진적색을 가진 비모란 선인장 품종을 개발하기 위해서 진적색을 가진 ‘설홍’ 품종을 모본으로 하고 진적색의 ‘후홍’ 품종을 부본으로 하여 2008년에 국립원예특작과학 원 선인장 온실에서 교배하였다. 기내에서, 수확된 종자 는 100mL 삼각플라스크에 활성탄이 첨가된 Kyoto 배지 에 파종하였으며, 발아된 유묘를 어린 삼각주에 접목하 여 시험관에서 6개월 동안 재배하였다. 6개월 키운 유묘 를 2차로 접목하여 온실에 정식하여 2012년까지 비모란 선인장의 다양한 특징을 3회에 걸쳐 조사하였다. ‘일홍’ 품종은 편원형의 모양과 진적색의 구색을 가지고 있다. 또한, 8~10개의 결각과 회갈색의 직립형 짧은 가시를 가지고 있다. 정식 10개월 후 ‘일홍’ 품종의 구직경은 44.7mm로 ‘설홍’ 품종에 비해 큰 편이었다. 번식 수단이 되는 자구는 10개월 동안 평균 18.0개를 생산한다.

주간의 저온처리 방법이 팔레놉시스의 화경 발생과 엽 의 세포질 내 칼슘 농도 변화에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 주간 25oC의 항온저온 처리보다, 25 ~ 20oC 의 변온 처리가 화경 발생을 2주일 가량 단축시켰다. 그 원인은 주간의 평균 저온 때문이 아니라 변온처리 그 자 체의 효과 때문이었다. 저온 처리에 의한 엽의 세포질 내 Ca농도 증가 를 조사하기 위하여 PaCDPK1 유전자 발현 을 측정하였다. 화경 유도를 억제시키는 30oC 고온처리에 서의 PaCDPK1 유전자 발현은 25oC와 25 ~ 20oC 처리보 다 낮았다. 특히, PaCDPK1 유전자의 발현은 25 ~ 20oC 의 변온 저온 처리에서 다른 처리들 보다 3배 이상 높 았다. 이러한 결과들은 화경 발생 소요일수가 변온 저온 처리에 의해서 단축될 수 있으며, 화경 발생 소요일수의 단축은 세포질 내 Ca 농도의 변화와 관련이 있음을 말 해주고 있다.

본 연구는 국내 육성 화훼류의 향기 패턴을 비교하고 육종과정의 선발단계에서 향기의 정도를 객관적으로 구 분 가능한지 알아보고자 수행되었다. 향기를 보유한 대 표적인 화훼작물인 장미, 나리, 프리지아, 카네이션, 난의 화기조직으로부터 향기를 포집하였다. 전자코 시스템의 소 프트웨어에서 향기차이를 구명하기 위하여 주성분 분석 (Principle Component Analysis)과 판별분석(Discriminant Factorial Analysis)을 실시하였다. 판별분석 결과 나리는 1사분면, 프리지아는 2사분면, 카네이션과 장미는 3사분 면, 난은 4사분면에 위치하였다. 이것은 센서 감응도에 따 라 다른 그룹을 형성하고 있어 화훼류 향기 패턴의 구 분이 가능함을 보여주었다. 같은 화훼류 품목 내에서도 상대적으로 강한 향기를 가지는 품종은 control에서 멀고, 향기가 없거나 약한 품종은 control가까이 군집을 형성하 여 향기의 강약에 대해서도 객관적인 자료 제시가 가능 하였다. 나리와 난의 센서 반응곡선을 레이더 형식으로 나타내 보았을 때 향기의 강약 차이를 확연히 알 수 있 었다. 이로써 전자코를 이용한 화훼류 향기 분석 시스템 은 향후 주요 화훼류의 방향성 육종을 위한 선발단계에 객관적인 자료로서 사용될 수 있을 것이다.

본 연구는 국내에서 유통되고 있는 미니 카틀레야 6품종의 생육 최저온도와 기간 및 저온 피해증상을 통하여 저온 저항성을 평가하고자 하였다. ‘골든보이’, ‘옐로우돌’,‘에메랄드’, ‘차밍루비’, ‘러브캡슐’, ‘리틀레드’ 6품종을 실험재료로 사용하였으며, 온도처리는 5, 10, 15oC에서 각각 10, 20, 30일로 기간을 달리하여 생장상에서 처리하였다. 5oC에서 6품종 모두 처리기간이 길어질수록 피해엽율이 증가하였고, 피해증상으로는 잎이 황색으로 변하면서 탈리되거나 검은 수침상이 관찰되었다. 특히 6품종중 ‘골든보이’ 품종은 5oC 30일 처리에서 3%의 피해율을 보인 반면, ‘리틀레드’ 품종에서는 100%의 피해율을나타냈다. 또한 온도가 낮아지고 기간이 길어질수록 ‘옐로우돌’, ‘에메랄드’, ‘차밍루비’에서 엽수가 유의적으로 감소하여 5oC 30일 처리에서 엽수가 가장 적었다. 엽록소형광값(Fv/Fm)은 5oC 20일 처리에서 10일 처리보다 감소하는 경향을 보였고, 30일 처리구에서는 품종별로 ‘리틀레드’ 품종이 가장 낮은 값을 나타냈고, ‘에메랄드’와‘골든보이’에서 높게 나타났는데, 이는 피해엽율의 결과와 일치하였다. 10oC와 15oC에서는 처리기간에 따라 큰변화를 보이지 않았다. 따라서 6품종 중 ‘골든보이’ 품종이 저온에 가장 강한 특성을 가지고 있었고, ‘리틀레드’ 품종은 저온에 가장 약한 것으로 여겨졌다. 또한 품종에 따라 차이는 있지만 미니 카틀레야의 겨울철 재배 시최저 10oC 이상의 온도로 관리할 것을 권장하며, 그 이하의 온도에서는 장기간 노출되지 않도록 관리하는 것이 필요하다.

팔레놉시스 ‘Ice Angel’ 품종은 국립원예특작과학원에서 2010년도에 육성한 신품종이다. 이 품종은 2000년에백색계 중형종 P. ‘Thimothy Christoper’와 P. ‘KM7’를교배하여 얻은 후대 계통 중에서 선발되었다. 2005~2009년에 2회의 특성검정과 계통 평가회를 거쳐 ‘Ice Angel’이라 명명하였다. ‘Ice Angel’는 꽃잎과 꽃받침이 백색계(WN 155D)이며 순판의 끝열편에 노랑색 작은 무늬(Y9A)와 측열편에 연분홍 줄무늬(RP61B)가 있다. 식물체의 크기는 엽장이 11.7cm 꽃의 크기가 6.6cm(화폭)인중형품종이다. 엽형은 반직립성의 잎자세를 가지고 있으며 생육이 강건하고 빠르며 기내증식이 매우 쉬운 품종이다.

팔레놉시스 ‘Dimple Pink’는 국립원예특작과학원에 서 2010년도에 육성한 신품종이다. 이 품종은 2000년에 진분홍색 계열의 중형종 P. ‘S98PN03’을 자가수분 하여 양성된 계통 중에서 선발되었다. 2005~2009년에 2회의 특성검정과 계통 평가회를 거쳐 ‘Dimple Pink’ 라 명명하였다. ‘Dimple Pink’는 꽃잎과 꽃받침이 분홍 색계로 자줏빛이 도는 진분홍색(PVN80B) 화색이다. 식 물체의 크기는 엽장이 19.2 cm 꽃의 크기가 6.9 cm(화 폭)인 중형품종이다. 엽형은 반직립성의 잎자세를 가지 고 있으며 생육이 강건하고 빠르며 기내증식이 매우 쉬운 품종이다.

비모란 선인장 ‘이홍’ 품종은 진적색의 계통 ‘DR’을 모본으로 진적색의 ‘설홍’ 품종을 부본으로 2005년 교 배하여 개발되었다. 파종된 종자는 기내에서 접목되어 6개월 동안 100 mL 시험관에서 6개월 동안 자랐다. 2006년 재접목되어 온실에 정식되어 2009년까지 다양한 특징이 조사되었다. 편원형의 모양과 진적색의 구색을 가지고 있으며, 또한, 8~10개의 결각과 갈색의 직립형 가시를 가지고 있다. 온실에 정식 후 10개월째에 ‘이 홍’ 품종의 구직경은 44.0 mm였으며 ‘설홍’ 품종에 비해 큰 편이었다. 자구수는 10개월째에 15.8개로 ‘설 홍’ 품종에 비해 많았으나 유의성은 없었다.

팔레놉시스는 다양한 종을 가지고 있고, 강한 향기를 보유하고 있는 종들이 존재한다. 팔레놉시스 원종 중 P. bellina, P. violacea, P. schilleriana 등 소수 계통들은 향을 보유하고 있어 방향성 육종을 위한 재료로 이용된다. 본 연구는 팔레놉시스 방향성 육종을 위한 효율 적인 향기 분석 시스템을 확립하고자 팔레놉시스 유전 자원 8종류에 대하여 GC-MS와 전자코를 이용하여 향기 분석을 수행하였다. 팔레놉시스 ‘3010’에 대해서는 화기 조직별 즉 꽃받침, 꽃잎, 주두, 설판으로 나누어 분석 하였다. 주된 성분비가 꽃잎과 설판 조직에서 높게 나타 났다. P. bellina 계통의 주된 성분은 linalool(21.21%)이었 다. 전자코를 이용하여 각 계통간 향기성분의 패턴 분 석이 가능하였다. 통계 프로그램에서는 PCA 보다는 DFA 분석이 더 유용하였다. 방향성 육종 시 보유하는 육종 재료들의 주된 향기 구성성분을 알고자 GC-MS를 이용하였다. 본 연구는 향후 난의 방향성 육종을 위한 향기 분석시스템에 유용하게 활용될 것이다.

심비디움속 유전자원 48품종에 대하여 RAPD와 URP를 이용하여 유전적 유연관계를 분석하였다. RAPD분석에 는 10mer에 해당하는 random primer (Operon사) 80개 를, URP는 20 mer에 해당하는 12종의 상용 primer를 이 용하였다. 48 품종의 심비디움에는 34종의 동양 심비디움, 7종의 동서양란 교잡종, 7종의 서양 심비디움이 포함되어 있다. 선별된 41개의 random primer와 6개의 URP primer로부터 각각 407, 56개의 다형성 밴드를 획득 하여 총 463개의 마커를 이용하였다. 이들 마커의 크기 범위는 0.4 kb 에서 1.5 kb 에 해당하였다. 유전적 유사도 를 바탕으로 UPGMA clustering 프로그램을 이용하여 dendrogram을 작성하였는데 유전자원 48품종은 유사도 0.638 수준에서 총 4그룹으로 구분되었다.

Floral pattern plays a vital role in flower structure. The most basic factors that make up the floral pattern are spots and lines in Sedirea japonica. These factors were expressed in a various pattern according to their location and the type of the flower. Frequent expression pattern is higher in the left side of lateral sepal and labellum than petal and dorsal sepal. The expression type in one plant is usually very different according to right or left of sepals, flowering orders, and flowering times and in some individuals, expression pattern remained constant in all flowers. Two hybrids from the cross between Hygrochilus parishii and H. pasishii var. purpureus hybrid (Hongjadan) have shown similar flower characteristics (flower size, flower background color, and pattern distribution) to those of H. pasishii with the exception of the pattern, size, and expression of the number of spots, and pattern shape of labellum including morphology. The flower of an offspring from Hongjadan x S. japonicum (K10) showed petals and sepals without pattern, red flecks, red spot, and red sectors. The shape and back ground color of labellum were similar to those of Hongjadan and S. japonica. The results of this study will be helpful for breeding new cultivars of Sedirea japonica.

Genetic diversity among 28 Cymbidium varieties was evaluated by using a sequence-related amplified polymorphism (SRAP) marker system. The SRAP marker which was based on the open reading frames (ORFs) regions was developed primarily for Brassica species, but has been applied to various crops. A total of 30 SRAP primer combinations were initially screened. Twenty-eight SRAP primer combinations showed high polymorphism among the 28 Cymbidium varieties, which were consisted of breeding varieties and their parents in National Institute of Horticultural & Herbal Science (NIHHS). The amplified DNA fragments were separated by denaturing acrylamide gels and detected silver staining method. One hundred ninety six polymorphic bands (7 per primer) were generated and ranged from 0.3 to 1.0 kb in size. Polymorphic fragments were scored for calculating simple matching coefficient of genetic similarity and cluster analysis with multi-variate statistical package (MVSP) 3.1. The mean genetic similarity coefficient value was 0.588. The results showed that the correlation between F1 varieties and their parents was high. These studied SRAP markers will be useful tools for genotype identification, germplasm conservation, genetic relationships in Cymbidium.

This study was conducted to develop the DNA markers for identification of the strawberry cultivars in Korea and Japan. We developed fifteen cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS) markers based on the Fragaria gene sequences. Among them six CAPS markers showed polymorphism exclusively in one cultivar. Five CAPS markers (ANR-MspI, ANRBamHI, ACO-HinfI, DFR-AseI, FGT-MspI) provided enough polymorphism to identify eight Korean strawberry cultivars except for ‘Maehyang’ and ‘Sunhong’. To complement the fifteen CAPS markers, we selected another fifteen sequence-related amplified polymorphism (SRAP) and one of them, me1/em5_460bp marker, made it possible to discriminate between ‘Maehyang’ and ‘Sunhong’. Therefore, application of the five CAPS markers and one SRAP marker were sufficient to identify the nineteen Korean and Japanese strawberry cultivars. These markers could be used practically for cultivar identification of Korean and Japanese strawberry.

본 연구는 딸기 품종의 유전적 변이를 DNA 수준에서 비교함으로써 육종의 기초 자료로 활용하기 위하여 딸기 품종 및 계통 50점을 대상으로 AFLP와 SSR 분석을 수행하였다. 총 27종의 AFLP 프라이머와 13종의 SSR 프라이머를 이용여 각각 407개와 42개의 다형성 밴드를 얻었다. 획득된 449개의 다형성 밴드를 이용하여 UPGMA 방식으로 유사도 및 집괴분석을 수행한 결과 유전적 유사도 0.654를 기준으로 6의 그룹으로 분류되었다. 국내 육