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장미(Rosa hybrida)는 전 세계에서 경제적으로 가장 중요한 절화이다(van Doorn, 1997). 우리나라는 2014년 재배면적 331.7ha, 생산액 74,520백만원, 수출액 7,807천달러로 전체 화훼류 생산액의 10.6%, 수출액의 19.2%를 차지하고 있다(MAFRA, 2015). 장미는 2001년 7월에 품종보호 대상작물로 지정이되어(Choi, 2002) 외국품종을 재배하는 농가는 로열티로 인해 농가 경영에 부담이 되고 있다.

2010년 화훼류 로열티 지급액은 85억원으로 추정되고 있으며 그 중 장미 로열티는 38억으로 47%를 차지하고 있다(RDA, 2012).

절화 장미는 잎이 많고, 넓기 때문에 재배기간 중 수분 요구도가 높으며 (Kim and Lieth, 2012) 절화 장미는 대부분 꽃꽂이로 사용이 되어 절화 수명에 따라 품질이 결정된다. 화경이 꺾이는(bent neck) 품종은 꽃잎 수와 절화 수명이 부의 상관관계를 갖지만, 그렇지 않은 일반 품종은 꽃잎 수와 절화 수명 간에 정의 상관관계를 갖는다(Kim, 2005). 일반적으로 꽃잎이 많을수록 개화에 소요되는 시간이 길고, 꽃잎이 많은 품종은 적은 품종보다 절화 수명이 더 길다고 알려져 있다. 또한 꽃잎 수는 절화 수명에 영향을 미치지만, 꽃잎의 두께는 절화 수명에 영향을 미치지 않는다K(azuo, 2002).

꽃잎 수는 절화 수명뿐만 아니라, 꽃의 형태를 유지하고, 화형을 결정하는 중요한 요소이며 유전력이 높은 형질이다(Muhammad et al., 2015). 야생의 장미는 홑꽃(simple flower) 형태로 꽃 하나에 5개의 꽃잎을 가지는데 비해, 현대의 장미는 10개이상의 꽃잎을 갖는 겹꽃(double flower) 형태이며(Mohammed et al., 2013) 꽃잎이 많은 쪽으로 육종이 되고 있다. 일반적인 장미 꽃잎 수는 25~35매 이며(Australian Government, 2005), 유럽의 장미 육종 회사들은 품종 선발 기준에 꽃잎 수 30~40매 이상 등의 기준을 제시하기도 한다. 육성계통의 선발과정에서 꽃잎수가 적은 품종은 화색, 향기, 절화장 등 다른 주요 형질이 우수해도 품종화 되는 비율이 낮기 때문에 다른 형질보다 최우선적으로 꽃잎 수를 기본 선발 기준으로 삼게 되었고, 우수한 꽃의 구조 및 화형을 갖출 수 있는, 꽃잎수가 많은 장미를 육성하고자 하였다. 본 논문은 꽃잎수가 많은 품종인 ‘To Dios’의 육종 경위를 소개하고, 재배과정에서 온도가 낮을 때 더욱 꽃잎수가 많아짐에 따라 이 품종이 온도에 따라 꽃잎 수의 변화에 어떤 특성을 나타나는지에 대하여 연구하였다.

육성 경위

꽃잎수가 많아 화형이 우수한 장미 품종을 육성하기 위하여, 2009년에 화색이 연한 오렌지색이면서 꽃이 큰 스탠다드 장미 ‘Vanilla perfume’을 종자친으로 하고, 백색 꽃잎에 꽃잎수가 많은 장미 ‘Marcia’를 화분친으로 하여 64화를 인공교배 하였다. 교배 후 3달이 경과한 후 오렌지색으로 완숙된 꼬투리 28협을 수확하여 89립을 채종하였다. 채종한 종자는 4°C 저온저장고에서 3개월 동안 보관하여 저온처리를 하였다. 저온처리 후 종자를 파종하였고, 발아한 54개의 실생묘를 양성하여 꽃의 특성이 우수한 16계통을 2010년도에 예비선발 하였다. 예비 선발한 실생을 암면 큐브에 삽목하여 20주씩 증식한 후, 암면슬라브 배지에 삽목묘를 2011년 5월 10일에 20 × 15cm 재식거리로 정식한 후 양액 재배 표준재배법(RDA, 2001)에 준하여 양액 재배를 하였다. 수형은 절곡 재배 방식으로 관리하였으며, 동계에는 휴면을 방지하기 위한 난방을 실시하고, 여름철에는 차광을 통해 온도 조절을 하였다. 2011년부터 2013년까지 농업과학기술 연구조사 분석기준(RDA, 2003)과 신품종 심사를 위한 특성조사요령(KSVS, 2008)에 따라 1, 2, 3차 특성검정을 실시하였다. 절화 특성조사는 수확 시마다 연간 3회 실시하였다. 3차 선발 시에는 생산자, 유통상인등과 함께 2차례 품평회를 실시하였다. 2013년도에 고양시 덕양구 신원동에 위치한 양액 재배 방식의 농가에서 실증재배 시험을 하였다. 그 결과 09G-78-4 계통이 화형이 우수하고 꽃잎수가 많으며, 생산성이 높은 것으로 인정되어, ‘투디오스(To Dios; Dios는 스페인어로 ‘신’을 뜻하는 말로써 ‘신이시여!’라는 뜻이 있음)’로 명명하고 품종등록 하였다(Fig. 1).

품종의 구별성(주요 특성)

‘To Dios’ 품종은 우리나라 환경조건에서 2011년부터 2013년까지 3년 동안 특성검정하고 그 후 2015년 현재까지 총 5년 동안 재배과정에서 특별한 이형주는 발생하지 않음에 따라 특성이 안정적으로 발현되었다. ‘To Dios’의 화색은 복숭아색(RHSRed Group 36B)으로 대비품종 ‘Vanilla perfume’의 오렌지색(RHS Orange Group 27C)과 교배 시 화분친으로 사용한 ‘Marcia’의 흰색(RHS Green white Group 157B)보다 진한 화색을 나타낸다(Fig. 2). ‘To Dios’의 꽃은 화폭이 11.2cm이며 화고가 5.2cm로 대형화이고 꽃잎 수는 128매로서 종자친 ‘Vanilla perfume’과 화분친 ‘Marcia’보다 꽃잎수가 많으며, 절화 수명은 15일로 종자친 ‘Vanilla perfume’에 비해 5일이 길고, 꽃잎이 96매로 많은 편인 화분친 ‘Marcia’보다도 3일이 길다(Table 1). ‘To Dios’의 수술과 암술의 배열은 불규칙 배열로, 짧은 수술대와, 긴 암술대를 갖는 구조이다. 게다가 꽃받침 윗부분에 과발현되는 조직이 관찰되기도 한다. 이는 종자친과 화분친과는 다른 형태이다(Fig. 3). ‘To Dios’의 엽색은 종자친 ‘Vanilla perfume’보다 진하며, 잎 표면의 광택은 종자친 ‘Vanilla perfume’에 비해서 약한 편이다. 꽃의 향기는 종자친 ‘Vanilla perfume’에 비해 약하다. 꽃잎의 기부 반점은 종자친인 ‘Vanilla perfume’과 달리 기부반점이 없으며, 바깥쪽 수술대의 색 또한 종자친 ‘Vanilla perfume’이 황색인것과 달리 연한 분홍빛을 띈다. 종자친 ‘Vanilla perfume’이 잔 가시가 있는 편이지만, ‘To Dios’는 짧은 가시가 없다. 소엽의 가장자리 물결 모양은 중간 정도로 종자친 ‘Vanilla perfume’보다 물결모양이 있는 편이며, 잎의 안토시아닌은 있는 편으로 종자친 ‘Vanilla perfume’과 구별된다. 꽃받침의 전개 정도는 종자친 ‘Vanilla perfume’과 화분친 ‘Marcia’ 보다 강한 편이다. ‘To Dios’의 가장 바깥쪽의 꽃잎은 단색이 아닌 화려한 색깔을 띄는데 이는 비록 색깔은 다르지만, 화분친 ‘Marcia’의 바깥쪽 꽃잎의 특성을 닮았다. 연간 절화 수량은 160본/m²로 대비품종보다 21.8% 많으며, 생육속도도 빠른 편이라 농가 생산성을 높일 수 있다. ‘To Dios’의 농가 선호도는 대비품종보다 높았으며, 2014년 화훼경매장에서 거래된 1속당 평균 단가는 대비품종보다 7.2% 높았다(Table 3).

품종의 농업적 특성

‘To Dios’품종이 재배과정에서 낮은 온도에서 꽃잎이 많아 짐에 따라 꽃잎 수 및 꽃의 기관등이 온도에 어떤 영향을 받는지를 조사하고자 온도 조건을 18~26°C(optimal temperature, Fig. 4A, 4B and 4C), 13~21°C(low temperature, Fig. 4D, 4E and 4F), 8~16°C(very low temperature, Fig. 4G, 4H and 4I)로 달리하여 재배하였다. 각각 꽃잎수가 128매, 209매, 320매로 온도가 낮아질수록 꽃잎수가 증가하는 것으로 나타났다(Table 2). 꽃잎 수는 일반적으로 환경적인 요인에 의해 영향을 받는 것으로 알려져 있으며(Debener, 1999), 높은 온도에서는 꽃잎 수가 적어지므로 더 작은 꽃이 생성된다(Moe and Kristoffersen, 1969). 장미 ‘Baccara’ 품종의 경우 온도가 낮아지면, ‘bull head’라고 불리는 현상이 나타나는데 꽃잎이 증가하고, 수술이 감소하며, 꽃의 윗부분이 편평해지고, 꽃잎이 짧아지는 특징을 갖는다(Roar, 1971; Sarah et al., 1975). 이러한 ‘bull head’는 겨울철 재배에 난방이 부족하면 발생하여, 장미 품질을 떨어뜨리는 원인이 되고 있다. ‘To Dios’ 품종은 온도가 낮아 꽃잎수가 늘어날수록 수술의 형태는 없어지는 경향을 보였다(Fig. 4G and 4H). 하지만, ‘bull head’의 특징인 꽃의 윗 모양이 편평하게 변하면서 꽃잎이 짧아지는 현상은 나타나지 않았다(Fig. 5(Right)). 최근 연구에서 낮은 온도에서 꽃잎수가 증가하는 이유는 낮은 온도가 DNA의 hypermethylation을 유도하여 RhAG유전자의 발현을 약하게 하기 때문이라고 보고된 바 있으며(Nan et al., 2015), RhAG 유전자는 꽃의 기관 형성에 관여하는데 이 유전자의 기능을 없앤 Arabidopsis에서 수술이 꽃잎으로 전환되었다(Bowman, 1989; Lohmann, 2002)고 보고된 바 있다.

이처럼 ‘To Dios’ 품종의 경우 낮은 온도의 효과가 꽃잎수의 변화에 민감하게 반응하는 것으로 보이며, 온도가 낮아질수록 꽃잎이 많아지고 수술의 형태가 없어지지만, ‘bull head’ 형태를 띄지 않는다. 다만, ‘To Dios’ 품종이 온도가 낮아질수록 꽃잎이 많아지고 수술 형태가 없어지는 원인에 대한 RhAG유전자 발현 여부 등은 더 연구해야 할 과제이다. ‘To Dios’ 품종은 꽃잎수가 많음에도 불구하고, 수량성이나, 개화소요일수가 종자친과 화분친 그리고, 다른 품종(비탈)과 비교해서 우위에 있으며(Table 1 and 3), 여름 혹서기에도 꽃 크기가 작아지는 것이 꽃잎이 적은 품종보다 덜하기에 고온기에 적합한 품종이라 할 수 있겠다.

재배상 유의점

‘To Dios’는 고품질 생산과 수량성 증대를 위해 절곡 방식의 양액 재배가 유리하다. 동계 저온기 최저생육온도가 13°C 이하에서 재배할 경우 화색이 Fig. 5(Right)와 같이 겉잎이 색상이 화려해지고 진해지는 현상이 발생하므로, 난방온도를 19 ± 1°C이상을 유지하여야 한다. 하지만 ‘To Dios’의 특징이 겉잎에서 나오는 특이한 색상을 선호하는 소비자들이 ‘빈티지(Vintage) 장미’라고 겉잎의 색상을 원하는 수요도 있으므로, 그 때는 다소 낮은 온도로 재배하는 것이 적합하다. 특이한 색상 때문에 꽃꽂이 블로그에 400여건 게재가 될 정도로 희귀한 화색을 가졌다는 평가를 받기도 했다. 18°C 이하로 재배할 경우 꽃잎 수가 많아 지므로, 채화 시 꽃 봉오리가 어느 정도 벌어진 후 채화를 해야 절화 후 개화가 용이하 다.

신품종의 등록 및 이용정보(유용성)

2013년 2월 25일 종자산업법에 의거하여 품종보호출원(품종보호 출원번호: 출원2013-167)하였고, 2013년에 재배심사를 실시하여 2014년3월 19일 종자산업법 제55조에 따라 장미 신품종 ‘투디오스(To Dios)’로 품종보호등록이 완료(품종보호 등록번호: 제4875호)되었다.