이삭송이풀의 엽록체DNA변이에 근거한 한반도 고산식물의 분포역사 추정

초록

한국의 고산지역은 극지·고산식물들이 분포하는 지역의 최남단 중 하나로 과거 기후변화동안 이들 식물들의 피난처로 여겨지고 있다. 한반도 고산식물의 과거 분포 역사를 추론하기 위해 중부지역 고 산과 한라산에 격리분포하고 있는 이삭송이풀(Pedicularis spicata Pall.)의 유전적 구조를 조사하였다. 본 연구는 한국과 중국에서 채집된 이삭송이풀 5개체군 57개체를 대상으로 엽록체DNA trnT-trnL과 trnS-psbS의 non-coding지역을 조사하였다. 엽록체DNA 염기서열 22개의 변이를 토대로 총 7개의 haplotype이 발견되었으며, 이들의 지리적 분포패턴이 확인되었다. 총 하플로타입 다양성(Hd)과 염기 다양성(Pi)값은 각각 0.7914, 0.000453으로 높게 나타났다. AMOVA분석에서 개체군들 간에는 높은 유 전적 다양성(73.54%)이 나타났으나 개체군내에서는 낮은 변이(26.46%)를 보여주었다. 계통분석결과 이삭송이풀에서 확인된 7개의 haplotype들은 두 개의 주 그룹으로 나뉘어졌다. 한라산을 제외한 중부 고산에서 공통적으로 분포하는 타입이 나타났으나 대부분 타입들은 각 집단의 고유타입이었다. 중국 집단은 한국집단과 유전적으로 큰 차이를 보였으나 가야산에서 채집된 1개체가 중국산과 동일하였다. 엽록체DNA 분석결과는 한반도의 중부 고산지역과 한라산이 빙하기동안에 이삭송이풀의 피난처이었 음을 나타내었다. 본 연구결과 얻어진 이삭송이풀 집단간의 높은 유전적 분기와 집단내 낮은 변이는 한반도 고산식물들이 오랜기간 격리분포 하였음을 말해준다.