국내에 자생하는 일부 Cirsium속 식물들의 분자유전학적 유연관계 분석 (Genetic Relationship of Some Cirsium Plants of Korea)

서지정보

· 발행기관 : 한국생명과학회
· 수록지 정보 : 생명과학회지 / 25권 / 2호 / 243 ~ 248페이지
· 저자명 : 배영민

초록

국내에 자생 중인 도깨비엉겅퀴(Cirsium shantarense), 물엉겅퀴(Cirsium nipponicum), 정영엉겅퀴(Cirsium chanroenicum) 각 1개체 및 엉겅퀴(Cirsium japonicum) 8개체를 전국의 여러 지점에서 채집하였다. 채집된 식물들의 genomic DNA를 분리하여서 18S rDNA, ITS1, 5.8S rDNA, ITS2 및 28S rDNA의 일부를 증폭하고, 그 염기서열 및 Genbank에 등록되어 있는 다른 Cirsium 속 식물들의 염기서열을 분자유전학적으로 비교하여 유연관계를 분석하였다. 그 결과 고려엉겅퀴, 정영엉겅퀴, 물엉겅퀴, 큰엉겅퀴 및 엉겅퀴 종의 식물들은 모두 뚜렷이 독립된 그룹을 형성하고 있는 것을 알 수 있었다. 그러나 도깨비엉겅퀴는 비록 두화가 아래를 향하고 있지만 두화가 위를 향하는 엉겅퀴들과 ITS 염기서열은 유사하였다. 또한 정영엉겅퀴와 고려엉겅퀴는 형태학적으로는 구분이 거의 불가능하지만 ITS 염기서열에 기초한 분자유전학적 분석으로는 뚜렷이 다른 그룹임을 확인하였다. 채취된 엉겅퀴 및 도깨비엉겅퀴의 silymarin 생산 여부를 분석해 본 결과, silymarin이 공통적으로 존재하는 것으로 나타났다. 따라서 silymarin 생합성 능력은 Cirsium 속 식물들에서 공통적인 특징임을 알 수 있었다.

영어초록

Cirsium chanroenicum, Cirsium nipponicum, and Cirsium schantarense plants were collected from Changwon, Ulleungdo, and Dooryoon Mountain, respectively. Cirsium japonicum plants were also collected from various locations in Korea. Genomic DNA was prepared from the collected plants and used for amplification of the 18S rDNA, ITS1, 5.8S rDNA, ITS2, and part of 28S rDNA. The ITS1 and ITS2 sequences of the PCR products and from other Cirsium plants reported previously were aligned and compared. Cirsium chanroenicum, Cirsium nipponicum, and Cirsium setidens formed distinct branches on the neighbor-joining tree. Cirsium japonicum and Cirsium pendulum appeared to be close to one another, but Cirsium pendulum plants were clearly clustered in an independent clade. Cirsium shantarense was clustered with the other Cirsium japonicum plants. The most important characteristic that distinguished these two species was the direction of the flowers. All Cirsium japonicum flowers point upward, but Cirsium shantarense flowers point downward. Other than this feature, these two species are almost indistinguishable morphologically. Cirsium chanroenicum is indistinguishable morphologically from Cirsium setidens, but it still formed a distinct group on the neighbor-joining tree based on ITS sequences, suggesting that this species is worth considering as an independent species. Silymarin production of the collected plants was analyzed and appeared to be quite high, indicating that the ability to synthesize silymarin is common to all Cirsium plants analyzed so far.

참고자료

· 없음