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김윤경(Yoon-Kyeong Kim),강삼석(Sam-Seok Kang),원경호(Kyung-Ho Won),신일섭(Il-Sheob Shin),조광식(Kwang-Sik Cho),마경복(Kyeong-Bok Ma),김명수(Myung-Su Kim),최장전(Jang-Jeon Choi),최진호(Jin-Ho Choi) 한국원예학회 2016 원예과학기술지 Vol.34 No.4
‘그린시스’는 아삭하고 과즙이 풍부한 동양배에 검은별무늬병(V. nashicola)에 저항성을 인자를 도입하기 위해 1994년 국립원예특작과학원 배연구소에서 ‘황금배’와 ‘Bartlett’을 교배하였다. 285개 교배실생 중 식미감이 뛰어난 ‘그린시스’를 2006년에 1차 선발하고 2007년부터 2012년까지 5년간 9개 지역 10개소에서 지역적응성을 검토한 후 2012년 최종 선발하였다. ‘그린시스’의 성숙기는 9월 26일로 원형에 녹색 과피를 갖는 품종이다. 평균과중은 470g 내외, 당도는 12.4°Brix이다. 과육은 아삭아삭하고 과즙이 풍부하여 식미가 좋다. ‘그린시스’의 엽 크기는 ‘황금배’보다 작고, ‘Bartlett’과 유사하였다. 만개기는 4월 26일로 ‘ 황금배’보다 약 6일이 늦고, ‘Bartlett’과 유사하였다. ‘그린시스’의 S allele 분석결과, S4Se로 확인되었는데 S4 allele은 ‘황금배’로부터, Se allele은 ‘Bartlett’으로부터 유전되었다. ‘그린시스’는 검은별무늬병에 ‘Beurre Hardy’, ‘Conference’ 등 서양배와 비슷한 수준의 저항성을 보였고, 검은무늬병(A. kikuchiana)에 포장저항성을 나타냈다. To develop scab-resistant pear (Pyrus spp.) varieties with fruits that are as crisp and juicy as Asian pears, a cross was made between ‘Whangkeumbae’ and ‘Bartlett’ varieties (P. pyrifolia × P. communis) at the Pear Research Institute of the National Institute of Horticultural & Herbal Science, Rural Development Administration, in 1994. Among the 285 seedlings, ‘Greensis’ was first selected in 2006 for its good eating quality and named in 2012 after regional adaptation tests in nine regions and ten experimental plots from 2007 to 2012. The tree showed a vigorous growth habit and semi-spreading characteristics, like ‘Whangkeumbae’. The optimum fruit harvest date was also around Sept. 26 and fruit was round in shape and green in skin color at maturity. Average fruit weight was 470g, and the soluble solids content was 12.4°Brix. The flesh was very crisp and juicy, and had good eating quality. Its’ leaf size was similar with ‘Bartlett’ and smaller than ‘Whangkeumbae’. The average of full bloom date of ‘Greensis’ was determined as Apr. 26, which was six days later than ‘Whangkeumbae’ and similar with ‘Bartlett’. S genotypes of ‘Greensis’ were identified as S4Se by S-allele PCR product sequencing analysis. It seems that the S4 allele was inherited from ‘Whangkeumbae’ and the Se allele from ‘Bartlett’. ‘Greensis’ displayed strong resistance to scab disease caused by Venturia nashicola , similar to European pear cultivars like ‘Beurre Hardy’ and, ‘Conference’. ‘Greensis’ was also highly resistant to black leaf spot (Alternaria kikuchiana ) in the field.
착과율, PCR-RFLP, 화분관 검경을 이용한 배 종간교배친화성의 검정
김윤경(Yoon-Kyeong Kim),강삼석(Sam-Seok Kang),마경복(Kyeong-Bok Ma),원경호(Kyung-Ho Won),이인복(In-Bog Lee),이별하나(Byul-Ha-Na Lee),이욱용(Ug-Yong Lee),김명수(Myung-Su Kim),신일섭(Il-Sheob Shin),최진호(Jin-Ho Choi),한태호(Tae-Ho Han) 한국원예학회 2018 원예과학기술지 Vol.36 No.3
본 연구는 종간의 유효형질을 보유한 품종을 육성하기 위하여 시도되고 있는 종간교잡의 실효성을 평가하기 위하여 수행하였다. P. pyrifolia ‘Niitaka’와 주요 종에 속하는 품종들과의 교배친화성 검토를 위해 P. betulaefolia에 속하는 ‘OPR114’, ‘OPR260’ 2품종, P. bretschneideri에 해당하는 ‘Dangshansuli’, ‘Xuehuali’, ‘Yali’ 3품종. P. calleryana인 ‘OPR125’, ‘OPR195’, ‘OPR249’ 3품종, P. communis에 속하는 ‘Bartlett’, ‘Bosc’, ‘Canal pear’, ‘Max Red Bartlett’ 4품종, 그리고 같은 P. pyrifolia에 속하는 ‘Chuhwangbae’ 1품종을 부본으로 이용하여 P. pyrifolia ‘Niitaka’에 교배하였다. 교배친화성의 검토는 재배포장에서의 교배후 착과율조사, 교배품종별 주두에서의 화분관 신장 검경, 교배품종간 자가불화합 유전자 밴드패턴 비교 그리고 동계전정가지를 이용한 수삽으로 항온조건을 유지하고 인공수분으로 착과율을 조사하였다. 포장조건에서는 P. pyrifolia ‘Niitaka’는 P.betulaefolia에서는 ‘OPR114’, P. communis에서는 ‘Bosc’과 ‘Canal pear’에서 교배불친화성이 나타났다. 그런데 재배포장에서 착과율이 낮았던 ‘Xuehuali’ 화분을 교배한 ‘Niitaka’의 주두에서 화분관 선단이 비대하는 현상이 일부 관찰되기도 하였지만 자방까지 도달한 화분관도 관찰되어 포장조건에서 나타난 교배불친화성의 검증이 필요하다고 판단되었다. 자가불화합 유전자 밴드패턴 비교결과에서도 일부 품종에서 부분불친화성은 확인되었지만 교배친으로 사용한 모든 품종에서 ‘Niitaka’와 동일한 PCR product는 확인되지 않았다. 따라서, 18°C의 실내조건에서 수삽하여 인위적으로 개화시킨 후 재배포장조건에서 수행했던 동일한 조합으로 교배를 실시한 결과 모든 종에서 교배친화성이 확인되었다. 결과적으로, 종간의 유효형질을 보유한 품종을 육성하기 위하여 시도되고 있는 종간교잡의 불친화성을 확인되지 않았으며 자연포장에서의 교배불친화성은 수분과 수정과정에서의 환경조건에 의한 것이라고 판단되었다. Interspecific hybridization is a popular breeding method employed to introduce effective factors into crops. To evaluate the potential of this method to enrich the quality of pear fruits, we carried out crosses between P. pyrifolia and other species using the pollens of ‘OPR114’ and ‘OPR260’ of P. betulaefolia, ‘Dangshansuli’, ‘Xuehuali’, and ‘Yali’ of P. bretschneideri, ‘OPR125’, ‘OPR195’, and ‘OPR249’ of P. calleryana, ‘Bartlett’, ‘Bosc’, ‘Canal pear’, and ‘Max Red Bartlett’ of P. communis, and ‘Chuhwangbae’ of P. pyrifolia to pollinate flowers of P. pyrifolia ‘Niitaka’. Fruit set in ‘Niitaka’ pear after artificial pollination was investigated under both field and controlled conditions, which encompassed temperature control and use of water-cuttings of winter twigs. To assess compatibility of hybridizations, pollen tube elongation was analyzed in squashed styles under controlled temperature, and the self-incompatibility (SI) gene pattern was validated by PCR. Under field conditions, crosses of ‘Niitaka’ with ‘OPR114’ of P. betulaefolia and ‘Bosc’ and ‘Canal pear’ of P. communis resulted in incompatibility, as the fruit set was low. However, when ‘Niitaka’ was pollinated by ‘Xuehuali’, some of the pollen tubes reached the ovary but they then arrested and appeared swollen in the middle part of the style. PCR confirmed the incompatibility of these crosses, as the gene product from pollens was a different size from that of the ‘Niitaka’. However, interspecific hybridization under controlled conditions resulted in fruit production. We show that interspecific hybridization with P. pyrifolia and other species was feasible under controlled conditions. Suggesting that self-incompatibility of crosses was dependent on environmental factors rather than genetic predisposition.