본 연구는 고추 종자산업의 해외진출 확대 및 수출산업화의 기초자료로 이용할 수 있는 정보를 제공하기 위하여 수행하였다. 최근 빠른 경제성장을 보이는 인도네시아와 베트남을 대상으로 고추의 주산단지별 재배현황 및 품종동향, 병해충 등을 조사 분석하였다. 인도네시아는 세계 4위의 인구대국으로, 최근 5년간 평균6%의 경제성장을 보이는 국가이다. 인도네시아에서 주로 재배되는 고추 타입은 Spiral과 대과종이며, 주 재배지역은 동부 자바와 중부 자바 지역이다. 주요 품종으로는 “Gada”, “Lado”, “TM 999” 및 “Hot Chilli” 이다. 수출용 품종의 구비조건은 청고병, 역병 등의 토양 전염병 및 총채벌레, 열대파리와 같은 해충에 강한 품종이어야 한다. 베트남의 인구규모는 한국의 약 2배에 이르며, 2013년 기준 국내총생산(GDP)이 1,700억 달러이다. 베트남에서 주로 재배되는 고추 타입은 Short Erect(하늘초)로서 주요 품종은 “EW207”과 “Chenh phong No.1”이다. 베트남 수출용 품종을 육성할 때 가장 문제가 되는 탄저병 및 청고병에 대한 저항성을 고려하는 것이 필요하다.

본 연구는 양배추 종자의 수출확대 및 국제 경쟁력 확보를 위한 기반 정보를 제공하고자, 동남아시아 신흥 경제성장국인 인도, 인도네시아, 베트남의 양배추 주산단지별 재배작형, 주요 품종의 선호특성, 병해충 등을 조사 분석하였다. 인도는 세계에서 두번째로 큰 규모의 채소 생산국으로 양배추 종자 소요량은 50톤에 달한다. 주 재배지역은 Maharashtra, Nashik, West Bengal주 이며, 주요 품종은 “Kranti”, “Saint”, “Green Challenger”, “Summer Queen”이다. 수출용 우량품종 구비조건은 중소형으로 구무게가 800 ~ 1,000 g 내외이며, 배추좀나방과 같은 해충에 내충 및 내병성 품종이어야 한다. 인도네시아는 세계 4위의 인구 대국으로 콜라비와 양배추 재배 면적 및 생산량이 샬롯에 이어 2위를 차지하고 있다. 인도네시아에서 재배되는 양배추 타입은 편형계 한가지로 주 재배지역은 중부 자바, 동부 자바, 서부 자바, 북부 수마트라 지역이며, 주요 품종은 “Green Cornet”, “Green Nova”, “Grand 11” 이다. 베트남의 인구규모는 한국의 약 2배에 해당하며, 경제 성장률은 2011년 기준 5.8%로 신흥개도국 중 상위의 경제성장률을 보이는 국가이다. 양배추 재배면적은 14,200 ha, 종자 소요량은 4,260 kg이며, Hai duong을 포함한 북부 지역이 70%로 대부분을 차지하고 있다. 편형계 타입이 주력 타입으로 주요 품종들은 “New Star Cross”, “Grand KK”, “Green Helmet”이다.

국내에서 육성된 딸기 품종인 ‘설향’을 대상으로 비가 림 포트 육묘 시 양분 공급 중단 시기에 따른 자묘의 생육과 정식 후 수량을 검토하였다. 자묘 받기를 완료한 후 양분을 EC 0.8dS · m−1 수준으로 공급하다가 7월 25 일부터 9월 5일에 걸쳐 약 10일 간격으로 양분 공급을 각각 중단하고 이후 수분만 공급하였다. 그 결과 육묘기 양분 공급 중단 시기가 7월 25일로 빠른 경우에 엽면적 등 지상부 생육은 억제되었으나 근중은 증가하여 T/R율이 크게 감소하였고 엽록소 함량이 낮아지는 경향을 보였다. 또한 화아 분화가 촉진되어 정식 후의 출뢰, 개화 및 수확기가 앞당겨졌으나 8월 중순 이후까지 양분 공급이 지속될 경우에 수확 시기가 2주 이상 지연되었다. 이에 따라 7월 25일에 양분 공급을 중단한 처리구에서 1월 하순 및 2월 하순까지의 1주당 누적 상품과 수량은 각각 169 및 266g으로 나타났으며 9월 5일 처리구와 비교하여 각각 71 및 12% 수준의 유의한 수량 증가를 보였다. 따라서 육묘 후기 자묘의 적절한 양분 공급 중단으로 체내 질소 수준을 효과적으로 감소시킴으로써 딸기의 화아 분화를 촉진하고 수확 시기를 앞당겨 딸기 가격이 높게 형성되는 동절기 수량 및 소득을 증대시킬 수 있을 것으로 기대된다.

국내에서 육성된 딸기 품종인 '매향' 및 '설향'을 대상으로 비가림 포트 육묘 시 런너의 절단 시기에 따른 자묘의 생육과 정식 후 수량을 2작기(2009년 및 2010년)에 걸쳐 검토하였다. 자묘는 정식일(2009년 9월 11일 및 2010년 9월 10일)을 기준으로 30일, 20일, 10일 및 5일 전에 모주로부터 런너를 절단하였다. 런너의 절단 시기가 늦을수록 모주에서 양수분이 육묘 후기까지 자묘로 공급되어 지상부 생체중, 관부직경 및 엽록소 함량은 증가하는 경향을 보였다. 반면에 근중 등 지하부 생육은 런너의 절단 시기가 빨라서 모주로부터 자묘의 독립 기간이 길수록 증가하였다. 모주에서 런너를 절단한 경우의 관수 요구량이 런너를 절단하지 않은 처리구에 비하여 29.7% 증가하였다. 또한, 런너를 절단하였을 경우에 런너를 통하여 탄저병이 침입한 경우가 런너를 절단하지 않은 처리구에 비하여 37.6% 높게 나타났다. 정식 후 정화방의 출뢰 및 개화 개시기는 런너 절단 시기가 늦을 경우 2~3일까지 지연되었으나 런너 절단 시기에 따른 조기 수량의 차이가 없으므로 런너 절단 시기를 정식일의 5~10일 전인 8월 하순 이후로 늦추어 실시하는 것이 탄저병 발생 경감 측면에서는 유리한 것으로 생각된다.

본 연구의 목적은 오미자로부터 순수분리한 리그난이 무의 종자발아 및 유묘생장에 미치는 영향을 조사함으로서 생장조절제와 천연물의 생물검증 방법을 개발하기 위해서 수행하였다. 오미자로부터 순수분리한 schisandrin, schisandrin C, gomisin A 및 gomisin N 등 4종의 리그난이 무 종자의 발아 및 유묘생육에 미치는 영향을 조사하였다. 무 종자를 10-5, 10-6 및 10-7 M의 schisandrin, schisandrin C, gomisin A 및 gomisin N 용액에 1시간 침지 후 발아율을 비교한 결과, 4종의 리그난류 처리는 대조구에 비해 발아속도가 빨랐다. 리그난류의 처리 48시간 후 대조구를 기준으로 하여 발아율의 촉진 또는 억제 효과를 비교한 결과, schisandrin과 gomisin A는 10-6 M의 농도에서, schisandrin C와 gomisin N은 농도가 높을수록 발아율이 억제되는 경향이었다. 리그난이 유묘생육에 미치는 영향을 대조구를 기준으로 하여 생육 촉진 또는 억제 효과를 조사한 결과, 하배축은 gomisin A와 gomisin N의 처리시 10-5 M의 고농도에서, gomisin N의 경우에는 10-6 M에서 생육이 촉진되었으며, 뿌리의 길이는 schisandrin 10-4 M의 고농도에서 가장 길었다. 유식물체당 총 생체중 및 건물중은 10-7 M의 저농도 처리시에 촉진되었으며, schisandrin C는 10-5 M의 고농도 처리시에 생체중과 건물중이 감소하였다. 따라서 오미자로부터 순수분리한 리그난은 종자발아 또는 유묘의 생장을 조절할 수 있는 생장조절제로서 이용가능이 있을 것으로 기대된다.

국내에서 육성된 딸기 품종인 '매향' 및 '설향'을 대상으로 비가림 포트 육묘 시 자묘 적엽에 따른 묘소질과 개화 및 수량에 미치는 영향을 조사하였다. 딸기 연결 포트에 자묘 받기를 완료한 후 7월 하순부터 정식 전까지 10일 간격으로 4~5회에 걸쳐 완전히 전개된 엽을 기준으로 2매, 3매, 4매를 남기고 적엽하였고 대조구로 무적엽구를 두어 실험을 수행하였다. 적엽의 강도가 강할수록 엽병장이 감소하여 자묘의 도장을 억제시킬 수 있었다. 관부 외경은 적엽 처리구에서 유의하게 감소하였으나 관부 내경은 유의한 차이가 없었다. 1차 근수는 3매 또는 4매 적엽 처리구에서 전반적으로 증가하는 경향을 보였지만 처리구 간에 유의한 차이는 없었다. 생체중, 엽면적은 적엽 처리구에서 유의하게 감소하였고 근중은 일부 3매 또는 4매 적엽 처리구에서 높게 나타났으나 처리구간에 유의한 차이를 보이지 않았다. 적엽은 지하부에 비해서 지상부의 생육을 억제하여 증산량 감소에 의한 정식 후 활착이 보다 용이할 것으로 생각된다. 엽록소 함량의 경우 적엽의 강도가 강할수록 유의하게 감소하는 경향을 보였는데, 적엽 시 체내 질소를 효과적으로 감소시킴으로 서 저온 단일 조건에서의 화아분화를 촉진하고 포장내 균일한 개화를 유도하였다. 상품과 수량은 3매 적엽 처리구에서 무적엽 처리구에 비하여 높은 경향을 보였다.

국내에서 육성된 딸기 '매향' 등 6품종을 대상으로 유기재배 방법으로 촉성 및 반촉성 작형에서 재배하여 생육, 수량, 과실 품질 및 병해충 발생 양상 등을 조사하여 유기농 재배에 적합한 딸기 품종을 선발하고자 본 연구를 수행하였다. 2년에 걸친 시험 결과 두작형 모두에서 '설향'의 수확량이 타품종에 비하여 유의성있게 높았다. '설향'의 재배기간 전체 평균 당도는 12.0˚Bx로 타품종과 비교하여 낮은 경향이었으며 특히 고온기에 당도저하가 두드러졌다. 그러나 촉성 재배의 주요 출하시기인 2월 하순까지는 타품종과 비슷한 당도 변화를 보였다. '설향'의 경도는 평균 279g/Φ5mm로서 기존 촉성재배 대비 품종인 '아키히메'보다 조금 높은 경향을 보였으며, 산도는 '매향'(0.69%)에서 가장 높았다. 촉성 재배시 '선홍'에서 생체중 및 근중이 타 품종에 비하여 유의하게 높았으며, 엽면적은 '설향'이 유의성있게 높았다. 반촉성재배시 품종간 생육 특성은 통계적으로 유의성이 없었다. 병해충 발생양상을 조사한 결과 '설향'의 잿빛곰팡이병 발병도가 높게 나타났다. 재배 및 육묘기 모두 '설향'이 흰가루병에 강한 저항성을 보였으며, 목화진딧물 발생량도 타품종과 비교하여 낮은 경향이었다. 점박이응애 발생량은 '레드펄'에서 낮은 밀도를 보였다. 전체적인 생육 및 병해충 발생양상을 조사한 결과 '설향'이 촉성 유기 재배에 가장 적합한 품종으로 판단되었으며 반촉성 재배시에는 고온기 '설향'의 경도 및 당도가 저하되어 적합하지 않을 것으로 판단된다.

마그네슘 시비농도를 인위적으로 조절하여 '매향' 딸기를 관비재배하면서 Mg의 시비수준이 생장과 결핍증상 발현에 미치는 영향을 구명하고, 건전생육을 유지할 수 있는 식물체 및 토양의 한계농도를 밝히기 위하여 본 연구를 수행하였다. 마그네슘 결핍증상은 하위엽에서 발생하였으며, 초기에 하위엽의 엽맥 사이에서 반점 형태의 황화현상이 나타난 후 점차 반점 부위가 확산되어 엽맥간 황화현상으로 발전하였다 또한 증상이 심해지면서 엽맥 사이가 검게 변하고, 하위엽 선단의 갈변 및 괴사하는 증상이 발생하였다. Mg시비농도를 조절하여 관비하고 정식 120일 후에 지상부 생육을 조사한 결과 Mg 1.0 또는 2mM의 처리에서 생육이 우수하였으며, 0.5 이하나 4mM 이상으로 Mg 시비농도를 조절한 처리의 생장이 저조해지는 경향이었다. 건물중은 마그네슘 시비농도에 대하여 3차 곡선회귀적인 반응을 보였으며 식물체당 약 8.2g의 건물중을 생산할 때 정점이 형성되었다. 최대 생장량의 90%를 최저 한계점으로 간주하면 식물체당 7.4g 이상의 건물중을 생산하기 위해서는 Mg 함량이 0.30~0.65%의 범위에 포함되도록 시비해야 하며, 최적 시비농도는 약 2mM 이라고 판단하였다. 또한, 최대 생산량인 식물체당 생체중 36.2g의 90%를 최저 및 치고 한계점으로 간주 할 경우 엽병 추출액의 Mg농도가 19~40mg·kg-1의 범위에 포함되도록 시비해야 한다고 판단하였다.

국내육성 딸기 신품종인 '매향'을 Ca 농도를 조절한 관비용액으로 재배하면서 결핍증상의 특징과 결핍증상을 유발하는 건물중 및 생체즙액내 한계농도를 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. Ca 결핍증상은 신엽에서 발생하였고, 신엽의 엽맥 부분이 갈변하는 증상과 함께 신엽이 기형화되면서 선단부가 괴사하는 증상이었다. 정식 후 120일에 지상부의 생육을 조사한 결과 엽수, 엽장, 엽병장, 생체중 및 건물중은 4.5mM과 6mM 시비구에서 생육이 우수하였고, 3mM 이하나 9mM의 칼슘 농도에서 생장량이 적어 2차곡선회귀가 성립하였고 경향이 뚜렷하였다. 식물체당 건물중 4.9g에서 2차 곡선회귀의 정점이 형성되었으며(y=2.4026+1.0209x-0.09852, R2=0.3546***), 최대 생장량의 90% 이상 생장량을 최저 한계점으로 설정하면 식물체당 약 4.4g이상의 건물중을 생산해야 하며 건물중에 기초한 Ca함량이 1.6~2.25%의 범위에 포함 되도록 시비량을 조절해야 할 것으로 판단하였다. 생체중도 Ca 시비농도에 대하여 3차 곡선회귀적인 반응을 보였으며(y=9.273+4.882x-0.42452, R2=0.4935***), 식물체당 239에서 정점이 형성되었다. 최대 생장량의 90% 이상을 확보하려면 엽병 추출액의 Ca 농도가 63~79mg·kg-1의 범위에 포함되도록 Ca 시비농도를 조절해야 한다고 판단하였다.

Kimchi cabbage (known as Chinese cabbage) is major vegetable in Korea. An inbred line of ‘Wonkyo20038ho’, was developed by the National Institute of Horticultural & Herbal Science, RDA in Republic of Korea. The microspore culture was carried out using ‘Chunhuigohangwang’ which was introduced from China in 2002. Among 3 DH inbred lines, ‘Wonkyo20038ho’ inbred line was finally selected after field exhibition in 2009. The horticultural traits of ‘Wonkyo20038ho’ inbred line; half-open head, white inner leaf colour, and dark green outer leaf colour. The average (for four years) head weight was 2025.3g, and head width and height were 15.8cm and 32.4cm, respectively. Head shape was narrow elliptic and degree of overlapping leaf was medium. Numbers of outer and internal leaves were 14.1 and 49.8, respectively. Harvest maturity was mid-late maturing type and average of seed yield for five years was 926 seeds. In addition, ‘Wonkyo20038ho’ inbred line is suitable for salad in that it possessed few trichome and narrow elliptic head shape.

Kimchi cabbage (known as Chinese cabbage) is one of the major vegetable in Korea. An inbred line ‘Wonkyo20042ho’, was developed by the National Institute of Horticultural & Herbal Science, RDA in South Korea. The first cross carried out using ‘Norang gwandong’ which had been introduced to Korea in 2007. During segrerating generations, bud pollination carried out using selected plants to fix genetic materials. ‘Wonkyo20042ho’ inbred line was finally selected by breeders from commercial companies at the field exhibition at 2011. The horticultural traits of ‘Wonkyo20042ho’ inbred line were as follows; half-open head, yellow inner leaf colour, and dark green outer leaf colour. The average head weight was 1899.2g, head width and height were 17.5cm and 27.9cm, respectively. Numbers of outer and internal leaves were 14.3 and 66.5, respectively. Harvest maturity was mid-late maturing type and average of seed yield for three years was 723 seeds. In addition, ‘Wonkyo20042ho’ inbred line showed resistance to clubroot disease (race 4 single spore isolation) and possessed thin leaves and small sized head.

본 연구는 국내에서 유통되고 있는 국화 147품종을 수집하 여 국화 품종의 식별을 위한 SSR 분자표지의 선발 및 이를 이용한 품종별 DNA profile 데이터베이스를 구축하기 위해 수행하였다. 품종식별에 적합한 분자표지를 선정하기 위해 20 개 품종을 대상으로 총 587개의 SSR 분자표지를 검정하여 다형성을 나타내는 27개의 분자표지를 선발하였다. 27개의 분자표지 중 다형성, 재현성, 반복성, 대립유전자 패턴 등을 종합적으로 고려하여 14개의 SSR 분자표지를 데이터베이스 구축에 활용할 마커로 최종 선발하였고 이를 이용하여 국화 147품종에 대한 SSR 분자표지 데이터베이스를 구축하였다. 국화 147 품종을 14개의 SSR 분자표지로 분석한 결과 대립 유전자 수는 79개, 마커별 대립유전자의 분포는 3 ~ 10개로 분포하였고, 분자표지 당 평균 대립 유전자의 수는 5.6개로 나타났다. PIC 값은 0.287 ~ 0.785 범위에 분포하였으며, 평 균값은 0.598로 분석되었다. 국화 147품종에 대한 덴드로그 램을 작성하였을 때 공시품종의 유전적 거리는 0.44 ~ 1.00 범위로 나타났으며, 147품종 중 143품종은 14개 SSR 분자표 지에 의해 식별이 되었으나, 돌연변이 육종법 또는 자연변이 를 통해 육성된 2품종은 원품종과 구분이 되지 않았다. 본 연구에 의해 구축된 국화 품종별 SSR 분자표지 데이터베이스 는 국화 출원품종의 대조품종 선정과 품종보호권 침해 및 종 자분쟁 발생시 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

무는 한국인의 주요 부식인 김치 뿐 아니라, 국, 무침, 찌개 등 다양한 요리의 재료가 되는 전통 채소이다. 70년대 초반에 우수한 일대잡종 품종을 개발하였으며, 70년대 중반부터 일본에 수출을 시작하여 이후 꾸준하게 수출이 증가하여, 2014년에는 일본, 중국, 미국 등에 8,896US$를 수출하여 전체 채소종자 수출액의 22%를 차지하게 되었다. 최근 중국과 인도의 채소종자 시장이 일대잡종 시장으로 변화되며 우수 품종이라면 고가를 주고라도 구입하려는 농가가 증가하고 있어 국내 뿐 아니라 외국 시장의 수요를 충당할 수 있는 다양한 특성의 품종 개발이 필요하게 되었다. 이를 뒷받침하기 위해 국립원예특작과학원 채소과에서는 다양한 특성의 중간모본을 육성하여 신속하게 민간에 보급코자 연구를 수행하였다. 제주 지역은 단지무, 갯무 등 다양한 무 자원이 자생하는 곳으로 육종 적으로 중요하다. 따라서 2005년에 제주 지역에서 수집된 자원을 2006년에 수원에서 평가 후 뇌수분을 통한 세대진전을 지속적으로 수행하였다. 2010년 가을 노지에서 재배하며 그 원예적 특성을 민간 육종가와 공동 평가한 결과 우수한 계통으로 선발되었다. 2010년엔 무 파종 직후 태풍이 강하게 발생하여 성숙모본의 상태가 불량하여 당해연도엔 종자의 증식이 원활치 못하여 2011년부터 2014년까지 종자 증식 및 증식된 종자의 순도 검정을 수행하였다. 2015년에 증식 완료된 종자를 국립종자원에 ‘원교 10045호’(출원 2015-398)로 품종등록 하였다. ‘원교 10045호’는 지상부와 지하부 전체 무게가 593g으로 대조인 ’서호무‘의 2,231g보다 작았으며, 뿌리 무게도 479g으로 대조의 1,862g보다 작았고, 뿌리의 길이는 16.3cm로 대조의 22.1cm보다 짧았다. 근폭은 잎과 닫는 부위인 상부의 지름이 41mm로 대조의 67mm보다 좁았으며, 가장 두꺼운 부위의 지름은 9cm로 대조의 14cm보다 좁았고, 끝부분인 하부의 지름은 20mm로 대조의 29mm보다 좁았다. 엽수는 20.5매로 대조인 ’서호무‘의 24.1매보다 적었으며, 잎의 길이는 23.5cm로 대조의 39.3cm보다 짧았다

배추는 우리나라에서 김치, 국, 무침, 찌개 등 다양한 요리의 재료가 되는 주요 전통 채소이다. 60년대 후반부터 일 대잡종 품종 육성 연구를 시작하여 현재는 대한민국 품종의 우수성이 중국, 일본 및 동남아 지역까지 인정되고 있 다. 따라서 종자의 수출을 확대코자 중국 소비자의 요구에 부합되는 소재의 개발이 필요하다. 중국의 배추 시장은 ‘북경3호’처럼 대형의 구를 형성하며 잎이 억센 볶음용 품종이 주류를 이루었으나, 최근 우리 소형 배추를 데쳐서 이용하는 ‘와와채’ 시장이 성장하고 있다. 따라서 구가 작고 조숙형이며 잎의 색이 진한 품종의 요구가 증가하고 있다. 국립원예특작과학원에서는 다양한 배추 자원을 수집, 평가 후 선발된 자원을 소포자 배양하여 다양한 계통 을 육성해오고 있다. 2009년에 다양한 국내외 배추 품종을 수집하여 그 중 속잎색이 노란 개체를 선발하였다. 선발 된 개체들은 후대 종자 채종을 위해 성숙모본의 형태로 하우스에 이식하였으며, 이듬해 2010년 봄부터 여름까지 뇌수분 방법으로 종자를 증식하였으며, 증식된 종자는 가을동안 채종하였다. 100립 이상 증식된 개체의 후대는 2011년 가을에 노지 포장에서 재배하였다. 이들 중 속잎색이 노란 개체를 다시 선발하여 성숙모본의 형태로 하우 스에 이식한 후, 이듬해 봄부터 소포자 배양을 실시하였다. 2012년 여름에 다양한 Doubled-Haploid(DH) 개체를 획 득하였으며, 획득된 식물체는 춘화처리를 한 후 화분에 정식하여 뇌수분 하였다. 2013년 여름에 다양한 개체로부 터 종자를 100립 이상 채종하였으며, 이들을 2013년도 가을에 노지 포장에 심어 특성검정을 실시하였다. 특히 종묘 회사와 공동으로 특성평가 결과 중국 수출에 용이하도록 속잎과 겉잎의 색이 진하고 대조(불암3호)의 2.2kg보다 작은 1.7kg의 작은 구를 형성하여 신품종으로 선발하게 되었다. 선발된 품종은 2013년 겨울에 직무육성품종 심의 회를 통과하여 ‘원교20045호’로 명명되었으며, 현재 품종보호 출원을 위해 종자를 증식하고 있다.

수박은 토마토에 비하여 라이코핀 함량이 60% 높으며, 라이코핀 고함유 수박 품종개발에 관심이 집중되고 있다. 그러나 라이코핀 함량 분석을 위한 대량 분석 체계가 마련되지 않아 고함유 유전자원의 선발에 어려움이 있었다. 따라서 본 연구에서는 신속하고 간편한 lycopene 함량 분석기술의 개발과, 개발된 기술(microplate법)을 이용하여 라이코핀 고함유 유전자원을 선발하고자 하였다. 그 결과 UV spectrophotometer를 이용한 방법을 개선하여 Microplate법을 개발하였다. Microplate법은 HPTLC를 이용한 방법과 약 97%로 높은 정의 상관을 나타내어 분석의 정확성이 높은 방법임을 확인하였다. 따라서 Microplate법을 이용하여 수박 유전자원, 계통 및 96점을 대상으로 수박 과실의 라이코핀 함량을 분석한 결과 라이코핀 함량이 생체중 1 g 당 3.2∼98.3 μg･g-1의 넓은 변이를 보였다. 선발 유전자원은 시판 대비품종(스피드플러스; 10.3 μg･g-1 FW)에 비하여 4.4∼9.6배 높은 수준이었다. 선발된 자원들은 라이코핀 고함량 품종개발에 이용 될 수 있을 것으로 판단되었다.

딸기 유전자원 중 원예적 특성이 우수하여 육종 소재로 활 용 가능성이 높은 19품종을 대상으로 완숙된 과실을 부위별 (과피 및 과실 전체)로 안토시아닌 함량을 분석하고 색차계를 이용하여 비파괴적인 방법으로 안토시아닌 고함유 계통을 선 발할 수 있는지에 대하여 검토하였다. 그 결과 딸기의 과피는 22.04～87.16 mg · 100 g -1 FW, 과실 전체는 1.98～30.16 mg · 100 g -1 FW의 범위에 분포하여 측정 부위와 유전자원에 따라 안토시아닌 함량의 변이가 큼을 알 수 있었다. 과실 전 체를 기준으로 하였을 때, 조사된 유전자원 중 ‘Sachinoka’, ‘Tamar’, ‘Amaou’, ‘Summerberry’ 순으로 안토시아닌 함량 이 높게 나타났다. 과피와 과실 전체 부위의 안토시아닌 함량 간의 상관계수가 0.867로 높아 과피를 기준으로 하여 과실 전 체의 안토시아닌 함량을 추정할 수 있을 것으로 생각된다. 또 한 과실 전체의 안토시아닌 함량과 측정된 색차계의 L*값 (-0.791) 및 b*값(-0.772)에서 높은 역의 상관관계를 보였다. 따라서 향후 딸기 육종 프로그램에서 안토시아닌 고함유 계 통을 신속하게 선발할 때, 색차계를 보조적인 방법으로 활용 할 수 있을 것으로 판단된다.

배추는 한국인의 식탁에 매 끼니마다 기본 부식으로 이용되는 김치의 주 재료로 국내 10대 채소 중 하나로 자리잡고 있다. 최근 기상이변 및 병해충의 대발생등 으로 인하여 배추의 안정적 공급이 어려워지고 있다. 따라서 병에도 저항성이며 더위에도 견디는 힘이 있는 다양한 육종 소재의 개발이 필요하게 되었다. 소포자 배양법은 배추과 채소의 육종 연한 단축을 위해 많이 활용되고 있는 방법으로 배추에는 효과가 매우 큰 것으로 보고되어 있다. 따라서 다양한 국내외 도입 자원을 활용하여 단기간에 유전적으로 고정된 소포자 유래 계통을 육성하기 위해 배추에 효과적인 소포자 배양 조건을 구명코자 하였다. 중국과 한국에서 수집된 21품종을 배양하여 18품종에서 소포자 유래 식물체를 획득할 수 있었다. 배추의 소포자 배양은 2012년 2월에 시작하여 5월까지 약 3개월간 수행되었다. 2월에는 1,244개의 식물체를 획득하였으며 3월에는 596개, 4월에는 947개의 식물체를 획득하여 현재 정상 식물체로 자랄 수 있도록 MS배지에서 배양하고 있다. 5월 배양 결과는 아직 자라고 있어 정리하지 않았다. 배지는 호르몬, micro nutrients, 그리고 NLN의 농도를 서로 달리한 13가지 조건을 이용하였다. 배추의 소포자 배양에 효과적인 배지 조건은 품종별로 각각 달랐다. 11-FF197 품종 배양 결과 62개의 배상체를 획득하였으며 이 중 25개가 정상 식물체로 자라서 MS 배지에서 배양하고 있으며 가장 효과적 조건은, ‘NLN(1X) + AgNO3(1mg/L) + Sucrose (13%) + NAA(0.05mg/L) + BAP(0.05mg/L)’ 조건으로 전체의 44%인 11개의 식물체가 이 조건에서 획득되었다. 11-FF302 품종의 경우 ‘NLN(1X) + AgNO3(1mg/L) + Sucrose (13%)’ 조건이 효과적으로 전체1,061개 중 265개의 식물체를 이 조건에서 획득하였다. 도입 품종 18점의 소포자 배양 결과 2,813점의 식물체를 획득하여 현재 MS배지에서 정상 식물체로 배양을 유도하고 있다. 본 시험을 통하여 배추의 소포자 배양 조건이 품종별로 서로 달랐으며, 다양한 조건을 이용하더라도 3개월 동안 약3,000점의 소포자 유래 식물체를 획득함에 따라 소포자 배양 기술로 단기간에 다양한 계통을 육성할 수 있음을 밝혔다.

마늘은 양파 및 파와 더불어 백합과 작물로 오랜 재배 역사를 거치면서 돌연변이와 선발에 의해 전 세계적으로 많은 지역종으로 분화되어 오기는 하였으나 유전적 변이가 상당히 제한되어 있다. 마늘은 최근에 임성이 있는 마늘이 발견되어 육종에 이용되기는 하나 유전적 변이가 제한적인 문제점을 가지고 있다. 대부분의 마늘은 불임으로 유성생식이 불가능하여 교잡에 의한 품종육성이 어렵다. 마늘은 특히 영양번식 작물로 바이러스 감염에 의해 수량감소가 극심한 편으로 바이러스 감염에 의해 36～60%의 수량감소가 일어난다고 보고되고 있다. 이외에 마늘재배에 문제가 되는 형질을 개량하기 위해서는 육종방법의 개발이 필요하다. 이를 위한 방법으로 마늘에서 형질전환 방법의 개발이 필요하게 되었으며, 성공적인 형질전환을 위해서는 외부 유전자를 마늘의 게놈으로 도입하기 위한 세부적인 방법이 개발되어야 한다. 마늘의 형질전환은 어려운 것으로 보고되고 있는데, 우리는 마늘에서 효율적인 형질전환 방법을 개발하였으며, 형질전환 실험결과 ‘단양마늘’ 및 ‘삼척마늘’에서 제초제저항성이 도입된 형질전환 식물체를 획득하였다. 마늘 형질전환체의 확인은 PCR과 Southern blot, Northern blot 및 생물검정을 통해 마늘게놈에 안정적으로 도입된 것을 확인할 수 있었다. 기내에서 재분화되어 선발된 마늘 형질전환체가 염색체 수준에서 변화가 있는지를 확인하기 위해서 ploidy analyser를 이용하여 배수성을 조사한 결과 대부분의 마늘 형질전환체는 정상적인 염색체를 가지고 있었으나 형질전환체 중 2개의 개체가 4배체인 것을 확인할 수 있었다. 이는 조직배양 과정 중 캘러스 단계를 거치면서 염색체가 배가 된 것으로 판단되며, 형질전환체는 배수성 분석을 통해 비 정상적인 개체를 제거하는 것이 필요할 것으로 판단된다. 4배체인 형질전환 마늘은 수확기가 일반적인 형질전환체에 비해 빠르며, 수량특성은 정상적인 염색체를 가진 형질전환 마늘과 비슷한 것으로 판단된다.

양배추는 미국, 유럽을 비롯한 일본, 중국, 인도 등 세계 시장에서 가장 많이 재배되고 소비되는 작물 중 하나로 다양한 품종에 대한 요구도가 증가하고 있는 추세이다. 재배방법의 활발한 연구와 품종 육성으로 연중 재배가 가능해지면서 세계적인 소비확대가 기대되는 작물로 자리매김 하였으나 근래에는 기상이변 및 환경의 변화로 인해 수확이 감소하는 등 피해가 심각한 상황이다. 때문에 전통적인 교배 육종과 더불어 소포자 배양을 병행하여 F₁양배추의 순도 높고 저항성 갖춘 신품종을 육성 하는게 시급한 과제이다. 이미 배추, 무, 브로콜리 등의 작물들은 소포자 배양 기술을 통하여 많은 배를 획득하였으나 계통별 차이가 크므로 우수한 계통의 배양조건을 신속하게 확보하여 육성 연한을 단축하는데 의의가 있다. 고순도, 고품질을 갖춘 품종 및 계통을 단기간에 육성하고 대량 증식함으로써 유전체 연구 및 신품종 개발에 효과적으로 활용하고자 본 실험을 수행하였다. 효과적인 배지와 배양조건을 알아보고자 계통별 NLN medium, Sucrose, AgNO3, Charcoal, NAA, BAP, IAA의 농도를 달리 해주었으며, 전처리 온도는 35℃, 32.5℃와 30℃를 사용해 주었다. F₁양배추의 계통별 배형성 효율을 각 각 비교하였으며, 실험 결과 얻어진 배의 특성을 조사하였다. 이러한 연구 결과 얻어진 배는 MS배지에 심어 발근 및 발육 단계를 거치고 있다. 식물체로부터 소포자를 적출, 분리하여 기내에서 배양함으로써 캘러스(Callus)를 유기하거나 완전한 기능을 가진 식물체로 재생시킴으로써 유전적으로 균일한 배를 대량 증식 시킬 수 있다. 양배추의 경우 분화와 발달이 매우 복잡하고 배 발생율 및 재분화율이 다른 작물에 비해 현저히 낮으며, 유리화 되거나 말라 죽는 경우가 빈번히 있다. 재배 시 생존율을 향상 시키고 영양생장기간을 단축하는 등 해결되어야 할 문제점들을 보안한다면 소포자 배양 기술의 개발 및 이용에 의한 순계 조기 다량 육성의 실용적 성과를 기대해 볼 만 하다.

고추 탄저병은 국내외 고추 재배 시에 가장 많은 피해를 주는 병해이며, 해외 종자 수출 대상국에서도 많은 피해를 주고 있다. 고추 탄저병은 Colletotrichum spp.에 의해 발생하며 현재 가장 많은 분포를 나타내는 종은 C. acutatum으로 보고되고 있다. 탄저병 피해를 줄이기 위한 방법으로는 탄저병 저항성 품종을 재배하는 것이 최선이지만 아직까지 저항성 품종이 시판되지 않아 약제에 의한 화학적 방제가 이루어지고 있다. 이러한 이유로 고추 탄저병 저항성 품종육성을 위하여 다양한 유전자원을 대상으로 병원균에 강한 육종재료의 탐색이 이루어져 왔으나, 국내외적으로 가장 많이 재배하고 있는 C. annuum 종내에는 안정적인 저항성을 보이는 유전자원이 없는 것으로 알려지고 있다. 따라서 본 연구에서는 국내외의 다양한 유전자원과 육성계통을 대상으로 무상처접종법과 포장검정을 통하여 기존에 알려진 저항성 이외의 새로운 저항성 계통을 탐색하여 고추 탄저병 저항성 품종육성에 이용하고자 수행하였다. 11A 1등 F4세대 13점, 2010 선발계통 22점, 신규도입 유전자원 2점 및 시판대비품종 2점을 대상으로 탄저병 저항성 검정을 수행한 결과 이병과율이 10%미만으로 강한 저항성을 보이는 11A9, 11A10, 11A11, 11A19, 11A26의 5계통을 선발하였다. 이들은 모두 무상처접종에 의한 저항성 검정에서도 동일한 결과를 보였다. 아울러 포장검정 결과 11A9와 11A10은 세균성 점무늬병, 11A19는 역병에 강한 저항성을 보여 금후 유묘검정 등을 통하여 탄저병 저항성 품종육성과 함께 이들 병해에 대한 저항성 연구 및 품종 육성에 이용될 것으로 기대한다.