나도국수나무족(장미과) 잎 표피 미세형태학적 형질의 계통학적 유용성 (The systematic implications of leaf micromorphological characteristics in the tribe Neillieae (Spiraeoideae, Rosaceae))

서지정보

· 발행기관 : 한국식물분류학회
· 수록지 정보 : 식물분류학회지 / 47권 / 3호 / 222 ~ 235페이지
· 저자명 : 송준호, 홍석표

초록

나도국수나무족에 속하는 Neillia속(나도국수나무속) 4종 4변종, Physocarpus속(산국수나무속) 5종, Stephanandra속(국수나무속) 2종을 포함, 총 3속 15분류군의 잎 표피 미세형태학적 형질을 주사전자현미경 (scanning electron microscope)을 이용하여 관찰 및 기재하였으며, 형질의 분류학적, 계통학적 유용성을 검토하였다. Neillia속, Stephanandra속에서 기공복합체는 모두 배축면에만 존재하는 이면기공엽(hypostomatic type)이 나타났고, Physocarpus속에서는 P. monogynus, P. opulifolius에서만 양면기공엽(amphistomatic type)이 나타났다. 공변세포의 크기는 12.02−34.39 × 10.76−27.13 μm로 속과 종마다 다소 차이를 보이는데, N. thyrsiflora가 평균 13.98 × 12.43 (L × W) μm로 가장 작은 공변세포를 갖는 것으로 나타났으며, N. gracilis가 평균 26.82 × 20.67 (L × W) μm로 가장 크게 나타났다. 기공복합체의 형태는 N. affinis에서만 평행형 (paracytic)이 나타났고, 대부분 불규칙형(anomocytic)이 확인되었다. 표피세포는 섬국수나무(Physocarpus insularis)에서만 배축면에서 유두상(papillate)이 관찰되어 구별되었으며, N. affinis, S. tanakae의 향축면에서 판형(platelets)의 표피상납질(epicuticular wax)이 나타나 구별되었다. 한편, 연구된 분류군에서 모용은 크게 단세포단모(unicellular non-glandular trichome), 2−5개 가지상 모용(two- to five-armed trichome), 성상모 (stellate), 선모(glandular trichome), 총 4종류로 확인되었다. 특히, 섬국수나무를 제외한 Physocarpus속 모든 분류군에서 성상모가 나타나 구별되었다. 끝으로, 잎 표피 미세형태학적 형질 중 기공복합체의 형태, 유두상 표피세포의 유무, 성상모의 유무 형질이 분류학적 및 계통학적으로 유용성이 있음을 밝혔고, 본 연구 결과, Stephanandra속의 Neillia속으로의 통합, 섬국수나무(Physocarpus insularis)의 Spiraea속(조팝나무속)으로의 전속을 주장한 이전의 분자계통학적 및 화분학적 연구 결과를 강력하게 지지하였다.

영어초록

A comparative study of the leaf epidermal micromorphology in the tribe Neillieae (Neillia: 4 species, 4 varieties; Physocarpus: 5 species; Stephanandra: 2 species) was carried out using scanning electron microscopy in order to evaluate the taxonomic and systematic implications of these characteristics. The leaves of the genera Neillia and Stephanandra were hypostomatic, whereas those of P. monogynus, P. opulifolius were amphistomatic. The range of the size of the stomata is 12.02--34.39 × 10.76--27.13 μm; the smallest was found in N. thyrsiflora (average 13.98 × 12.43 μm; L × W), while the largest was measured in N. gracilis (average 26.82 × 20.67 μm; L × W). Paracytic stomata complexes are only found in N. affinis, and the anomocytic type was most commonly found. The papillate epidermal cell type was only observed on the abaxial surfaces of P. insularis. Platelet epicuticular waxes were found on the adaxial surfaces of N. affinis and S. tanakae. Four types (unicellular non-glandular, two- to five-armed, stellate, and glandular) of trichomes were found on the leaves. Stellates were observed in all species of Physocarpus except for P. insularis. Consequently, leaf epidermal micromorphological characteristics (e.g., the presence of papillate epidermal cells and stellate, and stomata complexes) may have high taxonomic and systematic value in Neillieae. Our results strongly support previous molecular phylogenetic and palynological hypotheses that Stephanandra and Neillia are a single genus and that Physocarpus insularis should be considered as a member of Spiraea.

참고자료

· 없음