알스트로메리아(Alstroemeria)는 알스트로메리아과(Alstroemeriaceae) 에 속하는 단자엽 식물로, 세계적으로 인기 있는 절 화 작물이다. 국내에서도 재배되는 대부분의 품종은 수입묘로, 비싼 로열티를 지불하고 있어 국내 품종 육성의 필요성이 제기 되고 있다. 따라서 본 연구는 수정 전 장벽 타파 방법 중 하나인 화주절단수분법을 알스트로메리아에 적용하여 자가수분을 통 한 착과율과 종자 결실 수를 파악하여 화주절단수분법의 가능성 을 알아보기 위해 수행하였다. 그 결과 착과율은 무 절단, 20% 절단, 50% 절단, 90% 절단, 100% 절단에서 각각 80%, 60%, 30%, 10%, 0%로 나타났으며, 처리구별로 수분 전과 수확 후 자방의 크기는 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 종자 결실 수는 무 절단, 20% 절단, 50% 절단, 90% 절단, 100% 절단에서 각각 22개, 10개, 3개, 1개, 0개로 나타났다. 자방 당 종자수는 2.2개 1개 0.2개, 0.1개, 0개로 확인되었다. 이 실험결과를 바탕 으로, 자가수분을 통한 화주절단수분법으로는 자방 당 종자 수 의 증대를 기대하기 어렵지만, 자가불화합성 계통 또는 종간교 배를 통한 품종 육성 시 화주절단수분법이 새로운 품종 육성에 활용될 가능성이 있을 것으로 판단된다.

장미 속은 오랜 시간에 걸쳐 잡종화, 배수화 및 육종 등을 통해 약 250개의 종과 30,000여 품종이 존재하는 진화 역사를 가지고 있으며, 다양한 분류체계로 구분되고 있다. 이에, 본 연구 는 장미 속 자원의 다양성을 평가하고 자생식물 해당화의 육종적 활용을 위해 수행되었다. 장미 속 자원의 형태학적 다양성을 확인하기 위해 장미 속 자원 303점에 대해 형태적 특성조사를 실시하고 해당화 및 장미 속 자원 29점을 선발하여 SSR 분석을 실시하였다. 추가적으로, 해당화의 육종적 활용을 위한 자원 6점 을 선발하고 화분 검정을 실시하였다. 본 연구의 결과, 장미 속 자원 303점의 다양성 평가 결과에서 유사한 형태적 특징을 지닌 자원끼리 7개 그룹으로 나뉘었다. 선발된 29개 자원의 형태학적 데이터와 분자학적 데이터를 이용한 군집 분석 결과, 데이터의 유사성을 보인 자원끼리 각각 5개, 4개 그룹으로 구분되었다. 또한, 혼합분석 시에는 3개 그룹으로 확인되었다. 분류 결과를 바탕으로 자생 식물을 이용한 정원장미 육종을 위해 각각 특성이 다른 해당화를 3점 선발하였고 장미 속 자원에 속하는 정원 장미 3점을 선발하여 총 6자원을 선발하였다. 선발된 자원의 화분 검정 결과, 종간 교잡체를 제외한 5가지 자원에서 90% 이상의 정상화분율을 확인하였다. 본 결과는 자생식물 해당화를 재평가 하고 정원 장미 육종 전략 수립에 도움이 될 것으로 기대된다.

수국은 수국과(Hydrangeaceae) 수국속(Hydrangea)의 낙엽관목 식물로 크고 화려한 화형을 가져 절화, 분화 및 조 경수로 전세계적 인기가 있는 식물이다. 나무수국은 수국 (H. macrophylla)과 비교하여 삽목율이 낮은 것으로 알려져 있지만 나무수국의 묘목생산을 위한 삽목 연구 및 두 종간 삽목율 차이 원인 규명에 관한 연구는 미미하다. 본 연구는 IBA(Indol-3-butyric acid) 500mg·L-1 처리시 삽수의 침지 시간에 따른 삽목율 조사를 통해 적정 호르몬 처리 시간을 제 시하고 나무수국과 수국의 해부학적 구조 관찰을 통한 삽목율 차이 발생의 원인을 규명하고자 실시하였다. 나무수국의 적정 호르몬 처리 시간을 규명하기 위해 IBA 500mg·L-1을 무처 리, 30분, 2시간, 4시간 침지처리를 하였다. 종간 삽목율 차이 발생의 원인 규명을 위해 나무수국과 수국의 줄기 단면과 삽 목 후 시간 경과에 따른 발근을 해부학적으로 관찰하였다. 연 구의 결과 나무수국의 삽목시 IBA 500mg·L-1에 2시간 이상 침지처리가 다른 처리구와 비교하여 발근율이 높고 발생 뿌리 수가 가장 많았다. 또, 나무수국의 삽목율이 수국과 비교하여 낮은 것은 줄기의 세포 구조상 방사조직의 형태, 섬유세포의 밀도, 도관의 발달, 전분 함유 세포의 수 등에 차이가 관찰되 었고 이러한 세포 구조적 차이들의 영향으로 나무수국이 수국 보다 삽목 후 뿌리 조직 세포분열이 7일 늦게 시작되는 것이 확인되었다. 본 연구의 결과로 나무수국의 삽목 번식의 기초 자료로 활용되어 묘목 생산 효율 증대에 활용되길 바란다.

한국에서 알스트로메리아(Alstroemeria)는 저온 작물로 난 방비 절감 효과가 있고 장식용 절화 소재로 꾸준히 소비되어, 일정 재배면적이 유지되고 있다. 본 연구는 알스트로메리아 ‘한에로스’의 기내 대량증식과 뿌리 발근 조건을 구명하고 무 균묘 생산 시스템을 구축하기 위해 수행했다. 기내 대량 증식 조건 구명 실험에는 Murashige and Skoog(MS) 배지(3% sucrose, 0.25% gelrite)에 BA 단용 처리(BA 0.25, 0.5, 0.75mg･L-1)와 NAA 0.2mg･L-1에 BA를 농도(BA 0.25, 0.5, 0.75mg･L-1)에 따라 혼용 처리하였다. 발근 조건 구명을 위 해 MS배지(3% sucrose, 0.25% gelrite)에 BA 0.25 mg･L-1 단용 처리와 BA 0.25mg･L-1에 NAA를 농도(NAA 0.1, 0.2, 0.3mg･L-1)에 따라 혼용 처리하였다. 뿌리줄기 증식 실험 결 과, 호르몬 첨가에 따른 생육차이는 뿌리줄기 수를 제외한 나 머지 부분에서 뚜렷하게 확인되었다. 단용 처리구 보다 혼용 처리구에서 많은 신초가 유도되었다. BA 0.5mg･L-1와 NAA 0.2mg･L-1 혼용 배지에서 가장 많은 1.43개의 신초가 유도되 었다. 발근 실험 결과, ‘한에로스’는 BA 0.25mg･L-1 와 NAA 0.3mg･L-1 혼용 배지에서 뿌리 수가 3.96개로 가장 많고, 뿌 리가 짧고 두꺼워 순화 과정 중에 뿌리 손실이 적었다. 또한, 순화 과정 중 묘가 고사하지 않았다. 종합적으로, ‘한에로스’ 는 BA 0.5mg･L-1와 NAA0.2 mg･L-1 혼용 배지에서 증식을 하는 것이 적절하며, BA 0.25mg･L-1와 NAA 0.3mg･L-1 혼 용 배지에서 발근 후 순화하는 것이 최적의 기내 배양 조건으 로 사료된다. 본 연구의 결과로 알스트로메리아 무균묘의 보 급 확대에 기여하고자 한다.

수국은 수국과(Hydrnageaceae) 수국속(Hydrangea)에 속하는 낙엽관목 식물로 크고 화려한 화색과 화형을 가져 절화, 분화 뿐만 아니라 정원용으로도 전세계적으로 인기있는 식물이다. 본 연구는 SSR 마커를 이용하여 교배에 사용된 5가지 수국 품종에 대한 유전적 유연관계를 조사하고 교배 조합 별 종자의 형성과 발아율을 조사하여 품종간 화합성과 불화합성을 확인, F1의 화서와 잎 모양의 유전 양상을 조사하기 위해 수행 하였다. 군집분석 결과 Hydrangea macrophylla와 H. serrata 로 크게 두가지 그룹으로 나뉘었고 교배결과 종내 교배와 H. macrophylla를 모본으로 종간 교배를 했을 때 획득 자손의 수에 차이가 거의 없어 두 종간 친화성이 확인되었다. 자가 수 분을 통한 종자형성은 어렵거나 생기더라도 발아가 되지 않아 자가불화합성이 있는 것으로 확인되었다. 또, 2018년 H. macrophylla와 H. serrata를 교배에 사용하여 총 9개 교배조 합을 통해 1,807개의 F1을 얻었고 교배 조합들 간 자손을 이용하여 화서의 유전 양상과 화서에 따른 잎의 형태를 조사하여 화서와 잎 모양의 관계를 보았다. 그 결과, 모본 또는 부본에 편평형이 있다면 F1 전체 편평형의 화서 유형을 보였다. 화서 모양이 원형인 자손은 원형 화서 끼리의 교배를 통해서만 얻었다. 또, 원형의 자손의 잎은 전체적으로 엽폭과 엽장이 비슷 한 원형에 가까웠고, 편평형 자손들의 잎 모양은 엽장이 엽폭 보다 큰 길쭉한 타원형에 가까웠다. 그 중, 편평형과 원형의 혼합 교배를 통해 얻어진 F1 자손들에서는 잎의 모양이 원형 과 타원형의 중간형태임을 확인하였다. 이를 통해, 화서의 형 태는 단일 유전자에 의한 우성 열성 유전임을 확인하였고 잎은 화서 유형과 연관되어 있으며 중간 유전 형태임을 확인하 였다. 본 연구결과는 수국의 유전 육종에 관한 기초자료로써 교배 조합 작성 단계 또는 1년생 실생의 잎 모양을 통한 빠른 화서 모양 선발과 분리가 가능하여 육종 기간 단축을 기대할 수 있을 것이다.

Micropropagation studies of two Hydrangea. macrophylla cultivars, ‘Blaumeise’ and ‘Vanilla Sky’, were performed by tissue culture. The results showed that supplementing B5 medium with different concentrations of 6-Benzylaminopurine (BA) (0.0, 0.5, 1.0, 1.5, and 2.0 mgL-1) significantly increased the number of shoots and leaves per explant compared with the control in both cultivars. In ‘Blaumeise’, 1.0 mgL-1 of BA was the concentration that achieved the highest number of shoots and leaves, i.e., 12.5 and 93.25, respectively. In ‘Vanilla Sky’ 1.5 mgL-1 of BA resulted in the highest numbers of shoots (4.25) and leaves (29). The longest shoot in both ‘Blaumeise’ (2.10 cm) and ‘Vanilla Sky’ (1.18 cm) was obtained at 0.0 mg·L-1 of BA. The highest number of roots in both ‘Blaumeise’ (11) and ‘Vanilla Sky’ (6.5) were obtained with indole-3-butyric acid (IBA) 1.0 mgL-1 of IBA.

국내 출원 예정인 알스트로메리아 유망 교잡 계통 C269의 기내번식체계 조건 구명을 통해 국산묘의 안정적인 보급에 기 여하고자 본 연구를 수행하였다. 생장점을 MS배지에 치상하 여 초대배양 후, 준비된 근경 생장점은 근경 증식을 위해 6-Benzylaminopurin(BAP)와 Kinetin(KIN)처리를 하였다. KIN 처리구의 경우, 신초 발생량이 많고 조밀하게 생장 했다. 이는 근경 증식을 위한 근경 분리가 힘들어 근경 증식에는 적합하 지 않았다. BAP 처리구의 경우 0.2mg·L-1이하의 농도 배지 에서 키운 근경을 분리하여 증식 시키는 것이 적합할 것으로 생각되었다. 뿌리 발근 배지는 1-Naphthaleneacetic acid(NAA) 0.25mg·L-1첨가 배지에서 가장 많은 뿌리가 발생되었다. 하 지만, NAA 호르몬 처리에 의한 비정상적인 뿌리 비대가 발생 되었다. 반대로 무처리구에서는 정상적인 뿌리, 세근 및 뿌리 털 발생이 더 좋았다. 순화 과정 중에는 호르몬 처리구 보다 무처리구가 많은 생존률을 보였을 뿐만 아니라 신초 발생 및 지상부 생육도 무처리구에서 왕성하였다. 결론적으로 알스트 로메리아 교잡 계통 C269는 BAP 0.2mg·L-1처리에서 근경을 증식한 후 MS 배지로 옮겨 치상 후 발근을 유도하여 순화를 시키는 것이 효과적인 증식체계로 판단되었다.

‘씨엔알스호프’ 품종은 전남대학교 화훼원예학 실험실에서2014년도에 육성한 절화용 알스트로메리아 신품종이다. 이품종은 2009년 화색이 백색인 orchid-type Alstroemeria ‘Irena’ (A08) (RoyalVanZanten Co.)을 모본으로 하고 백색 orchid-type Alstroemeria Alstroemeria ‘Finesse’ (A21)(RoyalVanZanten Co.)을 부본으로 교배한 후 배주배양을통해 2010년도 실생을 양성하였다. 화색과 화형이 우수한계통을 예비선발 하였으며 2011부터 2012년까지 특성검정결과 절화특성이 우수한 C176계통(씨엔알스호프)을 최종 선발하였다. 화색은 백색(RHS Color Chart White GroupN155C)이다. 절화 형태로 개화한다. 화폭은 5.01cm이며 화고가 5.17cm이고 분지 수는 5.33개이며 향기는 없다. 식물체 길이는 80.94cm, 줄기 굵기는 6.93cm이며 잎의 수는 16.22개이다. 절화수량은 주당 11.54개/pot이고 절화수명은 21.33일이다. ‘씨엔알스호프’와 대비품종 모두 염색체 32개로 4배체(2n=4x=32)였다. 화분 크기는 99.8um±13.13였으며 대비품종 화분 크기는 105.6µm±13.7로 두 품종의화분 크기에 통계적 차이가 있었다. 신품종 ‘씨엔알스호프’는 2014년 11월 25일에 국립종자원에 품종보호권등록(품종보호-제5192호)이 되었다.

본 시험은 ‘아드리아’와 ‘로지타’ 절화수국(Hydrangeamacrophylla L.)을 생장시키는데 있어서 양분용탈과 환경오염을 감소시키기 위한 적정 화분크기와 양액 공급 횟수를 구명하고자 2012년에 온실에서 수행하였다. 화분크기(5, 10, 20L)와 양액공급 횟수(4, 8, 12회)를 처리주효과로 하여 교호작용을 관찰하였다. 화분크기에 관계없이양액공급 횟수를 늘릴수록 공급량과 용탈량이 증가하였다. 10L화분-12회양액 공급으로 처리 하였을 때 ‘아드리아’의 초장, 경경, 절간 수, 엽수와 엽폭, 화장과 화폭이상대적으로 증가하였다. 화분크기와 양액공급 횟수가 적었을 때 ‘아드리아’ 생장은 감소하는 경향을 보였다. 10L-8회 또는 10L-12회 처리 시 ‘로지타’의 초장, 경경, 엽장, 그리고 화장과 화폭이 연장되었고, 화분크기와 양액공급 횟수가 가장 적었을 때 초장과 경경 그리고 화장이 감소되었다. ‘아드리아’의 생체중은 10L-12회, 20L-8회, 20L-12회 처리에서 증가하였고, 화분크기와 양액공급횟수가 적었을 때 생체중의 감소가 나타났다. ‘로지타’는5L-4회 처리 시 빈약한 생체중을 보였다. 양분이용효율은 4회 공급 시 두 품종 모두에서 0.56-0.92g•L−1으로높은 수준을 보였으며, 12회 공급 시 0.24-0.31g•L−1으로 낮은 수준을 보였다. ‘아드리아’ 엽내 대량무기성분 함량은 10L-12회 처리 시 비교적 높게 나타났고 ‘로지타’는 20L-12회 처리에서 인산과 칼륨 그리고 칼슘함량이높게 나타났다.