Interspecific taxonomic relationships between several similar species within Laurencia complex from Korea based on morphology and molecular data

Abstract

형태 및 rbcL 염기서열을 통한 분자계통 분석에 근거해 한국에서 채집된 유사한 14종들 간의 분류학적 관계가 연구되었다. 조사된 종 중 애기사촌서실 (L. chinensis), 겹가지서실 (L. composita), 붉은서실 (L. majuscula), 애기외사촌서실 (L. nidifica), 삼열생서실 (L. tropica), 나도굽은담서실 (P. amabilis) 및 굽은담서실 (P. yamadana)은 분류학적인 차이가 있음이 확인되었다. 그러나 강한담서실 (P. robusta)과 검은담서실 (P. intermedia) 간의 관계는 불분명했다. 검은담서실은 강한담서실과 이명관계인 것으로 보인다. 본 연구에 근거할 때, 과거에 종종 변이가 있는 것으로 생각되었던 조체의 편압 및 조직, 부착기의 형태, 분지양상, 소지의 형태, 뚜렷한 주지의 유무, 소지 정단 부근에서 다소 확장된 주축열, 반월형 비후의 유무 및 빈도, corps en cerise의 수 및 크기와 같은 형태적 특징은 본 연구에서 조사된 종들을 식별하는데 유용한 것으로 나타났다. rbcL 염기서열을 이용한 분자계통 분석에서 서실 그룹 (Laurencia complex)은 5개의 계통 군으로 나누어졌으며, 각각은 다음 속에 해당한다: 서실속 (Laurencia s.s.), 연서실속 (Osmundea), 고들서실속 (Chondrophycus), 담서실속 (Palisada) 및 유주루아속 (Yuzurua). 이러한 계통 군 중 서실속은 4개의 아계통군으로 나누어졌으며, 첫 번째 아계통군은 애기서실, 애기사촌서실, 타래서실 (L. intricata), 몽우리서실 (L. obtusa), 애기외사촌서실 및 붉은서실을 포함하는데 반해서, 두 번째 아계통군은 쌍발이서실 (L. okamurae), 삼열생서실 및 겹가지서실로 구성되었다. 두 아계통군을 구분하는 형태적 특징은 불명확했다. 그러나 세 번째 아계통군은 정자낭 중앙에 핵이 있는 고유파생형질의 특징을 가지는 큰서실 (L. nipponica)만을 포함했고, 조체가 편압인 특징을 보이는 깃꼴서실 (L. pinnata)은 네 번째 아계통군으로 나누어졌다. 이러한 결과는 본 연구에서 나누어진 서실속 내의 아계통군들의 일부는 형태학적으로 잘 해석되지 않음을 시사한다. 아계통군 간의 관계 규명을 위해 추가적인 표본을 통한 부가적인 연구가 요구된다.

Interspecific taxonomic relationships between 14 similar species collected from Korea were studied based on morphology and molecular phylogenetic analyses using rbcL sequence. Of these species, taxonomic distinction of L. chinensis, L. composita, L. majuscula, L. nidifica, L. tropica, P. amabilis and P. yamadana was corroborated. However, the interspecific relationship between P. robusta and P. intermedia was unclear. P. intermedia seems to be placed in synonymy with P. robusta. As based on this study, the morphological features which have been previously considered to be somewhat variable, such as compression and texture of thalli, shape of holdfast, branching pattern, shape of branchlet, presence or absence of percurrent main axis, somewhat extended axial cell row near branchlet apex, presence or absence and frequency of lenticular thickenings in medullary cell walls, number and size of corps en cerise, are useful for identification of the species. In molecular phylogenetic analysis using rbcL sequences, the Laurencia complex assemblage was separated into five clades, corresponding to the genera Laurencia s.s., Osmundea, Chondrophycus, Palisada and Yuzurua. Of these clades, Laurencia s.s. clade was divided into four subclades. The first subclade includes L. venusta, L. chinensis, L. intricata, L. obtusa, L. nidifica and L. majuscula, while the second one comprises L. okamurae, L. tropica and L. composita. Morphological features distinguishing between the two subclades are unclear. However, the third subclade includes only L. nipponica, which has autapomorphic feature of spermatangia with central nucleus. L. pinnata, which shows compressed feature of thalli, falls into the fourth subclade. These results suggest that some subclades within Laurencia s.s. are not well resolved in morphological features. More studies based on additional specimens are required to define relationships between the subclades.