한국산 나자식물 5과 12속 19분류군을 대상으로 광학현미경, 주사전자현미경 및 투과전자현미경을 이용하여 화분의 형태를 비교 관찰하고 기재하였으며, 각 과별 검색표를 작성하였다. 분류학적으로 볼 때 취급된 나자식물의 화분립은 모양, 크기, 표면상태, 표면무늬, 기낭의 유무 및 돌기의 유무에 의해 뚜렷이 구분되어 속간 및 속 이하의 분류군에는 유용하였으나, Pinus속내의 종들은 본 연구에서 관찰된 화분립의 크기나 표면무늬에 의해서는 화분형질의 중복으로 인해 종분류는 유용하지 않은 것으로 밝혀졌다. 소나무과내의 Picea속에 속하는 P. koraiensis의 화분립은 기낭의 형태가 불규칙하고, 몸체에 비해 기낭의 크기가 크며, 표벽이 얇기 때문에 기낭을 갖는 Pinus속과 Abies속의 분류군과는 차이점이 뚜렷하다. 또한 Abies속의 특징으로 기재된 모부의 중앙부위에서 기낭쪽으로 갈수록 표벽이 얇아진다는 점, 화분림 몸체의 표면이 비교적 굴곡이 심하지 않다는 점과 화분립의 크기가 크다는 점으로 볼 때 P. koraiensis는 기낭을 갖는 Pinus속과 Abies속 중 Abies속과 화분학적으로 유연관계가 가까운 것으로 추정된다. 투과전자현미경관찰을 통해 기낭을 갖는 화분립을 조사한 결과 근극에는 내표벽과 외표벽이 모두 존재하나, 서로 분리되어 외표벽은 기낭과 연결되고 내표벽은 원극을 이룬다. 또한 구과목의 분류군들에 있어 소나무과를 제외한 주목과, 난우송과 및 측백나무와 일부 분류군의 내표벽이 여러 층으로 구성된 관상구조로 나타났다. 주사전자현미경으로 기낭을 관찰한 결과 표면무늬는 유공상이고 미세한 pit가 존재하는 것으로 관찰되었다. 기낭의 표면무늬는 광학현미경상에서 망상으로 보이나 투과전자현미경으로 관찰해 본 결과 이는 기낭내부의 망상구조가 광학현미경하에서 투시된 것으로 밝혀졌다.
현재 한국에서 시판되고 있는 화분식품 16종을 검사하여 본 바, 15 종에서 원형 그대로의 화분임을 확인하였다. 따라서 이들 화분의 기원식물을 감별하였는 바, 국화과, 백합과, 사초과, 층층나무과, 소나무과, 자작나무과, 쥐손이풀과, 콩과, 참나무과, 벼과의 식물 화분이었다. 이들 화분은 그 표피를 그대로 지니고 있으므로 식이성 allergen으로 작용할 우려가 있다. 16종의 화분식품중 한가지 만이 화분 표피를 함유하고 있지 않았다.
한국산 나리속 7종 2변종에 대하여 광학현미경과 주사전자현미경으로 화분의 크기와 형태를 조사하였으며 이들의 진화경향성 및 계통을 고찰하였다. 이상의 조사 결과 한국산 나리속 식물은 2유형으로 구분할 수 있었다. 즉, 소망상형은 화분립의 크기와 망강의 크가가 비교적 작은 유형으로 하늘나리와 땅나리에서만 관찰되었고, 대망상형은 화분립의 크기와 망강의 크기가 비교적 큰 유형으로 그 밖의 모든 분류군에서 관찰되었는네, 소망상형이 대망상형보다 원시적인 것으로 생각된다. 또한 화분형질에서 소망상형으로 관찰된 하늘나리와 땅나리는 개화방향은 다르지만 린편, 화피편의 형태가 유사하므로, 이들을 개화방향에 따라 다른 절로 취급한 Wilson(1925)의 체계보다는 종자, 린편의 형태 등의 형질에 의해 같은 절로 취급한 Comber(1949)의 체계가 보다 타당한 것으로 생각되며, 이들을 같은 아절로서 취급해야 한다고 생각한다.
한국산 꿩의다리속(Thalictrum) 17분류군 63집단에 대한 화분형태 관찰과 외부형태 재검토를 통하여 분류군의 한계 설정과 분류군 간의 유연관계를 파악하였다. 화분을 광학 및 주사전자현미경으로 관찰한 결과, 화사가 곤봉-막대기 모양으로 윗부분이 약의 너비보다 넓어지고, 약이 원두 또는 요두인 Sects. Physocarpum, Erythrandra, Tripterium과는 대조적으로, 화사가 실모양으로 가늘거나 약의 너비보다 좁고, 약이 예두-첨두 또는 다소 원두인 Sects. Omalophysa, Camptonotum, Thalictrum은 공구간거리가 멀고, 세 발아구 사이에 있는 자상돌기수가 많고, 화분지름이 크고, 자상돌기 높이가 낮은 경향을 보였다. 본 연구는 한국산 꿩의다리속 분류군이 모두 Microgynes절에 포함되는 Lecoyer (1885)의 분류체계를 지지하고 있으나, 이를 6개 절로 나눈 Tamura (1992)의 분류체계는 지지하지 않고, 만약 나눈다면 Lecoyer (1885)가 지적한 수술 특정과 본 연구에서 조사한 화분형태에 따라 Claviformes와 Filiformes로 나눌 수 있음을 보여준다. 외부형태를 재검토한 결과 한반도에 분포하는 분류군은 자생여부를 파악하지 못한 큰산꿩의다리(T. filamentosum)를 포함하여 총 17분류군(16종)이었고, 이들에 대한 검색표를 작성하고 분류학적 처리를 하였다.
마타리족(Patrinieae $H{\ddot{o}}ck$, Valerianaceae)에 속하는 마타리속과 Nardostachys속의 17분류군(14종과 추가된 2아종, 1변종)의 화분을 광학현미경과 주사전자현미경, 그리고 투과전자현미경으로 관찰하였다. 화분의 크기는 주로 중립($37.41{\times}43.60{\mu}m$ - $45.65{\times}48.50{\mu}m$)에서 대립($54.88{\times}59.41{\mu}m$ - $61.70{\times}71.00{\mu}m$)까지 나타나고, 발아구는 3구형이며 드물게 4구형이다. 화분립 발아구의 가장자리에는 'halo'라는 마타리과 화분에서 나타나는 공통적인 형질을 갖고 있으며, 화분립의 모양은 적도면에서 단구형에서 약장구형이고, 극축면은 3갈래로 갈라지거나 원형이다. 마타리족의 화분은 표면무늬에 따라서 크게 두가지 유형으로 구별되어진다; (1) Type I: 과립상돌기(verrucae)가 약간 발달하거나 거의 없고, 자상돌기(echinae)가 과립상돌기 위에 발달하며 미세자상돌기(microehinae)가 산재한 형태(Nardostachys속, 마타리속의 Paleopatrinia절, Monanadropatrinia절), (2) Type II: 과립상 돌기가 잘 발달하고, 자상돌기가 과립상돌기 위에 매우 크게 발달하며 미세자상돌기가 조밀하게 화분표면을 덮고 있는 형태(마타리속의 Centrotrinia절). 투과전자현미경을 이용한 연구에서 원주층은 기저층으로부터 과립상돌기로 연결되고, 표벽의 두께는 극과 적도에서 동일하다. 본 연구결과를 통해 마타리족의 분류체계가 검토되었다.
한국산(韓國産) 병꽃나무속(屬)의 화분형태(花粉形態)를 지역별(地域別), 시기별(時期別)로 조사(調査)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 화분(花粉)의 크기는 4종(種)사이에 변이(變異)가 있으며 붉은 병꽃나무가 가장 크고, 병꽃나무가 가장 적었다. 2. 한 종(種)에서도 화분(花粉)의 크기는 지역별(地域別), 시기별(時期別)로 차이가 있으며 가을에 채취(採取)한 병꽃나무가 가장 적었다. 3. P/E지수는 변이(變異)가 적으며 뼝꽃나무와 골병꽃나무는 아편구상(亞扁球狀)이고, 붉은병꽃나무와 소영도리나무는 구상(球狀)이다. 4, 관구(管口)의 수(數)는 계룡산(鷄龍山) 지역(地域)의 병꽃나무속(屬)은 3개인데, 관악산(冠岳山)과 보문산(寶文山) 지역(地域)의 병꽃나무에서 4개가 관찰(觀察)되었다.
To clarity the species of genus Melandrium (Caryophyllaceae) in Korea, the taxonomic characters were described and interspecific relationships were discussed to the extemal morphology with light and scanning electron microscopy. The position and size of appendages on petal, the shape and venation pattern of leaf, and the external morphology of seed and pollen were approved as the good characters to classify genus Melandrium in Korea. As the result, genus Melandrium in Korea could be arranged as 6 species, 1 variety, 1 forma. M. umbellatum was exclusively distributed in north Korea, and its taxonomic treatment was reserved.
한국산 팥꽃나무과(Thymelaeaceae Adans.)의 1속(아마풀속: 1종)을 제외한 4속(팥꽃나무속: 4종, 삼지닥나무속 1종, 피뿌리풀속 1종, 산닥나무속 2종)의 화분을 광학현미경(LM)과 주사전자현미경(SEM)으로 관찰하였다. 화분의 크기는 $11.3-60.0{\mu}m$로 소립(피뿌리풀속)에서 중립(팥꽃나무속, 산닥나무속), 대립(삼지닥나무속)까지 다양하게 나타났다. 조사된 분류군의 화분은 모두 단립으로 구형이고, 발아구의 형태는 산공형(10-20개)이다. 외표벽의 표면 무늬는 다소 차이는 있지만 삼면각(trihedral)의 부속요소(subunit)들이 원으로 배열하여 망상의 전형적인 "croton pattern"을 가지고 있다. 모든 부속요소의 중앙에는 하나의 미세돌기가 있고 부속요소의 표면은 평활상(psilate)이다. 팥꽃나무속 화분은 부속요소의 배열에 따라 세가지 유형으로 구별되어진다; (1) Type I: 부속요소들이 서로 붙어서 원을 이루고 부분적으로 연결이 끊어져 있는 형태, (2) Type II: 하나의 독립된 부속요소가 세 개의 면이 뚜렷한 삼면각을 이루는 형태, (3) Type III: 각 부속요소는 독립적으로 존재하나 뚜렷하지 못한 형태. 또한 한국산 팥꽃나무과에 대한 화분형질의 분류학적 적용에 대하여 간단하게 검토하였다.
한국산 향유속 분류군의 분류학적 개정을 위해 영양기관과 생식기관 형질 [외부형태학, 미세형태학, 해부학(엽신, 엽병, 줄기), 화분, 소견과]의 상세한 비교연구를 수행하였다. 한국산 향유속의 화서는 원통형으로 배열되는 분류군도 있으나 대개 꽃이 한쪽으로 치우쳐서 배열하고, 길이는 0.5-10 cm이다. 잎은 난형 혹은 선형으로 길이는 0.2-10 cm이고, 너비는 0.2-6 cm이다. 화서와 잎의 종마다 다른 크기와 모양 등은 종간 구별에 유용한 형질로 나타났다. 식물체의 잎과 포에는 불규칙형(anomocytic)과 교차형(diacytic)의 기공복합체가 관찰되었으며, 소견과의 형태는 난형으로 표면무늬는 다공형이고, 과피는 모두 점액성과피(myxocarpy)의 특징을 가졌다. 화분의 크기는 대부분 중립, 모양은 아장구형, 발아구는 6구형이고, 표면무늬는 전형적인 이중 망상형(bireticulate)이었다. 한국산 향유속 식물에 대한 분류학적 개정을 하였다. 4개의 종이 구별되었고, 각 분류군의 기재문과 검색표를 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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