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한국육종학회지 KCI 등재 Korea Journal of Breeding Science

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권호

Vol. 45 No. 2 (2013년 6월) 17

1.
2013.06 서비스 종료(열람 제한)
밀의 대표적인 식이성 섬유소인 아라비노자일란에 대한 국내 재배 환경에서 국내 밀 품종의 아라비노자일란 함량 변이를 조사한 결과 품종에 따른 함량 변이도 있지만 년차간, 재배조건 및 재배지역에도 영향을 받는 것으로 나타났다. 전작 조건에서 재배된 밀 품종의 아라비노자일란 함량이 답리작 조건에서 재배된 품종 보다 높았으며, 익산 지역에서 재배된 품종이 진주에서 재배된 밀 품종 보다 아라비노자일란 함량이 낮았다. 외국 계통인 CIMMYT 계통과 비교한 결과 국내 밀 품종은 아라비노자일란 함량이 높은 것으로 나타났다. 종실의 아라비노자일란 함량은 밀가루의 아라비노자일란 함량과 정의 상관을 나타내어 아라비노자일란 함량에 따른 계통 선발에 있어서 종실 함량으로 평가가 가능할 것이다. 제빵적성이 양호한 국내 밀 품종인 금강밀과 조경밀은 다른 품종에 비하여 아라비노자일란 함량이 낮았으며, 은파밀, 진품밀, 서둔밀과 신미찰 1호는 다른 품종에 비하여 아라비노자일란 함량이 높았다. 아리비노자일란 함량은 제빵 적성에 적합한 단백질 함량, 반죽 최고 높이 및 빵 부피와는 부의 상관을 나타내어 국내에서 빵용 밀 육성을 위해서는 아라비노자일란 함량이 낮은 계통으로 육성을 해야 하는데, 이러한 결과는 국내 밀 품종의 등숙 과정과 품종의 글루텐닌 조성 등의 영향으로 보여진다. 최근 들어 밀의 영양성 증진을 위하여 통밀을 이용한 가공제품 개발에 대한 연구가 미국과 유럽을 중심으로 활발하게 진행되고 있으며, 아라비노자일란 함량 관련 표지인자 개발에 대한 연구도 이루어지고 있다. 국내 밀 품종 역시 아라비노자일란 함량이 환경이나 재배 조건에 영향을 받지만 유전적인 특성에 영향을 받기 때문에 제빵 적성이 양호하면서 식이성 섬유소인 아라비노자일란 함량이 높은 품종 개발을 위해서는 지속적인 연구가 필요할 것으로 생각한다.
2.
2013.06 서비스 종료(열람 제한)
본 연구는 국내외에서 육성 및 수집된 장미품종에 대하여 SSR 마커를 이용하여 품종식별 연구를 수행하였다. 장미 품종식별에 적합한 SSR 마커를 선정하기 위하여 112개의 SSR 마커를 12개의 주요품종을 대상으로 분석하였다. 최종 선발된 22개의 SSR 마커를 대상으로 69품종을 이용하여 분석하였을 때 대립유전자의 수는 2~10개의 분포를 나타내었으며 총 114개의 대립유전자가 분석되었다. PIC 값은 0.211~ 0.813의 범위에 속하였으며 평균값은 0.621로 나타났다. SSR 마커를 이용하여 작성된 장미 69품종의 품종간 유전적 거리는 0.41~0.87의 범위로 나타났고, 공시 품종 모두 SSR 마커의 유전자형에 의해 구분되었다. 본 연구결과는 장미 품종의 식별과 유전적 다양성 연구를 위한 기초 자료로 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
3.
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토마토 과실의 숙성기간은 운송기간과 상품성에 상당한 영향을 미친다. 특히, 고온에서는 과실숙성이 빨라지므로, 숙성기간은 열대지방에 수출하는 토마토 품종에서 반드시 고려되어야 한다. 토마토 과실숙성을 효과적으로 차단하는 RIPENING-INHIBITOR (Rin) 유전자는 열성 유전하는 돌연변이체에서 보고되었고, 교잡후대(Rin/rin)에서는 숙성이 느리게 진행되어 저장성이 상당히 향상된다고 알려졌다. 따라서, 본 연구에서는 수출용 토마토 품종의 육성을 위해, 과실 숙성의 저해와 관련한 Rin 유전자 특이적인 분자 표지를 개발하고자 하였다. Rin과 rin유전자의 mRNA와 genomic DNA의 염기서열 정보를 확보하고 다형성을 나타내는 프라이머 조합을 선발하여, 공우성 SCAR 분자표지로 개발하였다. 토마토 육성 라인 24주에서 과실숙성 정도와 PCR밴드를 비교한 결과, 공우성 마커는 동형(Rin/Rin, rin/rin)과 이형(Rin/rin)의 유전자형을 구별하기에 적합하였으며 이를 이용하여 저장성이 좋은 토마토 품종개발에 도움이 될 것으로 기대한다.
4.
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가뭄저항성벼의 복수세대에 대한 후대안정성을 서던 블롯과 PCR로 분석한 결과, 가뭄저항성벼의 CaMsrB2-8 T4 ~ T6 세대에서는 도입된 모든 유전자들이 안정적으로 도입되어 있으며, T-DNA 구성요소 이외의 backbone DNA는 가뭄저항성벼에 삽입되지 않았음을 확인하였다. 목적 유전자인 CaMsrB2와 제초제 저항성 선발 마커인 bar가 가뭄저항성벼의 CaMsrB2-8 T4 ~ T6 세대에서 안정적으로 발현됨을 검증하였다. 제초제 저항성 선발 마커로 도입된 PAT 단백질의 발현 분석 결과에서도 CaMsrB2-8 T4 ~ T6의 3세대에서 생육시기별, 부위별로 안정적으로 발현됨을 입증하였다. 도입유전자의 삽입 위치를 확인한 결과, 가뭄저항성벼 CaMsrB2-8의 도입유전자가 벼 1번 염색체 내에서 intergenic한 상태로 안정적으로 유지되고있음을 확인하였다. 이상의 분석 기법을 통해 복수세대에서 가뭄저항성벼의 도입 유전자들이 안정적으로 유지되고 목적 단백질들이 안정적으로 발현되고 있음을 확인하였다.
5.
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본 연구는 우리나라 벼흰잎마름병 균주에 대한 인디카형과 자포니카형의 단일 저항성 유전자의 반응과 이들의 집적 효과를 비교 분석하고 자포니카형의 유망 조합을 제시하여 향후 우리나라 환경 여건에 효과적인 저항성 품종을 육성하고자 수행하였다. 단일 저항성 유전자 계통중 Xa1, Xa3, Xa21은 생태형 간에 차이가 없었으나 Xa4와 xa5는 자포니카에 비해 인디카형에서 저항성이 강하였다. 인디카형과 자포니카형에서 모두 저항성 유전자가 집적되었을 경우에 단일 또는 두 개의 저항성 유전자에 비해 저항성이 정도가 증가하거나, 저항성 수준이 높은 유전자가 저항성 수준이 낮거나 균계 특이적 이병성을 나타내는 저항성 유전자를 보완하는 효과를 나타냈다. 자포니카형에서 새롭게 확인된 저항성 유전자 집적 조합인 Xa3+Xa21, xa5+Xa21과 Xa3+xa5+Xa21은 우리나라 우점 균주와 16개 균주에 대해서 저항성이었으며 현재 우리나라 벼흰잎마름병 저항성 육종에서 주력 저항성 조합으로 이용되고 있는 Xa3+xa5 보다 높은 수준의 저항성을 나타냈다. 이들 저항성 유전자 집적 조합은 균계 분화 등에 따른 저항성 붕괴에 안정적으로 대응할 수 있고 저항성을 효과적으로 강화할 수 있는 유망 조합으로 생각되어 자포니카 벼흰잎마름병 저항성 증진을 위한 목표 조합으로 설정하여 육종사업을 수행하겠다. 
6.
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‘Grace’는 국립원예특작과학원에서 2009년도에 육성한 포인세티아 품종이다. 이 품종은 2006년에 복숭아색의 ‘PC-025’를 모본으로, 착색이 빠른 밝은 적색의 ‘Ichiban’을 부본으로 인공 교배하여 양성된 실생 개체를 선발하여 계통화하였다. 2007~2008년 2차에 거쳐 특성검정을 하여 ‘원교 D5-53’을 육성하였고 2009년에 3차 특성검정과 품평회를 실시하여 최종선발 하였으며, 농작물 직무육성 신품종선정위원회를 거쳐 ‘그레이스(Grace)’로 명명하였다. ‘Grace’의 포엽의 형태는 타원형이며, 포엽의 엽맥 사이에 약한 주름이 있고, 포엽의 색상반점무늬로 이루어진 복숭아색이다. ‘Grace’의 엽신은 난형이며 진한 녹색이고, 엽절이 적으며, 엽병의 길이는 중간 정도이다. ‘Grace’의 줄기 색은 녹색계이며 적심을 하지 않은 상태에서도 분지가 발생한다. 초장은 짧으며 단일처리 후 약 7주일이 경과하면 완전히 착색되어 출하가 가능하다.
7.
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‘퍼플듀’ 품종은 경기도농업기술원에서 2009년도에 육성한 절화용 장미 신품종이다. 이 품종은 2006년도에 화색이 보라색인 스탠다드 장미 ‘Boy Friend’를 모본으로 하고 분홍색 스탠다드 장미 ‘GSR10315’를 부본으로 교배하여 2007년도에 실생을 양성하였다. 화색과 화형이 우수한 67계통을 예비선발 하였으며 2008~2009년에 1, 2차 특성검정과 품평회 결과 절화특성이 우수한 GR06-R6-12계통(Gyeong Gyo D1-19)을 최종 선발하였다. 화색은 보라색(RHS Color Chart Red Purple Group N66C)이다. 스탠다드 형태로 개화하고 화형은 고심형이다. 화폭은 10.5 cm이며 화고가 4.0 cm이며 꽃잎수는 52.0매이며 향기는 약한 편이다. 생육속도가 매우 빨라 개화소요일수는 평균 48일이며 엽색은 녹색(RHS Color Chart Green Group 139A)이며 엽 광택이 강하며 줄기의 가시 발생 정도는 적은 편이다. 흰가루병에 강한 편이고 년간 절화수량은 164.1본/m2이고 절화장은 70.0 cm이며 줄기직경은 6.3 mm이고 절화중이 39.3 g이다. 엽수는 10.1매이며 절화수명은 12일이다.
8.
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새로운 참깨품종 ‘밀성’을 농촌진흥청 작물시험장 영남 시험장에서 2007년에 개발하였다. 교배조합은 이리4호와 ‘수원131호’로 고품질, 다수성, 내병성을 목적으로 하였다. ‘밀성’은 계통육종법을 이용하여 생산력검정시험, 지역적응성 검정시험을 거쳐 개발되었다. ‘밀성’은 소분지이고 3과성, 2실 4방의 꼬투리를 가지고 있다. 그리고 ‘밀성’의 개화기는 7월 1일로 표준품종인 ‘양백’보다 2일 빨랐다. 또한 성숙기는 8월20일로 ‘양백’과 같았다. ‘밀성’의 경장은 129 cm로 ‘양백’과비슷했다. 하지만 ‘밀성’은 ‘양백’보다 많은 27개의 착삭절을가지고 있어 밀삭형이다. ‘밀성’의 천립중은 2.79 g으로 ‘양백’보다 컸다. ‘밀성’의 역병저항성 및 도복저항성은 ‘양백’과비슷했고 ‘밀성’의 수량은 98 kg/10a로 ‘양백’보다 5% 증수하였다. ‘밀성’은 유지함량은 ‘양백’보다 적었으나 단백질함량은 많았다. 지방산 중 올레산의 비율은 45.8%였고 세사민함량은 2.8 mg/g, 세사몰린 함량은 3.0 mg/g이었다.
9.
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‘화원5호’는 ‘일품벼’의 유전적 배경에 ‘모로베레칸’의 도열병 저항성 유전자가 이입된 근동질 계통을 육성하기 위해 ‘일품벼’와 ‘모로베레칸’을 교배하고, 계속적인 여교배와 MAS를 병행 실시하여 육성한 계통이다. ‘화원5호’는 ‘일품벼’의 유전적 배경에 염색체 1번, 4번 및 6번에 ‘모로베레칸’의 염색체단편이 이입된 것으로 나타났으며, 염색체 4번에 위치한 ‘모로베레칸’의 단편이 도열병 저항성을 증진시켰다. ‘화원5호’의 출수기는 보통기 재배에서 8월 19일로 ‘일품벼’와 동일한 중생종 품종이며, 천립중은 23.8 g으로 ‘일품벼’와 유사한 수준이었다. 완전미율은 ‘일품벼’에 비해 약간 낮았고, 아밀로스 함량은 ‘일품벼’보다 높았으나 통계적인 차이는 없었다. ‘화원5호’의 정조수량은 2005년부터 2006년간 실시한 생산력검정 시험에서 평균 6.53 MT/ha로 ‘일품벼’ 대비 102% 수준이었다. 4개 지역에서 2개년간의 밭못자리 검정 및 연계재배법을 이용한 도열병 검정 결과, ‘화원5호’는 ‘일품벼’에 비해 도열병 저항성이 증진된 것으로 나타났다. 생산력검정 시험 결과 조사된 형질 중 도열병저항성을 제외한 기타 형질에서는 ‘일품벼’와 유사한 근동질계통으로, 품종보호 출원 조건에 부합하여 ‘화원5호’로 명명하고 품종보호원을 출원하였다.
10.
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‘MS-CDE’와 ‘VFR’의 고정된 계통을 교배하여 특성 및 수량이 우수한 F1 품종인 ‘TY알토랑’을 육성하였다. ‘TY알토랑’의 주요특성은 TMV, TYLCV, 근부위조병, 잎곰팡이병에 내병성이며, 2~3월, 7~9월에 정식하는 품종으로 숙기는 중조생종으로 평균과중 225 g 내외의 고구형의 완숙 대과종토마토이다. 경도가 강하여 저장성이 우수하고 과형이 정연하며, 착과가 안정되어 수량성이 높다. 또한 초세가 강하면서 이상줄기 발생이 적어 재배가 안정적인 품종이다.
11.
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2009년에 ‘MS-BGT’와 ‘NHMF’의 고정계통을 교배하여 육성한 특성 및 수량이 우수한 품종으로 ‘티티찰’을 육성하였다. ‘티티찰’의 주요특성은 TMV, TYLCV, TSWV, 잎곰팡이에 내병성으로 7~9월에 정식하는 품종이다. 숙기는 중조생종으로 당도가 평균 9~10 brix로 높으며 식미가 우수하고 평균과중은 23~25 g 내외의 중대과종 대추형 방울토마토이다. 경도가 강하여 저장성이 우수하며 열과 발생이 적고, 초세가 비교적 강하면서 이상줄기 발생이 적어 재배가 용이한 품종이다.
12.
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‘호반’은 대립이며 종자 특성이 우수한 GWS91을 모본으로 하고 Lipoxygenase 2와 3이 결핍된 ‘진품콩’을 부본으로1995년도에 인공교배를 하고 1996년부터 1997년까지 F1-F2양성하였다. 1998년부터 2003년도에 F3 이후 세대를 전개하며 계통육종법으로 선발한 GSL95102-2B-16-5-1-1계통으로계통명은 ‘강원5호’이다. ‘호반’의 주요특성으로는 유한신육형이며 꽃색은 자색이고 엽형은 난형이다. 입형은 편구형이고종피색은 황색, 제색은 황색이며 100립중은 29.0 g으로 대립이다. 개화기는 7월 23일, 성숙기는 10월 5일로 ‘진품콩 2호’와 유사한 중만생종이다. 종실 성분중 조단백함량은 39.0%로‘진품콩 2호’와 유사하였고, 조지방 함량은 18.5%로 다소 높았다. 기능성 성분중 아이소플라본 함량이 1,995 ㎍/g 로‘진품콩 2호’보다 25% 높았으며, 콩 비린내 유발 효소인 Lipoxygenase 2가 결핍되었다. 조단백 함량은 ‘진품콩 2호’와 유사하였으나, 조지방 함량은 다소 높았고, 메주와 청국장가공 시 발효정도와 풍미가 ‘진품콩 2호’보다 양호하였으며,청국장 수율도 높았다. 수량성은 2004년부터 2006년까지 3년간 실시한 지역적응시험결과 단작지에서 2.69 MT/ha로‘진품콩 2호’ 2.62 MT/ha 대비 3% 증수하였고, 이모작지에서는 2.60 MT/ha로 ‘진품콩 2호’ 2.59 MT/ha와 차이가 없었다.
13.
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본 연구는 8배체 딸기에서 다수성인 자식계통을 육성하여 중간모본으로 이용하기 위해 수행하였다. ‘Benihoppe’ 자식계통 중 초세, 당도, 수량성 등 원예적 형질이 우수한 ‘원교 3114호’를 선발하게 되었다. ‘원교 3114호’의 주요 특성을 보면 초형은 직립형이고, 초세가 중간정도이고 화아분화가 빠르며 수량이 많다. 과형은 원추형이고 과색은 연적색이며, 화방 당 화수는 16개 정도이며 평균과중은 17 g이다. 당도와 산도는 대조품종과 비슷하지만 경도는 대조품종에 비해 낮다. 전체수량은 대조품종에 비해 아주 높았으나, 저온기 착과성이 떨어지고 엽수가 적으며 흰가루병, 잿빛곰팡이병, 응애 등 내병성에 약한 경향이 있어 재배품종보다는 신품종 육성 시 수량증진 효과를 기대할 수 있는 중간모본용으로 적합할 것으로 예상된다.
14.
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분화용 바위떡풀 신품종 ‘폭스스타’ 품종은 진한 핑크색 품종인 ‘홍사자’를 모본으로 하고 핑크색 품종인 ‘양우’을 부본으로 하여 2004년 인공 교배하여 2005년에 개화특성을 보고 선발하여 2005년부터 2007년까지 증식을 하였다. 동시에 2005년부터 2007년까지 시설내에서 특성검정을 한 후 최종적으로 선정하여 ‘폭스스타’로 명명하였다. ‘폭스스타’의 개화는 10월 5일부터 시작하여 11월 하순까지 약 28일간 피었으며 꽃수는 160개 정도이고 화경수는 10.2개로 많았고 화경장은 12.6 cm의 작은 화형으로 안정적이었다. 화색은 진한 분홍색(R-P N66B)을 띄었으며 화장 2.1 cm, 화폭이 1.9 cm로 약간 작은 편이고 꽃잎 수는 6.1개로 비대자형을 이루었으며 엽장은 3.2 cm, 엽폭은 4.1 cm이었고 엽수는 84.0개로 많았다.
15.
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간식용 대립 땅콩의 선호도가 높음에 따라 대립 양질 다수성 신품종 육성을 위하여 단경 박피 다수성인 ‘팔광’과 직립다수성 ‘유데라카’를 인공교배하여 ‘일평’을 육성하였다. ‘일평’은 버지니아 초형으로 개화기가 빠르고 지상부 생장습성은 단경 다분지성이다. ‘일평’은 ‘대광땅콩’에 비해 성숙협수,협실비율, 100협립수 등 양호한 등숙특성을 보이며 100립중이 85 g인 대립품종이다. ‘일평’의 도복은 매우 강한 특성을나타내며 흑반병, 그물무늬병에 비교적 강하고 낙엽율도 낮아 생육후기까지 녹엽 유지에 유리하였다. ‘일평’은 단백질이27.6%, 기름함량이 49.5%이고 지방산은 올레산과 리놀산이비슷한 비율로 나타났다. ‘일평’을 3년간 지역적응시험 결과‘대광땅콩’에 비하여 전국평균 4.47 ton로서 8% 증수되었다.‘일평’은 경장이 짧고 병해에도 강한 편이나 충분한 성숙을위하여 강원도와 산간 고냉지를 제외한 지역에서 적응성이높은 품종이다.
16.
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‘조평’은 고품질 조생종 품종육성을 위하여 2000/2001동계에 국립식량과학원 벼맥류부에서 조생종이면서 내냉성인 HR16683-46-3-1를 모본으로 하고 중만생종으로 줄무늬잎마름병과 흰잎마름병에 저항성인 HR18129-B-16-1-4를 부본으로 인공교배하여 F3이후부터는 계통육종법에 준하여 육성 선발하면서 주요 병해충, 내냉성 및 미질검정 등을 실시하였다. 2006년부터 2007년까지 생산력검정을 실시한 결과 조생종이면서 줄무늬잎마름병과 흰잎마름병에 저항성이고, 직립이면서 숙색이 좋은 ‘HR22799-66-3-2-5-2’ 계통을 선발하여 ‘운봉42호’로 계통명을 부여하고 2008년부터 2010년까지 지역적응시험을 실시한 결과 도열병, 줄무늬잎마름병 및 흰잎마름병에 강한 조생, 고품질 계통으로 우수성이 인정되어 2010년 12월 농촌진흥청의 농작물 직무육성 신품종 선정 심의회에서 특색 있는 품종으로 결정 조생종으로 평야지적응성이 있다는 의미로 ‘조평’으로 명명하여 중북부 평야지, 중산간지 및 남고냉지(경기, 강원, 경북, 충북, 전북)에 적응하는 품종으로 보급하게 되었다. 출수기는 북부평야지 및 중산간지, 남부고냉지, 동북부해안지에서는 평균 출수기가 7월 28일로 ‘오대벼’와 비슷한 조생종이다. 간장은 67 cm로 ‘오대벼’ 보다 약간 작다. 주당수수와 수당립수는 14개와 84개이다. 등숙비율이 94%로 높은 편이며, 현미천립중은 22.6 g으로 중소립종이다. 재배기간 동안에 위조는 나타나지 않았으며 성숙기 하엽노화가 늦다. 불시출수와 수발아는 ‘오대벼’ 보다 약간 잘되는 편이고, 춘천 내냉성 검정 결과 ‘오대벼’에 비해 적고는 비슷하고, 출수지연일수는 짧으나, 임실율은 낮은 편이다. 재배 포장의 도복은 ‘오대벼’와 비슷하다. 도열병, 흰잎마름병(K1 ~ K3)과 줄무늬잎마름병에는 저항성이나 오갈병 및 검은줄오갈병에는 약하며, 벼멸구 및 애멸구에 대한 저항성은 없다. 쌀은 심복백이 없이 맑고 투명하며, 아밀로스 함량은 19.9%로 ‘오대벼’ 보다 낮으나 단백질 함량은 6.5%로 ‘오대벼’ 보다 높다. 도정율과 밥맛은 ‘오대벼’와 거의 비슷하다. 쌀수량성은 9개소의 보통기 보비재배에서 평균 쌀수량이 5.67 MT/ha으로 ‘오대벼’에 비하여 8% 증수되었고, 소득후작재배에서는 평균 쌀수량이 4.88 MT/ha으로 ‘금오벼’에 비하여 25% 증수되었다.
17.
2013.06 서비스 종료(열람 제한)
농촌진흥청 원예특작과학원에서는 기호성이 높고 새로운 수요를 창출할 수 있는 녹색계 중소형 품종을 육성할 목적으로1995년에 녹색 화색에 빨간 점무늬가 있는 조생종 중소형종‘A-one’과 중소형종 녹색계 ‘Oji’ 품종을 교배하여 2008년에녹색계 ‘그린허니’(Cymbidium ‘Green Honey’) 신품종을 개발하였다.1995년부터 2007년까지 종자기내파종, 온실양성, 선발 그리고 특성검정으로 균일성, 안정성, 화색, 화수, 엽형 등이 우수하여 2008년 12월 농작물 직무육성 심의회를 거쳐 ‘GreenHoney’로 명명하였다. ‘Green Honey’ 품종은 밝은 연한 녹색계(RHS, G142A)이며, 1개 꽃대에 11.2개의 소화가 착생하며 화폭이 약 6.8 cm로 크지 않다. 꽃모양은 평피기와 안아피기의 중간형으로 윗 꽃받침이 바깥쪽으로 향하는 모양이고,꽃대는 반직립성이며 식물체 크기는 중소형이다.꽃은 보통재배시 11월 중순경부터 개화하는 조생종이며 잎형태는 꼬임이 적은 직립성이고 꽃대의 길이는 51.5 cm로 짧은편이며 내수용 재배에 적합하다.