차나무(Camellia sinensis (L.) O. Kuntze)의 고기능성 · 고품질 · 다수성 신품종 육성에 활용할 수 있는 자료 구축을 위해 보성읍 자원사를 비롯한 122개 차나무 자생 지역에 대한 토양의 이화학성과 식생환경 조사를 수행하였고, 이들 자생지에서 수집한 122계통의 유전자원을 대상으로 형태적 형질, 화학적 성분 및 분자생물학적 특성 등을 조사하여 계통군을 분류하고 각 형질간의 관련성을 조사하였다. 122개 차나무 자생지역의 토양 pH는 4.2～6.6의 범위로 ...
차나무(Camellia sinensis (L.) O. Kuntze)의 고기능성 · 고품질 · 다수성 신품종 육성에 활용할 수 있는 자료 구축을 위해 보성읍 자원사를 비롯한 122개 차나무 자생 지역에 대한 토양의 이화학성과 식생환경 조사를 수행하였고, 이들 자생지에서 수집한 122계통의 유전자원을 대상으로 형태적 형질, 화학적 성분 및 분자생물학적 특성 등을 조사하여 계통군을 분류하고 각 형질간의 관련성을 조사하였다. 122개 차나무 자생지역의 토양 pH는 4.2～6.6의 범위로 차나무의 생육에 양호한 pH4.0～5.5 사이가 조사지역의 96%를 차지했다. 유기물함량(O.M)은 10.2～112.6g/kg, 전질소(T-N)는 0.11～0.49% 범위였고, 유효인산(Av. P₂O_(5))은 9～290mg/kg 치환성 양이온인 K, Ca, Mg는 0.14～0.93, 0.46～33.7, 0.23～6.05cmol^(+)/kg 범위로 밭토양 0.32, 4.2, 1.2cmol^(+)/kg과는 약간 차이가 있었으나 이는 지역간 차이로 전체 평균치와는 비슷한 경향을 보였다. C. E. C와 EC는 각각 2.2～35.6, 011～0.58로 지역간 차이를 보였다. 122개 지역에 대한 차나무 자생지 조사 결과, 우리나라 야생 차나무는 서해안의 전북 변산반도에서 동해안의 울산 이남지역에 걸쳐 분포되어 있고, 위도는 N34~35, 경도는 E126~128, 해발 300m 범위에서 자생하는 것으로 나타났다. 차나무 자생지 생육환경은 잡목림이 62개소로 50% 이상이었고, 대나무밭이 32개소, 산등성이나 길가가 20개소로 나타났다. 이와같이 야생 차나무는 대부분 잡목림이나 대나무밭 등 수림하에서 생육하는 것으로 나타났다. 야생 차나무 유전자원의 형태적 특성을 분석한 결과, 엽장은 5.88㎝, 엽폭은 2.31㎝, 엽두께는 0.21㎝로 소엽종에 속했고 엽모양은 대체로 작은 뾰쪽타원형이었다. 신초장은 11.7㎝, 신초두께는 2.04㎜, 절간장은 1.72㎝, 100아중은 53.2g으로 나타났다. 자생지에서 조사한 형태적 특성과 이들이 수집재배되고 있는 차연구시험장 유전자원포장에서의 특성을 비교한 결과 몇몇 형태적 특성을 제외하고는 대체로 차이가 없는 것으로 나타났다. 자생 차나무 유전자원의 주요 성분을 분석한 결과, 총질소는 4.49%, 총아미노산은 1,880㎎/100g, 탄닌은 9.00%, 카페인은 1.84%로 나타났다. 이런 분석결과를 바탕으로 1.20% 내외의 저카페인 함유 3계통(JH05, GH03, JG01)과 카테킨함량이 15.00% 이상으로 높고 특히 (-)EGCg함량이 높은 고카테킨 함유 12계통(JD01, JD06, JG03, JJ01 등), 유리아미노산 함량이 2,200㎎/100g 이상인 7계통(JD01, GJ01, JD04 등), 총질소함량이 4.50이상으로 높고 색상(a/b)은 -0.350이하로 낮아서 녹색이 짙고 황색은 옅은 9계통(GG01, GH01, JS07, JY04, JB04 등)을 유용 유전자원으로 선발하였다. 형태적 특성과 성분분석 결과, 유용한 유전자원으로 선발된 30계통에 대해서 분자생물학적인 분류 방법으로 RAPD를 이용하였다. PCR 결과 20개의 primer에 의해 120개의 polymorphic band가 나타났으며 이중 101개(84.7%)가 다형성을 나타냈다. 유전적거리(Genetic distance, GD)는 0.52(7계통과 14계통간)에서 0.96 (17계통과 20계통간)까지 분포하나 대부분이 0.70～0.90로 변이폭이 그다지 크지 않았다. 자생지와 차나무의 형태적 특성을 보면 식생환경은 잡목림이나 죽림하에서 식생하고, N35° 이하에서 자생하는 차나무가 우수한 것으로 평가되었고, 형태적 특성을 개선하는 육종을 위해서는 이들 자생지 특성을 고려하여 수집한 계통들이 유리할 것으로 사료된다. 자생지의 주요 특성을 보면 식생환경은 산등성에서 자생하고, 위도는 N35° 이하, 고도는 100m 이하에서 자생하는 차나무가 성분이 우수한 경향을 나타났다. 기능성을 강화하는 육종을 하기 위해서는 이들 자생지에서 수집한 계통들을 이용하는 것이 유리할 것으로 사료된다. 분자생물학적 분류군간에는 엽폭, 엽면적, 측맥수, 엽각도, 신초두께, 신초수 등의 형태적 특성과 총질소, 총아미노산 등의 성분에서 유의차가 인정되었다. 이상과 같이 국내 야생 차나무의 식생환경과 토양의 이화학적 특성을 파악하였고, 형태적 형질의 조사와 주요성분분석을 통해 우수한 형질을 가진 계통 선발이 가능하였다. 따라서 이의 결과와 분자생물학적 근연관계를 고려하여 교잡육종을 할 경우 효율적인 형질 재조합이 가능할 것으로 전망된다. 또한 형태적 형질과 성분의 변이폭이 큰 계통의 선발 및 육성으로 고기능성 · 고품질 · 다수성 신품종의 조기 육성에 크게 기여할 것으로 기대한다.
차나무(Camellia sinensis (L.) O. Kuntze)의 고기능성 · 고품질 · 다수성 신품종 육성에 활용할 수 있는 자료 구축을 위해 보성읍 자원사를 비롯한 122개 차나무 자생 지역에 대한 토양의 이화학성과 식생환경 조사를 수행하였고, 이들 자생지에서 수집한 122계통의 유전자원을 대상으로 형태적 형질, 화학적 성분 및 분자생물학적 특성 등을 조사하여 계통군을 분류하고 각 형질간의 관련성을 조사하였다. 122개 차나무 자생지역의 토양 pH는 4.2～6.6의 범위로 차나무의 생육에 양호한 pH4.0～5.5 사이가 조사지역의 96%를 차지했다. 유기물함량(O.M)은 10.2～112.6g/kg, 전질소(T-N)는 0.11～0.49% 범위였고, 유효인산(Av. P₂O_(5))은 9～290mg/kg 치환성 양이온인 K, Ca, Mg는 0.14～0.93, 0.46～33.7, 0.23～6.05cmol^(+)/kg 범위로 밭토양 0.32, 4.2, 1.2cmol^(+)/kg과는 약간 차이가 있었으나 이는 지역간 차이로 전체 평균치와는 비슷한 경향을 보였다. C. E. C와 EC는 각각 2.2～35.6, 011～0.58로 지역간 차이를 보였다. 122개 지역에 대한 차나무 자생지 조사 결과, 우리나라 야생 차나무는 서해안의 전북 변산반도에서 동해안의 울산 이남지역에 걸쳐 분포되어 있고, 위도는 N34~35, 경도는 E126~128, 해발 300m 범위에서 자생하는 것으로 나타났다. 차나무 자생지 생육환경은 잡목림이 62개소로 50% 이상이었고, 대나무밭이 32개소, 산등성이나 길가가 20개소로 나타났다. 이와같이 야생 차나무는 대부분 잡목림이나 대나무밭 등 수림하에서 생육하는 것으로 나타났다. 야생 차나무 유전자원의 형태적 특성을 분석한 결과, 엽장은 5.88㎝, 엽폭은 2.31㎝, 엽두께는 0.21㎝로 소엽종에 속했고 엽모양은 대체로 작은 뾰쪽타원형이었다. 신초장은 11.7㎝, 신초두께는 2.04㎜, 절간장은 1.72㎝, 100아중은 53.2g으로 나타났다. 자생지에서 조사한 형태적 특성과 이들이 수집재배되고 있는 차연구시험장 유전자원포장에서의 특성을 비교한 결과 몇몇 형태적 특성을 제외하고는 대체로 차이가 없는 것으로 나타났다. 자생 차나무 유전자원의 주요 성분을 분석한 결과, 총질소는 4.49%, 총아미노산은 1,880㎎/100g, 탄닌은 9.00%, 카페인은 1.84%로 나타났다. 이런 분석결과를 바탕으로 1.20% 내외의 저카페인 함유 3계통(JH05, GH03, JG01)과 카테킨함량이 15.00% 이상으로 높고 특히 (-)EGCg함량이 높은 고카테킨 함유 12계통(JD01, JD06, JG03, JJ01 등), 유리아미노산 함량이 2,200㎎/100g 이상인 7계통(JD01, GJ01, JD04 등), 총질소함량이 4.50이상으로 높고 색상(a/b)은 -0.350이하로 낮아서 녹색이 짙고 황색은 옅은 9계통(GG01, GH01, JS07, JY04, JB04 등)을 유용 유전자원으로 선발하였다. 형태적 특성과 성분분석 결과, 유용한 유전자원으로 선발된 30계통에 대해서 분자생물학적인 분류 방법으로 RAPD를 이용하였다. PCR 결과 20개의 primer에 의해 120개의 polymorphic band가 나타났으며 이중 101개(84.7%)가 다형성을 나타냈다. 유전적거리(Genetic distance, GD)는 0.52(7계통과 14계통간)에서 0.96 (17계통과 20계통간)까지 분포하나 대부분이 0.70～0.90로 변이폭이 그다지 크지 않았다. 자생지와 차나무의 형태적 특성을 보면 식생환경은 잡목림이나 죽림하에서 식생하고, N35° 이하에서 자생하는 차나무가 우수한 것으로 평가되었고, 형태적 특성을 개선하는 육종을 위해서는 이들 자생지 특성을 고려하여 수집한 계통들이 유리할 것으로 사료된다. 자생지의 주요 특성을 보면 식생환경은 산등성에서 자생하고, 위도는 N35° 이하, 고도는 100m 이하에서 자생하는 차나무가 성분이 우수한 경향을 나타났다. 기능성을 강화하는 육종을 하기 위해서는 이들 자생지에서 수집한 계통들을 이용하는 것이 유리할 것으로 사료된다. 분자생물학적 분류군간에는 엽폭, 엽면적, 측맥수, 엽각도, 신초두께, 신초수 등의 형태적 특성과 총질소, 총아미노산 등의 성분에서 유의차가 인정되었다. 이상과 같이 국내 야생 차나무의 식생환경과 토양의 이화학적 특성을 파악하였고, 형태적 형질의 조사와 주요성분분석을 통해 우수한 형질을 가진 계통 선발이 가능하였다. 따라서 이의 결과와 분자생물학적 근연관계를 고려하여 교잡육종을 할 경우 효율적인 형질 재조합이 가능할 것으로 전망된다. 또한 형태적 형질과 성분의 변이폭이 큰 계통의 선발 및 육성으로 고기능성 · 고품질 · 다수성 신품종의 조기 육성에 크게 기여할 것으로 기대한다.
As a fundamental work to improve tea cultivars for good quality and high yielding, Korean wild tea (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze), were collected from 122 locations including Jaweon Temple in Boseong County, and physical and chemical properties of the soils and vegetation at each natural habitat...
As a fundamental work to improve tea cultivars for good quality and high yielding, Korean wild tea (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze), were collected from 122 locations including Jaweon Temple in Boseong County, and physical and chemical properties of the soils and vegetation at each natural habitat were investigated. The wild tea collection were classified into groups based on morphological, chemical and molecular biological characteristics, and the relationships among each characters were investigated. The soil pH of the natural habitats ranged from 4.2~6.6 and 96% habitats fell within the range of 4.0~5.5 which is desirable for tea cultivation. The soils contained organic matters at the range of 10.2~112.6g/Kg, total nitrogen at 0.11~0.49%, available P₂O^(5) at 9~290㎎/㎏, the exchangeable cations of K+, Ca++ and Mg++ at 0.14~0.93, 0.46~33.7 and 0.23~6.05c㏖+/㎏, respectively, varying by sites but were similar, on the average, to 0.32, 4.2 and 1.2c㏖+/㎏ of upland soil. The C.E.C and E.C of the soils varied by sites ranging 2.2~35.6c㏖+/㎏ and 0.11~0.58dS/m. It was found that the wild tea in Korea distributed southward from Byeonsan Peninsula in the west coast and from Woolsan County in the east coast, corresponding to 34~35°N in latitude and 126~128°E in longitude. The wild tea were generally found bellow the elevation of 300m above tea level. Surrounding vegetation of the wild tea were scrubs at 62 sites(50%) and bamboo forests at 32 sites, and 20 sites were ridgeway, indicating that wild tea grow mostly in the groves. The wild tea characteristically have small leaves of 5.88㎝ long, 2.31㎝ wide and 0.21㎝ thick on the average and the leaf shape was small lanceolate. The internodes were 11.7㎝ long and 100 buds weighted 53.2g Morphological characters at the natural habitats mostly consisted in the germplasm plots where the collected clones are grown. The important chemical composition of the wild tea collections was total nitrogen at 4.49%, total amino acids at 1,880㎎/100g, tannins at 9.00%, caffeines at 1.84% From this study we have identified 3 genotypes for low caffeine content at around 1.20%, 12 genotypes for high catechin content and high proportion of (-)EGCg, at the same time other 9 genotypes were selected for good quality. These lines showed hue(a/b) values smaller than -0.350, resulting in dark green tea devoid of yellowish color. The 30 genotypes selected based on morphological and chemical properties were classified into groups by RAPD analysis. There times showed hue values (a/b) smaller than 0.350, resulting in clark green teas devoid of yellowish color. The PCR resulted in 120 polymorphic bands by 20 primers, of which 101 bands (84.7%) showed polymorphism. Genetic distance ranged from 0.52 (between No. 7 and No. 14) to 0.96 (between No. 17 and No. 20) but mostly between 0.70 and 0.90, indicating narrow genetic variability. The wild tea grow in the scrubs or bamboo forests were generally superior in morphological traits and those grow on the ridgeway lower than 100m above sea level tended to contain desired ingredients at higher amount. This tendency would help locate breeding materials for the specific objectives. The wild tea belonging to different molecular biological groups differed in morphological traits such as leaf width, leaf area, number of leaf veins, leaf angle, and shoot thickness as well as in chemical composition such as contents of total nitrogen and total amino acids. In conclusion, the present study indicated the possibility of selecting promising tea genotypes from wild germplasms, in terms of morphological traits as well as chemical composition. The molecular biological relations could help locate the variability for effect recombinations to improve tea cultivars.
As a fundamental work to improve tea cultivars for good quality and high yielding, Korean wild tea (Camellia sinensis (L.) O. Kuntze), were collected from 122 locations including Jaweon Temple in Boseong County, and physical and chemical properties of the soils and vegetation at each natural habitat were investigated. The wild tea collection were classified into groups based on morphological, chemical and molecular biological characteristics, and the relationships among each characters were investigated. The soil pH of the natural habitats ranged from 4.2~6.6 and 96% habitats fell within the range of 4.0~5.5 which is desirable for tea cultivation. The soils contained organic matters at the range of 10.2~112.6g/Kg, total nitrogen at 0.11~0.49%, available P₂O^(5) at 9~290㎎/㎏, the exchangeable cations of K+, Ca++ and Mg++ at 0.14~0.93, 0.46~33.7 and 0.23~6.05c㏖+/㎏, respectively, varying by sites but were similar, on the average, to 0.32, 4.2 and 1.2c㏖+/㎏ of upland soil. The C.E.C and E.C of the soils varied by sites ranging 2.2~35.6c㏖+/㎏ and 0.11~0.58dS/m. It was found that the wild tea in Korea distributed southward from Byeonsan Peninsula in the west coast and from Woolsan County in the east coast, corresponding to 34~35°N in latitude and 126~128°E in longitude. The wild tea were generally found bellow the elevation of 300m above tea level. Surrounding vegetation of the wild tea were scrubs at 62 sites(50%) and bamboo forests at 32 sites, and 20 sites were ridgeway, indicating that wild tea grow mostly in the groves. The wild tea characteristically have small leaves of 5.88㎝ long, 2.31㎝ wide and 0.21㎝ thick on the average and the leaf shape was small lanceolate. The internodes were 11.7㎝ long and 100 buds weighted 53.2g Morphological characters at the natural habitats mostly consisted in the germplasm plots where the collected clones are grown. The important chemical composition of the wild tea collections was total nitrogen at 4.49%, total amino acids at 1,880㎎/100g, tannins at 9.00%, caffeines at 1.84% From this study we have identified 3 genotypes for low caffeine content at around 1.20%, 12 genotypes for high catechin content and high proportion of (-)EGCg, at the same time other 9 genotypes were selected for good quality. These lines showed hue(a/b) values smaller than -0.350, resulting in dark green tea devoid of yellowish color. The 30 genotypes selected based on morphological and chemical properties were classified into groups by RAPD analysis. There times showed hue values (a/b) smaller than 0.350, resulting in clark green teas devoid of yellowish color. The PCR resulted in 120 polymorphic bands by 20 primers, of which 101 bands (84.7%) showed polymorphism. Genetic distance ranged from 0.52 (between No. 7 and No. 14) to 0.96 (between No. 17 and No. 20) but mostly between 0.70 and 0.90, indicating narrow genetic variability. The wild tea grow in the scrubs or bamboo forests were generally superior in morphological traits and those grow on the ridgeway lower than 100m above sea level tended to contain desired ingredients at higher amount. This tendency would help locate breeding materials for the specific objectives. The wild tea belonging to different molecular biological groups differed in morphological traits such as leaf width, leaf area, number of leaf veins, leaf angle, and shoot thickness as well as in chemical composition such as contents of total nitrogen and total amino acids. In conclusion, the present study indicated the possibility of selecting promising tea genotypes from wild germplasms, in terms of morphological traits as well as chemical composition. The molecular biological relations could help locate the variability for effect recombinations to improve tea cultivars.
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