콩 품종육성에 있어 잎의 크기가 종실무게와 관련된 형질의 초기 분리세대에서 조기선발 지표로서 활용 가능성을 구명하고자 재래종, 도입종 및 야생종 등 229개 품종 및 유전자원을 대상으로 단엽과 제1본엽 및 제3본엽과 종실 무게와의 상관관계를 조사 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 시험재료 229개 품종 및 유전자원의 단엽 면적은 $3.2{\sim}33.8cm^2$, 제1본엽 면적은 $9.2{\sim}29.5cm^2$, 제3본엽 면적은 $7.2{\sim}58.9cm^2$, 종실의 100립 무게는 2.7~39.0 g의 범위를 나타내었다. 2. 엽 면적과 종실 무게간에는 높은 정의 상관이 있었고, 상관의 크기는 단엽(r=$0.80^{**}$), 제1본엽($0.75^{**}$), 제3본엽($0.67^{**}$) 순으로 나타났다. 3. 엽의 장폭과 종실무게 사이에는 유의한 정의 상관이 있었고 단엽의 길이(0.71)와 폭(0.79)이 제1본엽, 제3본엽 보다 상관이 높았으며, 엽장보다는 엽폭이 높은 상관을 보였다. 조사된 콩 잎의 장 폭비는 상위엽이 높았다. 4. 콩 종실크기와 관련된 생육 초기선발의 간접지표로서 단엽 크기와 단엽의 폭을 이용하는 것이 제일 유리할 것으로 판단되었다.
콩 품종육성에 있어 잎의 크기가 종실무게와 관련된 형질의 초기 분리세대에서 조기선발 지표로서 활용 가능성을 구명하고자 재래종, 도입종 및 야생종 등 229개 품종 및 유전자원을 대상으로 단엽과 제1본엽 및 제3본엽과 종실 무게와의 상관관계를 조사 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 시험재료 229개 품종 및 유전자원의 단엽 면적은 $3.2{\sim}33.8cm^2$, 제1본엽 면적은 $9.2{\sim}29.5cm^2$, 제3본엽 면적은 $7.2{\sim}58.9cm^2$, 종실의 100립 무게는 2.7~39.0 g의 범위를 나타내었다. 2. 엽 면적과 종실 무게간에는 높은 정의 상관이 있었고, 상관의 크기는 단엽(r=$0.80^{**}$), 제1본엽($0.75^{**}$), 제3본엽($0.67^{**}$) 순으로 나타났다. 3. 엽의 장폭과 종실무게 사이에는 유의한 정의 상관이 있었고 단엽의 길이(0.71)와 폭(0.79)이 제1본엽, 제3본엽 보다 상관이 높았으며, 엽장보다는 엽폭이 높은 상관을 보였다. 조사된 콩 잎의 장 폭비는 상위엽이 높았다. 4. 콩 종실크기와 관련된 생육 초기선발의 간접지표로서 단엽 크기와 단엽의 폭을 이용하는 것이 제일 유리할 것으로 판단되었다.
This study was carried out to examine whether the leaf size is likely to be used as a selection criterion for large seed genotype in soybean (Glycine. max (L.) Merr.) breeding program. Two hundred twenty nine soybean germplasms which had collected in Korea, United States, China and Japan were used i...
This study was carried out to examine whether the leaf size is likely to be used as a selection criterion for large seed genotype in soybean (Glycine. max (L.) Merr.) breeding program. Two hundred twenty nine soybean germplasms which had collected in Korea, United States, China and Japan were used in this experiment. The area of unifoliate leaf, middle leaflet of first trifoliate and third trifoliate leaf ranged from $3.2cm^2$ to $33.8cm^2$, 9.2 to $29.5cm^2$, and 7.2 to $58.9cm^2$, respectively. One hundred seed weight also showed great variation from 2.7 to 39.0 gram. The average leaf area of unifoliate, middle leaflet of first trifoliate and third trifoliate leaf were $15.7cm^2$, $18.1cm^2$ and $32.7cm^2$, respectively, and that of seed average weight was 17.2 gram per one hundred seed. Significantly positive correlations were observed between seed weight and leaf area of unifoliate (r=$0.80^{**}$), first trifoliate (r=$0.75^{**}$) and third trifoliate (r=$0.67^{**}$), respectively. Both the leaf length and leaf width of unifoliate, middle leaflet of first trifoliate and third trifoliate leaf were significantly positively correlated with seed weight and both the correlations of unifoliate were higher than the other leaves. The correlations of leaf width in soybean leaflet were higher than those of leaf length. Leaf length/width (L/W) ratio of upper leaf was higher than that of lower leaf in the leaf size. Both the leaf area and leaf width of unifoliate leaf are the most suitable predictive characteristics of early selection in related to seed weight for soybean breeding program.
This study was carried out to examine whether the leaf size is likely to be used as a selection criterion for large seed genotype in soybean (Glycine. max (L.) Merr.) breeding program. Two hundred twenty nine soybean germplasms which had collected in Korea, United States, China and Japan were used in this experiment. The area of unifoliate leaf, middle leaflet of first trifoliate and third trifoliate leaf ranged from $3.2cm^2$ to $33.8cm^2$, 9.2 to $29.5cm^2$, and 7.2 to $58.9cm^2$, respectively. One hundred seed weight also showed great variation from 2.7 to 39.0 gram. The average leaf area of unifoliate, middle leaflet of first trifoliate and third trifoliate leaf were $15.7cm^2$, $18.1cm^2$ and $32.7cm^2$, respectively, and that of seed average weight was 17.2 gram per one hundred seed. Significantly positive correlations were observed between seed weight and leaf area of unifoliate (r=$0.80^{**}$), first trifoliate (r=$0.75^{**}$) and third trifoliate (r=$0.67^{**}$), respectively. Both the leaf length and leaf width of unifoliate, middle leaflet of first trifoliate and third trifoliate leaf were significantly positively correlated with seed weight and both the correlations of unifoliate were higher than the other leaves. The correlations of leaf width in soybean leaflet were higher than those of leaf length. Leaf length/width (L/W) ratio of upper leaf was higher than that of lower leaf in the leaf size. Both the leaf area and leaf width of unifoliate leaf are the most suitable predictive characteristics of early selection in related to seed weight for soybean breeding program.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 국내외에서 수집된 229종의 다양한 콩 품종 및 유전자원을 대상으로 생육초기 잎 형질의 크기를 조사하고 이들과 종자 무게간의 상호관계를 구명하여 용도별 대립 및 소립의 품종육성에 필요한 조기 선발지표로서 활용 가능성을 확인하고자 수행하였다.
콩 품종육성에 있어 잎의 크기가 종실무게와 관련된 형질의 초기 분리세대에서 조기선발 지표로서 활용 가능성을 구명하고자 재래종, 도입종 및 야생종 등 229개 품종 및 유전자원을 대상으로 단엽과 제1본엽 및 제3본엽과 종실 무게와의 상관관계를 조사 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다.
제안 방법
파종은 5월 1일에 재식거리 30 cm × 5 cm, 1주 1본식으로 하였고, 시비량은 10a당 질소 3 kg, 인산 3 kg, 칼리 3.4 kg, 퇴비 200 kg을 전량기비로 시비하고 기타 재배는 관행 재배법에 준하였다.
4 kg, 퇴비 200 kg을 전량기비로 시비하고 기타 재배는 관행 재배법에 준하였다. 형질조사는 단엽, 제1본엽 및 제3본엽이 완전히 전개하였을 때 중앙의 가장 큰 정상엽에 대한 엽장, 엽폭, 엽면적을 조사하였으며 시험구는 3반복으로 하고 반복당 정상적인 5개체를 선발하고 조사하였다. 종실 무게은 본 시험에서 파종에 이용된 국립식량과학원 두류유지작물과 포장에서 표준재배법으로 증식하여 수확한 종자의 100립을 3반복으로 조사하여 이들 간의 상호관계를 분석하였다.
형질조사는 단엽, 제1본엽 및 제3본엽이 완전히 전개하였을 때 중앙의 가장 큰 정상엽에 대한 엽장, 엽폭, 엽면적을 조사하였으며 시험구는 3반복으로 하고 반복당 정상적인 5개체를 선발하고 조사하였다. 종실 무게은 본 시험에서 파종에 이용된 국립식량과학원 두류유지작물과 포장에서 표준재배법으로 증식하여 수확한 종자의 100립을 3반복으로 조사하여 이들 간의 상호관계를 분석하였다.
조사된 224계통에 대하여 제3본엽의 엽 장·폭비가 1.8 이하인 환엽형과 1.8∼2.5 사이인 중간형, 그리고 2.5 이상인 장엽형으로 분류하였다(Table 4).
대상 데이터
본 연구는 국내 및 도입된 조숙종(하대두형) 26품종, 국내 육성품종 59품종, 미국 육성품종 50품종, 재래종 및 외국 유전자원 75품종, 수집 및 도입 야생종(G. soja) 19 자원등 229품종 및 유전자원을 이용하여 경북대학교 상주캠퍼스 시험포장에서 수행하였다. 파종은 5월 1일에 재식거리 30 cm × 5 cm, 1주 1본식으로 하였고, 시비량은 10a당 질소 3 kg, 인산 3 kg, 칼리 3.
Table 1. Mean and range of leaf area and seed weight of 229 soybean germplasms used in this study.
성능/효과
품종 특성 및 수집 자원간의 엽면적 범위는 조숙종이 13.3∼58.9 cm2로 가장 컸고 야생종이 3.2∼37.0 cm2로 가장 작았으며, 국내 육성품종 및 재래종은 대체로 비슷하였다.
시험에 이용된 229개 콩 품종 및 유전자원에 대한 엽 면적은 단엽이 평균 15.7 cm2, 변이 폭은 3.2∼33.8 cm2이였으며, 제1본엽은 평균 18.1 cm2, 변이 폭은 9.2∼29.5 cm2, 제3본엽은 평균 32.7 cm2, 변이 폭은 7.2∼58.9 cm2로 나타나 시험에 이용된 유전자원이 다양함을 나타내었다(Table 1, Fig. 1).
종실무게와 엽면적간의 상관을 보면(Table 2) 종실무게와 엽면적간에는 높은 정의 유의한 상관이 있어 엽면적이 커질수록 종실무게도 커지는 경향을 나타내었다. 상관의 정도는 단엽 면적(크기)이 0.
종실무게와 엽면적간의 상관을 보면(Table 2) 종실무게와 엽면적간에는 높은 정의 유의한 상관이 있어 엽면적이 커질수록 종실무게도 커지는 경향을 나타내었다. 상관의 정도는 단엽 면적(크기)이 0.80으로 가장 높았으며, 제1본엽 0.75, 제3본엽 0.67의 순으로 나타났다. Chung & Spech(1997)도 콩 종실무게가 무거울수록 옆장과 옆폭도 커진다고 하였다.
Chung & Spech(1997)도 콩 종실무게가 무거울수록 옆장과 옆폭도 커진다고 하였다. 종실무게와 엽면적에 대한 변이계수는 콩 100립 무게가 39.9%로 가장 크게 나타나 엽면적에 비하여 변이가 다양하였고(Table 1, Fig. 2), 단엽면적 35.6%, 제3본엽 30.1%, 제 1본엽 26.6% 순으로 대체로 변이가 큰 것으로 나타났다(Table 2, Fig. 2).
종실 무게와 단엽, 제1본엽 및 제3본엽의 엽장과 엽폭간에는 모두 정의 유의한 상관이 있었다(Table 3). 상관의 정도는 각각 단엽장 0.
64이었다. 상위엽이 하위엽에 비하여 엽장과 엽폭 모두 종실무게와의 상관이 다소 낮게 나타났으며 모든 엽에서 엽폭이 엽장보다 종실무게간의 상관이 높게 나타났다. 엽의 길이는 단엽 4.
1. 시험재료 229개 품종 및 유전자원의 단엽 면적은 3.2∼33.8 cm2, 제1본엽 면적은 9.2∼29.5 cm2, 제3본엽면적은 7.2∼58.9 cm2, 종실의 100립 무게는 2.7∼39.0 g의 범위를 나타내었다.
본 시험 결과, 제1본엽이나 제3본엽 보다는 단엽의 엽면적과 엽폭을 조기 간접선발 형질로 이용하는 것이 가장 유리한 것으로 나타났고, 제3본엽의 경우는 엽형이 장엽형인 콩 자원은 엽의 장·폭보다는 엽면적을 이용하는 것이 유리할 것으로 판단되었다.
종실무게와 제3본엽의 엽형별 엽면적, 잎의 장·폭과의 상관은 엽면적이 엽장 및 엽폭보다 높게 나타났다(Table 4).
따라서 엽 장·폭비가 2.5 이상인 장엽형인 경우에는 종실 무게관련 간접선발 지표로서 높은 정의 상관(r=0.85)을 보인 엽면적을 이용하는 것이 유리한 것으로 나타났다.
본 시험에서는 229종의 다양한 육성품종, 도입종, 재래종 및 야생종을 대상으로 콩잎의 크기와 종실 무게에 대한 상관분석을 수행하였기에 이를 활용하는 데에는 무리가 없을 것으로 생각된다. 콩 종실 무게와 엽면적간에는 높은 정의 유의상관이 있어 종실 무게와 관련된 간접적인 조기 선발지표로서 콩잎의 크기를 이용할 수 있을 것으로 판단되었다. 일반적으로 엽면적이 클수록 종자가 크고 엽면적이 작을수록 종자가 작아지는 경향이나 그 상관 정도를 파악함으로서 콩 분리세대에 대한 생육초기에 선발이 가능할 것으로 판단된다.
2. 엽 면적과 종실 무게간에는 높은 정의 상관이 있었고, 상관의 크기는 단엽(r=0.80**), 제1본엽(0.75**), 제3본엽(0.67**) 순으로 나타났다.
3. 엽의 장폭과 종실무게 사이에는 유의한 정의 상관이 있었고 단엽의 길이(0.71)와 폭(0.79)이 제1본엽, 제3본엽 보다 상관이 높았으며, 엽장보다는 엽폭이 높은 상관을 보였다. 조사된 콩 잎의 장 · 폭비는 상위엽이 높았다.
79)이 제1본엽, 제3본엽 보다 상관이 높았으며, 엽장보다는 엽폭이 높은 상관을 보였다. 조사된 콩 잎의 장 · 폭비는 상위엽이 높았다.
4. 콩 종실크기와 관련된 생육 초기선발의 간접지표로서 단엽 크기와 단엽의 폭을 이용하는 것이 제일 유리할 것으로 판단되었다.
후속연구
콩잎의 크기가 대립 또는 소립의 품종육성을 위한 온실 등을 이용한 세대촉진에 있어 조기 선발지표로서 활용될 수 있다면 양적 형질의 선발효율의 향상은 물론 선발에 필요한 많은 노력과 시간을 절감할 수 있을 것이다. 단엽, 제1본엽, 제3본엽 등 생육 초기의 잎 형질과 종실 무게와의 상호관계를 구명한 연구는 아직까지 보고된 바가 없으며 육종을 위한 선발지표로서 활용하려면 다양하고 상당한 수의 유전자원을 가지고 시험을 수행하여야 대표성이 인정되고 일반화될 수 있다.
콩 품종육종을 위한 선발 지표로서 활용하려면 상당한 수의 품종 또는 계통을 가지고 시험을 수행하여야 대표성이 인정되고 일반화 될 수 있다. 본 시험에서는 229종의 다양한 육성품종, 도입종, 재래종 및 야생종을 대상으로 콩잎의 크기와 종실 무게에 대한 상관분석을 수행하였기에 이를 활용하는 데에는 무리가 없을 것으로 생각된다. 콩 종실 무게와 엽면적간에는 높은 정의 유의상관이 있어 종실 무게와 관련된 간접적인 조기 선발지표로서 콩잎의 크기를 이용할 수 있을 것으로 판단되었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
한민족의 식문화에서 콩은 어떻게 이용되는가?
한민족의 식문화에서 콩이 중요한 위치를 차지하고 있는 이유는 콩 종실의 40% 이상을 차지하는 식물성 단백질로 된장, 간장, 청국장, 두부, 두유, 콩나물, 떡고물, 콩조림, 콩 강정, 풋콩 등으로 다양하게 이용되고 있다. 우리나라의 현재(2012년도) 콩 재배면적은 80,800ha, 생산량은 11만 2천 톤으로 전체 자급률은 9% 내외이며 식용 콩의 자급율은 30% 정도로 수입 콩과의 경쟁력 향상을 위한 용도별 고품질 다수성 품종 육성이 필요하다.
콩잎의 크기와 종실 무게의 관계를 Chung & Spech는 어떻게 설명 했는가?
콩잎의 크기는 종실 무게와 밀접한 관계가 있기 때문에 용도별 다양한 크기의 콩 품종을 육성하는데 있어서 매우 중요하다. Chung & Spech(1997)는 대두 종자의 크기가 서로 다른 12계통을 재료로 하여 잎의 크기와 종실 무게간의 상관관계를 조사하여 개화 전 종자 크기에 대한 간접 선발로서 잎 크기의 이용성이 가능하다고 하였다. 콩 종실 크기의 차이는 자엽 세포수의 차이와 관련이 있고(Guldan & Brun, 1985), 콩 종실이 클수록 자엽의 세포수가 많고 세포의 크기가 크다는 연구결과(Swank et al.
2012년도 국내 콩 재배 현황은?
한민족의 식문화에서 콩이 중요한 위치를 차지하고 있는 이유는 콩 종실의 40% 이상을 차지하는 식물성 단백질로 된장, 간장, 청국장, 두부, 두유, 콩나물, 떡고물, 콩조림, 콩 강정, 풋콩 등으로 다양하게 이용되고 있다. 우리나라의 현재(2012년도) 콩 재배면적은 80,800ha, 생산량은 11만 2천 톤으로 전체 자급률은 9% 내외이며 식용 콩의 자급율은 30% 정도로 수입 콩과의 경쟁력 향상을 위한 용도별 고품질 다수성 품종 육성이 필요하다.
참고문헌 (12)
Bravo, J. A., W. R. Fehr, and S. Rodriguez de Cianzio. 1980. Use of pod width for indirect selection of seed weight in soybeans. Crop Sci. 20: 507-510.
Lersten, N. R and J. B. Carlson. 1987. Vegetative morphology. In J. R. Wilcox editor. "Soybeans: Improvement, Production and Uses." 2nd ed. Agronomy no. 16 : 49-94. ASA-CSSASSSA, Madison, Wisconsin.
Jong, S. K. and H. S. Kim. 2009. Variation of leaf characters in cultivating and wild soybean [Glycine max (L.) Merr.] germplasm. Korean J. Breed. Sci., 41(1) : 16-24.
Swank, J. C., D. B. Egli, and T. W. Pfeiffer. 1987. Seed growth characteristics of soybean genotypes differing in duration of seed fill. Crop Sci. 27 : 85-89.
You, M. D., Y. B. Liu, T. J. Zhou, and J. Y. Gai. 1995. Effects of leaf shape on seed yield and its components in soybeans. Soybean Genet. News. 22 : 66-70.
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