우리나라 참나리 2배체와 3배체 중 임의 선발된 56 개 지역의 참나리에 대하여 EST-SSR이용하여 각 genome 간의 유전적 변이와 유연관계를 분석하고자 수행되었다. 최근 백합속에서 개발된 19개의 EST-SSR 중에서 7개의 primer가 참나리 2, 3배체 종내 유전적 변이 분석에 적합한 것으로 나타났다. 서해안, 남해안 제주도의 원거리 지역에 분포하는 2배체 참나리들은 지역에 관계없이 다양한 유전적 변이를 나타내었으나, 소청도, 울릉도 및 내륙에 분포하는 3배체 참나리는 비교적 단순한 변이를 나타내었다. 다형성을 나타낸 총 121개의 SSR 밴드를 사용하여 UPGMA 방법으로 계 통도를 작성한 결과 2배체 집단에서는 유전적 변이가 다양한 반면 3배체 집단에서는 비교적 변이가 적은 것 으로 나타났다. 2배체 집단에서 아차도 계통들이 남해 안의 다른 2배체와 뚜렷이 구분되는 cluster를 형성하 였고, 3배체 집단에서는 소청도 참나리가 다른 지역과 는 구별되는 독특한 밴드패턴을 나타내었다. 본 연구에 서 선발된 EST-SSR마커들은 금후 참나리 2, 3배체 집단의 유연관계를 분석하는데 유용하게 사용될 수 있 을 것으로 생각된다.
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.
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.
참나리(Lilium lancifolium)는 우리나라 자생나리로 생육이 왕성하고 후자리움에 내성이 있으며 주아를 형성하는 등 많은 장점을 가진다. 이를 자방친으로 하여 Asiatic hybrid "Dreamland"의 상향이고 흑갈색의 반점이 없는 형질을 이입시키기 위해 교배를 수행하였다. 참나리와 "Dreamland"의 화분발아율은 각각 30과 60%이었다. 이들 후대의 개화일자별 화분의 평균 발아율은 25-57%로 양친의 중간에 분포하였다. 개화는
참나리 2, 3배체 복합 배수성 집단에서 형태적, 지리적 분화를 명확히 하기 위해서 173개 군락에서 수집된 참나리의 38개 형질에 대한 분산분석(ANOVA)과 주성분분석(PCA)을 수행하였다. 그 결과, 173개 참나리 개재들은 배수성에 의해 78개의 2배체와 95 개체의 3배체로 구분되었고, 3배체는 지리적 분포와 형태적 특성에 의해 73개의 내륙 3배체(남한 전지역)와 20개의 섬지역 3배체(백령도와 소청도)로 구분되었다. ANOVA분석에서 섬지역 3배체는 잎과 꽃의 여러 형질들에 의해 내륙의 3배체와 뚜렷한 형태적 차이를 나타내었다. 주성분 분석에 의한 누적기여율은 4차 주성분까지 44.1%를 나타내었고, 주성분분석에서 2배체는 긴 초장, 작은 꽃의 형질들, 높은 화분임성, 더 많은 기공 수 등의 형질에 의해 내륙의 3배체와 구분되었다. 섬지역 3배체도 약간의 중복은 있었으나 1, 2차 주성분에 대한 2차원 분포도에서 서로 구분되었다. 한편, 배수성이 다를지라도 섬지역 3배체와 2배체는 주성분 1과 2의 요인에 의해 완전한 중복을 나타내었다. 이러한 사실은 섬지역 3배체와 2배체가 외형적으로 유사하다는 것을 반영한다. 이와 같이 섬지역과 내륙의 3배체의 형태적 차이는 지리적 기원을 반영하는 것으로 생각된다.