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ISSN : 1225-5009(Print)
ISSN : 2287-772X(Online)
Flower Research Journal Vol.23 No.3 pp.208-211
DOI : https://doi.org/10.11623/frj.2015.23.3.34

Breeding of Bicolor Moon Cactus ‘Isaek’ with Red and Yellow Colors
황적색을 가진 비모란 선인장 ‘Isaek’ 육성

Pil Man Park, Mi Sun Kim, Young Ran Lee, Pue Hee Park, Bong Sik Yoo, Jung Soo Lee
1Floriculture Research Division, National Institute of Horticultural & Herbal Science, Wanju 55365, Korea
2Planning and Coordination Division, National Institute of Horticultural & Herbal Science, Wanju 55365, Korea
3Postharverst Research Team, National Institute of Horticultural & Herbal Science, Wanju 55365, Korea

박필만·김미선·이영란·박부희·유봉식·이정수3
1국립원예특작과학원 화훼과
2국립원예특작과학원 기획조정과
3국립원예특작과학원 저장유통연구팀
*Corresponding author: Pil Man Park, Tel: +82-63-238-6841, E-mail: pmpark@korea.kr
July 30, 2015 September 2, 2015 September 15, 2015

Abstract

A cultivar of bicolor moon cactus (Gymnocalycium mihanovichii), ‘Isaek’ with red and yellow colors, was bred for exporting abroad by National Institute of Horticultural & Herbal Science (NIHHS) in 2012. For breeding new cultivar with a unique bicolor, ‘line21’, a bicolor line with red & yellow colors, and ‘Yeonhwa’, a cultivar with pink color, were crossed in 2008. After 2 months, seeds were harvested and then sterilized with C2H5OH 70% and NaOCl 2%, then germinated in 100 mL mass flask filled with Kyoto medium with Charcoal. Germinated seedlings were grafted onto Hylocereus trigonus in vitro, and then were grown for 6 months in test tube. After grafting four times in vivo for multiplying, growth characteristics of seedlings were surveyed three times from 2010 to 2012, according to guidelines for the conduct of tests for distinctness, uniformity and stability of Gymnocalycium mihanovichii. ‘Isaek’ had round oblate form and red and yellow skin colors (R 45B + Y 9A). ‘Isaek’ had 9.0 (8 ~ 10) ribs on average, which was similar to the number of ribs of ‘Honjo’. In addition, the spine on the body of ‘Isaek’ had gray & brown colors which was different from the spine color of ‘Honjo’. The spine grew to length of 4.3 mm on average in a straight shape, and tubercles on the rib had protruding shape. The diameter of ‘Isaek’ was 40.3 mm at 10 months from planting, which was smaller compared with that of ‘Honjo’ cultivar. On average, ‘Isaek’ produced 10.5 offsets with two colors at 10 months from planting. The preference score of ‘Isaek’ was 3.8 on a five-point scale. On February 27th 2014, ‘Isaek’ was registered (registration No. 4822) and is currently protected by Korean Seed Industry Law.


해외 수출용 비모란 선인장 ‘Isaek’ 품종이 2012년 국 립원예특작과학원에서 육성되었다. 황적색 계통 ‘line21’ 을 모본으로, 분홍색의 ‘Yeonhwa’ 품종이 부본으로 하여 2008년에 교배되었다. 수확된 종자는 활성탄이 첨가된 Kyoto 배지의 100mL 삼각플라스크에 파종하였으며, 발 아된 유묘를 기내에서 접목하여 시험관에서 6개월 동안 재배하였다. 포장에서 4회에 걸쳐 접목을 다시 하여 재 배하였으며, 2010년부터 2012년까지 총 3회에 걸쳐 생 육특성을 조사하였다. ‘Isaek’ 품종은 편원형의 모양과 적 황색의 구색을 가지고 있다. 그리고 모구에는 8 ~ 10개, 평균 9.0개의 능과 회갈색의 직립형 짧은 가시가 있다. 능에 있는 혹(tubercle)은 돌출된 모양을 가지고 있다. 정 식 10개월 후 ‘Isaek’ 품종의 구직경은 40.7mm로 대조 품종 ‘Honjo’에 비해 작은 편이었다. 자구는 모구와 같 은 황적색으로 10개월 동안 평균 10.5개가 생성되었다. 2014년 2월 14일에 ‘Isaek’ 품종은 종자원에 등록되었으 며 종자산업법에 의해 품종보호를 받게 되었다.


초록


    Rural Development Administration
    PJ01126101

    서 언

    접목선인장은 1970년경 국내로 본격적으로 도입되어 재 배면적이 증가되어 2014년 현재 21.6ha, 생산액은 47.9 억원에 이르고 있다. 주산지는 고양, 음성, 및 안성이며, 최근에는 상주, 구미 등지로 육성품종이 확대 보급되어 재배면적이 점차 늘어나는 추세이다. 한편 접목선인장 수 출은 1990년대 초반부터 본격적으로 시작되어 2014년에 는 4,544천$의 수출실적을 올렸으며, 화훼 전체 수출액 40,604천$에서 11.2%의 비중을 차지하여 당당히 주요 수 출품목으로 자리매김하게 되였다. 더불어 수출이 네덜란 드, 미국, 호주, 일본 등 30여 국가를 대상으로 이루어 지고 있어 화훼작목 중 수출국이 가장 다변화되어 있는 작목이다(MAFRA 2015).

    국립원예특작과학원에서는 1980년대 말부터 품종육성을 준비하여 1993년 ‘Honghwa’ 등 4품종 시작으로(NIHHS 2001) 2015년 현재 비모란(Gymnocalycium mihanovichii) 에서 92품종, 산취(Echinopsis silvestrii)에서 15품종, 그 리고 해왕환(Gymnocalycium denudatum)에서 1품종 총 108품종을 개발하였다. 국내 접목선인장 품종개발 현황을 살펴보면 비모란 선인장은 품종간 교배 등을 통해 진적 색, 황색, 분홍색, 주황색, 황적색, 흑색 등 다양한 색상 을 가진 품종(Jeong et al. 2004a, 2004b, 2006, 2007; Park et al. 2008, 2011, 2014)이 육성되고 있고, 산취 선인장도 종간교잡을 통해 다양한 모양을 가진 품종이 개 발되고 있지만 색상은 황색을 벗어나지 못하고 있다(RDA 2013). 그 외 해왕환 등의 기타 선인장에서 품종 육성 은 진행되고 있지만 다른 선인장에 비해 상대적으로 활 발하지 않다.

    이렇게 품종개발이 비모란 선인장에 편중되어 있지만, 비 모란 선인장 종간교잡이나 품종간 교잡으로 새로운 구색 이나 새로운 모양의 품종을 개발하여 기존품종과 차별 화를 도모하면 국내외적으로 새로운 수요를 창출할 수 있다. 국립원예특작과학원에서는 앞으로의 수요에 대응하 고 품종적 가치를 높이기 위해서 적색과 황색이 균형적 으로 가미되어 구색이 독특한 ‘Isaek’ 품종을 육성하게 되 었다.

    재료 및 방법

    비모란 선인장 신품종을 육성하기 위해 2008년 국립 원예특작과학원 선인장온실에서 황색과 적색이 가미된 ‘line21’ 계통을 모본으로, 분홍색의 ‘Yeonhwa’ 품종을 부 본으로 하여 인공교배하였다. 2개월 정도 완숙기간을 거 쳐 수확된 꼬투리는 내부의 종자와 과육을 분리하여 70% C2H5OH과 2% NaOCl 용액에 각각 10분씩 침지한 후, 마지막으로 멸균수로 과육을 제거하고 순수 종자만 분리 하였다. 종자를 100mL 삼각플라스크에 0.1% charcoal이 첨가된 Kyoto 배지를 20mL씩 채우고 autoclave에서 멸 균 처리한 후 4개의 삼각플라스크에 총 99립을 파종하 였다. 발아된 유묘의 뿌리를 자르고 무병 삼각주 어린 묘 에 접목하여 동일한 배지가 주입된 100mL 시험관에 재 치상하여. 25℃로 설정된 항온 배양실에서 12시간 일장 조건에서 6개월을 생육시켰다.

    이후 기내의 접목선인장을 온실로 옮긴 후 30%의 차 광필름을 씌워 1주일 동안 순화시킨 후 접수인 비모란 선인장의 기저부를 잘라 15cm 길이의 무병 삼각주에 다 시 접목하였다. 상온조건의 정치실에 1주일 보관 후 30% 차광된 온실에서 돈분과 강모래가 1:1로 혼합된 상토가 충진된 베드에 10 × 10cm 재식거리로 정식하였으며, 토 양소독을 위해 30% hymexazol 용액을 상토에 살포한 후 에 30%의 차광필름을 재배베드에 씌웠다. 1개월 후 차 광필름을 제거하였으며, 정식으로부터 총 10개월 거쳐 재 배한 후 1차 선발하였다. 접목과 정식 등 동일한 과정 으로 2010년부터 2012년까지 총 3년에 걸쳐 국립종자원 의 비모란 선인장 특성조사요령에 의거하여 다양한 특성 들을 조사하였고(KSVS 2009), 구색은 RHS color chart 를 이용하여 조사하였다(RHS 2001). 기호도는 2012년 11월에 생산자, 수출업체 등의 관계자가 참여한 선인장 육성계통 평가회에서 조사하였다. ‘Isaek’과 ‘Honjo’ 품종 의 특성간 비교를 위한 유의성 검정은 SAS 프로그램을 이용하여 Duncan 다중검정법으로 통계처리하였다.

    결과 및 고찰

    육성 경위

    황색과 적색의 색상을 가진 ‘Isaek’ 품종은, 생육이 우 수하고 적색의 색상이 선명한 ‘line21’ 계통을 모본으로 분홍색으로 자구가 많이 착생되는 ‘Yeonhwa’ 품종을 부 본으로 하여 2008년 국립원예특작과학원 선인장온실에서 교배되어 육성되었다. 6월 28일에 교배를 하고 8월 29 일 채종을 하여 교배에서 수확까지는 2개월의 기간을 거 쳤으며, 꼬투리의 길이는 평균 14mm, 무게는 평균 0.4g 을 보였다. 배지가 채워진 100mL 삼각플라스크에 총 99 립을 파종하여 1개월간 발아율을 조사한 결과 80.8%에 이르렀다. 발아된 유묘를 기내에서 1차로 접목하고 기외 에서 다시 접목하여 계통양성을 시작하였으며, 2009년과 2010년에 1차로 3계통을 선발하였고, 2011년도에 2차로 특성검정을 수행하였다. 2012년 초에 이 계통에 ‘원교 G1-257’이라는 계통명을 부여하고 3차로 특성을 검정하 였으며 이 기간 동안 구색, 자구수와 결각수를 조사하고 구색의 안정성 등을 평가하여 11월에 품평회를 거쳐 최 종 선발하였으며, 연말 농촌진흥청 농작물 직무육성 신 품종선정위원회의 심의를 거쳐 ‘Isaek’이라는 품종명을 최 종적으로 확정하였다(Fig. 1).

    주요 특성

    온실에 정식하여 10개월 경과 후 ‘Isaek’ 품종과 대조 품종 ‘Honjo’ 품종의 특성을 조사하여 서로 비교하였다 (Fig. 2). 먼저 ‘Isaek’의 구색은 적색과 황색(R 45B + Y 9A)을 띄고 있으며, 대조 품종 ‘Honjo’도 적색과 황색(R 40A + Y 9A)이 혼합된 특성을 보이고 있다. 하지만 적 색 농도에서 확연히 구별되었는데, ‘Isaek’ 품종은 진한 적색(R 45A)을 보인 반면 ‘Honjo’ 품종은 다소 연한 적 색(R 40A)을 보여 서로 구별되는 특성을 보였다. ‘Isaek’ 품종의 구에 있는 능(rib) 수는 8 ~ 10개, 평균 9.0개로 ‘Honjo’ 품종의 8.9개와 차이를 보이지 않았다. 능에 있 는 혹(tubercle)은 두 품종 모두 돌출형태를 보이고 있으 며 능의 깊이도 중간 정도로 두 품종 모두 유사하였다. ‘Isaek’ 품종의 가시의 색은 회색과 갈색이 혼합되어 탁 한 느낌을 주며, ‘Honjo’ 품종의 가시는 회색으로 연한 느낌을 준다. 가시 길이는 평균 4.3mm로 짧고 방향은 직 립하는 특성을 가지고 있고 대조 품종과 크게 구별되지 않는다(Table 1).

    온실에 정식한지 10개월 후 접수의 구 크기, 자구수, 그 리고 기호도를 조사하였다(Table 2). 구의 형태는 ‘Isaek’ 과 ‘Honjo’ 두 품종 모두 편원형(flat round)이었고, 구직 경 비교에서는 ‘Isaek’ 품종은 평균 40.3mm, ‘Honjo’ 품 종은 45.4mm로 구의 크기에 있어서는 다소 차이를 보 였지만 통계적으로 유의하지는 않았다. ‘Isaek’ 품종의 자 구수는 평균 10.5개가 착생되어 평균 17.1개인 ‘Honjo’ 에 비해 유의적으로 자구 착생능력이 떨어졌지만, 자구가 모구의 능에 균일하게 착생되어 균형미는 돋보였다. 2012년 11월에 실시한 선인장 품평회에서 두 품종의 기 호도를 조사한 바 두 품종 모두 3.8 점수를 보여 보통 이상의 평가를 받았다.

    재배상 유의점

    비모란 선인장 품종은 일반선인장 재배에 비해 주의할 점이 많이 있다. 먼저 접목시 절단도구에 의한 식물체 의 바이러스 감염이 우려되므로 화염소독 과정을 거쳐 야 한다. 이는 바이러스 감염시 접목활착률이 12.7%, 구 직경이 51.2%, 자구착생이 58.3% 감소한다는 연구결과 (Chung 2003)에 기인하는 것으로, 품질이 우수한 접목선 인장 생산을 위해서는 바이러스 예방에 유념해야 한다. 자구 생성이 현격히 또한 접목 후 활착을 위해서 1주일 정치실 보관 동안 온도는 25 ~ 30℃, 습도는 80%로 조 건을 맞추어 주는 것이 좋다. 또한 재배적으로는 4월 초 부터 10월 말까지는 온실을 30% 차광을 실시하여 설치 하여 조도가 정오를 기준으로 45,000lux 되도록 하면 ‘Isaek’ 품종의 구색이 잘 발현될 수 있다.

    유용성

    ‘Isaek’ 품종은 2013년 2월 18일에 국립종자원에 품종 보호출원(출원번호 2013-145) 하였고 2014년 2월 27일에 품종보호권(등록번호 4822)이 등록되어, 식물신품종보호법 에 의해 품종보호를 받게 되었다. 2015년 6월에 종묘업 등록증이 있는 재배농가인 우리농원(고양시 소재)에 통상 실시권을 실시하여, 보급확대 중에 있다.

    Figure

    FRJ-23-208_F1.gif

    Pedigree diagram of Gymnocalycium mihanovichii ‘Isaek’.

    FRJ-23-208_F2.gif

    The shape of Gymnocalycium mihanovichii ‘Isaek’ A: top view; B: side view.

    Table

    The phenotypic characteristics of two cultivars, ‘Isaek’ and ‘Honjo’ at 10 months after planting.

    zThe Royal Horticultural Society Color Chart.
    yMean separation within columns by DMRT at P = 0.05.

    The globe growth, the number of offset, and the preference of two cultivars, ‘Isaek’ and ‘Honjo’ at 10 months after planting.

    zMean separation within columns by DMRT at P = 0.05.
    yPreference: Bad = 1, medium = 3, very good = 5.
    xValues represent mean ± SD (n = 30).

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    2. Journal Abbreviation : 'Flower Res. J.'
      Frequency : Quarterly
      Doi Prefix : 10.11623/frj.
      ISSN : 1225-5009 (Print) / 2287-772X (Online)
      Year of Launching : 1991
      Publisher : The Korean Society for Floricultural Science
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