배추의 뿌리혹병 저항성 품종 개발 및 관련 연구에 활용할 수 있는 자원 탐색을 목적으로 세계채소센터(World Vegetable Center, 대만 소재)와 아시아 지역 5개국에서 도입한 120 유전자원을 대상으로 전라남도 해남군 배추 재배포장에서 발병한 뿌리혹병균(레이스 2)을 접종하여 저항성 반응을 조사함 1. 발병정도가 1 이하로 저항성 반응을 보인 자원은 IT100384와 IT305623로 2개이고, 발병정도가 1 초과 2 미만으로 중도 저항성 반응을 보인 자원은 IT100385, 100439, 135407로 3개임. 그 외 자원은 발병정도가 2 이상으로 감수성 반응을 보임 2. 저항성 반응을 보인 IT100384는 발병정도는 0.3으로 거의 증상을 보이지 않았으며, IT305623은 발병한 식물체가 발견되지 않아 가장 저항성이 높은 자원으로 나왔음 3. 뿌리혹병균에 대해 감수성 반응을 보인 자원들 중 발병 정도가 4.0으로 병 증상이 아주 심한 자원이 IT100349 등 23개이고, 발병정도가 3.0에서 4.0 미만인 자원이 84개로 가장 많았고, 2.0에서 3.0 미만인 자원은 8개임 4. 본 연구결과 배추 뿌리혹병 발병정도가 낮아 저항성 및 중도 저항성 자원으로 예측되는 5개 자원에 대해서, 병 검정이 유묘 단계에서 이루어졌고 한 개의 균으로 검정하였기 때문에 향후 다양한 균주를 이용하여 재평가함으로 활용가치가 높은 유전자원을 제공할 수 있도록 계속 연구 필요

Lettuce (Lactuca sativa L.) is one of the most important leafy vegetables in the world due to its health related benefits. Bitter sesquiterpene lactones (BSLs) are crucial secondary metabolites of lettuce which are useful in many physiological activities, and also has been used to relieve pain. This study was conducted to appraise the variability of phenotypic characteristics and the total content of BSLs in fifty lettuce germplasm. The germplasm collections exhibited wide variation in both qualitative and quantitative characters. The average plant weight was 333.3 g with a range from 60.0 to 700.0 g and the lactucin content was varied from 3.4 (IT265031) to 448.6 (IT300287) μg/g DW with an average concentration of 94.0 μg/g DW. Whereas lactucopicrin ranged from 6.8 (IT217859) to 2,714.9 (Superseonpung) μg/g DW with an average concentration of 805.8 μg/g DW. Total BSLs content was ranged from 19.6 (IT217859) to 2,821.9 (Superseonpung) μg/g DW with the average concentration of 899.8 μg/g DW. Significant (p≤0.05) differences in lactucin, lactucopicrin and total BSLs content were found among the germplasm collections. Leafy type lettuce germplasm collections originated from South Korea revealed the highest average total BSLs content (2,821.9 μg/g DW). Principal component analyses of lactucin and lactucopicrin generated based on leaf color and plant growth type yielded two principal components, PC1 and PC2, which accounted for 60.8 and 39.2 % of the total variance, respectively. Our study provides fundamental insights on phenotypic characteristics and the total content of lactucin and lactucopicrin of lettuce germplasm which may further help researchers and breeders to produce improved lettuce varieties.

국내 시설재배 상추의 시들음병에 대한 안정적 재배를 위해 농가에 보급 가능한 저항성 자원을 탐색하기 위하여 12개 국가에서 육성한 111개 도입자원의 시들음병 저항성 정도를 조사하였다. 1. 병원균 접종 후 14일째 공시한 저항성 표준품종인 ‘뚝섬적축면’과 감수성 ‘미풍포찹적축면’을 포함한 공시 자원들의 병징이 뚜렷하게 나타남. 2. 시들음병 저항성 정도 범위는 전혀 고사되지 않은 자원( 발병정도 0)부터 전체 고사하는 자원(발병정도 4) 까지 넓게 분포하여 전체 111개 자원에 대한 평균 발병정도는 2.6±0.19 이었음. 3. 전체 자원 중 IT 294125 등 7개 자원이 병징이 전혀 나타나지 않았고, 저항성 기준으로 정한 발병정도 0인 개체비율이 80%이상이고 발병정도가 3이상인 개체비율이 20% 이하인 자원은 IT 289569 등 16개 자원이었음. 4. 저항성을 보인 16개 자원 중 IT 289569 등 미국 원산이 11개, 터키 원산이 IT296680 등 4개, 중국 원산이 IT 301287로 1개이었음. 1) 상추 유형으로는, 결구상추가 IT289569 등 8개, 잎상추는 IT 296679 등 5개, 로메인 상추가 IT296680 등 2개, 줄기상추 1개(IT 301287) 5. 본 연구결과 시들음병 저항성을 보인 16개 자원은 시들음병 발생이 높은 농가에서 이용 가능한 품종으로 생각되나, 병 저항성 검정이 유묘 단계에서 이루어졌기 때문에 생육 전반의 종합적인 특성을 고려하여 우수자원을 선발하는 후속연구 필요

카로티노이드는 항산화 및 항암효과를 가지는 비타민 A의전구물질이다. 농촌진흥청 농업유전자원센터에서 보존하고 있는 호박자원 80자원의 과육에서 카로티노이드를 분석을 하였다. 유전자원은 한국, 멕시코, 인도의 원산지에 따라 호박 과육에서 카로티노이드를 분석하였다. 고성능 액체 크로마토그래피를 이용하여 총 9종의 카로티노이드 (크산토필류 3종과카로틴류 6종)를 분리하였다. 특히 카로티노이드 중 lutein과β-carotene 이 주로 분석이 되었다. 총 카로티노이드 함량 평균은 한국 육성종이 213.69 mg, 멕시코 재래종이 139.07mg, 인도 재래종이 69.13 mg, 그리고 한국 재래종 27.51 mg순으로 나타났다. 총 80 자원중 K188417(멕시코원산) 자원이카로티노이드 성분이 가장 많았다. 본 연구의 결과는 카로티노이드 고함유 호박 품종 개발 뿐 아니라 기능성 식품 개발의기초자료로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

호박 흰가루병은 호박 재배에서 중요한 병중의 하나이다. 호박 흰가루병 발생을 억제한는 최선의 방법은 흰가루병 저항성 유전자원의 선발과 이를 이용한 저항성 품종의 육성 일 것이다. 본 연구는 호박 생산에 걸림돌이 되는 흰가루병 발생을 최소화 할 수 있는 저항성 품종 육성하고자 농업유전자원센터에 보존되고 있는 유전자원으로부터 흰가루 저항성자원을 발굴하기 위하여 수행하였다. 흰가루병 저항성 평가를 위해 248점의 유전자원을 흰가루병에 감염된 잎을 가지고 접종하였으며 비닐하우스에서 접종 한달 후에 평가하였다. 호박 흰가루병 저항성으로 Cucurbita maxima 3점과 Cucurbita moschata 1점이 선발되었으며, 5점이 중도저항성으로 평가되었다. 흰가루병 저항성 정도는 표피세포와 큐티클층의 두께가 두꺼울수록 저항성으로 나타났다. 표피세포와 큐티클층의 두께가 흰가루병균의 침입을 억제하는데 중요한 역할을 할 것이다. 저항성 자원 4점은 흰가루병 저항성 육종의 재료로 이용할 수 있을 것이다.

농촌진흥청 원예특작과학원에서는 수출 및 국내 소비 확대를 위한 황색계 중형 품종을 육성할 목적으로 1995년에 황색계 중 소형종 C. ‘Golden Color’와 순노랑색계 중형종 ‘Eastern Star’ 품종을 교배하여 2008년에 황색계 중, 소형종 ‘프리티 옐로’(Cymbidium ‘Pretty Yellow’) 신품종을 개발하였다. 1995년부터 2007년까지 종자기내파종, 온실양성, 선발 그리고 특성검정으로 균일성, 안정성, 화색, 화수, 엽형 등이 우수하여 2008년 12월 농작물 직무육성 심의회를 거쳐 ‘Pretty Yellow’ 로 명명하였다. ‘Pretty Yellow’ 품종은 연한 오렌지색계 (O25A)의 설판에 연두색 빛이 도는 노랑색계 바탕색(RHS, Y13A)이며, 1개 꽃대에 14개의 소화가 착생하며 화폭이 약 5.9cm이다. 꽃모양은 꽃받침과 꽃잎이 안쪽으로 약간 오므라든 모양의 안아피기형으로 둥글고, 꽃대는 반직립성이며 식물체 크 기는 중소형이다. 꽃은 보통재배 시 1월 중순경부터 개화하는 중, 만생종이며 개화수명은 15-18oC에서 관리시 2개월 정도 유 지된다. 잎 형태는 꼬임이 적은 직립성이고 꽃대의 길이는 41.9cm로 짧은편이며 국내 소비자 기호성이 높다.

본 연구는 농업유전자원센터에 보존되어있는 불가리아 재래종 고추 유전자원 61 점을 대상으로 농업형질을 조사하고, 22개의 분자마커(SSR marker)를 이용하여 불가리아 재래종 고추 유전자원의 유전적 다양성 및 집단분석을 통하여, 자원보존 및 효율적인 작물 육종을 위한 기초정보를 제공하고자 본실험을 수행하였으며 결과는 다음과 같다. 1. 파종 후 발아까지 소요일수는 최소 11일에서 최대 26 일,평균 16.9 일이었고 개화 소요일수는 최소 48일, 최대 65일, 평균 56.9일이었으며 성숙까지의 소요일수는 최소 73일, 최대 98일, 평균 90.7일이었다. 2. 농업형질의 특성을 바탕으로 PCA 분석을 이용하여 불가리아 고추의 다양성을 분석한 결과, 파종 후 개화까지의 소요일수에 따라 조생종, 중생종, 만생종 3개의 그룹으로 나눌 수있었다. 3. 61점의 고추자원에 대하여 22개 SSR 마커에 의해 나타난 대립유전자 (allele)수는 총 82개였다. 마커당 평균 allele수는 3.7 개였고, allele 수의 범위는 2개에서 5개로 확인되었다. 유전적 다양성을 나타내는 PIC 값의 범위는 0.061-0.636이었으며 평균 PIC 값은 0.349로 확인되었다. 4. 분자마커(SSR)를 이용하여 UPGMA, PCoA, STUCTURE 분석을 통한 고추의 다양성 및 집단 구조를 분석한 결과, 3개의 그룹으로 나뉘어졌다. 결론적으로, 농업형질 특성을 바탕으로 한 불가리아 재래종고추의 다양성과 분자학적 특성을 이용한 다양성 결과와는 차이가 있었다.

1. 키르기즈스탄은 중앙아시아의 동쪽에 동서로 길게 위치한 국가로서 국토의 약 90%가 해발 1,500 m 이상의 산악지대, 약 41%는 해발고도 3,000미터 이상의 고산지대, 평균해발은2,750 m이며, 국토면적의 약 4%가 만년설과 빙하로 덮여 있다. 2. 키르기즈스탄은 전통적인 농업국가로서 농업이 경제의 축이며 농촌인구가 65%, 농업부문 종사자가 전 산업에서 차지하는 비율이 36%이고, 농업생산이 국가전체 GDP 에서 차지하는 비중이 20% 이상으로서 비교적 높은 편이다. 3. 이 나라의 농업은 강우량이 적고 건조한 기후조건 때문에 주로 관개에 의존하고 있으며, 관개재배 면적은 약 100만 ha이고, 주요 농작물은 밀, 사료용 호박, 보리, 감자, 옥수수, 사과이다. 특히 큰 일교차와 긴 일조시수를 가진 해발 1,700m의 이시쿨 지역에서 생산되는 사과는 품질이 좋기로 유명하다. 4. 축산업이 농업전체 생산액에서 차지하는 비율이 61%를 넘어설 정도로 중요한데 주로 유목에 의존하고 있으며 유우, 육우,면양이 주된 가축이고 양봉도 중요한 위치를 차지하고 있다. 5. 키르기즈스탄은 맥류, 사과, 양파 등의 원산지일 뿐만 아니라 고산식물종의 다양성이 풍부하고, 특히 사과의 야생종이풍부하게 자생하고 있으며, 비타민 나무 등 많은 약용식물 들도 산야에 자생하고 있다. 6. 키르기즈스탄과는 2005년부터 4년 동안 유전자원 공동수집이 추진되었으나, 정부차원에서 농업기술협력 사업은 거의추진되고 있지 않다. 효율적인 협력 사업을 위해서는 상호간의 국익에 도움이 될 수 있는 과제를 발굴하여 우선순위를 정하고 이에 따라 선택과 집중을 하여야 할 것으로 판단된다.특히 키르기즈스탄은 농업유전자원 저장시설이 없고 관련분야에 대한 관심도 없으므로 금후 키르기즈스탄과는 농업유전자원에 대한 교육과 저장시설의 건설을 통하여 협력관계를 구축하면서 상호 도움이 되는 방안이 적극 모색되어야 할 것으로 사료된다.

Sclerotinia rot, caused by Sclerotinia sclerotiorum, is a devastating disease that poses a serious threat to perilla production in Korea. Identifying effective sources of resistance offers long term prospects for improving management of this disease. Screening disease resistant genetic resources is important for development of disease-resistant, new cultivars and conduct related research. In the present study, perilla germplasm were screened in vitro against S. sclerotiorum using detached leaf method. Among 544 perilla accessions, two were highly resistant (IT226504, IT226533), five were resistant (IT226561, IT226532, IT226526, IT226441, and IT226589), five were moderately resistant (IT226525, IT226640, IT226568, IT220624, and IT178655), 16 were moderately susceptible, 31 were susceptible, and 485 were highly susceptible. The resistant accessions in this study could serve as resistance donor in the breeding of Sclerotinia rot resistance or subjected to selection procedure of varietal development for direct use by breeders, farmers, researchers, and end consumers.

Inflorescence, stem, and leaf samples of lettuce grown in a greenhouse in spring and autumn seasons were assayed for sesquiterpene lactones (SLs) content by high performance liquid chromatography. The concentrations of SLs were significantly higher in the inflorescences followed by upper leaf and stem compared to the other plant parts in most of the samples. SLs content (sum of lactucin and lactucopicrin) in various tissues of lettuce cultivated in spring season varied from 5.7 to 22.5 fold ranging from 27.4 ㎍/g dry weight (DW) in the upper stem (cultivar “PI 176588”) as the lowest to as high as 2,292.0 ㎍/g DW in the inflorescence (cultivar “709849-1”). During autumn cultivation, the concentration of SLs varied from 2.0 to 14.4 fold ranging from as low of 32.4 ㎍/g DW in the lower stem (cultivar “PI176588”) to as high of 838.0 ㎍/g DW in the upper leaf (cultivar “Dambaesangchu”). Higher lactucin (1.2 to 5.6 fold) and lactucopicrin (1.1 to 3.9 fold) concentration was observed during spring compared to autumn cultivation in most of the samples. SLs content in various organs of lettuce increases from the basal plant part going upwards. As lactucin and lactucopicrin are the major SLs which affects the sensory property of lettuce, their quantitative variation in the lettuce cultivars is useful for breeding new varieties with better consumer acceptance.

A total of 447 accessions consisting of seven Brassica spp.; Brassica carinata (34), B. juncea (199), B. rapa subsp. dichotoma (18), B. rapa. subsp. oleifera (14), B. rapa subsp. rapa (36), B. rapa subsp. trilocularis (56) and B. alba subsp. alba (90) were studied for their morphological characters and fatty acid compositions. There was a wide variation for morphological traits, oil content and fatty acid composition among Brassica species. Seed number/silique and yield/plant were varied from 4.2 (B. alba) to 25.1 (B. rapa subsp. trilocularis) and from 170.7 g (B. rapa subsp. oleifera) to 351.9 g (B. juncea L. Czern.), respectively. Among Brassica species, B. rapa subsp. trilocularis exhibited the highest oil (29.2%), stearic (20.4%) and erucic acid (45.3%) content. B. carinata had the highest content of palmitic (5.2%), oleic (21.2%) and linolenic acid (11.1%). B. rapa subsp. dichotoma and B. rapa subsp. oleifera exhibited the highest content of linoleic (8.1%) and behenic (26.9%) acid, respectively. B. rapa subsp. trilocularis exhibited the highest (45.3%) erucic acid content and significant positive relationship was observed between oleic acid and linoleic acid. This variation of agronomic and fatty acid compositions in Brassica species can be utilized to develop new varieties.

Glucosinolates (GSLs), beneficial secondary metabolites for human health are abundantly present in radish vegetable. Radish is a member of Brassicaceae family and its seed, leaf and root contain very important GSLs. The objective of this study was to determine the variation of individual and total GSL contents in leaves and roots of 44 radish (Raphanus spp.) germplasm (26 R. sativus L., 3 R. raphanistrum, and 15 R. sativus L. var. raphanistroides Makino), and compare the GSL contents between leaves and roots among three Raphanus species. Thirteen GSLs were identified, being the glucoraphasatin (GRS) and glucobrassicin (GBS) the most abundant aliphatic and indolyl GSLs in both the leaves and roots. Variation in individual and total GSL contents was found among the germplasm of three Raphanus species. The GRS content was higher in roots than that of leaves in all three Raphanus species but the GBS content was higher in leaves than roots. GRS was represented 87.0%, 92.7% and 94.7% of the total GSL in roots of R. sativus L., R. raphanistrum and R. sativus L. var. raphanistroides (Makino) germplasm, respectively. Germplasm of R. raphanistrum exhibited the highest (average, 79.5 μmol/g dw) total GSL with a ranged from 62.7 to 92.9 μmol/g dw. The germplasm IT119288, Joseonmu and IT119262 from R. sativus L., RA 504 and K046542 from R. raphanistrum, and Gyeongju-2003-32 (G2003-32) and IT302373 from R. sativus L. var. raphanistroides (Makino) had high total GSL contents and these could be good candidates for developing the functional compounds-rich varieties in radish breeding program.

Morphological variation between cultivated and weedy types of Perilla frutescens var. frutescens and P. frutescens var. crispa were studied in 327 germplasm by examining 17 morphological characters. The germplasm between the two varieties were varied for their qualitative and quantitative characters. The seed coat color of cultivated P. frutescens var. frutescens is commonly light brown and brown while deep brown color was observed in the weedy type P. frutescens var. frutescens and P. frutescens var. crispa. The leaf size, cluster length, plant height, flower number per cluster and seed weight in cultivated P. frutescens var. frutescens were significantly (P<0.05) different from weedy type P. frutescens var. frutescens and P. frutescens var. crispa. The cultivated P. frutescens var. frutescens exhibited significantly higher plant height (158.6 ㎝) compared to the weedy P. frutescens var. crispa (133.8 ㎝). Likewise, seed weight was significantly higher in cultivated (1.9 g) than in the weedy type of P. frutescens var. frutescens (1.6 g) and P. frutescens var. crispa (1.4 g). Principal component analysis (PCA) result showed that the first and second principal component cumulatively explained 86.6% of the total variation. The cultivated type P. frutescens var. frutescens and its weedy accessions were not clearly separated with P. frutescens var. crispa by PCA. Hence it requires the use of molecular markers for better understanding of their genetic diversity.

Lettuce is an important annual leafy vegetable and bitterness is its potent flavor character. Lettuce germplasm differ their phenotypic characters and sesquiterpene lactones (SLs) contents which are important for consumer’s acceptance. This study was carried out to evaluate the phenotypic characters and SLs contents in one hundred lettuce germplasm in Jeonju, Korea. Twenty-three agro-morphological (16 qualitative and 7 quantitative) traits and two SLs (lactucin and lactucopicrin) contents were studied in these germplasm. Germplasm exhibited the variation in qualitative and quantitative characters. Average plant weight was 423.9 g with a range from 116.0 to 905.0 g. Lactucin content was varied from 19.7 (IT 294226) to 194.4 ㎍/g (IT 294298) with an average concentration of 84.7 ㎍/g. Lactucopicrin ranged from 82.5 (IT 300134) to 2228.6 ㎍/g (IT 294210) with an average concentration of 586.3 ㎍/g. Total SLs content was ranged from 120.1 (IT 300134) to 2286.6 (IT 294210) ㎍/g with the average concentration of 671.0 ㎍/g. Significant (p≤0.05) differences were found between crisp head and butter head germplasm for lactucin, lactucopicrin and total SLs content. Crisp head germplasm revealed the highest average lactucin (112.9 ㎍/g), lactucopicrin (734.8 ㎍/g) and total SLs content (847.7 ㎍/g). Crisp head and leafy type germplasm exhibited more total SLs content (847.7 and 744.7 ㎍/g, respectively) than cos (524.9 ㎍/g) and butter head type (519.4 ㎍/g). Principal component analyses of the quantitative traits indicated that the first principal component axis accounted more than 91% of the total variation. This study revealed the ample genetic variation in the agro-morphological traits and SLs contents to support the selection for improved lettuce varieties.

농촌진흥청 원예특작과학원에서는 2008년에 밝고 강건하며 다화성인 분홍색의 중형품종을 육성할 목적으로 1995년에 밝은 분홍색 중형종 C. Lucky Rainbow ‘Randezvous’ 와 중형종 진분홍색계 Lucky Rainbow ‘Lapin Hot’ 품종을 교배하여 분홍색계 Cymbidium ‘Sky Pink’ 신품종을 개발하였다. 1996년부터 2007년까지 종자기내파종, 온실양성, 선발 그리고 특성검정으로 균일성, 안정성, 화색, 화수, 엽형 등이 우수하여 2008년 12월 농작물 직무육성 심의회를 거쳐 ‘Sky Pink’로 명명하였다. ‘Sky Pink’ 품종은 분홍색계(RHS, RP63C)이며, 1개 꽃대에 11.4개의 소화가 착생하며 화폭이 약 6.3 cm이다. 꽃모양은 꽃받침과 꽃잎이 안쪽으로 약간 오므라드는 둥근 모양이고 꽃대는 반직립성이며 식물체 크기는 중형이다. 꽃은 보통재배시1월 초순경부터 개화하는 중생종이며 잎형태는 꼬임이 적은 반직립성이고 꽃대의 길이는 53.0 cm이었다. ‘Sky Pink’ 품종의 개화 수명은 분화의 경우 약 60일정도이며(18～23℃) 절화할 경우, 18일로 양호하여 분화나 절화품종으로 사용하기에 적합하였다.

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.