-japonica, V. keiskei var. okuboi and V. violacea; the second allience-V. xanthopetala, V. ovata-oblonga, V. acuminata var. acuminata and V. grypoceras; and the third allience-V. pachyrhiza, V. phalacrocarpa and V. mandshurica var. ciliata. The first allience consists of the species without stem which have PA value greater than 50% with one another. V. hirtipes and V. chaerophylloides show closer affinity among the taxa of this allience. The second allience consists of the species with stem, of which PA value are about 50%. The third allience consists of the species without stem which have PA values lower than 50% when compared with any other taxa.
The main objective of this study was to clarify the taxonomic status and the speciation mechanism of Viola albida complex in Korea. The complex includes three very closely related taxa, taxonomic ranks of which are much in dispute. These taxa in the complex are sympatric in distribution, and they are very similar in most morphological characteristics. Comparative morphological analyses revealed that they can be distinguished on the basis of leaf shape, although they show complicated patterns of variation in leaf shape. The variation of leaf shape in each taxon appeared to be maintained through developmental process, and extensive cleistogamy and vegetative reproduction in these taxa are suggested as the mechanisms maintaining the variation. Genetic variation in this complex was monomorphic in all 14 loci examined. Palynological study also showed that these taxa have the same pollen morphology. These results strongly suggested that they should be recognized as varieties of V. albida; var, albida, var. chaerophylloides, and var. takahashii. The results also suggested that some individuals that can be assigned to var. takahashii might be hybrids between var. albida and var. chaerophylloides.
동물호르몬으로 알려진 멜라토닌(melatonin)은 동물뿐 아니라 고등 식물을 포함한 다양한 생명체에 존재한다. 식물에서는 쌍떡잎 식물과 외떡잎 식물에 멜라토닌이 널리 존재하며 일부 약용 식물에는 다량으로 함유되어 있지만 아직 그 생합성 과정과 생리학적 기능은 확립되지 않았다. 본 연구에서는 reverse phase HPLC 분석을 통하여 이제까지 분석이 이루어지지 않았던 여러 제비꽃속(Viola) 식물들에 멜라토닌이 고르게 분포한다는 사실을 확인하였다. 그 다음 제비꽃속 식물들의 잎 절편을 배양하며 멜라토닌의 최초 전구체로 제안된 tryptophan (Trp)과 이의 탈카르복시화(decarboxylation) 중간산물인 tryptamine (TAM)을 공급하였다. 그 결과 Trp을 공급하면 멜라토닌 생성에 영향을 미치지 않았지만 TAM을 공급한 경우에는 멜라토닌의 함량이 증가하였다. TAM은 Trp에서 유래하므로 Trp-TAM 경로가 제비꽃속 식물에도 존재하는 것으로 판단되며, Trp 공급이 멜라토닌 함량에 영향을 미치지 않는 결과는 Trp을 TAM으로 전환하는 탈카르복시화 과정이 식물 멜라토닌 생합성 과정의 속도결정 단계일 것이라는 가설을 지지하는 것으로 사료된다.
본 연구에서는 낙엽수림 지역에 혼재하고 있는 제비꽃 속 중 고깔제비꽃, 왜제비꽃, 남산제비꽃의 생육기간 중 개화 시기와 생식 방법에 따른 종자의 생산량 등을 조사하고 비교 분석하였다. 그 결과 3종 모두 수관이 폐쇄되기 전의 짧은 기간 동안 개화 시기에 미세한 차이를 두고 개방화를 생성하였고, 폐쇄화는 수관이 폐쇄된 이후에도 지속적으로 생성되었다. 삭과 한 개당 종자 수는 고깔제비꽃<남산제비꽃<왜제비꽃 순서였고, 종자 무게는 고깔제비꽃>남산제비꽃>왜제비꽃 순서로 종간과 생식 방법에 따라 유의적으로 차이가 있었다. 세 종의 종자 생산 특성을 비교해보면 고깔제비꽃이 왜제비꽃이나 남산제비꽃보다 본 조사지와 같은 낙엽활엽수림에 적응도가 큰 것으로 생각된다.
As one of the botanical hot spots of the Korean peninsula, the vascular plant species in the areas of Taebaeksan, Hambaeksan, Geumdaebong(Peak) and Maebongsan were summarized as 694 taxa, 89 families, 302 genus, 579 species. 102 varieties and 13 forms. Based on the list of rare and endangered plants from the Forest Research Institute and the Ministry of Environment, 22 species were recorded in the studied areas: Thuja koraiensis(Cupressaceae), Arisaema heterophyllum(Araceae), Disporum ovale(Liliaceae), Tricyrtis dialata(Liliaceae), Lilium distichum(Liliaceae), Anemone koraiensis(Ranunculaceae), Rodgersia podophylla(Saxifragaceae), Rosa marretii(Rosaceae), Viola diamantica(Violaceae), Viola albida(Violaceae), Echinopanax horridum(Araliaceae), Acanthopanax chiisannensis(Araliaceae), Lysimachia coreana(Prinmulaceae), Syringa velutina var. kamibayashii, Halenia corniculata(Gentianaceae), Partrinia saniculaefolia(Valerianaceae), Adenophora grandiflora(Campanulaceae), Cacalia pseudo-taimingasa(Compositae) Iris odaesanensis(Iridaceae), Leontice microrhyncha(Berberidaceae), Rpdgersia tabularis(Saxifragaceae), and Acanthopanax sentico년(Araliaceae), Among them the four species were recorded from the list of the Ministry of Environment. As most of the species were recorded from the mountain-trails, the long-term habitat monitoring for the species is required .
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[게시일 2004년 10월 1일]
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