잣나무(Pinus koraiensis) 개량채종원에서 개화·결실 특성 분석을 통한 우량종자 생산 모델 개발

김예지1,*, 박지민1, 구다은1, 우영곤1, 강규석1

(1서울대학교 농림생물자원학부)

Development of Superior Seed Production Model through the Analysis of Cone and Seed Characteristics in a Seed Orchard of Pinus koraiensis

Ye-ji Kim1,*, Ji-min Park1, Da-eun Gu1, Yeoungkon Woo1, Kyu-suk Kang1

(1Department of Agriculture, Forestry and Bioresources, Seoul National University)

요약: 본 연구의 목적은 잣나무 개량채종원에서 암․수 구화수 및 구과 생산에 대한 유전적 특성을 구명하고 선형적 구과 채취 방안을 고안하여 지속적으로 활용하는데 있다. 최근 3년(2018-2020년) 동안 조사된 클론별 암·수 구화수, 유구과 및 구과 생산량에 대한 일원분산분석 결과, 2019년 유구과 생산량을 제외한 모든 항목에서 클론 간의 유의미한 차이가 있었다. 분산성분으로 추정된 유전력은 수구화수에 비해 암구화수가 낮아 개체 간 변이가 큰 편이었고 각 구화수 및 구과의 연도별 상관분석 결과, 대부분의 년도에 정의 상관을 보였다. 유효집단크기를 추정하고 클론 간 기여도를 분석한 결과, 생산량이 저조했던 2018년에 클론 간의 기여도가 가장 불균형하였다. 구과 및 종자 특성을 분석한 결과, 구과 및 종자의 형태적 특성은 클론 간에 차이가 유의미한 것으로 나타났다. 구과분석 결과, 종자 분류항목별로 클론 간의 차이가 유의미한 것으로 나타났고 평균 첫해 고사배주 비율과 평균 상해종자 비율이 높은 것으로 나타났다. 본 연구에서 제시한 선형적 구과 채취 모형으로 구과를 채취할 경우, 채취율에 따라 개량효과가 증가하여 종자의 유전적 가치를 향상시킬 뿐만 아니라 효율적으로 종자를 생산할 수 있을 것으로 기대된다.

Abstract: The purposes of this study were to estimate genetic characteristics of stobilus, conelet and cone production and to develop and continuously utilize linear cone collection model in a clonal seed orchard of Korean pine (Pinus kokraiensis). The production of strobili, conelets and cones per clone was investigated for three consecutive years (2018~2020) to analyze the genetic variation of cone and seed characteristics. The effective population size was estimated and parental balance curve was drawn to estimate fertility variation among clones. The status of cone and seed production was figured out through cone analysis. Then, the linear cone collection model was proposed to collect cones from selected ramets and/or clones (families) showing excellent growth and seed production based on filled seed production and clonal general combining ability.

Keywords: Pinus koraiensis, 1.5 generation seed orchard, reproductive variation, genetic diversity, cone analysis, linear cone collection

사사: 본 연구는 산림청 신기후체제 대응 연구사업(No.2020182B10-2022-BB01)의 지원에 의해 이루어진 것임.