I. 강원도 춘천지방에서 주로 재배되는 수도 품종 20개를 공시재배하여 출수기에 신장절위(간선단으로부터 4 개절위)경엽에 대한 형태조사를 한 바 그 결과는 다음과 같다. 1. 공시한 20 개품종의 평균엽면적은 제 1 엽 18.61 cm2 , 제 2 엽 21.84 cm2 , 제 3 엽 21.52 cm2 , 제 4 엽 18.56 cm2 로서 제 2 엽과 제 3 엽이 크고 제 1 엽과 제 4 엽이 작았으며 엽신중은 제 1 엽 97.0 mg, 제 2 엽 118.1 mg, 제 3 엽 115.4mg, 제 4 엽 95.3 mg로서 엽위별의 비중은 전기 엽면적의 경우와 같았고 엽초중(절당)은 제 1 엽초 176.3 mg, 제 2 엽초 163.7 mg, 제 3 엽초 163.4 mg, 제 4 엽초 123.9 mg 로서 절위가 상승함에 따라 현저히 컸다. 또한 엽중(엽신+엽초)은 절위당 제 1 엽 273.3 mg, 제 2 엽 281.8 mg, 제 3 엽 278.8 mg, 제 3 엽 219.1 mg로서 엽위별의 제2 및 제3엽이 컸고 제1엽과 제4엽이 적었으며 고간중(엽신+엽초+간)은 제1절위 374.4 mg, 제2절위 418.2 mg, 제3절위 446.1mg 및 제4절위 362.1 mg로서 역시 중간절위가 크고 상위와 하위에서 적었다. 2. 신장 절위 경엽의 품종간 변이계수를 산출하여 본즉 엽면적에 있어서 12.75%, 엽신중 15.29%, 엽초중 15.90%, 절간중 11.42%, 엽중(엽신중+엽초중) 15.45% 그리고 엽중 13.24%였으며 각절위에 있어서 엽면적, 엽신, 엽초, 간중등의 품종간 변이계수는 간중을 제외하고는 모두 제2 및 제3절위에 있어서 작았고 제3 및 제4절위에서 컸으며 절간중에 있어서는 제3 및 제4절위의 변이계수가 작았다. 그리고 각 절위간 경엽의 변이계수는 엽면적 8.90%로서 가장 적고 엽신중 11.24%로서 적은 편이었으며 간중은 20.02%로서 가장 컸다. 3. 수도의 엽간중에 대하여 엽신 엽초 및 절간이 각각의 고유하는 중량의 비율은 29.2%로서 가장 높고 간중 34.2%, 엽신중 26.6%로서 낮으며 각 절위에 있어서도 각 부분이 점유하는 비율은 대체로 같은 경향이지만 엽신중의 비중은 제2엽에서 크고 엽초중은 상위절에 갈수록 간중은 반대로 하위절일수록 비중이 높았다. 4. 4개절위를 합한 엽신/간비는 77.7%, 엽초/간비 114.5%, 엽신/엽초비 67.9% 및 엽신/간+엽초비 36.2%이며 상위벌에서 엽신/간비 및 엽초/간비는 높고 엽신/엽초비는 하위절에서 높았다. 5. 수도의 신장 절위 경엽과 수량과의 관계는 전체엽면적의 4개엽과 정조수량과의 상관관계(r)는 0.666이었고 제1엽 및 제2엽은 0.659 및 0.609로서 각각 고도의 정(+)의 상관을 보였으며 제3엽과 제4엽은 0.464, 0.523으로서 유의상관을 인정하였으며 전체엽신중과 정조수량간에는 0.678, 제1엽 0.691, 제2엽 0.654, 제3엽 0.570으로서 각각 고도의 정(+)의 상관을 보였고 제4엽에 있어서는 0.544로서 유의상관을 보였으며 엽중(엽신중+엽초중)과 수량과의 상관은 엽면적의 경우와 동일한 경향을 보였고 엽간중과 수량과의 상관은 총고간중 및 제1절위고간중에서만 고도의 정(+)상관을 보였고 그 밑에 절위에서는 유의상관을 보였다. 한편 전체엽초중과 정조수량간에 있어서는 0.572, 제1엽초 0.623으로서 각각 고도의 정(+)상관을 보였고 제2, 제3 및 제4엽초에 있어서는 각각 0.486, 0.513 및 0.450 으로서 유의상관을 보였고 간중과 정조수량과의 상관은 모두 0.377 이하로서 낮은 상관을 보였다. 6. 수량계급에 따르는 품종들의 신장 절위 경엽의 평균치로 본 엽신중, 엽면적 1 cm2 당 엽신중, 엽초중, 간중, 엽중은 모두 다수품종에서 컸으며 중수>소수품종의 순위로 낮았고 각 절위별에 있어서도 대체로 같은 경향을 보였으며 그들에 있어서의 절위간변이는 엽면적, 엽신중, 엽초중, 간중 모두 다수품종에서는 현저히 적고 중수 및 소수품종에서 컸다. 7. 수량계급에 따르는 품종들의 식물체지상부 구성비율 즉, 엽신, 엽초, 엽간이 각각 점유하는 비율은 다수품종에 있어서 엽신 27.6% 엽초 39.5%, 간 32.9%인데 비하여 소수품종은 엽신 25.5%, 엽초 38.1%, 간 36.4%이고 중수품종은 그들 중간적 값을 보였다. 8. 수량계급에 따르는 품종들의 엽신/간비, 엽초/간비는 다수품종은 높고 소수품종은 낮았으며 중수품종은 그들 중간을 보였다. II. 수도품종 신 2 호, 시로가네 및 진흥의 3개를 공시하여 10a당 실소를 8kg, 12kg 및 16kg의 3개수준으로 시용하여 신장 절위 경엽의 형태변이를 조사하는 한편 잎의 실소함량을 분석하여 그들과 수량과의 관계를 살펴 본 결과는 다음과 같다. 1. 신장 절위 경엽의 시용량에 따르는 3개 품종의 평균형태변이치는 총엽면적(선단으로부터 4개엽 총합)은 실소 8kg구에 비하여 2배비에서 16.5%의 증대를 보였으며, 총엽신중에 있어서도 거의 같은 비율의 증대를 각각 보였고, 총엽초중에 있어서는 2개비구 7.8%, 1.5 개비구 4.9%의 증대를 보였고, 각엽위별에 있어서도 전자와 비슷한 경향을 보였다. 한편 간중은 반대로 2개비구 11.2%, 1.5개비구 1.5%씩 각각 감소되었으며, 그 정도는 특히 하위절위에서 현저하였다. 2. 각 품종의 신장 절위 경엽이 시비량에 따르는 변이계수는 총엽면적에 있어서는 제002 15.40%, 시로가네 12.87% 및 진흥 10.99%였고, 각 절위별로 엽신의 변이가 큰 것은 신 002는 제4엽, 시로가네는 제2엽, 진흥은 제1엽으로서 품종간에 차이가 있었다. 총엽신중의 변이계수는 총엽면적의 경우와 같은 경향을 보였고, 총간중의 변이계수는 제002 7.72%, 시로가네 12.11% 및 진흥 0,94% 이였으며 각 절위별 변이의 정도도 품종에 따라 다르다. 3. 신장 절위 경엽의 시비량에 따르는 절위간 변이는 엽면적, 엽신중, 간중 모두 N8kg인 소비조건에서 변이가 크고 N16kg인 다비조건에서 적어졌으며 N12kg구는 이들 중간이고, 엽초중에 있어서는 다비조건에서 변이가 컸다. 4. 엽초중을 구성하는 엽신 엽초 및 절간이 각각 점유하는 비율은 시비량에 따라 다르며, 시비량의 증가에 따라 엽신중의 비율은 현저히 높아지고, 엽초중의 비율은 반대로 낮아진다. 5. 시비량에 따르는 공시품종의 신장 절위 경엽의 상호관계를 보면 엽신/간비는 소비구에서 낮고, 엽신/엽초비는 시비량의 증가에 따라 낮아지며, 엽초/간비는 높아지고 엽신/간십엽초중비율은 낮아졌다. 6. 시비량의 증가에 따라 공시품종 모두 신장절위의 엽면적, 엽신중, 엽초중은 증대되었다. 그에 따라 수량도 증가하는 경향을 보이고, 간중은 시비량 증가에 따라 감소되고 수량은 반대로 증대되는 경향을 보이는데 그 정도는 품종에 따라 차이가 있다. 7. 출수기 및 성숙기에 있어서의 잎의 실소함량은 시비량에 따라 다르며, 공시품종 평균실소함량은 출수기에 있어서 N8kg 시비구 2.74%, N12kg 시비구 2.49는 각구 0.80%, 0.92% 및 1.03%로서 증비에 의하여 실소함량이 현저히 증가되고 있으며, 엽위별에 있어서는 상위엽일수록 높았다. 8. 잎의 실소 함량은 품종간에 차이가 있는데, 동일품종내에서는 출수기와 성숙기에 있어서 그 함량이 높을수록 수량이 증대되였다.
IRRI 육종포장에 육성된 단간성 Indica품종에 T(N)1, CP231 231SLO17, 및 B569A12와 기타 몇가지 Indica품종이 교배된 F2 집단의 초장을 측정하여 F2 잡종들의 초장에 관한 분리를 조사하였는데 그 결과는 다음과 같이 요약된다. 1. 동남아의 장간 Indica품종들은 대만품종 T(N)1에 교배되어 3:1로 분리하는 것과 3:1로 분리되지 않는 것으로 구분된다. 2. U.S.A. 품종들은 특히 단간자료로 쓰이는 CP231-SO17과 B569A12는 T(N)1과의 조합에서 3:1로 분리하지 않는다. 3. T(N)1의 단간성 대응유전자를 가진 품종일지라도 조합 상대품종에 따라 우성 정도, 초월분리 정도가 다르다. 4. 간장에 관하여 보족적인 현상을 나타내는 경우가 있다. 즉 단간×단간에서 장간 분리개체가 많이 나왔다. B569A12×T(N)1은 그 예이다. 5. 복잡한 유전구성품종을 단순한 유전구성품종에 Backcross하여 단순한 유전분리현상을 관찰할 수 있었다. Peta/2×B569A12는 그 예이다.
수도재배시기이동시의 품종의 적응성 또는 외국품종도입시 그 적부판단의 기준이 되는 일장 및 온도효과의 본질과 한국품종들의 감응도를 분석비교하였다. 시험결과 공시품종들은 전부 일장에 대하여 비교적 둔감하고 어느 처리일장하에서나 출수하여 한계일장이 없었으나 만생품종은 조생종에 비하여 감광성이 예민하고 기본영양생장기간이 짧었고 조생품종은 기본영양생장성이 컸으며 최적일장은 전품종 10시간전후였다. 또한 온도도 일장과 같이 생육기간에 대하여 영향이 큰 것 같고 저온은 일장의 장단, 품종의 조만에 관계없이 출수를 지연시키고 고온은 기본영양생장기간을 단축시키고 일장감응기에는 별로 영향이 없었다.
소두의 형질상호간의 표현형상관, 유전상관 그리고 환경상관을 알고자 1963년 재래종 적두 일본종서병을 지배하여 1967년 F4 세대 40계통을 재료로 선발실험을 하였다. 조사형채은 개화일수, 경직경, 분지수 1주래수, 입중, 전식물체중, 100입중의 8개형질이었고 이들 각형질상호간의 표현형공분산, 유전공분산, 환경공분산과 각형질의 표현형분산을 본봐 그 결과는 제1표와 같이 환경공분산과 표현형분산은 형질 또는 형질간의 조합에 따라 변동이 심하나 대체로 유전공분산은 표현형공분산보다 다소 크다.(표1) 각형질 상호간의 표현형상관, 유전상관, 환경상관을 계산한바 제2표와같이 대체로 유전상관의 값은 표현형상관보다 그값이 크다. (표2), 수량과의 상관을 보면 1주래수가 수량에 영향한다고 보이며 1주래수가 많은 것은 입수도 많은 것이 당연하므로 소두는 대두와 달리 수량과 개화일수 또는 수량과 경직경 같에는 상관이 보이지 아니하므로 1주래수와 1주입수의 2개형질은 소두의 다수계통, 선택을 위한 중요한 선택형질이 될것으로 믿는다.
1. 단백질: 오페이크-2 옥수수에서 비록 적은 단백질함량이 분석되었지만 정상적인 옥수수와 오페이크-2 옥수수 사이에 있어서 유의적인 상관관계는 없었다. 2. 라이신: 라이신 함량역시 품종에 따라 다르며 오페이크-2 옥수수에 있어서의 라이신 함량은 품종간에 큰 차이가 없었다. 정상적인 옥수수와 오페이크-2 옥수수 사이에 있어서 라이신 함량간에는 유의적인 상관관계가 없었다. 3. 분리비율: 오페이크-2 옥수수는 열성단일 인자로서 대개 나타났다. 표현형에 있어서는 사용한 품종에 따라 다르게 나타났다. 오페이크-2 옥수수는 이병성이 약한 듯 하였으며 종실중이 가벼웠다. 4. 오페이크-2 인자와 후라워리-2 인자는 대립유전인자가 아니다. 5. 배우자적 불화합성과 웅성 불임이 오페이크 교배 조합에서 나타났다.
잎담배의 다수성품종 육성의 선택에 앞서 각형질상호간의 상관관계를 구명하고 이들 형질이 수량에 어떻게 관여하는가를 분석함으로써 다수성 계통을 용이하게 선택할수 있겠으므로 이들 주요형질을 고찰한바 잎담배 수량에 직접상으로 관여하는 것은 황색종에서는 엽폭, 엽면적이었고 양건종에서는 간주, 엽수, 엽장, 엽면적이며 음건종에서는 간주, 엽수, 엽장, 엽폭, 엽면적이었다. 종류를 막론하고 엽폭과 엽면적이 수량에 크게 작용하며 이중 가장 측정이 용이하고 실제 다수성개체선택에 효과적인 형질은 엽폭이라 할 수 있다.
인삼식물의 종간교잡에 있어서 일대잡종식물은 양친에 대하여 약 1.6~3.0배의 강제를 나타내지만 심한 불임현상으로 거의 잡종 제삼세대를 얻을수 없었다는 점에서 그 원인을 밝히고저 고려인삼×인 미국인삼의 잡종에 대한 발생학적조사관찰을 하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 잡종인삼의 영양생장은 양친과 같이 정상적이며 강세를 나타내나 생식생장에서는 심한 조해를 받는다. 2. 생식기관형성에 있어서도 감수분열기 이전까지는 제조직의 발생은 거의 정상적으로 진행된다. 3. 대포자모세포나 소포자모세포의 감수분 장과정은 심한 불규칙성을 나타내며 어떠한 것은 분열직전부터 퇴화되기 시작한다. 4. 소포자모세포의 핵분열에 있어서 제1분열 중기 또는 후기에 일가염색체 또는 염색체교 등이 출현하는 이상분열상을 관찰할 수 있었으나 감수분열이 끝난 것은 역시 사분자가 대부분이고 이분자나 사분자 이상의 소포자형성은 볼 수 없었다. 5. 소포자형성 또는 화분형성과정에 있어서 한 약내에서 여러 단계의 발육상을 볼 수 있었다. 6. 거대, 미소, 공허화분은 극히 적었다.(Fig. 23). 7. 대포자모세포기 이후 배주의 발육속도는 전반적으로 지연된다. 8. 감수분열을 마친 후 대포자는 오분자를 형성하는 것도 있다.(Fig. 5). 9. 대개는 합점측의 대포자가 활성화하는데 중간에 위치하는 것이 활성대포자인 것도 불 수 있다.(Fig. 6). 10. 배주의 퇴화는 대포자모세포기부터 팔핵배낭기까지 사이에 일어나는데 그 시작 시기는 개체마다 조만이 있으며 각양각색이다. 11.0 대포자의 배열은 양친에서는 선장, 중간형인데 F1에서는 선장, 중간형, T형, ㅗ형 등 여러 가지 형을 볼 수 있다.(Fig. 5, 7). 12. 배주에 있어서 감수분열이나 배낭핵분열 또는 배낭형성에 불규칙성에 심할수록 합점기부에 잔재하는 배심조직이 크다(Fig. 8, 10). 13. 배낭형성기까지 도달한 것이라 하더라도 배낭핵은 항시 불안정하여 정해진 장소에 배치되지 못한다.(Fig. 10, 11, 12). 14. 배유조직을 결한 배낭내에 선장의 4세포원배를 형성한 것을 볼 수 있었다.(Fig. 20) 15. 인삼의 잡종에 있어서의 불임원인을 다음과 같이 추정하였다. a) 잡종의 불임현상은 교잡에 의한 Gene-action system의 재조합으로 생체대사계에 혼란을 일으켜 배우자형성세포와 위요세포간의 우열관계가 전도되여 성적결함을 가져오는데 있다고 보았다. 즉 정상배낭에서는 배우자형성세포는 그것을 둘러싸고 있는 위요세포보다 크고 농염되며 활성적이어서 위요세포를 소화흡수하여 발육케 된다. 그러나 퇴화배낭에서는 재조합으로 인한 세포질의 변화는 극성 (Polarity) 또는 내생리듬 (Endogneousrhythm)의 변화 혹은 교란을 가져와 발육과정에서 성적결함을 일으켜 불임으로 된다고 추정하였다.
우리나라에서 재배하고 있는 면화 품종 목포005, Red leaf, Paymaster, Acala 1517w 등에 대하여 수정현상과 면모발생 및 발육에 관해서 비교조사하였다. (1) 화분은 수분 4시간후부터 발아신장하고, 수분 10시간이면 화주의 기부에 달하고 수분 18시간이면 태좌를 거쳐 주공에 진입한다. (2) 화분관이 주공에 진입할때는 1개의 매조세포를 뚫고 들어가기 때문에 수정후에는 1개의 매조세포만 남는다. (3) 수분 18-485시간이면 수정이 전부 완료되는데 목포 005가 빠르고 Paymaster는 늦으며 Red leaf는 그 중간이다. (4) 면모는 표피세포의 분열에 의하여 생긴 낭세포가 신장하는데 개화전부터 시작한다. (5) 면모는 수분후 1시간에 발생수가 가장 많아 약 60-80%이고 4-6시간에 거의 완료되는데 배주의 상부보다 기부에 많고 내측면보다 외측면에 많다. (6) 평균 면모장은 수분 1시간이면 2.7-8.3u m , 수분 4-48시간이 되면 43.8-263.7u m 신장하는데 목포 005, Red leaf는 신장속도가 거의 같고 Paymaster는 늦은 편이다.