본 연구는 우리나라 전통 참나리중 본 연구에서는 경남 진주시에서 선발한 참나리 변이체의 생장과 형태적 특성, 그리고 배수체 검사와 virus 검정 등을 실시하여, 기존 참나리 품종과는 다른 자가결실성 2배체 품종으로 선발하여 조경지피용 소재 및 나리속 식물의 육종시 유전 자원으로 이용할 수 있는 기초자료로 이용하고자 하였 으며, 얻어진 결과는 다음과 같다. 선발된 자가결실 참나리 2배체 품종의 생육형은 고 성형으로 자생 3배체 품종과 동일하였고 주아도 공히 형성하였다. 꽃의 형태적 특성 및 잎의 형태적 특성등은 큰 차이를 보이지 않은 반면 주아의 크기 및 구근의 크 기에서는 큰 차이를 보여 품종간 차이를 나타내었다. 자가결실율에서는 자가결실성 2배체 품종의 경우 착과 율이 72.6%로 높은 결실율을 보인 반면 자생 3배체 품종 은 0%로 자가 불화합성을 보였다. 또한 염색체 조사결과 자가결실 품종의 경우 염색체수가 26개로서 x = 13의 2배체 품종으로 확인되었으며 자생 참나리의 경우 염 색체 수가 39개로서 3배체 품종임이 증명되었다. 선발된 자가 결실성 품종의 경우 후대검정을 실시한 결과 생육 특성 및 형태적 특성, 그리고 결실 습성까지 모본과 동 일하여 모본의 특성이 후대에도 유전되는 것을 증명할 수 있었고 염색체 조사결과 2n = 26으로 2배체임이 증 명되었다. 자가 결실성 참나리 2배체 품종의 화분발아 력을 조사한 결과 모본의 화분발아력이 58%로 양호하 였으며 종자 및 주아로 번식된 3년생 식물체와 2년생 식물체 공히 화분발아력이 50% 이상으로 나타났다. 그 러나 자생 참나리의 화분발아력은 0%로 전혀 발아가 되지 않았다.

한국산 나리속 7종의 화분 관찰에 의한 나리속의 종간 유연관계를 구명하고자 본 실험을 수행하였다. 화분 표면 을 주사전자현미경으로 관찰한 결과 모두 단립(monad) 으로 발아구가 한 개인 장형(prolate)을 띠었다. 화분 길 이와 폭의 비율은 종별로 차이를 나타내어서 말나리가 2.59로 제일 큰 장타원형을 나타냈고, 하늘말나리는 1.82 로서 원형에 가까운 타원형을 나타냈다. 화분의 길이와 폭은 참나리가 각각 115.90와 46.54μm로 가장 컸으며 하늘말나리는 길이와 폭이 각각 70.33μm와 38.72μm로 가장 작았다. 외막의 표면 무늬는 망상(reticulate)으로 서 망강(lumen)은 형태가 일정하지 않은 다각형으로 7종 모두 유사한 것으로 나타났다. 나리속의 종간 분류는 말 나리와 중나리가 오차범위 내에서 유사한 화분 크기를 지니고 있었다. 한편, 나머지 종들의 화분 길이는 뚜렷 한 차이를 나타내어 이러한 결과를 바탕으로 화분의 길 이를 통한 나리속의 분류는 외막 모양이나 화분의 단 면적보다는 화분 크기가 유용할 것으로 생각된다.

자생나리 종자의 발아율은 20-25oC에서 높았다. 이 온도에서의 솔나리, 땅나리, 털중나리와 하늘나리의 발 아율은 거의 100%, 참나리와 중나리는 각각 88.0%와 73.0%였다. 반면 말나리, 섬말나리와 하늘말나리의 발 아율은 34.0-54.0%로 낮았다. 발아는 대부분 15oC에서 지연되어 발아율이 높은 종일수록 발아소요일수가 단 축되었다. 발아와 일장과는 대체로 무관하였으나 장일 하에서 하늘나리는 촉진된 반면, 말나리와 섬말나리는 억제되었다. 발아속도도 일장효과가 적었으나 중나리는 일장이 길수록 촉진되었고, 섬말나리는 지연되는 경향 이었다. PGRs 온탕처리의 효과를 보면, 땅나리, 솔나리, 털중나리, 참나리와 하늘나리의 발아율은 무처리와 차 이가 없었다. 그러나 중나리는 BA에 의해 발아율이 향상 되었다. 중나리와 참나리는 습윤냉장 기간이 길어짐에 따라 발아율이 향상된 반면, 말나리와 섬말나리는 저하 되었다. 발아소요일수는 습윤냉장 기간이 길어질수록 종에 관계없이 단축되었다. 건조저장시의 발아율은 실 온보다는 저온저장구에서, 방치구보다는 데시케이터 저 장구에서 높아, 4oC 데시케이터 저장구에서 발아율이 가장 높았다. 하늘나리는 실온에서 장시간 방치시 발아 율이 급격히 떨어졌으나, 중나리는 데시케이터 사용만 으로도 발아율이 장기간 유지되었다.

본 논문에서는 우리나라에 58개 지역에 분포하는 2 배체 및 3배체 참나리 86계통을 이용하여 각 genome 간의 유연관계와 유전적 변이성을 분석하기 위해 RAPD 분석을 실시하였다. 참나리의 배수성은 flow cytometer에 의해 분석되었다. 그 결과 PCR반응에 사 용된 10개의 RAPD primer에서 총 69개의 band가 관찰되었으며, 이중에서 다형화를 나타내는 band의 수 는 42개(60.9%)로, 1개의 RAPD primer당 평균 4.2 개의 다형화 band가 관찰되었다. 수집된 참나리 86계 통에 대하여 RAPD 분석에서 증폭된 다형화 band들 을 이용하여 UPGMA 방법에 따라 dendrogram을 작 성하였다. 그 결과 유전적 유사성 85% 수준에서 크게 2개의 그룹으로 분리되었는데, 첫 번째 그룹에는 강화 도를 포함한 내륙지역에서 수집한 대부분의 3배체 계 통들과 일부 예외적인 2배체 12계통을 포함하고 있었 으며 두 번째 그룹에는 대부분의 2배체 계통들과 백령 도에서 수집한 3배체 1계통(42) 그리고 2배체와 중나 리간에 교잡된 2계통(60, 61)을 포함하고 있었다. 대체 로 3배체 참나리는 제 I 그룹에 포함되었고 2배체 참 나리는 제 II 그룹에 포함되었다. 유전적 변이성은 3 배체 참나리 집단보다 2배체 참나리 집단에서 보다 높 은 것으로 나타났다.

아그로박테리움을 이용한 형질전환연구에 기초자료로 활용코자 기내배양중인 땅나리, 하늘나리, 대만나리의 잎절편으로부터 식물체를 유도하였다. 땅나리 잎절편으로부터 다수의 배양체를 얻기 위해서는 MS배지에 0.2 mg·L-1 BA와 0.5 mg·L-1 NAA를 첨가하여 암조건에서 배양하는 것이 효과적이었고, 하늘나리 잎 재분화에는 0.2 mg·L-1 BA와 2.0 mg·L-1 NAA 혼용처리하는 것이 효과적이었으며, 대만나리의 잎 재분화에는 1.0 mg·L-1 BA와 1.0 mg·L-1 NAA 혼용처리가 우수하였다.