사시나무(Populus davidiana Dode)는 동아시아에 분포하는 산지형 속성수이다. 우리나라에서는 이전 에 치산녹화에 중요한 조림수종이었으며, 줄기 삽목에 의한 증식이 어려워 근삽(Root cutting)을 이용 한 증식이 가능한 것으로 알려져 있다. 근삽은 줄기 삽목에 비하여 클론 개체를 얻는 효율이 낮기 때문 에 근삽을 이용한 개체 증식을 시도할 때 많은 개체를 얻기 위하여는 근맹아 발생량을 높이기 위한 연 구가 필요하다. 이에 본 연구는 사시나무 근삽수의 저온 저장 처리가 근맹아 발생 효율에 미치는 영향 을 알아보고자 수행되었다. 근삽수는 오대 19호를 포함한 총 9개의 클론에서 채취되었다. 실험은 같은 샘플들을 4℃와 24℃의 온도 조건에서 3주간 처리한 다음 항온 유지 온실에서 근삽목을 실시하였고, 15주간 근맹아 발생을 관찰하며 진행되었다. 그 결과, 24℃ 대조구는 4℃ 처리구에 비하여 총 근맹아 발생량이약 1.9배로 우수하였다. 처리구는 5주차까지 총 발생량의 95%가 발생하고 나서 8주차까지 총 2개가 추가 발생한 후 모든 발생이 멈췄다. 반면에 처리구에서는 5주차까지 총 발생량의 52%가 발생하였으며, 그 후 14주차까지 37개의 근맹아가 불규칙적으로 추가 발생하였다. 본 실험을 통하여 저온처리를 한 사시나무 근삽의 근맹아 발생이 대조구에 비해 조기에 멈추는 것을 확인하였다. 향후 사시나무의 근맹아 발생량을 높이기 위해서는 더욱 다양한 후속연구가 필요하다.

지구온난화에 대한 현사시나무의 적응반응을 구명하기 위해서, CO2농도 및 기온 상승된 조건에서 80 일간 생장한 현사시나무 삽목묘의 수분생리특성을 조사하였다. 대조구는 기온이 주간 22℃, 야간 17℃ 이고, CO2농도는 주간 380ppm, 야간 400ppm이다. CO2농도 및 기온을 상승시킨 처리구는 기온이 주 간 27℃, 야간 22℃이고, CO2농도는 주간 770ppm, 야간 790ppm이다. 처리구는 잎이 전개된 개수, 개 엽의 평균면적, 전체 엽면적이 대조구에 비해서 낮은 값을 나타냈다. 그리고 처리구는 대조구에 비하여 지상부의 건중량이 적고, 지하부의 건중량이 많았으며, 지하부에 대한 바이오매스의 분배율이 높았다. 이러한 결과로 CO2농도 및 기온이 상승되면 수분을 필요로 하는 동화기관의 면적이 감소되고, 수분을 흡수하는 지하부에 대한 바이오매스 분배율이 높아짐을 확인할 수 있었다. 또한 처리구는 광도 및 CO2 농도의 변화에 상관없이 기공전도도와 증산속도가 대조구에 비하여 낮게 유지되고 광합성에 대한 수분 이용효율이 대조구보다 높게 나타냈다. 이 결과를 통하여 동화기관의 수분손실 억제반응과 수분이용효 율이 증대반응을 확인할 수 있었다. 그리고 처리구는 절단한 잎이 건조공기에 노출되어도 상대함수율이 대조구에 비하여 천천히 감소하는 경향을 나타내 동화기관의 수분손실 억제반응이 재확인되었다.

현사시나무(Populus )의 줄기 식입해충(害蟲)인 포푸라하늘소 (Compsidia populnea L.)의 발생(發生) 및 생활사(生活史)에 관(關)한 조사(調査)를 실시(實施)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 포푸라하늘소는 년(年) 1회(回) 발생(發生)하며 갱도내(坑道內)에서 유충(幼蟲)으로 월동(越冬)한다. 2. 성충(成蟲)의 발생최성기(發生最盛期)는 춘천지방(春川地方)의 경우 5월(月) 12일경(日頃)이었고 초출현시기(初出現時期)는 춘천(春川) 5월(月) 5일(日), 가평(加平) 5월(月) 6일(日)이었다. 3. 성충(成蟲)은 우화(羽化)한 후(後) 일간(日間) 갱도(坑道)속에 머물다가 탈출공(脫出孔)을 뚫고 밖으로 나오는데 출공후(出孔後) 산란일(産卵日)까지 걸리는 기간(期間)은 평균 10.7일(日)이었으며, 산란기간(産卵期問)은 야외조건하(野外條件下)에서 평균(平均) 14.3일(日)(일(日)), 실내조건하(室內條件下)에서 평균(平均) 6.4일(日)(일(日)) 이었으며, 성충(成蟲)의 수명(壽命)은 야외(野外)조사에서 숫컷의 경우 평균(平均) 11.0일(日)(일(日)), 암컷의 경우 평균(平均) 13.8日(일(日))로 암컷이 다소 긴 경향이었다. 4. 산란(産卵)은 직경 의 년생(年生) 가지의 표피(表皮)에 U자형(字形)의 흠집을 만든후 표피(表皮)밑에 산란(産卵)되며 암컷 한마리당 만든 산란흔(産卵痕)은 평균(平均) 56.6개(個)(개(個))였고 재란율(在卵率)은 67.9%로 총산란수(總産卵數)는 평균(平均) 38.5개(個)(개(個))였으며 개체별(個體別) 차이(差異)가 많았다. 알은 장타원형(長楕圓形)으로 길이는 평균(平均) 2.6mm(), 폭은 0.78mm() 정도로 유백색(乳白色)이었다. 5. 난기간(卵期間)은 항온조건하(恒溫條件下)에서는 평균(平均) 9.5日(), 야외(野外)에서는 5월(月) 20일전(日前)에 산란(産卵)된 알의 경우 일(日), 5월(月) 20일(日)5월말일(月末日)의 경우 일(日), 6월(月) 이후(以後)에 산란(産卵)된 알은 일(日)로 기온(氣溫)이 높아짐에 따라 짧아지는 경향이었다. 6. 유충(幼蟲)은 부화후(孵化後) 수피(樹皮) 바로아래 부분(部分)을 주간(週間) 식해하다가 목질부(木質部)로 갱도(坑道)를 뚫고 들어가며 피해부(被害部)는 충영을 형성(形成)하는데 충영의 크기는 장경(長經)이 평균(平均) 1.8cm(), 단경(短經)이 평균(平均) 1.6()였으며 갱도(坑道)의 길이는 평균(平均) 3.1cm()였다. 7. 유충(幼蟲)이 완전(完全)히 성숙(成熟)하는 시기(時期)는 9월말(月末)10월(月) 초순(旬)경이며 유충태(幼蟲態)로 월동(越冬)하며 용화시기는 4월초순(月初旬)경이었다. 용기간은 항온조건하(恒溫條件下)에서는 평균(平均) 11일(日)(일(日))이었으나 야외(野外)에서는 30일이상(日以上)으로 관찰되었다.

현사시나무(Populus )의 줄기 식입해충중(害蟲中) 우점종은 포푸라하늘소(Compsidia populnea L.)였으며 황철나무하늘소(Compsidia balsamifera M.)는 확인되지 않았다. 본(本) 조사(調査) 통하여 상기 두 종(種)의 형태(形態), 분포(分布), 생활사등(生活史等)이 비교 검토됨으로서 포푸라하늘소의 정확한 분류동정(分類同定)이 가능(可能)하여졌다.

사시나무의 클론간 생장 특성(전체 건중량, 줄기 건중량, 잎의 전체 건중량)과 대사물질간의 관계를 구명하여 조기선발을 위한 생장 관련 주요 인자를 구명하고자 사시나무 삽목묘(유묘)를 대상으로 우량클론과 일반클론간의 생장특성을 조사하였고, 수체내의 대사물질을 분석하였다. 사시나무 유묘의 줄기 건중량과 잎 내의 glucose, sucrose, inositol 등 당 함량과 정의 상관관계(p<0.05)가 있었으며, 잎의 건중량과는 줄기 내의 glutamic acid, alanine, threonine등과 같은 아미노산류의 함량과 정의 상관관계가 있었다. 사시나무 잎 내의 대사물질은 우량클론에서 glucose, sucrose, inositol 등과 같은 당류가 일반클론보다 고도의 유의 차이(p<0.01)가 있게 높게(1.3배 이상) 함유한 것으로 나타났으며,rythronic acid, malic acid, pentanedioic acid 및 proline도높게 함유한 것으로 나타났다. 또한 우량클론의 줄기내의 대사물질은 glutamic acid, alanine, threonine등과 같은 아미노산류의 함량이 일반클론에 비해 유의적으로 높게(1.2배 이상)함유하고 있는 것으로 나타났고, 더불어 succinic acid, maleicacid의 함량도 고도의 유의차이(p<0.01)로 우량클론에서 높게 함유하고 있었다. 생장이 우수한 사시나무 클론은 유묘의잎에서는 당류가 줄기에서는 아미노산류가 높게 함유하여 이러한 복합적 인자가 사시나무 우량클론 선발을 위한 대사 표지자의 개발에 필요한 기초 자료로 이용될 수 있을 것이다.

사시나무의 생장 특성과 대사물질간의 관계를 구명하여 생장추정 관련 주요 인자를 구명하고자 사시나무 18년생을 대상으로 우량 클론과 일반 클론간의 생장특성 및 생장하고 있는 주간 내피조직의 대사물질을 비교, 분석하였다. 사시나무 생장특성과 주간 내피조직의 전탄소 함량, 전질소 함량, δ15N값 및 sucrose 함량 간에 유의적 상관관계가 있었다. 특히 유리 아미노산의 함량은 재적 및 흉고직경과 고도의 정의 상관관계(p<0.01)가 있어 수체내의 질소함량이 높을수록 생장이 우수한 것으로 나타났다. GC/MS를 이용하여 사시나무 클론 간의 대사체를 분석한 결과 78종의 대사물질 중 51종이 재적생장과 상관관계가 있었으며, 주간 내피조직의 succinic acid, malic acid, citric acid, sucrose 및 phosphoric acid의 함량이 상대적으로 높을수록 재적 생장이 큰 것으로 추정되었다. 또한 사시나무 생장 우량클론은 주간 내피조직의 수용성 sucrose 및 유리 아미노산 함량이 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 이러한 복합적 인자는 사시나무 우량클론 선발을 위한 대사 표지자의 개발을 위한 기초 자료로 이용될 수 있을 것이다.