[논문]느티나무 종자특성의 지리적 변이와 1년생 유묘의 생장

김인식; 이주환

doi:10.5532/kjafm.2013.15.4.234

느티나무 종자특성의 지리적 변이와 1년생 유묘의 생장
Geographic Variation of Seed Characteristics and 1-year-old Seedling Growth of Zelkova serrata 원문보기

한국농림기상학회지 = Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology, v.15 no.4, 2013년, pp.234 - 244

김인식 (국립산림과학원 산림유전자원부) , 이주환 (국립산림과학원 산림유전자원부)

초록
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본 연구는 느티나무 집단의 종자특성 변이에 영향을 미치는 요인과 종자특성이 유묘생장에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었다. 이를 위해 느티나무16개 집단에서 종자를 채취하여 특성을 조사하였으며, 포지에서 1년간 양묘한 후 묘목의 생장을 조사했다. 종자특성과 유묘생장에 영향을 미치는 요인을 구명하고자 조사형질과 종자채취 집단의 지리적기후적 인자와의 상관분석을 실시했다. 종자특성에 대한 분산분석 결과, 모든 측정형질에서 집단 간에 유의한 차이가 있었다. 지리적 요인과의 상관을 분석한 결과, 종자길이와 종자폭은 위도, 경도, 해발고, 해안으로부터 거리와 정의 상관을 보여준 반면, 종자형상비는 부의 상관을 나타냈다. 기후인자와의 상관을 분석한 결과, 종자길이와 종자폭은 종자채취 집단의 연평균 기온 및 생육기(3~8월)의 평균기온과 부의 상관을 나타냈으며, 종자형상비는 이들과 정의 상관을 보여주었다. 천립중은 지리적요인과 상관이 없었고, 기후인자 중 건조지수와 유의하지만 낮은 정의 상관을 나타냈다. 용적중은 위도, 경도와 낮은 부의 상관을 나타냈으며, 생육기 (3~8월)의 평균 습도와 정의 상관을 나타냈다. 종자충실율은 위도, 경도와 유의한 부의 상관을 보였으며, 건조지수와는 유의한 부의 상관을 나타냈다. 유묘의 생장은 묘고와 근원경 모두 집단 간, 집단 내 가계 간 그리고 가계 내 개체 간에 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 묘고와 근원경은 모두 경도 및 생육기(3~8월) 평균 습도와 유의한 부의 상관을 나타냈다. 종자특성과 유묘생장의 상관을 분석한 결과, 묘고생장은 종자특성과 상관이 없었으며, 근원경은 천립중 및 용적중과 유의하지만 낮은 부의 상관을 나타냈다. 이러한 점을 볼 때, 느티나무 1년생 유묘의 생장은 종자특성의 영향이 크지 않은 것으로 판단되었다. 전반적으로 볼때, 종자특성과 유묘생장은 집단 간에 유의한 차이가 있었지만, 지리적 또는 기후적 요인과의 상관성이 낮아 그 경향성이 뚜렷하지 않은 것으로 나타났다. 따라서, 1년생 유묘에 대한 분석만으로는 느티나무 집단의 유전적 특성 및 지리적 변이를 정확히 추정하기 어렵다고 판단되며, 추후 산지시험을 통한 조림지 적응성 및 생장특성 검정 결과를 토대로 느티나무 집단에 대한 평가가 이루어져야 할 것으로 보인다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted to determine the factors affecting to seed characteristics and seedling growth of Zelkova serrata. The seeds were collected from sixteen populations of Z. serrata and the seed characteristics (i.e., seed length, width, weight and full seed rate) were measured. We also measured the 1-year-old seedling growth of each population at nursery. All seed characteristics showed significant differences in population level. Seed length and seed width were positively correlated with latitude, longitude, altitude and distance from coast line of sampling site. Seed length and seed width also negatively correlated with annual mean temperature, mean temperature of growing season (Mar.~Oct.). The ratio of seed length/seed width showed inverse trend in case of seed length and seed width. Seed weight/1,000 grains had no correlation with geographic factors but showed negative correlation with annual mean dryness index. Seed weight/L showed negative correlation with latitude and longitude and positive correlation with mean temperature of growing season of sampling site. Full seed rate showed negative correlation with latitude, longitude and annual mean dryness index of sampling site. There were significant differences among populations, among family within population and among individuals within family in seedling growth. Height and diameter of root collar of seedling showed negative correlation with longitude and mean humidity of growing season of sampling site. Height growth of seedlings was not correlated with any seed characteristics but, diameter at root collar showed low negative correlation with seed weight/1,000 grains and seed weight/L. We discussed the implications of the results in view of tree improvement of Z. serrata.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구는 느티나무 집단의 종자특성 변이에 영향을 미치는 요인과 종자특성이 유묘생장에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었다. 이를 위해 느티나무16개 집단에서 종자를 채취하여 특성을 조사하였으며, 포지에서 1년간 양묘한 후 묘목의 생장을 조사했다.
이에 본 연구에서는 느티나무 집단의 종자특성 변이에 영향을 미치는 요인과 종자특성이 유묘생장에 미치는 영향을 분석함으로써 느티나무의 산지시험 및 선발 육종에 필요한 종자산지의 지리적 및 유전적 변이 양상을 구명하고자 하였다.

제안 방법

각 집단의 개체목별로 정선된 종자는 습사와 섞어 3개월간 노천매장을 실시하였으며, 4월초에 집단 내 개체별로 난괴법 3반복으로 포지에 파종하였다. 파종 및 양묘시업은 종묘사업실시요령에 준해 파종량은 20g/m²으로 하였으며, 발아된 유묘는 생립본수가 81본/m²이 되도록 솎아주었다(Korea Forest Service, 2012).
정선된 종자는 개체목 당 100립씩 사분법(四分法)에 의하여 시료를 추출한 후 디지털캘리퍼스로 종자길이와 종자폭을 측정하였다. 느티나무의 종자는 삼각형의 찌그러진 순무형으로 뾰족한 꼭지에서 편평한 기부까지 돌출이 있는 형태인데(Korea Forest Research Institute, 2010), 종자길이는 뾰족한 꼭지에서 기부까지의 길이를 측정하였고 종자폭은 종자길이의 가로방향으로 가장 넓은 부분의 폭을 측정하였다. 또한 종자 100립에 대한 무게를 측정한 후 천립중(g/천립)을 구했으며, 20mL 당 종자무게를 측정하여 용적중(g/L)으로 환산했다(Korea Forest Research Institute, 2012).
또한 종자 100립에 대한 무게를 측정한 후 천립중(g/천립)을 구했으며, 20mL 당 종자무게를 측정하여 용적중(g/L)으로 환산했다(Korea Forest Research Institute, 2012). 동 시료를 이용하여 종자를 절단한 후 배의 유무에 따라 종자의 충실율을 조사하였다.
느티나무의 종자는 삼각형의 찌그러진 순무형으로 뾰족한 꼭지에서 편평한 기부까지 돌출이 있는 형태인데(Korea Forest Research Institute, 2010), 종자길이는 뾰족한 꼭지에서 기부까지의 길이를 측정하였고 종자폭은 종자길이의 가로방향으로 가장 넓은 부분의 폭을 측정하였다. 또한 종자 100립에 대한 무게를 측정한 후 천립중(g/천립)을 구했으며, 20mL 당 종자무게를 측정하여 용적중(g/L)으로 환산했다(Korea Forest Research Institute, 2012). 동 시료를 이용하여 종자를 절단한 후 배의 유무에 따라 종자의 충실율을 조사하였다.
분산분석을 통해 측정형질의 집단 간 변이를 분석하였으며, 각 형질의 집단별 변이 정도를 파악하고자 변이계수를 구하여 비교하였다. 또한 종자특성과 유묘생장의 변이에 영향을 미치는 요인을 구명하고자 측정형질과 종자채취 집단의 지리적 기후적 요인 간의 상관분석을 실시했다. 각 집단의 기후인자는 위도, 경도, 해발고 및 해안으로부터의 거리 변수를 이용한 기후인자 추정식을 이용하여 산출했다(Noh, 1988).
본 연구는 느티나무 집단의 종자특성 변이에 영향을 미치는 요인과 종자특성이 유묘생장에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었다. 이를 위해 느티나무16개 집단에서 종자를 채취하여 특성을 조사하였으며, 포지에서 1년간 양묘한 후 묘목의 생장을 조사했다. 종자특성과 유묘생장에 영향을 미치는 요인을 구명하고자 조사형질과 종자채취 집단의 지리적기후적 인자와의 상관분석을 실시했다.
10월경 각 집단에서 개체목별로 종자를 채취하였으며, 채취한 종자는 수선법(水選法)을 이용하여 정선하였다. 정선된 종자는 개체목 당 100립씩 사분법(四分法)에 의하여 시료를 추출한 후 디지털캘리퍼스로 종자길이와 종자폭을 측정하였다. 느티나무의 종자는 삼각형의 찌그러진 순무형으로 뾰족한 꼭지에서 편평한 기부까지 돌출이 있는 형태인데(Korea Forest Research Institute, 2010), 종자길이는 뾰족한 꼭지에서 기부까지의 길이를 측정하였고 종자폭은 종자길이의 가로방향으로 가장 넓은 부분의 폭을 측정하였다.
이를 위해 느티나무16개 집단에서 종자를 채취하여 특성을 조사하였으며, 포지에서 1년간 양묘한 후 묘목의 생장을 조사했다. 종자특성과 유묘생장에 영향을 미치는 요인을 구명하고자 조사형질과 종자채취 집단의 지리적기후적 인자와의 상관분석을 실시했다. 종자특성에 대한 분산분석 결과, 모든 측정형질에서 집단 간에 유의한 차이가 있었다.
종자특성이 유묘의 생장에 미치는 영향을 살펴보기 위해 종자특성과 유묘생장의 상관을 분석했다(Table 7).
파종 및 양묘시업은 종묘사업실시요령에 준해 파종량은 20g/m²으로 하였으며, 발아된 유묘는 생립본수가 81본/m²이 되도록 솎아주었다(Korea Forest Service, 2012). 파종묘는 생장이 모두 완료된 9월말에 묘고와 근원경을 집단별로 조사하였다.

대상 데이터

본 연구를 위해 느티나무가 임분 형태로 나타나거나 비교적 대규모로 식재되어 있는 것으로 알려진 16개 집단을 선정하였다(Fig. 1). 이들 집단은 위도 35°03'~37°32', 경도 126°26'~129°08', 해발고도 5~420m 범위에 분포하고 있으며.

데이터처리

xDifferent letters indicate Duncan’s multiple range test (significant at p<0.01).
분산분석을 통해 측정형질의 집단 간 변이를 분석하였으며, 각 형질의 집단별 변이 정도를 파악하고자 변이계수를 구하여 비교하였다. 또한 종자특성과 유묘생장의 변이에 영향을 미치는 요인을 구명하고자 측정형질과 종자채취 집단의 지리적 기후적 요인 간의 상관분석을 실시했다.
포지에서의 유묘생장에 영향을 미치는 종자채취 집단의 지리적, 기후적 요인을 구명하기 위해 상관분석을 실시했다(Table 6).
한편, 종자특성에 영향을 미치는 종자채취 집단의 지리적, 기후적 요인을 구명하기 위해 제반특성 간 상관분석을 실시했다(Table 3).

이론/모형

10월경 각 집단에서 개체목별로 종자를 채취하였으며, 채취한 종자는 수선법(水選法)을 이용하여 정선하였다. 정선된 종자는 개체목 당 100립씩 사분법(四分法)에 의하여 시료를 추출한 후 디지털캘리퍼스로 종자길이와 종자폭을 측정하였다.
또한 종자특성과 유묘생장의 변이에 영향을 미치는 요인을 구명하고자 측정형질과 종자채취 집단의 지리적 기후적 요인 간의 상관분석을 실시했다. 각 집단의 기후인자는 위도, 경도, 해발고 및 해안으로부터의 거리 변수를 이용한 기후인자 추정식을 이용하여 산출했다(Noh, 1988).

성능/효과

3%)로 집단 간 및 집단 내 개체 간에 많은 차이가 있었다. 가장 종자 충실율이 높은 집단은 영광(46.6%)이었으며 가장 낮은 집단은 강서(9.0%)로 나타났다. 종자 충실율의 변이계수는 50.
각 요인별로 분산성분을 살펴보면, 묘고 생장에서는 전체 분산 중 가계 내 개체 간 차이(24.6%)에서 기인하는 부분이 가장 컸으며, 그 다음으로 집단 내 가계 간 차이(16.7%) 그리고 집단 간 차이(6.1%) 순인 것으로 나타났다. 근원경 생장에서는 집단 내 가계 간 차이(34.
5mm 범위였다(Table 1). 각 집단에서 평균 9개의 나무에서 종자를 채취하였는데 전체 종자 채취목의 평균 수고는 16.9m, 흉고직경은 71.3cm였다. 종자 채취목 전체의 수고생장 범위는 5.
이러한 점을 볼 때, 종자채취 지역이 상대적으로 건조할수록 종자립당 무게는 다소 높아지지만, 용적중은 생육기의 평균 습도가 높을수록 증가하는 경향임을 볼 수 있었다. 그리고, 종자충실율은 건조지수가 낮을수록 높아지는 경향을 보여 증발산량 보다 상대적으로 강수량이 많은 지역에서 종자충실율이 높다는 것을 보여주었다.
3mm로 가장 작았다. 근원경 생장의 전체 변이계수는 30.9%로 나타나 묘고 생장보다는 변이가 큰 것으로 나타났다. 집단별 변이계수를 보면 괴산 집단이 40.
176)을 나타내, 상대적으로 동쪽 집단들의 유묘생장이 더 우수한 경향을 보였다. 기후요인과의 상관을 보면 묘고와 근원경 모두 생육기 평균 습도와 유의한 부의 상관(r=-0.265와 r=-0.185)을 나타내 생육기의 평균 습도가 낮은 집단에서 온 유묘들이 상대적으로 생장이 양호한 것을 알 수 있었다. 본 조사가 이루어진 포지는 주기적인 관수가 이루어지고는 있지만, 자생지의 계곡부처럼 수분 및 습도가 높은 편이 아니기 때문에 상대적으로 생육기 평균습도가 낮은 환경에 적응된 집단에서 온 유묘들의 생장이 더 좋았던 것으로 생각된다.
지리적 요인과의 상관을 분석한 결과, 종자길이와 종자폭은 위도, 경도, 해발고, 해안으로부터 거리와 정의 상관을 보여준 반면, 종자형상비는 부의 상관을 나타냈다. 기후인자와의 상관을 분석한 결과, 종자길이와 종자폭은 종자채취 집단의 연평균 기온 및 생육기(3~8월)의 평균기온과 부의 상관을 나타냈으며, 종자형상비는 이들과 정의 상관을 보여주었다. 천립중은 지리적 요인과 상관이 없었고, 기후인자 중 건조지수와 유의하지만 낮은 정의 상관을 나타냈다.
즉, 북쪽과 동쪽의 해발고가 높고 해안으로부터 거리가 먼 집단일수록 종자길이와 종자폭이 길고 종자 형상비가 작은 경향이 있음을 알 수 있다. 기후인자와의 종자길이, 종자폭, 종자형상비의 상관성을 분석한 결과, 종자길이와 종자폭은 종자채취 집단의 연평균 기온 및 생육기(3~8월)의 평균기온과 부의 상관(r=-0.203과 r=-0.221)을 나타내고 있으며, 종자형상비는 이들과 정의 상관을 나타내고 있다. 이러한 점을 볼 때, 종자채취 집단의 평균 기온이 높을수록 종자길이와 종자폭이 감소하는 경향이며 특히, 상대적으로 종자길이보다 종자폭의 감소가 더 크다는 것을 알 수 있다.
느티나무 종자의 형상비(종자길이/종자폭)는 평균 1.2(1.0~1.5)로 종자길이가 종자폭에 비해 다소 긴 형태인 것으로 나타났다. 대부분의 집단은 종자의 형상비가 1.
284)을 보였는데, 충실한 종자일수록 종자두께가 두껍고 상대적으로 종자길이와 종자폭이 줄어들었기 때문으로 보인다. 또한 종자충실율은 천립중 및 용적중과 유의한 정의 상관(r=0.277과 r=0.571)을 나타내 종자의 무게가 무거울수록 종자 충실율이 높은 경향을 보였다.
먼저 지리적 요인과의 상관을 보면 묘고와 근원경 생장 모두 경도와 낮지만 유의한 정의 상관(r=0.193과 r=0.176)을 나타내, 상대적으로 동쪽 집단들의 유묘생장이 더 우수한 경향을 보였다. 기후요인과의 상관을 보면 묘고와 근원경 모두 생육기 평균 습도와 유의한 부의 상관(r=-0.
0cm로 가장 저조한 것으로 나타났다. 묘고 생장의 전체 변이계수는 24.4%였으며, 봉화 집단이 변이계수가 27.1%로 가장 컸으며, 강서 집단이 20.1%로 가장 작은 것으로 나타났다. 집단별 근원경 생장을 보면, 강서 집단이 9.
묘고생장은 종자의 특성과 큰 상관성이 없는 것으로 나타났으며, 근원경 생장은 천립중 및 용적중과 유의한 부의 상관(r=-0.292와 r=-0.397)을 나타냈다. 비록 근원경 생장에서 종자무게와 낮은 부의 상관성이 나타났지만 전반적으로 볼 때, 느티나무 1년생 유묘의 생장은 종자특성의 영향을 크게 받지 않는 것으로 생각된다.
종자충실율은 위도, 경도와 유의한 부의 상관을 보였으며, 건조지수와는 유의한 부의 상관을 나타냈다. 유묘의 생장은 묘고와 근원경 모두 집단 간, 집단 내 가계 간 그리고 가계 내 개체 간에 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 묘고와 근원경은 모두 경도 및 생육기(3~8월) 평균 습도와 유의한 부의 상관을 나타냈다.
유묘의 생장자료를 이용하여 분산분석을 실시한 결과, 묘고와 근원경에서 모두 집단 간, 집단 내 가계간 그리고 가계 내 개체 간에 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(Table 5).
종자특성과 유묘생장의 상관을 분석한 결과, 묘고생장은 종자 특성과 상관이 없었으며, 근원경은 천립중 및 용적중과 유의하지만 낮은 부의 상관을 나타냈다. 이러한 점을 볼 때, 느티나무 1년생 유묘의 생장은 종자특성의 영향이 크지 않은 것으로 판단되었다. 전반적으로 볼 때, 종자특성과 유묘생장은 집단 간에 유의한 차이가 있었지만, 지리적 또는 기후적 요인과의 상관성이 낮아 그 경향성이 뚜렷하지 않은 것으로 나타났다.
225)을 나타냈다. 이러한 점을 볼 때, 종자채취 지역이 상대적으로 건조할수록 종자립당 무게는 다소 높아지지만, 용적중은 생육기의 평균 습도가 높을수록 증가하는 경향임을 볼 수 있었다. 그리고, 종자충실율은 건조지수가 낮을수록 높아지는 경향을 보여 증발산량 보다 상대적으로 강수량이 많은 지역에서 종자충실율이 높다는 것을 보여주었다.
221)을 나타내고 있으며, 종자형상비는 이들과 정의 상관을 나타내고 있다. 이러한 점을 볼 때, 종자채취 집단의 평균 기온이 높을수록 종자길이와 종자폭이 감소하는 경향이며 특히, 상대적으로 종자길이보다 종자폭의 감소가 더 크다는 것을 알 수 있다. 한편 상관성이 비교적 높게 나타난 것은 건조지수(연평균 증발산량/연평균 강수량)와의 관계인데, 종자길이와 종자폭은 건조지수와 유의한 정의 상관(r=0.
전체적으로 살펴보면, 종자길이와 종자폭 모두 변이폭이 큰 집단들은 종자 형상비의 변이가 작았고, 종자길이 또는 종자폭 중 하나의 변이가 더 컸던 집단들은 종자 형상비의 변이가 크게 나타났다. 이에 비해 봉화 집단은 종자길이와 종자폭의 변이도 낮고 종자 형상비의 변이도 낮은 경향으로 전체적인 종자크기가 작으면서 종자 형상비도 평균에 가까운 형태인 것으로 나타났다.
이러한 점을 볼 때, 느티나무 1년생 유묘의 생장은 종자특성의 영향이 크지 않은 것으로 판단되었다. 전반적으로 볼 때, 종자특성과 유묘생장은 집단 간에 유의한 차이가 있었지만, 지리적 또는 기후적 요인과의 상관성이 낮아 그 경향성이 뚜렷하지 않은 것으로 나타났다. 따라서, 1년생 유묘에 대한 분석만으로는 느티나무 집단의 유전적 특성 및 지리적 변이를 정확히 추정하기 어렵다고 판단되며, 추후 산지시험을 통한 조림지 적응성 및 생장특성 검정 결과를 토대로 느티나무 집단에 대한 평가가 이루어져야 할 것으로 보인다.
3%) 순으로 나타났다. 전체적으로 분산분석 모델에 포함된 세 가지 요인들의 전체 분산에 대한 기여도는 묘고가 47.4%, 근원경은 59.0%로 나타났다.
9%)이 변이가 가장 작았다. 전체적으로 살펴보면, 종자길이와 종자폭 모두 변이폭이 큰 집단들은 종자 형상비의 변이가 작았고, 종자길이 또는 종자폭 중 하나의 변이가 더 컸던 집단들은 종자 형상비의 변이가 크게 나타났다. 이에 비해 봉화 집단은 종자길이와 종자폭의 변이도 낮고 종자 형상비의 변이도 낮은 경향으로 전체적인 종자크기가 작으면서 종자 형상비도 평균에 가까운 형태인 것으로 나타났다.
조사된 종자특성 간의 연관성을 파악하고자 상관분석을 실시한 결과(Table 3), 종자길이와 종자폭은 매우 높은 정의 상관(r=0.815)을 나타내 종자길이가 길어지면 종자폭도 함께 증가하는 경향을 보였다. 종자 형상비는 종자폭과 유의한 부의 상관(r=-0.
3cm였다. 종자 채취목 전체의 수고생장 범위는 5.2~27.9m, 흉고직경의 범위는 20.0~228.0cm로 다양하게 나타나 각 집단마다 이령 개체목들이 함께 자생하고 있는 것으로 추정되었다.
종자의 무게를 조사한 결과, 천립중은 평균 13.3g (7.8~21.5g), 용적중은 평균 593.8g (435.0~775.0g)으로 나타났다. 천립중을 집단별로 비교해 보면, 영월과 청송(15.
용적중은 위도, 경도와 낮은 부의 상관을 나타냈으며, 생육기 (3~8월)의 평균 습도와 정의 상관을 나타냈다. 종자충실율은 위도, 경도와 유의한 부의 상관을 보였으며, 건조지수와는 유의한 부의 상관을 나타냈다. 유묘의 생장은 묘고와 근원경 모두 집단 간, 집단 내 가계 간 그리고 가계 내 개체 간에 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다.
종자크기를 조사한 결과, 종자길이는 평균 3.4mm(2.2~4.3mm)였으며 종자폭은 평균 2.9mm(1.9~3.8mm)인 것으로 나타났다. 집단별로 보면 종자길이가 가장 긴 집단은 보은(3.
묘고와 근원경은 모두 경도 및 생육기(3~8월) 평균 습도와 유의한 부의 상관을 나타냈다. 종자특성과 유묘생장의 상관을 분석한 결과, 묘고생장은 종자 특성과 상관이 없었으며, 근원경은 천립중 및 용적중과 유의하지만 낮은 부의 상관을 나타냈다. 이러한 점을 볼 때, 느티나무 1년생 유묘의 생장은 종자특성의 영향이 크지 않은 것으로 판단되었다.
종자특성과 유묘생장에 영향을 미치는 요인을 구명하고자 조사형질과 종자채취 집단의 지리적기후적 인자와의 상관분석을 실시했다. 종자특성에 대한 분산분석 결과, 모든 측정형질에서 집단 간에 유의한 차이가 있었다. 지리적 요인과의 상관을 분석한 결과, 종자길이와 종자폭은 위도, 경도, 해발고, 해안으로부터 거리와 정의 상관을 보여준 반면, 종자형상비는 부의 상관을 나타냈다.
지리적 요인과의 상관을 살펴보면, 종자길이와 종자폭은 위도, 경도, 해발고, 해안으로부터 거리와 정의 상관을 보여준 반면, 종자형상비는 부의 상관을 나타냈다. 즉, 북쪽과 동쪽의 해발고가 높고 해안으로부터 거리가 먼 집단일수록 종자길이와 종자폭이 길고 종자 형상비가 작은 경향이 있음을 알 수 있다. 기후인자와의 종자길이, 종자폭, 종자형상비의 상관성을 분석한 결과, 종자길이와 종자폭은 종자채취 집단의 연평균 기온 및 생육기(3~8월)의 평균기온과 부의 상관(r=-0.
종자특성에 대한 분산분석 결과, 모든 측정형질에서 집단 간에 유의한 차이가 있었다. 지리적 요인과의 상관을 분석한 결과, 종자길이와 종자폭은 위도, 경도, 해발고, 해안으로부터 거리와 정의 상관을 보여준 반면, 종자형상비는 부의 상관을 나타냈다. 기후인자와의 상관을 분석한 결과, 종자길이와 종자폭은 종자채취 집단의 연평균 기온 및 생육기(3~8월)의 평균기온과 부의 상관을 나타냈으며, 종자형상비는 이들과 정의 상관을 보여주었다.
집단별 묘고 생장을 보면, 강서 집단이 105.8cm로 가장 우수하였으며, 봉화 집단이 69.0cm로 가장 저조한 것으로 나타났다. 묘고 생장의 전체 변이계수는 24.
8mm)인 것으로 나타났다. 집단별로 보면 종자길이가 가장 긴 집단은 보은(3.6mm)이었으며 가장 짧은 집단은 고창과 정읍(각각 3.0mm)이었다. 종자폭은 공주(3.
4mm)이 가장 짧았다. 집단별로 종자크기에 대한 변이계수를 구하여 비교한 결과, 종자길이는 10.2%, 종자폭은 14.2%로 종자길이에 비해 상대적으로 종자폭의 변이가 더 큰 것으로 나타났다. 종자길이의 경우 광주(12.
0g)으로 나타났다. 천립중을 집단별로 비교해 보면, 영월과 청송(15.1g)이 가장 무거웠으며, 강서(10.2g)으로 가장 가벼운 것으로 나타났다. 천립중의 전체 변이계수는 20.
측정된 종자특성 자료를 이용하여 분산분석을 실시한 결과, 모든 측정형질에서 집단 간에 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(Table 2).
포지에서 생육한 유묘의 평균 묘고는 86.0cm (60.5~124.5cm), 근원경은 7.1mm(5~13.4mm)로 조사되었는데, 이는 종묘사업실시요령(Korea Forest Service, 2012)에서 제시한 규격묘 기준(묘고 42cm, 근원경 3mm 이상)에 부합하는 수준으로 모든 유묘가 정상적인 생육을 한 것으로 판단되었다(Table 4).
이러한 점을 볼 때, 종자채취 집단의 평균 기온이 높을수록 종자길이와 종자폭이 감소하는 경향이며 특히, 상대적으로 종자길이보다 종자폭의 감소가 더 크다는 것을 알 수 있다. 한편 상관성이 비교적 높게 나타난 것은 건조지수(연평균 증발산량/연평균 강수량)와의 관계인데, 종자길이와 종자폭은 건조지수와 유의한 정의 상관(r=0.311과 r=0.422)를 나타냈으며, 종자형상비는 건조지수와 유의한 부의 상관(r=-0.330)을 보였다. 즉, 종자채취 집단이 건조한 지역일수록 종자길이와 종자폭이 작고 상대적으로 종자길의 감소폭이 더 크다는 의미이다.

후속연구

본 조사가 이루어진 포지는 주기적인 관수가 이루어지고는 있지만, 자생지의 계곡부처럼 수분 및 습도가 높은 편이 아니기 때문에 상대적으로 생육기 평균습도가 낮은 환경에 적응된 집단에서 온 유묘들의 생장이 더 좋았던 것으로 생각된다. 그러나, 이는 1년생 유묘의 생장결과이며 종자채취 집단의 지리적, 기후적 요인과의 상관계수가 전반적으로 낮게 나타난 점(Table 6)과 느티나무가 비교적 내건성이 높은 수종이라는 연구결과를 감안할 때(Park, 2006), 종자산지 별로 정확한 생장특성을 평가하기 위해서는 산지시험림을 통한 지속적인 생장특성 모니터링이 이루어져야 할 것으로 생각된다.
전반적으로 볼 때, 종자특성과 유묘생장은 집단 간에 유의한 차이가 있었지만, 지리적 또는 기후적 요인과의 상관성이 낮아 그 경향성이 뚜렷하지 않은 것으로 나타났다. 따라서, 1년생 유묘에 대한 분석만으로는 느티나무 집단의 유전적 특성 및 지리적 변이를 정확히 추정하기 어렵다고 판단되며, 추후 산지시험을 통한 조림지 적응성 및 생장특성 검정 결과를 토대로 느티나무 집단에 대한 평가가 이루어져야 할 것으로 보인다.
종자크기와 생장속도 간에 상관성이 높은 경우, 종자산지의 유전적 차이를 구명하기 위해서는 초기 종자크기에 따른 유묘생장량의 의존성이 배제된 이후부터의 생장자료를 이용해야 함을 의미한다. 이러한 측면에서 느티나무에서는 종자크기가 유묘의 생장에 미치는 영향이 미미한 것으로 나타났기 때문에 비교적 어린 시기에 종자산지에 따른 생장특성의 유전적 차이를 구명하는 것이 가능할 것으로 생각된다.
그러나, 집단 간에도 통계적으로 유의한 차이가 있는 것 또한 사실이기 때문에 느티나무의 임목육종 프로그램에서는 이들 세 가지 측면을 함께 고려해야 할 것으로 생각된다(Wright, 1976). 즉, 조림지 적응성 측면에서 조림지에 적합한 집단을 선정하고, 그 집단 내에서 생장이 우수한 가계를 선정한 후, 가계 내에서 생장이 가장 우수한 개체를 선발하는 단계적 접근을 통해 개량효과를 제고하는 것이 가능할 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	느티나무의 특징은 무엇인가?	느티나무(Zelkova serrata)는 평안남도 이하 우리나라 전역 및 일본, 대만, 중국 등지에 자생하는 활엽교목으로 수고 25~30m, 흉고직경 2~3m까지 자란다. 느티나무의 목재는 재질이 뛰어날 뿐 아니라 재색과목리가 아름다워 예로부터 건축재, 가구재, 기구재, 조각재, 악기재 등으로 다양하게 활용되어 왔다(Korea Forest Research Institute, 2007).
	느티나무의 목재는 재질이 뛰어날 뿐 아니라 재색과목리가 아름다워 무엇에 활용되었는가?	느티나무(Zelkova serrata)는 평안남도 이하 우리나라 전역 및 일본, 대만, 중국 등지에 자생하는 활엽교목으로 수고 25~30m, 흉고직경 2~3m까지 자란다. 느티나무의 목재는 재질이 뛰어날 뿐 아니라 재색과목리가 아름다워 예로부터 건축재, 가구재, 기구재, 조각재, 악기재 등으로 다양하게 활용되어 왔다(Korea Forest Research Institute, 2007). 느티나무는 고려시대에 건죽된 목조문화재 기둥부재의 55%를 차지할 정도로 널리 사용되었으나 조선시대에 접어들면서 그 비율이 21%로 감소한 것으로 보고되었다(Korea Forest Research Institute, 2005).
	본 논문에서 수행한, 느티나무 집단의 종자특성 변이에 영향을 미치는 요인과 종자특성이 유묘생장에 미치는 영향을 알아본 시험을 통해 얻은 결론은 무엇인가?	종자특성과 유묘생장에 영향을 미치는 요인을 구명하고자 조사형질과 종자채취 집단의 지리적기후적 인자와의 상관분석을 실시했다. 종자특성에 대한 분산분석 결과, 모든 측정형질에서 집단 간에 유의한 차이가 있었다. 지리적 요인과의 상관을 분석한 결과, 종자길이와 종자폭은 위도, 경도, 해발고, 해안으로부터 거리와 정의 상관을 보여준 반면, 종자형상비는 부의 상관을 나타냈다. 기후인자와의 상관을 분석한 결과, 종자길이와 종자폭은 종자채취 집단의 연평균 기온 및 생육기(3~8월)의 평균기온과 부의 상관을 나타냈으며, 종자형상비는 이들과 정의 상관을 보여주었다. 천립중은 지리적 요인과 상관이 없었고, 기후인자 중 건조지수와 유의하지만 낮은 정의 상관을 나타냈다. 용적중은 위도, 경도와 낮은 부의 상관을 나타냈으며, 생육기 (3~8월)의 평균 습도와 정의 상관을 나타냈다. 종자충실율은 위도, 경도와 유의한 부의 상관을 보였으며, 건조지수와는 유의한 부의 상관을 나타냈다. 유묘의 생장은 묘고와 근원경 모두 집단 간, 집단 내 가계 간 그리고 가계 내 개체 간에 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 묘고와 근원경은 모두 경도 및 생육기(3~8월) 평균 습도와 유의한 부의 상관을 나타냈다. 종자특성과 유묘생장의 상관을 분석한 결과, 묘고생장은 종자 특성과 상관이 없었으며, 근원경은 천립중 및 용적중과 유의하지만 낮은 부의 상관을 나타냈다. 이러한 점을 볼 때, 느티나무 1년생 유묘의 생장은 종자특성의 영향이 크지 않은 것으로 판단되었다. 전반적으로 볼 때, 종자특성과 유묘생장은 집단 간에 유의한 차이가 있었지만, 지리적 또는 기후적 요인과의 상관성이 낮아 그 경향성이 뚜렷하지 않은 것으로 나타났다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

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용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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