표제지
발간사 / 남성현
목차
요약 11
I. 연구 배경 및 목적 13
II. 난·아열대 산림유전자원의 수집 및 보존 관리 16
1. 산림유전자원 종자 및 표본 수집 18
가. 종자 수집 현황 18
나. 증거표본 수집 현황 18
2. 우선 수집 대상 식물 19
3. 산림유전자원 보존원 기반 조성 19
가. 보존원 조성용 산림유전자원 수집 19
나. 산림유전자원 유·무성 증식 20
다. 산림유전자원 종자 보존 및 발아촉진 기술개발 23
라. 산림유전자원 DB의 연차별 구축 현황 26
III. 난·아열대 산림유전자원의 유전적 특성 구명 38
1. 종 및 집단간 유연관계 분석 40
가. 진달래속(7종)과 정금나무속(3종) 40
나. 겨우살이류 43
다. 녹나무과(11종) 47
라. 목련과, 오미자과, 뽕나무과(14종) 49
2. 핵형분석 51
가. 특산 및 한정분포 산림유전자원(20종) 51
나. 희귀 산림유전자원(20종) 53
다. 기타 수종 53
IV. 난·아열대 산림유전자원의 생물지리학적 특성 구명 56
1. 특산 및 한정분포종 자생지 군락구조와 생태특성 조사 58
가. 시로미 58
나. 겨우살이류 58
다. 소귀나무와 솔비나무 74
라. 운향과 78
마. 뽕나무과 88
바. 목련과 94
2. 희귀 산림유전자원 벚나무류의 분포 및 형질 특성 조사 96
가. 분포 특성 96
나. 형질 특성 97
3. 난·아열대 지역 산림 유전자원 분포 특성 99
가. 제주도 99
나. 제주도와 일본의 나가사키 100
다. 제주도와 일본 북부 큐슈 및 오키나와 104
라. 제주도와 일본의 야쿠시마 105
마. 제주도와 대만의 합환산 106
참고문헌 107
부록 108
1 - 보존원 조성용 산림유전자원 수집 목록 110
2 - 아열대 산림유전자원 종자 DB 구축 목록 113
국립산림과학원 연구보고 목록 126
국립산림과학원 산림과학기술서비스 헌장 133
고객 여러분께 부탁드리는 말씀 133
의견 제출·신고 또는 연락주실 곳 133
판권기 134
표 1. 산림유전자원 종자 보존 현황 18
표 2. 산림유전자원 증거표본 보존 현황 18
표 3. 우선수집 대상 식물 보존 현황 19
표 4. 보존원 조성용 산림유전자원 생체시료 수집현황 19
표 5. 보존원 조성 이식 현황 20
표 6. 산림유전자원 증식 현황(종자파종) 20
표 7. 한라산 구상나무 종자 품질 21
표 8. 한라산 지역별 구상나무 구과 및 종자 특성 21
표 9. 저온습윤 처리기간에 따른 구상나무 발아율 22
표 10. 접목법을 이용한 벚나무류 증식 현황(대목: 벚나무) 22
표 11. 접목법을 이용한 구상나무 증식 현황 23
표 12. 제주 지역 구상나무의 저장기간 및 수집지역에 따른 종자활력 평가 24
표 13. 저장기간과 종자발아 및 형태특성간의 상관분석 25
표 14. 수집지역에 따른 종자활력 평가 26
표 15. 광학현미경을 이용한 산림유전자원 종자의 DB 구축 현황 27
표 16. 전자현미경을 이용한 산림유전자원 종자의 DB 구축 현황 27
표 17. 자작나무과의 종자특성 28
표 18. 참나무과의 종자특성 29
표 19. 벚나무속 22종 종자의 외부형태적 특성 30
표 20. 2개의 주성분요인들에 대한 종자의 형태적 형질변수들의 상관계수 33
표 21. 뽕나무과 9종 종자의 외부 형태학적 특성 34
표 22. DB 구축 현황(2016년 12월 현재) 36
표 23. PCR 산물의 크기와 4 bp의 8개 제한효소가 사용된 제한구역 수 41
표 24. 다형성 일배체형(haplotypic) 조합 42
표 25. 겨우살이, 붉은겨우살이, 동백나무겨우살이의 형태학적 특성 45
표 26. 꼬리겨우살이와 참나무겨우살이의 형태학적 특성 46
표 27. 제주도 및 육지부의 겨우살이와 붉은겨우살이의 psbA-trnH 염기서열 분석 47
표 28. 녹나무과 및 외군 11분류군의 엽록체 DNA trnL-trnF와 psbA-trnH 지역의 염기서... 48
표 29. 목련과와 오미자과 수종의 matK 유전자영역과 psbA-trnH 비유전자 영역의 정렬된... 50
표 30. 뽕나무과 수종의 matK 유전자영역과 psbA-trnH 비유전자 영역의 정렬된 염기서열... 50
표 31. 특산 및 한정분포 산림유전자원의 핵형 분석 52
표 32. 희귀 산림유전자원의 핵형 분석 53
표 33. 시로미 조사구의 입지환경 58
표 34. 참나무겨우살이 자생지의 입지환경 59
표 35. 참나무겨우살이 자생지 교목층의 중요도 60
표 36. 참나무겨우살이 자생지 아교목층의 중요도 60
표 37. 참나무겨우살이 자생지 관목층의 중요도 61
표 38. 참나무겨우살이 자생지 초본층의 중요도 61
표 39. 붉은겨우살이 자생지 교목층의 중요도 62
표 40. 붉은겨우살이 자생지 아교목층의 중요도 62
표 41. 붉은겨우살이 자생지 관목층의 중요도 63
표 42. 붉은겨우살이 자생지 초본층의 중요도 63
표 43. 동백나무겨우살이 자생지 관목층의 중요도 64
표 44. 동백나무겨우살이 자생지 초본층의 중요도 64
표 45. 꼬리겨우살이 자생지 교목층의 중요도 65
표 46. 꼬리겨우살이 자생지 아교목층의 중요도 65
표 47. 꼬리겨우살이 자생지 관목층의 중요도 65
표 48. 수종에 따른 자생지의 종다양도 66
표 49. 겨우살이 수종 별 숙주의 종류 66
표 50. 소귀나무와 솔비나무 자생지의 입지 환경 74
표 51. 소귀나무 자생지 교목층의 중요도 74
표 52. 소귀나무 자생지 아교목층의 중요도 75
표 53. 소귀나무 자생지 관목층의 중요도 75
표 54. 소귀나무 자생지 초본층의 중요도 76
표 55. 솔비나무 자생지 아교목층의 중요도 76
표 56. 솔비나무 자생지 관목층의 중요도 77
표 57. 솔비나무 자생지 초본층의 중요도 77
표 58. 수종에 따른 자생지의 종다양도 78
표 59. 운향과 8종의 조사지 개황 및 식생구조 78
표 60. 왕초피나무 자생지의 식생 구조 80
표 61. 초피나무 자생지의 식생 중요도 81
표 62. 산초나무 자생지의 식생 중요도 82
표 63. 개산초나무 자생지의 식생 중요도 83
표 64. 머귀나무 자생지의 식생 중요도 84
표 65. 상산 자생지의 식생 중요도 85
표 66. 황벽나무 자생지의 식생 중요도 86
표 67. 탱자나무 자생지의 식생 중요도 87
표 68. 운향과 8종 자생지의 종다양도 88
표 69. 뽕나무과 7종의 제주 지역 내 분포 현황 88
표 70. 꾸지뽕나무 자생지 내 출현종의 중요도 90
표 71. 산뽕나무 자생지 내 출현종의 중요도 90
표 71. 꾸지나무 자생지 내 출현종의 중요도 91
표 73. 닥나무 자생지 내 출현종의 중요도 91
표 74. 천선과나무 자생지 내 출현종의 중요도 92
표 75. 모람 자생지 내 출현종의 중요도 92
표 76. 왕모람 자생지 내 출현종의 중요도 93
표 77. 뽕나무과 7종의 자생지 내 종다양도 93
표 78. 목련과 5종의 제주지역 내 분포 현황 94
표 79. 함박꽃나무 자생지 내 출현종의 상대통합우점도 94
표 80. 목련 자생지 내 출현종의 중요도 95
표 81. 흑오미자 자생지 내 출현종의 상대통합우점도 95
표 82. 초령목 자생지 내 출현종의 상대통합우점도 95
표 83. 남오미자 자생지 내 출현종의 상대통합우점도 96
표 84. 제주도 분포 유관속 식물 99
표 85. 제주도 분포 유관속 식물의 과별 분류군수(상위 20과) 99
표 86. 제주도 분포 유관속 식물의 식물지리학적 분포 100
표 87. 제주도와 주변국가와의 공통 출현종 수(외래종 제외) 100
표 88. 일본 나가사키현의 해발고별 식물군락과 주요 수반종 101
표 89. 제주도의 해발고별 식물군락과 주요 수반종 102
표 90. 일본 나가사키현과 제주도의 해발고별 주요 출현종 103
표 91. 제주도 및 일본 북부 큐슈, 오키나와의 목본식물 분포현황 104
표 92. 제주도 및 일본 북부 큐슈, 오키나와 분포 목본식물의 과별 분류군 수(상위 15개 과) 104
표 93. 제주도, 북부 큐슈, 오키나와의 공통 분포종 및 유사도(목본식물) 105
표 94. 제주도 및 일본 야쿠시마의 공통 출현종수 105
표 95. 제주도 및 대만 합환산의 공통 출현종수 106
그림 1. 구상나무 종자 및 발아특성 조사를 위한 정선 과정 21
그림 2. 벚나무류 5종의 접목(대목: 산벚나무) 활착률 22
그림 3. 벚나무류 5종의 접목(대목: 올벚나무) 활착률 23
그림 4. 종자 데이터베이스 구축 과정 27
그림 5. 전자현미경 촬영 종자 표면의 미세 구조(감탕나무과의 일부 수종을 사례로 제시) 28
그림 6. 자작나무과 종자의 형태 비교(1. 개서어나무, 2. 까치박달, 3. 서사나무,... 29
그림 7. 참나무과 종자의 형태 비교(1. 가시나무, 2. 개가시나무, 3. 졸참나무,... 30
그림 8. 벚나무속 22종의 종자 외부 형태 31
그림 9. 종자의 외부 형태적 특성에 따른 벚나무속 22종의 비가중치 균연결법(UPGMA)에... 32
그림 10. 주성분 분석(PCA analysis)에 의한 종자의 외부 형태적 특성에 따른 벚나무속... 32
그림 11. 광학현미경을 이용한 장미과 딸기속 종자의 외부형태적 특성 조사 및 사진 촬영 33
그림 12. 뽕나무과 9종의 종자 외부형태 34
그림 13. 종자 외부형태학적 특성에 따른 뽕나무과 9종의 비가중치 균연결법(UPGMA)에 의한... 35
그림 14. 주성분 분석에 의한 종자 외부형태학적 특성에 따른 뽕나무과 9종의 서열관계 35
그림 15. Soft X-ray를 이용한 종자 충실도 조사 36
그림 16. 증거표본의 DB화 과정 36
그림 17. 산림청 홈페이지를 통한 산림유전자원 정보 대국민 서비스 제공... 37
그림 18. 진달래과의 PCR 증폭(A : psb B_57, B : psb D_57, C : psb D"_55,... 40
그림 19. 제한효소에 따른 Ericaceae RFLP 41
그림 20. PCR 산물의 길이와 polymorphic site 수의 상관관계 42
그림 21. Dollo parsimony 계통수(좌)와 Maximum likelihood 계통수(우) 43
그림 22. 겨우살이의 외부형태 43
그림 23. 붉은겨우살이의 자생지 및 외부형태 44
그림 24. 동백나무겨우살이의 자생지 및 외부형태 44
그림 25. 꼬리겨우살이의 자생지 및 외부형태 44
그림 26. 참나무겨우살이의 자생지 및 외부형태 45
그림 27. psbA-trnH sequence에 의한 한국산 겨우살이류 5종의 최대단순분기도 47
그림 28. 녹나무과 및 외군 11분류군의 엽록체 DNA trnL-trnF와 psbA-trnH 지역의... 48
그림 29. 목련과, 뽕나무과, 오미자과 수종의 matK 유전자영역과 psbA-trnH 비유전자... 49
그림 30. matK와 psbA-trnH 영역의 염기서열... 51
그림 31. matK와 psbA-trnH 영역의... 51
그림 32. 애기송이풀(Pedicularis ishidoyana Koidz. et Ohwi)의 염색체 분석 결과... 52
그림 33. 멸종위기 산림유전자원 선제비꽃(좌)과 층층둥굴레(우)의 핵형분석 54
그림 34. 우리나라 고유 산림유전자원 개족도리풀과 자주족도리풀의 핵형분석 54
그림 35. 난초과 산림유전자원의 핵형분석 54
그림 36. 시로미 자생지 조사구 내의 종 분포도(좌: 조사구 A, 우: 조사구 B) 58
그림 37. 수종에 따른 참나무겨우살이 숙주의 개체수 67
그림 38. 수고에 따른 참나무겨우살이 숙주의 개체수 67
그림 39. 흉고직경에 따른 참나무겨우살이 숙주의 개체수 67
그림 40. 숙주의 수종에 따른 참나무겨우살이 개체수 67
그림 41. 숙주의 수고에 따른 참나무겨우살이 개체수 68
그림 42. 숙주의 흉고직경에 따른 참나무겨우살이 개체수 68
그림 43. 수종에 따른 붉은겨우살이 숙주의 개체수 68
그림 44. 수고에 따른 붉은겨우살이 숙주의 개체수 69
그림 45. 흉고직경에 따른 붉은겨우살이 숙주의 개체수 69
그림 46. 숙주의 수종에 따른 붉은겨우살이 개체수 69
그림 47. 숙주의 수고에 따른 붉은겨우살이 개체수 69
그림 48. 숙주의 흉고직경에 따른 붉은겨우살이 개체수 70
그림 49. 수종에 따른 동백나무겨우살이 숙주의 개체수 70
그림 50. 수고에 따른 동백나무겨우살이 숙주의 개체수 70
그림 51. 흉고직경에 따른 동백나무겨우살이 숙주의 개체수 71
그림 52. 숙주의 수종에 따른 동백나무겨우살이 개체수 71
그림 53. 숙주의 수고에 따른 동백나무겨우살이 개체수 71
그림 54. 숙주의 흉고직경에 따른 동백나무겨우살이 개체수 71
그림 55. 수종에 따른 숙주의 개체수 72
그림 56. 수고에 따른 숙주의 개체수 72
그림 57. 흉고직경에 따른 숙주의 개체수 72
그림 58. 숙주의 수종에 따른 꼬리겨우살이 개체수 73
그림 59. 숙주의 수고에 따른 꼬리겨우살이 개체수 73
그림 60. 숙주의 흉고직경에 따른 꼬리겨우살이 개체수 73
그림 61. 제주 지역 내 운향과 8종의 자생지 분포도 79
그림 62. 왕벚나무와 왕벚나무 자생지 분포 96
그림 63. 왕벚나무의 수고, 흉고, 근원경 분포 97
그림 64. 왕벚나무 자생지 현황 97
그림 65. 꽃잎의 길이 분포 및 50개체의 군집분석 98
그림 66. 자생왕벚나무의 엽신 및 열매의 길이 분포 98
그림 67. 왕벚나무 자생지 전경 및 식생구조 98
그림 68. 야쿠시마의 삼나무림 분포 현황 105
그림 69. 대만 합환산의 산림 현황 106