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ISSN : 1225-5009(Print)
ISSN : 2287-772X(Online)
Flower Research Journal Vol.22 No.3 pp.179-184
DOI : https://doi.org/10.11623/frj.2014.22.3.14

Flower Characteristics and Resistance to Soft rot in Introduced Zantedeschia Cultivars of the Section Aestivae
유색칼라 도입품종의 무름병저항성 및 개화특성 평가

Hyang Young Joung, Mok Pil Choi, Youn Jung Choi, Yun Im Kang, Dae Hoe Goo, Sang Kun Park*
Floriculture Division, National Institute of Horticultural and Herbal Science, Rural Development Administration, Suwon 440-441, Korea

정 향영, 최 목필, 최 윤정, 강 윤임, 구 대회, 박 상근*
농촌진흥청 국립원예특작과학원 화훼과
Corresponding Author : Sang Kun Park Tel: +82-31-290-6145 theodds@korea.kr
July 21, 2014 August 29, 2014 September 25, 2014

Abstract

This study was conducted to investigate a resistance to soft rot caused by Erwinia carotovora and flower characteristics in 26 Zantedeschia cultivars of the section Aestivae introduced from the Netherlands (2012) and the USA (2013). Among 26 cultivars, ‘Picasso’, ‘Dark Eyes’, and ‘Murano’ were evaluated as highly resistant genotypes to soft rot. Especially, ‘Picasso’ had the highest resistance with 5.8% disease incidence under field condition and 0.3 disease index through leaf wound test, respectively. The average number of malformed flowers per plant in ‘Sienna’ was 1.6, the highest in the tested cultivars. No malformed flower was observed in ‘Intimate Ivory’ and ‘Pillow Talk’. Days to flowering in ‘Amigo’ and ‘Mistral’ were 32.6 and 32.8, the early flowering cultivars, whereas days to flowering in ‘Prado’ were 76. ‘Aquila’ and ‘Tyris’ which could be used as cut flowers based on plant height and flower stalk length were elite in flower size and number of flowers per bulb, but they were susceptible to soft rot. ‘Pillow Talk’, ‘Mistral’, and ‘Picasso’ had the greatest number of flowers per bulb and medium flower stalk length around 45 cm, thus these cultivars could be considered as both cut flowers and pot plants. Flower stalk length of ‘California Red’ and ‘Tuno’ was around 26 cm which could be suitable for pot plants.



초록


    Rural Development Administration
    PJ01006204

    서 언

    유색 칼라(Zantedeschia of the section Aestivae)는 아 프리카 원산의 천남성과 구근화훼 식물로, 덩이줄기로 번 식하며 겨울에는 잎이 말라 죽고 여름에 개화하는 건지 형 칼라다. 현재 유통되는 품종들은 Z. albomaculata, Z. rehmannii, Z. elliottiana 등 6개 원종에서 유래된 품종들 로, 화색, 화형, 엽형, 초형 등의 특성이 다양하여, 품종 별로 절화용 또는 분화용으로 많이 이용되고 있다(RDA 1996). 국내에는 1990년대 초부터 도입되기 시작하여 2013 년도 양재동 화훼공영도매시장의 평균거래가가 6,530원/속 에 달하는 등 농가 신소득 작목으로 각광받으면서 강원 도와 경기도 지역을 중심으로 재배면적이 꾸준히 증가되 어 왔으나, 높은 구근 가격과 무름병 피해 증가로 인해 2002년 26ha에 이르던 재배면적은 2008년 8.9ha까지 급 감하기에 이르렀다(MFAFF 2013). 이에 국립원예특작과 학원과 강원도농업기술원 등에서는 1990년대 중반부터 유 색칼라 구근의 대량번식 및 신품종 육성연구를 시작하여 2007년 ‘Golden Heart’를 시작으로 현재까지 7품종을 육 성하여 국립종자원에 품종보호등록 하였으나, 2013년 유 색칼라 구근 수입량은 33만구로 10년전에 비해 오히려 1.6배정도 늘어나는 등 아직까지도 대부분의 재배품종 을 수입에 의존하고 있는 실정이다(APQA 2014; KSVS 2014; Noh et al. 2008). 그러나 이렇듯 높은 수준의 품 종 의존도에도 불구하고, 도입품종의 대부분은 국내 재 배환경에 대한 적응성 검정을 거치지 않으며 유색칼라 재배농가 역시 수입업체의 소개나 카탈로그에 의존하여 품종을 선택하고 있다. 뿐만 아니라, 국내 재배환경에서 기대했던 개화특성과 수량이 제대로 발현되지 않음으로 써 발생하는 손해도 고스란히 농가의 부담으로 작용하는 등 품종 선택에 있어 여러 가지 어려움을 겪고 있는 실 정이다. 이에 도입품종의 국내 적응성 검정을 통한 특성 평가는 재배농가의 품종선택에 있어 매우 중요하다고 하 겠다.

    유색칼라 재배농가에서 품종을 선택함에 있어 중요하게 고려하는 특성들은 화색과 화형을 비롯하여 병 저항성, 수 량성, 품질, 개화소요일수 등이다. 특히 유색칼라는 국 내 여름철 고온으로 인한 기형화 발생 및 Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum (= Erwinia carotovora subsp. carotovora)에 의한 무름병 발생이 심해 국내 재배 환경에 대한 개화 및 생육특성 검정과 무름병 저항성 등 적응성 검정이 반드시 필요하다. 이에 본 연구에서는 2012년부터 2년에 걸쳐 도입된 네덜란드와 미국의 유색 칼라 절화 및 분화용 신품종 26종에 대하여 국내 재배 환경에 따른 절화특성을 검정하고, 더불어 무름병 저항 성 및 기형화 발생 수를 조사하여 칼라 신품종 육성 및 재배시험의 기초자료로 활용하고자 하였다.

    재료 및 방법

    2012년 2월 네덜란드 구근화훼 육종회사 Kapiteyn bv (http://www.kapiteyn.nl/)로부터 절화용 14품종을 품종당 50 구씩 도입하여 동년 4월 9일에 국립원예특작과학원 하우 스에 재식거리 25 × 25cm로 정식하였다. 또한 2013년 2월 미국 구근화훼 육종회사 Golden State Bulb Growers(http://www.goldenstatebulb.com/)로부터 최근에 육성된 절화분화 겸용 12품종을 품종당 110구씩 도입하여 역시 동년 4월 1일에 같은 방법으로 정식하여 생육 및 개화특성, 기형 화 발생 수, 무름병 저항성 등을 조사하는데 사용하였다 (Table 1). 도입 당시 구근은 구주 16/20cm 정도의 개화 구로, 구근 소독 및 지베렐린 처리에 의한 휴면 타파가 유도된 상태였으나 처리농도는 공개되어 있지 않았다. 생 육 및 개화 조사는 5월 20일부터 6월 25일까지 농촌진 흥청 농사시험연구조사기준(RDA 2003)과 표준재배기술 (RDA 1996)에 준하여 실시하였다. 도입된 품종은 먼저 초장과 절화장을 기준으로 절화용과 분화용, 절화분화 겸 용으로 구분하였다. 절화의 상품성을 유지하기 위해 초 장 70cm 이상, 절화장 50cm 이상의 품종은 절화용으로 구분하였고, 초장 50cm 미만, 절화장 40cm 미만의 품 종은 분화용, 그 이외의 품종은 절화분화 겸용 품종으로 구분하였다. 개화소요일수는 정식 후 개화된 첫 꽃의 육 수화서가 개약되기 직전까지의 소요일수를 평균하여 50 일 미만은 조생종, 50-70일은 중생종, 70일 이상은 만생 종으로 구분하였다. 개화수량은 품종별로 전 생육 기간 동안에 개화하는 꽃 수를 평균하여 조사하였으며, 기형 화 발생 수는 전체 개화주수에 대한 기형화 수를 평균 하여 조사하였다.

    무름병검정은 칼라 이병주로부터 분리된 EccNHRI-21 균주를 1 × 107 cfu/mL 농도로 희석하여 접종에 사용하 였다. 온실에서 재배된 칼라는 성주의 완전히 전개된 잎 을 채취하여 가로 4cm ×세로 4cm 정도의 크기로 자른 후, 정가운데 부위에 핀으로 상처를 내고 병원균 현탁액 20μL를 상처 부위에 접종하는 잎절편상처접종법을 이용하 였다(Joung et al. 2013). 발병지수는 접종 42시간 후 병반 의 장축의 길이(mm) ×단축의 길이(mm)를 기준으로 산출 하였으며, 0 =무병징, 1 = 1-25mm2, 2 = 2-50mm2, 3 = 51- 150mm2, 4 = 151-250mm2, 5 = 250mm2 이상 등 6단계로 구분하였고, 평균발병지수 2.0 이하인 경우에는 저항성, 2.0-3.5는 중도저항성, 3.5 이상은 감수성으로 평가하였다. 무름병에 대한 포장저항성은 5월 20일부터 9월 14일까 지 재배하는 과정 중에 발생하는 이병주를 조사하여 백분 율로 나타내었으며, 이병율 10% 이하는 저항성, 10-30% 중 도저항성, 30% 이상은 감수성으로 평가하였다. 잎절편 상처접종법 및 포장저항성 검정에는 ‘Crowbrough’와 ‘Pink Mist’를 각각 저항성 및 감수성 대비품종으로 이용 하였다.

    결과 및 고찰

    유색칼라 도입품종의 무름병 저항성 검정

    도입된 유색칼라 26품종에 대한 무름병 포장저항성 검 정 결과, ‘Picasso’와 ‘Dark Eyes’가 각각 5.8%, 9.0% 정도로 가장 낮은 이병율을 보이는 저항성 품종으로 평 가되었고, 10-30% 사이의 이병율을 보이는‘Murano’, ‘Intimate Ivory’, ‘Ice Dancer’, ‘Fuego’, ‘Pillow Talk’, ‘Rodeo’, ‘Tuno’, ‘Prado’, ‘Eskimo’, ‘Regal’ 등 11품종 은 중도저항성, 30-60% 정도의 높은 이병율을 보이는 ‘Aquila’, ‘Safari’, ‘Crystal Clear’, ‘Pink Melody’ 등 13품종은 감수성 품종으로 평가되었다. 정식 후 무름병 이 발생되는 양상은 5월 하순경 발병이 시작되어 6월 중 하순경에 급격히 늘어나기 시작해 7월에 최고점에 도달하 였으며, 8월 이후에 서서히 줄어드는 경향을 보였다(Fig. 1). 이는 6월 하순부터 무름병 발병 최적조건인 28℃와 90% 이상의 상대습도가 지속되는 기간이 길어지면서 나타났 던 현상으로 무름병 감수성 품종의 경우 6월 이전부터 지속적인 병 예찰 및 사전 방제가 필요할 것으로 생각 된다(Ni et al. 2010).

    잎절편상처접종법을 이용한 무름병 저항성 검정에서는 ‘Picasso’와 ‘Murano’가 발병지수 0.3, ‘Crystal Clear’가 0.7로 저항성 대비품종 ‘Crowborough’의 2.0에 비해 매 우 강한 것으로 나타났고, 발병지수 2.3의‘Prado’, 3.0의 ‘Amigo’, 3.3의‘Tuno’, ‘Sienna’, ‘Ice Dancer’ 등 5품종 은 중도저항성, 발병지수 3.5 이상의 ‘Aquila’, ‘California Red’, ‘Pink Melody’ 등 14품종은 감수성으로 평가되었 다(Table 2). 잎절편상처접종법의 저항성 지수를 포장저 항성 검정 지수와 비교해 본 결과, 2012년 도입된 품종 들은 ‘Fuego’와 ‘Rodeo’ 등 두 품종을 제외하고는 두 방 법의 검정결과가 일치하는 경향을 보였으나, 2013년 도 입된 품종들은 포장저항성 검정 결과 각각 저항성과 중 도저항성으로 평가된 ‘Dark Eyes’와 ‘Intimate Ivory’가 감수성으로 평가되고, 감수성이었던 ‘Chrystal Clear’가 저 항성으로 평가되는 등 많은 경우에 잎절편상처접종법과 포장저항성 검정 결과가 일치하지 않았다. 이는 2012년 에 도입된 품종의 경우 1년간 국내 환경에서 순화된 구 근을 사용하여 초기 생육이 왕성하였기 때문인 것으로 판 단된다. 양적형질이 관여하는 것으로 보고된 칼라 무름 병 저항성은 검정하는 조직의 생육 상태에 따라 영향을 받기 쉬우므로, 향후 도입품종의 무름병 저항성 검정을 위해서는 품종 도입 후 1년 이상의 순화기간을 거친 구 근을 사용하는 것이 바람직할 것으로 판단된다(Snijder et al. 2004). 또한 두 가지 저항성 평가에서 모두 저항성 을 나타내는 ‘Picasso’를 비롯하여 중도저항성 이상을 나 타내는 ‘Murano’, ‘Tuno’, ‘Prado’, ‘Ice Dancer’ 등 5 품종은 유색칼라의 무름병 저항성 신품종 육성에 활용될 수 있을 것으로 기대된다(Fig. 2).

    유색칼라 도입품종의 기형화 발생 수

    도입된 유색칼라 26품종에 대한 평균 기형화 발생 수 는 Table 2와 같다. 2012년에 도입된 품종의 경우 검정 된 모든 품종에서 기형화가 발생하였으며, ‘Mistral’이 주 당 평균 0.3개로 기형화 발생이 가장 적었고, ‘Sienna’와 ‘Tyris’는 각각 주당 평균 1.6개, 1.5개로 가장 많은 기 형화가 발생하였다. 그러나 2013년에 도입된 품종의 경우 ‘Intimate Ivory’ 품종은 기형화가 발생하지 않았으며, 기 형화 발생이 가장 많이 발생한 품종도 주당 0.5개 정도 로 대부분의 품종에서 0.1개 정도의 낮은 기형화가 발생 하였다. 기형화와 기형엽의 발생 형태는 불염포가 대생 으로 겹쳐나오는 형태가 가장 많았고, 육수화서의 길이 가 유난히 작거나 불염포에 붙어 발달하지 않는 형태, 엽 색이 물드는 형태 등 다양하게 나타났다(Fig. 3).

    일반적으로 기형화는 화아분화 시기에 주야간 온도차 가 클 때 많이 발생한다(RDA, 1996). 또한 유색칼라의 경우에는 꽃 수 증가를 위해 구근에 처리하는 GA3가 기 형화 발생을 유발하며, 특히 농도 250ml/L−1 이상에서 는 발생이 더 증가된다고 보고된 바 있다(Choi et al. 2005; Naor et al. 2005). 본 연구에 사용된 구근의 경우 에는 품종 도입 시 구근의 휴면타파를 위해 처리된 지 베렐린의 영향을 배제할 수는 없으나, 국내 화아분화 시 기의 주야간 온도조건이 도입품종의 육성지 조건과 달라 발생할 수 있는 품종의 특성일 수 있을 것으로 생각되 며, 미국의 Golden State Bulb Growers의 기형화 발생 율이 낮은 것도 회사가 위치한 California 지역의 위도 가 37° 20' 21"로 우리나라와 비슷하기 때문인 것으로 생각된다.

    유색칼라 도입품종의 기본 개화 및 생육특성

    2012년 도입품종의 정식 후 첫 꽃까지의 개화소요일수 는 평균 44.6일로 ‘Tuno’와 ‘Prado’ 두 품종을 제외한 12 품종이 모두 조생성 품종이었으며, 그 중에서도 ‘Amigo’ 와 ‘Mistral’이 각각 평균 32.6일과 36.8일로 가장 빨랐다. 도입된 품종들의 용도 구분에서는 도입 당시 모든 구근 이 절화용으로 구분되어 수입되었으나, ‘Aquila’와 ‘Tyris’ 가 평균 70cm 이상의 초장과 60cm 이상의 화경장을 보 이는 절화용 품종으로, ‘Amigo’, ‘Mistal’ 등 6품종은 절 화분화 겸용으로 구분되었을 뿐, ‘Eskimo’, ‘Fuego’ 등 6 품종은 초장과 절화장이 각각 50cm와 40cm 미만인 분 화용으로 구분되어 상당한 차이를 보이는 것으로 나타났 다(Table 3). 주당 화수는 ‘Prado’와 ‘Safari’ 두 품종만이 평균 3.0개 미만이었을 뿐, ‘Mistal’ 품종이 평균 7.3개, ‘Picasso’ 7.1개 등으로 대부분의 품종에서 개화수가 많 았다.

    2013년 도입품종의 정식 후 첫 꽃까지의 개화소요일수 는 ‘Fire Dancer’가 평균 51.0일로 가장 빨리 개화하였 으나, 대부분의 품종이 60일을 전후해서 개화되는 중생 종 품종들이었으며, 이는 2012년 도입품종에 비해 개화 소요일수가 긴 편이었다. 도입된 품종들의 용도 구분에 서는 도입 당시 모든 구근이 절화분화 겸용으로 구분 되어 수입되었으나, ‘Dark Eye’, ‘Fire Dancer’, ‘Pillow Talk’, ‘Pink Melody’, ‘Regal’, ‘Super Mac’ 등 6품종 만이 절화분화 겸용으로 활용될 수 있을 것으로 조사되 었으며, ‘Alpine’, ‘Amethyst’ 등 나머지 6품종은 초장 50cm, 절화장 40cm 미만으로 분화용으로 적합한 것으로 조사되었다. 주당 화수는 ‘Callifornia Red’ 8.6개, ‘Pillow Talk’ 7.6개 등 대부분의 품종에서 많았고, ‘Super Mac’ 품종만이 평균 2.4개로 개화수가 적었다(Table 3).

    초 록

    네덜란드와 미국에서 최근에 육성된 절화 및 분화용 26품종을 도입하여 무름병저항성 및 개화특성을 평가하 였다. 국립원예특작과학원 무가온 비닐하우스내에서 여름 재배시 무름병발생 및 생육, 개화특성을 조사한 결과, 무 름병은 ‘Picasso’, ‘Dark Eyes’, ‘Murano’가 포장발병율이 낮고, 저항성에도 강한 것으로 나타났다. 특히 ‘Picasso’ 는 포장발병율이 5.8%로 가장 낮았고, 잎절편상처접종법 에서도 0.3으로 가장 강한 저항성을 나타냈다. 기형화 발 생 수는 ‘Sienna’가 주당 1.6개로 가장 많았고, ‘Intimate Ivory’, ‘Pillow Talk’에서는 발생하지 않았다. 개화소요 일수는 33일로 ‘Amigo’, ‘Mistral’이 평균 32.6일과 32.8 일로 가장 빨랐고 가장 늦은 품종은 ‘Prado’로 75.6일이 소요되었다. ‘Aquila’, ‘Tyris’는 절화용 품종으로 주당 절 화수량이 각각 평균 4.2개와 4.4개로 많은 다수성 품종 이나, 기형화 발생이 많고 무름병에 감수성이었다. ‘Pillow Talk’, ‘Mistral’과 ‘Picasso’는 주당 화수가 많을 뿐 아니 라 개화까지 소요일수가 짧아 절화분화 겸용으로의 활용 도가 높은 것으로 평가되었다. 또한 화경장이 26cm 내 외로 짧은 ‘Callifornia Red’와 ‘Tuno’ 등은 분화용으로 활용할 수 있을 것으로 평가되었다.

    Figure

    FRJ-22-179_F1.gif

    Disease incidence of 14 Zantedeschia cultivars of the section Aestivae introduced from the Netherlands in 2012 during summer season.

    FRJ-22-179_F2.gif

    The flowers of 5 Zantedeschia cultivars of the section Aestivae resistant or moderate resistant to soft rot disease. A, ‘Picasso’; B, ‘Murano’; C, ‘Prado’; D, ‘Tuno’; E, ‘Ice Dancer’.

    FRJ-22-179_F3.gif

    Typical symptoms of the malformed flowers and leaves in Zantedeschia cultivars of the section Aestivae introduced from the Netherlands in 2012 and USA in 2013. A, Double spathe; B, colored and wrinkled leaf; C, colored leaf fused to spathe.

    Table

    Genotypes of Zantedeschia cultivars of the section Aestivae introduced from the Netherlands in 2012 and the USA in 2013.

    zAccession number in RDA-Genebank Information Center, Republic of Korea.

    Soft rot resistance level under field condition, disease index evaluated by leaf wound test (LWT), and the number of malformed flowers in 26 Zantedeschia cultivars of the section Aestivae introduced from the Netherlands and USA.

    zSoft rot resistance under field condition: 0-10%, Resistant (R); 10-30%, Moderate resistant (MR); over 30%, Susceptible (S).
    yA center of leaf tissues were wounded and inoculated with 1 107 cfu/mL concentrations and evaluated at 42 hours after inoculation (Disease index: 0- 2, high resistance; 2-3.5, moderate resistance; 3.5-5, susceptible).

    Flower characteristics of Zantedeschia cultivars of the section Aestivae introduced from the Netherlands and USA.

    zMean separation within columns by Duncan’s multiple range test at P = 0.05.

    Reference

    1. (2014) Animal and Plant Quarantine Agency , Accessed in http://www.qia.go.kr,
    2. Choi SR , Lim HC , Ahn MS , Ryu J , Choi DC , Kim MJ , Eun JS (2005) Growth and flowering responses to GA3 concentration in colored calla lily ‘Black Magic’ , Korean J Hort Sci Technol, Vol.23; pp.423-429
    3. Joung HY , Choi MP , Han KS , Kim S , Goo DH , Kang YI , Choi YJ , Park SK (2013) A new screening method for the selection of calla lily Zantedeschia aethiopica cultivars resistant to calla lily soft rot , Korean J Hort Sci Technol, Vol.31; pp.366-370
    4. (2014) Korea Seed & Variety Service , Accessed in http://www.seed.go.kr,
    5. (2013) Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs (MAFRA) , Statistics for floricultural industry in 2012. MAFRA Sejong Korea,
    6. Naor V , Kigel J , Ziv M , Flaishman M (2005) A developmental pattern of flowering in colored Zantedeschia spp.: Effects of bud position and gibberellin , J Plant Growth Regul, Vol.23; pp.269-279
    7. Ni L , Guo L , Custers JBM , Zhang L (2010) Characterization of calla lily soft rot caused by Pectobacterium carotovorum subsp.: carotovorum ZT0505: Bacterial growth and pectate lyase activity under different conditions , J Plant Pathol, Vol.92; pp.421-428
    8. Noh HS , Hong DK , Lee JH , Ko JY , Jeong BC (2008) Breeding of new calla (Zantedeschia spp.) cultivar Golden Heart for cut and pot flower , Korean J Sci Technol, Vol.26; pp.105
    9. Rural Development Administration (RDA) (1996) Standard agricultural cultivation book ‘Bulbous floriculture cultivation technology’ , RDA Suwon Korea,
    10. Rural Development Administration (RDA) (2003) Manual for agricultural investigation , RDA Suwon Korea,
    11. Snijder RC , Lindhout P , Van Tuyl JM (2004) Genetic control of resistance to soft rot caused by Erwinia carotovora subsp. Carotovora in Zantedeschia spp (Araceae) section Aestivae , Euphytica, Vol.136; pp.319-325
    
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