들깨 유전자원을 평가하여 품종육성을 위한 기초자료를 제공하고자 전국적으로85점을 수집 2001년에 충북농업기술원에서 재배하고, 작물학적 특성을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 들깨 수집종 85점은 조생종이 19개로 전체의 23%, 중생 종이 57개로 67%, 만생종이 9개로 10%였는데, 조생종은 주로 중북부지역 수집종이었고, 만생종은 주로 남부평야지역에서 수집된 것들이었으며, 중생종은 전국적으로 고르게 분포되었다. 2. 천립중은 평균 2.7g이었는데, 경남 함양종이 3.9g으로 가장 무거웠으며, 강원 평창종은 1.7g으로 극소립종이었는데, 대부분 중$.$소립종이었다. 립중이 무거울수록 만생종인 경향이었다. 3. 종피색은 암갈색이 30%, 갈색이 55% 그리고 회갈색이 6%로 갈색계통이 전체의 91%였다. 회백색 계통이 경장이 길고, 립중이 무거웠다. 4. 경장과 절수, 분지수와 화방군수 그리고 화방군당삭수와 화방군장은 상호간에 유의적인 정의 상관이었으며, 화방군당삭수와 천립중과는 유의한 부의 상관이었다. 5 .회백색 계통 1개 수집종과 3.5g이상의 대립인 경남 함양 종 등 4개 수집종을 교배모본으로 활용하고자 한다.
들깨 유전자원을 평가하여 품종육성을 위한 기초 자료를 제공하고자 국내 85점, 중국 길림성 5점을 수집 2001년에 충북농업기술원에서 재배하고, 작물학적 특성을 조사 비교하였다. 국내 들깨 수집종 85점은 조생종이 19개로 전체의 $23\%$, 중생종이 57개로 $67\%$, 만생종이 9개로 $10\%$였는데, 조생종은 주로 중북부지역 수집종이었고, 만생종은 주로 남부평야 지역에서 수집된 것들이었으며, 중생종은 전국적으로 고르게 분포되었으나, 중국 길림성 수집종은 모두 조생종이었다. 1,000립중은 국내 수집종에서는 평균 2.79이었는데, 경남 함양종이 3.9g으로 가장 무거웠으며, 강원 평창종은 1.7g으로 극소립종이었고, 대부분 중${\cdot}$소립종이었다. 입중이 무거울수록 만생종인 경향이었다. 중국 수집종은 평균 2.6g이었으며, $2.2\~3.1g$으로 국내 수집종에 비하여 립중이 다양하지 않았다. 종피색은 국내 수집종의 암갈색이 $30\%$, 갈색이 $55\%$ 그리고 회갈색이 $6\%$로 갈색계통이 전체의 $91\%$였다. 회백색 계통이 경장이 길고, 립중이 무거웠다. 중국 수집종은 암갈색이 $20\%$, 갈색이 $80\%$이었다. 경장과 절수, 분지수와 화방군수는 국내${\cdot}$중국 수집종 모두에서, 화방군 당 삭수와 화방군장은 국내 수집종에서, 1,000립중과 성숙기, 화방군수와 경장, 절수는 중국 수집종에서 상호간에 유의적인 정의 상관이었으며, 화방군 당 삭수와 1,000립중과는 국내 수집 종에서, 화방군장과 경장, 분지수, 절수, 화방군수와는 중국 수집종에서 유의한 부의 상관이었다.
제주는 면적에 비해 생물종다양성이 높은 지역으로 평가된다. 한반도 자생 관속식물은 4,500여종으로 이 중 50%에 달하는 2,200종이 제주에 분포하고 있으며 최근 30년간 80여종의 미기록 식물이 출현하였다. 이러한 특성은 선태식물과 산림버섯 분야에서도 유사하게 나타나는 것으로 지리적 위치, 기후적 조건, 한라산으로 인한 수직 식생 분포, 특이산림생태계로 인한 입지 환경의 다양성과 관련이 있다. 동시에 제주는 희귀 및 유용 산림생명자원의 보고이다. 제주에서 수집하여 종의 실체를 확인한 2,167종을 대상으로 희귀성과 유용성을 평가한 결과 제주고사리삼, 구상나무, 갯취 등의 희귀·특산 식물이 400종, 흑오미자, 제주백서향, 황칠나무 등의 유용식물이 781종에 달하였다. 또한 제주는 우리나라에서 기후변화에 가장 민감한 지역으로 동북아시아 기후변화의 요충지로 전망되고 있다. 한라산의 구상나무가 쇠퇴하는 등 이상 징후가 지속적으로 증가하고 있으며 동북아시아 아열대 최북한계지로서 한반도 생물지리의 징검다리 역할을 하기 때문이다. 따라서 나고야의정서 발효와 기후위기로 산림생명자원의 보존과 활용의 중요성이 더욱 강조되고 있는 현재의 시점에서 제주는 우선 연구 대상지라 해도 과언이 아니다. 이에 국립산림과학원 난대·아열대산림연구소는 절멸 위기에 처한 종의 보존과 유용 산림생명자원의 활용 기반 마련을 위해 수집 및 탐색-빅데이터 기반 구축-증식기술 개발-현지내·외보존원 조성 및 관리 기술 개발 등의 일련의 연구를 20년 이상 수행해 왔다. 여기에서는 제주지역 산림생명자원의 가치와 함께 보존과 활용 연구 성과를 소개하고 향후 연구 방향을 제안함으로써 산림 바이오 소재 산업화와 관련된 학계와 임업인 및 기업에 도움이 되고자 한다.
전북, 경남, 강원, 경기지역에서 수집한 16개의 수집종 삽주의 정량적 특성을 비교하고, 다변량 분석법에 의하여 수집종 삽주의 유연관계를 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 함양1 수집종이 초장 86.2cm, 주당잎수 117.6개, 화경수 34.3개로 가장 좋았고, 수도1 수집종이 경수가 12개로 가장 많았다. 또한, 엽연거치는 평균 1.6mm로 모두 존재하였다. 삽주속 식물의 잎의 형태는 단엽과 장상복엽(3출엽)이 주로 존재하였고, 엽형은 타원형이 가장 많았다. 주요 18개의 형질을 대상으로 다변량 분석법에 의한 16개 수집종 삽주는 3개의 계통군으로 분류할 수 있었으며 제 1군에 속하는 진안1, 진안2 수집종과 제 3군에 속하는 정수, 거제 수집종이 유연관계가 가장 먼 것으로 나타났다.
한국산 야생더덕 수집종 자생지의 생육환경과 동위산소 패턴 및 향기성분 조성을 조사하여 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 야생더덕 군락지역은 표고 450∼800m에 걸쳐 자생하였고 표고 450m 이하와 800 m이상에서는 발견할 수 없었다. 2. 야생더덕 자생지의 조도량은 1,970∼8,400 Lux로 노지 재배지인 안동의 약 8.3%에 불과한 약광상태였다. 3. 자생지 토양의 이화학적 특성은 pH은 4.8∼6.4정도로 산성을 띠는 토양이 많았으며 유효인산함량은 9∼23ppm으로 매우 낮았고 유기물 함량은 4.0∼32.1%로 일반 밭 토양 2.8%보다 훨씬 높았다. 4. 자생지의 식생군락은 천남성, 곰취, 잔대, 쥐오줌풀 등의 초본류와 단풍나무, 생강나무, 조팝나무, 참나무 등의 목본류가 주로 생육하는 개엽수림하에서 자생하고 있었다. 5. 야생더덕 수집종의 안동 재배지에서 지상부 생육은 개화기가 8월 5일에서 8월 16일로 소백산더덕이 가장 빠른 개화특성을 보였고, 특히 자방수는 일월산 더덕이 평균 3.2개로 다른 지역수집종과 뚜렷한 차이를 나타내었고 종자수는 주왕산 더덕이 평균 121개로 가장 많은 경향을 보였다. 6. 야생더덕 수집종간의 단백질 밴드 및 동위효소 패턴은 뚜렷한 차이가 인정되지 않았으나 동위효소인 peroxidase의 경우 잎 조직은 덕유산 더덕, 뿌리 조직은 학가산 더덕, 덕유산 더덕, 일본산 더덕의 차이가 다소 인정되었고, esterase의 경우 잎 조직에서는 가야산 더덕, 오대산 더덕, 청량산 더덕이 차이를 보였고, 뿌리조직에서는 덕유산 더덕에서 차이가 있었다. 7. 수집종간의 식물정유에 대한 수율은 평균 0.007%인 것에 비하여 덕유산 더덕이 0.009%로 가장 많이 추출되었고, 소백산 더덕을 비롯한 10개 지역의 더덕은 0.004∼0.007% 정도를 보였다. 8. 향기성분 조성에 있어서는 수집종간에 뚜렷한 차이를 보이지 않았으나 지리산 더덕에서는 식품분야에서 식용유지나 가공식품의 산패를 방지하는 등 장기보존용의 물질로 사용되는 저산화 물질인 BHT 성분이 동정되었고 주된 성분은 지방족 알콜류가 11종으로 대부분을 차지하였으며 trans-2-hexanol, cis-3-hexanol, 1-hexanol등의 향기성분은 모든 수집종에서 높은피이크 면적(%)을 나타내어 금후 고방향성 더덕 품종육성을 위한 육종의 기초자료로 유망시되었다.
들깨 유전자원 특성평가로 품종육성의 기초자료를 얻고자 남부지역 들깨 196점을 수집 분석한결과 성숙일수는 104∼136일로 넓게 분포하였으며, 111∼130일이 96%로 대부분 이었고, 110일 이하와 131일 이상은 각 2% 이었는데, 111일 미만의 조숙종인 전남 나주$.$보성, 전북 고창 수집종의 3계통을 선발하였다. 경장은 71-157 cm로 수집종 간에 차이가 많았으며, 111∼130 cm가 41%로 가장 많았고,90 cm 미만 7%, 151 cm이상은 4%순 이었으며, 장경종인 전남 담양 수집종 등 7계통을 선발하였다. 5 cm 이상의 화방군수는 52∼291개로 수집종 간에 차이가 컸으며, 100-180개가 57.1%로 가장 많았고, 100개 미만과 221개 이 상은 각 13.3%이었는데, 전북 진안과 남원 수집종이 각각 291과 302개로 가장 많았다. 화방군당 삭수는 23∼56개 이었으며 ,26∼45개가 49.5%로 가장 많았다. 화방군장은 6∼20 cm로 분포하였고, 8∼14 cm가 62.8%로 가장 많았다 1,000립중은 2.4∼5.7 g으로 차이가 컸으며 ,3.1∼4.0g이 66.8%로 가장 많았고, 4.1∼5.0 g은 12.8% 이었다. 2.9 g이 하는 19.4%이었으며 ,5.1 g 이상은 전북 남원과 경남 창녕의 수집 종으로 1.0% 이었다.
가을철(9-10월) 무가온 하우스에서 돌나물($Sedum$$samentosum$)의 4지역 수집종을 재료로 순환식 NFT 수경재배 방식을 이용하여 수량 및 품질에 미치는 재식거리의 영향을 조사하였다. 배양 40일째에 초장은 15.0-18.9cm 범위였으며, 평균 초장은 $10{\times}10$>$2.5{\times}2.5$>$5{\times}5cm$ 순으로 길었다. 재식거리에 관계없이 '포항'과 '완도' 수집종이 '군산'과 '완주' 수집종에 비하여 빠른 생장을 보였으며, 마디수, 줄기 직경, 개체당 생체중 및 건물중은 밀식할수록 감소하였다. 반면 단위면적 당 생체수량은 밀식할수록 크게 증가하여$2.5{\times}2.5cm$에서 4지역 수집종 평균 $14.9kg{\cdot}m^{-2}$이었으며, 수집종간에는 '포항' 수집종이 $17.6kg{\cdot}m^{-2}$으로 가장 높았다. 초장생육에 근거한 1차 수확적기는 30-40일경이었으며, 밀식할수록 줄기 경도를 나타내는 압착강도가 낮았으며, 쓴맛이 감소하였다. 그러나 밀식에 따른 삽식노력이 과중한 점은 개선해야 할 필요가 있었다.
목재부후성 담자균류의 유전자원 수집을 위하여 우리나라 중남부 11개 지역에서 목재 부후성 담자균류의 발생상을 확인한 결과 24속 31종이 동정되었다. 종다양성은 지역별로 큰 차이가 없었으나 그 중 속리산 지역과 덕유산 지역이 종 다양성 지수가 높고 발생량도 타지역보다 많았다. 모든 지역에 광범위하게 분포하고 발생 빈도가 높은 우점종들은 Coriolus versicolor, Daedalea dickinsii, Daedaleopsis styracina, Lenzites betulina 그리고 Schizophyllum commune이다. 조사지역에서 자실체를 수집하여 분류동정하는 한편 인공분리 배양하여 31종 159점의 균주를 확보하였다. 분리배양한 균주는 Coriolus versicolor, Daedalea dickinsii 그리고 Lenzites betulina가 많았다.
베트남으로부터 수집된 총 437 벼 지역종을 사용하여 총 종자 단백질을 분석하기 위하여 SDS-PAGE와 phenol 반응을 수행하였다. 세 가지 다른 형태의 glutelin a subunit이 검출되었다. 60kDa의 분자량인 wx 단백질 수준은 세 그룹으로 분리되었는데, 이는 non-glutelin, intermediate, 그리고 glutelin 전분 유형이다 종자 저장 단백질과 wx 단백질의 변이에 의한 실험결과 지역종은 7그룹으로 구분된다. Glutelin a subunit의 A와 B형의 빈도분포는 벼 지역종이 수집된 위도에 따라서 변하였다. 페놀 반응에 대한 지리학적인 구배가 검출되었다.
아시아 지역에서 수집한 야생 쓴메밀의 종자 및 식물체 내의 루틴함량을 조사하였다. 쓴메밀은 종자 및 식물 전체부위에서 숙근메밀이나 단메밀보다 높은 루틴 함량을 나타냈다. 특히, 꽃은 숙근메밀의 2.2배, 단메밀의 9.5배, 줄기는 각각 3.1배와 24.9배, 종자는 3.2와 65배나 높았다. 3종에 대한 식물체 부위별 루틴함량은 모두 꽃>잎>종자>줄기>뿌리의 순으로 높았다. 종피색에 따른 루틴함량은 암회색>검은색>갈색, 회갈색 순의 경향을 나타냈으며, 종자의 형태는 Slender>Notched>Round 순으로 루틴함량이 높았다. 재배종은 야생종에 비해 루틴함량이 잎은 1.3배, 줄기가 1.4배, 종자가 1.2배의 높은 경향을 보였다. 부탄지역 수집품종은 잎, 줄기, 종자의 루틴함량이 다른 지역보다 높은 경향을 보였고, 슬로베니아 및 파키스탄지역 수집품종은 잎, 줄기에서, 인도 및 네팔지역 수집품종은 종자에서 가장 낮은 루틴함량의 경향을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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