주요 산림복원사업지 내 귀화식물의 특성과 공종 간 영향 관계

전용삼,박준형,권오일,이혜정,임채영,Jeon, Yongsam,Park, Joon Hyung,Kwon, Ohil,Lee, Hye Jeong,Lim, Chaeyoung 한국환경생태학회 2022 한국환경생태학회지 Vol.36 No.5

이 연구는 산림복원사업 이후 유입되는 귀화식물과 생태계교란 식물의 실태 및 사업의 특성에 따라 나타나는 양상을 파악하는데 목적을 두고 있다. 현장조사는 산림청에서 수행한 산림복원사업지 29개소를 대상으로 2020년과 2021년 봄철(5~6월), 여름철(8~9월)로 나누어 연 2회 실시하였고, 사업 범위 밖의 지역은 조사에서 제외하여 실제 복원사업 후 도입 및 유입되었다고 볼 수 있는 식물을 파악할 수 있도록 하였다. 또한 대상지 내 분포하는 귀화식물상과 복원사업 준공내역 확인을 통해 현장에 실제 적용된 공종과의 연관성을 분석하였다. 전체 대상지에서 출현한 귀화식물은 29과 80속 108종 1아종으로 109분류군이며, 생태계교란 식물은 총 3과 7속 8종이 확인되었다. 귀화식물의 분류군 수와 귀화율은 사업 후 소요시간이 증가함에 따라 점차 감소하는 추세를 보였고, 귀화식물 분류군 수와 귀화율은 권역 간 유의적인 차이가 없는 것으로 나타났으나(p>0.05), 훼손 유형별 귀화식물 분류군 수의 경우 백두대간 단절 구간과 채석지, 시설부지 등의 유형에서 출현한 귀화식물 수가 상대적으로 많았다(p<0.05). 복원지 내 나지 및 비탈면의 녹화를 위한 식생도입 방법인 종자 파종, 나무 식재, 초본 식재, 떼붙임 공종의 유무에 따른 귀화율 비교 분석 결과, 종자파종을 할 경우 귀화율은 평균 15.545%로 파종 공종이 없는 경우의 평균 9.167%에 비해 높은 것으로 나타났고(p<0.05), 그 외 다른 식생도입 방법은 공종 적용 유무에 따라 귀화율의 유의적인 차이가 나타나지 않았다(p>0.05). 이는 식물체의 형태를 확인하고 어느 정도 제어할 수 있는 나무 식재와 초본 식재, 떼붙임 공종과는 달리 종자 상태에서 귀화식물 여부의 파악이 까다로운 종자 파종 공종이 산림복원사업지 내 귀화식물 도입에 큰 영향을 미치는 것을 의미한다. 따라서 복원지 내 종자 파종 시 종자 전문가에 의한 검수 과정의 도입이 필요할 것으로 사료된다. 이 연구의 결과는 향후 산림복원사업 시 식생 도입 및 사후관리의 방향설정에 도움이 되는 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. This study was designed to identify the actual state of naturalized plants and invasive alien species that cause disturbances to the ecosystem, plants which are introduced after forest restoration, and explore the implications resulting from the project. Onsite examination included 29 sites which have been subjected to forest restoration by the Korea Forest Service. Once these were chosen, activity took place twice a year in the spring (May-June) and in the summer (August-September) in 2020 and 2021. Areas not relevant to the project sites were excluded from this activity so that we could identify the plants that could be understood to have been introduced or brought into the site after the actual forest restoration. And the correlation was analyzed, between the naturalized flora within the project sites and the working types applied to the site through confirmation of completion of the restoration project. The naturalized plants appearing on the entire site cover a total of 109 taxa, which includes 29 families, 80 genera, 108 species and 1 subspecies, while invasive plants included 3 families, 7 genera and 8 species. The number of classifications and the naturalization rate gradually decreased over time, after the project. While there was no significant difference between the number of classification groups and the naturalization rate for naturalized plants between project sites, given the number of taxa of naturalized plants, organized by type of damage, there were relatively more naturalized plants that appeared in the severed section of the Baekdudaegan Mountain Range, as well as at quarry and facility sites. Seeding apparently results in naturalization rates as high as 15.545%, on average, based on comparisons of naturalization rates by sowing, seeding, planting, herb planting, and sod pitching channels, all of these being methods of vegetation for planting/greening of bareland and slopes within the project areas. With no seeding, it was 9.167%, higher than the average. As for other vegetation, there was no significant difference depending on application of the working type. This means that unlike the plants subjected to planting, the working type of seed planting which makes it difficult to identify whether a certain plant is a naturalized plant greatly affects the introduction of naturalized plants to the restoration sites, even when using herb planting and sod pitching to control plants and results. Therefore the study suggests that there be inspection by experts of seeds when sowing within restoration sites. The results of this study suggest good practices that will help to direct effective vegetation restoration and follow-up management.

AFLP 마커를 이용한 국내수집 염생식물 번행초 유전다양성 평가

전용삼,진용태,최서희,박누리,김인경,이가연,최종진,이긍주 한국식물생명공학회 2016 JOURNAL OF PLANT BIOTECHNOLOGY Vol.43 No.2

본 연구는 국내 동, 서 및 남해안 바닷가 근처 사구지역에서 자생하는 번행초 55개체를 수집하여 AFLP 마커시스템을 적용하고 이들 유전자원들간의 유전다양성 차이를 알아보기 위하여 실시하였다. 우선 전체 게놈의 특이적 부위를 절단하기 위하여 제한효소로 EcoRI과 MseI 12 개 조합을 활용하였고, 그 결과 총 1,279 절편을 확보할수 있었다. 이 결과는 제한효소 조합당 평균 107개의 절편이 생산된 것으로 이 중 평균 62개(약 58%)가 유전자원간에 다형성을 나타냈다. 이와 같이 유전자원간에 다형성을 보인 게놈 절편을 대상으로 유전다양성을 분석한결과 조사된 55개체 번행초 유전자원 집단은 29%의 유전적 차이를 보이는 것을 알 수 있었다. 또한 군집분석을통해 유전적 차이를 보이는 그룹을 분류한 결과 국내 자생 번행초 유전자원은 총 7개의 집단으로 나누어짐을 알수 있었다. 본 연구에서 국내외 최초의 번행초 유전 다양성 평가 정보는 향 후 품종 육성을 위한 교배친의 선발에적용하여 다양한 유전적 차이를 보이는 분리집단을 확보하는 데 활용이 가능할 것으로 생각된다. This study was conducted to investigate the potential use of New Zealand spinach (Tetragonia tetragonioides) as a new vegetable crop which will be cultivated in salt-affected soils such as reclaimed areas. New Zealand spinach ecotypes native to Korea were collected across the Southern, Western and Eastern seashore regions of the Korean peninsula, among which fifty-five accessions were later further propagated and evaluated genetically by using an AFLP (amplified fragment length polymorphism) marker. Based on the AFLP analysis performed to uncover the genetic diversity of the collected ecotypes, enzymatic cleavage of the extracted DNA was implemented based on 12 EcoRI and MseI combinations. A total of 1,279 alleles (107 alleles per EcoRI and MseI enzyme combination) were successfully amplified, among which 62 alleles per enzyme combination were polymorphic (58%). The AFLP analysis indicated that the rate of genetic dissimilarity was 29% among the New Zealand spinach collections, which were clustered into the 7 genetic diversity group. This is the first report on the genetic variation in the genus Tetragonia, and the basic information can be applied to select parental lines for enhancing the segregation spectrum of the new halophytic vegetable plant grown in salt-affected areas.

AFLP 마커를 이용한 국내수집 염생식물 번행초 유전다양성 평가

전용삼,진용태,최서희,박누리,김인경,이가연,최종진,이긍주,Jeon, Yongsam,Jin, Yong-Tae,Choi, Seo-Hee,Park, Nuri,Kim, In-Kyung,Lee, Ka Youn,Choi, Jong-Jin,Lee, Geung-Joo 한국식물생명공학회 2016 식물생명공학회지 Vol.43 No.2

본 연구는 국내 동, 서 및 남해안 바닷가 근처 사구지역에서 자생하는 번행초 55개체를 수집하여 AFLP 마커시스템을 적용하고 이들 유전자원들간의 유전다양성 차이를 알아보기 위하여 실시하였다. 우선 전체 게놈의 특이적 부위를 절단하기 위하여 제한효소로 EcoRI과 MseI 12개 조합을 활용하였고, 그 결과 총 1,279 절편을 확보할 수 있었다. 이 결과는 제한효소 조합당 평균 107개의 절편이 생산된 것으로 이 중 평균 62개(약 58%)가 유전자원간에 다형성을 나타냈다. 이와 같이 유전자원간에 다형성을 보인 게놈 절편을 대상으로 유전다양성을 분석한 결과 조사된 55개체 번행초 유전자원 집단은 29%의 유전적 차이를 보이는 것을 알 수 있었다. 또한 군집분석을 통해 유전적 차이를 보이는 그룹을 분류한 결과 국내 자생 번행초 유전자원은 총 7개의 집단으로 나누어짐을 알 수 있었다. 본 연구에서 국내외 최초의 번행초 유전 다양성 평가 정보는 향 후 품종 육성을 위한 교배친의 선발에 적용하여 다양한 유전적 차이를 보이는 분리집단을 확보하는 데 활용이 가능할 것으로 생각된다. This study was conducted to investigate the potential use of New Zealand spinach (Tetragonia tetragonioides) as a new vegetable crop which will be cultivated in salt-affected soils such as reclaimed areas. New Zealand spinach ecotypes native to Korea were collected across the Southern, Western and Eastern seashore regions of the Korean peninsula, among which fifty-five accessions were later further propagated and evaluated genetically by using an AFLP (amplified fragment length polymorphism) marker. Based on the AFLP analysis performed to uncover the genetic diversity of the collected ecotypes, enzymatic cleavage of the extracted DNA was implemented based on 12 EcoRI and MseI combinations. A total of 1,279 alleles (107 alleles per EcoRI and MseI enzyme combination) were successfully amplified, among which 62 alleles per enzyme combination were polymorphic (58%). The AFLP analysis indicated that the rate of genetic dissimilarity was 29% among the New Zealand spinach collections, which were clustered into the 7 genetic diversity group. This is the first report on the genetic variation in the genus Tetragonia, and the basic information can be applied to select parental lines for enhancing the segregation spectrum of the new halophytic vegetable plant grown in salt-affected areas.

부식산 및 해조추출물 함유 액상비료 처리에 의한 크리핑 벤트그래스의 생육과 품질

전용삼,김영선,조성현,이긍주 한국잔디학회 2018 Weed & Turfgrass Science Vol.7 No.4

This study was conducted to evaluate the effect of liquid fertilizer containing humic acid and seaweed extract (LHSE) on changes of turfgrass growth by investigating visual quality, chlorophyll content, dry weight of clipping, and nutrient content in leaf tissues. Treatments were designed as follows; control fertilizer (CF), HSE-1 (CF+1.0 mL m-2 LHSE), HSE-2 (CF+2.0 mL m-2 LHSE), and HSE-3 (CF+4.0 mL m-2 LHSE). After treating LHSE on creeping bentgrass, chemical properties of the treated pot soil were found to be no significant among treatments. As compared to CF, visual quality, chlorophyll content and content of N, P and K in the tissue were not significantly different in LHSE treatments. However, clipping yield and uptake of N, P and K in HSE-3 treatment were increased by 34%, 42%, 50% and 50% than those of CF, respectively. Considering the activities of antioxidant enzyme or anti-aging cytokinin of the humic acid and seaweed extract, the increased uptake of nitrogen, phosphorus and potassium which are significantly correlated with LHSE treatments seemed to be associated with proper root protection or maintaining of root function under higher temperature and thereby improved shoot growth of creeping bentgrass. 본 연구는 휴믹산(humic acid)과 해조추출물(seaweed extracts) 함유 액비(LHSE)의 시비에 따른 잔디의 생육과 품질의 변 화를 확인하기 위해 잔디의 가시적 품질, 엽록소 함량, 예지물량, 양분 햠량 및 흡수량을 조사하였다. 처리구는 대조구(CF), LHSE 1,000배 처리구(HSE-1), LHSE 500배 처리구(HSE-2) 및 LHSE 250배 처리구(HSE-3)로 구분되었다. LHSE 처리 후 토 양의 변화는 나타나지 않았다. LHSE 처리구와 대조구를 비교하였을 때 가시적 품질, 엽록소 함량 및 양분 함량 등은 통계 적 유의차를 나타내지 않았고, 잔디 예지물량과 양분 흡수량은 HSE-3 처리구에서 증가하였다. LHSE의 처리량은 가시적 품질, 예지물량 및 양분 흡수량과 정의 상관성( P<0.001 )을 나타내었다. 이 결과들을 종합해 볼 때 크리핑 벤트그래스에서 휴믹산과 해조추출물의 혼용 처리는 잔디의 양분 흡수 증가로 잔디 품질과 생육이 개선되는 것을 확인 할 수 있었다.

실내 환경 적합 신화훼소재 개발을 위한 구근류 괭이밥의 형태적 특성

전용삼(Yongsam Jeon),진용태(Yong-Tae Jin),이긍주(Geung-Joo Lee) 한국원예학회 2017 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2017 No.5

유전적 다양성 확인을 위한 구근류 괭이밥의 ITS I 및 ITS II 구간 분석

전용삼(Yongsam Jeon),이가연(Ka Youn Lee),이긍주(Geung-Joo Lee) 한국원예학회 2018 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2018 No.5

구근류 괭이밥 인편의 형태적 특성 및 유형

전용삼(Yongsam Jeon),이가연(Ka Youn Lee),박광수(Gwangsoo Park),이긍주(Geung-Joo Lee) 한국원예학회 2019 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2019 No.5

내장산굴거리나무군락(천연기념물제91호)의분포연구a

신진호,손지원,전용삼 한국환경생태학회 2015 한국환경생태학회 학술대회지 Vol.2015 No.2

내장산은 원래 본사 영은사(本寺 靈隱寺)의 이름을 따서 영은산이라고 불리었으나 산 안에 숨겨진 것이 무궁무진하 다하여 내장(內藏)산이라고 불리게 되었으며 지명도 내장 동이라고 부르게 된 것이다. 정읍시 남쪽에 자리 잡고 있는 내장산은 순창군과 경계를 이루는 해발 600∼700m급의 기 암괴석이 말발굽의 능선을 그리고 있으며, 동국여지승람 (東國與地勝覽)에는 남원 지리산·영암 월출산·장흥 천관 산·부안 능가산(변산)과 함께 호남 5대 명산으로 손꼽힌다. 이러한 내장산에 위치한 굴거리나무군락은 우리나라에서 보기 드물게 큰 굴거리나무가 분포하고 있으며, 굴거리나무 의 자생북한계지의 학술적 가치를 인정받아 1962년 12월 7일 천연기념물 제91호로 지정되어 보호되고 있다(CHA, 2015). 이러한 중요한 의미를 가지는 내장산굴거리나무군 락에 대해 분포특성과 분포변화에 대해 연구하였다. 본 연구는 내장산 국립공원 내장사 지구의 금선계곡과 원적계곡을 중심으로 Lim and Oh (1999)의 굴거리나무 분 포 밀도 지도를 기본으로 하여 현지에서 굴거리나무의 분포 를 확인하였다. 보다 정확한 분포 범위를 확인하기 위하여 굴참나무, 신갈나무 등 다른 활엽수들이 개엽 전인 2월에서 3월에 걸쳐 조사를 실시하였다. 굴거리나무의 분포확인을 위한 현지조사는 굴거리나무가 마지막으로 출현한 지점을 최대분포지역으로 판단하여 수치지형도와 GPS 등을 이용 하여 위치를 파악한 후 분포지도를 작성하였다. 굴거리나무가 분포하는 곳의 식생은 금선계곡에서는 서 어나무군락, 굴거리나무군락, 신갈나무군락, 굴참나무-서어 나무군락 등이 주요 군락으로 나타났으며, 원적계곡부의 경 우 쇠물푸레군락이 주로 분포하고 있으며, 서어나무-굴거리 나무군락, 신갈나무-굴거리나무군락, 졸참나무군락 등이 나 타나고 있었다. 교목층의 경우 수고 7 ~ 14 m이었으며 신갈 나무, 굴참나무, 서어나무, 굴거리나무, 산딸나무, 졸참나무,쇠물푸레나무, 사람주나무, 쪽동백나무, 당단풍나무, 굴피 나무 등이 우점하였으며, 식피율은 50 ~ 95%로 나타났다. 아교목층의 경우 수고 2 ~ 8 m이었으며, 굴거리나무, 사람 주나무, 당단풍나무, 서어나무 등이 우점하는 것으로 조사 되었다. 관목층의 경우 사람주나무, 굴거리나무, 산가막살 나무, 때죽나무, 서어나무, 진달래, 철쭉, 덜꿩나무 등이 우 점하는 것으로 나타났으며, 초본층의 경우 금선계곡부 조사 지의 경우 모두 조릿대가 우점하였으며, 원적계곡 조사지의 경우에 십자고사리가 우점하는 것으로 조사되었다. Lim and Oh (1999)의 연구를 기본으로 하여 내장산 굴거 리나무군락 및 개체의 분포에 대해 조사한 결과 기 연구에 비해 굴거리나무군락의 분포 범위가 확대된 것으로 나타났 다. 금선계곡과 원적계곡의 경우 해발고도 225 ~ 600m까지 분포한다고 하였으나 본 연구에서는 해발고도의 분포는 비 슷하게 나타났으나 분포면적이 확대된 것으로 나타났다. 즉 내장사에서 벽련암 사이에 저밀도 수준으로 분포하였으며, 금선폭포와 원적계곡 상부까지 분포하는 것으로 조사되었 다. 개체 분포에 있어 원적암에서 불출봉 등산로 주변까지 분포가 확인되었으며, 특히 서래봉 북쪽, 즉 내장사 지구를 벗어난 북쪽 지역에서 굴거리나무 개체가 분포하는 것이 본 연구에서 밝혀졌다(Figure 1). 본 연구에서 관찰된 굴거 리나무 개체의 확산 방법에 대해서는 추가적인 연구가 필요 할 것으로 판단된다. 다만 본 연구에서는 첫째, 동물이 섭식 후 소화되지 않은 종자가 퍼질 가능성, 둘째, 굴거리나무의 자연적인 종자번식 가능성, 셋째, 기 조사 시 조사 누락, 마지막으로 사람에 의해 인위적으로 옮겨질 가능성 등을 추정할 수 있다. 본 연구에서는 경사가 급한 북사면의 등산 로에 소수의 굴거리나무를 식재한다는 것은 상당히 비효율 적일 것으로 판단하였기 때문에 사람에 의해 인위적인 분포 확산 가능성은 배제하는 것이 타당할 것으로 판단하였다. 기 조사(1999) 시 조사 누락의 경우 약 15년의 시간이 경과 하였으며, 새로이 발견된 굴거리나무의 수령이 15년 미만이므로 가능성이 낮다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 굴거리나무의 분포 범위가 확산되고 있는 것으로 판단되며, 지구온난화에 따라 상록활엽수의 분포 변화에 대한 연구의 현장 조사 결과로서 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 굴거리나무의 생육상태, 향후 전망 등 추가적 인 연구와 함께 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 판단된 다.

Identification of γ-radiation-responsive microRNAs and their target genes in Tradescantia (BNL clone 4430)

Saminathan Subburaj,하혜정,진용태,전용삼,Luhua Tu,김진백,강시용,이긍주 한국식물학회 2017 Journal of Plant Biology Vol.60 No.2

MicroRNAs (miRNAs) are endogenous small non-coding RNAs that regulate gene expression at posttranscriptional level. They might regulate tolerance to abiotic stress. However, this has not been studied in Tradescantia (BNL clone 3340), an important bio-indicator for measuring the effect of radiation. Up to date, gamma irradiation (γ-IR) responsive miRNAs and their expressions patterns in plants in response to γ-IR stress have not been reported yet. Therefore, putative γ-IR responsive miRNAs from a cDNA library of Tradescantia after radiation stress were predicted in this study by using comprehensive genomic approaches. Here, we identified 37 miRNAs belonged to 36 different miRNA families. The quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) analysis of five randomly selected miRNAs were confirmed that their responsiveness to γ-IR stress. Target prediction revealed that 37 miRNAs targeted 149 genes involved in stress tolerance regulation, light response, redox systems, signaling pathways, DNA repair, and transcription factors. A coordinated reverse expression changes between miRNAs and their target genes further validated that these predicted miRNAs could be γ-IR responsive and likely to be directly involved in stress regulatory networks of Tradescantia. Altogether, these results will provide novel insights to the understanding of molecular mechanisms of miRNAs involved in plant response to γ-IR.

국화 ‘백산’ 품종의 원형질체 배양 효소혼합액 처리에 따른 원형질체 분리조건 확립

진용태(Yong-Tae Jin),전용삼(Yongsam Jeon),김동찬(Dong Chan Kim),이긍주(Geung-Joo Lee),Luhua Tu 한국원예학회 2017 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2017 No.5