서 언
장미는 장미과(Rosaceae) 장미속(Rosa)에 속하며 아시아, 유럽 등지에 분포하고 있으며(Haring 1986;Krussman 1982;Matumoto et al. 1998), 우리나라에는 찔레(Rosa multiflora), 해당화(R. rugosa.), 인가목(R. acicularis) 등 12종의 장미속이 자생하고 있다(Kim 2001). 장미는 세계적으로 비중이 높고 중 요한 화종으로 정원용, 절화용 및 분화용으로 사용되고 있다 (Short and Roberts 1991).
장미 품종 개량은 1867년 이후에 본격적으로 시작되었으며, 사계성인 동양종 R. chinesis 장미가 유럽에 도입됨에 따라 시작 되었다. 현재 농가에서 재배되고 있는 장미는 Tea Rose와 Hybrid Perpectual계 장미간의 교배 과정을 통하여 만들어졌다 (Nakamura 1987). Tea Rose는 R. gigantea에서 유래하였고, Hybrid Perpectual계 장미는 유럽장미인 R. damascena와 동양 장미인 R. chinesis에서 유래한 Hybrid China와 Bourbon 장미 로부터 유래하였다. 장미 품종을 절화용으로 개발하면서부터 꽃 색깔, 꽃 모양, 병 저항성, 절화수명 등과 같은 절화로서 유용 한 형질들을 위주로 품종을 개량하여 왔다(Datta 2018). 이러한 과정에서 향기가 강한 품종은 꽃잎이 얇아 상처가 생기기 쉽 고 절화수명이 짧은 특성 때문에 도태되어 왔다(Cherri-Martin et al. 2007, Gudin 2000). 그러나 최근 향기가 있는 장미의 꽃잎 을 향수 등의 원료와 로즈워터 등 음료용으로 사용되고 있다 (Guterman et al. 2002). 이러한 향기를 갖는 장미 품종의 육성 은 선발에 소요되는 시간이 길며 방향성을 갖는 모∙부본이 많지 않아 육성에 어려움이 있어 개발되는 품종의 수도 제한적이다. 2010년도 이후에 유럽의 유명 육종회사에서 육성되어 국내 꽃시 장에 유통되고 있는 방향성 절화용 장미 품종은 네덜란드의 Schreurs 사에서 개발한 연분홍색 중형 스탠다드 품종인 ‘Perfume’, 백색 대형 스탠다드 장미인 ‘Marilyn Monroe’ 등과 영국의 David Austin 사의 잉글리시 패턴 화형 분홍색 스탠다드 장미인 ‘Marilyn’, 연노랑색 스탠다드 장미인 ‘Patience’, 복숭아 색 스탠다드 장미인 ‘Juliet’, 진분홍색 스탠다드 장미인 ‘Kate’ 등이 소개되어 재배되고 있다. 그러나 국내에서 개발된 품종은 오렌지색 ‘골든듀’, 백색 ‘매직화이트’, 보라색 ‘허니블루’ 품종으 로 방향성 육성이 국외에 비해 많지 않은 실정이다(Kim et al. 2008;Lee et al. 2008;Lee et al. 2015).
최근 식용 꽃에 대한 요구도가 증가하고, 향기 소재로 사용하 기 위한 관심이 증가하여 방향성 품종에 대한 산업의 요구도는 꾸준히 증가하고 있다. 따라서 본 연구는 화형과 화색이 우수하 면서 방향성이 높은 우수한 신품종을 개발하고자 수행되었다.
재료 및 방법
인공교배 및 교배실생 양성
본 연구는 방향성이 우수한 품종육성을 위하여 2011년부터 2016년까지 경기도농업기술원에서 수행되었다. 2011년도에 화 색이 연분홍색이며 화형이 우수하고 다수성인 스탠다드 장미 ‘Splash’ 품종을 모본으로 하고 향기가 강한 연보라색 스탠다드 장미 ‘Charming Easies’ 품종을 부본으로 하여 2011년 5월에 인 공교배를 실시였으며 2011년 10월에 결실과를 수확하였다. 수 확된 종자는 습윤한 모래와 섞어 5℃ 저온저장고에서 2개월 동 안 저온 처리하였고, 야간최저온도가 18℃ 이상으로 유지되는 온실에서 범용 원예용상토와 펄라이트를 9:1로 혼합한 상토에 파종하여 11개체의 실생을 획득하였다. 획득된 실생을 화분에 옮겨 키우며 화색과 꽃잎 수, 가시 정도를 조사하며 꽃잎 수가 5매 이하인 개체는 상품성이 부족하여 도태시켰다.
특성검정
2013년부터 2015년까지 3년간 3회의 특성검정을 실시한 후 최종 선발된 ‘경교 D1-56’을 ‘파시나르(Fascinar)’로 명명하였다 (Fig. 1). 특성검정은 경기도 화성에 위치한 경기도농업기술원 장미 포장에서 농업과학기술연구조사분석(RDA 2003)을 기준 으로 하여 조사하였으며, 고유특성은 UPOV기준(UPOV 2002) 으로 조사하였다. 재배시설은 유리온실과 비닐하우스를 사용 하였으며 암면에 삽목하여 2개월에 걸쳐 묘목을 양성하였다. 특성검정을 위한 재배방법은 코코피트 배지에 화란식 양액 (Sonneveld 1985)을 이용하여 성목 1주당 하루에 400~500mL 의 양액이 관주되도록 점적관수하였다. 낮은 절곡방식으로 수 형관리 하였으며 수량조사는 2011년 11월부터 2012년 8월까 지 10개월간 조사한 성적을 정리하여 연간 수량으로 표기하였 다. 생육온도는 최저 15℃ 이상이 되도록 관리하였으며 기타 재배법은 농촌진흥청 표준재배법(RDA 2001)과 장미 신품종 육성 보고(Kim et al. 2006)에 준하였다.
향기 성분 분석을 하기 위해서 꽃잎은 여러 장 겹쳐서 직경 11mm 크기로 펀칭하여 얻은 0.3g을 10mL vial에 넣은 상태에 서 향기를 포집하였다. 향기 포집은 headspace-SPME(HS100 Alphamos)방법에 따라 agitator의 온도는 50℃로 유지하고 10 분 동안 포집한 후 10분간 fiber(DVB-CAR-PDMS)에 흡착시키 고 1분 동안 탈착시켰다(Bianchi et al. 2006;Kim et al. 2000). 향기 성분과 함량 분석을 위한 전자코(Fox3000 Alphamos)와 가스크로마토그램(GC/MS) 분석 조건은 다음과 같으며 retention time 15.5부터 42.7까지 peak area 1% 이상인 반응을 분석하 였다(Lee et al. 2013).
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- column : TR-WAX column(60m x 0.25mm I.D, 0.25μm film thickness)
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- Oven temp. : 40℃ for 5min, from 150℃ 4℃/min up to 240℃ and 8℃/min up to 320℃(total 33min)
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- Carrier gas : He at 1mL/min
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- Transfer line temp. : 230℃, Ion source temp. : 200℃
Headspace-SPME은 Cycle Composer Software 프로그램으 로 운용하였으며 GC/MS 분석은 Xcalibur software system으 로 운용하였다. 향기성분 MS data는 NIST(national institute of standards and technology)와 Wiley library를 적용하여 탐 색하였고 향기성분 함량은 GC peak a r ea 값과 peak area % 로 표기하였다. 정식 후 재배에는 Hoagland액(Arnon and Hoagland 1952) 조성의 양액(EC 2.4dS·m-1)을 사용하였으 며, CNS 분석기(CNS-2000 Reco, USA)로 분석하였다.
결과 및 고찰
육성경위
향기가 있는 장미 품종을 육성하기 위하여 향기 있는 유전 자원을 수집하고 경기도 화성시에 위치한 경기도농업기술원 연동하우스에 입식하고 농촌진흥청 농사시험연구조사기준 (RDA 2003)에 따라 조사를 실시하였다. 수집된 유전자원 중 ‘Splash’ 품종은 화색이 연분홍이며 화형이 우수하고 다수성인 스탠다드 장미로 관능검사 시에 향기는 lipid derivative 계열 의 향이 희미하게 났으며 ‘Charming Easies’ 품종은 연보라색 스탠다드 장미로 향기분석결과 terpene 계열의 향기가 강하게 나는 것으로 관찰되었다(Table 1). 따라서 화형과 방향성이 우수한 ‘Splash’ 품종을 모본으로 ‘Charming Easies’ 품종을 부 본으로 하여 인공교배를 2011년 5월에 실시하였다. 교배후 5 개월이 지난 후 종자를 채종하여 10월경에 암면배지에 파종하 여 4℃의 저온저장고에 습도가 유지되도록 3개월간 유지하였 다. 2012년 1월에 발아된 종자를 12cm 포트에 이식하여 실생 을 양성하였다. 양성된 실생묘는 화색과 화형, 방향성이 우수 한 G11-338 계통을 예비선발 하였으며 삽목으로 증식한 개체 를 코코피트 배지에 24주를 이식하여 수경으로 재배하여 2013 년에서 2015년까지 특성검정을 ‘화이트라임(White Rime)’ 품 종을 대조구로 하여 농촌진흥청 농사시험연구조사기준과 신 품종 심사를 위한 특성조사요령(KSVS 2008)에 따라 3차에 걸 쳐 생육 및 개화 특성을 조사하였다. 선발한 계통은 ‘Fascinar (파시나르)’로 명명하고 2017년에 국립종자원에 품종보호출원 하였다.
주요특성
‘Fascinar’ 품종과 대조품종의 특성을 조사한 결과 화색은 백색(RHS, N155D)으로 대조품종보다 짙은 백색이며, 화형은 스탠다드이며 고심형인 대형 장미이다(Fig. 2). 잎 표면의 광 택은 대조품종보다 강하며 소엽 가장자리의 물결 모양이 약하 다. 잎의 형태는 타원형으로 대조품종 ‘화이트라임’과 동일하 다. 가시정도는 0~9로 수치화 하였을 때 2로 대조품종 ‘화이트 라임’과 같다(Table 2). 년간 절화수량은 172.2본/m2으로 대조 품종보다 15.8본/m2이 많다. 꽃잎수는 38.4매로 대조품종보다 16.1매가 적었으며, 꽃잎의 모양은 넓은 타원형으로 대조품종 의 긴타원형과 구분되었다. 또한 꽃의 모양은 불규칙한 원형 으로 대조품종의 원형과 다른 특성을 보였다. 꽃받침의 전개 정도는 약한 편이어서 꽃잎의 전개 정도의 차이가 심하지 않 았다. 절화품질 중 절화장은 ‘파시나르’의 초장은 75cm로 ‘화 이트라임’보다 6cm 정도 작은 편이지만 일반적인 품종에 대비 하였을 때는 초장이 긴 편이며, 화수장은 4.9cm로 대조품종보 다 5.2cm 작아 꽃목의 굽음 현상이 적고 수송 시 손상정도가 덜할 것으로 보인다. 절화경경은 6.2mm로 대조품종에 비해 1.7mm가 작았다. 절화중은 40.6g으로 대조품종에 비해 30.2g 이 적었다. 절화수명은 11일로 대조품종보다 1일이 짧다. 화 폭 9.2cm, 화고 5.2cm로 꽃이 크고, 개화소요일수는 48일로 대조품종보다 5일이 빠른 편이다(Table 3).
두 품종의 향기에 대한 특성을 조사한 결과 관능검사를 통 해 확인 0~5로 수치를 표현하였을 때, ‘파시나르’ 4, ‘화이트라 임’ 1로 대조품종 ‘화이트라임’ 보다 매우 강하며 주요향기 성 분은 GERMACRENE-D, Nerol 등과 phenylethyl Alcohol이다 (Table 1, 2). 국내에서 유통되는 절화장미 품종은 4개 그룹 (aromatic compound, fatty acid derivative, terpene 및 complex component)으로 나누어지는데 ‘파시나르’는 테르펜계에 속하 는 성분이 주로 검출 되었고, ‘화이트라임’은 리피드계 성분이 주로 검출되었다. RA값도 ‘파시나르’ 62.77±0.99, ‘화이트라임’ 3.41±0.98로 약18배 정도 향기성분이 더 많았다. 테르펜계 향 기 성분은 달콤한 향기가 나고 선호도가 높은 향기로 대부분 의 향수나 화장품의 원료로 사용되고 있다(Lee et al. 2015).
재배상 유의점
‘파시나르’는 꽃의 물리적 손상에 의한 상처가 나지 않토록 주의해야 하며, 하계 고온으로 인하여 꽃이 작아지고 절화 품질 이 나빠 질 우려가 있어 차광설치 등 하우스 내 재배 온도를 낮출 필요가 있다. 주야간 온도 차이가 클 경우 꽃잎 가장자리 분홍색 진하게 발현된다. 고온건조 시 응애 피해가 쉽게 발생되 므로 약제방제에 의한 예방과 환경 관리를 철저히 하여야 한다.
유용성
‘Fascinar’ 품종은 종자산업법에 의거하여 국립종자원에 품 종보호출원(품종보호 출원번호 : 2017-198, 품종명칭 출원번 호 : 2017-425) 되었으며 2018년 국립종자원 재배심사를 거쳐 2019년 6월에 품종보호권이 등록되었다(품종보호 제7795호). 식물신품종 보호법 시행령 제31조에 의거 품종보호권 설정등 록전인 2018년 12월에 1개의 종묘업체를 대상으로 5만주에 대한 통상실시권을 이전하였고, 종묘업체를 통해 농가에 보급 되고 있으며 향기나는 꽃으로 활용되고 있다.
