방울토마토에서 호박벌의 방화활동과 과도한 방화가 토마토 생산물에 미치는 영향을 조사한 결과 호박벌의 최대 방화활동시각은 08:00였으며, 한 개의 꽃을 방문하기 위하여 걸리는 시간은 평균 11.7초였다. 일벌의 1회 외역활동시 총 방화시간은 평균 41분 37초였으며 평균 195.2개의 꽃을 방문하였다. 평당 2마리의 일벌이 활동한 24시간 소문개방구에서 꽃에 체류하는 시간은 8.85.4초로, 평당 1마리 호박벌이 활동한 1시간 소문개방구에서 체류한 4.03.1초에 비해 두 배 이상 길었다. 1시간 소문개방구의 토마토 수술의 색깔은 대부분 갈색인 반면, 24시간 소문개방구는 잦은 방화에 의해 흑갈색으로 변하였다. 1시간 소문개방구의 토마토 4-6화방의 평균 착과율은 48.9%로서 24시간 소문개방구의 착과율 43.3%와 유의한 차이는 없었으나, 과실내 종자 수는 24시간 소문개방구가 64.0개로 1시간 개방구 55.3개에 비해 많았다. 1시간 소문개방구와 24시간 소문개방구간의 과중은 각각 25.4g과 24.4g,과실의 당도는 모두 5.1%로 차이가 인정되지 않았다(P>0.05). 이상의 결과로 볼 때 방울토마토의 경우 호박벌 일벌의 과도한 방화활동으로 인하여 생산물에 미치는 영향은 없는 것으로 조사되었다.

온도 및 먹이가 등검은황록장님노린재의 약충발육과 성충수명 및 약충과 성충의 먹이의 종별 난 포식량에 미치는 효과를 조사하였다. 약충의 발육기간은 24, 28 및 32에서 각각 13.2-13.7일, 10.4-10.9일 및 9.0-9.3일이었다. 약충의 난 포식량은 24, 28 및 32에서 각각 10.6-14.3개, 7.5-9.2개 및 5.8-7.5개로 끝동매미충, 흰등멸구, 애멸구 및 벼멸구의 난 순으로 많았다. 약충의 탈피 횟수는 4회가 55-75%로 3회의 25-45%보다 높았으며, 온도 및 먹이에 따른 큰 차이는 없었다. 우화율은 24, 28 및 32에서 각각 52-70%, 48-66% 및 22-38%로 먹이에 따른 차이와 함께 온도가 높아질수록 낮아지는 경향이었다. 성충수명은 1종 먹이만 제공한 경우 24, 28 및 32에서 각각 19.75-22.45일, 15.55-16.95일 및 10.25-11.65일 이었으나, 4종 먹이를 함께 제공한 경우 성충수명은 1종 먹이만 제공한 것보다 약간 긴 경향이었다. 성충의 포식량을 1종 먹이만 제공한 경우 24, 28 및 32에서 각각 35.7-54.2개, 31.6-44.55개 및 18.1-28.15개로 온도조건에 관계없이 끝동매미충, 흰등멸구, 애멸구 및 벼멸구의 난 순으로 많았다. 하지만 4종 먹이를 함께 제공한 성충의 포식량은 24, 28 및 32에서 각각 3.95-28.9개, 2.9-28.95개 및 1.7-13.6개로 제공된 먹이간에 차이가 현저하였다. 따라서 먹이간 성충 포식량의 현저한 차이는 기주선호성에 따른 것으로 생각된다

This study was carried out to develop new zoysiagrass (Zoysia japonica Steud.) cultivar ‘Halla Green 2’ (Grant number: No. 118). To develop a zoysiagrass cultivar with dwarfism by using the mutation breeding method, the wild type control "Gosan" plants were irradiated using a 30 Gy gamma ray source in 2010. Dwarf mutants were selected from the mutated grasses in successive generations. Dwarf mutant lines were identified and a new zoysiagrass variety Halla Green 2 was developed. The plant height of Halla Green 2 was 3.4 and 1.8 times lower than that of Gosan and Zenith, respectively. This cultivar has dwarf characteristics such as shorter sheath, shorter leaf blade, shorter flag leaf, and shorter third internode of stolon compared to those of Gosan and Zenith. Additionally, the sheaths and leaf blades color of Gosan, Zenith and Halla Green 2 were all light green, whereas their stolons were purple, yellow-green and yellow green, respectively. Trichomes(hairs) were visible on both adaxial and abaxial surfaces of the Gosan leaves, whereas only on the adaxial side of the Zenith and Halla Green 2 leaves. The Halla Green 2 grass showed distinguishable morphological traits compared to those of wild type Gosan and Zenith.

To develop a dwarf turfgrass (Zoysia japonica) cultivar with artificial mutation-induced breeding method, the wild type control "Gosan" plants were exposed to a 30 Gy gamma ray source in 2010. The mutant lines showing short height were selected from successive generations. One of the resulting dwarf lines obtained was registered under the cultivar name of “Halla Green 1” (2016). The dwarf phenotype of the Halla Green 1 includes a reduction of the height by 4.5-fold, an increase in leaf and third internode lengths by about 6- and 2.3-fold, respectively, compared to the Gosan, and approximately 2.4-, 3.8-, and 1.5-fold relative to the Zenith, respectively. In addition, the Halla Green 1 had a sheath of darker green coloring compared to the light green Gosan and Zenith. The leaf blades of Gosan, Zenith and Halla Green 1 were all light green, whereas their stolons were purple, yellow-green and light purple, respectively. Trichomes presented on both adaxial and abaxial surfaces of the Gosan’s leaves, and only on the adaxial side of the Zenith’s leaves, but none on the Halla Green 1 leaves. The Halla Green 1 exhibited sufficiently distinct morphological traits when compared with the wild type Gosan and Zenith that the dwarf phenotype enhances its commercial viability.

종자생산기지의 주기적인 구과분석은 산림종자의 안정적 생산·공급을 위한 채종원의 종자생산성 및 관리상태 진단기준설정에 요구되는 기술이다. 본 연구에서는 2013-2014년 안면도 채종원의 소나무 구과분석을 통해서 종자생산성 및 관리상태를 진단하고자 연구를 수행하였다. 연구방법은 안면도 채종원 4개 단지에서 40본의 채종목을 선정하였고, 각각 4~6개의 구과를 채취하여 특성을 조사하였다. 구과분석은 구과의 외형적 특성(크기, 무게, 인편수)과 종자개수, 충실종자 및 고사배주 등을 조사하여 채종원의 종자생산성 및 관리실태를 검토하였다. 그 결과 개체별 구과의 길이 43.52~43.64mm, 폭 23.09~23.70mm, 무게(FW) 11.68~12.01g으로 개체별·단지별 구과크기에는 유의차가 없었다. 종자생산량의 경우 2013년 384.60kg, 2014년 267.70kg로 단지별·년도별 종자생산량에 차이를 보였다. 2013년 구과의 종자생산 잠재성(Seed potential)은 평균 156.12개(최고 165.06개, 최저 136.26개), 총 종자생산 평균 36.77개(최고 42.63개, 최저 30.41개), 충실종자 평균 30.18개(최고 36.34개, 최저 25.15개) 이었고, 종자충실율은 82.1%로 나타났다. 2014년 종자생산 잠재성은 평균 175.09개(최고 178.52개, 최저 170.72개), 총 종자생산 평균 42.37개(최고, 51.49개, 최저 34.98개)로 전년도에 비해서 증가하였고, 충실종자 평균 33.64개(최고 42.96개, 최저 26.45개)로 유사하였으나, 종자충실율은 79.4%로 전년도에 비해서 조금 낮았다. 년도별 1차 및 2차 고사배주를 조사한 결과 2013년도에는 각각 1.03과 4.07로 나타났고, 2014년도는 각각 3.08과 0.50로 나타나 수분(pollination), 충해 및 영양결핍 등에 의한 영향으로 사료된다. 이와같이 구과분석을 통한 채종원 종자생산 진단기술은 주기적인 종자 예찰조사(개화시기 특성조사, 유구과 특성조사)와 기상자료 분석을 수행하여 종자생산에 관련된 수분(pollination) 생리, 병해충 방제 및 영양상태 점검 등을 검토할 수 있는 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.

잔디는 우리 생활에 없어서는 안 될 매우 중요한 유전자원 중의 하나로 최근 급격한 수요 증가와 더불어 잔디와 관 련된 사업규모가 확대되고 있다. 지금까지 잔디는 전통적인 육종방법을 이용하여 개발되어 왔으며, 전통적 육종 기술로 개발할 수 없는 형질들은 분자생물학적 방법을 이용하여 신품종 잔디를 개발하고 있다. 본 연구에서는 소 비자의 요구에 맞는 잔디 신품종을 개발하기 위하여 분자생물학적기법을 이용하여 개발된 제초제저항성 잔디에 전통적 교배육종 기술을 도입하여 잔디 육종기술의 한계점을 극복하고자 하였다. 제초제저항성 들잔디(JGJ21)의 경우 포복경의 생장 및 증식이 빠르고, 토양활착 능력이 우수할 뿐만 아니라 제초제저항성 기능이 있기 때문에 도 로의 법사면 및 경사지에 적합하다. 그러나 공원 및 정원 등의 조경용으로 사용하기 위해서는 보다 키가 작고 밀도 가 높은 잔디형질이 요구된다. 그러므로 본 연구에서는 JG21의 단점을 보완하기 위해서 금잔디와 교배육종을 수 행함으로써 초고 및 초장이 짧고, 잔디 직립경의 생육밀도가 높은 계통을 선발하였으며, 그 중 가장 우수한 계통은 탐라그린3으로 명명하여 특허출원하였다(국내출원번호 10-2014-0025262). 탐라그린3은 공원 및 정원 등에 사용 하여 잔디 재배시 문제가 되고 있는 예초 및 잡초방제에 따른 노동력을 절감할 수 있으며, 농약의 과다사용으로 인 한 환경오염 문제를 해소할 수 있는 고부가가치 경제작물이 될 것이다.

현재 작물에서 분자육종학의 기술은 1994년 미국 칼젠사 (Calgene)가 개발한 숙성과정 중 물러지지 않는 토마토, Flavr Savr라는 상품을 개발하여 일반인들에게도 많이 알려지며 관심을 갖는 분야가 되었다. 그 이후 미국 몬산토 (Monsanto)에서 개발한 Round up ready 라는 제초제저항성 콩을 상품으로 발표하면서 외래형질을 도입한 작물에 대한 위해성의 논란이 야기되어, 이를 잠재울 만한 기술 및 방법들이 연구되어 지고 있다. 형질전환 작물, 다시 말하여 유전자변형생물 (GMO, genetically modified organism) 의 위해성의 논란의 하나인 외래유전자가 도입된 형질전환체의 유전자가 야생으로 이동하여 의도치 않은 유전자의 이동에 관한 것이다. 본 연구는 선행 연구에서 제초제저항성을 보이는 잔디, JG21（Jeju Green 21）에 방사선 (감마선)을 처리하여 얻은 여러 형질 중 화분에 이상을 보이는 (웅성불임) 라인을 선발하여 JG21-MS (Male Sterility)라고 명명된 웅성불임 들잔디 화분을 조사하였다. 그 결과 외형적으로 Wild-type, JG21의 정상적인 둥근 공 모양의 형태를 보이는 것에 비해 JG21-MS의 화분은 찌그러진 형태가 관찰되었고, 화분의 활성을 확인할 수 있는 Alexander 염색법을 이용하여 관찰한 결과 JG21-MS의 화분은 대부분 염색되지 않았다. 또한 실제적으로 JG21-MS의 화분이 발아하여 화분관 신장의 가능성을 확인하기 위해 화분관 발아배지를 이용하여 화분관을 유도하였으나 Wild-type, JG21에서 비슷한 수준으로 화분관이 신장된 것에 비해 JG21-MS는 0%의 화분관 신장를 보였다. JG21-MS의 화분은 Wild-type의 화분에 비해 양이 상당히 적고 모양 또한 찌그러진 형태로 유전자 이동의 가능성이 있는 화분관 신장을 보이지 않아 GM 작물의 안정성의 문제를 해소할 수 있을 것이다. 하지만 들잔디의 생육 환경에 따라 화분의 활성에 영향을 미칠 수 있어 이를 명확히 할 필요가 있으며, 한 해의 결과로 속단하기 이르므로 본 연구의 결과를 바탕으로 다음 세대 및 다양한 조건에서의 추가 연구가 필요하다.

본 연구는 돌연변이원인 EMS(ethyl-methane-sulfonate)를 이용하여 춘란 잎 돌연변이 품종을 개발하고자 수행되었다. 조직배양기술을 이용하여 발아시킨 춘란 근경에 0.2%의 EMS를 처리함으로써 엽록소 결핍 돌연변이 근경을 유도하였다. EMS 처리시 50%이상의 춘란 근경이 갈변되었으며, 갈변된 근경을 근경증식용 고체배지에 배양하였을때 갈변된 근경의 일부 조직으로부터 새로운 측지근경의 생장이 관찰되었다. 이러한 근경조직을 절단하여 1년간 계대배양하던 중 관찰된 색소변이 근경을 식물체로 재분화시킨 결과 중투, 사피, 산반, 단엽종 등 다양한 잎 돌연변이 식물체들로 분화하였다. 이러한 결과들로부터 EMS 처리에 의해 잎 돌연변이 식물체들이 효과적으로 유도되었음을 확인할 수 있었다. 또한 본 연구결과에서 얻어진 춘란잎 돌연변이 식물체를 대량 증식시킬 수 있는 배양체계도 확립되어있다. 그러므로 본 연구에서 개발한 잎 돌연변이 춘란은 향후 산업적으로 이용이 가능할 것으로 생각된다.