꼭두서니과

[ Rubiaceae ]

꼭두서니과(Rubiaceae)는 꽃식물들 중 용담목(Gentianales)에 속하며, 614속 약 13,200 종이 전 세계적으로 분포하는데, 특히 열대지방과 마다가스카르, 안데스 지역에 많다.¹⁾ 흔히 이리도이드(iridoids)와 다양한 알칼로이드(alkaloids) 화합물들을 함유하고 있다. 꼭두서니과에 속하는 중요 식물들 중 하나는 커피(Coffea arabica)인데, 열매 속의 씨의 껍질을 벗겨 건조한 것을 볶아 분쇄한 가루로 커피를 추출하고 있다.

최근 DNA에 의한 분자계통학적 연구¹⁾²⁾³⁾에서는 꼭두서니과가 단계통군임을 보여주고 있는데, 이 분계조는 왼쪽으로 꼬인 뒤틀린 꽃부리(화관)라는 특징으로 지지되고 있다.⁴⁾ 계통수 상에서는 용담목 내에서 가장 먼저 분리되어 마전과(Loganiaceae), 젤세미엄과(Gelsemiaceae), 용담과(Gentianaceae), 협죽도과(Apocynaceae)가 이루는 분계조와 자매군을 형성함을 보여준다.(그림 1)

그림 1. DNA 자료를 통한 꽃식물 계통수 상의 꼭두서니과의 위치. (출처:김상태)

형태적 특징

교목, 관목, 초본이 모두 포함되어 있다. 잎은 마주나거나 모여나고, 흔히 거치가 없고 턱잎은 있다. 유한한 꽃차례를 갖지만 종종 한 개의 꽃으로 축소되어 정생하기도 한다. 꽃은 양성화이고, 방사상칭이다. 꽃받침과 꽃잎, 그리고 수술은 각각 4~5개인데, 꽃부리(화관)는 뒤틀려 있다. 수술대는 꽃잎과 붙어 있고(화판상생; epipetalous), 꽃밥은 2개의 방으로 되어 있는데 세로로 열린다. 심피는 일반적으로 2개이고 융합한다. 씨방은 하위이고, 중축태좌를 갖는다. 열매는 삭과, 장과, 핵과, 분열과 등으로 다양하다.⁴⁾

우리나라의 꼭두서니과 식물

국립수목원에서 발간한 국가표준식물목록⁵⁾에서 우리나라에 자생하는 꼭두서니과 식물들은 57 분류군에 달하고, Galium (솔나물속; 29 분류군), Rubia (꼭두서니속; 7 분류군)가 많은 분류군을 포함하고 있다. 주변에서 흔히 볼 수 있는 꼭두서니과 식물은 꼭두서니(Rubia akane), 큰꼭두서니(R. chinensis), 솔나물(Galium verum var. asiaticum ), 갈퀴덩굴(G. spurium var. echinospermon), 개갈퀴(Asperula maximowiczii), 개요등(Paederia scandens) 등이다. 꽃치자(Gardenia jasminoides var. radicans)는 흔히 재배하는 꼭두서니과 식물이다.

우리나라의 특산식물들은 갈퀴아재비(Asperula lasiantha), 털긴잎갈퀴(Galium boreale var. koreana), 참갈퀴덩굴(Galium koreanum), 애기솔나물(Galium verum f. pusillum), 우단꼭두선이(Rubia pubescens)가 보고되어 있다. 환경부지정 멸종위기야생생물Ⅱ급인 꼭두서니과 식물은 무주나무(Lasianthus japonicus)가 있다.⁶⁾

그림 2. 대표적인 꼭두서니과 식물들. A. 계요등(Paederia scandens). B. 커피(Coffea arabica). C. 개갈퀴(Asperula maximowiczii). D. 갈퀴덩굴(Galium spurium var. echinospermon). E. 솔나물(Galium verum var. asiaticum). F. 큰꼭두서니(Rubia chinensis). (출처:김상태)

경제적 이용

커피(Coffea arabica)는 카페인을 함유하는 식물로 중요한 경제작물로 재배된다. Gardenia, Hamelia, Randia 등은 관상용 식물로 개발되어 있다. ⁴⁾

참고문헌

1. Stevens PF (2001) Angiosperm Phylogeny Website. Version 14, July 2017.
2. Soltis PS, Soltis DE, Chase MW (1999) Angiosperm phylogeny inferred from multiple genes as a research tool for comparative biology. Nature, 402: 402-404
3. Zeng L, Zhang Q, Sun R 등 (2014) Resolution of deep angiosperm phylogeny using conserved nuclear genes and estimates of early divergence times. Nature Comm, 5: 4956
4. Judd WS, Campbell CS, Kellogg EA 등 (2016) Plant Systematics- A Phylogenetic Approach. Fourth ed. Sinauer Associates Inc., Sunderland,
5.
6.

꼭두서니과