목련과
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1. 개요
목련과는 상록성 또는 낙엽성 교목이나 관목으로, 잎은 어긋나며 꽃은 크고 방사대칭이다. 열매는 골돌 또는 시과이며, 주로 동아시아, 동남아시아, 남아시아, 북미 동부, 남아메리카 일부 지역에 분포한다. 관상용, 약용, 목재 등으로 활용되며, 목련, 백목련, 후박나무 등이 한국에서 재배된다. 최근 연구에서는 목련과를 목련속(Magnolia)과 튤립나무속(Liriodendron)의 두 속으로 통합하는 경향이 있으며, DNA 염기서열 분석 기술 발전에 따라 계통 분류 연구가 활발히 진행되고 있다.
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| 목련과 - [생물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| |
| 학명 | Magnoliaceae |
| 명명자 | 앙투안 로랑 드 쥐시에 |
| 타입 속 | 목련속 (Magnolia) |
| 이명 | 유리나무과 (Liriodendraceae) |
| 영어 이름 | magnolias magnolia family |
| 생물 분류 | 식물계 |
| 미분류 문 | 속씨식물군 |
| 미분류 강 | 목련군 |
| 목 | 목련목 |
| 하위 분류 | |
| 속 | 목련속 (Magnolia) 유리나무속 (Liriodendron) |
| 과의 특징 | |
| 화석 범위 | 세노마눔절 - 현재 |
| 분포 | |
| 분포 지역 | 아시아, 북아메리카, 중앙아메리카, 남아메리카 열대 및 아열대 지역 |
| 주요 특징 | |
| 특징 | 꽃은 크고 향기로우며, 잎은 단순하고 어긋나게 배열됨. |
2. 특징
목련과는 상록성 또는 낙엽성 교목이나 관목이다.[22][23][24][25] 마디는 다엽공, 다엽흔성이다.[27][26] 물관의 격벽은 보통 계단상 천공이다.[27] 식물체는 보통 정유를 가지며[24][27], 알칼로이드를 포함하는 경우가 많다.[27] 플라보노이드로 캠페롤과 퀘르세틴을 가진다.[27] 아르부틴과 엘라그산은 없다.[27]
목련과에서 꽃받침 조각은 돌려가며 배열되고, 다른 꽃 부분은 돌림이 아닌 나선형으로 배열된다. 목련과의 단일 계통군은 과 내의 다양한 속 사이에서 공유되는 여러 형태학적 특징으로 뒷받침된다. 대부분은 양성화(''Kmeria''와 ''Magnolia'' 섹션 ''Gynopodium''의 일부 종 제외)이고, 화려하며 향기가 나고 방사형이며, 길쭉한 꽃받침을 가지고 있다.
소포자 형성은 동시형이다.[27] tapetum 조직은 분비형이다.[27] 꽃가루는 2세포성, 단구립이다.[22][27][26] 배는 작고, 배유는 지질 또는 단백질이 풍부하다.[22][23][25][27] 배유 형성은 세포형이다.[27] 기본 염색체 수는 x = 19이다.[27][26]
2. 1. 잎
목련과의 잎은 어긋나기하며, 보통 나선형으로 배열되지만, 때로는 가지 끝에 모여 붙기도 한다 (후박나무 등).[22][23][18][25][27] 잎은 단엽이며, 잎자루가 있고, 잎맥은 깃털 모양이다.[22][23][24][18][25][27] 잎몸은 보통 가장자리가 밋밋하지만, 튤립나무속은 잎 끝과 좌우에 갈라짐이 있는 특징적인 형태를 보인다.[23][18][27]눈은 합착된 2장의 턱잎으로 이루어진 캡 모양의 인편으로 덮여 있다.[22][23][24][18][26] 이 턱잎은 일찍 떨어져 가지에 고리 모양의 턱잎 흔적을 남긴다.[23][24][26]
2. 2. 꽃
꽃은 크고 방사대칭이며, 가지 끝이나 잎겨드랑이에 하나씩 달린다.[22][23][18][25][27] 보통 양성화이지만, 드물게 단성화이면서 암수딴그루이거나 웅성양성화인 경우도 있다.[23][18][25][27][40] 꽃덮이는 6~45장으로, 보통 3장씩 2~다륜으로 배열되며,[22][23][24][18][27] 꽃잎 모양이지만 때로는 가장 바깥쪽이 꽃받침 모양을 띠기도 한다.[22][23][24][18][27]수술과 암술은 다수이며, 종종 신장된 꽃받침(꽃자루)에 나선형으로 붙는다.[23][24][18][25][27][26] 수술은 떨어져 있으며, 중심지향적으로 성숙하고, 꽃밥은 보통 굵고 짧으며, 약실은 보통 돌출된다.[22][23][24][18][25][27] 약은 가늘고 길며, 2반 약으로 구성되며, 부착되고, 내향에서 측향, 드물게 외향이며(튤립나무속), 세로로 찢어진다.[22][23][24][25] 암술은 분리심피로 다수, 때로는 수 개, 자루가 있거나 자루가 없으며, 다소 암술대가 신장되고, 주두는 정생 또는 암술대에 따라 선형이며, 자방상위이며, 가장자리 태좌로 배주는 1심피당 2~20개, 복봉선상에 2열로 붙는다.[22][23][24][25][27][26][39]
충매화이며, 딱정벌레, 파리목, 벌목 등에 의해 수분된다.[23][27][26]
2. 3. 열매
열매는 보통 갈라지는 골돌이지만(위 그림 2n–p) 튤립나무속은 비열개성 시과(위 그림 2r)이다. 하나의 꽃에서 여러 개의 열매가 모여 집합과를 형성하며, 때로는 부분적으로 융합되기도 한다[23][27](위 그림 2n–r). 1개의 열매는 1–12개의 종자를 포함한다.[23] 목련속에서는 종자는 붉은 육질의 종피로 덮여 있으며, 열매에서 나와 주병으로 매달린다[23](위 그림 2n, p, q). 한편, 튤립나무속에서는 종피가 과피에 융합되어 있다.[23][24]3. 분포 및 생태
목련과의 오랜 역사로 인해, 목련과의 지리적 분포는 단절 분포를 보이거나, 빙하기, 대륙 이동, 조산 운동과 같은 주요 지질 사건의 결과로 조각화되었다.[22][23][26] 이러한 분포 패턴은 일부 종을 고립시키는 동시에 다른 종들을 가깝게 유지했다.
현존하는 목련과 종들은 히말라야 산맥에서 일본, 그리고 말레이시아와 뉴기니를 거쳐 남서쪽으로 뻗어 있는 온대 및 열대 아시아에 광범위하게 분포한다. 아시아는 목련과 종의 약 2/3가 서식하며, 나머지 종들은 아메리카 대륙 전역에 걸쳐 분포하며 온대 종들은 캐나다 남부까지, 열대 종들은 브라질과 서인도 제도까지 뻗어 있다.
동아시아에서 동남아시아 및 남아시아 일부와 북아메리카 동부에서 남아메리카 일부의 온대와 열대에 걸쳐 격리 분포한다. 동남아시아에서는 숲의 중요한 구성 요소가 되기도 한다.[26]
4. 인간과의 관계
목련과는 경제적으로 크게 중요한 과는 아니지만, 관상용 재배 외에도 특정 목재 종의 목재를 사용하거나 약효가 있다고 여겨지는 몇몇 종의 껍질과 꽃을 사용하는 등 다양한 방면에서 인간과 관계를 맺고 있다.
목련이나 일본목련 등 몇몇 종의 꽃눈은 건조하여 신이(辛夷)라는 생약으로 사용되며, 비염, 두통, 열, 기침 등에 사용된다.[23][29][30][31] 후박나무나 목란 등의 수피도 후박이라는 생약으로 쓰인다.[23]
중국에서는 예로부터 목련 껍질과 꽃봉오리를 약재로 사용해 왔다. *Magnolia officinalis*의 껍질은 경련, 복통, 메스꺼움, 소화 불량 치료제로 사용되었고, *Magnolia liliiflora*의 꽃봉오리는 만성 호흡기 및 부비동 감염, 폐 울혈 등에 사용되었다. 최근에는 목련 껍질 추출물이 불안, 알레르기, 천식, 체중 감량 등에 도움이 되는 건강 보조제로 판매되기도 한다.
튤립나무나 후박나무 등 일부 종은 목재로 이용된다.[25][32][33] 아메리카 튜울립나무(''Liriodendron tulipifera''), 오이목련(''Magnolia acuminata''), 프레이저목련(''Magnolia fraseri'')의 목재는 "옐로우 포플러"로 판매되며, 가볍고 입자가 고와 파이프 오르간 제작과 같은 정밀 목공에 적합하다.
많은 종이 관상용으로 식재되며, 다양한 원예 품종도 만들어지고 있다.[23][34][35]
5. 계통 분류
목련과의 속 수는 학계에서 논쟁의 대상이었다. 과거에는 최대 17개의 속이 인정되기도 했지만, 최근의 여러 연구들은 목련아과에 속하는 모든 속을 목련속으로 통합하는 경향을 보이고 있다.[43] 이에 따르면 목련과는 목련속과 백합나무속(튤립나무속) 두 속만을 포함하게 된다.
20세기 말 DNA 염기서열 분석 기술이 발전하면서 목련과 내 계통 발생 관계 연구에 큰 영향을 주었다. ''ndh''F와 cpDNA 염기서열 분석 결과, 목련속과 ''Michelia'' 속은 측계통군으로 나타나는 등 기존에 알려진 계통 관계와 다른 결과들이 나오기도 했다.[17]
APG 분류 체계에서는 1998년 처음 발표된 이후 2016년 APG IV 분류 체계에 이르기까지 목련과를 목련군 목련목 아래에 분류하고 있다.[44][45][46][47]
| 튤립나무속 (Liriodendron) | 낙엽성. 잎은 여러 곳이 얕게 갈라진 특이한 형태. 약은 외향. 열매는 불열개성의 날개 열매. |
|---|---|
| 목련속 (Magnolia) | 낙엽성 또는 상록성. 잎은 가장자리 전체가 매끄럽다. 약은 내향에서 측향. 열매는 열개하는 골돌과. 15개의 절로 분류됨. |
5. 1. 하위 분류
최근 연구에 따르면 목련아과의 모든 속을 목련속으로 통합하여, 목련과는 목련속과 백합나무속(튤립나무속)의 두 속만 포함한다.[43]- '''목련속''(''Magnolia''): 낙엽성 또는 상록성이며, 잎은 가장자리가 밋밋하다. 약은 내향에서 측향이다. 열매는 열개하는 골돌과이다. 약 15개의 절로 나뉜다.[40]
- '''백합나무속''(''Liriodendron''): 낙엽성이며, 잎은 여러 곳이 얕게 갈라진 특이한 형태를 하고 있다. 약은 외향이다. 열매는 불열개성의 날개 열매이다. 튤립나무와 중국 튤립나무 2종이 있다.
| 백합나무속 (Liriodendron) | 낙엽성. 잎은 여러 곳이 얕게 갈라진 특이한 형태. 약은 외향. 열매는 불열개성의 날개 열매. 튤립나무영어, 중국 튤립나무 2종. |
|---|---|
| 목련속 (Magnolia) | 낙엽성 또는 상록성. 잎은 가장자리 전체가 매끄럽다. 약은 내향에서 측향. 열매는 열개하는 골돌과. 15개의 절로 분류됨. |
| 토키와렌게절 (Magnolia sect. Gwillimia) | 토키와렌게일본어 (Magnolia coco) 등 약 28종. 동남아시아 분포. |
| Magnolia sect. Splendentes | Magnolia splendens, Magnolia chimantensis 등 약 27종. 서인도 제도에서 남미에 분포. |
| 네타이모쿠렌절 (Magnolia sect. Talauma) | Magnolia mexicana, Magnolia ovata 등 약 96종. 멕시코, 서인도 제도에서 남미에 분포. |
| Magnolia sect. Tuliparia | Magnolia fraseri 만 해당. 북미 동남부 분포. |
| Magnolia sect. Macrophylla | Magnolia macrophylla 등 6–8종. 북미 동남부에서 멕시코에 분포. |
| 히메타이산보쿠절 (Magnolia sect. Magnolia) | 목련(시모쿠렌), 백목련, 목련나무, 일본목련, 댕강나무 등 약 27종. 북미 동남부에서 중미에 분포. |
| 목련모도키절 (Magnolia sect. Manglietia) | 목련모도키 (Manglietia insignis), Magnolia decidua 등 약 41종. 동남아시아에 분포. |
| 오오야마렌게절 (Magnolia sect. Oyama) | 오오야마렌게, Magnolia wilsonii 등 약 5종. 동아시아에 분포. |
| 호오노키절 (Magnolia sect. Rytidospermum) | 후박나무, 후피향나무 등 약 5종. 북미 동부와 동아시아에 분포. |
| Magnolia sect. Kmeria | Magnolia kwangsiensis 등 약 3종. 중국에서 인도차이나 반도에 분포. |
| Magnolia sect. Gynopodium | Magnolia nitida 등 약 8종. 동남아시아에 분포. |
| Magnolia sect. Tulipastrum | 아큐미나타목련(Magnolia acuminata)만 해당. 북미 동부에 분포. |
| 백목련절 (Magnolia sect. Yulania) | 목련, 백목련, 목련나무, 일본목련, 댕강나무 등 약 16종. 동아시아에 분포. |
| Magnolia sect. Maingola | Magnolia elegans, Magnolia cathcartii 등 약 12종. 동남아시아에 분포. |
| 오가타마노키절 (Magnolia sect. Michelia) | 오가타마노키, 구골나무, 참파카 (Magnolia champaca), Magnolia maudiae 등 약 61종. 동아시아에서 동남아시아에 분포. |
6. 20세기 이후의 계통분류학 연구
20세기 말 DNA 염기서열 분석 기술이 발전하면서 목련과 내의 계통 발생 관계 연구에 큰 영향을 미쳤다.[17] ''ndh''F와 cpDNA 염기서열을 사용한 연구 결과, 목련아과 내에서 전통적으로 인정되던 많은 계통 발생 관계가 부정되었다. 예를 들어, ''Magnolia'' 속과 ''Michelia'' 속은 목련아과의 나머지 4개 속을 분리했을 때 측계통군으로 나타났다. 심지어 많은 아속(''Magnolia'' subg. ''Magnolia'', ''Magnolia'' subg. ''Talauma'')조차 측계통군으로 밝혀졌다.[17] 비록 목련과에 대해 완전히 해결된 계통 발생은 아직 결정되지 않았지만, 이러한 기술적 진보 덕분에 분류학자들은 주요 계통을 광범위하게 규정할 수 있게 되었다.[17]
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