조민수1P, 김지은1, 장창기2, 나채선1

1산림생물자원본부 야생식물종자실, 국립백두대간수목원, 봉화; 2생물교육과, 국립공주대학교, 공주

본 연구는 사료작물인 알파파의 산림 내 작물재래원종(Crop Wild Relatives; CWR)에 해당하는 개자리속(Medicago) 중 국내 도입종 잔개자리(M. lupulina), 좀개자리(M. minima), 자주개자리(M. sativa), 개자리(M. polymorpha)와 근연속인 토끼풀속(Trifolium) 내 토끼풀(T. repens), 노랑토끼풀(T. campestre), 애기노랑토끼풀(T. dubium), 붉은토끼풀(T. pretense)을 대상으로 형태를 기반으로 한 분류 유용성을 확인하기 위하여 진행되었다. 연구재료는 국립백두대간수목원 시드뱅크에 보전되고 있는 국내 수집 종자를 사용하였다. 형태는 외부형태와 미세형태를 바탕으로 분석하였으며, 외부형태는 스펙트럼이미지분석기와 광디지털현미경을 이용하였다. 미세형태는 가속전압 15kv, WD 10~15mm에서 주사전자현미경을 이용하여 촬영하였다. 외부형태 분석 결과, 각 형질은 종 간 차이가 확인되었으나, 잔개자리의 집단 내에서도 크기 등 일부 형질의 유의한 차이가 확인되었다. 이에 따라, 외부 형태의 경우에는 종간의 분류에는 유용하지 않다고 판단하였다. 다만, 종자의 dorsal view는 각 집단 간의 차이의 유의성이 나타나지 않음에 따라, dorsal view의 경우에는 종자의 1차 분류에 있어서 유용함이 확인되었다. 종자의 미세 형태 분석 결과, 모든 종에서 표면에 큐티클층이 존재하였다. 종자 표면의 세포 병층벽의 경우, 개자리속의 경우에는 spherical 형태로 표면에는 돌기 없이 smooth(평활상) 형태로 존재하는 반면, 토끼풀속의 경우에는 불규칙한 구조로 표면에는 rugose(주름형)와 faveolate(유공상) 형태로 존재한다. 미세형질의 경우에는 개자리속 내에서 종 간 뚜렷한 차이가 확인되지 않으며, 토끼풀속의 경우에는 형태에 차이가 확인된다. 추가로, 노랑토끼풀의 경우에는 종자의 전체 형태에서 foveate(오목형) 형태가 나타나는 것이 확인되어 다른 종들과 뚜렷하게 구분되는 것이 확인되었다. 이를 바탕으로 형태 기반 계통 분석 결과, 작물에 해당하는 자주개자리는 개자리, 좀개자리가 유연관계가 가까운 것으로 확인되었고, 이는 동시 진행된 분자 계통분석 결과와도 일치한다.