한국산 나사말속의 계통분류학적 연구

Abstract

나사말속(Vallisneria L.)은 자라풀과(Hydrocharitacea)에 속하는 자웅이주의 침수성 수생식물로 전 세계의 열대 및 온대 지방에 6-10종이 분포하는 것으로 알려져 있다. 국내에는 수술이 한 개이고 종자가 밋밋한 V. asiatica(나사말) 한 종이 분포하는 것으로 보고 되었으나, 본 종에 대한 정확한 기재가 부재하고, 침수성이라는 생육환경과 다양한 변이를 나타내는 영양기관, 축소된 생식기관 등의 형태적 특성에 의해 오동정되거나 다양한 이명이 존재하게 되었다. V. asiatica의 실체를 확인하기 위해 한강수계과 낙동강수계에서 채집을 수행한 결과, 경남 일대에서 수술이 한 개이고 종자에 선상돌기가 있는 미기록종과 수술이 두 개이고 종자에 막질의 날개가 있는 미기록종이 발견되었다. 두 개의 미기록종을 분류하기 위하여 형태학적 연구와 분자분류학적 연구를 수행하였다. 수술이 한 개이고 종자에 선상돌기가 있는 분류군은 V. asiatica과 유사하나 종자에 선상돌기가 있는 점에서 구별되는 신변종 V. asiatica var. protuberancis(나도나사말)로 처리하였다. 수술이 두 개이고 종자에 막질의 날개가 있는 분류군은 일본과 중국에 분포하는 V. denseserrualta Makino와 유사하지만, 종자에 3-5개의 막질날개가 있는 점에서 구별되는 신조합명 V. denseserrulta var. spinulosa(낙동나사말)로 처리하였다. 국내의 22곳에서 채집된 나사말속 내 3개 분류군, 221개체를 대상으로 외부형태와 관련된 46개의 정량형질과 15개의 정성형질을 분석한 결과, 엽선의 각, 엽선의 거치길이, 동아의 유무, 수화포의 길이, 화사의 융합정도, 화주의 길이, 주두의 모양과 너비, 가웅예의 부착위치, 자방과 열매의 모양, 종자의 길이, 종자의 막질날개와 선상돌기 등이 유용한 식별형질로 확인되었다. 또한 국내의 V. asiatica var. asiatica, V. asiatica var. protuberancis, V. denseserrulta var. spinulosa, 북미의 V. americana, 오스트레일리아의 V. nana의 ITS 염기서열을 이용하여 UPGMA tree와 Maximum Parsimony tree을 작성한 결과, V. asiatica var. asiatica, V. asiatica var. protuberancis은 V. americana, V. nana와 유집되고 V. denseserrulta var. spinulosa은 독립된 clade를 형성하여 나사말속이 수술의 개수에 따라 크게 두 개의 그룹으로 나누어지는 것을 확인할 수 있다.