머루의 수체 생장에 관한 연구 |
적 요
(시험 1) 머루 형태적 특성 구명
머루는 자웅이주식물로서 웅성식물에는 암술이 전혀 존재하지 않고 수술만 존재하며, 자성식물에는 암술과 수술이 존재하나 수술대가 짧아 개화와 동시에 바깥쪽으로 말리는 형태적 구조의 불임 특성을 지니고 있다.
수꽃 화분직경은 13.0㎛~24.8㎛로 분포하였고, 인공배지 상에서 발아된 화분들은 26㎛~24㎛의 직경을 가진 화분들이 주로 발아하였고, 이들 발아율은 27.6~29.8%였다. 또한 암꽃의 화분직경은 14㎛~32㎛로 분포하였고, 특히 26㎛~32㎛와 16㎛~20㎛에서 화분들이 많이 분포하였고, 인공배지 상에서 발아된 화분은 발견되지 않았다.
암꽃 자가수분 결과 착과된 과실과 종자를 얻을 수 없었으며, 암꽃에 수꽃 화분를 교배하여 착과율 14.1~45.4%로써 착과된 과립으로부터 종자 95%이상 획득할 수 있었으며, 2배체 포도에 수꽃 화분을 교배하여 착과율 15.2~28.2%로 착립된 과립으로부터 355개의 정상적인 종자를 획득하였다. 머루의 방임수분시 착과율 55.0%~61.9%의 착과율로 인공교배보다 높은 착과율로 조사되었다.
(시험 2) 머루 생태적 특성 구명
야생머루의 개화기는 5월 14일~5월 23일 경이고, 숙기는 9월 15일~9월 25일경으로 조사되었다. 신초신장량은 평균 450cm 정도 자라며, 신초경은 4.5~16mm로 7월 상순부터 8월초 사이에 급격히 신장하는 것으로 조사되었다. 과립의 횡경은 착과이후 30일내 급속이 1차 생장을 하고, 2차신장은 7월 중순경에 신장하는 2중 생장곡선을 나타냈다. 머루의 1화방은 28.5~70개의 꽃으로 이루어져 있으며, 화방장은 7.2cm~15.9cm로 평균 10.4cm이고, 화방경은 4.0~5.1cm로 평균 4.3cm 이고, 과방중은 14.1g~47.5g으로 평균 25.4g이고, 1과방당 착과수는 12~49.2립으로 평균 26.5립이고, 과립중은 0.6~1.0g으로 평균0.74g이고 , 1과립당 종자수는 1.6~3.2개로 평균 2.5개로 조사되었다.
당도는 9.2~16.8°Bx으로 평균 13.9°Bx이고, 산도는 0.89~1.69%로 1.18%, 안토시아닌(O.D) 0.69~2.844으로 평균 1.82로 조사 되었다.
당분석은 모든 계통에서 Sucrose는 검출되지 않았으며, Fructose는 5.683~10.992%으로 평균 6.13%이고, Gluscose는 2.940~10.786%으로 평균 5.56%이며, 특히 Fructose 함량이 가장 높은 계통은 GW-166, GW-156은 10.992%으로 가장 높으며, GW-75 8.323%, GW-59 8.012%, 순으로 나타났다.
산분석은 모든 계통에서 Citiric Acid 와 Succinic Acid는 검출되지 않았으며, Tatanic Acid 0.0~104.564ppm으로 평균 73.8ppm이고, Ascorbic Acid 0.0-104.564ppm으로 24ppm이고, Acetic Acid 0.0-1034ppm으로 평균 200.05ppm 수준으로 조사되었으며, Tatanic Acid는 GW-26 304ppm으로 가강 높았으며, GW-46 125ppm, GW-166 106ppm순이며, Ascorbic Acid GW-57 199ppm으로 가장 높았으며, Acetic Acid 는 GW-24 479ppm으로 가장높게 조사되었다.
이들 26 계통 중 GWG-202는 1과방당 착립수 49.2립으로 과방중 47.5g, 당도 14.7°Bx 등으로 수집계통 중 착과량 및 수량성이 가장 수량이 우수한 계통으로 선발되었으며(그림 17), 고당도 계통으로는 GW-189으로 20.2°Bx으로 과방길이도 15.9cm로 가장 길었으나 착립율 22.9개로 다소 낮아 앞으로 착과율만 개선한다면 유망한 계통이며, GW-12은 착립수가 14.8개로 비교적 적은 착과 계통이나 안토시아닌 함량이 높은 계통이며, 당도 또한 16.7°Bx으로 유망 계통이다.
이외에도 착과율과 당도, 안토시아닌 함량 등을 고려하여 선발 가능성 있는 계통으로는 GW-45, GW-48, GW-49, GW-65, GW-173 등으로 조사되었다.
(시험 3) 강원지역의 수머루계통의 지역별 엽 형태적 특성에 의한 분류
수머루의 지역별 엽 형태적 특성은 유전거리 1.0 수준에서 7개군으로 분류되었으며, 특히 I, II, III 집단은 정선지역의 수집종, IV집단은 정선과 태백지역의 수집종, VI, VII집단은 인제와 양구의 수집종으로 구분되었다.
수집 유전자원의 주맥과 제1엽맥의 비율 0.7인 수집종이 6개체, 0.8인 수집종이 27개체, 0.9인 수집종이 5개체였다.
주맥과 제2엽맥의 비율이 0.4인 수집종이 1개체, 0.5인 수집종이 24개체, 0.6인 수집종이 11개체, 0.7인 수집종이 1개체, 0.8인 수집종이 1개체였다.
주맥과 제2주맥의 각도은 70~79인 수집종이 7개체, 80~89인 수집종이 14개체, 90~99인 수집종이 13개체, 100~109인 수집종이 4개체로 80~99인 수집종이 전체의 71.1%로 대부분이 정선과 태백 수집종으로 조사되었다.
(시험 4) 동위효소를 이용한 머루와 개량머루의 품종 분류
개량머루의 기원을 밝히고자 머루, Concord, campbell Early, 개량머루에 관해서 동위효소(GPI, PGM, IDH) 분석을 실시하였다.
1. Gpi-2 분석결과 개량머루(V. spp)의 양친으로 알려진 머루(V. amurensis)의 대립 유전자형은 gg로 나타났고, ‘Concord(V. labrusca L.)는 대립유전자형은 ij로 나타났고, 개량머루(V. spp)의 대립 유전자 b k로 조사되었다. 개량머루는 머루(V. amurensis)와 ‘Concord(V. labrusca)의 교잡되지 않았다. 따라서 개량머루는 유럽군(V.vinifera)의 포도품종과 구미잡종군(V. labruscana L.)의 품종간의 교잡되거나 구미잡종군(V. labruscana L.)간 상호교잡에 의해서 육성된 것으로 추정된다.
2. Pmg-2의 분석결과(Fig. 2) 개량머루(V. spp)의 양친으로 알려진 머루(V. amurensis)의 대립 유전자형은 c 로 나타났고, ‘Concord(V. labrusca L.)는 대립유전자형은 h로 나타났고, 개량머루(V. spp)의 대립 유전자은 b f로 조사되었다. 개량머루(V. spp.) 대립유전자 b 는 유럽군(V. vinifera)와 구미잡종군(V. labruscana)에 포함되어 있고, 대립유전자 f 는 구주잡종군(V. labruscana)에 포함되어 있는 것으로 나타났다. 따라서 개량머루의 육성경위는 유럽군(V. vinifera)의 포도품종과 구미잡종군(V. labruscana L.)의 품종간의 교잡되거나 구미잡종군(V. labruscana L.)간 상호교잡에 의
3. Idh-1의 동위효소 분석결과(Fig. 3) 개량머루(V. spp)의 양친으로 알려진 머루(V. amurensis)의 대립 유전자형은 d 로 나타났고, Concord(V. labrusca L.)는 대립유전자형은 a b로 나타났고, 개량머루(V. spp)의 대립 유전자형은 a h로 조사되었다(Fig. 3). 개량머루(V. spp.) 대립유전자 a는 동아시아군, 유럽군, 구주잡종군 모두에 포함되어 있고, h는 동아시아군의 대립유전자에 포함어 Idh-1으로 개량머루의 기원을 밝히는데는 불확실하였다.