찰옥수수 연구 - XV. 국내 유전자원을 이용한 찰옥수수 교잡종의 주요 작물학적 특성 Study on waxy corn hybrids - XV. Major botanical characteristic on CNU hybrids using domestic waxy corn germplasm(Zea mays L.)원문보기
This study was carried out to identify the characteristics of 37 corn hybrids, which composed with 18 yellow colored kernel, 9 purple colored kernel, 8 white colored kernel. Days to silking of three colored waxy corn hybrids ranged from 61 to 73 days after sowing as midium-late ecotype. Ear length o...
This study was carried out to identify the characteristics of 37 corn hybrids, which composed with 18 yellow colored kernel, 9 purple colored kernel, 8 white colored kernel. Days to silking of three colored waxy corn hybrids ranged from 61 to 73 days after sowing as midium-late ecotype. Ear length of hybrids ranged from 10.3 to 22.7 cm, and among them a total 22 waxy corn hybrids including CNU038 showed over 20 cm in ear length. The fresh weight per ear ranged from 58 to 289 g as the 32.9% of large coefficient of variance. In there results, we found yellow colored waxy corn hybrids showed relatively longer in ear length and heavier in fresh weight per ear compare to other colored waxy corn hybrids. In correlation relationships, plant height, ear height, stem diameter, ear length and ear weight showed positive correlation between themselves, while tip filling ratio did negative correlation with silking stage, plant height, ear length, ear weight and kernel thickness. Also, 100 kernel weight did positive correlation between traits related to ear and kernel.
This study was carried out to identify the characteristics of 37 corn hybrids, which composed with 18 yellow colored kernel, 9 purple colored kernel, 8 white colored kernel. Days to silking of three colored waxy corn hybrids ranged from 61 to 73 days after sowing as midium-late ecotype. Ear length of hybrids ranged from 10.3 to 22.7 cm, and among them a total 22 waxy corn hybrids including CNU038 showed over 20 cm in ear length. The fresh weight per ear ranged from 58 to 289 g as the 32.9% of large coefficient of variance. In there results, we found yellow colored waxy corn hybrids showed relatively longer in ear length and heavier in fresh weight per ear compare to other colored waxy corn hybrids. In correlation relationships, plant height, ear height, stem diameter, ear length and ear weight showed positive correlation between themselves, while tip filling ratio did negative correlation with silking stage, plant height, ear length, ear weight and kernel thickness. Also, 100 kernel weight did positive correlation between traits related to ear and kernel.
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문제 정의
또한 천연색소가 지니고 있는 기능성에 대한 관심이 높아짐에 따라 유색찰옥수수의 품종개발과 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다(Lee 등, 2006; Park 등, 1998; Seo 등, 1999). 따라서 본 실험에서는 이들 제 요인들을 고루 갖춘 다용도 복합형 신품종개발을 위해 교배친 및 교잡종의 특성 및 유용형질 등을 검토하고자 실시하였다.
제안 방법
4월 24일에 파종한 찰옥수수 37개 교잡종의 주요 특성 조사로 생육초기에 출사 후에 간장, 착수고, 경직경 등을 조사하였으며 수확 후에는 이삭특성으로 이삭길이, 이삭직경, 이삭무게, 착립율 등을 조사하였다. 종실특성으로 건조 후에 낟알의 길이･두께 및 폭과 100립중 등을 반복당 10개체를 조사하였다.
공시된 찰옥수수 37개 교잡종들의 주요 작물학적 특성과 종실의 이삭특성 등을 비교하기 위해 2009년 4월 20일 충남 농업기술원 전특작 포장에 재식밀도를 70 × 25 cm로 1주 1본으로 시험구 배치는 난괴법 3반복으로 점파하였다.
4월 24일에 파종한 찰옥수수 37개 교잡종의 주요 특성 조사로 생육초기에 출사 후에 간장, 착수고, 경직경 등을 조사하였으며 수확 후에는 이삭특성으로 이삭길이, 이삭직경, 이삭무게, 착립율 등을 조사하였다. 종실특성으로 건조 후에 낟알의 길이･두께 및 폭과 100립중 등을 반복당 10개체를 조사하였다.
시비량은 N-P2O5-K2O(20-3-6kg/10a)로 이 중 질소는 절반을 밑거름으로 시용하였고 나머지 절반은 7～8엽기에 웃거름으로 추비하였으며 인산과 칼리는 전량 기비로 시용하였다. 파종 후 흑색비닐로 멀칭 하였고, 조명나방 방제를 위해 토양살충제인 후라단을 10a당 2 kg씩 1회 살포하였다. 기타 재배관리는 옥수수 표준재배법에 준하였다.
대상 데이터
교잡종을 생산하였다. 공시종은 노란 찰옥수수 18, 자색 찰옥수수 9, 흰색 찰옥수수 10개를 사용하였으며, 각 교잡종에 대한 종피 색깔별 비교를 위해 사용된 대조구로는 노란색의 유색찰옥수수인 대학찰골드 1호, 검정 찰옥수수로 숙기가 빠르고 수량성이 높은 흑진주찰, 흰찰 옥수수로 과피의 두께가 얇은 특성을 가진 연농 1호인 3품종을 표1과 같이 사용하였다.
본 시험재료는 수집 국내 수집종 옥수수 유전자원으로부터 우수 교배친으로 육성한 찰옥수수 자식계통을 이용하여 이들 각 계통들을 상호 교배하여 작성된 F1 교잡종을 생산하였다. 공시종은 노란 찰옥수수 18, 자색 찰옥수수 9, 흰색 찰옥수수 10개를 사용하였으며, 각 교잡종에 대한 종피 색깔별 비교를 위해 사용된 대조구로는 노란색의 유색찰옥수수인 대학찰골드 1호, 검정 찰옥수수로 숙기가 빠르고 수량성이 높은 흑진주찰, 흰찰 옥수수로 과피의 두께가 얇은 특성을 가진 연농 1호인 3품종을 표1과 같이 사용하였다.
성능/효과
100립중 : 종실 관련 특성으로 낟알의 길이의 범위는 6.7～11.0 mm, 낟알폭은 6.5～9.8 mm, 낟알두께는 3.2～6.1 mm의 범위로 나타났으며, 공시 교잡종의 평균 100립중은 26.3 g으로 그 중 CNU089가 20.6 g로 가장 낮았고 CNU095가 43.3 g인 대립종으로 나타나 교잡종간 다양한 변이를 나타났다, 특히 CNU035, CNU037 등에서 비교적 이삭무게가 높았으며 종피는 노란색으로 확인되었다.
이삭무게가 100 g 미만인 교잡종은 CNU089에서 58 g으로 가장 가벼웠고 대부분 100～200 g 범위였으며. 250 g이상의교잡종은 CNU004, CNU042, CNU037, CNU038 등으로 전체의 4%로써 이들 모두가 노란찰 옥수수로 확인되었다.
5 cm를 나타내었는데 CNU038 등에서 20 cm이상으로 높게 나타났다. 개체당 이삭무게는 58～289 g로 매우 큰 변이를 보였으며 변이계수 역시 32.9%로 교잡종간에 큰 차이를 알 수 있었다. 착립율의 경우 교잡종간 범위는 71～100%를 보였는데 종피색깔별 교잡종간 변이는 적은 편으로 나타났다.
착립율은 출사기, 초장, 착수고, 이삭길이, 이삭무게 및 낟알두께와 부의 상관관계로 나타났다. 낟알길이, 낟알폭, 낟알두께 등 종실 특성들은 이삭길이, 이삭직경, 이삭무게 등 이삭특성과 정의 상관 관계를 보였고 100립중은 초장, 착수고, 이삭길이, 이삭직경, 이삭무게, 낟알길이 그리고 낟알폭과 정의 상관관계를 나타내었다. 이에 대해 Kim(1997)은 수량 관련요소 중 이삭의종실중은 초장, 착수고 그리고 이삭길이 등과 유전적 또는 표현형적으로 고도의 상관이 있다고 보고한 바 있다.
이삭무게 : 공시된 찰옥수수 37개 교잡종들의 이삭당 평균무게는 146.7 g로 최저 57.7 g에서 최고 289.2 g의 범위를 보여 교잡종간에 변이가 크게 나타났다. 이삭무게가 100 g 미만인 교잡종은 CNU089에서 58 g으로 가장 가벼웠고 대부분 100～200 g 범위였으며.
출사 일수는 이삭길이 그리고 낟알두께에서 고도의 정의 상관관계를 보였으나 착립율과낟알 길이간에서는 부의 상관을나타내었으며, 초장, 착수고, 경직경, 이삭길이, 이삭직경 및 이삭무게 사이에는 정의 상관 관계를보여 이를 옥수수수량을 증대시키는데필요한육종 지표로 활용하는데 유리할 것으로 판단되었다. 착립율은 출사기, 초장, 착수고, 이삭길이, 이삭무게 및 낟알두께와 부의 상관관계로 나타났다. 낟알길이, 낟알폭, 낟알두께 등 종실 특성들은 이삭길이, 이삭직경, 이삭무게 등 이삭특성과 정의 상관 관계를 보였고 100립중은 초장, 착수고, 이삭길이, 이삭직경, 이삭무게, 낟알길이 그리고 낟알폭과 정의 상관관계를 나타내었다.
출사 일수 : 찰옥수수 37개 교잡종들의 평균 출사 일수는 67일이었고, 출수범위는 61～73일로 가장 짧은 교잡종과 가장 늦은 교잡종간에는 12일의 차이를 보였다. 출사 일수가 65일 이내로 조생종군에 속하는 교잡종들은 전체 20%인 22개 교잡종으로 나타났는데 그 중 CNU005, CNU0012, CNU0013, CNU0015이 63일로 가장 빨랐고, 65～69일인 중생종군은 45%로, 70일 이상의 중만생종군은 35%의 교잡종이 속하였다, 공시 교잡종 중 CNU004, CNU0034, CNU0037 등이 72일로 가장 늦었는데.
출사 일수 : 찰옥수수 37개 교잡종들의 평균 출사 일수는 67일이었고, 출수범위는 61～73일로 가장 짧은 교잡종과 가장 늦은 교잡종간에는 12일의 차이를 보였다. 출사 일수가 65일 이내로 조생종군에 속하는 교잡종들은 전체 20%인 22개 교잡종으로 나타났는데 그 중 CNU005, CNU0012, CNU0013, CNU0015이 63일로 가장 빨랐고, 65～69일인 중생종군은 45%로, 70일 이상의 중만생종군은 35%의 교잡종이 속하였다, 공시 교잡종 중 CNU004, CNU0034, CNU0037 등이 72일로 가장 늦었는데. 대부분의 교잡종은 65～69일에 속하는 것으로 나타났다.
특성 간 상관 : Lee(1994)는 찰옥수수에 대한 수량 증가를 위해서 특성들간 상관관계를 이용해 교배조합을 작성하는 것이 육종효율을 높일 수 있다고 보고 한 바 있다, 본실험에서 찰옥수수 37개 교잡종의 주요 생육특성간의 상관 관계는 Table 3과 같다. 출사 일수는 이삭길이 그리고 낟알두께에서 고도의 정의 상관관계를 보였으나 착립율과낟알 길이간에서는 부의 상관을나타내었으며, 초장, 착수고, 경직경, 이삭길이, 이삭직경 및 이삭무게 사이에는 정의 상관 관계를보여 이를 옥수수수량을 증대시키는데필요한육종 지표로 활용하는데 유리할 것으로 판단되었다. 착립율은 출사기, 초장, 착수고, 이삭길이, 이삭무게 및 낟알두께와 부의 상관관계로 나타났다.
후속연구
옥수수의 경우 우수 교잡종 육성은 특별조합능력이 높은 조합을 선발하는것이 일반적임으로 본 연구 역시 각 교배조합에 사용된 교배친과 교잡종의 조합능력을 평가하여 선발･이용하는 것이 효과적일 것으로 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
식용옥수수는 어떻게 분류되나?
)는 벼, 밀, 콩과 함께 세계에서 가장 많이 재배되는 작물중의 하나로 우리나라 전역에서 재배가 가능하며 사용목적에 따라 사일리지용, 종실용, 식용 옥수수로 나누어진다. 식용옥수수는 주로 풋옥수수로 단맛이 있는 일반 단옥수수와 당도가 훨씬 높은 초당옥수수 그리고 당도가 없는 반면에 찰기가 있는 찰옥수수 등으로 분류되어 진다. 재배적 차이를 살펴보면 식용옥수수는 타 작물에 비하여 생육기간이 짧아 1년 2기작이 가능하고, 다양한 작물과의 작부체계에 도입될 수 있으며, 조기출하 및 주년생산으로 수익성이 높아 찰옥수수의 재배가 매년 증가 되고 있다.
시험재료로 공시 종은 어떠한 것들이 사용되었나?
본 시험재료는 수집 국내 수집종 옥수수 유전자원으로부터 우수 교배친으로 육성한 찰옥수수 자식계통을 이용하여 이들 각 계통들을 상호 교배하여 작성된 F1 교잡종을 생산하였다. 공시종은 노란 찰옥수수 18, 자색 찰옥수수 9, 흰색 찰옥수수 10개를 사용하였으며, 각 교잡종에 대한 종피 색깔별 비교를 위해 사용된 대조구로는 노란색의 유색찰옥수수인 대학찰골드 1호, 검정 찰옥수수로 숙기가 빠르고 수량성이 높은 흑진주찰, 흰찰 옥수수로 과피의 두께가 얇은 특성을 가진 연농 1호인 3품종을 표1과 같이 사용하였다.
옥수수는 사용 목적에 따라 어떻게 나누어지나?
옥수수(Zea mays L.)는 벼, 밀, 콩과 함께 세계에서 가장 많이 재배되는 작물중의 하나로 우리나라 전역에서 재배가 가능하며 사용목적에 따라 사일리지용, 종실용, 식용 옥수수로 나누어진다. 식용옥수수는 주로 풋옥수수로 단맛이 있는 일반 단옥수수와 당도가 훨씬 높은 초당옥수수 그리고 당도가 없는 반면에 찰기가 있는 찰옥수수 등으로 분류되어 진다.
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