종간, 속간의 잡종에서는 흔히 불임현상이 일어나는데 인삼의 경우도 예외가 아니어서 고려인삼(panax ginseng: P.G.)과 미국인삼(panax quinquefolium: P. Q.) 그리고 죽절인삼(Panax japonicus: P.J) 간의 교잡육종에서 P.G.×P.J.에서만 아주 희귀하게 종자를 얻을수 있고 다른 종합에서는 전혀 잡종 제이세대를 얻을 수가 없었다고 하므로 본실험에서는 P.G.×P.Q.와 P.G.×P.J.의 교잡종의 화기 및 종자형성중의 유리아미노산의 소장을 추구함으로서 불임현상과 물질대사와의 관련성의 일단을 밝히고저 한다. 1. 두 교잡종의 시료에서 검출된 유리아미노산의 Chromatogram은 서로 유사한 pattern을 나타냈으며 그들의 양친이 나타내는 pattern과 유사하나 spot의 종류나 크기 정색도는 여러 가지 점에서 특이한 변화가 있다. P.G.×P.Q.에서 19종, P.G.×P.J.에서는 21종의 spot을 검출하였는데 전자에서 Alanine, Valine, Leucine, Phenyl alanine, Proline, Hydroxy proline, Serine, Threonine, Tyrosine, Aspartic acid, Glutamic acid, Lysine, Arginine,β -Alanine, Cysteic acid, Tryptophan, Asparagine, Glutamine, λ -Amino butyric acid를 확인하고 후자의 경우는 상기한 것 외에 Methionine과 한 개의 미지 spot를 얻었다. 2. Alanine, Aspartic acid, Glutamic acid, Cysteic acid와 Asparagine이 전체적으로 보아 주체를 이루고 있는 것은 P.G. P.Q. P.J에서와 같으나 Asparagine이 소포자기와 화분성숙기에 최다량으로 나타나는 것은 이들의 양친의 경우에는 보지 못했던 특이한 일이다. 3. 홍숙기에 Cysteic acid가 감소되는 것은 P.Q. P.J.의 경우와는 유사하나 P.G의 경우와는 반대되는 현상이며 P.G.×P.J.에서 Methionine이 검출된 것도 특이하다. 4. Proline은 그들의 양친의 경우와는 현저한 차이가 있었는데 소포자기에서 아주 미약한 정색을 나타낼뿐이며 이 때에 Asparagine의 spot가 가장 크고 강한 정색을 나타내었는데 이제까지의 여러 연구 결과를 종합해 보면 Proline의 양과 화분의 임성과는 아주 밀접한 관계가 있으며 이런 관계가 인삼 종자 형성에서도 나타나고 있다. 또한 Proline이 결핍될 때 Asparagine의 축적이 있다는 많은 보고도 있다. 5. 교잡종에서의 결실불능의 원인을 Proline의 과소에 의한 것으로 보며 Proline이 약의 화분퇴화와 중요한 관계를 가지고 있을 것으로 추찰된다. 6. 그밖에 여러 아미노산의 소장이 P.G. P.Q. P.J. 등의 자식계와 그들과의 잡종사이에 있어서 상당한 차이가 생기는 것은 교잡에 의한 Gene-action system의 변혁에 따른 결과라고 추찰되는 것으로 Proline의 대사 및 생리적 영향과 더불어 보다 깊은 조사가 필요한 것으로 생각된다.

The sterile phenomenon is frequently found in the inter-species hybrids of ginseng as in other plants. It is known that among the hybrids between Panax Ginseng (PG) and Panax Quinquefolium (PQ), and between Panax Ginseng and Paxax Japonicus (PI), PG×PI is fertile only very rarely, while PG × PQ is always sterile. Therefore, in order to clarify the relationship between this sterility phenomenon and the metabolism of free amino acids, the changes of free amino acids through the formation of the flower organs and seeds of two hybrids, PG × PQ and PG × PI were investigated by thin layer chromatography. The results are summarized as follows: 1. Distinct differences in the quantity and number of free amino acids were recognized between PG × PQ, PG × PI and their parent plants. From the hybrid PG × PQ, 19 kinds of ninhyrin sensitive substances were detected in all. They were (1) 17 amino acids: alanine, valine, leucine, phenylalanine, proline, hydroxy-proline, serine, threonine, tyrosine, aspartic acid, glutamic acid, lysine, arginine, γ-amino butyric acid, β -alanine, cysteic acid and tryptophan, and (2) two amides: asparagine and glutamine. From the hybrid PG × PI, in addition to the above 19 substances, methionine and one unknown substance were detected. 2. Generally, alanine, as partie acid, glutamic acid, cysteic acid and asparagine were detected in large amounts in the two hybrids as in PG, PG and PJ but it was a noticeable fact concerning these two hybrids that the largest quantity of asparagine was found at microspore satge and pollen mature stage. 3. The decrease of cysteic acid in the two hybrids at the red ripened stage was the same as in PQ and PJ but opposite to the change in PG. The detection of methionine in PG × PJ was worthy of notice. 4. The change of proline was conspicuously different from that in their parent plants. It was detected as a trace of color at the micros pore stage while asparagine was detected in the greatest amount at that time. It is well known that the quantity of proline is closely related to the sterility of plant. This fact was also found true in the formation of ginseng seeds. It was reported as well that asparagine accumulated when proline decreased. 5. The deficiency of proline seemed to be closely related with the sterility of hybrids and with the degradation of pollen in anther. 6. The difference in the changes of free amino acids between the selfed lines of PG, PQ and PJ, and their hybrids seemed to be caused by the transformation of gene-action system by hybridization. On these phenomena along with proline metabolim and its physiological role in seed formation further studies are required.

• 黃鐘奎(전북대학교 농과대학) | 황종규
• 梁熙天(전북대학교 농과대학) | 양희천