• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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• pp.5-5
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• 2023

감자(Solanum tuberosum L.)는 식물학적 분류상으로 가지과에 속하는 작물로, 재배기간이 짧고 단위면적당 생산량이 많아 세계적으로 벼, 밀, 옥수수에 이어 네 번째로 재배되고 있다. 감자의 원산지는 남아메리카 안데스 산맥의 고원지대로 유럽을 거쳐 여러 나라들로 퍼져나갔으며, 1824년경 우리나라로 감자가 들어왔다는 기록이 남아있다. 국내 감자 재배작형 비율을 살펴보면, 봄재배가 63%, 여름재배 16%, 가을감자 14%, 그리고 겨울시설재배가 7% 정도를 차지하고 있으며 소비자들에게 연중 햇감자를 공급하고 있다. 1960년대부터 국내에서 감자 교배육종을 시작하면서 육종기반을 구축하였으며 현재까지 40여 품종을 육성하였다. 과거에는 부족한 주식을 대체하기 위한 구황작물로 감자를 주로 소비하였기 때문에, 식용감자 품종 위주로 선발하기 위하여 조숙성과 수량성에 중점을 두어 '조풍', '추백' 등의 품종을 육성하여 보급하였다. 최근 국민 소득의 향상과 식습관 변화 등으로 식품 소비구조가 다양화되면서 감자를 식용뿐만 아니라 감자칩, 프렌치프라이 등 가공제품이나 더 나아가 화장품 원료로 이용되면서 육종 방향과 목표를 다양하게 설정하여 품종을 육성하고 있다. 그 결과로, 전분함량이 높고 칩가공성이 우수한 '다미', '골든볼', '은선' 등 칩가공용 품종, 감자모양이 길고 건물함량이 높아 가공적성이 우수하고 프렌치 프라이로 적합한 '골든에그'와 '얼리프라이', 기형, 열개 등 생리장해 발생이 적고 일반 부식용인 '수선', '추원' 등 다양한 용도를 가진 품종을 육성하여 보급하고 있다. 이와 같이 현재까지 육성된 감자 용도별 주요 품종들의 현황과 육종 방향에 대해서 소개하고자한다.

• 원예과학기술지
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• 제19권3호
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• pp.329-333
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• 2001

감자의 품종육성의 초기세대에서 플러그 육묘 선발법을 이용하여 정식과정을 생략하고 플러그 내에서 직접 계통을 선발하는 방법과 숙기판별 효과를 구명코자 일련의 시험을 수행하였다. 감자의 실생육묘를 위하여 105공, 200공 및 288공 플러그 트레이가 사용되었다. 플러그 트레이에서의 종자발아율은 94- 96%로 높았다. 플러그 규격별 괴경착생률은 종자 파종 후 50일과 60일까지는 105공에서 가장 높았고, 70일에는 200공에서 가장 높았으나 288공의 플러그 트레이에서는 가장 낮았다. 그러므로 괴경착생이 빠른 조생개체의 선발을 위해서는 플러그의 크기가 큰 105공이 효과적인 것으로 생각된다. 한편, 감자육종 초기세대의 플러그 육묘단계에서 복지의 형태에 따른 조.만생 개체의 선발효과를 구명코자 복지의 길이에 따라 숙기를 구분하였다. 1세대인 유묘단계에서 복지가 짧은 그룹은 2세대인 괴경 선발단계에서도 대부분 조생종으로 나타났고, 반면 복지가 긴 그룹은 대부분 만생종으로 구분되었다. 이상의 결과를 통하여 볼 때 감자육종 초기세대에서 플러그 육묘법은 복지의 형태적 특성 구분이 용이하여 감자의 숙기관련 형질선발에 효과적인 것으로 판단되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제49권3호
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• pp.178-186
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• 2022

볼리비아 유래의 4배체 감자 야생종 중 하나인 Solanum acaule는 서리, 감자역병, 감자바이러스X, 감자바이러스Y, 감자잎말림바이러스, 감자걀쭉병, 선충 등에 대한 저항성과 같이 감자의 신품종 육성에 매우 유용한 형질들을 가지고 있어 감자 육종에 많이 이용되고 있다. 그러나 이러한 유용 형질들을 재배종 감자에 전통적인 교잡에 의해 도입하는 것은 야생종과 재배종 간의 서로 다른 EBN에 따라 매우 제한적이다. 따라서, 이러한 생리적 장벽을 극복하기 위해서는 체세포융합을 이용할 수 있는데, 육종에 활용할 적절한 체세포융합체를 선발하기 위해서는 적절한 분자마커의 개발이 필수적이다. 이에, 본 연구에서는 앞서 차세대 유전체 기술에 의해 완성되어 보고된 S. acaule의 엽록체 전장 유전체 정보를 기반으로 이를 다른 8개의 Solanum 종의 엽록체 전장 유전체 정보와 비교를 통해 S. acaule 특이적인 분자마커를 개발하였다. S. acaule의 엽록체 전장 유전체 총 길이는 155,570 bp였으며, 총 158개의 유전자로 구성되어 있었다. 전체적인 구조와 유전자의 구성은 다른 Solanum 종들과 매우 유사하였고 12종의 다른 가지과에 속해 있는 종과의 계통수 분석에서 다른 Solanum 종과 매우 가까운 유연관계를 가지는 것을 확인하였다. S. acaule의 엽록체 전장 유전체와 다른 7개 Solanum 종의 엽록체 전장 유전체 다중 정렬의 결과로 각각 4개와 79개의 S. acaule 특이적인 InDel 및 SNP 영역이 확인되었으며, 이 정보를 이용하여 각각 1개씩의 InDel 및 SNP 영역 유래의 PCR 기반의 분자마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 S. acaule의 진화적 측면에서의 연구와 S. acaule를 이용한 감자품종 육성 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

• 한국육종학회지
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• 제41권4호
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• pp.502-506
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• 2009

"홍영"은 2003년 "대서" 품종과 AG34314 계통 간의 교잡후대에서 유래되었으며, 고령지농업연구소의 감자육종 프로그램을 거쳐 선발되었다. 2006년과 2007년 대관1-102호라는 계통명으로 지역적응시험을 수행하여 주요 생육특성, 괴경특성, 수량성 및 병해특성을 평가하였으며, 2007년 "홍영"으로 명명하여 국립종자관리원에 신품종으로 출원하였다. "홍영" 감자는 모양이 둥글고 눈이 얕으며 껍질과 속이 모두 홍색이다. ha당 평균 수량은 37.4톤이었고 봄재배에서 가장 높은 수량성을 나타냈다. "홍영"은 감자더뎅이병과 잎말림바이러스병에 높은 저항성을 나타내었으나, 감자바이러스 Y와 역병에는 감수성이었다. 건물함량은 약간 낮거나 중간 정도인 17.7%로서 일반식용으로 적합하였다. 안토시아닌 함량은 가을재배에서 가장 높은 31.8 mg/100 g이었고, 작형별 평균 함량은 "자심"품종보다 3.6배 정도 더 많았다.

• 한국육종학회지
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• 제41권1호
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• pp.51-55
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• 2009

'자영'은 2003년 '대서' 품종과 AG34314 계통 간의 교잡 후대에서 유래되었으며, 국립식량과학원 고령지농업연구센터의 감자육종 프로그램을 거쳐 선발되었다. 2006년과 2007년 대관1-104호라는 계통명으로 지역적응시험을 수행하여 주요 생육특성, 괴경특성, 수량성 및 병해특성을 검토하였으며, 2007년 '자영'으로 명명하여 국립종자관리원에 신품종으로 출원하였다. '자영' 감자는 모양이 비교적 둥글고 눈이 얕으며 껍질과 속이 모두 자주색이다. ha당 평균 수량은 37.4톤이었고 봄재배에서 가장 높은 수량성을 나타냈다. '자영'은 감자더뎅이병과 잎말림바이러스병에 높은 저항성을 나타내었으나, 역병에는 감수성이었다. 건물함량은 비교적 높은 20.3%로서 칩가공용으로도 적합하였다. 안토시아닌 함량은 가을재배에서 가장 높은 43.7 mg/100 g이었고, 작형별 평균 함량은 '자심' 품종보다 4.7배 정도 더 많았다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제48권1호
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• pp.18-25
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• 2021

멕시코로부터 유래한 Solanum demissum은 감자 야생종 중의하나로 감자 역병에 대해 저항성을 가지고 있어 감자 육종에서 중요한 재료로 이용되고 있다. S. demissum의 EBN은 4배 체인 감자와 같은 4로 직접적인 교배로 육종에 활용될 수 있다. 본 연구에서는 NGS 기술에 의해 완성된 S. demissum의 엽록체 전장 유전체(cpDNA)와 이를 다른 Solanum종과의 비교를 통해 개발한 분자마커에 대해 보고하였다. S. demissum의 전체 cpDNA의 크기는 155,558 bp였으며 그 구조는 다른 Solanum종과 매우 유사하였다. S. demissum의 cpDNA와 가지과에 속하는 10개 종의 cpDNA 코딩서열을 이용하여 분석한 계통수에서는 S. demissum이 S. hougasii 및 S. stoloniferum과 거의 동일한 유전체 구성을 보였으며, 다음으로 S. berthaultii 및 S. tuberosum과 유연관계가 가까운 것으로 확인되었다. S. demissum과 다른 7종의 Solanum과의 전체 cpDNA 다중 정렬을 통해 S. demissum 특이적인 두 개의 InDel 영역을 구명하였으며 이를 기반으로 최종적으로 PCR을 기반으로 한 두 개의 S. demissum 특이적 마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 Solanum 종들을 대상으로 한 조금 더 세부적인 진화적 그리고 육종적 측면에서의 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제47권2호
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• pp.131-140
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• 2020

Solanum stoloniferum은 가지과에 속하는 4배체 감자 야생종 중의 하나로 감자 육종에서 다양한 병원균에 대한 저항성으로 인하여 좋은 재료로 활용되고 있다. 하지만, 감자와의 생식적 장벽으로 인하여 감자와 직접적인 교배를 통해 육종을 할 수 없어 이를 극복하기 위해 체세포 융합 등의 방법이 이용될 수 있다. 세포 융합 이후에는 분자마커를 이용하여 적합한 융합체 선발이 필요한데 이를 위해 본 연구에서는 S. stoloniferum 특이적 마커를 개발하기 위하여 S. stoloniferum의 엽록체 전장 유전체 정보를 분석하고 이를 기반으로 한 마커를 개발하였다. S. stoloniferum의 cpDNA 총 길이는 155,567 bp이고, 6개의 다른 Solanum 종과의 비교를 통해 S. stoloniferum가 S. berthaultii와 가장 가까운 유연관계인 것을 확인하였다. 다섯 종의 Solanum과의 엽록체 전장 유전체 다중 정렬에서는 S. stoloniferum 특이적인 6개의 InDel과 39개의 SNP를 구명하였으며, 이 정보를 이용하여 최종적으로 네개의 S. stoloniferum 특이적인 PCR 기반의 분자마커를 개발하였다. 이 마커들은 적절한 체세포 융합체를 선발하고 S. stoloniferum을 이용한 감자 품종 육성에 기여할 수 있을 것이다.

• 원예과학기술지
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• 제19권1호
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• pp.29-33
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• 2001

감자 DNA의 다형성을 통한 품종 및 육종 계통의 구분이 가능한 특이적 분자 마커를 찾기 위해 URP primer를 이용한 RAPD 분석을 실시하였다. 8 가지의 감자 품종과 5가지의 감자 육종계통을 분석 재료로 이용하였으며, 이들 중 '조풍', '대관70호', '가원'과 '대관 72호'는 '수미', '남작', '남서'와 '대서'를 각각 모본으로 이용되어 육성되었으며, 다양한 표현형질에서 유사성을 가지고 있다. 따라서 생육단계별 표현형질들 만으로는 각각을 구분하기 곤란한 경우가 있다. 벼(Oriza sativa)의 repetitive sequence로부터 고안된 URP primer는 비교적 높은 annealing 온도를 가지며, 20 mer의 비교적 길이가 긴 RAPD용 primer로써 증폭산물의 다형성과 재현성이 높아 다양한 생물종의 구분이 가능한 것으로 보고되고 있다. 국내에서 상품화되어 시판되는 URP primer 들 중에 URP2, URP4, URP8 등이 감자에 적용될 수 있을 것으로 확인하였다. 전기영동된 DNA 밴드들의 유사성을 분석해본 결과 유전적 유사도와는 차이를 나타내고 있었다. 그러나 높은 재현성을 갖는 URP primer들에 의해 증폭된 DNA 밴드의 다형성은 감자의 종내변이를 구분할 수 있는 분자 마커로서 이용할 수 있을 것으로 확인되었다.

• 한국육종학회지
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• 제40권3호
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• pp.258-262
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• 2008

본 시험은 2006년 고령지농업연구소에서 육성한 '하령' 감자를 실제 농가에서 재배함으로써 다양한 병원균에 대한 포장저항성을 평가하여 친환경 재배 가능성을 검토하기 위하여 수행되었다. 품종별 평균 AUDPC는 '수미' 품종이 1377.7, '하령' 품종이 590.3으로서 '수미' 품종보다 '하령' 품종이 매우 강한 포장저항성을 나타내었으나, 시험처리 간에는 뚜렷한 경향을 나타내지 않았다. 수량은 모든 처리구에서 '하령' 품종이 많았으며, 단위면적(10a) 당 평균 수량은 '하령' 품종이 2,870 kg, '수미' 품종이 2,301 kg으로 '하령' 품종이 25% 증수를 보였다. 두 품종의 평균 건물률은 '수미' 품종이 16.1%, '하령' 품종이 18.8%로서 '하령' 품종이 2.7% 높았으나 처리 간 건물률의 차이는 나타나지 않았다. 본 시험을 통하여 '하령' 품종은 친환경 감자 재배를 위한 품종으로 매우 적합할 것으로 확인되었으며, 시비수준, 병해관리 등에 대한 추가적인 연구가 진행되어야 할 것으로 판단되었다.

• 원예과학기술지
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• 제29권5호
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• pp.474-481
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• 2011

Phytophthora infestans에 의해 유발되는 감자역병은 전 세계의 모든 감자 재배지대에서 발생하는 가장 치명적인 병중의 하나로서 감자역병에 대한 저항성 품종 육성은 매우 중요한 육종 목표로 인식되고 있다. B3C1집단은 국제감자 연구소로부터 도입되었으며 감자역병에 대하여 수평저항성을 가지고 있다. 그러나 이 집단은 페루의 저온단일 환경에서 선발된 계통들로서 고온장일의 국내 환경에 대한 적응성 검정은 이루어진 바 없었다. 따라서 본 연구는 국내의 고온장일 환경 조건에서 B3C1 계통의 역병저항성과 주요 농업 관련 형질들을 평가하여 국내 재배 가능성을 검토해 보고, 앞으로 역병저항성 품종 육성을 위한 육종 소재로써의 가치를 평가하고자 수행되었다. 무방제 포장에서 역병저항성을 평가한 결과 모든 B3C1 계통들은 매우 높은 역병저항성을 나타내어 역병저항성 자원으로 가치가 높은 것으로 확인되었다. 그러나 모든 B3C1 계통에서 공통적으로 나타나는 극도의 만숙성, 괴경 탈립성 불량, 괴경 비대 불량, 그리고 지상부 및 땅속 줄기의 과번무 현상 등은 반드시 개량되어야 할 것으로 판단되었다. B3C1 계통들은 강릉 지역 보다는 대관령 지역에서 더 높은 적응성을 나타내었으며, 최종적으로 20계통 중 LB-8(CIP393077.159)과 LB-11(CIP393371.159) 2계통을 선발하였다. 역병에 강하고 국내의 고온장일 환경에 적응성이 높은 계통을 육성하기 위하여 B3C1 계통들은 국내 육성 계통들과 교배를 실시하였으며, 지속적인 계통 선발이 진행되고 있다.