Effect of Gamma-ray on Survival and Mutation Rates of Rooted Cuttings and Unrooted Cuttings in Rose

감마선 처리에 의한 장미 삽수의 발근 여부에 따른 생존율과 돌연변이 발생빈도

This study was carried out to compare the survival and mutation rates and mutation spectrum by gamma-irradiation on rooted and unrooted cuttings of three spray type ('Lovelydia', 'Yellowbabe', and 'Haetsal') and two standard type ('Vital' and 'Aqua') cultivars in roses. Two groups, rooted and unrooted cuttings were gamma-irradiated at 70Gy for 24 hours. The irradiated rooted and unrooted cuttings were planted in a greenhouse, and survival, mutation rates and mutation spectrum were investigated 30 weeks after planting, respectively. As a result, survival and mutation rates of gamma-ray irradiated plants were 16.4%~50.8% and 0~5.1% for unrooted cuttings, and 39.4%~55.1% and 0.7%~7.4% for rooted cuttings, respectively. In conclusion, both survival and mutation rates were a little higher on rooted cuttings than on unrooted cuttings. However, when only survived plants after gamma-ray irradiation were considered, mutation rates were 0~10% and 1.8%~14.1% for unrooted cuttings and rooted cuttings, respectively, showing no significant difference. In addition, diverse variations on color and number of petals or shape of flowers were detected both in plants from rooted and unrooted cuttings, which indicated that there was no significant difference in mutation spectrum between two groups.

장미는 국화, 난과 더불어 3대 화훼작물에 속하며, 절화 및 분화, 조경, 꽃꽂이 등 활용범위가 광범위하다. 본 연구는 장미의 발근된 삽수와 발근 전 삽수에 감마선을 조사하여 생존율과 돌연변이 발생빈도, 변이 스펙트럼을 비교하기 위해 실시하였다. 실험재료로는 스프레이형 장미 3품종('러블리디아', '엘로우바베', '햇살')과 스탠다드형 장미 2품종('비탈', '아쿠아')를 사용하였으며, 감마선 조사는 발근된 삽수와 발근 전 삽수로 구분하여 한국원자력연구원 저준위 감마선 조사시설에서 70Gy로 조사하였다. 발근 전 삽수의 감마선 처리구는 발근 후 생존개체만 정식하였으며, 발근된 삽수의 감마선 처리구는 바로 정식하였다. 생존율과 돌연변이 발생빈도, 변이 스펙트럼은 정식 후 30주에 비교하였다. 그 결과 발근된 삽수의 감마선 처리구는 생존율과 돌연변이 발생빈도가 각각 39.4%~55.1%, 0.7%~7.4%로 나타났으며, 발근 전 삽수의 감마선 처리구는 각각 16.4%~50.8%, 0%~5.1%로 확인되었다. 결론적으로 발근된 삽수가 발근 전 삽수에 비해 감마선 조사 시 상대적으로 높은 생존율과 돌연변이 발생빈도를 보인다. 하지만 생존개체만을 대상으로 돌연변이 발생빈도를 비교할 경우 발근 삽수의 경우 1.8%~14.1%, 발근 전 삽수의 경우 0%~10%로 품종간의 차이는 다소 있으나 전체적으로 큰 차이가 없는 것을 확인할 수 있다. 또한, 발근 삽수와 미발근 삽수 모두 다양한 화색, 화형, 꽃잎 수의 변이가 확인되어 변이 스펙트럼에서도 큰 차이를 확인할 수 없었다. 미발근 삽수를 방사선 처리에 바로 이용해도 발근 삽수가 차이가 없으므로 앞으로 이용 가능할 것으로 판단된다.