알스트로메리아(Alstroemeria)는 알스트로메리아과(Alstroemeriaceae) 에 속하는 단자엽 식물로, 세계적으로 인기 있는 절 화 작물이다. 국내에서도 재배되는 대부분의 품종은 수입묘로, 비싼 로열티를 지불하고 있어 국내 품종 육성의 필요성이 제기 되고 있다. 따라서 본 연구는 수정 전 장벽 타파 방법 중 하나인 화주절단수분법을 알스트로메리아에 적용하여 자가수분을 통 한 착과율과 종자 결실 수를 파악하여 화주절단수분법의 가능성 을 알아보기 위해 수행하였다. 그 결과 착과율은 무 절단, 20% 절단, 50% 절단, 90% 절단, 100% 절단에서 각각 80%, 60%, 30%, 10%, 0%로 나타났으며, 처리구별로 수분 전과 수확 후 자방의 크기는 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 종자 결실 수는 무 절단, 20% 절단, 50% 절단, 90% 절단, 100% 절단에서 각각 22개, 10개, 3개, 1개, 0개로 나타났다. 자방 당 종자수는 2.2개 1개 0.2개, 0.1개, 0개로 확인되었다. 이 실험결과를 바탕 으로, 자가수분을 통한 화주절단수분법으로는 자방 당 종자 수 의 증대를 기대하기 어렵지만, 자가불화합성 계통 또는 종간교 배를 통한 품종 육성 시 화주절단수분법이 새로운 품종 육성에 활용될 가능성이 있을 것으로 판단된다.

수국은 수국과(Hydrnageaceae) 수국속(Hydrangea)에 속하는 낙엽관목 식물로 크고 화려한 화색과 화형을 가져 절화, 분화 뿐만 아니라 정원용으로도 전세계적으로 인기있는 식물이다. 본 연구는 SSR 마커를 이용하여 교배에 사용된 5가지 수국 품종에 대한 유전적 유연관계를 조사하고 교배 조합 별 종자의 형성과 발아율을 조사하여 품종간 화합성과 불화합성을 확인, F1의 화서와 잎 모양의 유전 양상을 조사하기 위해 수행 하였다. 군집분석 결과 Hydrangea macrophylla와 H. serrata 로 크게 두가지 그룹으로 나뉘었고 교배결과 종내 교배와 H. macrophylla를 모본으로 종간 교배를 했을 때 획득 자손의 수에 차이가 거의 없어 두 종간 친화성이 확인되었다. 자가 수 분을 통한 종자형성은 어렵거나 생기더라도 발아가 되지 않아 자가불화합성이 있는 것으로 확인되었다. 또, 2018년 H. macrophylla와 H. serrata를 교배에 사용하여 총 9개 교배조 합을 통해 1,807개의 F1을 얻었고 교배 조합들 간 자손을 이용하여 화서의 유전 양상과 화서에 따른 잎의 형태를 조사하여 화서와 잎 모양의 관계를 보았다. 그 결과, 모본 또는 부본에 편평형이 있다면 F1 전체 편평형의 화서 유형을 보였다. 화서 모양이 원형인 자손은 원형 화서 끼리의 교배를 통해서만 얻었다. 또, 원형의 자손의 잎은 전체적으로 엽폭과 엽장이 비슷 한 원형에 가까웠고, 편평형 자손들의 잎 모양은 엽장이 엽폭 보다 큰 길쭉한 타원형에 가까웠다. 그 중, 편평형과 원형의 혼합 교배를 통해 얻어진 F1 자손들에서는 잎의 모양이 원형 과 타원형의 중간형태임을 확인하였다. 이를 통해, 화서의 형 태는 단일 유전자에 의한 우성 열성 유전임을 확인하였고 잎은 화서 유형과 연관되어 있으며 중간 유전 형태임을 확인하 였다. 본 연구결과는 수국의 유전 육종에 관한 기초자료로써 교배 조합 작성 단계 또는 1년생 실생의 잎 모양을 통한 빠른 화서 모양 선발과 분리가 가능하여 육종 기간 단축을 기대할 수 있을 것이다.

역병(Phytophthora capsici)과 세균성점무늬병(Xanthomonas euvesicatoria)에 복합저항성인 핵유전형 웅성불임계(Genic male sterile line, GMS)를 육성하기 위하여 역병 저항성 핵유전형 웅성불임계에 역병-세균성점무늬병 복합저항성 계통을 교배하여 작성한 조합의 와 세대에 대하여 두 가지 병에 대한 저항성 선발을 실시하였다. 역병 저항성은 잘 알려져 있는 KC294(CM334)와 KC263(AC2258)에서 도입하고, 세균성점무늬병 저항성은 KC47(PI24467)에서 도입되었다. 역병에 고도의 저항성을 지닌 GMS 계통이 얻어졌으며, 이들은 세균성점무늬병에도 양적으로 저항성을 나타낼 것으로 기대된다.

수도원연품종간 교배육종에 있어서 지리적 생태품종 간의 잡종 초기 세대의 생육일수와 불임성의 변이에 관한 지견을 얻고자 대표적인 Indica와 Japonica 그리고 그중간형인 Beaumont 품종과 Ponlai등 7개 품종을 상호 교배하여 IRRI(북위 14˚ 17')에서 F1 을 10시간 및 14시간 조명하에서 F2 를 단일건계의 자연일장하에서 재배하고 수원(북위 37˚ 16')에서도 F1 을 10시간 및 자연일장하에, F2 및 F3 을 자연일장하에 각각 재배하고 출수일수 및 불임율을 조사 연구하였다. 1. 출수일수 : 1) F1 들은 10시간 단일하에서는 조생이 만생에 대해 우성 내지 초월성으로 나타났고 14시간 장일하에서는 우성 내지 불완전 우성으로 나타났는데 IRRI와 수원에서 모두 같았다. 2) IRRI에서 단일시기에 재배된 F2 는 조생이 만생에 대해 불완전우성이며 분리는 연속적이었다. 수원에서 조기재배된 F2 는 대부분의 조합에서 조생이 불완전우성이거나 중간성으로 적기 재배된 F2 는 대부분의 조합에서 만생이 불완전 우성이거나 중간성으로 나타났다. 3) 극단의 만생간의 조합에 있어서도 유효 출수 가능한 초월분리 개체가 있었다. 4) 기본영양생장성이 긴 품종들의 조합에서는 변이의 폭이 넓었고 신품종의 평균과 친계열평균 변이계수와에는 높은 상관이 있었다. 5) F1 이나 중간친으로 F2 집단의 평균 출수일수를 예측할수 있으며 F2 평균과 F3 계통 평균과에도 높은 상관이 있었으나 IRRI에서 재배된 F2 개체와 수원에서 재배된 F3 계통간의 상관은 없었다. 6) IRRI에서 재배된 F2 와 수원에서 재배된 F3 계통간에는 통계학적으로 조정된 heritability가 매우 낮아서 출수일수에 관한 선발의 효과는 단일감응성 품종에 대해서는 기대하기 어렵다. 7) F1 및 F2 의 평균 출수일수는 정역교배간에 차가 없거나 극소하였다. 8) 잡종의 단일감응성 측정치를 친계열별 평균과 이 평균으로 부터의 편차로 구분 계산하여 단일감응성에 기여하는 양친들의 효과에 따라 친품종을 감응성품종과 비감응성 품종을 구분 할 수 있었다. 9) 단일감응성은 F1 이 양친보다 높으며 F2 , F3 으로 세대가 진전함에 따라 낮아진다. 10) 온도차에 따른 F1 의 출수일수 반응은 양친품종보다 작으며 장일과 단일하에서의 온도반응의 차이는 품종에 따라 차이가 있었다. 2. 불임율 : 1) IRRI에서도 수원에서도 다같이 F1 의 불임은 조합에 따라 차가 크며 친품종의 불임율과 상관이 없었다. 또 10시간 단일하에서는 14시간 장일하에서 보다 불임율이 높았다. 2) F1 에서 불임이 높았던 조합이 F2 에서도 높았으며 단일감응성이 높은 품종과 고온감응성이 높은 품종간의 조합에서 불임이 높았고 그 분산의 폭도 넓었다. 3) F2 평균은 F1 보다 낮으며 F3 계통들의 평균은 F2 평균보다 낮아 세대가 진전됨에 따라 불임율이 낮아지며 F3 에서는 조합간의 차가 현저하지 못하게 되었다. 4) F2 에 있어서는 화분불임과 종실불임간에 상관이 미약하였다. 5) F1 과 F2 평균의 불임율에는 정역교배간에 차가 없었다. 6) 잡종 불임을 잡종강세에서와 같이 Griffing의 방법에 따라 조합 능력 검정을 한 결과 SCA 효과는 GCA효과보다 컸는데 SCA효과가 특히 큰 것은 감광성이 높은 품종과 감온성이 높은 품종간의 조합들이였다. 7) IRRI에서 재배된 F2 와 수원에서 재배된 F3 과에는 불임에 관해 상관이 낮으며 F3 에서는 F2 에서보다 불임율이 낮아졌다. 8) F2 에 있어서 출수일수와 불임율과에는 상관이 거의 없었다.