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ISSN : 1976-6769(Print)
ISSN : 2287-8122(Online)
Korean Journal of Nature Conservation Vol.6 No.2 pp.75-86
DOI : https://doi.org/10.11624/KJNC.2012.6.2.75

솔나리(Lilium cernuum Kom.)의 자생지별 형태분석

정지현, 오영주, 백원기*
대진대학교 생명과학과

Morphological Analyses of Natural Populations of Lilium cernuum Kom.

Weon Ki Paik*, Ji Hyeon Jeong, Yeong Ju Oh
Department of Life Science, Daejin University, Pocheon 487-711, Korea
(Received 18 May 2012; Revised 26 September 2012; Accepted 27 October 2012)

Abstract

To address infra-specific relationships of Lilium cernuum Kom., and to provide the fundamental informationfor developing new horticultural variations, we analyzed the morphology of individuals in natural populations. Itobserved the external form of L. cernuum Kom., and described through dividing by each type according to aform, number and length in each organ, to distribution aspect of prop roots, and to appearance of spot inperianth lobe. Also, it described after observing the internal form and structure in each organ. As for analysis ofmain ingredient (PCA) by character in L. cernuum Kom., as a result of carrying out analysis of main ingredientin order to examine the appearance of being available for habitat-based distinction in L. cernuum Kom. byselecting 3 traits (length in upper leaf, length in lower leaf, length in scape), which show difference by regionout of the quantitative joint characters in the selected individual, 3 wide-area groups were mutually overlapped.Thus, the group-based difference was difficult to be found. However, the following tendency could be found. Inother words, as the group of L. cernuum Kom. in the northern area moves south along the Taebaek mountainrange, the tendency was indicated that the lower to the Nakdong-jeongmaek leads to getting shorter in scape, togetting longer in the upper leaf, and to get shorter and then longer in the lower leaf. As another group goesdown by diverging from the Taebaek mountain range to the Sobaek Mountains, the tendency was indicated thatthe scape gets longer and that length in the upper and lower leaves gets shorter.

75-86 01_백원기.pdf759.6KB

1. 서 론

나리류(백합과, Liliaceae)는 세계적으로 130여종이 분포하고 있으며, 그중에서 71종이 우리나라를 포함한 동북아시아에 집중되어 있고, 22종이 유럽에, 37종이 북미대륙에 분포하고 있는 것으로 알려져 있으며(Jeong et al., 1991) 변종을 포함하면 모두 600여종에 달하고 원예품종은 4,000종에 이를 정도로 많다(허 등, 1994). 그 중 백합속(Lilium L.) 식물은 북방구의 온난한 지역에 80종이 분포하고 있으며(Wang and Tang, 1980) 동북부지역인 한국, 중국 및 일본등이 분포중심지이면서 기원지인 것으로 알려져 있다(Lighty, 1968; Baranova, 1969). 백합의 속명은 Lilium 인데 기원은 라틴어로, 옛날 켈트어 Li(희다)와 lilum(꽃)의 합성어인데, 백합속 식물에는 흰 꽃이 비교적 많아 이것을 의미한다(윤, 1989).

솔나리(Lilium cernuum Kom.)는 전형적인 아시아의 냉온대 요소로 평가되는(Hyaashi and Kawano,2000) 북방계식물로 알려져 있다. 솔나리의 분포지역은 세계적으로 중국 동북부 Jilin, Liaoning 등지의 지역과 러시아 극동지역인 Primorskiy Kray, Ussuri 등지에 분포하며, 우리나라는 충청남도와 전라북도지역을 제외한 전 지역 깊은 산 해발고도가 높은 지역에 분포한다. 꽃은 7~8월에 개화하며 1~4개가 원줄기 끝과 가지 끝에서 밑을 향해 달린다. 화색은 자생나리 중에서 유일하게 분홍색을 띤다. 솔나리의 열매는 넓은 도란형의 삭과로 끝이 편평하고 3개로 갈라지며 갈색의 종자를 가진다(국가생물종지식정보시스템, http://www.nature.go.kr). 솔나리는 다른 나리에 비해 키가 작으며, 잎이 솔잎처럼 가늘고 좁아 분화초로서 관상가치가 있는 자생화훼식물중의 하나이다(Cho, 1999). 백두산 등 우리나라 일부 지역에 자생하는 것으로 알려진 큰솔나리, 흰솔나리와 같은 변종을 포함하여 솔나리가 자생하고 있는 지역에 인접하여 털중나리, 하늘말나리 등 2~3 종류의 자생나리가 혼생하여 분포하고 있어 종간교잡의 가능성이 있어 다양한 육종소재로서 가치가 있는 것으로 보고된 바있다(Jeong et al., 1991).

솔나리는 관상용 소재로서 뿐만 아니라 식용 및 약용 식물로 사용되고 있다. 어린순과 인경은 식용으로 사용하며 관상초 및 한방과 민간에서는 자양, 강장, 종기, 건위, 등의 약재로 사용하고 있다(Kim,1997). 최근 솔나리는 꽃이 아름답고 관상가치가 높아지자 벌채와 남획이 지속됨에 따라서 개체 수가 급격히 감소하였고, 이에 따라 멸종을 방지하고자 환경부는 2005년 멸종위기 야생 동·식물 2급(지정번호 33)으로 지정하였으며, 산림청은 희귀 및 멸종위기식물(보호 순위 37위)로 지정하였고(Lee and Lee 1997), 2009년에 국립수목원에서는 희귀식물 취약종(VU)으로 지정하였다. 

Komarov(1901)는 L. cernuum(솔나리) 1신종을 포함한 7종을 보고하였다. 그후 Nakai(1917)에 의해 L.cernuum var. candidum(흰솔나리) 와 L. cernuum var. atro-purpureum(검은솔나리) 등 3변종을 새로이 발표하여 현재 한국산 백합속은 11종 6변종으로 정리하였다(Kim and Lee, 1990a). Lee(2003)는 흰솔나리와 검은솔나리를 품종으로 격하한 바 있고, Lee(1996)는 변종으로 인정하고 있었으나, Lee W.T.(1996)와 Lee(2007)는 모종에 통합하였다. 솔나리에 관한 연구는 Son(1972)이 솔나리의 핵형분석결과로 2n=24로 밝힌바 있었으며, Kim and Lee에 의해 외부형태(1990a), 내부형태(1990b), 표피형태(1990c)에 대하여 연구 되었다. Kim(1997)은 솔나리의 기내배양 및 재분화 식물체의 RAPD 분석을 하였고, Lee et al.(1993)은 RAPD에 의한 계통분류 연구를 수행하였으며, Lee(1998)는 한국에 자생하는 나리속 식물 연구에서 나리속 식물에 형태적특성, 분포 및 분류 등의 연구를 하였다. Kim(1998)은 나팔나리와 솔나리간의 불화합성 극복에 관한 연구를 수행하였으며, Cho(1999)가 솔나리의 식물체분화와 자구 형성에 미치는 생장조절 물질과 sucrose의 영향에 관한 연구를 수행하였고, 국립생물자원관(2008)은 솔나리의 유전적 다양도 및 분화 분석연구를 수행하였다. Hayashi and Kawano(2000)는 rbcL과 matK를 기반에 둔 Lilium과 근연 속의 계통유연에 관한 연구를 하였고, Nishikawa et al.(2001)은 ITS를 기반으로 Lilium속의 64분류군과 두 개의 근연분류군을 사용하여 Sinomartagon절에 대한 계통유연관계를 분석하였다. Lee et al.(2011)는 멸종위기종 솔나리의 기내 대량생산을 통한 보존 연구를 수행한 바 있다.

솔나리의 종자발아와 증식에 관한 원예학적 연구는 Eum and Kim(2002)이 자생나리의 기내 증식에 미치는 온도, 일장 및 Sucrose 농도의 영향에 관한 연구를 하였다. 또한 Kim and Kim(2009)은 자생나리의 종자발아에 미치는 파종상의 환경, 온탕처리, 습윤냉장과 건조저장의 영향에 관한연구를 하였고, Kim et al.(2011)은 조직배양 유래 자생나리 소인경의 온탕 및 저온처리가 맹아 및 비대에 미치는 효과에 대한 연구를 하였다.

본 연구는 자생지별로 형태적 변이양상을 파악하여 솔나리의 종내 유연관계를 알아보고 야생화의 원예화 또는 품종개량을 위한 기초자료를 제공하기 위하여 자생지별 형태형질을 비교 분석하였다. 또한 산림식물 신품종보호제도가 본격 시행됨에 따라 자생식물의 원활한 출원 심사와 신품종 육성자로 하여금 품종보호 출원에 활용할 수 있도록 솔나리에 대한 특성조사요령을 작성하기 위한 기초자료로 활용하는데 목적을 두고 있다. 

2. 재료 및 방법

2.1. 외부형태

외부형태학적 형질에 사용된 재료는 2010년에 강원도 태백시 연화산 7개체, 인제군 방태산 5개체, 충청북도 단양군 소백산 도솔봉 8개체, 경상북도 봉화군 석포리 6개체, 경상남도 합천군 가야산 5개체에서 개화기와 결실기에 수집된 생체자료와 국립수목원에 소장되어 있는 석엽표본 23개체(강원도 삼척시 덕항산:KHB1111025, KHB1111041, KHB1111250, KHB1144731, KHB1144732, KHB1095134, 두타산: KHB1176959, 석개산: 1109994, 강릉시 석병산: KHB1127759, 영월군 매봉산: KHB1204220, KHB1204219, 경상남도 거창군 삼봉산: KHB1200867, 합천군 가야산: KHB1055629, KHB1055632, 경상북도 영양군 검마산: KHB1076797, KHB1076798, 울진군 온정면 백암산: KHB1231154, 충청북도 단양군 소백산: KHB1136707, 제천시 월악산: KHB1131667, KHB1144696, 괴산군 큰군자산:KHB1145174, KHB1145173, 경기도 가평군 명지산: *001275)로부터 50개의 양적, 질적형질을 관찰 및 측정하였고 주요 형질은 도해하였다.

2.2. 내부형태

광학현미경에 의한 잎의 상하 표피세포 및 기공장치의 관찰을 위하여 잎의 일정부위에서 상하표피를 벗겨내어 1% safranin으로 염색하고 증류수로 수세하였으며, 100% ethanol로 탈수시킨 후, canadian balsam으로 봉입하여 영구슬라이드를 제작하였다. 20개를 최소단위로 표피세포와 기공의 크기(Filar micrometer, A/O 426C), 기공의 분포(Eyepiece micrometer)를 측정하였고, 광학현미경(model: Nikon ECLIPSE E400)으로 촬영하였다.

조직의 횡단면을 관찰하기 위해 동일집단 내의 완전히 성숙하여 개화한 개체를 대상으로 뿌리, 인경, 줄기, 잎, 화경, 자방, 소화경, 화피, 약, 화사, 화주, 자방 등의 일정부위를 절취하여 재료를 준비하였다. 준비된 재료는 hand-section하여 관찰하거나, FAA에 고정한 후 ethanol series를 거쳐, paraffin에 포매하고, 8~12 μm로 절단하여, safranin-fast green으로 이중염색한 후 영구슬라이드를 만들어 광학현미경(model: Nikon ECLIPSE E400)으로 관찰, 촬영하였다.

2.3. PCA 분석

주성분(Principal coordinate analysis: PCA) 분석은 5개의 집단과 15개의 지소에서 42개체를 양적 공동형질 중 지역 간에 차이를 보이는 3개의 형질를 선택하였고 솔나리의 자생지간 구별이 가능한가를 알아 보기 위하여 주성분 분석을 실시하였다. 이들의 통계분석은 CAP4를 이용하여 PCA를 수행하였다(Ragland et al., 1997). 또한 그 결과를 분석하여 각 지역의 상대적인 차이를 다차원상의 축상에 표시하였다.

3. 결과 및 고찰

3.1. 외부형태

3.1.1. 지하부 구조(Underground structure)

지하부 구조는 뿌리, 인경, 근경, 지지근으로 구성 되어있다(Fig. 1: C, D, E). 근경의 길이는 2.5~6.8cm로 평균 4.3 cm이며 직경은 0.6~1.8 mm이다. 두타산과 검마산 집단이 크게, 백암산과 큰군자산 집단이 가장 작게 측정되었다. 근경을 중심으로 다육질의 인편이 여러 겹으로 싸인 인경을 형성하고 있다. 인편은 좁은 피침형이며 표면은 장축방향으로 불규칙하고 잔잔한 물결무늬가 있다. 인경의 길이는 2.6~3.1 cm이고 너비는 5.2~11.2 mm이다. 또한 색은 흰색이며 형태는 피침형이다. 근경 아래쪽은 짧고 굵은 뿌리가 있으며 위쪽은 지지근이 분포하고 있다. 지하경는 개체 간 근경의 길이에 따라 지지근의 위치가 구분되며, 지지근의 수는 많거나 적다. Kim and Lee(1990a)는 다수의 얇은 인편이 조밀하게 배열하여 구성된 인경으로 폭이 길이보다 짧은 유형이며 인편에 환절이 없는 것으로 보았다. 본 연구에서도 동일한 결과로 나타났다(Fig. 1; Table 1).

Figure 1.Photographs of Lilium cernuum Kom. A. Habit, B. Inflorescence, C. Bulb, D. Prop root, E. Scale leaf, F. Flower, G. Stamen, H. Pistil, I. Fruit, J. Seed.

Table 1. Quantitative characters of Lilium cernuum Kom. in Korea.

지지근은 상대적 위치에 따라 3가지로 구분되며 type A는 근경이 인경의 길이 보다 길어 인경 상부에 지지근이 위치하고 있고 type B는 근경과 인경의 길이가 비슷하여 인경이 끝나는 부위에 지지근이 위치하며 type C는 지지근이 발달하지 않은 형태다(Fig. 1: D, 2: A-C). 또한 지지근의 수에 따라 3가지로 구분되며 type D는 지지근의 수가 많아 풍부하고 type E는 지지근의 수가 적어 빈약하고 type F는 지지근의 수가 극히 적거나 없다(Fig. 1: D, 2: D-F). 

Figure 2.Underground structures of Lilium cernuum Kom. (p: prop root, b: buld, r: rhizome)

3.1.2. 줄기(Stem)

지상부의 높이는 28.1~67.9 cm이며, 화경의 길이를 제외한 줄기의 길이는 25.7~58.4 cm로 평균 40.2 cm이고 직경은 1.1~2.8 mm이다. 강원도 방태산, 연화산, 덕항산 집단이 작게, 충북 월악산과 큰군자산 집단이 가장 크게 측정되었다. 잎이 달린 곳을 기준으로 마디의 수는 21~67개로 평균 41개이고, 마디의 평균간격은 3.7~18.4 mm다. 가야산 집단이 적게, 강원도 삼척시 집단이 가장 많게 측정되었다. 상대적으로 잎의 수가 많은 개체는 마디는 짧고 잎이 조밀하게 붙으며, 잎의 수가 적은 개체는 마디의 간격이 길며 엉성하게 붙는다. 줄기의 표면은 털이 없으며 작고 밋밋한 능각을 형성하고 있다. 줄기 표면에 기공이 존재하나 잎의 기공 수에 비하여 수가 적다(Fig. 1; Table 1).

마디의 간격에 따라서 3가지로 구분되며 type A는 마디와 마디 사이가 길고 잎이 엉성하게 붙으며 수가 적고 type B는 마디의 간격와 잎의 수가 전체 솔나리의 평균값에 해당하며 type C는 마디와 마디 사이가 짧고 잎이 조밀하게 붙으며 수가 많다(Fig. 3).

Figure 3. Node distance of Lilium cernuum Kom.

3.1.3. 잎(Leaf)

잎은 호생으로 돌려나며 엽병은 없다. 마디를 기준으로 지상부 아래 처음마디에 달리는 잎을 하부 잎으로 하며 마디 수의 중간에 해당되는 마디에 달리는 잎을 중부 잎, 화경에 포엽을 제외하고 위쪽 첫마디에 달리는 잎을 상부 잎으로 기준을 잡아 측정한 결과, 하부 잎의 길이는 2.3~13.5 cm로 평균 7.7mm, 너비는 1.4~4.2 mm, 중부 잎의 길이는 8.5~15.1cm로 평균 11 cm, 너비는 0.9~2.7 mm이고, 상부 잎의 길이는 0.4~2.4 cm로 평균 1.4 cm, 너비는 0.2~1.3mm이다. 경남 가야산, 소백산 도솔봉 집단이 작게, 강원도 집단들이 가장 크게 측정되었다. 위의 결과에서처럼 하부 잎은 상대적으로 중부 잎에 비해 짧고 넓었으며, 상부잎은 상대적으로 다른 잎에 비해 짧고 좁았다. 잎의 엽신에 형태는 선형이며 엽두의 형태는 하부 잎에서만 점첨두와 예두의 형태를 나타났고 중부 잎과 상부 잎에서는 점첨두의 형태만 나타났다(Fig. 4; Table 1). Kim and Lee(1990a)는 솔나리의 잎의 비율이 40이상으로 침형으로 구분하고 있지만, 본 연구에서는 침형 보단 선형에 더 가까운 것으로 관찰되었다.

Figure 4. Leap apexes types of Lilium cernuum Kom.

3.1.4. 화서(Inflorescence)

화서는 단정화서와 총상화서로 화경이 1~3개가 달리고 많게는 4개 이상도 달린다. 길이는 5.1~87.1mm, 직경은 0.5~1.7 mm이었으며 강원도 집단들이 작게, 경북 집단들이 가장 크게 측정되었다. 포는 단정화서의 경우 포와 잎의 구분이 어려워 없는 것으로 간주하고, 총상화서의 경우 화경에 1개의 포가 붙는다(Fig. 1, 5; Table 1). Lee(1998)는 솔나리 계열의 화서는 단정화서라 하였으나, 본 조사에서는 단정화서와 총상화서 모두 관찰되었다.

포의 유무에 따라 두가로 구분되며 type A는 화서가 단독으로 발생했을 시 상부잎의 발생한 마디로부터 화경이 시작하므로 포가 없는 것으로 간주하고 type B는 화서가 2개 이상의 총상화서는 상부잎 위부터 화서가 시작하고 화경에 1개의 포가 달린다(Fig. 11).

3.1.5. 꽃(Flower)

꽃의 화피는 6장으로 형태는 긴도란형이며 뒤로 둥글게 말리고 길이는 28.4~35.1 mm로 평균 31mm, 너비는 4.7~10.1 mm이었으며 덕항산과 검마산집단이 작게, 소백산과 석병산 집단이 크게 측정되었다. 색은 자줏빛 분홍색이며 화피 안쪽으로 흑자색 반점이 있거나 없다. 또한 밀선은 녹색이며 털이 밀집하여 분포한다. 수술은 6개로 약의 형태는 장타원형으로 종개하며 T자착이다. 색은 검붉은색이며, 길이는 5.9~10.9 mm, 직경은 0.7~2.0 mm 이다. 화사의 형태는 가늘고 긴 원기둥형이며 길이는 1.4~2.6cm이다. 암술은 1개로 주두의 형태는 둥근삼각형이며 길이 1.3~2.7 mm, 너비 1.2~4.4 mm 이다(PLATE 2-D). 화주의 형태는 긴 원기둥형이며 중간 부분에서 휘어져 주두가 하늘로 향하게 하며 길이는 1.5~1.8cm, 직경은 0.4~1.2 mm 이다. 자방은 상위자방으로 형태는 도난형이며 길이는 5.5~8.2 mm, 직경은 0.9~2.7 mm이다(Fig. 1, 6; Table 1). Kim and Lee(1990a)는 솔나리 화피의 형태를 피침형으로 보았지만 본 연구에서는 긴 도난형으로 관찰되었다.

Figure 5. The shape of inflorescence Lilium cernuum Kom.

Figure 6. The type of Flower Lilium cernuum Kom.

Table 2. Quantitative characters of Lilium cernuum Kom. in Korea.

꽃의 수에 따라서 3가지로 구분되며 type A는 꽃이 단독으로 달리고 조사지역 내에서 가장 많이 분포하고 있으며 type B는 꽃이 2개로 달리고 측정한 개체의 평균수에 해당하고 type C는 꽃이 3개 이상 달린다(Fig. 1: A, B; 6: A-C). 조사 지역 내에서 4개 이상은 극히 드물게 관찰되며 대부분 집단은 1~2개, 경북 봉화군 석포리 집단은 1~3개가 달린다. 꽃의 화피에 반점 유무에 따라서 두가로 구분되며 대부분 집단들은 반점이 있었으나 봉화군 석포리와 영양군 검마산 집단의 일부 개체가 없었다(Fig. 6: D-E).

3.1.6. 열매(Fruit)

열매는 삭과로 형태는 도난형이며 길이는 8.55~15.57 mm로 평균 12 mm, 직경은 3.68~15.19 mm이었으며 덕항산과 큰군자산 집단이 작게, 월악산 집단이 가장 크게 측정되었다(Fig. 1: I; Table 1). Kimand Lee(1990a)는 솔나리 열매의 형태를 도난형으로 보았으며, 본 연구에서도 동일한 결과로 나타났다

3.1.7. 종자(Seed)

종자는 판상의 부채꼴 모양이며 상부는 둥글고 기부 쪽으로 좁아진다. 또한 가장자리는 중심부분 보다 두껍고 표면에는 털이 없다. 종피 세포 표면은 거칠고 불규칙하며, 종피 표면은 불규칙한 망상의 무늬가 배열되어 있다. 길이는 3.69~5.28 mm, 너비는 2.65~5.03 mm, 두께는 0.21~1.47 mm이며 색은 밤색이다(Fig. 1: J; Table 1).

3.2. 내부형태

내부형태 형질을 검토하기 위해 강원도 태백시 연화산, 인제군 방태산, 충청북도 단양군 소백산 도솔봉, 경상북도 봉화군 석포리, 경상남도 합천군 가야산에서 무작위로 수집된 생체 재료를 관찰한 결과, 지역 간의 유의한 차이를 찾을 수 없었다.

3.2.1. 뿌리(Root)

뿌리의 횡단면은 원형으로 가장 외측에 표피(epidermis)가 단층으로 형성되어 있다. 내피 안쪽으로 내피 사이에 크고 둥근 다각형의 피층유조직이 7Å`9겹으로 이우어져 있으며 안에는 다수의 녹말입자가 차 있다. 내피 안쪽 중심주에는 유관속이 위치하며 내초 안쪽으로 약간의 수가 차 있다(Fig. 8-A).

Figure 8.LM Photographs of cross-section of each organs in Lilium cernuum Kom. A. Root, B. Scale, C. Stem, D. Leaf, E. Peduncle, F. Perianth, G. Anther, H. Filament, I. Style, J. Ovary.

3.2.2. 인편(Scale)

인편의 횡단면은 초승달 모양이며 단층의 표피가 둘러싸고 있다. 표피(epidermis)는 얇고 불규칙한 형태이며 표피 안쪽은 피층유조직과 유관속으로 이루어져 있다. 유조직의 유세포는 크고 둥근 다각형의 형태를 하고 있으며 안에는 다수의 녹말입자가 차 있다. 중늑과 측맥의 유관속은 병립유관속이며 유관속초세포는 발달하지 않았다(Fig. 8-B).

3.2.3. 줄기(Stem)

줄기의 횡단면은 원형으로 가장 외측에는 표피(epidermis)가 단층으로 형성되어 있다. 표피 바깥쪽벽에는 각피(cuticle)로 덮여 있고 드물게 표피 사이에 공변세포가 있고 그 안쪽으로 세포간극이 있다. 표피 안쪽으로 피층는 원형의 유세포가 2~3열로 배열되어 있으며 그 안쪽으로 3~7열로 후벽조직이 환형으로 기본조직을 둘러쌓고 있다. 기본조직 안쪽으로는 병립유관속이 산재하여 분포하는 부정중심주(atactostele)의 형태를 하고 있다. 또한 병립유관속은 물관이 체관을 U자로 감싸는 외목포위유관속의 형태를 보이고 있으며 유관속을 둘러싸는 관속초섬유의 발달은 크지 않다(Fig. 8-C).

3.2.4. 잎(Leaf)

잎의 횡단면은 U자형이며 중늑(midrib)은 돌출하지 않는다. 표피(epidermis)는 단층으로 형성되어 있고 표피 바깥쪽 벽에는 각피(cuticle)로 덮여 있다. 상표피는 하표피보다 크고 공변세포가 없다. 엽육조직은 단층의 책상조직과 3~5층의 해면조직으로 배열되여 있다. 책상조직은 입방형으로 상표피에 단층으로 배열되어 있고 해면조직은 크고 둥근세포가 불규칙적으로 하표피와 접하는 배복성의 세포배열을 하며 세포간극은 크지 않다. 중늑과 측맥의 유관속은 병립유관속이며 유관속초세포가 원형으로 둘러싸고 있다(Fig. 8-D).

잎 표피의 향축면은 얇은 파상굴곡이 있는 장방향(rectangular)의 세포로 관찰되었고 세포의 길이는 390~580 μm이며 너비는 35~50 μm이다. 또한 향축면에는 기공이 관찰되지 않았다. 배축면은 얇은 파상굴곡이 없는 장방형에서 선형의 형태로 관찰되었고 세포의 길이는 320~700 μm이며 너비는 20~35 μm이다. 배축면은 향축면에 비하여 폭이 좁으며 기공이 관찰 되었다. 기공의 길이는 75~91 μm이며 너비는 41~50μm이다. Kim and Lee(1990c)는 솔나리의 표피세포에 파상굴곡이 없다고 보았지만 본 연구에서는 향축면 표피세포에서 얇은 파상굴곡이 관찰되었다(Fig. 7, 8-D; Table 3).

Figure 7.Epidermal cell Lilium cernuum Kom. A: Adaxial surface B: Abaxial surface C: magnified stomatal apparatus

Table 3. Measurements of the epidermis Lilium cernuum Kom. in Korea.

3.2.5. 화경(Peduncle)

화경의 횡단면은 원형으로 가장 외측에는 표피가 단층으로 형성되어 있고 표피 바깥쪽 벽에는 각피로 덮여 있다. 표피 안쪽으로 3~5열로 후벽조직이 환형으로 기본조직을 둘러싸고 기본조직 안쪽으로는 병립유관속이 산재하여 분포하는 부정중심주의 형태를 하고 있다. 또한 병립유관속은 물관이 체관을 U자로 감싸는 외목포위유관속의 형태를 보이고 있으며 유관속을 둘러싸는 관속초섬유의 발달은 크지 않다. 줄기와 화경의 형태는 큰 차이는 없으나 표피 안쪽으로 피층의 유세포가 줄기에는 2~3열로 배열되어 있으나 화경에는 없다(Fig. 8-E).

3.2.6. 화피(Perianth)

화피의 횡단면은 U자형이며 중늑(midrib)은 하표피쪽으로 돌출하며 상표피 쪽으로 O자형으로 밀선 2개가 돌출되어 있으며 밀선 상단부에 모용이 2~3개 있다. 표피(epidermis)는 단층으로 형성되어 있다. 엽육조직은 불규칙한 형태의 유세포로 이루어져 있으며, 유세포 중간에 주맥과 측맥이 이루고 있으며, 유관속은 원형으로 형성되어 있다. Kim and Lee(1990b)는 솔나리 화피의 횡단면을 원형으로 보았으나 본 연구에서는 U자형으로 관찰되었다(Fig. 8-F).

3.2.7. 화사(Filament)

화사의 횡단면은 원형으로 표피는 단층으로 형성되어 있고 표피 바깥쪽 벽에는 각피로 덮여 있다. 표피안쪽으로는 피층유조직이 5~8열로 배열되어 있고 중심에는 유관속조직이 형성되어 있다(Fig. 8-H).

3.2.8. 약(Anther)

약의 횡단면은 둥근사각 모양이며 단층의 불규칙형태의 표피가 둘러싸고 있으며 4개의 소포자낭으로 구성되어 있다. 유관속은 피층유조직 중앙에 형성되어 있다(Fig. 8-G).

3.2.9. 화주(Style)

화주의 횡단면은 둥근삼각형으로 중앙은 비어있으며 표피은 단층으로 형성되어 있고 표피 바깥쪽 벽에는 각피로 덮여 있다. 표피 안쪽으로는 피층유조직이 4~5열로 배열되어 있고 모서리 부분 유조직에 중앙에 병립유관속이 분포하고 있다. 내표피는 단층으로 밀도가 높은 표피세포로 이루어져 있다. Kim and Lee(1990b)는 솔나리 화주의 횡단면을 1-열 통로형 (1-lobed canal type)으로 보았으며, 본 연구에서도 동일한 결과로 나타났다(Fig. 8-I).

3.2.10. 자방(Ovary)

자방의 횡단면은 삼각상원형으로 중앙에 태좌가 형성되어 있는 중축태좌이고 자방실은 3개이다. 외표피는 단층이며 각 자방실 벽에 단층의 내표피가 형성되어 있다. 외표피와 내표피 사이에는 피층유조직이 5~10열로 형성되어 있고 외표피에서 안으로 함입된 부분에 봉선이 있으며 봉선 안쪽으로 유관속이 있다. 또한 봉선과 유관속은 각 6개로 이루어져 있다. 배주는 태좌와 직선으로 주병과 연결되어 있는 직생배주의 형태를 하고 있다. Kim and Lee(1990b)는 솔나리자방의 횡단면을 삼각상원형으로 보았으며 본 연구에서도 동일한 결과로 나타났다(Fig. 8-J).

3.3. PCA 분석

주성분(PCA) 분석은 6개 집단의 15개 지소에서 51개체 중 각 지역과 이질적인 측정값을 보이는 개체를 제외하고 42개체를 선별하였다. 선별된 개체에서 양적 공동형질 중 지역 간에 차이를 보이는 3개의 형질(상부잎의 길이, 하부잎의 길이, 화경의 길이)를 선택하여 솔나리의 자생지간 구별이 가능한가를 알아보기 위하여 주성분 분석을 실시한 결과, 3차원적인 공간상에서 집단 간의 관계를 설명할 수 있었고 이를 1축과 2축으로 도시한 결과, 크게 구분된 3개의 집단은 서로 중첩이 되어 구분을 할 수 없었으며(Fig. 9), 1축의 분산값은 39.4%, 2축의 분산값은 33.6%로 총 73%를 설명하였다. 즉, I과 III 상한에 주로 분포하는 가-그룹은 강원 중상부지역(인제군 방태산, 삼척시 두타산, 덕항산)과 경북 영양군(검마산, 백암산)의 집단을 포함하고 있다. II와 IV 상한에 치우쳐 있는 나-그룹은 소백산맥(소백산, 월악산과 가야산)으로 이어지는 지역의 집단을 포함하고 있다. II, III, IV 상한에 치우쳐 있는 다-그룹은 강원 남부지역이며 태백산맥에서 광주산맥으로 분기하는 지역(태백시 연화산, 영월군 매봉산, 봉화군 석포리)의 집단을 포함하고 있다(Fig. 9; Table 4). 이 결과는 3개의 광역집단이 서로 중첩되어 집단 간의 차이를 찾아보기 힘들지만, 다음과 같은 경향성을 찾아볼 수 있었다. 즉, 북방계 솔나리집단이 태백산맥계를 따라 남하하면서 낙동정맥으로 내려갈수록 화경은 짧아지고 상부잎은 길어지며 하부잎은 짧아지다가 길어지는 경향을나타냈다. 또 다른 무리는 태백산맥계에서 소맥산맥으로 분기하여 내려가면서 화경은 길어지고 상부, 하부잎의 길이가 짧아지는 경향을 나타냈다. 

Figure 9. Principal coordinate analysis (PCA) of Lilium cernuum Kom. in three groups. 가. Bangtaesan : A1~A4 Dutasan : B Deonghangsan : C1~C7 Geommasan : I1~I2 Baegamsan : J 나. Dosolbong : G1~G8 Woraksan : H1~H2 Gayasan : K1~K6 다. Yeonhwasan : D1~D4 Maebongsan : E Seokpo-ri : F1~F6

Table 4. Eigenvalues of the correlation matrix on 3 group of Lilium cernuum Kom.

감사의 글

이 논문은 국립산림품종관리센터의 특성조사요령(TG) 제정을 위한 위탁시험사업 연구 지원에 따라 수행되었다.

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