한국산 고랭이속(사초과)의 계통분류학적 연구

Abstract

광의의 고랭이속(Scirpus L. sensu lato)은 사초과(Cyperaceae)에 속하는 식물로서 현대분류학자들의 대부분은 이를 다계통으로 인식하여 매자기속[Bolboschoenus (Asch.) Palla], 큰고랭이속[Schoenoplectus (Rchb.) Palla], 올챙이골속(Schoenoplectiella Lye), 협의의 고랭이속(Scirpus sensu stricto), 애기황새풀속(Trichophorum Pers.)등 총 다섯 개의 독립적인 속으로 취급하고 있다. 국내의 광의의 고랭이속에 대해서는 세분된 속에 따라 재배치하는 것을 검토하거나, 계통학적인 유연관계를 밝힌 연구는 미비하다. 본 연구에서는 국내에 분포하는 광의의 고랭이속 20분류군에 대하여 형태학적 연구로서 정량형질 42개와 정성형질 30개를 분석하여 분류군의 한계를 명확히 하고, 핵의 ITS, 엽록체의 rbcL, trnL-F 부위의 염기서열을 분석하여 계통분류학적 유연관계를 밝히고자 하였다. 이와 더불어 사초과 및 고랭이속의 특징인 규소체와 관련된 Lsi2 유전자의 구조와 염기서열을 분석하여 새로운 분자마커로 활용하고자 하였다. 계통분석에는 UPGMA와 maximum parsimony, Bayesian inference가 사용되었다. 그 결과 한국산 광의의 고랭이속 식물은 5속 18종 1변종 1잡종 총 20분류군으로 밝혀졌다. 이에 따라 매자기속에 세 분류군, 큰고랭이속에 세 분류군, 올챙이골속에 여덟 분류군, 협의의 고랭이속에 다섯 분류군, 애기황새풀속에 한 분류군이 각각 재배치되었다. 애기황새풀속의 동강고랭이(Trichophorum dioicum J. Jung & H.-K. Choi)는 신종으로 보고되었다. 또한 올챙이골속의 여섯 분류군에 대한 신조합명[좀송이고랭이 Schoenoplectiella mucronata (L) J. Jung & H.-K. Choi, 송이고랭이 S. triangulata (Roxb.) J. Jung & H.-K. Choi, 좀올챙이골 S. hotarui (Ohwi) J. Jung & H.-K. Choi, 광릉골 S. komarovii (Roshev.) J. Jung & H.-K. Choi, 제주올챙이골 S. lineolata (Franch. & Sav.) J. Jung & H.-K. Choi, 나도송이고랭이 S. x trapezoidea (Koidz.) J. Jung & H.-K. Choi]을 제시하였고, 이 중 나도송이고랭이(S. x trapezoidea)는 국내 미기록 분류군으로 보고한다. Lsi2 유전자의 첫 번째 엑손 부위는 계통분석에 이용되어 온 기존의 염기서열들(핵의 ITS, rbcL, trnL-F)에 비해 높은 해상력을 가져 사초과의 계통분석에 유용할 것으로 기대된다.