• 제목/요약/키워드: phylogenetic position

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한국산(韓國産) 분비나무와 구상나무의 형질분석(形質分析)과 종간유연관계(種間類緣關係) (An Analysis of Morphological Variation in Abies koreana Wilson and A. nephrolepis (Traut.) Maxim. of Korea (Pinaceae) and Their Phylogenetic Problems)

  • 장진성;전정일;현정오
    • 한국산림과학회지
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    • 제86권3호
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    • pp.378-390
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    • 1997
  • 국내 젓나무속의 분비나무와 구상나무를 중심으로 집단간 종간 주요 15개의 형질에 대한 분석을 통해 식별(identification)형질과 유별(classification)형질과의 관계를 조명하고자 하였다. 주성분분석(principal components analysis : PCA)과 유집분석(cluster analysis) 결과 종을 식별하는데 도움을 주는 형질로는 잎의 폭, 종자길이, 종자날개의 폭, 길이, 구과 폭, 실편의 폭, 포침의 길이였으나, 종간 형질의 최고-최저의 구간을 비교하였을 때에는 서로 중첩되어 현실적으로 표본을 중심으로 한 종간 구분은 불가능하였다. 집단별로는 구상나무의 경우 지리산 집단이 구과의 크기와 포침의 길이가 큰 반면, 한라산 집단의 개체들은 대부분 종자크기(폭과 날개)와 실편의 폭 등이 다른 집단에 비해 컸으며, 덕유산 집단은 대부분의 형질이 왜소한 특성을 보여주었다. 젓나무속의 주요 식별형질로 인식되는 잎의 수지구 위치를 집단별로 조사하여 본 결과, 한라산 개체의 경우 구상(나무)형으로 인지되었으나, 지리산 개체의 경우 약 75%정도만이 구상형인 반면 덕유산 가야산의 경우에는 50% 이하가 구상형과 분비형으로 확인되어 두 집단의 일부개체는 분비나무와 구분이 불가능하였다. 한편, flavonoids 분석 결과, flavonol, dihydroflavonol, flavanone 등 3개군(群)의 flavonoids가 확인되었는데, 구상나무에서만 존재하는 flavanone(5-deoxyflavanone)을 제외하고는 뚜렷한 종간 차이점을 확인할 수 없었다. 구성나무의 경우 한라산과 지리산 집단에서 flavanone의 성분이 발견된 반면, 덕유산의 경우는 이 성분이 존대하지 않아, 화학적으로는 분비나무에 더 가까웠다. 오대산, 명지산, 치악산, 중왕산, 소백산에서 채집된 분비나무의 경우(설악산 집단의 일부개체 제외), 구상나무에서 발견된 flavanone 성분은 없었고 대신 분비나무의 특징인 dihydrokaemferol의 성분이 다량 존재하였다. 일본(日本)과 중국(中國), 대만(臺灣)의 25종의 flavonoids을 비교 분석한 결과, 구상나무에서 발견된 flavanone성분이 중국종(中國種) 중 수지구의 내형과 외형을 모두 가지는 운남성(雲南省), 사천성(四川省)의 A. faxoniana Rehder et Wilson(원시종으로 추측)과 운남성(雲南省), 사천성(四川省), 서장성(西藏省)의 A. georgei Orr에서 발견됨에 따라 수지구위치는 국내종의 경우 집단적 변이에 의한 반면, 중국(中國)에서는 종간 유연관계를 설명하는 주요 형질로 밝혀졌다. 정량적 형질을 중심으로는 분비나무와 구상나무를 식별할 수 있는 형질이 존재하지 않으나 수지구가 안쪽에 위치한 중국(中國)의 A. faxoniana와 A. georgei에서 구상나무의 특유성분인 flavanone이 발견되어 형태적으로 수지구위치가 상대적으로 중요한 형질로 재확인되었으며 한국의 일부 집단에서 보이는 구상형 연속변이는 분비나무와의 잡종현상이나 또는 신생대 4기 때 분비나무와 구상나무의 유전자교합, 혹은 이입현상에 인한 것으로 추정된다. 수지구 위치 변이와 화학적 변이의 중간적 형태를 보여주는 지리산, 덕유산, 가야산 지역의 집단유전구조 분석 후에나 그 실체가 밝혀질 것으로 기대되며 현재 연구중이다.

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태백제비꽃과 근연분류군의 분류학적 연구 (Taxonomic study on viola albida var. albida and its related taxa)

  • 장수길;이우철;유기억
    • 식물분류학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.163-187
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    • 2006
  • 태백제비꽃파 근연 분류군인 단풍제비꽃과 남산제비꽃의 종간 유연관계를 알아보기 위하여 극단적인 형태를 보이는 7개 집단에 대해 외부형태학적, 화분학적, 해부학적 형질에 대한 분류학적 연구와, 국내에 분포하는 분류군을 비롯하여 유럽, 중국과 일본에 분포하는 근연 분류군을 포함한 28개 집단에 대한 핵 DNA의 ITS와 V. pinnata를 제외한 27집단에 대한 엽록체 DNA의 trnL-F 지역에 대한 분자계통학적 연구를 수행하였다. 외부형태학적 형질에서 엽연 거치의 수, 화피의 크기, 주두와 종자의 형질 등은 형태가 유사하거나 중복되는 형질을 갖는 것으로 나타나 구분이 불가능 하였으나 잎의 모양에 의해서는 두 그룹으로 유집되었다. 화분은 단립으로 극면입상은 반각형이었고, 발아구는 3공구형이며, 표면의 돌기는 미립상, 표면무늬는 난선상으로 집단간 유사한 특징을 보였다. 화분입상은 5개 집단이 장구형으로 관찰된 반면 단풍제비꽃 type 1과 남산제비꽃 type 3은 아장구형으로 나타났다. 해부학적 형질에서 엽병, 화경, 뿌리와 주맥의 횡단면을 관찰한 결과는 7개 집단이 유사한 형태로 나타나 차이점을 찾을 수 없었으며, 기공은 모두 잎의 아랫면에만 존재하였고, 단위 면적당 기공의 수는 결각이 심할수록 많은 것으로 나타났다. 핵 DNA의 ITS지역에 대한 염기서열 분석 결과 V. pinnata와 V. dissecta는 단계통을 형성하였고 군외군으로 부터 가장 먼저 분지되어 독립된 분계조를 형성하면서 나머지 분류군들을 위한 자매군으로 유집되어 태백제비꽃과 근연 분류군을 위한 조상형으로의 가능성을 제시하였다. 그러나 태백제비꽃의 종내분류군과 V. eizanensis가 포함된 그룹은 뚜렷한 분계조를 형성하지 않았다. 이러한 결과는 엽록체 DNA의 trnL-F 지역에 대한 결과에서도 유사한 경향올 보였다. 이상의 결과에서 잎의 모양을 제외한 나머지 형질들은 태백제비꽃과 근연 분류군들을 구별하는데 유용하지 않은 것으로 확인되어 단풍제비꽃과 남산제비꽃은 태백제비꽃의 종하 분류군으로 취급하는 것이 타당할 것으로 판단된다.

한국산 꿩 송과샘의 부화후 발달에 관한 형태학적 연구 (Morphological Study on the Post-hatching Development of the Pineal Gland in Korean Pheasant (Phasianus colchicus Karpowi))

  • 이영훈;김인식;양홍현
    • 한국가금학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.267-274
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    • 2001
  • 부화후 성장하는 꿩 송과샘의 미세구조적 발달을 구명하고자 1일령, 1, 2 및 6개월령을 희생시켜 광학 및 전자현미경을 이용하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 광학현미경적 관찰에서 꿩 송과샘의 실질은 피막에 의해 싸여 있고 여기에서 기시하는 결합조직에 의해 불완전한 소엽 (lobule)으로 구분되었다. 송과샘실질은 소엽상과 불완전한 여포살이었으며, 둥근 핵과 염색성이 옅은 송과샘세포와 약간 짙고 길쭉한 핵을 갖는 지주세포로 구성되어 있었다. 전자현미경적 관찰에서 송과샘실질에는 길쭉한 송과샘세포와 지주세포가 소엽의 중심부를 향해 배열되어 있었고 광학현미경에서 소엽의 중심부에는 매우 불규칙한 막성층판복합체이나 포상구조물이 출현하였다. 실질은 비교적 밝은 솔과 샘세포와 짙은 핵을 갖는 지주세포로 구성되어 있었다. 송과샘세포는 잔유성 광수용세포의 형태를 취하였는데, 그 첨단부위의 밝고 팽대된 세포질에는 세포소기관이 빈약하나 섬모, 약간의 유리리보솜과 사립체가 출현하였다. 첨단부위세포질과 핵위부위세포질 사이의 좁아진 경부는 지주세포와 연접복합체를 이루고 목부위세포질내에는 미세소관이 풍부하였다. 핵주위세포질은 풍부하고 다수의 사립체, 잘 발달된 골지장치, 풍부한 과립형질내세망 및 유리 리보솜 등을 함유하고 있었다. 또한 핵아래부위세포질에서 여포의 기저부위로 기저돌기를 내고 있었다. 송과샘세포의 핵아래부위 세포질 및 기저돌기에서 60∼90nm 크기의 치밀소포가 관찰된 것이 특이하였고 짙은 핵을 갖고 긴 독기를 갖는 것이 특징이었다. 이상의 결과는 꿩 송과샘세포가 광수용능은 것의 없고 분비기능을 주로 수행하는 소견이었으며, 성숙 꿩의 송과샘의 미세구조적 연구를 확인하여 번식기와 비번식기에 따른 비교연구가 수행되어야 할 것으로 사료된다.

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RAPD 및 ITS 염기서열 분석을 이용한 곰취 속(Ligularia) 식물의 유연관계 분석 (Phylogenetic Relationship of Ligularia Species Based on RAPD and ITS Sequences Analyses)

  • 안순영;조광수;유기억;서종택
    • 원예과학기술지
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    • 제28권4호
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    • pp.638-647
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    • 2010
  • RAPD와 ITS 염기서열 분석을 통하여 $Ligularia$ 속 식물 5종류의 유연관계를 밝혔다. RAPD 분석에서는 총 196개의 random primer를 사용하여 밴드수가 많고 선명한 63개의 primer를 선발하였다. 다형성을 나타낸 밴드는 141개(31.8%)이었으며, 증폭된 크기는 0.2-1.6kb로 다양하였다. 유집 분석 결과, 유사도 값은 0.54-0.95의 범위로 나타났고, 0.77을 기준으로 크게 5그룹으로 나누었다. ITS 영역의 염기서열 분석 결과, ITS 1과 ITS 2 지역은 각각 248-256bp와, 220-222bp로 구성되어 있으며, 5.8S 부분은 164bp로 나타났다. ITS 1과 ITS 2 지역의 총 478개의 염기 중 49(10.2%)군데에서 변이가 있었으며, 구아닌(G)과 시토신(C)의 비율은 ITS 1 지역에서 49.4%, ITS 2에서는 53.5%로 나타났다. 염기서열 분석결과 5종류는 단계통을 형성하였으며, 갯취는 군외군으로 부터 가장 먼저 분계조를 형성하였다. 한대리곰취와 어리곤달비는 79%의 지지율을 가지고 유집되었으며, 곰취와 곤달비도 함께 유집되었지만 지지도는 52%로 낮았다. 이상의 결과에서 두 데이터는 일치하는 결과를 보였지만 한 대리 곰취의 분류학적 위치는 RAPD와 ITS 분석결과가 일치하지 않았다.

Bacillus oryzicola sp. nov., an Endophytic Bacterium Isolated from the Roots of Rice with Antimicrobial, Plant Growth Promoting, and Systemic Resistance Inducing Activities in Rice

  • Chung, Eu Jin;Hossain, Mohammad Tofajjal;Khan, Ajmal;Kim, Kyung Hyun;Jeon, Che Ok;Chung, Young Ryun
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제31권2호
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    • pp.152-164
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    • 2015
  • Biological control of major rice diseases has been attempted in several rice-growing countries in Asia during the last few decades and its application using antagonistic bacteria has proved to be somewhat successful for controlling various fungal diseases in field trials. Two novel endophytic Bacillus species, designated strains YC7007 and $YC7010^T$, with antimicrobial, plant growth-promoting, and systemic resistance-inducing activities were isolated from the roots of rice in paddy fields at Jinju, Korea, and their multifunctional activities were analyzed. Strain YC7007 inhibited mycelial growth of major rice fungal pathogens strongly in vitro. Bacterial blight and panicle blight caused by Xanthomonas oryzae pv. oryzae (KACC 10208) and Burkholderia glumae (KACC 44022), respectively, were also suppressed effectively by drenching a bacterial suspension ($10^7cfu/ml$) of strain YC7007 on the rhizosphere of rice. Additionally, strain YC7007 promoted the growth of rice seedlings with higher germination rates and more tillers than the untreated control. The taxonomic position of the strains was also investigated. Phylogenetic analyses based on 16S rRNA gene sequences indicated that both strains belong to the genus Bacillus, with high similarity to the closely related strains, Bacillus siamensis KACC $15859^T$ (99.67%), Bacillus methylotrophicus KACC $13105^T$ (99.65%), Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum KACC $17177^T$ (99.60%), and Bacillus tequilensis KACC $15944^T$ (99.45%). The DNA-DNA relatedness value between strain $YC7010^T$ and the most closely related strain, B. siamensis KACC $15859^T$ was $50.4{\pm}3.5%$, but it was $91.5{\pm}11.0%$ between two strains YC7007 and $YC7010^T$, indicating the same species. The major fatty acids of two strains were anteiso-$C_{15:0}$ and iso $C_{15:0}$. Both strains contained MK-7 as a major respiratory quinone system. The G+C contents of the genomic DNA of two strains were 50.5 mol% and 51.2 mol%, respectively. Based on these polyphasic studies, the two strains YC7007 and $YC7010^T$ represent novel species of the genus Bacillus, for which the name Bacillus oryzicola sp. nov. is proposed. The type strain is $YC7010^T$ (= KACC $18228^T$). Taken together, our findings suggest that novel endophytic Bacillus strains can be used for the biological control of rice diseases.

먹물버섯속(Coprinus)과 눈물버섯속(Psathyrella)의 ITS 영역 염기서열에 의한 계통학적 유연관계 분석 (Phylogenetic Relationships of Genera Coprinus and Psathyrella on the Basis of ITS Region Sequences)

  • 박동석;고승주;김양섭;석순자;류진창;성재모
    • 한국균학회지
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    • 제27권4호통권91호
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    • pp.274-279
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    • 1999
  • 먹물버섯속 및 눈물버섯속 균류의 계통학적 유연관계 분석을 위해 rDNA의 cluster 중 ITS 영역을 Polymerase Chain Reaction(PCR)로 증폭하여 염기서열을 밝혔다. 이들의 ITS I, II 영역은 각각 $258{\sim}301\;bp,\;253{\sim}275\;bp$의 염기쌍으로 이루어져 있었으며 균주간 ITS 염기서열의 상동성은 $43.9{\sim}96%$로 나타났다. 이들의 염기서열을 이용해 분류도(tree)를 작성한 결과, Singer의 형태적 분류체계와 거의 유사한 결과를 보였으나 눈물버섯속 균류들은 먹물버섯속 내 그룹 II의 종들과 함께 분지를 형성하였고 먹물버섯속의 의기준종(type species)인 C. comatus는 조사된 다른 동일 속의 종들과의 유사도에서 50%수준의 저조한 상동성을 보여주었다. 이와 같은 결과로 볼 때 먹물버섯류가 기존의 다수 학자들이 보고한 단일 계통진화(monophyletic evolution)를 해온 속이란 점에서 의문점을 남기었고 좀더 많은 조사가 필요하겠으나 눈물버섯속 균류도 먹물버섯속 균류와 분리시키는 것보다는 동일 속으로 분류하는 것이 바람직 할 것으로 사료되었다.

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한국 해산 남조류 (II) (Marine Blue-green Algae in Korea (II))

  • 유순애;채승문;이기완
    • 자연과학논문집
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    • 제6권1호
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    • pp.5-39
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    • 1993
  • 한국 해산 남조류(Cyanophyta) 의 목록을 작성하고 분류학적 위치를 확인하기 위하여 우리나라 전해역에서 채집된 남조류를 대상으로 형태분류학적 연구를 시도하였다. 그 결과 동정된 한국 해산 남조류는 총 3목 6과 20속 36종이며, 이 중 14종이 우리나라에서 그 생육이 처음으로 확인된 미기록종 (Chroococcus minutus ($K\"{u}$tzing) $N\"{a}$geli, Merismopedia punctata Meyen, Microcystis ichtyoblabe $K\"u$zing, Dermocarpa leibleiniae (Reinsch) Born. et Thur., Hydrocoleum confluens (Setchell et Gardner) Drouet, Lyngbya sordida (Zanard.) Gomont, Phormidium forveolarum (Mont.) Gomont, Phormidium hansgieri Schmidle, Skujaella hildebrandtii (Gomont.) de Toni, Sphaeronema lithophila (Ercegovic) Umezaki, Spirulina tenerrima $K\"u$tzing, Hormothamnion enteromorphoides Grunow, Michrochaete aeruginea Batters, Michrochaete grisea Thuret ex Born. et flah.)이었다. 본 연구에서는 간섭현미경과 위상차현미경을 이용하여 체형이 미소한 남조류의 현미사진을 작성하였다. 형태학적으로 분류된 각 종을 대상으로 세포내 함유물을 관찰하여 그 중 PHB ($poly-\SS$-hydroxybutyrate) granule의 존재 유무를 조사하였으며, Lyngbya confervoides, Lyngbya semiplena, Phormidium corium, Sirocoleum kurzii, Hormothanmnion enteromorphoides, Calothrix crustacea들은 PHB를 함유하고 있음이 확인되었다. 이 결과는 생리생화학적 특성을 기초로한 남조류의 분류체계를 정립하기 위한 자료로 활용될 수 있을 것이다.

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Erysiphe abeliicola에 의한 꽃댕강나무 흰가루병 발생 (Occurrence of Powdery Mildew Caused by Erysiphe abeliicola on Glossy Abelia in Korea)

  • 조성은;박지현;이승규;이상현;신현동
    • 식물병연구
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    • 제18권2호
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    • pp.133-138
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    • 2012
  • 2009년 11월에 서귀포에서 꽃댕강나무 흰가루병을 발견하였다. 이어 제주, 부산, 통영 등 남부지방에서도 추가적으로 발견되었다. 흰색의 균체가 잎, 어린 줄기, 꽃을 감염하여 관상가치를 떨어뜨렸으며, 발병이 지속되면 잎 앞면의 병환부는 적자색으로 변하였다. 이 흰가루병균의 형태적 특징과 분자적 분석을 통하여 이 곰팡이는 Erysiphe abeliicola U. Braun & S. Takam.로 동정되었다. 무성세대의 분류학적 특징은 이 연구를 통하여 처음으로 기재되는데, 균사의 굴곡형 부착기와 분생포자경의 짧은 기부세포가 특징적이었다. 성숙한 자낭구의 분류학적 특징은 앞선 일본의 기재와 거의 일치하였다. 우리나라 시료에서 rDNA ITS 영역의 염기서열을 처음으로 분석하여 이 종이 Erysiphe속의 Microsphaera절에 속함을 밝혔으며, 이는 형태적 특징과 상응하는 결과였다. 이로써 우리나라에서 E. abeliicola에 의한 꽃댕강나무 흰가루병을 처음으로 보고하고, 꽃댕강나무가 이 흰가루병균의 기주로 확인된 것은 세계적으로 처음이다.

두유 커드를 생산하는 김치 유래 젖산균의 동정 (Screening and Identification of Soy Curd-Producing Lactic Acid Bacteria)

  • 김로의;안순철;유선녕;김광연;성종환;이영근;김한수;김동섭
    • 생명과학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.235-241
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    • 2011
  • 본 연구의 목적은 두유 curd를 형성하는 미생물을 분리하는 것이다. 두유 curd를 형성하는 미생물은 채소를 젖산균으로 발효시킨 전통적인 한국의 음식, 김치로부터 분리하였다. 분리 균주 196개 중 10개의 균주(strain No. 2-2-2, 2-15-2, 2-18-1, 2-19-2, 3-4-1, 3-4-2, 3-8-1, 3-8-3, 3-17-1, 4-39-5)가 단단한 두유 curd를 형성하였고 분자생물학적 생화학적 분석법에 의해 동정되었다. 분리균주로부터 추출한 genomic DNA는 16S rDNA 지역의 PCR 증폭을 위한 주형으로 사용하였다. GenBank 데이터로 16S rDNA 염기서열을 비교한 결과, 분리 균주들은 Leuconostoc mesenteroides group과 Lactobacillus sakei group으로 동정되었다. 두유 curd를 형성하는 균주들의 계통 발생학적 위치와 분류군은 neighbor-joining 방법을 이용하여 확인하였다. 또한, L. mesenteroides group은 생화학적 특성에 의해 L. mesenteroides subsp. dextranicum으로 동정되었다. 하지만 L. sakei group은 생화학적 특성 비교시 다양성을 보여 Lactobacillus sp.로 명명하였다.