KR20040060428A

KR20040060428A - 신종 배무채 변종식물 및 그 육종방법

Info

Publication number: KR20040060428A
Application number: KR1020020087221A
Authority: KR
Inventors: 이수성
Original assignee: 이수성
Priority date: 2002-12-30
Filing date: 2002-12-30
Publication date: 2004-07-06
Also published as: KR100492518B1; WO2004057947A1; AU2003289534A1

Abstract

본 발명은 신종 배무채 변종식물 및 그 육종방법에 관한 것으로, 본 발명은 배추 "전승"을 모친으로 하고, 무 "백경"을 부친으로 하여 교배하여 얻은 자연상태에서 생존가능하며 내병성이 강하며 종자생산의 경제성이 있고 순도가 높은 특징을 가지는 신종 배무채 변종식물을 제공하는 효과가 있다.

Description

신종 배무채 변종식물 및 그 육종방법 {A new species of plant BAEMOOCHAE and method for breeding the same}

본 발명은 신종 배무채 변종식물 및 그 육종방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 본 발명은 배추 "전승"을 모친으로, 무 "백경"을 부친으로 하여 교배하여 얻은 자연상태에서 생존가능하며 내병성이 강하며 종자생산의 경제성이 있고 순도가 높은 특징을 가지는 신종 배무채 변종식물 및 그 육종방법에 관한 것이다.

우리나라에서뿐만 아니라 중국, 일본 등지에서 널리 식용되고 있는 채소로써, 각종 비타민이 풍부하고 주로 김치로 이용되는 배추와 무가 있다.

배추는 중국이 원산지이며, 겉잎은 달걀을 거꾸로 세워놓은 모양이고 잎 중앙에는 넓은 흰색의 가운데 맥이 있으며 녹색이거나 연한 녹색을 띠고 있다. 뿌리에 달린 잎은 땅에 깔리고 가장자리에 불규칙한 톱니가 있으며 양쪽 면에 주름이 있다. 또한 줄기에 달린 잎은 줄기를 싸고 있다.

꽃은 십자화관(十字花冠:4개의 꽃잎이 십자형을 이룬 꽃부리)이며 짙은 노란색으로 총상꽃차례를 이루며 밑동으로부터 위끝을 향하여 꽃이 핀다. 1개의 암술과 6개의 수술이 있는데, 그 중 4개는 길고 2개는 짧다. 암술이 먼저 성숙하므로 꽃 피기 전 4∼5일부터 수정이 가능하다.

열매는 긴 뿔처럼 생겼으며 2실로 되어 있고 그 사이에 얇은 막이 있다. 완숙하면 양쪽의 과피는 앞끝부터 쪼개져서 종자가 떨어진다. 1개의 열매에는 20∼28개의 밑씨가 들어 있으며, 보통 상태에서 수정하면 18∼25개의 종자를 생산한다.

배추는 주로 김치를 담그는 데 쓰며, 배추 100g 중에는 비타민 A 33 IU, 카로틴 100 IU, 비타민 B₁ 0.05mg, 비타민 B2 0.05mg, 니코틴산 0.5mg, 비타민 C 40mg이 들어 있다. 연백(軟白)된 흰 부분에는 비타민 A가 없고 푸른 부분에 많다.

배추는 서늘한 기후를 좋아하며 온도에 대한 적응범위가 좁다. 생육적온은 18∼21℃이며 10℃ 이하에서는 생육이 떨어지고 5℃ 이하에서는 멈춘다. 반대로 23℃ 이상의 고온에서는 역시 생육이 떨어진다. 특히 꽃눈분화 뒤에는 잎수가 더이상 늘지 않고 이미 분화한 잎의 생장만 이루어진다. 꽃눈분화는 12℃ 이하의 저온을 일정기간 유지하면 이루어지기 때문에 보통 중부지방에서는 10월 초순에 일어나고 다음해 봄에 추대 개화한다. 그러나 봄에 씨를 뿌릴 경우 생육 초기에 저온상태가 되면 잎수가 적은 상태에서 바로 꽃눈분화하여, 결구하기 전에 추대 개화하므로 결구배추를 생산하지 못할 수도 있다. 추대시기는 품종에 따라 다르나 기온이 높아지면 시작되는데, 낮 온도가 15℃ 이상이 되면 꽃이 핀다. 종자가 뿌리를 내리기 시작한 상태에서 -1℃ 안팎의 저온처리를 약 1개월 동안 하면 씨 뿌린 지 30일 정도에서 추대 개화하므로, 어느 때라도 꽃을 피울 수 있다.

현재 재배하고 있는 배추의 종류에는 산동배추, 반결구산동배추, 한국배추, 직예배추, 죽순배추, 지부배추, 가하배추, 포두련배추, 애지배추, 권심배추 등이 있다. 시기와 장소에 따라 재배법이 다르다. 봄에 기온이 올라가는 시기에 재배하는 춘파재배, 평지의 춘파재배 뒤 가을 김장배추가 나올 때까지, 평지에서는 온도가 너무 높아 재배가 어려우므로, 보통 대관령과 같은 고랭지에서 재배하는 고랭지 재배, 가을에 재배하는 추파재배 등이 있다.

한편, 무는 배추·고추와 함께 3대 채소 중 하나이며, 큰 원주형 뿌리의 윗부분은 줄기이지만 그 경계가 뚜렷하지 않고 뿌리잎은 1회 깃꼴겹잎(一回羽狀複葉)이며 어긋나 있다. 털이 있고 최종갈래조각이 가장 크며, 꽃줄기는 길이 1m 정도 자란 다음 가지를 치며 그 밑에서 총상꽃차례[總狀花序]가 발달한다.

꽃은 4∼5월에 피며 연한 자주색 또는 거의 백색이고 십자형(十字形)으로 배열되며 작은 꽃자루가 있다. 1개의 암술과 6개의 수술 중 4개가 길다. 열매는 각과(角果)이며 길이 4∼6 cm로서 터지지 않는다. 한 꼬투리에 2∼10개의 씨가 들어있다. 종자는 달걀모양으로 적갈색인 것도 황색 및 회갈색인 것도 있다.

우리나라에서 재배하는 무는 중국을 통하여 들어온 재래종과 중국에서 일본을 거쳐 들어온 일본무 계통이 주종을 이루고 있다. 재래종에는 진주대평무·중국청피무 ·용현무·의성반청무 등이 있으며, 깍두기나 김치용으로 많이 쓰이고 있다. 뿌리줄기는 7∼8cm, 뿌리길이는 20 cm 정도이고, 무게는 800g 정도이며 재배기간은 약 3개월이다. 이 밖에도 뿌리줄기는 2∼3cm, 뿌리길이는 8∼9cm이고, 무게는 300g 정도의 서울봄무가 있으며, 이를 개량한 대당봄무가 육종되어 많이 재배되고 있다. 일본무는 주로 단무지용으로 재배되며, 대표적인 품종으로 미농조생무·청수궁중무가 있다. 서양무에는 파종 후 약 20일이면 수확이 가능한 20일무, 40일이면 수확하는 40일무 등이 있다. 전자는 붉고 둥글며, 후자는 붉으면서도 보통무처럼 길다. 전체적으로 회갈색인 검정무도 있으며, 약용으로 서양에서 주로 쓰인다. 뿌리가 보다 가늘고 딱딱하며 잎도 보다 작은 것을 갯무(var. hortensis for. raphanistroides)라고 하는데 제주도와 동해남부에 자생한다.

가을무는 8월 중순이나 하순에 파종하여 11월에 수확하며, 봄무는 3∼4월에 하우스에서 파종하여 5∼6월에 수확한다. 여름무는 해발고도 600m 이상의 고랭지에서 재배 가능하며, 한국에서는 대관령에서 많이 재배되나 보통은 가을무 재배가 주종을 이룬다. 파종 방법은 주로 줄뿌림 또는 점뿌림이며, 봄에 조기출하를 목적으로 할 경우에는 종이분에 20일간 육묘했다가 옮겨 심는다. 서늘한 기후를 좋아하며, 일반적으로 가을재배에서는 꽃대가 오르지 않으나, 기온이 10℃ 이하로 2주 이상 계속되면 꽃눈이 형성되어 꽃대가 오르게 되므로 온도관리에 신경을 써야 한다. 재배기간 중에 건습(乾濕)이 심하게 반복되면 뿌리가 갈라지는 현상이 일어나므로 수분을 공급하는 데 유의해야 한다.

가을무는 잎을 제거하고 뿌리만 수확하나, 봄무는 잎과 같이 수확한다. 재래종의 경우 얼지 않도록 흙 속에 움저장을 하면 다음해 봄까지 저장이 가능하다. 무에는 비타민 C가 많이 들어 있어 겨울철 비타민 공급원뿐만 아니라 뿌리에는 디아스타아제라는 효소가 들어 있어 소화를 촉진시키는 역할을 한다. 무는 김치·깍두기·무말랭이·단무지 등 다양하게 이용하고 있으며, 씨는 거담제 및 건위제 약용하기도 한다.

한편, 한국인들이 많이 애용하는 배추(2n=20)와 무(2n=18)를 교잡하는 시도가 있어왔으나 지금까지는 배추와 무의 잡종 종자를 거의 얻지 못하였다. 이는 종자가 자라다가 모두 죽기 때문이었다. 배추와 무를 교잡한 후 약 10일 정도 되었을 때, 즉 자라고 있는 종자가 아직 죽기 전에 식물 조직배양방법으로 배주(자라고 있는 어린 종자)를 배양하였다. 그 결과 수 백 개의 잡종 식물을 얻을 수 있었다. 그러나 이 잡종식물은 이질2배체(2n=2X=19)로서 꽃가루가 생기지 않고 따라서 후대 종자를 얻을 수가 없었다. 따라서, 콜키신(colchicine)을 처리하여 이질4배체(2n=4X=38)로 만들었다. 이질4배체는 꽃가루가 충분히 생기기 때문에 자가수정 시키면 종자가 생기는데 그 수가 아주 적어서 재배작물로서의 경제성이 없다. 그리고 많은 교배로 어느 정도의 종자를 확보하여 재배하여 보면 모양과 형태 및 생리적인 특성이 식물마다 서로 다르게 나타나서 작물로서의 가치가 없다. 따라서 많은 사람들이 배추와 무를 교잡하여 이용가능한 신 식물을 만들고자 하였으나 모두 실패하였던 것이다.

따라서, 본 발명의 목적은 배추와 무를 교잡하여 내병성도 강하고 순도도 균일하며 야생조건에서 생장가능하며 경제성이 높은 신종 변종식물을 제공하고자 한다.

본 발명의 다른 목적은 배추와 무를 교잡하여 얻은 신종 변종식물의 육종방법을 제공함에 있다.

본 발명의 상기 목적은 배추 "전승"을 모친으로 하고, 무 "백경"을 부친으로 하여 교배하여 이로부터 생긴 배주를 수정 B₅배지에 배양하여 이질2배체(복1배체)를 얻고 식물의 생장점에 콜키신을 처리하여 이질4배체(복2배체, 계통번호 115C)를 유도한 다음 약배양을 실시하여 이로부터 얻은 OA20-1-10-1 계통의 소포자를 NLN13 배지에 배양하여 복2배체 식물을 얻은 다음 이를 OAM1으로 명명하고 이를 개체별로 자가수정하여 OAM 1-1를 얻고 이를 배무채로 명명하여 신종 배무채 변종식물을 얻음으로써 달성하였다.

이하, 발명의 구체적인 구성을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 배무채의 유식물(a)과 성체식물(b)을 나타낸 사진도이다.

도 2는 본 발명 배무채의 잎(b), 배추 잎(a) 및 무 잎(c)을 비교한 사진도이다.

도 3은 본 발명 배무채, 배추 및 무의 종자 꼬투리를 비교한 사진도이다.

도 4는 본 발명 배무채의 육종과정을 도시한 것이다.

본 발명의 구성은 배추 "전승"을 모친으로 하고, 무 "백경"을 부친으로 하여교배 후 배주배양 단계; F1 이질2배체(복1배체)를 얻고 이에 콜키신을 처리하는 단계; 이질4배체(복2배체)를 유도하는 단계(계통번호 115C); 상기 115C 계통의 약배양 단계; 이로부터 얻은 OA20-1-10-1 계통의 소포자를 NLN13 배지에서 배양하는 단계; 상기로부터 얻은 복2배체 식물(OAM1)을 개체별로 자가수정하여 OAM 1-1를 얻고 이를 배무채로 명명하여 신종 배무채 변종식물을 얻는 단계로 구성된다.

보다 상세하게는, 본 발명의 신종 배무채 변종식물은,

배추 "전승"을 모친으로 하고, 무 "백경"을 부친으로 하여 교잡하는 단계;

상기 교잡 후 10일째에 배주를 수정 B₅배지(B₅기본배지에 CaCl₂·2H₂O 600 mg/L, NAA 0.1 mg/L, 2,4-D 0.1 mg/L 및 아가 8g/L를 첨가하여 제조하며 pH 5.8 임)에 배양하여 잡종 식물체(이질2배체)를 얻는 단계;

상기 이질2배체의 본엽 4∼5매기에 콜키신 0.3% 액을 식물의 생장점에 3일간 처리하여 이질4배체(복2배체)로 유도하여 계통번호 115C를 얻는 단계;

상기 계통번호 115C를 약배양하는 단계;

상기 약배양 유래의 OA20-1-10-1 계통의 소포자를 NLN13 배지에 배양하고 복2배체(계통명: OAM1) 식물 개체를 얻는 단계; 및

상기 OAM1을 개체별로 자가수정하여 얻은 종자로부터 배무채를 얻는 단계로 구성된다.

본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 신종 배무채 변종식물은 바이러스병에 내병성이 강하고 순도가 아주 균일하여 재배작물화가 가능하다.

본 발명의 신종 배무채는 종래의 약배양 대신 소포자 배양을 실시하여 얻은 순도가 균일한 변종식물이다.

본 발명의 신종 배무채 변종식물의 종자생산성은 자연격리 채종의 경우 주당 300개 이상의 꼬투리가 달리고 한 꼬투리에 평균 1.7개의 종자가 든다. 비교적 적은 셈이지만 경제성은 있다고 판단되며 이 종자를 재배하였을 때 순도가 채소로서 손색이 없을 정도로 높다.

본 발명에 따른 신종 배무채 변종식물의 특징은 다음과 같다:

1. 종자

종자 모양: 구형

종자 색 : 암갈색

2. 잎

엽 색: 녹색

엽면 모용: 많다

소엽수: 7

엽수: 32

중륵: 둥글다

잎의 길이: 45 cm

3. 뿌리

특성: 직근성

직근장: 25 cm

직경: 2.0 cm

4. 꽃 색: 백색

5. 꼬투리

모양: 중간

내부해면적: 있거나 혹은 없음

6. 꼬투리 당 배주수: 7 ~ 12

7. 화아분화 조건: 종자저온감음성

8. 자가불화합성: 없음

본 발명 배무채의 종자는 배추처럼 구형이고 암갈색이나 굵기가 일정하지 않으며 작은 것은 배추 종자보다 작고 큰 것은 무 종자 정도인 것도 있다. 그러나 종자 굵기가 식물의 형태나 생장에는 전혀 관계가 없다.

본 발명의 배무채는 잎 모양이 무에 가까운 것 같이 보이지만 자세히 보면 배추와 무의 중간형이고 중륵에 많은 소엽이 붙어 있다.

본 발명의 배무채는 우엉뿌리와 모양이 비슷한 직근을 가지나 배추나 무와는 전혀 다른 형태이다.

본 발명 배무채의 꼬투리는 아랫 부분이 배추이고 윗 부분이 무와 같으며, 배추형의 부분이나 무형의 부분 모두 종자가 들어있다.

본 발명에 따른 배무채의 채소적 특징은 다음과 같다:

1. 순도: 균일

2. 포기 무게: 2.0 kg

3. 결구력: 반결구

4. 내엽색: 황색

5. 바이러스병에 대한 내병성: 강함

6. 파종기: 8월 중순

7. 수확기: 10월 하순

이하, 본 발명의 구체적인 구성을 실시예를 통해 설명하지만, 본 발명의 권리범위가 이들 실시예에만 한정되는 것은 아니다.

[실시예]

실시예 1: 신종 배무채 변종식물의 육종

본 발명의 신종 배무채 변종식물의 육종방법은 도 4에 도시하였다. 구체적으로, 본 발명의 신종 배무채 변종식물을 얻기 위해, 농촌진흥청 원예연구소에서 1985년 10월에 배추 1대 잡종 "전승"과 무 시판 1대 잡종 "백경"을 파종하여 온실에서 길렀다. 이듬해 1986년 1월∼3월의 개화기에 배추를 모계로 하고 무를 부계로 한 교잡을 실시하였다. 교잡 후 10일째에 자라고 있는 배주(미숙한 종자)를 수정 B₅배지(B₅기본배지 + CaCl₂·2H₂O 600 mg/L + NAA 0.1 mg/L + 2,4-D 0.1 mg/L + 아가 8g/L, pH 5.8)에 배양하여 많은 잡종 식물체를 얻었다. 이들이 모두 이질2배체(복1배체)이므로 본엽 4∼5매기에 콜키신 0.3% 액을 식물의 생장점에 3일간 처리하여 이질4배체(복2배체)로 유도하였다. 이 후, 5월∼6월에 자가 수정시키는 한편Keller and Amstrong(1979)의 배추 약배양 기술을 적용하여 약배양을 실시하였다. 그 결과 배주 배양 유래 개체번호 0V115C가 자가수정 종자의 생산량이 많았으며, 약배양에서는 33개의 배를 유도시켰다. 상기 개체를 선발하고 계통화 하였다. 계통 115C의 후대(S1세대)가 자가수분 때 교배 화 당 평균 1.5개 정도의 종자를 생산하였으나 여러 세대가 경과한 후에도 형질이 고정되지 않아 작물화 할 수가 없었다. 상기 115C 계통을 약배양하여 얻은 여러 개체(개체 번호가 OA로 시작함)도 계속된 자식후대에서 형질이 고정되지 않았다. 이에 1990년대 초에 자리잡은 소포자 배양기술을 적용하여 보았다. 약배양 유래의 OA20-1-10-1 계통의 소포자를 NLN13 배지에 배양하고 복2배체 식물 9개체를 획득하였다. 이들의 계통명을 OAM이라 하고 개체별로 자가수정하여 종자를 얻었다. 이 계통의 씨앗을 야외에 뿌려 보았더니 한 포기에 약 300개 이상의 꼬투리가 생기고 꼬투리 당 평균 약 2개의 종자가 생겼다. 그리고 이 식물에서 떨어진 꼬투리를 그대로 땅에 두었더니 다시 식물이 그 자리에서 출현하였다. 즉, 잡초나 다른 기존 재배식물과 마찬가지로 자연조건에서 홀로 살아갈 수 있으며 재배식물로서 종자생산의 경제성이 있고 순도가 높은 신종 배추채 변종식물을 얻은 것이다.

본 발명의 신종 배무채 변종식물의 식물학적 특성은 배추, 무와 비교하여 표 1에 나타내었다.

작물	종자	잎	뿌리
작물	모양	색	색	엽면모용	소엽수	잎수	중륵	특성	직근장(cm)	직경(cm)
배추	구형	암갈색	담녹색	있다	없다	42	광(5 cm)	천근성	4~5	3.0
무	편구형	황갈색	농녹색	있다	4	12	둥글다	직근성	22	9.0
배무채	구형	암갈색	녹색	많다	7	32	둥글다	직근성	25	2.0

꽃색	꼬투리	꼬투리당배주수	화아분화조건	자가불화합성
	모양	꼬투리당배주수	화아분화조건	자가불화합성	내부해면적
황색	세장	없음	25~28	종자저온감음성	있다
백색(자색무늬)	단태	있음	4~6	종자저온감음성	있다
백색	중간	없고, 있음	7~12	종자저온감음성	없다

본 발명의 신종 배무채 변종식물의 채소적 특성은 표 2와 같다.

순도	잎수	잎길이(cm)	포기무게(kg)	결구력	내엽색	바이러스병내병성	파종기	수확기
균일	32	45	2.0	반결구	황색	강	8월 중순	10월 하순

실시예 2

본 발명의 배무채의 종자로부터 공지의 방법에 따라 신초를 유기하거나 영양체로부터 캘러스를 형성하여 본 발명 배무채의 무성번식 변종식물을 계속적으로 대량생산하였다.

이상과 같이 본 발명은 실시예를 통하여 설명한 바와 같이, 본 발명은 배추 "전승"을 모친으로 하고, 무 "백경"을 부친으로 하여 교배하여 얻은 자연상태에서생존가능하며 내병성이 강하며 종자생산의 경제성이 있고 순도가 높은 특징을 가지는 신종 배무채 변종식물을 제공하는 효과가 있으므로 식물 신종 육성산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

배추 "전승"을 모친으로 하고, 무 "백경"을 부친으로 하여 교배한 다음 결실한 종자를 채파하여 생육된, 다음과 같은 특성을 가지며 조직배양에 의한 무성번식법에 의해 번식되는 신종 배무채 변종식물:

1. 종자

종자 모양: 구형

종자 색 : 암갈색

2. 잎

엽 색: 녹색

엽면 모용: 많다

소엽수: 7

엽수: 32

중륵: 둥글다

잎의 길이: 45 cm

3. 뿌리

특성: 직근성

직근장: 25 cm

직경: 2.0 cm

4. 꽃 색: 백색

5. 꼬투리

모양: 중간

내부해면적: 있거나 혹은 없음

6. 꼬투리 당 배주수: 7 ~ 12

7. 화아분화 조건: 종자저온감음성

8. 자가불화합성: 없음

9. 순도: 균일

10. 결구력: 반결구

11. 바이러스병에 대한 내병성: 강함

12. 파종기: 8월 중순

13. 수확기: 10월 하순
배추 "전승"을 모친으로 하고, 무 "백경"을 부친으로 하여 교잡하는 단계;

상기 교잡 후 10일째에 배주를 수정 B₅배지(B₅기본배지에 CaCl₂·2H₂O 600 mg/L, NAA 0.1 mg/L, 2,4-D 0.1 mg/L 및 아가 8g/L를 첨가하여 제조하며 pH 5.8 임)에 배양하여 잡종 식물체(이질2배체)를 얻는 단계;

상기 이질2배체의 본엽 4∼5매기에 콜키신 0.3% 액을 식물의 생장점에 3일간 처리하여 이질4배체(복2배체)로 유도하여 계통번호 115C를 얻는 단계;

상기 계통번호 115C를 약배양하는 단계;

상기 약배양 유래의 OA20-1-10-1 계통의 소포자를 NLN13 배지에 배양하고 복2배체(계통명: OAM1) 식물 개체를 얻는 단계; 및

상기 OAM1을 개체별로 자가수정하여 얻은 종자로부터 배무채를 얻는 단계를 포함함을 특징으로 하는 신종 배무채 변종식물의 육종방법.