Cultivar and Germplasm Release

Horticultural Science and Technology. December 2019. 779-786
https://doi.org/10.7235/HORT.20190077


ABSTRACT


MAIN

  • 서 언

  • 재료 및 방법

  • 결과 및 고찰

  •   육성경위

  •   주요특성

  •   재배상 유의점

  •   유용성

서 언

장미(Rosa hybrida L.)는 세계적으로 비중이 가장 큰 화종으로 정원용과 절화용으로 이용되고 있다(Short and Roberts, 1991). 국내 절화장미 재배면적은 282ha이며 판매액은 524억 원으로 전체 화훼류 판매액의 9.7%, 절화류 판매액 중 29.4%를 차지하는 화훼 대표 작물이며, 국내 재배면적의 70%인 197ha에서 외국 육성 품종이 재배(MAFRA, 2019)되고 있다. 종묘 구입 비용이 난방비 다음으로 많은 비중(RDA, 2016)을 차지하는데 꾸준히 증가하고 있으며, 품종 갱신 주기가 5년에서 2 - 3년으로 짧아지고 있다(Byun et al., 2006). 최근에는 소비자의 기호가 빠르게 변화하면서 신품종에 대한 수요가 증가하여 절화장미의 수입은 2010년 1.7만 속에서 2018년 60.4만 속으로 급속도로 증가하고 있으나(APQA, 2019), 화훼시장에서의 장미 경매량은 2010 - 2015년까지 연간 379만속에서 316만속으로 급감하였다(KAFFTC, 2017).

국내장미 육종은 원예연구소에서 1992 년 처음교배를 시작하였으며, 2000년 ‘핑크레이디(Pink Lady)’를 시작으로(Kim et al., 2001) 화형 화색이 우수한 분홍색 스탠다드 ‘핑크뷰티(Pink Beauty)’ (Park et al., 2018)를 포함한 2017년까지 92품종이 육성되었다. 이러한 지속적인 품종 개발로 국내 품종 보급률이 29.8%까지 높아졌으며, 로열티 지불액이 많은 장미(Choi, 2001; Gi et al., 2006)의 로열티 절감액도 2007년 2.2억 원에서 2017년 13.1억 원으로 지속적으로 많아졌다(RDA, 2017).

최근 중형화보다 대형화 시장이 확대되면서 대형장미 주산국인 케냐, 에콰도르 등에서 수입되는 대형화 장미와의 가격 경쟁 에서 불리한 입장이다. 이에 국내 환경에 적합하고, 꽃이 크며 수확량이 많은 품종 개발이 절실한 실정이다(Kim et al., 2011). 따라서 본 연구에서는 국내 환경에 적합하고 대형화이면서 저온·저광에서도 광합성 효율이 우수해 절화 수량이 많아 농가 소득에 도움이 될 수 있는 백색 ‘White Beauty’ 품종을 육성하였다.

재료 및 방법

절화장미 신품종 ‘White Beauty’는 2013년도에 꽃이 크고 화형이 우수한 백색의 스탠다드 ‘Marilyn Monroe’를 모본으로, 꽃이 크고 절화장 및 수량성이 우수한 핑크색 스탠다드 ‘Peach Coat’를 부본으로 5월에 인공교배를 실시하여 10월에 종자를 채취하였다. 채취된 종자는 15cm 원형의 밀폐용기를 이용하여 열소독된 모래(강사)와 교차로 층적하여 4°C 저온저장고에서 3개월간 저온처리한 후 2014년 1월에 1개체의 실생묘를 획득하였다. 30일이 지난 실생묘를 10cm 포트에 정식하여 40일 후 첫 개화 시 화형, 화색, 꽃잎 수, 병저항성 등 관능평가에서 선발돼 2014 - 2016년까지 1, 2, 3차 특성검정을 실시한 후 최종 선발된 ‘원교 D1-284’를 ‘White Beauty’로 명명하였다(Fig. 1).

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Fig. 1.

Pedigree diagram of a new standard rose cultivar ‘White Beauty’.

‘White Beauty’ 품종은 2013년 국립원예특작과학원에서 품종 등록한 ‘Green Star’와 화형 및 재배습성이 비슷하며, ‘Green Star’ 품종의 단점인 적은 꽃잎 수 및 작은 꽃의 크기가 개선되어 ‘Green Star’를 대조품종으로 사용하였다. 특성검정은 국립원예특작과학원 완주 이서 포장에서 UPOV 기준(UPOV, 2002)에 준하여 조사를 실시하였으며, 화색은 RHS color chart (RHS, 2001)를 이용하여 측정하였다.

시설은 유리온실을 이용하였으며 7월초에 암면블록(75mm × 75mm × 65mm, MS Block, Grodan, Denmark)에 삽목하여 2개월에 걸쳐 묘목을 양성하였다. 특성검정을 위한 재배방법은 코코넛 피트(150mm × 1,000mm, Profit Cocosubstrates, Forteco, Germany) 배지에 양액재배를 하였다. 양액 공급은 양액자동공급기(Agro 5,000, Hangaram Agritech, Korea)를 이용해 화란식 양액(Sonneveld, 1993)을 성목 1주당 하루에 400 - 500mL씩 점적관수로 실시하였고, 양액의 pH와 EC는 각각 5.5 - 6.0, 1.2 - 1.5dS·m-1였다. 정식간격은 30 × 12cm(2조식)으로 하여 10a당 6,000주씩 식재되도록 배치하였으며 매년 9월 초에 정식하여 한쪽 방향 절곡방식으로 수형관리를 하였다. 절화 수량조사는 11월부터 8월까지 10개월간 조사한 성적으로 연간 수량으로 환산표기하였다. 온도는 최저 15°C 이상이 되도록 관리하였으며, 기타 재배법은 농촌진흥청 표준재배법(RDA, 2002)에 준하였다.

광합성 효율은 휴대용 광합성측정장치(Li-6400, Li-Cor, USA)를 이용하여 모본인 ‘Marilyn Monroe’와 부본인 ‘Peach Coat’, 비교품종인 ‘Green Star’와 육성된 품종인 ‘White Beauty’를 대상으로 절곡지 끝부분의 2번째 5매엽 가운데 가장 외곽 잎을 대상으로 각각 3반복 측정하였다. 처리조건으로 leaf chamber 내의 광량은 적색 LED(670nm)를 이용하여 PPFD 0, 25, 50, 100, 200µmol·m-2·s-1로 각각 조절하였고, leaf chamber 블록 온도 15°C, 습도 40 - 50%, 유입되는 공기 유량 250µmol·s-1, CO2 농도는 380ppm으로 설정하였다.

‘White Beauty’ 품종의 향기 특성이 모·부본 중 어느 쪽의 영향을 받았는지 알아보고자 6개의 metal oxide semi-conductors 로 구성된 전자코(αFOX 2000 Electronic nose system, Alpha MOS, France)로 향기 패턴분석을 수행하였다. 식물재료는 광합성 효율 측정에서 사용된 장미 4품종에 대하여실시하였으며, 분석을 위한 향기 포집 조건은 꽃잎 조직 1g을 10mL vial에 넣고 dry-block(TECHNE, UK)에서 40°C로 5분 동안 열을 가한 후 2.5mL syringe로 head space 부분의 1mL를 extraction하여 전자코의 injection port에 주입하였다. 각 샘플은 3반복으로 처리하였고 전자코 분석 소프트웨어(alpha soft version 12.38, Alpha MOS, France)로 이용하여 향기 패턴을 주성분 분석(principle component analysis)에 따른 도표로 나타내어 구별하였다(Nose, 1998).

절화수명은 수확한 장미를 2014년부터 2016년까지 3차에 5월에 실시하였으며, 50cm로 재절단하여 수돗물이 담긴 유리병에 꽂아 형광등 조명(50µmol·m-2·s-1)하에서 22 ± 1°C의 항온과 70 ± 5% 항습실에서 16시간 환경에서 꽃목이 휘거나 꽃잎이 위조되어 관상가치가 없을 때까지 조사하였다. 생산자 및 소비자 기호도는 육성품종 평가회를 통하여 우수 5점에서 미달 1점으로 평가하였다.

결과 및 고찰

육성경위

백색의 스탠다드 ‘Marilyn Monroe’ 품종인 모본과 핑크색 스탠다드 ‘Peach Coat’ 품종을 부본으로 인공교배로 채종한 종자를 2014년 1월 파종하여 발아된 1개체의 실생을 얻었다(Fig. 2). 1개체의 교배 실생묘를 화형, 화색, 꽃잎 수, 병저항성 등을 고려하여 2014년 선발되어 2016년까지 3차에 걸쳐 절화수명, 절화장, 화형, 가시 유무 등을 화형, 꽃잎의 형태 및 화색(적색 계 열)이 유사한 대조품종 ‘Green Star’와 비교해 농가에서 품종선택 고려사항인 절화 수량, 절화장, 절화수명 등의 특성을 농사시험연구조사기준(RDA, 1995)에 준하여 특성검정을 실시하여 ‘원교D1-284’ 계통명을 부여하였다. 특성검정에서 신규성, 균일성, 안정성을 확인하고 생산자 및 소비자들의 기호성에 대한 평가는 2015년 9월에 국내 육묘업체, 중도매인, 경매사, 플로 리스트, 재배농가 등을 초청하여 현장 품평회와 시장성 검증을 실시하여 꽃의 크기 및 화형이 우수하다 평가되어 ‘원교 D1-284’계통을 2016년 농촌진흥청 농작물 직무육성 신품종 선정위원회를 거쳐 ‘White Beauty’로 명명하여 국립종자원에 절화장미 신품종 ‘White Beauty’로 품종등록되었다(Fig. 3).

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Fig. 2.

The flowers of the maternal (A) and paternal (B) cultivars and the new standard rose cultivar ‘White Beauty’ (C).

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Fig. 3.

The flowers of a new standard rose cultivar ‘White Beauty’ (A) and the control cultivar ‘Green Star’ (B).

주요특성

‘White Beauty’의 육성에 사용된 모본인 ‘Marilyn Monroe’는 백색의 스탠다드 대형품종으로 중간 정도의 꽃잎 수 및 수량성을 나타내고 가시는 적은 편이며, 부본인 ‘Peach Coat’는 핑크색 대형 꽃의 스탠다드 품종으로 수량성은 많고 꽃잎 수는 중간이며 가시는 적은 품종이다. ‘White Beauty’은 ‘Marilyn Monroe’ 모본과 같은 백색 계열(RHS White Group 3C)이며, 화형은 고심형에 모본과 부본의 큰 화형과 비슷하다. 가시는 많은 편이며, 꽃잎 수는 65.4 ± 3.8개로서 ‘Green Star’ 의 41.4 ± 8.5개보다 월등히 많으며, 화폭은 8.9 ± 1.0cm로 ‘Green Star’의 8.3 ± 1.2cm보다 크다(Table 1). 평방미터당 연간 절화수량은 111.8 ± 5.0본으로 ‘Green Star’보다 17본 정도 많았으며(Table 2), 이는 광합성 효율에서 새로 육성한 ‘White Beauty’ 품종이 대조품종인 ‘Green Star’, 모본인 ‘Marilyn Monroe’, 부본인 ‘Peach Coat’에 비해 저온 15°C에서 암호흡량이 적은 반면 저광 조건에서도 광합성 효율이 높아 절화수량이 높은 것으로 판단된다(Fig. 4).

Table 1. Flower characteristics of a new standard rose cultivar 'White Beauty'

Cultivar Flower
colorz
Leaf
colorz
Flower
type
Petal
shape
Fragrancey No. of
petals
Flower
diameter
(cm)
Flower
height
(cm)
Whole shape of
terminal leaflet
No. of
pricklesx
'White Beauty' White 3C Green 137A High center Elliptical 1 65.4 ± 3.8w 8.9 ± 1.0 5.2 ±1.0 Ovate 7.0 ± 0.3
'Green Star' White 1C Green 137A High center Elliptical 1 41.4 ± 8.5 8.3 ± 1.2 4.5 ± 0.5 Ovate 3.0 ± 0.2

zThe Royal Horticultural Society (RHS) color chart.
yUPOV TG/11/7 (1 : very weak, 3 : weak, 5 : medium, 7 : strong 9 : very strong).
xNumber of prickles in the middle portion of flowering branch.
wMean ± standard deviation (n = 10).

Table 2. Yield and cut flower quality of a new standard rose cultivar 'White Beauty'

Cultivar Year Yield (stems/m2/year) Stem length (cm) Stem diameter (mm) Weight of stem (g) No. of leaves
'White Beauty' 2014 105.0 ± 0.1z 38.3 ± 2.7 5.1 ± 0.2 20.3 ± 3.3 7.5 ± 1.1
2015 116.7 ± 16.5 69.7 ± 3.4 5.1 ± 0.6 29.8 ± 6.8 9.0 ± 0.6
2016 113.8 ± 15.2 50.0 ± 0.8 4.7 ± 0.2 34.2 ± 6.6 5.7 ± 0.5
Mean 111.8 ± 5.0 52.6 ± 13.0 5.0 ± 0.2 27.2 ± 5.7 7.4 ± 1.3
'Green Star' 2014 93.3 ± 16.5 38.3 ± 0.5 4.8 ± 0.1 21.2 ± 2.6 8.0 ± 0.8
2015 105.0 ± 0.1 73.9 ± 2.5 5.7 ± 0.5 17.0 ± 1.9 9.4 ± 1.5
2016 87.5 ± 30.3 54.3 ± 1.7 5.2 ± 0.4 22.2 ± 3.8 7.3 ± 0.5
Mean 95.3 ± 7.3 55.5 ± 14.5 5.2 ± 0.4 19.6 ± 2.2 8.2 ± 0.9

zMean ± standard deviation (n = 10).

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Fig. 4.

Net photosynthesis of mother cultivar ‘Marilyn Monroe’, paternal cultivar ‘Peach Coat’, control cultivar ‘Green Star’, and new cultivar ‘White Beauty’. Measuring conditions: air temperature of 15°C, RH of 35% to 40%, air flow rate of 250 µmol·m-2·s-1, and CO2 content of 380 ppm. The vertical bar represents mean ± standard deviation (n = 3).

육성된 ‘White Beauty’ 품종의 향기는 부본인 ‘Peach Coat’와 비슷한 향기가 나며, 이를 전자코에 의한 향기 패턴분석 중 PCA 분석 결과 무처리군을 기준으로 남서 방향으로 포진해 있는 것으로 보아 4가지 품종 모두 향을 가졌으며, ‘White Beauty’와 부본인 ‘Peach Coat’ 품종이 비슷한 그룹을 형성하여 상호 향기 차이가 적으며, 무처리군과 큰 거리 차를 나타내 향기 강도가 강한 것을 알 수 있다(Fig. 5).

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Fig. 5.

Score plots and principal component analysis plots generated by the electronic nose system (Con: control, GS: ‘Green Star’, MM: ‘Marilyn Monroe’, PC: ‘Peach Coat’, WB: ‘White Beauty’). Control means air in vial.

절화장은 52.6 ± 13cm로 대조품종인 ‘Green Star’ 55.5 ± 14.5cm에 비해 작거나 별 차이가 없었다(Table 2). 이러한 결과는 절화장미의 경우 연중 4 - 5회 수확하는 작물로 계절별 장미 생육기간이 달라 절화장의 차이가 발생하여 국립원예특작과학원 완주군 포장에서 대조품종과 같은 시점인 봄(4월), 여름(8월), 가을(10월)의 특성조사 결과로 절화장의 차이를 보인 것으로 판단되었다. 재배농가 적합품종 선발을 위한 농가 현장실증(2017년 12월) 시험결과, 화폭 10.5cm, 화고 8.3cm 및 절화장 90cm로 국립원예특작과학원 포장에서의 결과보다 높게 나타났다(Fig. 6). 이는 현장실증 시험기간인 겨울철에는 생장기간이 길어 개화가 늦어지는 것과 재배농가의 재배환경이나 기술의 차이에서 나타난 것으로 판단되었다. 절화수명은 7.8 ± 0.4일로 ‘Green Star’ 9.3 ± 0.8일보다 짧았으나, 기호도 평가에서는 ‘Green Star’보다 우수한 경향을 나타냈다(Table 3). 이는 마켓 소비용으로 사용되는 중형화보다 프리미엄 시장에 적합한 대형화를 생산하여 높은 가격을 받을 수 있으며, 대형품종이면서 수확량이 많다는 것은 재배농가에서 품종선택 시 가장 우선적으로 고려하는 사항으로 우수한 품종임을 증명하는 것이다. 위의 결과로 ‘White Beauty’은 대조 품종에 비해 꽃이 크며, 절화수량이 많아 상업적으로 가치가 높은 품종이다.

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Fig. 6.

Comparison of flower size between new standard rose cultivar ‘White Beauty’ and control cultivar ‘Green Star’ (A). Stem length (B) and flower size (C) of ‘White Beauty’ grown at a rose farm in December.

Table 3. Vase life and consumer preference of a new standard rose cultivar 'White Beauty'

Cultivar Vase life (days)z Preferencey
'White Beauty' 7.8 ± 0.4x 3.8 ± 0.5
'Green Star' 9.3 ± 0.8 3.7 ± 0.5

zVase life was investigated indoors at 22 ± 1°C with 50-cm cut flower stem length.
yPreference was investigated at a rose show of NHRI for consumers in 2015 according to the rating system of poor (1) to excellent (5).
xMean ± standard deviation (n = 10).

재배상 유의점

절화장미 ‘White Beauty’ 품종은 일반적인 시설장미 품종재배와 같이 시설 내 최저온도 18 - 20°C에서 재배가 가능하다. 보광재배는 블라인드(blind) 발생을 억제하고, 광합성량이 많아져 꽃의 생장을 촉진해 꽃잎 수 증가 및 꽃의 크기가 커져 고품질 다수확하는 데 효과적이다. 여름 고온기에는 화색이 탈색될 수 있고 꽃잎 수 및 꽃잎 크기가 줄어들 우려가 있으므로 32°C가 넘지 않도록 온도 유지가 필요하며, 여름철 고온기에는 뿌리 활동의 제한으로 지상부 생육이 저조해져서 절화 길이가 짧아지고 꽃이 작아질 우려가 있으므로 30% 차광재배를 실시한다. 절화장 확보를 위하여 장미전용 양액을 이용하여 성목 1주당 하루에 400 - 500mL로 관주하는 것이 좋고, 적정 재식밀도(6,000주/10a)를 유지해야 수량과 품질을 유지할 수 있다.

유용성

‘White Beauty’는 2016년 11월 23일 농촌진흥청 농작물 직무육성 품종심의회 상정 및 2017년 3월 27일 종자산업법에 의거하여 본 품종에 대한 품종 보호권출원(출원: 2017-211호)을 하였으며, 2017년 4월부터 ‘White Beauty’의 재배 심사가 진행되어 2018년 4월 2일에 품종 보호권(제7042호)이 승인되었다.

Acknowledgements

본 논문은 2018년 농촌진흥청 국립원예특작과학 원 ‘장미 육종기반 확립을 위한 장미 교배 효율 증진’ 과제(PJ011791022018) 지원으로 수행되었음.

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