전해질 용출실험 및 삽목묘 개엽평가를 활용한

무궁화(Hibiscus syriacus L.) 100종의 내한성 평가

문영범*, 신한나

(국립산림과학원 임목자원연구과)

Evaluation of Cold Hardiness in 100 Accession of Hibiscus syriacus L. Using Electrolyte Leakage Test and Cutting Regeneration

Young-bum Moon*, Hanna Shin

(Forest Tree Improvement and Biotechnology Division, National Institute of Forest Science)

요약 : 전 세계적으로 250여 종 이상의 다양한 품종이 개발된 무궁화(Hibiscus syriacus L.)는 크고 아름다운 꽃과 긴 개화 기간을 가져 다양한 장소에 식재되어 재배되고 있다. 그러나 무궁화의 재배범위 확대를 위해 필요한 환경 스트레스에 대한 내성 평가는 일부 품종에 국한되어 수행되었으며, 다양한 육종자원으로의 확장 연구는 부족한 실정이다. 본 연구는 국립산림과학원에서 보유한 무궁화 유전자원 100종의 내한성을 저온처리에 따른 전해질 용출실험과 삽목묘의 개엽 검정을 통해 체계적으로 평가하여 내한성 품종 육성에 기초자료로 활용하고자 하였다. 자원별로 1년생 가지를 이용하여 0°C에서 -50°C까지 10°C 간격으로 냉각 처리한 뒤, 각 온도조건에서 수집·해동된 시료를 증류수에 진탕하여 전기전도도를 측정하고, 이를 바탕으로 상대 전해질 용출량 50% 지점을 치사온도(Lethal Temperature, LT50)로 산출하였다. 동일한 처리를 한 가지 일부를 삽목하여 2개월 뒤 개엽 정도를 조사하고 재생률을 분석하여 공시재료별 내한성을 종합적으로 평가하였다. 무궁화 100종의 LT50값은 ‘-15∼-25°C’ 구간에서 45종(‘근형’, ‘배달’, ‘Hikarihanagasa’ 등)으로 가장 많았으며, ‘0°C 이상’ 구간에서 14종(‘Heikeyama’, ‘PS80-1’ 등) 및 ‘-30°C 미만’ 구간에서 10종(강원1, ‘Shichisai’ 등)으로 나타났다. 재생검사에서 -20°C 처리구에서는 ‘난파’, ‘백단심’ 등 17종에서 개엽이 이루어졌으나, -30°C 이하에서는 모든 시료에서 개엽이 일어나지 않아 엽아가 저온 피해를 받은 것으로 보인다. (본 연구는 국립산림과학원 일반연구과제 「무궁화 유통품종 정보 체계화 및 디지털육종 기반 구축 연구」(FG0403-2023-03-2025)의 지원을 받아 수행되었다.)

Abstract: Rose of Sharon (Hibiscus syriacus L.), known for its attractive flowers and extended blooming period, is widely cultivated in various regions. However, research on its tolerance to various environmental stresses has been limitedly conducted to a few cultivars. This study systematically evaluated the cold hardiness of 100 H. syriacus accessions through electrolyte leakage test and leafing assessment via cutting, aiming to establish foundational dataset for breeding of cold-hardy cultivars. Cold hardiness was assessed by determining the lethal temperature (LT50) inferred from relative electrolyte leakage curve. One-year-old branches were subjected to a low-temperature process in 10°C/2hr intervals down to -50°C. After thawing, the branches were immersed in distilled water, and electrolyte leakage was measured to calculate LT50. A few branches treated with the same method were then used for cutting propagation. The regeneration rate was analyzed based on the degree of leaf sprouting. LT50 values of 14 cultivars, for example, ‘Heikeyama’ and ‘PS80-1’ belonged in the “above 0°C” range, otherwise, 10 accessionss including Kangwon 1 and ‘Shichisai’ in the “below –40°C” range. In regeneration rate tests, 17 cultivars, including ‘Nanpa’ and ‘Paektanshim’ successfully leafed under -20°C treatment, while no cultivars exhibited leafing at -30°C or lower. This study provides critical data for breeding cold-hardy cultivars and highlights the potential for expanding the cultivation range of H. syriacus. This study was supported by the Research Program of National Institute of Forest Science (Grant number FG0403-03-2025).