군산과 고성(경남)의 벼(Oryza sativa)와 무안과 화순의 물억새(Miscanthus sacchariflorus)로부터 2012년 9월과 2013년 3월 사이에 Chilo속(풀 명나방과)에 속한 월동유충들을 각각 채집하였다. 시토크롬 c 산화효소 1 유전자의 부분염기서열과 성충 생식기 형태에 근거하여 벼에서 채집된 유충 은 이화명나방[C. suppressalis (Walker, 1863)]으로, 물억새의 유충은 나도이화명나방[C. niponella (Thunberg, 1788) (synonym, C. hyrax Błeszyński, 1965)]으로 동정되었다. 다른 여러 지역에서 이화명나방 성페로몬트랩에 포획된 성충 중 종 동정에 적용된 개체들은 모두 대상종인 이화명나방으 로 동정되었다. 두 종은 말령태로 월동하였다. 월동유충들을 채집한 후 수원지방의 야외조건에 두었을 때, 5~6월에 용화하였고, 14~88%의 유충 생존 율을 보였다. 3월 중 고성(경남)에서 채집된 이화명나방 유충과 1월 말에 화순에서 채집된 나도이화명나방 유충들은 채집 당시 휴면이 종료되어 발육을 진행하고 있는 것으로 추정되었다. 두 종이 분리되지 않은 채 인위적으로 만들어진 실내집단의 갓부화 유충을 수원 야외에서 사육하였을 때, 6월 하순 부터 9월 사이에 발육을 시작하는 유충들이 월동유충이 생성되는 휴면에 유도되었다. 6월 하순부터 7월 하순 사이에 사육을 시작한 집단들로부터는 비월동태와 월동태 유충들이 같이 발생하였다.

본 연구는 바이오에너지용 이질 3배체 억새(Miscanthus x giganteus) 품종육성 위한 교배재료인 물억새(M. sacchariflorus) 와 참억새(M. sinensis) 출수기 단축과 단교배 조건을 구명하기 위해 수행하였다. 물억새와 참억새를 12시간 일장, 자연일장 조건에서 재배하여 출수기 단축에 미치는 단일효과를 조사하였다. 출수기에 일중 화분 발아시간, 절단한 화분친 이삭 활력 유지 및 격리방법 등 단교배 조건을 구명하여 이를 활용한 억새의 자가수정 여부를 조사하고 시험교배를 실시하였다. 참억새와 물억새 모두 12시간 일장의 단일조건에서 재배한 것이 자연일장에 재배한 것에 비해 출수 소요일수가 단축되었다. 화분 발아 시간은 물억새는 오전 6시에 왕성하였으나 시간이 경과할수록 발아율이 낮아져 오전 8시에는 10% 이하만 발아하였다. 참억새 화분은 오전 7시에 50% 이상이 발아하였고 그 이후로 낮아졌다. 화분친인 참억새 이삭을 절단하여, 절화 보존액에 꽂아 백색 부직포로 격리하였을 때 절화 보존액량이 많을수록 활력 유지 일수가 증가하여 150 mL에서 물억새, 참억새 모두 7일간 개화 및 화분 비산을 지속하였다. 이 때 화분 발아율은 참억새와 물억새 모두 4일까지 40%를 유지하였다. 참억새와 물억새는 자가수정율이 2.5% 이하로 낮고, 자연교잡 임실율은 출수기가 빠른 유전 자원에서 54.4%까지 높았다. 억새 종간교배 방법 효과 확인을 위해 물억새 4배체와 참억새 2배체 간 14조합 시험교배 결과 총 437립의 교배종자를 얻었다. 본 연구로 도출된 억새 종간 단교배 방법은 우수한 종자친과 화분친으로 교배종자를 얻을 수 있어 향후 바이오매스 수량이 많으면서, 종자가 맺히지 않은 이질 3배체 품종육성에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

바이오매스 식물로 이용되고 있는 참억새, 물억새, 갈대의 이삭 및 종자 특성을 비교하고자 본 연구를 수행하 였다. 수축의 길이는 참억새가 22.1±3.0cm, 물억새가 29.3±2.6cm, 그리고 갈대가 29.9±2.6cm로 물억새와 갈대 의 수축장은 차이가 없었으며 참억새는 이들 보다 7cm 작았다. 참억새와 물억새는 1차지경만 발생하였으나 갈대는 1차지경에 2차지경이 발생하는 것이 특징적이었다. 소수의 특성을 보면, 참억새와 물억새의 경우 한 개의 소수에 한 개의 종자가 착생되나 갈대는 한 개의 소수에 3-4개의 종자가 착생되었다. 영의 형태는 참억새 의 외영에 까락이 발생되어 있는 것이 다른 두 종과 다른 점이었다. 이삭당 종자의 임실율은 물억새가 40.5% 로 다른 두 종 보다 월등히 높게 나왔으며, 갈대가 10.5%, 참억새가 8.5%로 관찰되었다. 종자의 길이는 참억새, 물억새, 갈대가 각각 1.79±0.21mm, 2.71±0.30mm, 1.37±0.17mm이었으며, 종자의 너비는 각각 0.51±0.03mm, 0.73±0.11mm, 0.56±0.05mm로 외관상 물억새의 종자가 가장 컸으며, 장폭비는 각각 3.50±0.19, 3.70±0.26, 2.44±0.15로 참억새가 가장 크게 나타났다. 종자의 1000립중은 참억새, 물억새, 갈대가 0.322g, 0.672g, 0.198g으 로 종간 차이가 크게 나타났다. 종자에서 배가 차지하는 정도를 배/종자의 길이 비율로 나타낸 결과 참억새가 47±10%, 물억새가 55±3%, 갈대가 69±15%로 배가 차지하는 비율도 종간 차이를 보였다. 이상에서와 같이 이삭 과 종자 특성으로 참억새, 물억새, 갈대의 형태적 구분이 가능하였으나, 향후 종내의 계통간 변이에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.