유향성의 중국춘란과 향기가 없는 한국춘란의 인공교배를 통해 유향성 춘란품종의 육종이 진행되었다. 이 연구는 중국춘란과 중국춘란 교배종의 주요 향기성분을 분석하고자 하였다. 중국춘 란 중 ‘여호접’과 ‘용자’ 그리고 ‘교배종 A’(한국춘란ב여호접’)와 ‘교배종 B’(중국춘란×한국춘란)를 GC/MS를 이용하여 향기성분 분석을 수행하였다. Gas chromatogram 분석에서 중국춘란 ‘여호 접’의 경우 총 50개의 peak가 나타났다. 그 중 5개의 주요 peak에 해당하는 향기성분으로는 farnesol (67.94%), β-farnesene( 1.45%), β-bisabolene(1.03%), perillene (0.98%), guaiacol (0.92%)인 것으로 확인되었다. 중국춘란 ‘용자’의 경우 총 37개의 peak가 나타났다. 그 중 5개의 주요 peak에 대한 성분으로는 β-pinene(75.15%), nerolidol(8.57%), methyl jasmonate(2.99%) α-farnesene(2.48%), β-farnesene (2.11%)으로 추정되었다. ‘교배종 A’의 경우, 총 47개의 peak가 나타났다. 그 중 6개의 주요 peak에 대한 성분으로는 β-caryophyllene(58.72%), trans-α-bergamotene (15.92%), α-selinene(4.02%), α-farnesene(3.49%), β-farnesene (3.48%), nerolidol(2.62%)인 것으로 사료되었다. ‘교배종 B’의 경우, 총 31개의 peak가 나타났다. 그 중 9개의 주요 peak에 대한 성분으로는 guaiacol(23.38%), 1,4-dimethoxybenzene (12.59%), β-farnesene(10.62%), benzyl alcohol(10.49%), methyl jasmonate(6.46%), trans-α-bergamotene(4.29%), perillene(4.27%), β-caryophyllen(3.85%), methyl heptenone(3.08%)인 것으로 판 단되었다. 4개의 춘란 종류에서 공통적으로 발현되는 향기성분 은 β-farnesene이었다. 중국춘란 품종에서 발견되지 않았던 α-cedrene, cis-α-bergamotene, santalene, eryngial, veratrol, nerylacetone 등의 휘발성분들이 ‘교배종 A’와 ‘교배종 B’에서 검출되었다. 그 중 ‘교배종 A’와 ‘교배종 B’에서 공통으로 발견된 trans-α-bergamotene은 한국춘란 교배친에서 유래된 것으로 추 정된다. 이는 중국춘란과 한국춘란간의 교배과정을 통해 새로 운 향기성분조성을 지니는 품종을 창출할 수 있다는 것을 암시 하였다.

전자코와 GC/MS 기기를 이용하여 나도풍란의 꽃에서발현되는 주요 향기성분 및 향기발현패턴을 분석하였다.전자코와 GC/MS 의 분석을 통해 전자코에서는 약 9개의 chromatogram peak 를 얻어냈고, GC/MS 기기분석에서는 약 13개 정도의 chromatogram peak를 얻어냈다. 전자코 peak 중에서 6가지 종류가 GC/MS chromatogrampeak와 공통적으로 나타났으며 즉 retention time 3.2초,4.2초, 5.4초, 5.8초, 6.3초, 6.9초의 peak였으며 그 peak에 해당되는 향기성분들은 각각 2-furanmethanol, linalool,citronellol, neral, nerodidol, benzoic acid, hexadecanoicacid, 1,2-benzenedicarboxylic acid로 추정되었다. 나도풍란군집에서 개체별로 향기발현량과 향기패턴을 비교분석한결과 주요성분으로 예측되는 6개 peak는 모든 개체에서발현되는 것으로 나타났지만 개체간 발현량에 차이가 있는 것으로 나타났다. 꽃의 발달단계별 향기발현정도를 분석하기 위한 실험에서 꽃의 발달 단계중 꽃봉오리 상태와 노화된 꽃에서는 향기발현량이 적었으며 꽃이 완전개화한 화서 중앙부위에 있는 꽃들에서 가장 많은 양의 향기가 발생되는 것으로 나타났다. 꽃의 기관별 향기분석에서는 나도풍란 꽃의 주요향기성분이 주로 sepal과 petal조직에서 가장 많이 발현되는 것으로 확인되었으며 column과 spur에서는 발생량이 매우 적은 것으로 나타났다. 일중 시간대별 주요향기성분의 발현량과 패턴을 분석한 결과 오전11시에 가장 높은 향기발현량을 보였으며 오후 5시 이후부터 향기발현량이 현저히 줄기 시작하여 저녁 8시 이후에는 향기성분이 발생되지 않았다. 빛 조사가 향기발현에 미치는 영향을 알아보기 위해 암처리와 광처리후 향기양과 패턴을 분석한 결과 암처리에서는 40시간 이후부터는 대체로 향기성분이 계속 줄어들었으며, 40시간연속적으로 빛을 조사한 후 20시에 전자코 분석을 한 결과 오전 시간대와 동일한 향기발현량과 발현패턴을 보여주었다. 이 결과를 통해 빛의 조사시간 및 생체리듬주기가 향기발현에 큰 영향을 줄 수 있는 요인임을 확인할수 있었다.

본 연구는 국내 육성 화훼류의 향기 패턴을 비교하고 육종과정의 선발단계에서 향기의 정도를 객관적으로 구 분 가능한지 알아보고자 수행되었다. 향기를 보유한 대 표적인 화훼작물인 장미, 나리, 프리지아, 카네이션, 난의 화기조직으로부터 향기를 포집하였다. 전자코 시스템의 소 프트웨어에서 향기차이를 구명하기 위하여 주성분 분석 (Principle Component Analysis)과 판별분석(Discriminant Factorial Analysis)을 실시하였다. 판별분석 결과 나리는 1사분면, 프리지아는 2사분면, 카네이션과 장미는 3사분 면, 난은 4사분면에 위치하였다. 이것은 센서 감응도에 따 라 다른 그룹을 형성하고 있어 화훼류 향기 패턴의 구 분이 가능함을 보여주었다. 같은 화훼류 품목 내에서도 상대적으로 강한 향기를 가지는 품종은 control에서 멀고, 향기가 없거나 약한 품종은 control가까이 군집을 형성하 여 향기의 강약에 대해서도 객관적인 자료 제시가 가능 하였다. 나리와 난의 센서 반응곡선을 레이더 형식으로 나타내 보았을 때 향기의 강약 차이를 확연히 알 수 있 었다. 이로써 전자코를 이용한 화훼류 향기 분석 시스템 은 향후 주요 화훼류의 방향성 육종을 위한 선발단계에 객관적인 자료로서 사용될 수 있을 것이다.

한국의 남부지방에 자생하는 나도풍란과 유향성 호접란 계통(VIO-6)을 대상으로 하여 꽃향기 성분과 향기패턴을 비교분석 하고자 하였다. GC/MS 기기를 이용한 꽃향기의 chromatogram peak 양상을 비교한 결과, 나도풍란에서 약 15개의 다양하고 높은 peak가 나타났고 호접란에서는 약 17개의 peak가 나타났으나 피크의 강도와 검출 감도가 상대적으로 낮은 것으로 나타났다. 나도풍란의 꽃향기성분을 분석한 결과(+ -)-linalool, benzoic acid methylester(niobe oil), 2,6-octadienal, 3,7-dimethyl(neral), 3,7-dimethyl- 3,7-dimethyl-,(Z)-(Z)-geraniol, cinnamic acid methyl ester, hexadecanoic acid methyl ester(palmictic acid methylester), benzoic acid phenylmethyl ester성분들이 향기 발현에 주로 관련되는 것으로 사료되었다. 유향종 호접란의 꽃 향기 성분분석에서는 +linalool, (-)-isoledene, delta carcinen, alfa-farnesene, geranyllinalool isomer, 1,6-cyclodecadiene, bicyclo[2.2.1] heptane등이 주요 향기성분인 것으로 판단되었다. 나도풍란과 호접란에서 발현되는 공통적인 향기성분으로는 linalool, geraniol 등의 terpenoid이었으며 호접란과는 달리 나도풍란만 강하게 나타난 성분은 benzoicacid methyl ester(niobe oil) 였다. 이 성분이 나도풍란의 향기의 특징을 구분짓는 주요성분으로 사료되었다. GC/SAW 전자코 분석을 통해 유향성 호접란과 나도풍란에서 chromatogram의 peak와 VaporPrint™ 이미지 분석에 의한 각각 특징적인 전자코 향기패턴을 얻어내었다. 호접란과 나도풍란의 전자코 향기 패턴을 비교해 본 결과 서로 상이성이 확연하게 드러났다. 이 전자코 향기패턴 분석 자료는 앞으로 나도풍란과 호접란의 속간잡종에서의 향기성분 유전 양상 연구와 꽃 향기에 관여한 유전자 분리와 도입 연구에 중요한 기초자료로 활용하고자 한다.

팔레놉시스는 다양한 종을 가지고 있고, 강한 향기를 보유하고 있는 종들이 존재한다. 팔레놉시스 원종 중 P. bellina, P. violacea, P. schilleriana 등 소수 계통들은 향을 보유하고 있어 방향성 육종을 위한 재료로 이용된다. 본 연구는 팔레놉시스 방향성 육종을 위한 효율 적인 향기 분석 시스템을 확립하고자 팔레놉시스 유전 자원 8종류에 대하여 GC-MS와 전자코를 이용하여 향기 분석을 수행하였다. 팔레놉시스 ‘3010’에 대해서는 화기 조직별 즉 꽃받침, 꽃잎, 주두, 설판으로 나누어 분석 하였다. 주된 성분비가 꽃잎과 설판 조직에서 높게 나타 났다. P. bellina 계통의 주된 성분은 linalool(21.21%)이었 다. 전자코를 이용하여 각 계통간 향기성분의 패턴 분 석이 가능하였다. 통계 프로그램에서는 PCA 보다는 DFA 분석이 더 유용하였다. 방향성 육종 시 보유하는 육종 재료들의 주된 향기 구성성분을 알고자 GC-MS를 이용하였다. 본 연구는 향후 난의 방향성 육종을 위한 향기 분석시스템에 유용하게 활용될 것이다.

2-acetyl-1-pyrroline (2AP) was widely known as the principal aroma compound, it development in rice has been reported due to the loss of function of betaine aldehyde dehydrogenase gene (badh2) on chromosome 8. In previous study, a lot of haplotypes have been found of this gene, while only limited haplotypes have been proved as functional mutations. A total of 137 core set accessions, and additional 45 germplasms have been employed in this study. Finally, two new mutations have been found (3bp deletion in exon12 and C/A SNP in exon 10), and 23 haplotypes have been detected, most of them had strong relations with aroma formation. According to the sequence results, five functional markers have been developed, the markers showed a highly efficient in discriminating the special aromatic rice varieties, and displayed perfect co-segregation with the trait of fragrance in F2 population. Those new markers developed in the present study would be useful in molecular breeding of fragrant rice varieties. Based on the haplotypes, the further research is in progress.