서 언
알스트로메리아는 Liliales목 Alstroemriaceae과에 속하 며, Lily of the Incas 또는 Inca Lily라고 불리며, 라틴 아메리카 지방의 칠레와 브라질을 중심으로 100여종이 넘 는 자생종(Aker and Healy 1990)이 있다. 시판되고 있 는 품종은 칠레 원산지 원종들이 활용된 orchid-type이 일 반적이며, 브라질 원산지 원종들은 butterfly-type의 화형 을 가진 품종들 생산에 활용된다. 화색과 화형이 다양하 고 큰 아름다운 알스트로메리아는 절화 수명과 개화 기 간이 길며 특히, 저온적응성이 높아 고소득 작물로서 생 산자들에게 인기가 있어 미국에서는 1970년대에 재배 되기 시작하였고 주된 절화 작물로 자리 매김 하였다 (Bridgen 1997).
알스트로메리아는 환경적응성이 높고 온실 재배 시 낮 은 에너지 요구량으로 농업 선진국인 네덜란드나 일본 등 에서는 재배가 꾸준히 증가하고 있고 소비자에게 반응이 좋아 시장 규모 또한 증가하는 추세이다. 이러한 동향으 로 국내에서는 2000년대 이후 알스트로메리아에 대한 정 보나 재배 기술 획득에 대한 발 빠른 대책 수립을 통해 농가 고소득 품목으로 도입하고자 하는 노력이 시도되어 왔고, 2003년부터 재배 및 출하를 시작하였다. 2003년도 2ha의 재배면적을 시작으로 13년도에는 12ha까지 재배면 적이 증가하였다(MAFRA 2013).
알스트로메리아는 RoyalVanZanten, Könst, Hilverda 등 의 네덜란드 육종회사가 가장 규모가 있으며 절화와 분 화 중 절화 품종을 집중 개발하여 수출하고 있다. 현재 국내에서는 수입 시 기내배양묘 기준으로 25,000-30,000 원 가격을 형성하고 있으며, 이중 절반 정도가 로열티로 간주된다. 국내에서는 재배면적이 평균 12ha정도인 관계 로 국내 육성 품종은 전무한 실정이었다. 12년도 3월 기 준으로 국립종자원에 등록된 알스트로메리아 품종은 총 14개 품종이며, 모두 국외 품종이다(KSVS 2015). 수입 품종의 경우 국내 고온기에 많은 스트레스로 인하여 생 산량이 떨어지고, 지중냉방시설과 같은 추가 시설이 필 요한 경우가 많다. 따라서 로열티를 절감하고 국내 환경 에 더 적합한 고온 적응성 품종 육성 필요성이 대두 되 었다. 이에 본 연구진은 국내 품종을 육종하여 국내 품 종 보급에 기여하고자 본 연구를 2009년부터 진행하게 되었다.
재료 및 방법
식물재료
절화용 백색 대형 신품종 ‘씨엔알스호프’ 품종을 육성 하고자 백색계 교배친을 이용하여 백색 F1실생확보를 유도 하였다. 2009년5월 꽃의 크기가 큰 대형 백색의 orchid-type Alstroemeria ‘Irena’ (A08) (RoyalVanZanten Co.)을 모본으 로 삼고, 꽃색이 밝은 백색의 Orchid-type Alstroemeria Alstroemeria ‘Finesse’ (A21) (RoyalVanZanten Co.)을 부본 으로 선정하고 관리하였다. 4배체(2n = 4x = 32)인 두 품종 30화를 교배 후 꼬투리가 비대 되는 정도에 따라 배주를 적출하여 배양하였다(Lee et al. 2011). 배주배양 배지는 sucrose 30g • L−1과 gelrite 2.2g • L−1을 첨가하여 pH 5.8로 조정한 MS배지에 치상하여 20℃ 생장상 16시간 광주기 하에서 배양하였다. 배주발달에 성공하여 얻어진 계통은 순화 전 NAA 0.5mg • L−1를 추가한 배지에 계대배양하 여 발근을 유도하고, 발근된 유식물체는 3-4주 동안 20℃ 생장상 16시간 광주기 하에서 순화하여 온실로 옮겨 개 화할 때까지 재배하였다. 대비품종으로는 대표적인 종의 특징을 갖추고 있으며 가장 많이 알려진 orchid-type의 ‘시 카고’ 품종을 조사대상으로 선정하였다.
재배 방법
재배 방법은 순화된 조직배양 묘를 전남대학교 유리온 실에서 재배하였으며 월평균 온도는 26.14℃였다. 화분 (37 × 52 × 30cm)에 상토:유기퇴비(4 : 1)의(흥농 바이오상토 1호, 흙손가축분퇴비 1등급) 비율로 혼합하여 일일 3회 총 2700ml의 물을 자동 관수하여 자연광 하에 재배하였 다. 개화지 관리는 개화기 시작 주부터 주 1회 개화지 를 수확하였다.
조사 방법
순화한 후에 온실에서 재배 및 포기 나누기 방법을 통 해 증식하여 생육을 관찰하였고 절화 특성을 조사하였다. 선발된 계통의 생육특성과 생산력 검정은 전남대학교 화 훼원예학 실험실 온실에서 실시하였다. 특성 조사는 각 화분 당 개화지 하나를 조사하였으며, 특성조사는 국립 종자원 특성조사 요령에 따라 실시하였다. 생산량은 4월 셋째 주부터 6월 두 번째 주까지의 매주 개화지 량을 조 사하였다. 절화 수명은 ‘씨엔알스호프’와 대비품종 ‘시카 고’를 각 3개씩 3반복하여 조사하였다.
‘씨엔알스호프’와 대비품종의 약을 채취하여 얻은 화분 을 붓을 이용하여 슬라이드글라스에 치상한 후 현미경 (LEICA DM LS2)을 이용하여 각각 300개의 화분을 관 찰하였다. 관찰한 화분을 아이솔루션(iSolution lite) 프로 그램을 이용하여 크기를 측정하였다.
염색체 관찰은 오전 10시에 ‘씨엔알스호프’와 대비품종 의 근단을 채취하여 진행하였으며, 채취한 근단은 8mM hydroxyquinoline 용액에 넣어 4시간동안 전처리한 후 전 처리가 완료된 근단은 고정액(acetic acid : ethanol = 1 : 3) 에 넣어 20시간 고정시켰다. 고정된 근단을 1N HCl에 넣어 65℃의 항온수조에서 8분간 해리과정을 거친 후 슬 라이드 글라스 위에 올려놓고 해부침을 이용하여 잘게 부 수어 aceto-orcein 용액을 이용하여 염색시켰다. 염색된 표 본은 현미경을 통하여 염색체 수를 조사하였다.
결과 및 고찰
육성 경위
절화용 백색 신품종 ‘씨엔알스호프’ 품종 육성을 하고 자 백색의 변이 개체 다량확보를 위하여 모본과 부본은 백색계 교배친을 사용하였다. 2009년 꽃 크기가 큰 대 형 백색의 orchid-type A08 계통을 모본으로 하고, 꽃색 이 밝은 백색의 orchid-type A21 계통을 부본으로 하여 4배체(2n = 4x = 32) 품종 간 30화를 인공수분을 실시하 였다. 수분 후 경과일수(DAP) 7일부터 30일사이에 수확 하여 배주 배양을 하여 배가 발아된 계통들을 조직배양 하에서 생육시켰다. 우수한 계통 선발을 하여 2010년부 터 특성검정 결과 특성이 우수한 C176계통을 최종 선발 하였다(Fig. 1). 2012년 농작물 직무육성 신품종 ‘씨엔알 스호프(Cnalshope)’로 명명하여 국립종자원에 품종보호 출 원(출원 2012-279)하였고 2014년 11월 25일에 품종보호 권등록(품종보호-제5192호)이 되었다.
주요특성
‘씨엔알스호프’ 품종은 화색이 백색(RHS Color Chart White Group (NN155C)으로 대비품종 ‘시카고’보다 화색 이 맑다. Orchid-type 형태로 개화하고 절화형이다. 분지 길이는 12.52cm, 분지 수는 5.33개로 대비품종의 분지길 이 15.89cm, 분지 수 6.56개보다 작거나 적지만 차이가 미 미하고, 꽃 크기는 중간 크기로 대비품종과 차이가 없는 절화용 품종이다(Table 1). ‘씨엔알스호프’ 품종의 식물체 길이는 80.94cm로, 대비품종 87.28cm으로 큰 차이는 없 었고, 줄기 굵기는 6.93cm로, 대비품종 7.56cm와 표준편 차 범위 내로 차이가 크지 않았다. 잎의 길이와 넓이는 13.69cm와 29.97mm로, 대비품종 14.23cm와 35.96mm로 차이가 크지 않고, 잎의 수는 16.22개로 대비품종 25.11개 에 비해 적다. 생체중 또한 45.01g으로 대비품종 74.32g 으로 크게 차이가 난다. 꽃 크기는 비슷하지만 무게는 더 가벼운 품종이다(Table 2). 꽃의 크기는 가로 5.01cm, 세 로 5.17cm로 대비품종 가로 5.31cm, 세로 5.68cm와 큰 차이가 없다. 바깥 꽃잎 끝 오목정도는 ‘씨엔알스호프’와 대비품종 모두 중간 정도로 보였으며, 바깥 꽃잎 반점은 ‘씨엔알스호프’는 있고, 대비품종은 없다. 앞쪽 꽃잎 반점은 ‘씨엔알스호프’와 대비품종 모두 있으며, 길이 11.83mm, 너 비 0.71mm로 대비품종 길이 10.22mm, 너비 0.88mm와 유 사하고 반점의 빈도 수는 ‘씨엔알스호프’와 대비품종 모두 중간정도이다(Table 3). ‘씨엔알스호프’ 품종의 절화특성을 2015년 4월 부터 2015년 6월까지 3회에 걸쳐 조사한 결과 연간 절화 수량은 11.54/pot 으로 대비품종 7.86/pot 보다 31.99%가 많다. 절화수명은 21.33일로 대비품종과 비슷하며 절화 품질이 우수하다(Table 4).(Fig. 2)
알스트로메리아 원종들은 일반적으로 2배체(2n = 2x = 16)로 총 16개의 염색체를 가지고 있으며(Bayer 1987, Ravenna 1988), 종간 교잡시 생성된 다배체화 된 3배체는 2n = 3x = 24, 4배체는 2n = 4x = 32의 염색체 조성을 가지고 있다(Ramanna 1991). 염색체 관찰 결과 ‘씨엔알스호프’와 대비품종의 염 색체 개수는 총 32개로 관찰되었다. 일반적인 2배체 원 종 염색체 조성이 아닌 4배체 조성을 가졌으며 이를 통 하여 ‘씨엔알스호프’와 대비품종은 4배체 알스트로메리아 라는 것을 알 수 있었다(Fig. 3). 알스트로메리아 화분은 크기가 큰 편으로 평균 53 ~ 140um정도이고 양쪽이 대 칭형이며 가늘고 긴 초승달 모양을 가지고 있다(Bayer 1998). ‘씨엔알스호프’의 화분 크기는 99.8μm ± 13.13이며 대비품종 화분 크기는 105.6μm ± 13.7이었다. t-검정 결 과 P = 0.0008로 0.05보다 작아 두 품종의 화분의 크기 는 통계적으로 유의한 결과가 나왔다(Fig. 3).
