농촌진흥청 국립농업유전자원센터로부터 국내외에서 수집된 해바라기 328종을 분양받아 바이오디젤 가능 작물로서 특성을 조사한 바 그 결과는 다음과 같다. 해바라기 수집종의 출아소요일수는 7~12일이었으며, 개화 소요일수는 55~86일로 폭넓게 분포하였다. 수집종 해바라기의 경장은 평균이 259 cm로 그 분포는 131~345 cm의 변이를 보였고, 성숙일수는 평균 35일이었다. 주당 두화수(頭花數)는 1개~23개로 큰 변이를 보였으며, 두화의 크기는 평균 17.6 cm 로 14.7~21.3 cm가 72.8%로 가장 높게 분포하였다. 두화당 종자수는 평균 1,430개 정도, 종실중은 평균 91.4 g로 28~379 g로 넓은 분포를 보였다. 종실길이는 평균 11.7 mm, 범위는 9.0~21.5 mm 이었으며, 종실 폭은 평균 6.4 mm, $1\;{\ell}$ 무게는 평균 322.5 g이었으며, 천립중은 평균 63.3 g, 주당 종실중은 평균 204 g이었다. 생육 및 종실 특성 중에서 두화 당 종자수의 변이가 가장 컸고, 다음으로 주당종실 중의 변이가 컸다. 수집종들의 형질 간 상관분석 결과, 경장이 클수록 종실폭은 커지고 개화일수도 길어졌으나, 성숙일수와 생육일수는 짧았다.
농촌진흥청 국립농업유전자원센터로부터 국내외에서 수집된 해바라기 328종을 분양받아 바이오디젤 가능 작물로서 특성을 조사한 바 그 결과는 다음과 같다. 해바라기 수집종의 출아소요일수는 7~12일이었으며, 개화 소요일수는 55~86일로 폭넓게 분포하였다. 수집종 해바라기의 경장은 평균이 259 cm로 그 분포는 131~345 cm의 변이를 보였고, 성숙일수는 평균 35일이었다. 주당 두화수(頭花數)는 1개~23개로 큰 변이를 보였으며, 두화의 크기는 평균 17.6 cm 로 14.7~21.3 cm가 72.8%로 가장 높게 분포하였다. 두화당 종자수는 평균 1,430개 정도, 종실중은 평균 91.4 g로 28~379 g로 넓은 분포를 보였다. 종실길이는 평균 11.7 mm, 범위는 9.0~21.5 mm 이었으며, 종실 폭은 평균 6.4 mm, $1\;{\ell}$ 무게는 평균 322.5 g이었으며, 천립중은 평균 63.3 g, 주당 종실중은 평균 204 g이었다. 생육 및 종실 특성 중에서 두화 당 종자수의 변이가 가장 컸고, 다음으로 주당종실 중의 변이가 컸다. 수집종들의 형질 간 상관분석 결과, 경장이 클수록 종실폭은 커지고 개화일수도 길어졌으나, 성숙일수와 생육일수는 짧았다.
To evaluate agronomic characteristics for the use of biodiesel crop, 328 collections of sunflower (Helianthus annus L.) were obtained from Genebank in Rural Development Adminstration (RDA). The necessary days from seeding to emergence of collections were from 7 to 12 days, and the days to flowering ...
To evaluate agronomic characteristics for the use of biodiesel crop, 328 collections of sunflower (Helianthus annus L.) were obtained from Genebank in Rural Development Adminstration (RDA). The necessary days from seeding to emergence of collections were from 7 to 12 days, and the days to flowering were widely distributed from 55 to 86 days. Stem length ranged from 131 to 345 cm with a mean of 259 cm, and the mean maturing days were 35 days. The number of head flower was 1~23 ea per plant, and the mean size of head flower was 17.6 cm with a range from 14.7 to 21.3 cm (72.8%). The mean seed number per head flower was 1,430 ea, and the weight of seed per plant ranged from 23 to 379 g with a mean of 91.4 g. The mean seed length was 11.7 mm with a range from 9.0 to 21.5 mm, and the mean diameter was 6.4 mm. The mean weight of seed per litter, 1000 grain weight and seed weight per plant were 322.5 g, 63.3 g and 204 g, respectively. Variation of number of head per plant was largest and weight of grain per plant was large in next among growth and grain characteristics. At the results of correlation analysis among characteristics, the seed diameter was getting bigger and the days for flowering dates were prolonged in the higher stem length plant, but the days to maturing and growth duration was shortened.
To evaluate agronomic characteristics for the use of biodiesel crop, 328 collections of sunflower (Helianthus annus L.) were obtained from Genebank in Rural Development Adminstration (RDA). The necessary days from seeding to emergence of collections were from 7 to 12 days, and the days to flowering were widely distributed from 55 to 86 days. Stem length ranged from 131 to 345 cm with a mean of 259 cm, and the mean maturing days were 35 days. The number of head flower was 1~23 ea per plant, and the mean size of head flower was 17.6 cm with a range from 14.7 to 21.3 cm (72.8%). The mean seed number per head flower was 1,430 ea, and the weight of seed per plant ranged from 23 to 379 g with a mean of 91.4 g. The mean seed length was 11.7 mm with a range from 9.0 to 21.5 mm, and the mean diameter was 6.4 mm. The mean weight of seed per litter, 1000 grain weight and seed weight per plant were 322.5 g, 63.3 g and 204 g, respectively. Variation of number of head per plant was largest and weight of grain per plant was large in next among growth and grain characteristics. At the results of correlation analysis among characteristics, the seed diameter was getting bigger and the days for flowering dates were prolonged in the higher stem length plant, but the days to maturing and growth duration was shortened.
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문제 정의
국내의 해바라기에 대한 재배, 생리, 유전자원 탐색 및 육종에 관련된 연구가 국외에 비하여 매우 부족하고, 바이오디젤 작물로의 이용연구도 거의 전무한 실정이다. 따라서 본 연구는 국내외에서 수집된 해바라기 수집종에 대한 작물학적 특성을 구명하여 바이오디젤 작물로서의 국내이 용이 가능한 유용자원의 선발, 품종개발 및 재배생산의 기초자료로 활용코자 수행하였다.
제안 방법
생육조사는 시험구 중 중간생육의 10개체를 조사하여 평균하였으며, 생육기간 중에 출아기, 개화기를 조사하였고, 경장은 지재부에서 줄기 정단까지의 길이, 화관수는 종실이 있는 주당 화관수, 두화크기는 버니어캘리퍼스(CD-20CP, Japan)를 이용하여 측정하였다. 두화당 종실수와 종실중은 총 종실수와 무게를 각각 평균한 값으로 하였다.
생육조사는 시험구 중 중간생육의 10개체를 조사하여 평균하였으며, 생육기간 중에 출아기, 개화기를 조사하였고, 경장은 지재부에서 줄기 정단까지의 길이, 화관수는 종실이 있는 주당 화관수, 두화크기는 버니어캘리퍼스(CD-20CP, Japan)를 이용하여 측정하였다. 두화당 종실수와 종실중은 총 종실수와 무게를 각각 평균한 값으로 하였다.
수확 후 수량조사를 위해 건조기(WiseVen, Wof-155, Korea)에서 40℃로 48시간 건조 후, 종실크기는 휴대용현미경(Icamscop MV335, Korea)로 측정하였고, 무게는 전자저울(M-29582, 스위스 메틀러사)로 칭량하였다. 종피의 색은 색착계(Konica Minnolta, Cm-700d/600d, Japan)를 이용하였고, 종피의 바탕 무늬는 시험자가 달관조사로 이루어졌으며, 그 외 수량구성요소를 농업과학기술 연구조사분석기준(농촌진흥청, 2003)과 농사시험연구조사기준(농촌진흥청, 1983)에 준하였다.
시험구는 수집종별 2열씩 5 m로 하여 시험구배치는 단구제로 하였고, 재식거리는 휴폭 60 cm × 주간 30 cm로 하여 4립씩 직파한 후 본엽 3엽기에 1주 1본으로 본수를 조절하였다.
대상 데이터
농촌진흥청 국립농업유전자원센터로부터 국내외에서 수집된 해바라기 328종을 분양받아 바이오디젤 가능 작물로서 특성을 조사한 바 그 결과는 다음과 같다. 해바라기 수집종의 출아소요일수는 7～12일이었으며, 개화 소요일수는 55～86일로 폭넓게 분포하였다.
본 시험의 해바라기 유전자원은 농촌진흥청 국립농업유전자원센터로부터 국내외에서 수집된 328종(Table 1)을 분양 받아 충청북도농업기술원 식량자원연구과 포장에서 2008년 5월 6일 파종하였고, 시비량은 N-P2O5-K2O-퇴비 = 12-9-9-1,000 kg/10a을 전량기비로 시용하였다. 시험구는 수집종별 2열씩 5 m로 하여 시험구배치는 단구제로 하였고, 재식거리는 휴폭 60 cm × 주간 30 cm로 하여 4립씩 직파한 후 본엽 3엽기에 1주 1본으로 본수를 조절하였다.
이론/모형
종피의 색은 색착계(Konica Minnolta, Cm-700d/600d, Japan)를 이용하였고, 종피의 바탕 무늬는 시험자가 달관조사로 이루어졌으며, 그 외 수량구성요소를 농업과학기술 연구조사분석기준(농촌진흥청, 2003)과 농사시험연구조사기준(농촌진흥청, 1983)에 준하였다. 시험결과는 PC용 통계팩키지 MYSTAT(최, 2000)를 이용하여 분석하였다.
수확 후 수량조사를 위해 건조기(WiseVen, Wof-155, Korea)에서 40℃로 48시간 건조 후, 종실크기는 휴대용현미경(Icamscop MV335, Korea)로 측정하였고, 무게는 전자저울(M-29582, 스위스 메틀러사)로 칭량하였다. 종피의 색은 색착계(Konica Minnolta, Cm-700d/600d, Japan)를 이용하였고, 종피의 바탕 무늬는 시험자가 달관조사로 이루어졌으며, 그 외 수량구성요소를 농업과학기술 연구조사분석기준(농촌진흥청, 2003)과 농사시험연구조사기준(농촌진흥청, 1983)에 준하였다. 시험결과는 PC용 통계팩키지 MYSTAT(최, 2000)를 이용하여 분석하였다.
성능/효과
수집종 해바라기의 경장은 Table 4에서와 같이 경장은 전체 평균이 259 cm로 그 분포는 131～345 cm의 변이를 보여 장간종과 단간종간 차이가 매우 컸다. 개화기부터 성숙기까지의 성숙일수는 평균 35일로 가장 짧은 17일에 비해 만숙종은 70일 정도가 길어 큰 폭의 차이를 나타내어 수집종 간에 성숙기의 다양한 차이를 보여 품종개량을 위한 변이의 선발 가능성이 매우 높을 것으로 생각된다. 임 등 (1997)이 해바라기는 조생종과 만생종에 따라 성숙기가 크게 다른데, 조생종은 70～80일 후면 개화하여 성숙된다고 하여 본 시험에 이용된 수집종 대부분이 조숙종이었음을 알 수 있었다.
해바라기 수집종의 형질 간 상관분석 결과는 Table 8과 같다. 경장과 화경장, 종실폭 그리고 개화일수와는 고도의 정의 상관이 있었으나, 성숙일수와 생육일수와는 고도의 부의 상관을 보였다. 즉 경장이 클수록 종실폭은 커지고 개화일수도 길어졌으나, 성숙일수와 생육일수는 짧아졌다.
8%로 가장 높게 분포하였다. 두화 수가 많았던 수집종이 두화 크기가 작은 반면 두화수가 적을수록 두화의 크기는 큰 경향을 보였다. 두화 당 종자수는 평균 1,430개 정도로 860～1,730개의 범위가 66.
두화(頭花)의 특성은 Table 5에서 보는 바와 같이 주당 頭花數는 수집종간 다양한 특성을 보였는데, 분포는 1개～ 23개로 큰 변이를 보였으며, 작물로써의 가치가 높은 두화 수가 1개인 수집종은 31% 정도이었으나, 두화수가 많은 수집종은 작물로써 이용보다는 관상용으로의 개발 이용 가치가 높을 것으로 생각되었다. 두화의 크기는 평균 17.
화경장과 화경당립수, 종실의 길이와 폭, 개화일수와는 고도의 유의한 정의 상관을 주당 종실중과는 유의한 정의상관이 있었다. 따라서 화경의 크기가 클수록 화경당립수가 많았으며, 종실의 길이와 폭도 크고, 주당 종실중도 많음을 알 수 있었다.
이는 화경당립수가 많을수록 주당 종실중과 성숙일수, 생육일수는 많거나 길어지나 종실폭은 작아지는 것으로 판단되었다. 또한 종자길이는 종실 폭과 주당 종실중 그리고 개화일수와는 고도의 유의한 정의 상관을 보인 반면, 1 L중과는 고도의 유의한 부의상관을 나타냈다.
4 g, 범위는 28～379 g로 넓은 분포를 보였다. 변이계수로 볼 때 주당 두화수와 두화 당 종실중과 종실수가 변이가 컸으나, 두화의 크기는 변이가 작았다. Kim 등(2009)은 수집종 아주까리 생육특성에 관한 연구에서 다양한 변이가 품종개량에 좋은 소재 개발에 매우 가능성이 클 것으로 보인다고 하였다.
3 g, 주당 종실중은 평균 204 g이었다. 생육 및 종실 특성 중에서 두화 당 종자수의 변이가 가장 컸고, 다음으로 주당종실 중의 변이가 컸다. 수집종들의 형질 간 상관분석 결과, 경장이 클수록 종실폭은 커지고 개화일수도 길어졌으나, 성숙일수와 생육일수는 짧았다.
수집종 해바라기의 경장은 Table 4에서와 같이 경장은 전체 평균이 259 cm로 그 분포는 131～345 cm의 변이를 보여 장간종과 단간종간 차이가 매우 컸다. 개화기부터 성숙기까지의 성숙일수는 평균 35일로 가장 짧은 17일에 비해 만숙종은 70일 정도가 길어 큰 폭의 차이를 나타내어 수집종 간에 성숙기의 다양한 차이를 보여 품종개량을 위한 변이의 선발 가능성이 매우 높을 것으로 생각된다.
해바라기 수집종의 출아소요일수는 7～12일이었으며, 개화 소요일수는 55～86일로 폭넓게 분포하였다. 수집종 해바라기의 경장은 평균이 259 cm로 그 분포는 131～345 cm의 변이를 보였고, 성숙일수는 평균 35일이었다. 주당 頭花數는 1개～ 23개로 큰 변이를 보였으며, 두화의 크기는 평균 17.
생육 및 종실 특성 중에서 두화 당 종자수의 변이가 가장 컸고, 다음으로 주당종실 중의 변이가 컸다. 수집종들의 형질 간 상관분석 결과, 경장이 클수록 종실폭은 커지고 개화일수도 길어졌으나, 성숙일수와 생육일수는 짧았다.
의 무게는 적어졌다. 종실폭과 리터중은 성숙일수와 생육일수와는 고도의 유의한 부의 상관, 주당 종실중과 성숙일수, 생육일수와는 고도의 정의상관을 보였다.
수집종 해바라기의 경장은 평균이 259 cm로 그 분포는 131～345 cm의 변이를 보였고, 성숙일수는 평균 35일이었다. 주당 頭花數는 1개～ 23개로 큰 변이를 보였으며, 두화의 크기는 평균 17.6 cm로 14.7～21.3 cm가 72.8%로 가장 높게 분포하였다. 두화당 종자수는 평균 1,430개 정도, 종실중은 평균 91.
5 g의 매우 큰 차이를 보였다. 주당 종실중은 평균 204 g이었으며, 500 g 이상의 수집종도 2.9%가 있어 다수성의 육종재료로 활용가치가 높을 것으로 기대되었다.
경장과 화경장, 종실폭 그리고 개화일수와는 고도의 정의 상관이 있었으나, 성숙일수와 생육일수와는 고도의 부의 상관을 보였다. 즉 경장이 클수록 종실폭은 커지고 개화일수도 길어졌으나, 성숙일수와 생육일수는 짧아졌다. 화경장과 화경당립수, 종실의 길이와 폭, 개화일수와는 고도의 유의한 정의 상관을 주당 종실중과는 유의한 정의상관이 있었다.
5 g이었으며, 최소 178 g, 최대 439 g로 261 g의 큰 차이가 있었다. 천립중은 평균 63.3 g이었으며, 수집종 중 가장 작았던 소립종은 29 g이었고, 가장 큰 대립종은 155.5 g로 소립종과 대립종 간 126.5 g의 매우 큰 차이를 보였다. 주당 종실중은 평균 204 g이었으며, 500 g 이상의 수집종도 2.
해바라기 수집종의 파종 후 출아까지의 출아 소요일수는 7～12일이었으며, 88% 정도가 8～11일에 이루어졌는데 (Table 2), 수집종간 약 5일 정도의 차이를 보인 것은 수집종 특성의 차이보다는 포장수분의 많고 적음에 따른 포장 조건이 불량한 결과로 판단되었다. 해바라기의 종피는 비교적 두꺼워 종자 흡수량이 커서, 충분한 수분을 공급받아야 종피가 부풀어 터져야 배가 종피를 뚫고 나와 발아가 된다고 하였다(임 등, 1997).
화경수와 화경당립수, 성숙일수, 생육일수와 정의 상관이 있었으며, 화경당 립수와 주당 종실중, 성숙일수, 생육 일수 간에는 고도의 유의한 정의 상관이 있었으나, 종실폭 과는 고도의 부의상관이 있었다. 이는 화경당립수가 많을수록 주당 종실중과 성숙일수, 생육일수는 많거나 길어지나 종실폭은 작아지는 것으로 판단되었다.
즉 경장이 클수록 종실폭은 커지고 개화일수도 길어졌으나, 성숙일수와 생육일수는 짧아졌다. 화경장과 화경당립수, 종실의 길이와 폭, 개화일수와는 고도의 유의한 정의 상관을 주당 종실중과는 유의한 정의상관이 있었다. 따라서 화경의 크기가 클수록 화경당립수가 많았으며, 종실의 길이와 폭도 크고, 주당 종실중도 많음을 알 수 있었다.
후속연구
이처럼 수집종간 종실의 크기와 천립중, 종실수량 등에 있어 많은 차이를 보이고 분포가 넓은 것은 본 연구에 이용된 수집종들이 다양한 변이를 보인 것으로 해석되며, 해바라기 품종육성의 유용 유전자원으로서의 활용이 기대된다. 율무에서도 수량구성요소 중 천립중이 다양하게 분포함은 율무 품종 육성을 위한 유전자원의 활용 효율성을 제고시 키는 유용한 자원의 확보 유지와 더불어 활용도 제고가 기대된다고 하였다(Lee et al.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
해바라기의 잎과 줄기는 무엇으로 이용되는가?
해바라기 종실에는 25～48%(박피종자의 함유율은 50% 내외)의 기름이 함유되어 있고, 유박은 동물사료로, 잎과 줄기는 가축사료나 비료로 이용한다(Arkansa Biofuel Enterprises, 2007; National Sunflower Association, 2009). 우리나 라에서는 1963년도에 처음으로 3 ha를 재배하여 1톤이 생산된 것이 시초로, 그 후 정부가 유휴지 활용과 식용유 부족대책으로 해바라기 재배 권장시책을 폈지만 품종개발과 재배기술이 뒷받침되지 못하여 크게 확대되지 못하였다(이 등, 1996).
해바라기란?
해바라기(Helianthus annuus L.)는 국화과의 1년생 초본으로 보통 2～3 m 정도 자라며, 분지는 마디 윗부분에 생긴다. 해바라기의 생육은 품종과 재배환경에 따라 차이가 크다.
해바라기의 생육기간은?
꽃은 원줄기와 가지의 선단에 피어 큰 두상화를 형성하며 생장점 부위와 꽃은 향일(向日)운동을 하는 특징이 있으며, 타가수정하여 종의 분화와 품종변이가 커 순도 유지가 어려운 작물이다. 생육기간은 유료작물 중에서 비교적 짧아 채유용은 100～130일, 식용은 90～120일이고 적산온도가 2,600～3,000℃로 비교적 기온이 높고 일조 량이 많은 곳에서 잘 자란다(이 등, 1996). 열대에서 온대 북부까지 기후, 토양에 적응력이 넓어 세계적으로 널리 재배되며 생산이 매년 증가하고 있다.
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