Horticultural Science and Technology. 30 June 2015. 443-447
https://doi.org/10.7235/hort.2015.14116

ABSTRACT


MAIN

  • 서 언

  • 육성 경위

  • 주요특성

  • 재배상의 유의점

  • 유용성

서  언

현재 재배되는 딸기(Fragaria x ananassa Duch.)는 18세기에 F. virginiana와 F. chiloensis간 종간교잡에 의해 탄생된 것으로(Bringhurst, 1990), 장미과에 속하는 초본성 다년생 식물로 포복지(stolon 또는 runner)나 관부(crown) 분열에 의해 번식시키는 영양번식 작물이다(Fumiomi et al., 2004; Monika et al., 2005). 딸기에서 이러한 영양번식은 장기간의 모주보존, 육묘기간의 증대 등 종자번식 작물에 비해 많은 노력이 소요되고, 모주의 병원균 감염 등과 같은 위험성이 상존하기 때문에 종자번식의 필요성이 과거부터 대두되어 왔다. 그러나 F1 잡종강세현상을 이용하기 위해서는 순계 계통이 필요한데, 딸기를 자식시켜 계통을 육성할 경우 발아율이 낮아지거나(Melville et al., 1980; Spangelo et al., 1971), 자식약세 현상(Niemoriwicz, 1989)이 심하게 발생한다고 하였다. 실제 자식 1세대에서 엽면적, 초장 등과 같은 원예적 형질이 21-44%까지 감소하며, 자식 2세대에서는 80%까지 감소한다고 하였고(Jones and Singleton, 1940; Morrow and Darrow, 1952; Aalders and Craig, 1968; Spangelo et al., 1971), 수량은 S2에서는 57%, S5에서는 80%까지 감소한다(Aalders and Craig, 1974; Melville et al., 1980; Niemirowicz, 1989)고 하여 계통 육성이 어려운 경향이었다. 그러나 Arulsekar et al.(1981)은 Fragaria의 8배체는 2배체처럼 행동한다는 보고와 8배체 딸기의 게놈구조가 AAA’A’BBBB(Brighurst, 1990)설과 최근에는 YYY’Y’ZZZZ/YYYYZZZZ(Rousseau- Gueutin et al., 2009)설이 있어, 그 기원은 배수성화 과정에서 적어도 2개의 2배체 원종이 있거나 많게는 4개까지 있다고 하여 딸기가 비록 8배체이지만 2배체인 다른 작물들처럼 순계화가 가능함을 알려주고 있다. Rho et al.(2012)은 자식5세대까지만 발아율과 자식약세 현상이 심하였고, S6세대부터는 발아율이 75-80% 수준이었고, 자식약세 현상도 초기 세대에는 많이 발생하지만 S5세대 이후 자식약세현상은 원 품종에 비해 9-31%까지 발생하지만 F1 잡종강세에 의해 회복될 수 있음을 확인하였다. 따라서 본 연구는 8배체 딸기의 F1 딸기 품종육성을 위해서 중간모본으로 이용 가능한 주요 형질별 근교계통을 육성하고자 본 연구를 수행하게 되었다.

Year

2004

2005-2007

2009-2010

2010-2012

1

1

1

1

1

1

1

1

1

Benihoppe

3

5

1

8

307

8

138

5

5

(Wongyo 3115)

258

346

112

220

320

40

140

40

40

1

1

1

1

1

1

1

1

1

Doyonoka

1

3

6

40

7

10

1

8

8

(Wongyo 3116)

308

302

202

120

120

50

40

30

30

Prodedure

Characteristic trials of germplasms

Line selection

(selfing)

Characteristics & yield trials

(unification)

Fig. 1. Pedigree diagram of ‘Wongyo 3115’ and ‘Wongyo 3116’ cultivars.

육성 경위

‘원교3115호’와 ‘원교3116호’는 2004년 국내 보유 유전자원 중 특성이 우수한 품종들을 선발하여 주요 형질별로 근교계통을 육성하기 위하여 자식을 실시하였다. 초세와 과형이 우수한 개체를 중심으로 선발과 도태를 실시하였고 선발된 개체는 자가 수정을 실시하여 종자를 채취하고 다음 세대를 진전시켜 S9세대까지 육성하였다. 매년 정식시기는 촉성재배 작형에 따라 9월 상순경이고, 2줄 고휴 재배를 하였으며, 12월 상순부터 5°C이상 되도록 가온 처리하여 각 세대 마다 계통선발을 실시하였다. 이들 품종유래 자식계통 중 ‘Benihoppe’와 ‘Doyonoaka’에서 유래된 개체들 중에서 경도가 우수하고 수량성이 우수한 두 계통을 각각 선발하여 특성검정과 생산력 검정을 수행하였다. ‘B-3-5-1-8-307-8-138-5-5’(‘원교3115호’) 계통은 과형이 원추형이고 경도가 대조 품종에 비해 2배 이상 강하였고, ‘D-1-3-6-40-7-10-1-8-8’(‘원교3116호’)계통은 과형이 편구형이면서 수량이 다른 근교 계통보다 많아 중간모본으로써의 가치가 충분하다고 판단되어 최종 선발하였다(Fig. 1). 이 계통들은 2013년 농촌진흥청 농작물직무육성 신품종선정위원회 심의를 거쳐 ‘원교3115호’와 ‘원교3116호’라 명명하고, 국립종자원에 품종출원 하였다.

주요특성

‘원교 3115호’와 ‘원교 3116호’는 종자와 영양체로 번식이 가능한 근교계 품종이다. 두 품종 모두 종자로 번식할 때 발아율은 70% 내외이고(Table 1), 발아된 묘들이 유전적으로 균일한가는 ‘원교3115호’를 대상으로 Cho et al.(2007)의 방법으로 조사한 결과 S9세대인 ‘원교 3115호’의 종자 발아 개체들은 S1세대 또는 원품종인 ‘Benihoppe’와 유전적으로 거리가 멀었고, ‘원교 3115호’ 품종내의 개체간의 유전적 거리는 상대적으로 가까운 것으로 나타나 ‘원교 3115호’ 및 ‘원교 3116호’는 근교계로 육성되었음을 확인할 수 있었다(Fig. 2). 또한 식물체의 모양이나 개화시기 및 과형 등의 표현형 형질도 상당히 균일도한 것으로 나타났다(Fig. 3).

‘원교 3115호’와 ‘원교3116호’ 두 품종 모두 초형은 직립형이며 잎은 타원형이며, 초세는 영양번식하는 기존품종들에 비해 조금 약한 중간정도의 초세를 나타내고, 잎의 밀도가 높고 측아의 발생량은 적은 편이다(Table 1). 화아분화기와 수확기는 대조 품종인 ‘Akihime’보다 두 품종 모두 느렸고, 특히 ‘원교3115호’ 보다는 ‘원교 3116호’가 더 늦은 경향이다(Table 2). ‘원교 3115호’는 경도가 다른 품종들에 비해 2배 이상 높아 봄철에도 물러지지 않는 것이 가장 큰 특징이다. ‘원교 3115호’의 과형은 원추형이고 과색은 분홍색이며 화방당 꽃 수는 10개 내외로 평균과중이 11g 내외의 소과종에 가까운 품종이다. 반면에 ‘원교 3116호’는 과형은 편구형으로 과색은 연적색이며 경도는 대조 품종과 비슷한 경향이다. ‘원교 3116호’의 화방당 꽃 수는 8개 정도이고 평균과중은 12g 내외 소과종이나 근교계통 중에 다수성인 품종이다. 수량성은 ‘원교3115호’ 품종은 대조품종인 ‘Akihime’ 품종의 43% 수준이고, ‘원교3116호’는 53% 수준으로 매우 낮은 편이지만 ‘원교3116호’는 육성된 근교계통 중에서는 수량성 높고 과형이 우수하여 다수성 품종육성을 위한 중간모본으로 이용하기에는 가장 적합한 품종이다(Table 3). 두 품종 모두 당도와 산도는 대조 품종과 비슷한 경향이나 당산비가 적절하여 식미가 좋으며 특히 과육 내 육질이 치밀하여 씹는 맛이 우수하다(Table 4). 내병성에 있어서는 두 품종 모두 탄저병과 흰가루병에는 이병성이고 진딧물과 응애 등 해충에 대해서는 다소 약한 경향이다(Table 2).

http://static.apub.kr/journalsite/sites/kshs/2015-033-03/N0130330319/images/KSHS_33_03_19_F2.jpg

Fig. 2. Dendrogram showing genetic relatedness in 15 progeny plants and their original cultivar ‘Benihoppe’ [Fragaria × ananassa (Duch.)]. Clustering was based on the unweighted pair group method using arithmetic algorithm (UPGMA) of Jaccard genetic similarity assessed by 13 SSR markers. Numbers 1-10, S9 generation of ‘Benihoppe’; 11-15, S1 generation ‘Benihoppe’; 16, original cultivar ‘Benihoppe’.

Table 1. Plant characteristics of ‘Wongyo 3115’ and ‘Wongyo 3116’ cultivars.

Cultivars

Plant

type

Plant 

vigor

Plant height

(cm)

Leaflet area

(cm2)

No. of

 leaves

Germination percentagey (%)

Wongyo 3115

Semi-upright

Middle-weak

13.3 ± 1.4z

100.9 ± 16.5

6.8 ± 0.6

76.7 ± 16

Wongyo 3116

upright

middle

12.6 ± 0.8

79.1 ± 5.2

6.3 ± 0.2

74.7 ± 23

Akihime (Control)

upright

strong

29.2 ± 3.3

105.2 ± 10.0

9.6 ± 0.8

-w

zValues represent means ± standard deviation of 20 plants.

yGermination percentage was examined using three replicates of 100 seeds.

w‘Akihime’ cultivar is propagated clonally, but not by seed.

http://static.apub.kr/journalsite/sites/kshs/2015-033-03/N0130330319/images/KSHS_33_03_19_F3.jpg

Fig. 3. Appearance of fruit and plant shape of cultivars ‘Wongyo 3115’ and ‘Wongyo 3116’. ‘Wongyo 3115’ shows a semi-upright plant shape and conical fruit with pink skin (left). ‘Wongyo 3116’ shows an upright plant shape and oblate type fruit with red skin (right).

Table 2. Physiological characteristics and resistance to diseases and pests of ‘Wongyo 3115’ and ‘Wongyo 3116’ cultivars.

Cultivars

Flower bud

differentitationz

Flowering timey

(month/day)

Harvesting timex

(month/day)

Disease and pest resistancew

Powdery 

mildew

Anthra-

cnose

Aphids

Two-spotted

spider mite

Wongyo 3115

early 

Nov. 5

Dec. 25

2z

4

3

3

Wongyo 3116

early

Nov.12

Dec. 30

2

4

3

3

Akihime (Control)

early

Nov. 2

Dec. 20

4

5

3

3

zFlower bud differentiation was scored as early, middle and late by microscope investigation.

yFlowering time means the day of blooming in 50% of experimental plants.

xHarvesting time means the first harvesting day.

w1-5: absent or very weak to very strong.

Table 3. Yield characteristics of ‘Wongyo 3115’ and ‘Wongyo 3116’ cultivars in protected cultivation from 2010 to 2012.

Cultivars

No. of flowers

/Cluster

Fruit weight

(g)

Total yieldy

(kg・10a-1)

Marketable fruit

(%)

Wongyo 3115

9.5 ± 2.1z

10.9 ± 5.5

1,722 ± 313

80.0 ± 2.1

Wongyo 3116

8.1 ± 0.2

11.7 ± 3.3

2,101 ± 285

84.0 ± 2.1

Akihime (Control)

14.5 ± 4.5

16.9 ± 1.4

3,967 ± 365

86.8 ± 0.0

zValues represent as mean ± standard deviation of the second year.

yHarvesting period : 2010.12.6.-2011.4.30. and 2011.12.20.-2012.4.30.

Table 4. Fruit characteristics of ‘Wongyo 3115’ and ‘Wongyo 3116’ cultivars in protected cultivation.

Cultivars

Fruit shape

Fruit color

Soluble solids

(°Bx)

Acidity 

(%)

Firmness

(g・mm-2)

Wongyo 3115

conical

pinkish

9.8 ± 0.8z

0.4 ± 0.1

24.6 ± 4.6

Wongyo 3116

oblate

red

9.8 ± 1.4

0.4 ± 0.2

16.6 ± 2.9

Akihime (Control)

conical

dark red

10.0 ± 0.5

0.5 ± 0.0

13.1 ± 0.3

zValues represent means ± standard error of three replications (one replication means the average value of 15 fruits).

재배상의 유의점

‘원교 3115호’와 ‘원교3116호’는 S9세대 근교계 품종으로 휴면이 얕고, 화아분화가 빠르지만 신엽의 전개속도가 느리고 엽수가 적기 때문에 과도한 적엽 작업은 하지 말아야 한다. ‘원교 3115호’는 과색이 연분홍색을 나타내는데 수확시기가 늦어지거나 건조가 심할 경우 과실 표면이 갈라지는 현상이 발생할 수 있어 적색으로 변화기 전인 연분홍색이 수확 적기이며, ‘원교 3116호’도 과실이 완숙하게 되면 과실이 쉽게 물러지는 경향이 있어 과색이 암적색으로 변화기 전인 연적색이 수확 적기라고 할 수 있다. 이 두 품종은 종자로 재배할 경우 정식시기의 관부직경이 10mm이상이 되도록 육묘하여야 본 품종들의 특성을 나타낼 수 있다. 이 두 품종은 8배체 딸기의 근교계통으로 종자로 직접 재배시 균일도는 우수하지만 영양번식하는 품종들에 비해 초세, 수량, 내병성이 떨어지는 경향이 있어 상업용 재배보다는 중간모본으로의 이용가치가 더 높다고 할 수 있다.

유용성

‘원교3115’는 고경도 품종이고, ‘원교3116호’는 다수성 품종으로 두 품종간 교잡에 의해 일대잡종 종자(F1 hybrid) 생산이 가능하기 때문에 2013년 11월 25일에 농촌진흥청 농작물 직무육성 신품종 선정심의회에 상정하여 통과되었고, 2014년 2월 26일 신품종보호법에 의거하여 본 품종에 대한 품종보호권을 출원[(출원번호 : 102014000152(원교3115호); 102014000153(원교3116호)]하고, 2014년 4월에 발급된 임시보호권을 설정하여 전용실시권을 실시하여 종묘보급과 출하가 수행되고 있으며, 2014년 4월부터 국립종자원의 등록을 위한 재배심사가 진행 중에 있다.

Acknowledgements

본 연구는 농촌진흥청 공동연구사업(과제번호:PJ010911)의 지원에 의해 수행되었음.

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