콩과

3. 형태

콩과 식물은 나무(예: ''Koompassia excelsa'')부터 작은 한해살이 초본에 이르기까지 다양한 형태를 보이며, 대부분은 여러해살이 초본이다. 식물은 불확정형 꽃차례를 가지며, 때로는 단일 꽃으로 축소되기도 한다. 꽃은 짧은 꽃받침통과 짧은 암술대를 가진 단일 심피를 가지고 있으며, 수정 후에는 꼬투리인 열매를 맺는다.^[3][7] 콩과는 초본과 목본 모두를 포함하며, 초본 종은 한대까지 분포하지만 목본 종은 온대와 열대에 많다.

콩과는 꽃 형태가 크게 다른 3개의 그룹으로 나뉘며, 콩과자화아과, 자귀나무아과, 콩아과로 구분된다. 이들은 아과 단위로 나뉜다는 설이 오랫동안 분류학상 많은 연구자들에게 지지받고 있다. 특히 콩아과의 꽃은 독특한 접형화 형태를 띤다. 꽃은 양성화(1개의 꽃에 수술과 암술을 모두 가짐)가 많지만, 암수한꽃(수술만 있는 수꽃과 암술만 있는 암꽃이 같은 그루에 생김)이나 암수딴그루(수나무와 암나무가 별개)도 있다. 꽃가루는 일반적으로 곤충이 옮기는 충매화이지만, 조매화도 알려져 있다.^[18]

열매는 어느 아과에서나 일반적으로 콩 꼬투리 같은 가늘고 긴 형태이며, 꼬투리 안에는 씨앗이 1열로 늘어서 있다. 콩과 씨앗은 영양을 배유가 아닌 떡잎에 저장하고 배유는 없다. 발아 시 떡잎을 땅 속에 남기는 유형(hypogeal)이 많지만, 콩이나 루피너스처럼 떡잎을 지상으로 내는 유형(epigeal)도 있다.

3. 1. 생육 형태

3. 2. 잎

3. 3. 뿌리

3. 4. 꽃

3. 5. 열매

4. 생태

일부 콩과 식물은 뿌리에 뿌리혹 또는 줄기에 줄기혹을 가지며, 뿌리혹박테리아라는 세균과 공생한다. 뿌리혹박테리아는 식물로부터 사과산 등의 영양분을 받아 생활 공간을 제공받는 대신, 대기 중의 질소를 식물이 사용하기 쉬운 질산염으로 전환(질소 고정)한다. 질소는 식물에게 필수적인 원소이며, 비료의 성분 중 하나이지만, 기체 질소는 자연계에서 일부 세균과 번개 등에 의해서만 사용 가능한 형태로 전환될 수 있다. 특히 뿌리혹에서는 그 능력이 높기 때문에, 뿌리혹을 가진 식물은 스스로 비료를 만들 수 있으며, 척박한 토지에서도 잘 자란다. 귀화식물 중 콩과 식물이 많은 이유 중 하나도 이 때문이다.

루피너스속 등 일부 콩과 식물은 뿌리혹 대신 클러스터 뿌리(cluster root)라는 붓 모양으로 변형된 뿌리를 갖는다. 이 뿌리는 특히 인이 결핍된 상태에서 나타나기 쉬우며, 일반적인 뿌리보다 유기산 분비 능력이 뛰어나 토양 속의 영양소(특히 인과 철)를 용해하여 흡수하기 쉽게 함으로써, 빈 영양지에서의 식물 생육을 돕는다. 비슷한 역할을 하는 뿌리는 프로테아과(Proteceae)에서 널리 발견되어 처음에는 프로테오이드 뿌리(proteoid root)라고 불렸지만, 이후 콩과, 산호수과, 뽕나무과, 목마황과의 일부 종에서도 같은 목적으로 비슷한 형태의 뿌리를 갖는 것이 알려지면서 클러스터 뿌리로 이름이 변경되었다.

4. 1. 분포 및 서식지

4. 2. 생화학적 특징

4. 3. 질소 고정

5. 진화, 계통 발생 및 분류

콩목에 속하는 콩과는 APG III 분류 체계를 따른다.^[2] 콩과는 데타리움아과(Detarioideae), 두파르퀘티아아과(Duparquetioideae), 디알리움아과(Dialioideae), 박태기나무아과(Cercidoideae), 실거리나무아과(Caesalpinioideae), 콩아과(Faboideae)의 6개 아과로 분류된다.^[55]

콩과는 형태학, DNA 데이터 및 분지 분석을 통해 단계통군임이 밝혀졌다.^[45] 전통적으로 실거리나무아과(미모사아과), 콩아과, 박태기나무아과의 3개 아과로 분류되었으나, 연구 결과 실거리나무아과와 콩아과는 각각 단계통군이지만, 박태기나무아과는 측계통군으로 밝혀져 6개의 아과로 재분류되었다.^{[46][45][55][56]}

다음은 콩목의 계통 분류이다.^[87]

{| class="wikitable"

|-

|

{| class="wikitable"

|-

| 원지과

|-

| 수리아나과

|-

|

{| class="wikitable"

|-

| 키라야과

|-

! 콩과

|-

|

{| class="wikitable"

|-

|

|-

|

{| class="wikitable"

|-

| 두파르퀘티아아과

|-

|

{| class="wikitable"

|-

| 디알리움아과

|-

|

|}

|}

|}

|}

|}

|}

각 아과별 속, 종, 분포 지역, 주요 특징은 다음과 같다.

5. 1. 진화

5. 2. 계통 발생

|-

|

{| class="wikitable"

|-

| 두파르퀘티아아과

|-

|

{| class="wikitable"

|-

| 디알리움아과

|-

|

|}

|}

|}

|}

|}

|}

|}

콩과의 계통발생은 전 세계 연구 그룹의 많은 연구 대상이 되어 왔다. 이러한 연구에서는 형태학, DNA 데이터 (엽록체의 인트론 ''trnL'', 엽록체 유전자 ''rbcL'' 및 ''matK'', 또는 리보솜 스페이서 ''ITS'') 및 분지 분석을 사용하여 과의 다른 계통 간의 관계를 조사했다. 콩과는 일관되게 단계통군으로 밝혀졌다.^[45] 연구 결과, 전통적인 아과인 미모소이데아와 파필리오노이데아는 각각 단계통군이지만, 둘 다 측계통군 아과인 카에살피니오이데아 내에 포함되어 있음이 확인되었다.^[46][45] 과의 주요 분지군 간의 관계에 대한 모든 다른 접근 방식은 유사한 결과를 산출했다.^{[8][47][48][49][50][51][52][53][54]} 콩과 계통발생학 커뮤니티에서 광범위한 논의 후, 콩과 계통발생 작업 그룹은 콩과를 6개의 아과로 재분류했으며, 이는 카에살피니오이데아에서 4개의 새로운 아과를 분리하고 카에사피니오이데아 ''sensu stricto''를 이전 아과인 미모소이데아와 병합해야 했다.^[55][56] 서로 다른 아과의 정확한 분기 순서는 아직 밝혀지지 않았다.^[57]

5. 3. 분류

콩과의 계통발생은 전 세계 연구 그룹의 많은 연구 대상이 되어 왔다. 형태학, DNA 데이터 및 분지 분석을 통해 콩과가 단계통군으로 확인되었다.^[45] 전통적인 아과인 미모소이데아와 파필리오노이데아는 각각 단계통군이지만, 측계통군 아과인 카에살피니오이데아 내에 포함되어 있다는 것이 밝혀졌다.^[46][45] 콩과 계통발생학 커뮤니티의 논의 결과, 콩과 계통발생 작업 그룹은 콩과를 6개의 아과로 재분류했다.^[55][56]

6. 인간과의 관계

콩과는 매우 다양하고 풍부하며, 여러 식용 채소를 포함하고 있어 경제적, 문화적으로 중요한 식물군이다.^{[62][63][64][65]} 농업, 원예, 식량, 의약품, 오일, 지방 등 다양한 분야에서 활용된다. 아프리카에서는 칼라바 콩이라는 독성 콩을 재판에 사용하기도 한다.

일본에서 "아카시아 꿀"은 보통 아까시나무속이 아닌 아까시나무 꿀을 의미한다.

• 닭의장풀 산호수(`Erythrina crista-galli`)는 아르헨티나와 우루과이의 국화이다.^[75]
• 코스타리카 코끼리귀나무(`Enterolobium cyclocarpum`)는 코스타리카의 국화이다.^[76]
• 브라질 브라질 나무(`Caesalpinia echinata`)는 브라질의 국화이다.^[77]
• 금색 아카시아(`Acacia pycnantha`)는 오스트레일리아의 국화이다.^[78]
• 홍콩 홍콩 난초 나무(`Bauhinia blakeana`)는 홍콩의 국화이다.^[79]

6. 1. 식량 및 사료

6. 2. 산업적 이용

6. 2. 1. 천연 검

6. 2. 2. 염료

6. 3. 관상용

• Caesalpinioideae 아과: ''Bauhinia forficata'', ''Caesalpinia gilliesii'', ''Caesalpinia spinosa'', ''Ceratonia siliqua'', ''Cercis siliquastrum'', ''Gleditsia triacanthos'', ''Gymnocladus dioica'', ''Parkinsonia aculeata'', ''Senna multiglandulosa''.^[74]
• Mimosoideae 아과: ''Acacia caven'', ''Acacia cultriformis'', ''Acacia dealbata'', ''Acacia karroo'', ''Acacia longifolia'', ''Acacia melanoxylon'', ''Acacia paradoxa'', ''Acacia retinodes'', ''Acacia saligna'', ''Acacia verticillata'', ''Acacia visco'', ''Albizzia julibrissin'', ''Calliandra tweediei'', ''Paraserianthes lophantha'', ''Prosopis chilensis''.^[74]
• Faboideae 아과: ''Clianthus puniceus'', ''Cytisus scoparius'', ''Erythrina crista-galli'', ''Erythrina falcata'', ''Laburnum anagyroides'', ''Lotus peliorhynchus'', ''Lupinus arboreus'', ''Lupinus polyphyllus'', ''Otholobium glandulosum'', ''Retama monosperma'', ''Robinia hispida'', ''Robinia luxurians'', ''Robinia pseudoacacia'', ''Sophora japonica'', ''Sophora macnabiana'', ''Sophora macrocarpa'', ''Spartium junceum'', ''Teline monspessulana'', ''Tipuana tipu'', ''Wisteria sinensis''.^[74]

6. 4. 상징

• 닭의장풀 산호수(`Erythrina crista-galli`)는 아르헨티나와 우루과이의 국화이다.^[75]
• 코스타리카 코끼리귀나무(`Enterolobium cyclocarpum`)는 1959년 8월 31일 행정명령으로 코스타리카의 국화로 지정되었다.^[76]
• 브라질 브라질 나무(`Caesalpinia echinata`)는 1978년부터 브라질의 국화로 지정되었다.^[77]
• 금색 아카시아(`Acacia pycnantha`)는 오스트레일리아의 국화이다.^[78]
• 홍콩 홍콩 난초 나무(`Bauhinia blakeana`)는 홍콩의 국화이다.^[79]

참조

_[1] 웹사이트 Fabales https://mobot.org/MO[...] 2023-06-16
_[2] 논문 An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG III
_[3] 웹사이트 The families of flowering plants: Leguminosae https://web.archive.[...] 2008-02-09
_[4] 문서 International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants. http://www.iapt-taxo[...]
_[5] 백과사전 List of plants in the family Fabaceae https://www.britanni[...] 2021-04-28
_[6] 논문 The number of known plants species in the world and its annual increase http://biotaxa.org/P[...]
_[7] 서적 Plant systematics: a phylogenetic approach Sinauer Axxoc
_[8] 논문 Fabaceae http://www.mobot.org[...] 2008-04-28
_[9] 논문 Absolute diversification rates in angiosperm clades
_[10] 논문 South American palaeobotany and the origins of neotropical rainforests 2004
_[11] 서적 Legumes of the world The Royal Botanic Gardens, Kew, Reino Unido
_[12] 서적 Towards a comprehensive phylogeny of legumes: evidence from rbcL sequences and non-molecular data Royal Botanic Gardens, Kew, UK
_[13] 논문 rbcL and legume phylogeny, with particular reference to Phaseoleae, Millettieae, and allies https://www.research[...]
_[14] 논문 A phylogeny of legumes (Leguminosae) based on analysis of the plastid matK gene resolves many well-supported sub clades within the family
_[15] 논문 An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG II
_[16] 서적 Leguminosas Editorial ACME S.A.C.I.
_[17] 논문 A Biosystematic Study of the Genus Apios Fabricius (Leguminosae) with Special Reference to Apios americana Medikus University of New Brunswick, Fredericton
_[18] 논문 An apparent reversal in floral symmetry in the legume Cadia is a homeotic transformation 2006-08-08
_[19] 서적 Sagebrush Country: A Wildflower Sanctuary https://www.worldcat[...] Mountain Press Pub. Co
_[20] 서적 The fossil history of the Leguminosae: phylogenetic and biogeographic implications Royal Botanic Gardens, Kew, UK
_[21] 논문 The Diversification of the Leguminosae: First Fossil Evidence of the Mimosoideae and Papilionoideae
_[22] 논문 Primitive mimosoid flowers from the Palaeocene-Eocene and their systematic and evolutionary implications.
_[23] 서적 Papilionoid flowers from the early Eocene of south eastern North America Royal Botanic Gardens, Kew, UK
_[24] 서적 The fossil history of Leguminosae from the Eocene of south eastern North America Royal Botanic Gardens, Kew, UK
_[25] 간행물 The fossil record of the Leguminosae: recent advances Australian National University
_[26] 간행물 Papilionoid legume fruits and leaves from the Palaeocene of north western Wyoming http://www.botany200[...] Botanical Society of America
_[27] 간행물 A Palaeocene flora from the Cerrajón Formation, Guajíra Peninsula, north eastern Colombia Museo Egidio Feruglio
_[28] 논문 Fossil papilionoids of the Bowdichia clade (Leguminosae) from the Paleogene of North America 2022-01
_[29] 간행물 Biogeographic patterns in early-diverging clades of the Leguminosae Botanical Society of America
_[30] 논문 Phylogenetic patterns and diversification in the caesalpinioid legumes
_[31] 논문 Evolutionary Rates Analysis of Leguminosae Implicates a Rapid Diversification of Lineages during the Tertiary
_[32] 논문 Evolution of the angiosperms: calibrating the family tree 2001
_[33] 서적 Reconstructing the phylogeny of legumes (Leguminosae): An early 21st century perspective Royal Botanic Gardens, Kew
_[34] 논문 Astragalus (Fabaceae): A molecular phylogenetic perspective 2005
_[35] 논문 Monophyly of aneuploid Astragalus: Evidence from nuclear ribosomal DNA internal transcribed spacer sequences 1993
_[36] 웹사이트 Fabaceae. legumes. Version 14 June 2006 http://tolweb.org/Fa[...]
_[37] 서적 Legumes of the world Royal Botanic Gardens 2010-07-08
_[38] 서적 Plant diversity and complexity patterns: local, regional and global dimensions Special-Trykkeriet Viborg A/S
_[39] 논문 Detarieae ''sensu lato'' (Fabaceae) from the Late Oligocene (27.23 Ma) Guang River flora of north-western Ethiopia
_[40] 논문 The Rest of the Iceberg. Legume Diversity and Evolution in a Phylogenetic Context
_[41] 논문 Function and evolution of nodulation genes in legumes
_[42] 논문 Functional Adaptation of a Plant Receptor- Kinase Paved the Way for the Evolution of Intracellular Root Symbioses with Bacteria
_[43] 논문 From pollen tubes to infection threads: Recruitment of Medicago floral pectic genes for symbiosis
_[44] 논문 Legume Haemoglobins: Symbiotic Nitrogen Fixation Needs Bloody Nodules
_[45] 웹사이트 Fabaceae http://tolweb.org/Fa[...]
_[46] 논문 A phylogeny of legumes (Leguminosae) based on analysis of the plastid matK gene resolves many well-supported sub clades within the family
_[47] 논문 Molecular evolution of the Leguminosae: phylogeny of the three subfamilies based on ''rbcL'' sequences
_[48] 논문 Phylogenetic relationships in the Papilionoideae (Family Leguminosae) based on nucleotide sequences of cpDNA (''rbcL'') and ncDNA (ITS1 and 2)
_[49] 논문 A phylogeny of the chloroplast gene ''rbcL'' in the Leguminosae: taxonomic correlations and insights into the evolution of nodulation
_[50] 논문 Evolutionary significance of the loss of the chloroplast-DNA inverted repeat in the Leguminosae subfamily Papilionoideae https://deepblue.lib[...]
_[51] 논문 Diversification rates in a temperate legume clade: are there "so many species" of ''Astragalus'' (Fabaceae)?
_[52] 서적 Advances in Legume Systematics, Part 7: Phylogeny Royal Botanic Gardens, Kew, UK
_[53] 논문 Phylogenetic patterns and diversification in the caesalpinioid legumes
_[54] 논문 Reconstructing the deep-branching relationships of the papilionoid legumes
_[55] 논문 A new subfamily classification of the Leguminosae based on a taxonomically comprehensive phylogeny
_[56] 논문 Large-scale genomic sequence data resolve the deepest divergences in the legume phylogeny and support a near-simultaneous evolutionary origin of all six subfamilies
_[57] 논문 Exploration of Plastid Phylogenomic Conflict Yields New Insights into the Deep Relationships of Leguminosae
_[58] 문서 NOTE: The subfamilial name Papilionoideae for Faboideae is approved by the International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants, Article 19.8
_[59] 논문 Evolución y filogenia de http://www.medigraph[...]
_[60] 서적 Nodulation in legumes Royal Botanic Gardens
_[61] 논문 A tale of four kingdoms - isoxazolin-5-one- and 3-nitropropanoic acid-derived natural products
_[62] 서적 The Leguminosae, A Source Book of Characteristics, Uses, and Nodulation The University of Wisconsin Press
_[63] 서적 Handbook of Legumes of Economic Importance Plenum Press
_[64] 논문 Legumes: importance and constraints to greater use
_[65] 웹사이트 Agriculturally & Economically Important Legumes http://tolweb.org/no[...] 2008-11-15
_[66] 서적 Legume Nodulation: A Global Perspective http://www.sprentlan[...] Wiley-Blackwell
_[67] 서적 The gene bank and breeding of grain legumes (lupine, vetch, soya and beah) The N.I. Vavilov Institute of Plant Industry
_[68] 논문 Lathyrus tuberosus L. Biologie et perspectives d'amélioration https://hal.science/[...] 1983
_[69] 웹사이트 Tuberous Pea, Lathyrus tuberosus - Flowers - NatureGate http://www.luontopor[...] 2019-07-28
_[70] 논문 Nectar and Pollen Plants 1967
_[71] 서적 Farmacognosia : estudio de las drogas y sustancias medicamentosas de origen natural Ediciones Omega
_[72] 서적 Composición, usos y actividad biológica: Plantas medicinales de México II UNAM
_[73] 웹사이트 Broom, Dyer's http://botanical.com[...] 2020-09-01
_[74] 웹사이트 Leguminosas arbóreas y arbustivas cultivadas en Chile http://www.chlorisch[...]
_[75] 웹사이트 Día de la Flor Nacional "El Ceibo" http://www.me.gov.ar[...] 2010-03-03
_[76] 서적 Geografía turística de Costa Rica EUNED
_[77] 법률 Lei Nº 6.607, de 7 de dezembro de 1978
_[78] 저널 Golden Wattle: Floral Emblem of Australia http://www.anbg.gov.[...] 2008-10-08
_[79] 저널 Golden Enigmatic Beauty http://martinwilliam[...] 2008-10-08
_[80] 저널 Phylogenetic Relationships in the Caesalpinioideae (Leguminosae) as Inferred from Chloroplast trnL Intron Sequences
_[81] 저널 Reconstructing the deep-branching relationships of the papilionoid legumes http://www.sciencedi[...]
_[82] 참고문헌 APG II (2003)
_[83] 참고문헌 APG III (2009)
_[84] 웹사이트 Fabaceae http://www.mobot.org[...] 2012-07-01
_[85] 웹사이트 Leguminosae Juss. http://delta-intkey.[...] 2012-05-18
_[86] 서적 An Introduction to the Natural System of Botany
_[87] 저널 An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG IV http://onlinelibrary[...] 2016-04-01