<312E20BFACB1B8BAB8B0ED31302D313528B1E2B4C9BCBA20BCF6C1BE20C7B0C1BE20C0B0BCBA20B9D720C0E7B9E8B1E2BCFA292DB3BBC1F62E687770>

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1 KOREA FOREST RESEARCH INSTITUTE

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3 발간사 국민들의생활수준이향상되고평균수명이증가하면서신체적, 정신적으로건강한삶을유지하고자하는생활패턴이확산되고있으며, 이에따라여가활용, 환경문제등과함께건전한먹거리에대한관심과소비가증가하고있습니다. 특히, 먹거리는양적생산을중시하고맛과양을위주로생산하던과거에서벗어나질병을예방하거나건강하게살아가는데도움이되는천연기능성물질이함유된식품이나의약품등양적인것보다는질적인것을우선시하는쪽으로그선호도가변화하고있습니다. 세계적으로도식 약용으로활용되는천연물질등을이용한기능성식품이나의약품시장의규모가날로확대되고있으며, UPOV( 국제식물신품종보호동맹 ) 등에의한품종보호제도가강화되면서새로운식물자원및품종을발굴 육성하려는움직임도활발해지고있습니다. 또한, FTA체결등시장개방이확대되면서임산물및식물자원기반산업역시국제경쟁체제로빠르게변화하고있습니다. 이러한소비패턴및국제환경의변화는고질적인이농및고령화로오랜어려움을겪고있는우리농산촌에큰위기로느껴지는것이사실입니다. 하지만이위기를기회삼아경쟁력을갖춘친환경, 기능성등질적으로우수한고품질임산물을생산함으로써고부가가치를창출하여높아진소비자들의요구를충족시키고, 수입임산물과의경쟁에서도우위를지켜낼수있다면세계시장어디에서도통하는힘있는농산촌으로거듭날수있을것입니다. 국립산림과학원에서수행된 기능성수종우량품종육성및재배기술개발 과제의연구결과물을종합하여엮은 기능성수종품종육성및재배기술 의간행은단기소득이가능한기능성임산물의신품종과효과적인재배기술을소개함으로서고부가가치창출이가능한임산물생산으로변화가시급한농산촌에힘이될수있는귀중한성과입니다. 이책자의보급을통해서농산촌의산간유휴지활용은물론임업인들의소득향상으로경쟁력을갖춘농산촌을만드는데기여할수있을것으로확신합니다. 끝으로본책자가나올수있도록노력한집필진의노고를치하합니다 국립산림과학원장

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5 목차 제 1 장음나무 1 1. 서언 3 2. 형태적특성 3 가. 옆의형태적특성 4 나. 엽의특성간상관 9 다. 엽의특성간주성분분석 11 라. 유집분석 성분및용도 15 가. 성분 15 나. 용도 15 다. 효능 생태적특성 18 가. 자생지입지환경 18 나. 자생지식생구조 분류및품종 25 가. 분류 25 나. 품종육성 재배기술 29 가. 재배환경 29 나. 번식방법 34 다. 새순수확을위한음나무재배 50 라. 재배방법 51 마. 병해충방제 53 바. 재해대책 수확및전망 55 i

6 제 2 장 복분자딸기 서언 형태적특성 성분및용도 60 가. 성분 60 나. 효능 61 다. 민간이용방법 61 라. 품질 분류및품종 63 가. 식물학적분류 63 나. 국내자생나무딸기의종류 63 다. 재배나무딸기의품종 결실및과실특성 65 가. 결실및과실특성 65 나. 결실및과실특성간상관 67 다. 주성분분석 우량개체선발효과분석 71 가. 형태적특성 71 나. 형태적특성간상관 71 다. 우량개체선발효과분석 72 라. 품종육성 재배기술 76 가. 재배환경 76 나. 번식방법 77 다. 재배방법 80 라. 병해충방제 수확및전망 86 ii

7 제 3 장 옻나무 서언 형태적특성 성분및용도 90 가. 효능및용도 90 나. 이용방안 분류및품종 옻나무육종현황 93 가. 양적선발육종 93 나. 질적선발육종 94 다. 우량개체선발및차대검정 칠액채취개선방법 95 가. 에칠렌처리에의한칠액분비촉진 95 나. 에칠렌처리를이용한칠액채취법개량 재배기술 98 가. 재배환경 98 나. 종자번식 99 다. 무성번식 ( 근삽증식 ) 100 라. 재배방법 101 마. 갱신 102 바. 병해충방제 수확및전망 104 가. 수확 104 나. 정제옻 107 다. 전망 110 iii

8 제 4 장 헛개나무 서언 형태적특성 성분및용도 116 가. 성분및효능 116 나. 용도 분류및품종 117 가. 헛개나무우량개체선발 117 나. 종실의형태적특성 118 다. 선발효과및우량클론선발 119 라. 선발개체의특성 선발집단의유전변이 122 가. 차대묘의생장특성과엽형질변이 재배기술 132 가. 분포지입지환경 132 나. 종자관리 133 다. 무성증식 134 라. 재배방법 137 마. 병해충방제 수확및전망 138 가. 과병수확 138 나. 전망 139 iv

9 제 5 장 마가목 서언 생물학적특성 성분및용도 144 가. 생약 144 나. 성분 144 다. 약학적응용 형태적특성 145 가. 엽형질특성 145 나. 열매형질및결실지특성 151 다. 열매색특성 156 라. 동아형질특성 160 마. 꽃특성 162 바. 모용의분포특성 마가목屬유연관계분석 울릉도마가목집단의기상인자추정및식생구조 170 가. 조사지특성 170 나. 조사방법 171 다. 천연집단의토양특성 175 라. 분포지의식생구조 재배기술 178 가. 종자채취 178 나. 종자파종 179 다. 묘목기르기 수확및전망 180 v

10 제 6 장황칠나무 서언 역사적배경 186 가. 중국의기록 186 나. 삼국시대의기록 186 다. 고려시대의기록 186 라. 조선시대의기록 187 마. 최근의기록 생태적특성 188 가. 자생임분의입지적특성 188 나. 자생임분의종구성및식생구조 189 다. Cluster 및 Ordination분석에의한지역간유사성비교 황칠나무육종현황 200 가. 양적선발육종 200 나. 질적선발육종 유전변이분석 203 가. 대립유전자빈도및분포 203 나. 유전적다양성 204 다. Wright의 F분석 206 라. 유전적거리및유집분석 증식특성 황칠의분비특성 211 가. 일반적인채취 211 나. 화공약품처리 212 다. 미생물에의한황칠분비촉진 212 vi

11 8. 황칠의도료적특성 214 가. 분리및정제 214 나. 황칠의회수율 214 다. 수분함량조사 황칠의주요성분 정제기술및제품개발 216 가. 정제기술 216 나. 제품개발 맺는말 217 참고문헌 219 vii

12 표목차 < 표 1-1> 음나무엽특성조사항목 5 < 표 1-2> 음나무조사지역별엽의형태적특성 6 < 표 1-3> 음나무지역별엽형태적특성의분산분석 8 < 표 1-4> 엽의특성간상관분석 9 < 표 1-5> 주성분분석에의한고유값과기여도 11 < 표 1-6> 주성분분석에따른각주성분과고유형질간의상관 12 < 표 1-7> 음나무새순무기영양소함량 16 < 표 1-8> 음나무추출물의 Saponins 연구 17 < 표 1-9> 흥정산음나무군락의입지환경 18 < 표 1-10> 가리왕산음나무군락의입지환경 18 < 표 1-11> 발왕산음나무군락의입지환경 19 < 표 1-12> 음나무천연분포지토양의이화학적특성 19 < 표 1-13> 각입지별주요출현수종에대한수관층위별상대우점치 21 < 표 1-14> 음나무천연분포지종다양도 23 < 표 1-15> 천연분포지흉고직경급별분포양상 24 < 표 1-16> 선발개체의신초특성 26 < 표 1-17> 음나무육성품종특성 28 < 표 1-18> 고도별음나무적지구분 31 < 표 1-19> 토성별음나무적지구분 32 < 표 1-20> 토심별음나무적지구분 32 < 표 1-21> 토양습도별음나무적지구분 33 < 표 1-22> 유기물함량과토색과의관계 33 < 표 1-23> 음나무종자의저장방법에따른개갑특성 35 < 표 1-24> 저장방법및 GA 3 농도별발아특성 36 < 표 1-25> 상토및부위별활착특성 46 < 표 1-26> 접목방법및시기별활착률 48 < 표 2-1> 복분자딸기 14개지역의결실특성과과실의형태적특성 66 < 표 2-2> 복분자딸기 14개지역의과실형태적특성간의상관 67 < 표 2-3> 복분자딸기 14개지역의과실형태적특성의주성분분석 68 viii

13 < 표 2-4> 복분자딸기 8가지주요형질의특성 71 < 표 2-5> 복분자딸기형태적특성간상관 72 < 표 2-6> 복분자딸기선발효과분석 73 < 표 2-7> 복분자딸기다수확클론특성 74 < 표 2-8> 복분자딸기신품종특성 76 < 표 2-9> 복분자딸기종자발아특성 78 < 표 2-10> 시기별결과모지유도효과 83 < 표 2-11> 복분자딸기묘령별시비량 84 < 표 3-1> CEPA 처리 5주후옻나무의평균수피두께와우루시올함량 95 < 표 3-2> 10% CEPA 처리부위별거리간평균수피두께와우루시올함량 96 < 표 3-3> 10% CEPA 처리방법별산칠량 97 < 표 3-4> 전통적인옻액채취방법 ( 화옻내기 ) 105 < 표 3-5> 옻칠의종류 108 < 표 3-6> 생옻의등급별조건 109 < 표 3-7> 검정옻의등급별조건 109 < 표 3-8> 투명옻의등급별규정조건 110 < 표 4-1> 헛개나무 47클론의개화및결실특성 118 < 표 4-2> 헛개나무의송이및꽃특성 119 < 표 4-3> 선발강도에따른헛개나무우량클론의선발효과 120 < 표 4-4> 다수확우량품종의결실특성 121 < 표 4-5> 헛개나무육성품종특성 122 < 표 4-6> 헛개나무엽형질조사항목 123 < 표 4-7> 헛개나무선발차대묘의생장변이 124 < 표 4-8> 헛개나무선발차대묘의생장특성에대한분산분석 124 < 표 4-9> 헛개나무차대묘의엽형질특성 125 < 표 4-10> 엽형질간상관관계 126 < 표 4-11> RAPD PCR에사용된프라이머와증폭산물 128 < 표 4-12> 헛개나무집단의유전적다양성및분화정도 130 < 표 4-13> 183개 RADP 밴드를이용한헛개나무 4집단의 AMOVA 분석 131 < 표 4-14> 헛개나무 4 집단의유전적거리 131 < 표 4-15> 헛개나무천연분포지의생육환경 132 ix

14 < 표 4-16> 헛개나무삽목발근 135 < 표 4-17> 시기별삽목발근 136 < 표 4-18> 삽수채취층위별삽목발근 136 < 표 4-19> 모수령별삽목발근 137 < 표 5-1> 4종류마가목의엽특성 146 < 표 5-2> 4종류마가목의엽특성 147 < 표 5-3> 마가목엽특성간상관분석 148 < 표 5-4> 마가목엽특성에대한주성분분석 149 < 표 5-5> 각주성분에대한엽특성별고유값 150 < 표 5-6> 마가목 4종류의열매특성 151 < 표 5-7> 마가목 4종류의결실지특성 153 < 표 5-8> 마가목결실지특성간상관분석 154 < 표 5-9> 결실지특성에따른마가목 4종류의주성분분석 154 < 표 5-10> 각주성분에대한결실지특성의고유값 155 < 표 5-11> 마가목 4종류의열매색특성 156 < 표 5-12> 마가목색특성의상관분석 158 < 표 5-13> 열매색특성에의한마가목 4종류의주성분분석 158 < 표 5-14> 각주성분에대한열매색특성의고유값 159 < 표 5-15> 마가목 4종류의동아특성 160 < 표 5-16> 마가목 4종류의꽃특성 162 < 표 5-17> 마가목꽃특성에대한주성분분석 164 < 표 5-18> 각주성분에따른마가목꽃특성의고유값 164 < 표 5-19> 마가목화편특성간의상관분석 165 < 표 5-20> 마가목 4종류의화편특성에따른주성분분석 165 < 표 5-21> 각주성분에대한화편특성들의고유값 166 < 표 5-22> 4종류마가목의부위에따른모용분포 167 < 표 5-23> 마가목 4종류의양적형질에대한주성분분석 168 < 표 5-24> 각주성분에대한양적형질들의고유값 169 < 표 5-25> 울릉도의월평균기상자료 173 < 표 5-26> 울릉도해발고도별월평균기온및잠재증발산량 174 < 표 5-27> 울릉도의고도별온량지수 (WI) 와한랭지수 (CI) 의변화 175 x

15 < 표 5-28> 울릉도마가목천연집단분포지의해발고별토양의이화학적성질 176 < 표 5-29> 울릉도마가목천연집단의층위별식생구조 177 < 표 5-30> 울릉도마가목천연집단의층위별종다양성및균재도, 우점도 178 < 표 6-1> 황칠나무선발집단의입지환경 188 < 표 6-2> 황칠나무선발집단토양의화학적특성 189 < 표 6-3> 황칠나무조사집단의층위별중요치 190 < 표 6-4> 황칠나무군락의주요수종 Morista s index 194 < 표 6-5> 조사지역별목본식물의종다양성분석 196 < 표 6-6> 직경급별칠액분비특성 200 < 표 6-7> 집단별선발본수및칠액분비량 201 < 표 6-8> 선발개체 50본의형태적특성간상관 202 < 표 6-9> 다중회귀분석 202 < 표 6-10> 지역과수피특성의분산분석 202 < 표 6-11> 대립유전자빈도및분포 204 < 표 6-12> 유전적다양성 205 < 표 6-13> Wright의 F분석 207 < 표 6-14> Nei의유전적거리 207 < 표 6-15> 배양토및호르몬농도별발근효과 211 < 표 6-16> 처리별황칠분비특성 213 < 표 6-17> 황칠의회수율 214 < 표 6-18> 황칠의수분함량 215 xi

16 그림목차 < 그림 1-1> 음나무수형목 3 < 그림 1-2> 새순 4 < 그림 1-3> 꽃 4 < 그림 1-4> 열매성숙 4 < 그림 1-5> 종자 4 < 그림 1-6> 음나무엽형태 5 < 그림 1-7> 엽특성의유연관계 10 < 그림 1-8> 주성분 1, 2에의한 10개집단의 2차원분포도 13 < 그림 1-9> 유집분석 14 < 그림 1-10> 음나무촉성재배 ( 좌 ) 와묘목증식 ( 우 ) 15 < 그림 1-11> TWINSPAN을이용한음나무군집분석 21 < 그림 1-12> 음나무엽의형태 25 < 그림 1-13> 음나무새순특성 27 < 그림 1-14> 일반개체 ( 좌 ) 와가시없는음나무청송 ( 우 ) 28 < 그림 1-15> 종자의발아특성 37 < 그림 1-16> 종자의최적발아온도구명 38 < 그림 1-17> 종자채취시기별발아특성 39 < 그림 1-18> 종자발아및포지활착 40 < 그림 1-19> 근주삽수조제 45 < 그림 1-20> 근주삽목활착 45 < 그림 1-21> 포지삽목활착 45 < 그림 1-22> 포지생장 45 < 그림 1-23> 새순생산을위한수형모식도 50 < 그림 1-24> 식재초기모습 ( 좌 ) 과수형유도된모습 ( 우 ) 51 < 그림 2-1> 줄기와잎 60 < 그림 2-2> 꽃 60 < 그림 2-3> 열매 60 < 그림 2-4> 종자 60 < 그림 2-5> 복분자딸기미숙과생장 62 < 그림 2-6> 주성분 1, 2에대한 14개지역의 2차원분포도 69 xii

17 < 그림 2-7> 주성분 1, 3에의한 14개지역의 2차원분포도 70 < 그림 2-8> 복분자딸기 14개지역의유집분석 70 < 그림 2-10> 종자발아 78 < 그림 2-11> 포복경번식 78 < 그림 2-12> 근삽수 79 < 그림 2-13> 근삽증식 79 < 그림 2-14> 근삽시기별활착및묘고생장 79 < 그림 2-15> 정식 80 < 그림 2-16> T자형덕설치 82 < 그림 2-17> 결과모지유도 82 < 그림 2-18> 유리나방피해 85 < 그림 2-19> 박쥐나방피해 85 < 그림 3-1> 옻나무전경 89 < 그림 3-2> 새순 90 < 그림 3-3> 꽃 90 < 그림 3-4> 옻칠장식품 91 < 그림 3-5> 종자 99 < 그림 3-6> 파종상발아 99 < 그림 3-7> 근삽수 100 < 그림 3-8> 묘목생장 100 < 그림 3-9> 식재지 102 < 그림 3-10> 옻칠채취홈 104 < 그림 4-1> 전경 115 < 그림 4-2> 화아 116 < 그림 4-3> 화축형성 116 < 그림 4-4> 꽃 116 < 그림 4-5> 헛개나무엽특성모식도 123 < 그림 4-6> 헛개나무 RAPD 분석결과 128 < 그림 4-7> Nei의유전적거리에의한유집분석 132 < 그림 4-8> 종자 134 < 그림 4-9> 파종발아 134 < 그림 4-10> 파종묘생장 134 xiii

18 < 그림 4-11> 이식 134 < 그림 4-12> 열매발달 139 < 그림 5-1> 엽특성에따른마가목 4종류의유집분석 151 < 그림 5-2> 열매폭과길이형질에의한마가목 4종류의유집분석 153 < 그림 5-3> 결실지특성에따른마가목 4종류의유집분석 155 < 그림 5-4> 마가목 4종류열매의색비교 157 < 그림 5-5> 마가목 4종류의열매크기및색비교 158 < 그림 5-6> 열매색특성에의한마가목 4종류의유집분석 159 < 그림 5-7> 동아의형태적특성에따른마가목 4종류의유집분석 161 < 그림 5-8> 꽃특성에따른마가목 4종류의유집분석 164 < 그림 5-9> 화편특성에의한마가목 4종류의유집분석 166 < 그림 5-10> 28개양적형질에따른마가목 4종류의유집분석 170 < 그림 5-11> 조사된울릉도마가목천연집단의위치 171 < 그림 5-12> 울릉도의월별강수량과고도별잠재증발산량비교 175 < 그림 5-13> 우량개체결실 179 < 그림 5-14> 과실특성 179 < 그림 5-16> 받드묘육성 179 < 그림 5-15> 종자발아 179 < 그림 5-17> 파종묘이식 180 < 그림 5-18> 이식묘생장 180 < 그림 6-1> 황칠나무 186 < 그림 6-2> 잎과열매 186 < 그림 6-3> 칠액분비 186 < 그림 6-4> Chi-square ( ) 에의한수종간상관분석 195 < 그림 6-5> 층위별목본식물의중요치에의한군집분석 197 < 그림 6-6> PO, PCA, DCA 분석 198 < 그림 6-7> UPGMA법에의한유집분석 208 < 그림 6-8> 종자채취시기별발아특성 210 < 그림 6-9> 황칠의성분분석도 216 < 그림 6-10> 생활은기황칠도포 217 < 그림 6-11> 장신구개발 217 < 그림 6-12> 복원및제품개발 217 xiv

19 제 1 장 음나무 1. 서언 2. 형태적특성 3. 성분및용도 4. 생태적특성 5. 분류및품종 6. 재배기술 7. 수확및전망 Korea Forest Research Institute

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21 제 1 장 음나무 3 1. 서언 음나무 (Kalopanax septemlobus Koidz.) 는두릅나무科음나무屬으로수고 30m, 흉고직경 1.8m까지자라는거목성수종이다. 우리나라전국의산야에산재되어분포하며계곡부위나비옥한임지에서잘자라는수종이다. 향명 ( 鄕名 ) 으로는자동 ( 刺桐 ), 해동목 ( 海桐木 ), 엄목 ( 嚴木 ), 자아 ( 刺兒 ), 추목 ( 楸木 ), 엄나무, 멍구나무, 개두릅나무, 엉개나물, 신목 ( 神木 ) 등으로불려지고있다. 민간에서는줄기와가지에가시가많은이나무가귀신의범접을막는다하여가시돋친가지를대문위, 방문위등과같은출입구에꽂아두었으며, 충청도에서는대문위에매달면 < 그림 1-1> 음나무수형목도둑을방지할수있다고믿었다고한다. 풍습으로는금장 ( 禁葬 ) 이라하여미리묘터를잡아놓고다른사람이그자리에묘를쓰지못하도록박아두는봉목 ( 棒木 ) 으로도사용되었던것으로알려져있다. 또한, 비옥한땅에서자라는나무라하여농사를짓거나농경지를확대할때지표목으로사용한것으로알려져있으며유시 ( 幼詩 ) 에는내음력이있어나무밑에서도생육하지만점차커지면서햇빛을많이요구하고, 생장이빨라단간 ( 單幹 ) 으로자란다. 2. 형태적특성 음나무는우리나라, 일본, 중국, 러시아동부지역등동북아시아지역에서만자라는 1 屬 1 種 3 變種의낙엽활엽교목이다. 음나무잎은호생 ( 互生 ) 하고대형이며길이와너비가각각 10~20cm로서손바닥처럼깊게갈라지고잎자루길이는 10~30cm이다. 꽃은양성이고산형화서이며황록색으로한여름인 7~8월에새가지끝에핀다. 열매는핵과 ( 核果 ) 로둥글며 10월에검게익는데순정종자가적다. 음나무종실의특성은열매의장경이 3.61~4.95mm, 단경 2.74~3.51mm이고종자의실중은 5.77~ 8.19g, 충실률 5.5~52.0% 로지역간및지역내개체간차이가현저하다. 음나무종

22 4 기능성수종품종육성및재배기술 자는내음력이있고생장속도가빨라천연하종갱신이가능하지만, 멀리비산되지못하고비립이많아발아율이낮을뿐만아니라당년발아가안되기때문에성공적인천연하종갱신이어려운편이다. < 그림 1-2> 새순 < 그림 1-3> 꽃 < 그림 1-4> 열매성숙 < 그림 1-5> 종자 가. 엽의형태적특성음나무천연분포지 10개선발집단의엽형질 < 그림 1-6, 표 1-1> 즉, 엽신장, 상열편간폭, 중열편간폭, 하열편간폭, 최대열편간폭, 최소열편간폭, 엽병장, 엽병직경, 열편수, 상열편각등을조사한결과음나무전체집단의엽신장은 9.34~19.43cm, 전체평균 14.18cm로다양한변이를보이고있으며집단간평균을비교하면주왕산집단과소리봉집단이각각 15.88cm와 15.83cm로가장길었던반면에가지산집단과지리산집단은 12.45cm와 12.30cm로가장짧았던것으로나타났다 < 표 1-2>.

23 제 1 장 음나무 5 조사된엽폭형질들중상열편간폭은 10.68~17.94cm의범위를보였으며집단의평균은 14.36cm로소리봉집단이 16.18cm를나타내어가장크고지리산집단이 13.55cm로가장작게나타났다. 중열편간폭과하열편간폭은각각 12.71~23.73cm와 6.05~17.43cm의범위를보였으며집단의평균은 17.90cm와 12.25cm를나타내었다. 한편, 두형질들의집단간평균을비교하면상열편간폭의분석결과와동일하게소리봉집단이 20.33cm와 14.15cm로가장컸으며중열편간폭에있어서는지리산집단이 16.51cm, 하열편간폭에있어서는가지산집단이 9.38cm로가장작게나타났다. < 표 1-1> 음나무엽특성조사항목 < 그림 1-6> 음나무엽형태 Symbol C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 Characters Leaf blade length(lbl, cm ) : A~B Upper lobe width(ulw, cm ) : E~F Middle lobe width(mlw, cm ) : C~D Lower lobe width(llw, cm ) : G~H Maximum lobe width(maw, cm ) : K~L Minimum lobe width(miw, cm ) : M~N Petiole length(pl, cm ) : B~I Petiole diameter(pd, mm ) : J Number of leaf lobe(nll, Ea) : A, C~H Upper lobe angle(ula, ) : O 최대 최소열편간폭은각각 12.89~23.69cm와 6.40~17.55cm의범위를보였으며집단의평균은최대열편간폭이 18.01cm, 최소열편간폭이 12.63cm를나타내었다. 또한, 집단간평균을비교 분석한결과다른열편간폭형질들의분석결과와동일하게소리봉집단이 20.39cm와 15.03cm로가장크고최대열편간폭에있어서는지리산집단이, 최소열편간폭에있어서는가지산집단이각각 16.55cm와 9.84cm로가장작게나타났다. 한편, 엽병장은 8.24~24.26cm의범위를보였으며집단의평균은 15.10cm로주왕산집단이 18.28cm로가장길었고발왕산집단이 12.81cm로가장짧았다. 엽병직경은 2.61~4.80mm의범위를보였으며집단의평균은 3.73mm로한라산집단이 4.10mm로가장크고발왕산집단이 3.31mm로가장작게나타났다. 열편수는 5.13~7.35개이고, 상열편각은 28.11~90.29 의범위였으며집단의평균은 로수원집단이 로가장크고지리산집단이 로가장작게나타났다.

24 6 기능성수종품종육성및재배기술 < 표 1-2> 음나무조사지역별엽의형태적특성 지역 C1 ( cm ) C2 ( cm ) C3 ( cm ) 엽특성 * C4 ( cm ) C5 ( cm ) C6 ( cm ) C7 ( cm ) 소리봉 발왕산 Mean±S.D Range C.V. Mean±S.D Range C.V ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± 수원 Mean±S.D Range C.V ± ± ± ± ± ± ± 월악산 주왕산 계룡산 Mean±S.D Range C.V. Mean±S.D Range C.V. Mean±S.D Range C.V ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± 가지산 Mean±S.D Range C.V ± ± ± ± ± ± ± 지리산 Mean±S.D Range C.V ± ± ± ± ± ± ± 무안 Mean±S.D Range C.V ± ± ± ± ± ± ± 한라산 Mean±S.D Range C.V ± ± ± ± ± ± ± 평균 Mean±S.D Range C.V ± *; 엽특성항목은 < 표 1-1> 참조 14.36± ± ± ± ± ±

25 제 1 장 음나무 7 지역엽특성 * C8 ( mm ) C7/ C1 C2/ C1 C3/ C1 C4/ C1 C9 (Ea) C10 ( ) 소리봉 Mean±S.D Range C.V. 3.98± ± ± ± ± ± ± 발왕산 Mean±S.D Range C.V. 3.31± ± ± ± ± ± ± 수원 Mean±S.D Range C.V. 3.64± ± ± ± ± ± ± 월악산 Mean±S.D Range C.V. 3.40± ± ± ± ± ± ± 주왕산 Mean±S.D Range C.V. 3.61± ± ± ± ± ± ± 계룡산 Mean±S.D Range C.V. 3.67± ± ± ± ± ± ± 가지산 Mean±S.D Range C.V. 3.83± ± ± ± ± ± ± 지리산 Mean±S.D Range C.V. 3.86± ± ± ± ± ± ± 무안 Mean±S.D Range C.V. 3.88± ± ± ± ± ± ± 한라산 Mean±S.D Range C.V. 4.10± ± ± ± ± ± ± 평균 Mean±S.D Range C.V. 3.73± ± ± ± ± ± ± < 표 1-2> 계속 *; 엽특성항목은 < 표 1-1> 참조

26 8 기능성수종품종육성및재배기술 이와같은결과를종합하여볼때, 소리봉집단은엽병형질을나타내는엽병장과엽병직경을제외한엽신장, 상열편간폭, 중열편간폭, 하열편간폭및최대열편간폭과최소열편간폭에서타집단보다비교적큰경향을나타낸반면가지산과지리산집단은타집단보다비교적작은경향을보였다. 음나무전체집단의엽병장 / 엽신장의평균치는 0.93~1.18로나타나엽신장과엽병장의크기는비슷함을알수있었고, 엽형지수의평균치즉, 상열편간폭 / 엽신장은 0.91~1.20, 중열편간폭 / 엽신장은 1.19~1.37, 하열편간폭 / 엽신장은 0.74~0.99로나타나음나무엽형태는중열편간폭이가장넓고다음으로상열편간폭그리고하열편간폭순으로넓다는것을알수있으며, 특히중열편간폭과상열편간폭이엽신장보다길기때문에열편간의폭이넓은타원형의모양임을알수있다. 조사된모든형질의변이계수는 3.1~43.4% 로그변이가다양하게나타났으며, 이들형질의집단내변이도크게나타났는데특히, 상열편각에서는 18.7~43.4% 의범위이고평균 31.9% 로변이폭이가장크고, 열편수의변이계수가 3.1~15.1% 의범위로 ( 평균 11.2%) 가장작게나타났다. 이와같은연구결과는굴참나무 ( 송등, 2000) 천연집단의엽형질변이계수 6.0~71% 에비하여다소작은값을보인것이지만참나무류기공형질 ( 김등, 1984), 황칠나무 ( 김, 1998), 상수리나무 ( 김, 1995) 의엽형질변이계수 10~30% 에비해서는다소큰값을나타낸것이다. < 표 1-3> 음나무지역별엽형태적특성의분산분석 집단간집단내개체간엽형질 * M.S. F-value M.S. F-value C ** ** C ** ** C ** ** C ** ** C ** ** C ** ** C ** ** C ** ** C7/C ** ** C2/C ** ** C3/C ** ** C4/C ** ** C ** ** C ** ** *; 엽형질항목은 < 표 1-1> 참고, **; p<0.01

27 제 1 장 음나무 9 이와같이엽과관련된형질에서집단간및형질에따른차이가나타나는것은동백나무를대상으로한연구결과 ( 김, 1985) 에서와같이음나무가생육하는지역의환경적인영향등에의한결과일수도있겠지만, 더나아가서는어떤형질이환경에의해서영향을받고이영향은오랜세월동안적응함에따라유전적으로고정되었을수도있다는것을의미하는것이다. 이들측정치에의한집단간그리고집단내개체목간의유의적인차이를검정하기위한분산분석 (ANOVA) 결과는 < 표 1-3> 과같으며집단간 집단내개체간유의적인차이가인정되었다. 나. 엽의특성간상관조사된 14개의엽형질간상관을분석한결과는 < 표 1-4> 와같다. 열편간폭과엽신장형질은상관계수 0.468~0.736의범위를보였으며, 특히최대열편간폭과엽신장이 0.736의상관계수를나타내어가장높은상관을보였다. 열편간폭과상열편각형질과의상관은 ~-0.346으로모두부의상관을나타냈고특히, 중열편간폭과상열편각이상관계수 으로가장높은부의상관을나타냈다. 또한, 엽신장과상열편각및엽병형질과는각각상관계수 와 ~-0.282로모두부의상관을나타내었다. < 표 1-4> 엽의특성간상관분석 엽형질 *** C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C7/C1 C2/C1 C3/C1 C4/C1 C9 C10 C ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** ** C ** ** ** ** ** ** NS ** ** NS * ** C ** ** ** ** ** NS ** ** ** ** ** C ** ** ** ** NS ** NS ** NS ** C ** ** ** NS ** ** ** ** ** C ** ** ** ** ** ** ** NS C ** ** ** ** NS ** ** C ** NS ** ** ** ** C7/C * ** ** ** ** C2/C ** ** ** ** C3/C ** * NS C4/C NS ** C ** *; 0.01<p<0.05, **; p<0.01, NS; 상관관계없음, ***; 엽형질항목은 < 표 1-1> 참고

28 10 기능성수종품종육성및재배기술 열편간폭형질들간상관은상관계수 0.379~0.982의범위를보였으며특히, 중열편간폭과최대열편간폭, 하열편간폭과최소열편간폭이상관계수 0.982와 0.957로높은상관을보여두형질들간에매우밀접한관계가있음을알수있었다. 엽신장과엽병형질간의상관계수는 0.180~0.664의범위로엽신장과엽병장에서 0.664로가장높은상관을보였고, 열편간폭형질과엽병형질간의상관계수는 0.170~ 0.550의범위로최대열편간폭과엽병장의상관이 0.550으로가장높은상관을나타냈다. 또한엽병장과엽병직경과의상관계수는 0.229로나타나엽병장은엽신장및최대열편간폭과비교적높은상관이있음을알수있었다. 엽형지수간의상관에서는 0.056~0.619의범위를보였으며특히, 상열편간폭 / 엽신장과중열편간폭 / 엽신장의상관이 0.619로가장높은상관을보였다. 이와같은연구결과를종합하면음나무엽특성은엽신장, 열편간폭형질, 엽병형질은서로정의상관을갖고, 이들형질과상열편각은부의상관을갖는것으로나타나엽신장이길고, 열편간폭은넓으며, 엽병이클수록즉, 잎이커질수록상열편각이좁아지는특성이있음을알수있었다. 조사된 14개형질중형질상호간의유연관계를알아보기위하여상관계수를근거로군집분석을실시한결과는 < 그림 1-7> 과같다. 크게 4개의특성군으로분류할수있었으며, 제Ⅰ군에속하는형질로는상열편간폭 / 엽신장, 중열편간폭 / 엽신장, 하열편간폭 / 엽신장, 상열편각이었고특히, 상열편간폭 / 엽신장과중열편간폭 / 엽신장이비교적높은유연관계를보였으며제Ⅱ군은엽병장 / 엽신장과열편수가높은유연관계를나타내고있었다. Distance 1.25 Ⅰ 1.00 Ⅲ Ⅱ 0.75 Ⅳ Characteristics Characters* < 그림 1-7> 엽특성의유연관계

29 제 1 장 음나무 11 제Ⅲ군은엽병직경으로다른형질과비교적높은유연관계를보이는형질이없었으며제Ⅳ군은상열편간폭, 중열편간폭, 하열편간폭, 최대열편간폭, 최소열편간폭과엽신장, 엽병장으로특히, 열편간폭형질은서로높은유연관계를나타내고있었다. 그중에서도중열편간폭과최대열편간폭, 하열편간폭과최소열편간폭, 엽신장과엽병장이가장높은유연관계를보이고있었다. 다. 엽의특성간주성분분석음나무선발 10개집단의 14가지형질에대하여주성분분석을실시한결과고유값과전체변동에대한각주성분의기여도는 < 표 1-5> 와같다. 주성분분석을통하여얻어진각형질에대한고유값을분석한결과제1주성분의고유값은 5.1로전체분산의 36%, 제2주성분은고유값 2.7로전체분산의 19%, 제3주성분의고유값은 2.1로전체분산의 15% 를설명하고있었다. 이것은 Kim (1998) 이작살나무주성분분석결과제3주성분까지누적기여율이 51.8%, 신등 (1997) 의소사나무 54.6%, 김과이 (1983) 의능수버드나무 62.2% 를나타낸연구결과들에비해음나무는전체분산에대한설명력이높은것으로분석되었다. < 표 1-5> 주성분분석에의한고유값과기여도 주성분 고유값 고유값차 기여도 누적기여율 (%)

30 12 기능성수종품종육성및재배기술 < 표 1-6> 은각주성분에대한각형질의고유값을분석한결과로, 가상적인개개의주성분이 14개형태형질중어떤형질을포함하고있는가를추정가능케하는개개주성분과원래형태형질간의상관계수이다. < 표 1-6> 주성분분석에따른각주성분과고유형질간의상관엽형질 Prin.1 Prin.2 Prin.3 Prin.4 Prin.5 Prin.6 Prin.7 Prin.8 Prin.9 Prin.10 Prin.11 Prin.12 Prin.13 Prin.14 C C C C C C C C C7/C C2/C C3/C C4/C C C 제 1주성분은 14개엽형질중에서상열편간폭 / 엽신장, 중열편간폭 / 엽신장, 상열편각은음 (-) 의값을나타냈고엽신장, 상열편간폭, 중열편간폭, 하열편간폭, 최대열편간폭, 최소열편간폭, 엽병장, 엽병직경, 엽병장 / 엽신장, 하열편간폭 / 엽신장, 열편수는양 (+) 의값을나타냈다. 특히, 최대열편간폭, 중열편간폭, 엽신장, 엽병장, 하열편간폭순으로높은상관관계를나타내었는데, 이는결국열편간폭과엽신장형질이기여도가높은것을나타낸것이다. 이와같이제1주성분에서엽신장과열편간폭형질이기여도가높았다는보고는김과이 (1993) 의한국산차나무와 Rajora 등 (1991) 의 Eastern Cottonwood를대상으로한결과에서도나타났다. 제 2주성분은하열편간폭, 엽병장과엽형지수인엽병장 / 엽신장, 상열편간폭 / 엽신장, 중열편간폭 / 엽신장, 하열편간폭 / 엽신장그리고열편수는양 (+) 의값을나타냈고엽신장과열편간폭형질인상열편간폭, 중열편간폭, 최대열편간폭, 최소열편간폭, 엽병직경, 상열편각은음 (-) 의값을나타냈다. 특히하열편간폭 / 엽신장, 열편수가기

31 제 1 장 음나무 13 여도가높은것으로나타났다. 제 3주성분은엽신장, 엽병장, 열편수가음 (-) 의값을나타냈고나머지다른형질들은양 (+) 의값을나타냈는데특히중열편간폭 / 엽신장, 상열편간폭 / 엽신장이높은기여도를보였고, 제 4주성분은엽병장 / 엽신장이가장높은기여도를나타냈다. 제 5주성분이하는고유값 1보다작아자료분석에있어서큰의미가없는것으로판단되어분석에서제외하였다. 주성분분석을통한결과들을종합하여볼때음나무의엽형질은최대열편간폭, 중열편간폭, 엽신장, 엽병장, 하열편간폭, 하열편간폭 / 엽신장, 열편수, 중열편간폭 / 엽신장, 상열편간폭 / 엽신장, 엽병장 / 엽신장의순으로기여도가높은것으로나타났다. Prin2 4.0 G J 2.0 I A * H F Prin1 B D C -2.0 E -4.0 < 그림 1-8> 주성분 1, 2 에의한 10 개집단의 2 차원분포도 * : A ; Mt. Sori, B ; Mt. Balwang, C ; Suwon, D ; Mt. Worak, E ; Mt. Chuwang, F ; Mt. Kyeryong, G ; Mt. Kaji, H ; Mt. Jiri, I ; Muan, J ; Mt. Halla 주성분분석 (PCA) 에서분석된제 1주성분을 X축에, 제 2주성분을 Y축으로하여 2차원공간상에각집단의위치를산포도로나타낸결과는 < 그림 1-8> 과같다. 제1 주성분에의하여소리봉과가지산 지리산그룹으로크게나뉘어지며제 2 주성분에의해서발왕산 수원 월악산그룹과무안 한라산그룹으로구분된다. 따라서 5개그룹으로구분되어, 제 1그룹소리봉제 2그룹발왕산 수원 월악산제 3그룹주왕산 계룡산제 4그룹가지산 지리산제 5그룹무안 한라산으로구분할수있었다.

32 14 기능성수종품종육성및재배기술 라. 유집분석 (Cluster analysis) 본연구대상지인 10개지역에서조사 분석된 14개의엽형질을토대로평균연결방법 (Average linkage cluster analysis) 으로유집분석을실시한결과 Euclidean distance 1.23에서 Ⅰ그룹과 Ⅱ그룹, Euclidean distance 1.08에서 Ⅱ그룹과 Ⅲ그룹, Euclidean distance 0.95에서 Ⅲ그룹과 Ⅳ그룹, Euclidean distance 0.84에서 Ⅳ그룹과 Ⅴ그룹으로크게 5그룹으로분리되었으며, 제Ⅰ그룹은소리봉, 제Ⅱ그룹가지산 지리산, 제Ⅲ그룹무안 한라산, 제Ⅳ그룹발왕산 수원 월악산, 제Ⅴ그룹은주왕산 계룡산지역으로구분되었다. 이러한결과는주성분분석에서소리산그룹, 발왕산 수원 월악산그룹, 주왕산 계룡산그룹, 가지산 지리산그룹, 무안 한라산그룹으로구분된것과유사한결과를나타낸것이다. Euclidean distance 1.25 Ⅰ Ⅱ 1.00 Ⅲ Ⅳ Ⅴ Mt.Sori Mt.Bal -wang Suwon Mt.Worak Mt.Chu -wang Mt.Kye -ryong Muan Mt.Halla Mt.Kaji Mt.Jiri < 그림 1-9> 유집분석 이와같이집단내개체간변이와아울러집단간변이도크게나타났는데이것은음나무의유전자급원이그만큼클수있다는점에서바람직한사실로사료된다. 따라서국내음나무의유전자원보존을위해서는자생지보호와더불어집단선발과집단내개체선발을병행하는것이보다효과적일것으로판단되며, 이러한엽특성과같은양적형질의차이가환경적인원인에의한것인지, 천연집단들간의유전적인차이에의한것인지는 RAPD법, I-SSR법등의유전자분석을통하여더욱연구되어야할과제라고할수있다.

33 제 1 장 음나무 성분및용도가. 성분 음나무는 saponins(kalopanax-saponins), flavonoids(quercitrin, quercetin, hyperin), lignans(syringin, liriodendrin), phenols(coniferin, protocatechuic acid), alkaloids (erythraline), amino acid 등과같은성분들을함유하고있다. 그중 triterpenoid 계열인 saponin은다양한약리작용을가지고있으며, 특히항스트레스작용과 morphine의진통력내성형성억제작용이보고되어이들약리활성물질의분리및활성검색을통한다양한연구를진행함으로써이미알려진물질에대한약리활성의재조명과함께새로운활성을가진신물질의개발이기대되고있다. 나. 용도음나무는한국산 (Kalopanax septemlobus Koidz.) 과일본산 (Erythrina indica Lam.) 으로나누어지며, 그수피를 해동피, 근피를 해동수근 이라하여풍습제거, 경락소통, 살충, 살균, 항진균, 신경통, 관절염, 해열, 설사등다방면에사용하고있다. 음나무의목재는무늬가곱고아름다워기구재및가구재등의최고급목재로알려져있으며새순, 엽, 가지, 줄기및뿌리에는여러종류의 saponin 성분등생리활성물질이함유되어있어약재자원으로서의가치도매우높다. 또한, 이른봄의새순은유용물질의함량이높아두릅나무의새순과함께중요한산채자원으로이용되고있다. < 그림 1-10> 음나무촉성재배 ( 좌 ) 와묘목증식 ( 우 )

34 16 기능성수종품종육성및재배기술 이와같이음나무의수피, 근피및새순의약리효과와기호식품으로서그수요가급증함에따라자생지에서이를채취하기위하여무분별한남획이나도벌이성행하기때문에많은음나무자생지가급격히파괴되어가고있는실정이다. 따라서, 인위적간섭에의해급격히사라져가는음나무유전자원의탐색과이수종의보존, 복원을위한보존대책및관리방안이시급히수립되어야할실정이다. 또한, 음나무를농산촌소득증대및경제성있는재배수종으로개발, 보급하기위하여약용수종으로알려진이수종의주요약리활성물질탐색및증식법구명에관한연구가이루어져야할것으로판단된다. 다. 효능음나무에함유되어있는 saponin의주요생리활성은용해도 ( 溶解度 ) 증가, 용혈 ( 溶血 ) 작용, 어독 ( 魚毒 ) 작용, 감미 ( 甘味 ) 작용, 섭식저해 ( 攝食沮害 ) 작용, 항균 ( 抗菌 ) 작용등매우다양하게작용하는것으로알려져있으며, 오래전부터거품생성및용해도증가작용과같은특성이있어비누, 세척제등으로널리이용되기도하였다. Khorlin 등은음나무로부터 kalosaponin A, B라는 hedragenin 배당체를분리하였고, Kim 등은혈당강하작용을하는 kalosaponin O와 kalosaponin P를보고하였으며, Shao는음나무로부터 7가지의 triterpenoid계 saponin을분리하여 kalosaponin C, D, F라명명하였다. 음나무에함유된 saponin은용혈작용을나타내고, 가래약, 항염증작용, 강장작용, 혈당강하작용등그용도가매우광범위하여탁월한효능을지니고있는것으로알려져있다. < 표 1-7> 음나무새순무기영양소함량 구분 수분 (%) 회분 (%) 단백질 (%) 지질 (%) 무기질 ( mg ) 칼슘인철칼륨 Ascorbic acid ( mg ) 변이체 비교 그중 kalosaponin 은음나무에서추출된 saponin(kalopanax+saponin) 으로 Latin 어 ( 語 ) 의 sapo 에서유래된말로물을가해진탕하면미세한벌집모양의거품이일어

35 제 1 장 음나무 17 나는물질을의미한다. 이성분은대부분의고등식물에서생합성되며, 현재까지대략 90 科 500 屬이상의식물에서확인된것으로알려져있다. < 표 1-8> 음나무추출물의 Saponins 연구 Plant species Name References K. pictum var. chinense Spindoside B Lee & Han(1991) Spindoside C Hederagenin K. pictum var. magnificum Kalopanax-saponin Park & Hahn(1991) Kalopanax-saponin b Cauloside A K. pictum var. maximowiczii Spindoside A Hahn et al.(1989) Kizuta saponin K3 Kizuta saponin K12 Kizuta saponin K8 Kizuta saponin K11 K. septemlobus Kalopanax-saponin A Shao et al.(1989a) Kalopanax-saponin B Araloside A Kalopanax saponin C Kalopanax saponin D Kalopanax saponin E Kalopanax saponin F Kalopanax saponin La Shao et al.(1989b) Kalopanax saponin Lb Kalopanax saponin Lc Akeboside Stb Eleutheroside K Saponin Pg Kalopanax saponin I Kim et al.(1998) Kalopanax saponin B Kalopanax saponin H Kalopanax saponin O

36 18 기능성수종품종육성및재배기술 4. 생태적특성 가. 자생지입지환경음나무는우리나라전국에산재되어분포하고있으며군락을이루고있는지역은강원도일부지역에국한되어있다. 음나무가군락을이루고있는자생지의입지환경을조사하기위하여강원도흥정산, 가리왕산및발왕산지역의입지환경을조사한결과, 주요분포범위는해발 780~1,300m의북향을중심으로경사가심한산복 < 표 1-9, 표 1-10, 표 1-11> 으로층위별분포형 (Morista s index) 은교목층에서는임의분포하는경향을보였으나아교목층과관목층에서는집중분포하는경향을나타내고있었다. < 표 1-9> 흥정산음나무군락의입지환경 Survey site Hungjung Site no Altitude(m) Aspect N70W N10W N60W N60W N50W N30W N30W N30E N60W N40E W E N N30W N45E Slope( ) Height of canopy(m) Mean DBH of canopy( cm ) Cover of canopy(%) Height of subcanopy(m) Mean DBH of subcanopy( cm ) Cover subcanopy(%) Height of shrub(m) Cover of shrub(%) < 표 1-10> 가리왕산음나무군락의입지환경 Survey site Kariwang Site no Altitude(m) Aspect S30E S30W N N30E N30E N30E N30E N N N N N30E E Slope( ) Height of canopy(m) Mean DBH of canopy( cm ) Cover of canopy(%) Height of subcanopy(m) Mean DBH of subcanopy( cm ) Cover of subcanopy(%) Height of shrub(m) Cover of shrub(%)

37 제 1 장 음나무 19 < 표 1-11> 발왕산음나무군락의입지환경 Survey site Balwang Site no Altitude(m) Aspect S35W S40W S60W S80W S45W W W E N30E N60E S E E N60E S60E Slope( ) Height of canopy(m) Mean DBH of canopy( cm ) Cover of canopy(%) Height of subcanopy(m) Mean DBH of subcanopy( cm ) Cover of subcanopy(%) Height of shrub(m) Cover of shrub(%) 조사지역의모암은현무암과퇴적암으로구성되어있으며토양은부식토가많은사질양토를이루고있었다. 최근 10년간 (1990~1999) 의대관령지역기상자료에의하면조사지역의연평균강우량은 1,932mm, 연평균기온은 6.32, 1월최저평균기온과 8월최고평균기온은각각 와 23.3 로나타났다. 조사지토양의이화학적특성을조사한결과, 토양산도는 5.8±0.4로우리나라산림토양의평균치 5.5( 이, 1981) 와비교할때비교적중성에가까웠으며, 토양의保肥力을나타내는양이온치환용량 (Cation Exchange Capacity) 은평균 20.3±8.1(m.e./100g) 으로국내산림토양의평균치 11.34(m.e./100g) 보다비교적높은값을나타내고있었다. 유기물함량에서도 7.9±3.7% 로삼림토양중비교적유기물함량이높은谷間崩積土 (4.54±2.97) 보다높은비옥한토양이었다 < 표 1-12>. < 표 1-12> 음나무천연분포지토양의이화학적특성 흥정산 조사지 가리왕산 발왕산 O.M T-N (%) ph NH 3 (ppm) NO 3 (ppm) P 2O 5 Exchangeable (m.e./100g) K + Na + Ca ++ Mg ++ C.E.C Mean S.D Mean S.D Mean S.D

38 20 기능성수종품종육성및재배기술 나. 자생지식생구조음나무자생지의총 43개조사구별 vegetational data matrix의정량적측정치를 TWINSPAN으로분석한결과주요수종의평균상대우점치에따라 A그룹발왕산지역, B그룹흥정산지역그리고 C그룹가리왕산지역으로나누어졌다. 일반적으로 TWINSPAN에의해군집이분리될때환경인자가영향을끼치는것으로보고되고있는데, 토양습도와해발고 ( 이등, 1989 ; 이등, 1990a), 사면 ( 이등, 1990b), 산불 (Allen and Partridge. 1988), 해발고와사면 (Webster, 1961 ; Katagiri & Tsutsumi, 1978) 이군집분리에많은영향을끼치는것으로보고된결과로볼때본연구에서지역간 TWINSPAN에의한군집분리에있어서도많은영향을미치는것으로생각된다. 또한 TWINSPAN에의한군집분리내용을토대로주요출현수종에대한수관층위별상대우점치를분석한결과는 < 표 1-13> 과같다. 흥정산은교목층에서음나무의상대우점치 (I.V) 는 37.13%, 신갈나무 33.17% 로우점하고있었으며, 아교목층에서는피나무 20.24%, 음나무 17.64%, 신갈나무 14.01% 순으로출현했다. 관목층에서는당단풍 17.27%, 피나무 13.61%, 생강나무 12.90% 순으로나타났으나음나무는 0.08% 로출현빈도가매우낮았다. 가리왕산의경우는교목층에서음나무의상대우점치는 49.19%, 거제수나무 20.83%, 신갈나무 18.22% 순으로나타났으며, 아교목층에서는신갈나무 15.88%, 음나무 13.95%, 고로쇠 11.44%, 거제수나무 11.30% 등이출현했고, 관목층에는싸리나무 8.08%, 국수나무 7.84%, 신갈나무 7.11%, 당단풍 6.66% 으로나타났으나음나무는관목층에서나타나지않았다. 발왕산지역의경우는교목층에서음나무의상대우점치는 58.83% 으로우점하였으며, 신갈나무 21.34% 순으로나타났으며, 아교목층에서는고로쇠나무 15.00%, 피나무 10.12%, 신갈나무 9.05%, 음나무 8.40% 의순으로출현했고, 관목층에는생강나무 15.21%, 작살나무 12.04%, 물참대 9.55%, 고로쇠나무 7.53%, 음나무 5.28% 순으로나타났으며, 가리왕산지역은관목층의음나무치수가다른지역에비해다수출현하였다.

39 제 1 장 음나무 21 C A B < 그림 1-11> TWINSPAN 을이용한음나무군집분석 < 표 1-13> 각입지별주요출현수종에대한수관층위별상대우점치 (IV) Tree species Hungjung Kariwang Balwang TL* SL HL MIV TL SL HL MIV TL SL HL MIV 소나무 Pinus densiflora 전나무 Abies holophylla 사시나무 Populus davidiana 개암나무 Corylus heterophylla var. thunbergii 떡버들 Salix hallaisanensis 느릅나무 Ulmus davidiana var. japonica 쇠물푸레나무 Fraxinus sieboldiana 굴피나무 Platycarya strobilacea 가래나무 Juglans mandshurica 거제수나무 Betula costata 사스래나무 B. ermani 박달나무 B. schmidtii 물박달나무 B. davurica 오리나무 Alnus japonica 까치박달나무 Carpinus cordata 서어나무 C. laxiflora 굴참나무 Quercus variabilis 신갈나무 Q. mongolica 난티나무 Ulmus laciniata 산뽕나무 Morus bombycis 매자나무 Berberis koreana 함박꽃나무 Magnolia sieboldii 생강나무 Lindera obtusiloba 말발도리나무 Deutzia parviflora 개쉬땅나무 Sorbaria sorbifolia stellipila 국수나무 Stephanandra incisa 물참대 Deutzia glabrata 돌배나무 Pyrus pyrifolia 채진목 Amelanchier asiatica 윤노리나무 Pourthiaea villosa 귀룽나무 Prunus padus

40 22 기능성수종품종육성및재배기술 < 표 1-13> 계속 Tree species Hungjung Kariwang Balwang TL* SL HL MIV TL SL HL MIV TL SL HL MIV 산벚나무 P. sargentii 조록싸리 Lespedeza maximowiczii 싸리 L. bicolor 족제비싸리 Amorpha fruticosa 산초나무 Zanthoxylum schinifolium 다릅나무 Maackia amurensis 붉나무 Rhus chinensis 개웇나무 R. trichocarpa 황벽나무 Phellodendron amurense 회나무 Euonymus sachalinensis 나래회나무 E. macroptera 노박덩굴 Celastrus orbiculatus 미역줄나무 Tripterygium regelii 고추나무 Staphylea bumalda 신나무 Acer ginnala 노박덩굴 Celastrus orbiculatus 미역줄나무 Tripterygium regelii 고추나무 Staphylea bumalda 신나무 Acer ginnala 고로쇠나무 A. mono 부게꽃나무 A. ukurunduense 청시닥나무 A. barbinerve 당단풍 A. pseudo-sieboldianum 복자기 A. triflorum 피나무 Tilia amurensis 박쥐나무 Alangium platanifolium var. macrophylum 음나무 Kalopanax septemlobus 두릅나무 Aralia elata 산딸나무 Cornus kousa 층층나무 C. controversa 진달래 Rhododendron mucronulatum 산철쭉 R. yedoense var. poukhanense 철쭉나무 R. schlippenbachii 노린재나무 Symplocos chinensis var. pilosa 쪽동백나무 Styrax obassia 들메나무 Fraxinus mandshurica 물푸레나무 F. rhynchophylla 쥐똥나무 Ligustrum obtusifolium 개회나무 Syringa reticulata var. mandshurica 작살나무 Callicarpa japonica 딱총나무 Sambucus williamsii var. coreana 덜꿩나무 Viburnum erosum 가막살나무 V. dilatatum 댕강나무 Abelia mosanensis 병꽃나무 Weigela subsessilis 괴불나무 Lonicera maackii 조릿대 Sasa borealis 회잎나무 Euonymus alatus for. ciliato-dentatus *; TL: 교목층, SL: 아교목층, HL: 관목층, MIV: 평균우점치

41 제 1 장 음나무 23 (1) 자생지종다양성분석 조사지역별, 층위별출현종수와 Shannon의종다양도, 최대종다양도, 균재도및우점도등을조사한결과는 < 표 1-14> 와같다. < 표 1-14> 음나무천연분포지종다양도 지역 No. of plots No. of species H' (shannon) J' (evenness) D' (dominance) H' max 흥정산 가리왕산 발왕산 음나무가분포하는임분내에서의종다양도 (H') 는발왕산지역이 로가장높았고가리왕산지역 , 흥정산지역 로나타나전체적으로 ~ 의범위를보여대체적으로 3개지역간에큰차이는보이지않았다. 출현종수에의해산출되는최대종다양도 (H'max) 는 58수종이출현한발왕산지역 로가장높았으며, 흥정산지역과가리왕산지역이각각 와 로두지역간에큰차이를보이지않았다. 또한, 균재도 (J') 는상대적인종의다양도즉, 1에가까울수록종별개체수가균일한상태를나타내는데 ~0.8524의범위로임분이여러종에의해서로경쟁이심하게이루어진후점차균일한상태로접어들고있는것으로판단된다. Whittaker(1975) 는우점도 (D') 가 0.9 이상일때는 1종에의해, 0.3~0.7일때는 2~3종에의해, 그리고 0.3 이하일때는다수의종이우점종을이루고있다고하였는데, 음나무림의경우는우점도의범위가 ~0.2065로몇몇종에의한단순림을이루지않고다수의종에의해혼효되어자생하고있음을알수있었다. (2) 자생지생장특성일반적으로산림의변화는현재나타나고있는식생자료를이용하거나계급의크기를이용한정적분석법 (Static analysis, Austin, 1977) 을이용하며, 시간의경과에따른조사지역의음나무개체군생육동태를예측하기위하여흉고직경의크기에의한분포상태를조사한결과는 < 표 1-15> 와같다.

42 24 기능성수종품종육성및재배기술 < 표 1-15> 천연분포지흉고직경급별분포양상 지역초본 < 흥정산 가리왕산 발왕산 이러한흉고직경크기에의한분포유형은앞으로해당군락의지속성유지가능성과식생의천이에중요한정보를제공할수있다. 즉, 직경급의분포모양이역 J자형인경우동령림에서는경쟁이일어나고이령림의경우에는극상림의경우로서지속적으로유지될수있는집단을의미한다. 또한, 정규분포형과역 J자형이공존할경우역 J자형의개체가작을경우정규분포형집단은후자에의하여교체되어천이가진행되는것으로보고되고있다 ( 배와홍, 1996; Ford, 1975; 이등, 1993; Moler 등, 1978; Barbour 등, 1980). 조사지의음나무직경분포의크기는흥정산지역의경우 22~27cm범위가 31개체로가장많이나타났고, 12~17cm범위에서도 23개체, 치수 4개체가출현하였으며, 가리왕산지역은 22~27cm범위에서 11개체로가장많은흉고직경급을나타냈으며 12~22cm범위 10개체, 27cm이상 14개체가출현하였으나 12cm이하 1본과치수에서는나타나지않았다. 발왕산지역은 32~37cm범위에서 21개체로가장많은출현빈도를보였고 12~32cm범위에서 27개체, 37cm이상 38개체가출현하였으며, 12cm이하 5개체, 치수 8개체가출현하였다. 이와같은결과를종합하면흥정산지역의경우는유묘나치수와같은어린개체의출현은적으나 7~22cm개체의밀도가높고높은직경급의밀도가낮은정규분포형을보여앞으로지속적인유지가가능할것으로생각되며, 발왕산의경우에도소경목에서대경목에이르기까지골고루출현하여음나무림의지속적인유지가가능할것으로생각되나가리왕산의경우는치수나어린개체가출현되지않고중경급과높은직경급의개체밀도도높지않아앞으로이집단에서는음나무집단의지속적인유지가어려울것으로생각된다.

43 제 1 장 음나무 분류및품종가. 분류 음나무는 1783년 Thunberg에의해 Acer pictum Thunberg으로명명되었으나, 1927년 Nakai가이학명의분류학적위치를변경하여 Kalopanax pictus(thunberg) Nakai로변경하였다. 그러나 Ohashi는 Acer pictum Thunberg를두릅나무科가아닌단풍나무科단풍나무屬으로음나무의정명을 Kalopanax septemlobes(thunberg ex Murray) Koidzumi로보고한바있다. 현재까지음나무屬은 1 種 1 亞種 3 變種으로음나무 (Kalopanax septemlobus), 당음나무 (K. pictus var. chinense), 가는잎음나무 (K. pictus var. maximowiczii), 털음나무 (K. pictus var. magnificus), リコウキコウハリギリ (ssp. lutchuensis) 등 5종류가기록되어있다. 우리나라에는 1 種 3 變種이자생하는것으로알려져있는데, 이들의분류학적인특징으로는가는잎음나무가잎의열편이엽선부터기부쪽으로 2/3까지갈라지는데비해음나무와털음나무는 1/3까지갈라지며, 음나무는잎뒷면의털끝이 2~3개로갈라지고주맥이나세맥에산생하는데비해털음나무에서는털끝이 4개이상갈라지며밀생하는것으로각각잎의형태에따라분류하고있다. 그외リコウキコウハリギリ는일본의구주 ( 九州 ), 옥구도 ( 屋久島 ), 덕지도 ( 德之島 ), 충영량부도 ( 沖永良部島 ), 유구 ( 琉球 ) 등의지역에만분포하며다른음나무種과달리가지에가시가없는형태적인특징을나타내는것으로알려져있다. < 그림 1-12> 음나무엽의형태 나. 품종육성 (1) 식물품종육성 식물의육종 (plant breeding) 이란재배되고있는식물의유전자형을새롭게작성

44 26 기능성수종품종육성및재배기술 하여이용가치를높이는기술로그시작은인류가야생식물을순화 (domestication) 시켜농업을시작하면서부터라고볼수있다. 대부분의야생식물은종자의탈립이심하고크기가작거나휴면성이강한데이것은자연에잘적응하도록진화되어온까닭이며, 인류는이를이용하기위해서성숙후에자연탈립이되지않고종자나과실의크기가크며, 휴면기간이농사에알맞도록변형시키는과정을거쳐온것이다. 즉, 자연변이종에서농업에적합한것으로오랜기간동안선발하여유용성이높은쪽으로식물을개량시켜왔다. (2) 음나무품종육성의필요성음나무는 1 屬 1 種으로일부학자들에의해털음나무, 가는잎음나무등의변이종으로구분하여명명되었지만이용부위의유용성을높이는품종육성에대한연구는이루어지지않는상태이다. 음나무의목재는최고급용재로이용되고수피와근피는자양강장, 신경통, 기능성약재등으로, 초봄의새순은기능성산채로널리이용되고있으나현재음나무재배실태는농가주변의울타리, 소규모의산간휴경지및밭둑에한두주씩이식재배하여그규모가영세한실정이다. 또한, 소규모경작지에서도날카로운가시로인하여관리가어렵고수확작업이곤란하여노동력의생력화에많은어려움이있다. 따라서, 가시가전혀없는품종, 가시가적은품종, 약리효과가우수한품종, 맛이좋은품종및새순생산량이많은품종등의특성을갖는신품종의육성이매우중요하다고할수있다. (3) 우량개체선발음나무자원의우량품종육성을위하여전남무안등 10개지역에서우량개체후보목으로선발된 200본에대한신초의몇가지특성을조사한결과, 우리나라음나무는크게 3종류로나눌수있었다 < 표 1-16>. < 표 1-16> 선발개체의신초특성 구분 계 A 형 B 형 C 형 특성 엽병색 엽형태 가시유무 녹색연녹색적색 보통보통가는잎 적음없음많음 본수 ( 본 ) 비율 (%)

45 제 1 장 음나무 27 A 형 B 형 C 형 < 그림 1-13> 음나무새순특성 즉, 엽병색이녹색이고가시가적은개체, 연녹색이고가시가없는개체, 적색이며가시가많은개체로구분할수있으며, 이들중에서엽병색이녹색또는연녹색인개체가적색인개체에비하여새순의질이좋은것으로나타났다. 그이유는새순이돋아나서연한상태를유지하는기간이엽병이적색이며가시많은개체에비해서훨씬길어새순을이용하였을때상품으로서의가치가높기때문이다. 또한, 새순크기, 새순중량, 측아발생수등새순의상품에영향을미치는요인들에의해개체에많은변이가있었으며, 선발된개체들은클론검정림을조성하고제반특성을조사하여품종화할계획이다. (4) 음나무변이체육성가시없는음나무변이체는 1997년경북청송지역해발 400m의계곡사면에자생하는음나무천연집단내에서수간, 줄기그리고신초에가시가전혀없고수피가평활한변이종 2본 ( 청송 1호 ; 수령 31년, 수고 7.8m, 흉고직경 26cm, 수관폭 3.5m, 청송 2호 ; 수령 31년, 수고 8.5m, 흉고직경 31cm, 수관폭 4.0m) 을선발하고일반개체와의특성을비교하였다. 그결과, 수피특성중내피두께와수피중량에서는큰차이를보이지않았으나외피두께는큰차이를보였으며, 엽특성에있어서큰차이는없었으나동아의기부직경및측아발생수에있어서현저한차이를보였다. 또한, 동아의크기나가시의유무등도개체에따라서많은변이가있는데, 특히, 줄기에가시가전혀없거나적은개체는재배농가에서다루기쉬워노동력의생력화에많은장점이있다. 따라서, 국립산림과학원에서는질좋은새순생산을위하여엽병색이녹색또는연녹색인개체의품종과가시없는음나무신품종청송, 청산, 청순등 3품종을육성하였다.

46 28 기능성수종품종육성및재배기술 < 표 1-17> 음나무육성품종특성 특성 내피두께 ( mm ) 외피두께 ( mm ) 수피특성엽특성동아특성 수피중랑 (g) 가시유무 엽장 ( cm ) 엽폭 ( cm ) 엽병장 ( cm ) 결각수 ( 개 ) 기부직경 ( cm ) 청송 없음 청산 약간있음 측아발생수 ( 개 ) 청순 있음 비교 있음 육성된청송은수피에가시가전혀없고청산은수피에가시가약간있으나외피두께가얇아평활하며, 동아의기부직경이크고측아발생수가많은특성이있어신초생산을목적으로하는재배농가의소득증대에기여할수있을것이다. < 그림 1-14> 일반개체 ( 좌 ) 와가시없는음나무청송 ( 우 )

47 제 1 장 음나무 재배기술가. 재배환경 (1) 적지선정의필요성음나무는우리나라자생수종으로입지환경에적응력이높은수종이지만천연분포지에서생육하는것과는달리새순의대량생산과줄기 뿌리등의약용부위증산및유용목재생산등을목적으로집약재배를하기위해서는입지환경을고려하여적지선정을잘하여야한다. 입지환경은기온, 강우량, 일조량 ( 日照量 ), 바람등의기상조건과지형 ( 地形 ), 방위 ( 方位 ), 토질 ( 土質 ) 등의환경조건이있는데이러한조건이음나무재배의성공여부를크게좌우한다고할수있다. (2) 기상조건 ( 가 ) 기온음나무는전국적으로산재되어분포하고있어개체에따라서다소차이는있으나일반적으로해발고가높은고산지역을제외하고는전국에서재배가가능하다. 그러나현재재배되고있는면적이그리많지않아일부지역의한계농지나경작지에서만재배되고있다. 음나무가월동중에받는피해는겨울철낮은온도에의한동상 ( 凍傷 ) 피해가대부분이다. 또한, 잎이피는시기가특히빠르거나생장정지기가매우늦어수분유동이왕성할때의이른서리또는늦서리가내리는경우한상 ( 寒傷 ) 피해를받게된다. 따라서, 광역적인기후변화는물론국지적 ( 局地的 ) 인기상상태를고려하여피해가최소화되도록해야한다. ( 나 ) 강우량음나무는심근성으로뿌리의발달이우수하여내건성 ( 耐乾性 ) 이비교적강한편이나토심이낮은곳에서는뿌리가얕게발달하여여름철강우량이적을경우한발피해로수세가약해지고, 수관의발육이장애를받게된다. 또한, 여름철에강우량이비교적많은것이좋지만너무많아침수되면수세가약해지고생리적낙엽피해를받을수있으며심하면고사하게된다. 한편, 개화기인 7월초순부터하순경에강우기간이길면수정이잘이루어지지않아종자충실률이현저히떨어진다. 겨울철의강우는비가온뒤온도가급격히떨어지면동상피해가발생하기쉬우며, 저습지로배수가불량한임지에서는동상피해가발생하여나무가고사하게되

48 30 기능성수종품종육성및재배기술 므로배수로를설치하여피해를미연에방지하여야한다. ( 다 ) 일조량식물이자라는데없어서는안될필수요건인일조량은탄소동화작용을하는데필요할뿐만아니라나무가자라고개화결실을하는데있어중요한역할을하고있다. 특히, 햇빛요구도가큰음나무의정상적인개화결실을위해서는최소한일조량이 30% 이상되어야한다. 한편, 음나무는수령이증가하면서수관이울폐됨에따라일조량이부족한밑가지또는수관내부의가지가자연고사되고수고생장이계속되어수관이나무의상단부즉, 햇빛이비치는곳에만형성되는등일조량부족에의한피해증상이나타난다. ( 라 ) 바람 7월하순부터 9월중순경에는태풍이우리나라를지나고있어이때태풍에의해수간이부러지거나도복등의피해가발생되므로주의가필요하다. 태풍의피해는우선태풍의진로에따라크게영향을받으며지역에따라피해정도가달라지나대체로남서, 남, 남동향의경사지식재에서는주풍 ( 主風 ) 의피해가크다. 그러므로태풍이상습적으로지나가는지역에서는북동향의완경사지에식재하여태풍피해를최소화하여야한다. (3) 환경조건 ( 가 ) 지형음나무는일반적으로산지나유휴농경지에식재되고있으며조방재배에의하여관리되고있다. 산지는대부분구릉과계곡으로이루어져있고일정한경사를가지고있으며일정구역의면적에서도해발고와방위에차이가있다. 또한, 지형의상태에따라서는바람, 동상등기상재해와도밀접한관계가있으며해발고와방위에따라서토심과토양의비옥도에큰차이를보이고있다. 사면의경사도가심한급경사지와해발고가높은정상부위는완경사지와산록부위에비하여토심이낮고비옥도가낮아수세가쉽게약해지거나재배관리를위한생력화에많은어려움이있다. 따라서, 집약재배를용이하게하고나무의건전한생육을도모하기위해서는해발고가높고척박한급경사지나산정상부는가급적피하면서 15 미만의완경사지로토심이깊고비옥한토양을택하며지형의특성을파악하여식재하여야생산성향상에의한수익을높일수있을것이다.

49 제 1 장 음나무 31 < 표 1-18> 고도별음나무적지구분 ( 적, 양, 불 ) 구분구분기준적지여부비고 매우낮다 100m 이하 낮다 100~200m 대체로 700m 까지재배가능 보통 200~700m 높다 700~1,000m 아주높다 1,000m 이상 ( 나 ) 방위경사면의방위는일조량, 토심, 유기물의분해와밀접한관계가있고동해및풍해등과도관계가깊다. 남향사면은일조시간이길어비교적나무의생장은좋으나대부분토심이낮고부식질의분해가빠르며여름철에건조가심하여수세가약해지기쉽다. 북면은수광량이적어토양온도가낮고토양수분함량이많으며임목의증산작용도심하지않다. 동면과서면은그중간이지만동면은북면에가깝고서면은남면에가까우며남서면은강한석양을받아한발과동해의피해를받기쉬우나가리질비료를충분히시비함으로써피해를감소시킬수있다. 한편, 복사열이심한서향사면은동해를받기쉬워줄기마름병류가발병되고한랭한공기가모이는계곡에서는한상피해의우려가있으므로내륙지방과중부이북지방에서는피해야한다. ( 다 ) 토양토양의물리적특성인토성, 토심, 토양습도, 유기물및자갈함량과임지능력급수등은나무의생장과개화결실에크게영향을미친다고할수있다. 음나무는뿌리가깊이자라는심근성인특성을가지고있어토양에대한적응범위가넓은것으로잘알려져있으나재배의안정성을높이기위해서는식재지토양의물리적특성을파악하는것이중요하며, 음나무재배에적합한토양의물리적특성을살펴보면다음과같다. 토성은뿌리의호흡과직접적인관계가있어공극성 ( 空隙性 ) 이양호하고토양의보습력이크며토양의양료함량이높은사양토, 양토, 식양토가적합하다.

50 32 기능성수종품종육성및재배기술 < 표 1-19> 토성별음나무적지구분 ( 적, 양, 불 ) 입자크기 ( 2mm ) 토성 점토 (%) 사토 (%) 적지여부 비 고 사토 12.5 이하 87.5 대부분이모래임 사양토 12.5~ ~75.0 모래가 1/3~2/3 정도 양토 25.0~ ~62.5 모래가 1/3 정도 식양토 37.0~ ~50.0 점토중에모래가있는정도 식토 50.0 이상 50.0 이하 점토가대부분 토심은나무의뿌리가생장하고각종양료를흡수할수있는공간이므로가급적깊은곳이적지이다. 특히, 음나무는심근성수종이므로최소한 60cm이상의토심이요구된다. < 표 1-20> 토심별음나무적지구분 ( 적, 양, 불 ) 구분 구분기준 적지여부 비 고 천 ( 얕다 ) 30cm이하 음나무임지는 60cm정도가적합 중 ( 보통 ) 30~60cm 심 ( 깊다 ) 60~90cm 과심 ( 아주깊다 ) 90~120cm 토양습도 (soil moisture) 는토양단면의형태적특징으로판단하여야하지만유효토심표층토의구조, 생성과정, 지형및식생의생육상태등을종합적으로고려하여판정하는것이좋다. 특히, 강우시와한발시에따라토양수분이크게차이가있으므로이를고려하여야한다. 토양습도가과습하면뿌리의호흡이곤란하고, 동해의피해가발생하며, 심하면낙엽피해의원인이되므로적윤 ( 적당히습도 ) 또는약간습한토양이적당하나근본적으로는강우시에도배수가양호한토양이어야한다.

51 제 1 장 음나무 33 < 표 1-21> 토양습도별음나무적지구분 ( 적, 양, 불 ) 습도 구분기준 적지여부 건조 수분에대한감촉이없다. 약건 수분에대한감촉이있다. 적윤 수분에대한감촉이뚜렷하다. 약습 손바닥에수분이묻는다. 습 흙을꼭쥐면손가락사이로물이비친다. 토양중의유기물은나무가생장하고개화결실에필요한양료의공급원이기때문에유기물함량이많은토양이적합하다. 토양입자중자갈 (gravel) 은 2.0mm~7.5cm, 큰자갈 (cobble) 은 7.5cm~25.0cm, 돌은 25.0cm이상으로서손으로움직일수있는것을뜻하며암석이라함은맨손으로움직일수없는것을말한다. 음나무는자갈이 10~30% 정도함유되어있는토양이재배적지라고할수있다. 또한임지능력급수란임목생장에크게영향을주는토심, 지형, 건습도, 경사, 퇴적양식, 침식, 견밀도, 토성등 8대인자를점수화해서작성된것으로이를참고로하여음나무재배적지를정할수도있다. < 표 1-22> 유기물함량과토색과의관계 ( 적, 양, 불 ) 구분 유기물함량 (%) 토색에의한구분 적지여부 풍부 50% 이상 7.5Y 2/2~2/3, 10YR 2/2~2/3 있다 2~5% 10YR 3/2~3/3, 7.5YR 3/4 약간있다 0.8~2% 5YR 4/4~4/8, 7.5YR 4/6~6/6 없다 0.8% 이하 5YR 5/8~6/8, 7.5YR 5/8~6/8 10YR 7/6, 10YR 5/8~6/3 음나무는건조에는비교적강한편이나어린시기부터생육이왕성하여많은수분을요구하므로토심이얕고보수력이낮은모래땅에서는한발 ( 旱魃 ) 피해로인해생장장해를받을수있다. 반면배수가불량하여습기가많은토양에서는뿌리의발달이곤란하여심하면뿌리가썩고나무가고사되기때문에재배가곤란하다. 참고로일정한간격으로식재된음나무는수십년간나무의생장이지속되고뿌리에서의양분경쟁이치열하게이루어지므로당초에부식질이많고토심이깊으며배

52 34 기능성수종품종육성및재배기술 수가양호한토양에식재하여야한다. 나. 번식방법 (1) 종자발아종자의발아는유전적, 환경적지배를받으며, 대부분의임목종자는발아에적합한온도, 습도, 산소및광의적합한조건을주었음에도불구하고발아가되지않는경우가많고, 수종에따라서정도의차이는있지만휴면성을가지고있다. 휴면 (dormancy) 이란종자의보존적측면에서는유리한특성을가지나종자를발아시키는데있어서는매우불리한요소로작용하기도한다. 휴면의종류는종피구조에의한외부휴면 (exogenous dormancy), 종자내부구조에의한내부휴면 (endogenous dormancy) 그리고이두가지요인이동시에존재하여복합적으로일어나는중복휴면 (combined dormancy) 으로구분된다. 외부휴면에는종피나과피의불투수성또는억제물질에의해일어나는휴면과, 종피의물리적작용이배가성장하는것을억제함으로서일어나는휴면이있으며, 내부휴면에는형태학적으로배가발달하지않아서일어나는휴면과, 생리학적으로종자의모든조직발달이이루어진후에도발아억제물질이있거나발아촉진물질이없어서일어나는휴면이있다. 중복휴면에는배의미발달과생리적인억제기작에의해일어나는휴면, 종피휴면과생리적휴면이중복되어나타나는휴면이있다. 음나무의경우는외부휴면과내부휴면이동시에내재하는휴면성을가지고있다. 따라서이두가지발아억제요인을제거하였을때음나무종묘의육성이가능하다. 두릅나무와식물의대부분은열매가성숙하여낙과할때내부적인성숙은완료되지않은상태로낙과한다. 즉, 열매 (fruit) 는익었지만배 (embryo) 는미성숙상태로있기때문에후숙이필요하다. 또한, 종자는발아억제물질과생리적장애요인들을제거해주는처리가수반되었을때발아할수있다. 이러한종자의휴면은자연상태에서도서서히타파되지만종피처리, 저온처리, gibberellic acid와 kinetin과같은호르몬처리로도타파될수있으며, 종자채취시기에따라서도휴면기간을단축시킬수있다. ( 가 ) 종자의후숙음나무종자의채취는지역에따라차이가있으나열매가검정색으로완숙하는 10월초순에서중순사이에종자를채취하여야한다. 9월이전에낙과한종자는대부분이비립종자이며, 10월중순이후에는조류의먹이로이용되기때문에완숙되

53 제 1 장 음나무 35 기직전에채취하는것이가장바람직하다. 종자의후숙을위해서는수확한종실을건조되지않도록비닐봉지에넣고상온에서과육이썩을때까지두었다가과육이완전히부패되었을때과육을망사에넣고문질러완전히제거하고물로깨끗이씻어내고 72시간동안흐르는물에세척해발아억제물질및생리적장애요인을제거한다. 세척된종자는깨끗한모래와종자의비율이 2:1이되도록혼합하여 10주간변온항온기에서습사저장한다. 공기유통으로수분함량이감소하여모래가건조되면종자의발아율이현저하게저하되므로주의하여야한다. 또한, 공기유통이원활하지못하거나수분함량이너무많으면부패되므로적정량의수분함량이유지되도록하여야한다. ( 나 ) 저장방법에따른개갑률음나무종자의저장방법에따른개갑특성조사는채종후상온에서과육을썩힌후수선하여선별된충실한종자들을상온건조저장, 저온건조저장, 상온습사저장, 저온습사저장및변온습사저장과노천매장등의 6가지저장방법으로처리한후 4주째부터 2주간격으로조사를실시하였다. 음나무종자의저장방법에따른개갑률은처리후 4주까지는모든처리구에서개갑현상이관찰되지않았으나, 처리후 6주째에는변온습사저장 8%, 저온습사저장 6%, 노천매장 5%, 상온습사저장 3% 의개갑률을보였다. 그러나상온건조저장과저온건조저장처리구에서는처리후 12주째까지도개갑현상이나타나지않았다. 처리 12주째에는변온습사저장 82%, 저온습사저장 80%, 노천매장 76%, 상온습사저장 42% 의개갑률을보였으며, 변온습사저장처리의경우는 12주째부터종자에유근이발생하는현상이관찰되었다. < 표 1-23> 음나무종자의저장방법에따른개갑특성 저장기간 ( 주 ) 저장방법 상온건조저장 ( 실온 ) 0 a * 0 d 0 d 0 d 0 d 저온건조저장 (4 ) 0 a 0 d 0 d 0 d 0 d 상온습사저장 ( 실온 ) 0 a 3 c 16 c 28 c 42 c 저온습사저장 (4 ) 0 a 6 ab 48 b 70 b 80 ab 변온습사저장 (4~25 ) 0 a 8 a 56 a 76 a 82 a 노천매장 0 a 5 b 49 b 68 b 76 b *; 던컨의다중검정 (Significant at p=0.05)

54 36 기능성수종품종육성및재배기술 이와같은결과로볼때, 음나무종자는채취후건조해질경우종자의휴면이타파되지않는것으로판단되며그에따라상온건조저장과저온건조저장의경우, 개갑현상이나타나지않는것으로사료된다. 또한, 종자의저장기간은유근이발생하기이전인 10~12주가가장적합하다고할수있는데이것은음나무종자의처리간저장물질의변화가종자채취직후에는배유의함수율이높고배가완전한형태를갖추고있지않았으나, 1개월저장하였을때에는하위자방의유근부위에서배가발달하기시작하여저장 3개월후에는배가크게생장하고여기에서유근과자엽이분화되었다고보고한黃勝澤等의연구결과와유사한경향을나타낸것이다. ( 다 ) GA 3 농도별처리가발아에미치는영향 GA 3 농도별처리가음나무종자의발아에미치는영향을조사하기위하여상기방법에의하여선정된종자를 10주간상온건조저장, 저온건조저장, 상온습사저장, 저온습사저장, 변온습사저장및노천매장처리한후 GA₃50, 100, 500, 1,000 및 1,500mg /l 용액에 1시간동안침적시킨종자와무처리로구분한종자를소독한후 25±2 항온기에치상시켜발아율을조사하였다. 앞서밝힌바와같이저온처리와함께 GA₃및 Kinetin을식물종자에처리하였을때발아촉진효과가있다는것은여러식물들을대상으로한연구결과에서보고된바있다. < 표 1-24> 저장방법및 GA 3 농도별발아특성 GA 3 농도 ( mg /l) 저장방법 ,000 1,500 상온건조저장 ( 실온 ) 0 c * 0 d 0 c 0 d 0 d 0 d 저온건조저장 (4 ) 0 c 0 d 0 c 0 d 0 d 0 d 상온습사저장 ( 실온 ) 42 b 38 c 40 b 42 c 41 c 44 c 저온습사저장 (4 ) 64 a 68 b 70 a 75 a 78 ab 74 b 변온저장 (4~25 ) 66 a 74 a 70 a 76 a 80 a 78 a 노천매장 62 a 64 b 70 a 68 b 76 b 74 b *; 던컨의다중검정 (Significant at p=0.05) 그결과, 변온습사저장후 GA 3 1,000mg /l처리구의종자가발아율 80% 로가장높은발아율을나타내었으며, 냉장습사저장 78%, 노천매장 76%, 상온습사저장

55 제 1 장 음나무 37 41% 의발아율을보였으나상온건조저장과냉장건조저장처리구에서는개갑특성조사에서와동일하게발아현상을관찰할수없었다. 전체적으로상온건조저장과냉장건조저장처리구를제외한처리구별로는 GA 3 농도에따른발아율은큰차이를나타내지않았는데, 이와같은결과는종자를저온처리하더라도건조상태에서저온저장하게되면종자가더욱경실화되어발아가곤란해진다는김병우와손기철의연구결과와유사한경향을나타낸것이다. < 그림 1-15> 종자의발아특성 이와같이변온습사저장된음나무종자들의개갑률과발아율이높게나타난것은佐藤創과水井憲雄이고온과저온처리를통해음나무종자의발아촉진시험을실시한결과, 1개월간 5 에저장하고 25 항온기에서 4개월간처리하였을때발아율이가장높았으며 25 처리기간이길어질수록발아율도증가하였다는연구결과및 Vanstone과 Lacorix가배의미성숙과휴면성을지닌 Fraxinus nigra 종자의중복휴면을타파하기위해서고온처리 (21 에서 18주 ) 를통해배의성숙을유도하고동시에저온처리 (4 에서 18주 ) 를통해배의휴면타파를유도하여야한다고보고한연구결과와도유사한경향을나타낸것이다. 따라서, 이와같은연구결과를종합하여볼때음나무종자의발아에있어서는 GA 3 농도별처리효과보다는저장방법과온도조건에의한영향이크게작용하는것으로판단된다. ( 라 ) 종자의최적발아온도구명음나무종자의적정발아온도를구명하고자 10주간 4 에서냉장습사저장된종자를소독한후 5, 10, 15, 20 및 25 로설정한항온기에치상시켜 1주간격으

56 38 기능성수종품종육성및재배기술 로발아율을조사하였다. 기간별발아율을살펴보면, 치상 1주일째에는 5 의경우발아되지않았으나 20 13%, 15 10%, 25 9% 및 10 가 7% 의발아율을보였으며, 치상 5주째를기준으로할때 20 처리구가발아율 78% 로가장높았고, 15 에서 69%, 25 에서 64%, 10 에서 60% 및 5 에서 52% 의발아율을보였다. 또한, 발아율에대한경시적변화는처리온도와관계없이 3~4주사이에가장높았으며, 처리온도별로는 5 처리구가 2주째까지발아되지않아가장불량한발아율을나타낸반면, 온도가증가할수록높아져 20 처리구에서가장높은발아율을보였다 < 그림 1-16>. < 그림 1-16> 종자의최적발아온도구명 이와같은결과는 Tanaka 등이침엽수의일종인 Picea engelmanni와 Pinus contorta 종자에대하여저온처리기간이길수록발아율이증가하며, 발아속도도빨라진다고보고한결과와유사한경향을나타낸것으로음나무종자의파종적정온도는일반임목종자와는달리 20 정도의다소낮은온도로정의할수있다. ( 마 ) 종자채취시기가발아에미치는영향종자채취시기별발아특성을조사하기위하여열매의생장이정지되는것으로판단되는 2000년 9월 20일부터 10일간격으로 (9월 30일, 10월 10일, 10월 20일, 10월 30일 ) 채취목의개체간변이를고려하여채취시기마다여러나무에서부위별

57 제 1 장 음나무 39 로종자를무작위로채취하여혼합하였다. 정선된종자를 4 에서 10주간냉장습사저장시킨후소독하고 25±2 의항온기에치상시켜발아율을조사하였다. 종자채취시기별발아율은종실의생리적성숙단계로추정되는 10월 20일처리구에서 80% 의발아율을보여가장높은결과를나타내었으며, 10월 10일 78%, 10월 30일 76%, 9월 30일 52%, 9월 20일 18% 의발아율을보였다. 따라서, 음나무종자는 9월 20일이전부터성숙이시작되어 10월 20일까지는일정수준이상으로종자성숙이완료되는것으로판단되므로종자채취의최적시기는 10월 20일이전일것으로사료된다. 이상의연구결과들을종합하여볼때, 음나무종자의발아율을높여당년발아를촉진하기위해서는채취후과육을제거하고건조되지않도록습사보관또는저장하는것이가장중요하며종자의저장기간은유근이발생하기이전인 10~12주, 채취시기는 10월 20일이전으로하는것이좋을것으로판단된다. 또한, 파종적정온도는일반임목종자와는달리 20 정도의다소낮은온도로정의할수있으므로음나무의재배와육성및증식에있어서는상기와같은사항들을고려하여적절한종자의저장방법및온도조건처리를결정하여야할것이다. < 그림 1-17> 종자채취시기별발아특성 ( 바 ) 파종상관리음나무종자의파종은 3월초순경후숙및휴면타파처리가완료된종자를피트모스배양상토 (PKS2) 와펄라이트를 1:1로혼합한배양토를넣은 35cm 50cm 10cm의밧드에파종하고종자가묻히도록 0.2cm정도의가는모래를덮어주는것이좋다.

58 40 기능성수종품종육성및재배기술 어릴때에는음지성식물이었다가어느정도성장하면서햇빛을선호하는양지성식물로바뀌는생리적특성을가지고있기때문에어린묘목의생장촉진을위해서는 30% 의차광망을이용하여햇빛을차단하여주고파종상에습도가너무높을때에는병에걸릴수있으므로관리에세심한관심과주의가필요하다. 또한, 파종묘의싹이돋은다음에는물 1l당 2g의요소비료를희석하여 10일간격으로엽면시비하면건전한묘목으로생장시킬수있다. 5월초새싹이 4~5개정도나오면차광망을벗겨서햇빛에순화시켜야하며, 약 4주정도순화된어린묘목은 5월말부터 6월초사이에줄간격 25cm, 포기간격 20cm로이식하면당년에건전한묘목의생산이가능하다. 일반적으로파종상에서의병해충피해는적은편이나강우량이많고공중습도가높은경우, 간혹흰가루병이나탄저병등이발생할수있으므로발생시적기에방제하여야한다. < 그림 1-18> 종자발아및포지활착 (2) 삽목증식삽목번식법은모수의영양체일부인가지, 뿌리등을끊어서완전한한개체의식물로재생시키는번식방법으로여러가지장점을가지고있어중요한번식수단으로이용되고있다. 그중첫째는모본과동일한유전적형질을가지는새로운개체를육성할수있다는것이고, 둘째는한꺼번에많은개체를증식시킬수있으며, 세번째로는종자번식에비해개화 결실이빠르다는장점이있다.

59 제 1 장 음나무 41 ( 가 ) 삽수의선택 1) 삽수채취삽수가채취된모체의영양조건이삽수의발근에많은영향을끼친다. 일반적으로탄소와질소의함량 (C/N ratio) 을기준으로하는데탄소함량이높은경우, 질소함량이낮은가지를삽수로사용했을때발근율을높일수있다. 2) 모체의수령발근이잘되는식물은모체의수령에영향을적게받으나발근이비교적어려운식물은모체의수령이채취된삽수발근에많은영향을준다. 일반적으로어린나무에서채취한삽수일수록유시성에의해발근율이우수하다고알려져있다. 음나무삽수의모수령이삽목발근에미치는영향을조사하기위하여 1년, 5년, 10년, 20년생의모수령별삽목을실시한결과, 1년 66%, 5년 32%, 10년 10%, 20년 2% 의활착률을보여수령이증가함에따라서활착률이현저하게감소함을알수있었으며, 수령별묘고생장에있어서는 1년생 10.2cm, 5년생 4.5cm, 10년생 3cm, 20년생 2cm로나타나모수령이묘고생장에많은영향을미치는것으로나타났다. 따라서음나무삽수는 1년생으로실시하는것이좋을것이라고생각되지만당년의건전묘육성에는많은문제점이있을것으로생각된다. ( 나 ) 삽목시기삽목시기는나무종류에따라삽수의발근이잘되는시기에삽목하는것이바람직하며, 신초형성이잘되는시기에삽목하는것이삽목발근효율을높이고우량한묘목을획득할수있을것이다. 1) 숙지삽목늦가을이나초봄수목이휴면상태에있을때지난해생육기간중자란가지의일부를삽수로이용한다. 숙지삽수는건강한나무에서일광을충분히받아충실한것을택하고지나치게절간이긴도장지나수관의안쪽에있는약한가지는이용하지않도록한다. 삽수의길이는수종에따라다르지만일반적으로 10~30cm가보통이고, 적어도두개의눈이붙어있어야만한다. 상부의절단면은눈이붙은마디에서위쪽으로 1~2cm되는곳으로한다. 삽수재료의저장은발근이잘되는수종이라면, 가지를모아서그대로톱밥이나물이끼를넣어종이로싸서창고에봄까지놓아둔다. 보관장소의온도가 2~7 의냉장고라면더욱좋다. 저장중인삽수는수시로관찰해서

60 42 기능성수종품종육성및재배기술 눈이지나치게발달하지않도록주의한다. 2) 녹지삽목초봄성장중에있는유연한가지를삽수로하여발근시키는방법을녹지삽목또는미숙지삽목이라고하며주로정원용관목류의증식을위해실시한다. 음나무삽목시기가삽목발근에미치는영향을조사하기위하여녹지상태인 6월 10일부터 7월 30일까지 10일간격으로삽목을실시한결과, 6월 20일처리구에서 62% 로가장좋은발근율을보였으며 6월 30일 52%, 6월 10일 50%, 7월 10일 46%, 7월 20일 33%, 7월 30일 16% 로나타나녹지상태인 6월 20일을기점으로시간이경과하여경화될수록발근율이현저하게저하되어음나무삽목의적정시기는삽수가경화되지않는 6월 20일경이가장적합한시기일것으로생각된다. ( 다 ) 삽목장소 1) 노지삽목 : 노지에서삽목할때문제가되는것은온도로서근원체가발생하는온도는뿌리가생장하는온도보다도약간높다. 따라서삽수를끊은자리가부패되지않게유착조직도고온다습한상태가좋으므로노지삽목시에는지온이 15 이상되어야한다. 2) 온실삽목 : 온실안에서는삽목상을만들어 1년내내삽목을할수있는장치를하여야한다 ( 스프링클러시설 ). ( 라 ) 발근과환경인자 1) 습도삽수의뿌리가발달하는데중요한처리의하나는잎의증산량을억제해서뿌리가날때까지삽수의건조를막아야한다는것이다. 삽수잎의증산을최소한으로억제하려면삽수상주위공기의수증기량을엽내조직의세포간격의수증기량과같게해줄필요가있다. 그러므로삽수에분무상을쓰는것은높은수증기압을유지하고잎의증발산량을감소시키며온도의변화도적게하여대단히효과적이다. 2) 온도와광선대개의삽수는주간기온이 21~27, 그리고밤의기온이 15~21 일때발근이가장잘된다. 광선이삽수발근에주는효과는식물의종류와삽수의조제방법에따라서다르다.

61 제 1 장 음나무 43 3) 삽목상의조건좋은삽목상이라는것은보수력이높고, 동시에배수와통기가잘되는것을말한다. 그리고가장중요한것은토양균류가없어야하는데이를위하여토양소독을철저히실시해야한다. ( 마 ) 식물호르몬사용법 1) 분제처리인공적으로합성된발근제중가장효과적인것으로는인돌젖산, 나프탈렌초산, 그리고인돌초산이다. 특히, 인돌젖산은각종식물에유효하고발근효과도상당하므로가장널리쓰이고있다. 그래서인돌젖산을탤크에섞어분말로한것이상품으로나오고있는데, 삽수의하단에가루를묻혀서꽂기만하면된다. 삽목작업의능률을향상시키기위해서는삽수를다발로묶어서일시에찍어바르는방법도좋다. 2) 희석액침지법희석액침지법은삽목하기전에하단약 1~2cm를호르몬의희석액에 24시간가량침지하는방법이다. 3) 농액처리법농액처리법은발근제를 500~1,000ppm의농도로녹이고삽수를약 5초동안잠시침지했다가발근상에꽂는방법이다. 이방법의장점은간편하고, 삽수에호르몬이균일하게흡수된다는점이다. 식물생장호르몬이발근에미치는영향을조사하기위하여음나무 1년생녹지삽수를 IBA와 NAA 농도별로처리하여삽목을실시한결과, NAA 1,000ppm 처리구에서 64% 의발근율을보여가장좋은결과를나타내었으며, NAA 500ppm 56%, 비교구 55%, IBA 1,000ppm 55%, IBA 500ppm 52%, NAA 100ppm 48%, NAA 50ppm 44%, IBA 100ppm 44%, IBA 50ppm 38% 순으로나타나처리간유의적인차이가인정되지않았다. 따라서, 음나무삽목의경우에는일반적으로식물생장호르몬에민감한다른수종들과달리발근에많은영향을미치지않는것으로나타났다. ( 바 ) 삽목의토양모래, 마사토, 피트모스, 펄라이트, 질석등으로시기및처리에따라배합하여처리한다.

62 44 기능성수종품종육성및재배기술 배양토가발근에미치는영향을조사하기위하여음나무 1년생녹지삽수에 NAA 1,000ppm을처리한후피트모스와펄라이트혼합처리구, 피트모스와버미큘라이트혼합처리구, 펄라이트와버미큘라이트혼합처리구및모래처리구로구분하여삽목을실시한결과, 피트모스와펄라이트혼합처리구 64%, 피트모스와버미큘라이트혼합처리구 62%, 펄라이트와버미큘라이트혼합처리구 58% 및모래처리구 52% 로나타나배양토에따른발근율차이가크지않는것으로나타났다. ( 사 ) 삽목의실행먼저 3~10cm가량폭의나무자를만들고, 그길이가상면의폭과같도록한다. 나무자에따라서삽목할고랑을알맞은깊이로파고그안에삽수를넣은뒤흙으로덮는다. 한줄이끝나면나무자를옮기고다시삽목할고랑을판다. 이상과같은과정을반복적으로수행하면된다. 삽목한뒤에는상토와삽수를밀착시키고관수를한다. 삽목에의한증식방법은모수형질을유지하여번식시키는가장빠르고정확한방법이지만수종및수령에따라발근력에많은차이를보이고있어일부수종에국한되어실시되고있다. ( 아 ) 근주삽목증식근주삽목은수액이이동하기전인 3월초순모수에서채취하여 3~4 저온저장고에보관하여두었다가시료를 10±2cm의길이로조제하여버미큘라이트, 펄라이트, 모래및피트모스배양상토 (PKS2) 를단독또는적정량혼합한배양토에 4월초순삽목을실시한다. 음나무의경우, 피트모스배양상토 (PKS2) 와펄라이트를 1:1로혼합한상토에서 78% 의가장좋은활착률을보여근주삽목에의한증식이가능함을알수있었다. 근주삽수를 3월 5일부터 4월 25일까지 10일간격으로채취하여삽목한결과, 삽목시기가빠를수록신초의발생과삽목 10주후의신초형성률이다소낮은경향을나타내었다. 즉, 4월 5일이전처리구에서는삽목 3~4주후부터신초가출현하였고, 10주후의신초형성률은약 75% 였는데이들시기별신초형성률은 10% 정도의차이를보였다. 반면, 4월 15일, 4월 25일처리구에서는삽목 2주후부터신초가출현하였고 10 주후의신초형성률은약 78% 로나타났으며, 삽목시기가늦을수록신초는각시기별로고르게발생하는경향을보였다.

63 제 1 장 음나무 45 < 그림 1-19> 근주삽수조제 < 그림 1-20> 근주삽목활착 ( 자 ) 부위별근주삽목활착 1) 근주삽목활착부위별근주삽목증식가능성을규명하기위하여 1년생을시료로하여시료채취부위별및배양토별활착률을조사한결과, 피트모스배양상토 (PKS2) 와펄라이트 (1:1) 를혼합처리한상층부처리구에서 98% 로가장좋은결과를보였으며중층부 67%, 하층부 42% 로부위별차이가크게나타났고신초발생수및생장에있어서도부위별차이가크게나타났다. 특히, 1년생유묘의근주삽수상층부의경우 98% 가활착되어, 1년생의근주삽수생산량이 1본당 10개이상, 근주삽수 1개당 5개이상의신초가발생한다는것을감안한다면근주삽목에의한대량증식이가능할것으로생각된다. < 그림 1-21> 포지삽목활착 < 그림 1-22> 포지생장

64 46 기능성수종품종육성및재배기술 특히, 근주삽수의채취부위는토양표면에서지상부쪽으로가까운상층부위가지하부쪽에비하여높은활착률을보였으며 < 표 1-25>, 모수의수령에따라서활착률차이가크게나타나므로대량증식을위해서는수령이어린근주삽수를이용하는것이바람직하다. 또한, 근주삽수를포지에직접삽목하고묘목육성의가능성을구명하기위하여묘상에검정비닐로멀칭하고 3월초순채취하여저온저장된근주삽수를삽목하고활착특성을조사한결과, 75% 가활착되었으며, 묘목의생장도양호하여직접포지근삽에의한묘목육성이가능하였다. < 표 1-25> 상토및부위별활착특성상토 상층부 (%) 중층부 (%) 하층부 (%) 모래 PKS2+ 모래 + 펄라이트 버미큘라이트 + 펄라이트 PKS2+ 펄라이트 PKS ) 삽목시기별묘소질근삽수묘고생장은 4월 5일처리구가 44.5cm로가장컸으며 3월 15일처리구가 28.5cm로가장작은것으로나타났다. 주당분지수에있어서는 3월 5일처리구가 4.8개로가장많았으며 3월 15일 4.6개, 4월 5일 4.4개로나타나처리간유의적인차이는없었다. 또한, 주당엽수는 4월 15일처리구가 8.0개로가장많았고 3월 25일삽목구가 6.8개로두처리구간유의적인차이는없었으나 3월 5일과 4월 15일처리구와는유의적인차이가있었다. 줄기직경역시 4월 15일처리구가 12.2mm로가장굵었으며 3월 5일과 3월 15일처리구가각각 6.8, 7.2mm로다른처리구에비하여가늘게나타났다. 따라서, 음나무의근삽시기는 4월초순부터 4월중순이내로하는것이정상적인신초발생및발근유도에의한건전묘육성이가능할것으로생각된다. 3) 삽수의절단에의한신초발생효과삽수의준비에있어서모수로부터절단하여획득한뿌리를약 10cm의크기로잘라삽목하는경우와획득한뿌리를절단하지않은채삽목한경우와의신초발생률을비교한결과, 절단하지않은삽수로부터신초의발생은 2주후부터시작되었

65 제 1 장 음나무 47 으나절단한삽수로부터는 3~4주후부터시작되어약 1주일가량늦었다. 그러나삽목 6주이후부터는 10cm의크기로절단한삽수의신초발생률은급격히증가하여 10주후에는 75% 였으나절단하지않은삽수의신초발생률은 65% 로나타나삽수의절단효과가있는것으로나타났다. 이와같은결과는삽수를절단하지않은경우, 이미발생한신초의정단부어린잎으로부터 auxin이합성되어정아우세성이작용함으로써이후에발생할수있는엽원기에영향을주어신초의발생이억제되었기때문으로생각된다. 즉, 눈의생장점이신초로자라나는것은 auxin과 cytokinin의균형에의하여결정되는것으로 cytokinin의상대적함량이나활성이 auxin에비하여클때촉진되는데 (Elfving, 1984), 삽수를절단하고 cytokinin계의 BA를처리함으로써신초의발생률을높일수있다. (3) 접목증식접목번식방법은임업분야에서유용한수단으로이용되어오던것으로무성번식으로얻어진식물체는모수 (ortet) 와유전자형 (genotype) 이동일하여품종을고정하는데많이활용되고있다. ( 가 ) 접수채취및저장접수는모수로부터채취된가지를말하는것으로채수포 ( 採穗圃 ) 를조성하여접수를채취하는것이일반적이나채수포가없는경우에는자생지의나무에서전년도에생장한가지를채취하여야한다. 접수는원하는개체에서지난해에자란 1년생가지로서생장이양호하고겨울눈 ( 동아 ) 이충실한가지를골라 2월하순부터 3월상순경에채취하는것이가장좋다. 채취된접수의저장방법으로는대량으로저장할경우, 접수저장고에저장하되소량을저장할경우냉장고를이용할수있다. 접수저장에적당한온도는 2~4 로접수저장고에저장할경우에는일정한길이로접수의밑부분을자른후편평하게하여다발로묶은다음밑부분에축축하게습기가있는이끼를붙이고비닐로싸서하단부를묶은후비닐봉투에넣어습도유지가가능하도록하여저장한다. ( 나 ) 접목 ( 接木 ) 음나무의어린줄기를잘라보면울퉁불퉁한형태의목질부가있고바깥쪽에수피

66 48 기능성수종품종육성및재배기술 가있으며, 목질부와수피사이에부름켜라고불리는형성층 ( 形成層 ) 이있다. 접목은대목과접수의부름켜를연결시킨후접목부위에유합조직 ( 癒合組織 ) 을발달시켜하나의생물체로생장시키는것으로접목묘는대목과접수간에유전적으로가까운종과접목하는것이접목친화성이높아지고, 접목작업을하는접목사 ( 接木士 ) 의숙련도에따라접목활착률과접목부위의유합상태가좋아지므로가급적접수와대목의유전적계통이유사한종끼리접목하고, 숙련된접목사로하여금접목하도록하는것이좋다. 음나무의접목은 3월하순부터 4월초순경수액 ( 樹液 ) 이동이시작하여수피가잘벗겨지는시기에실시하는것이적당하다. 그러나지역에따라차이가있으므로대목의동아로부터새로운잎이피어나올때를택하는것이가장좋다. 음나무신품종육성을위하여 1998년부터 2000년까지시기별접목을실시하였다. < 표 1-26>. 접수는수액이이동하기이전인 3월초순에채취하여건조하지않도록이끼에싼후비닐팩에넣어 3~4 의저온저장고에보관하였다가동년 3월초순부터접목방법, 시기, 대목수령별로접목을실시한결과 1년생의어린대목을사용하여 3월 30일유경접목하는경우 88% 의활착률을보여접목에의한품종고정이가능하다는것이확인되었다. 특히, 음나무는수령이증가함에따라서대목이굵고가시가많아접목에많은어려움이있고활착률또한떨어지기때문에묘령이어린대목을이용하는것과유경접목하는방법이활착에매우효과적이라고할수있다. < 표 1-26> 접목방법및시기별활착률 시기별활착률 (%) 접목방법 3월 10일 3월 20일 3월 30일 4월 10일 유경접목 절 접 ) 접목방법접목방법은접목시기, 대목의상태, 접목부위의높이및대목과접수의조제방법에따라여러가지로구분되고있다. 접목시기에따라서는 4월경인봄철에접목하는것을춘접 ( 春接 ) 이라하고, 8월~ 9월경인가을철에접목하는것을추접 ( 秋接 ) 이라고한다. 추접은낙엽활엽수에이

67 제 1 장 음나무 49 용되고있으나음나무는일반적으로춘접을실시하고있다. 봄철수액유동이후에실시하는춘접은절접법 ( 切接法 ), 박접법 ( 剝接法 ), 대접법 ( 袋接法 ), 요접법 ( 凹接法 ) 등이있고, 수액유동이멈추기직전에실시하는추접은아접법 ( 芽椄法 ), 복접법 ( 腹椄法 ) 등여러가지방법으로구분되고있다. 음나무의접목은시기적으로춘접을일반적으로실시하고, 대목의상태에관계없이대부분절접이많이이용되고있다. 절접의접수조제 ( 椄穗調製 ) 는접수에동아가 2개정도붙도록하여 5~6cm길이로자르고아래쪽동아가붙어있는방향으로부터 30 각도로깎은다음반대쪽면을 1.5~2.0cm가량목질부가약간포함되도록편평하게깎아준다. 접목순서는첫째, 저접 (5~6cm) 또는고접 (30cm) 에따라적당한높이에서대목의줄기를자르고둘째, 절단부위한쪽에서껍질에목질부가약간포함되도록하여 1.7~2.0cm가량밑으로쪼갠다. 셋째, 조제된접수의깎은부분이대목의안쪽으로향하도록끼워넣어대목과접수의부름켜를맞춘다. 넷째, 부름켜가움직이지않도록주의하면서접목끈을묶어고정하여준다. 2) 접목시유의사항접목후접목끈을묶을때는일치된대목과접수의부름켜가움직이지않도록하면서단단히묶어주고, 접수의상단절단부위와접목끈을묶은부위에톱신페스트등을잘발라주어접수의상단절단부위로부터수분증발을방지하고접목부위에물이들어가는것을방지하여야한다. 3) 접목후관리접목활착률은우선접수와대목의상태에따라차이가있고, 접목사의숙련도에따라크게달라질수있으며, 접목후관리에의해서도크게좌우된다. 접목후의관리로서는첫째, 대목으로부터발생하는맹아는수시로제거하고, 접수로부터생장한신초지가 2개이상인것은건전한가지하나만남기고제거하여야한다. 둘째, 접수의동아가발아하여새로운가지가 30cm정도생장하는시기에는대목및접수의굵기가굵어지나비닐로된접목끈이팽창하지못해대목및접수가오목해지고심하면이부분이부러지는피해가발생하므로이런상태가되면접목끈을풀어서다시한번느슨하게묶어주어야한다. 셋째, 접목부위의유합상태가완전하지못한상태에서접수로부터자란새로운가지가길게생장하고, 여기에잎이많이착생하게되면바람에의해접목부위가떨어질수있으므로지주를설치하여새로자란가지를잘고정시켜주어야한다.

68 50 기능성수종품종육성및재배기술 ( 다 ) 접목친화성 ( 接木親和性 ) 접목친화성이란대목과접수의서로다른조직이접합되고유합조직이형성되어하나의식물체를이루고있는접목묘가정상적으로영양생장과생식생장 ( 개화결실 ) 을할수있는상태의정도를말하는것이다. 접목불화합성은유령기에나타나는조발성 ( 早發成 ) 접목불화합성과장령기에나타나는지발성 ( 遲發性 ) 접목불화합성으로구분되고, 피해증상은대부 ( 臺負 ), 대승 ( 臺勝 ), 융기 ( 隆起 ) 증상과이탈 ( 離脫 ) 증상등으로구분한다. 조발성접목불화합성은접목사의숙련도와접목후의관리상태에따라나타나기쉬우며, 지발성접목불화합성은대목과접수품종의생리적특성에따라나타나는것으로알려져있다. 다. 새순수확을위한음나무재배음나무새순생산을위한적절한재배방법을구명하기위하여수형유도에관한연구가수행되고있다. < 그림 1-23> 의모식도에서보는바와같이기본적으로매년새순수확직후전년도에자란줄기를잘라서 2~3가지를유도함으로서적절한크기의새순을계속해서생산할수있으며, 잘라낸가지는건조하여한약재로활용할수있다. 현재과도한잉여상태에있는한계농지나배수가잘되는비옥한산지에식재하여적절히관리만하면높은소득을올릴수있을것이다 cm 식재당년 2 년생 3 년생 4 년생 5 년생 cm부위절단 새순수확후줄기 cm남기고절단 전년도자란줄기 전년도자란줄기절단 전년도자란줄기절단 < 그림 1-23> 새순생산을위한수형모식도

69 제 1 장 음나무 51 < 그림 1-24> 식재초기모습 ( 좌 ) 과수형유도된모습 ( 우 ) 라. 재배방법 (1) 묘목선정묘목의충실도는식재후활착및그후생육에큰영향을미치므로좋은묘목을선택하는것이중요하며, 묘목선정시유의사항으로는 1) 국내종및도입종여부를파악하여계통이정확한것 2) 병해충피해나동해를받지않고충실한것 3) 지상부가도장하지않고, 동아가떨어지지않았으며, 지하부는세근이많고뿌리에상처가없는것을선정하여야한다. (2) 식재시기및거리식재시기에따라춘식과추식이있으며, 우리나라의경우주로봄 (3~4월상순 ) 에실시한다. 그러나남부지방일부지역에서는낙엽직후인가을에추식을선호하는경우도있다. 적정식재거리는재배목적, 지형, 토질, 관리방법등에따라서용재수종으로육성하는경우에는 m, 새순생산의경우는 m 간격으로식재하는것이적당하다. 일반적으로초기에 1ha당수확량을높이기위해서는간벌을전제로하는계획적인밀식이유리할수도있지만, 식재본수가많아질수록적기에간벌을하지못하면밀식피해를받기쉬우며관리작업에도지장을초래하므로유의해야한다. 음나무는본래심근성이므로식재구덩이는클수록좋고, 다량의유기물을시비하는것이생육에좋다. 그러나노동력측면에서한계가있으므로보통깊이 60cm, 직경 30cm정도가적당하다. 그러나가급적깊이심고굴취해낸흙은전부구덩이

70 52 기능성수종품종육성및재배기술 에넣고복토는상부뿌리보다약간높이덮어뿌리가건조하지않도록하고건조우려가있으면관수를실시한다. 식재후에는지주를세우고건조와추위를막기위해짚덮기를한다. (3) 식재지관리음나무는식재후 4~5주가지나면활착이되고새순의생장이시작된다. 새순의눈이어느정도신장하여활착이확실해지면그중에서강한눈을 15~20cm간격으로 4~5개정도남겨두고나머지는제거하며지주를세워준다. 식재목주위는짚이나풀로덮어주거나멀칭처리를하여건조를막아준다. 어릴때에는나무사이에만초생재배를하고식재목주위는베어낸풀등으로덮어준다. 초종이잡초인경우는식재목근원부까지잡초의뿌리가뻗어오지않도록막아주어수간병해충의피해를받지않게해준다. (4) 시비같은양의비료를시비하더라도시비방법에따라서비효를높일수있고, 시비비종에따라서비료의배합이나비효가다르다. 비종의선택은임목과토양에따라최소량의비료로서최대의비효를낼수있을것이다. 비료는배합에서좋은것과나쁜것이있으며이것이비효를크게좌우하게된다. 또한비료의형태에따라서도비효에차이가있으므로나무에흡수될수있도록속효성과지효성비료를충분히감안하여적시에비효를충분히발휘할수있도록하여야할것이다. 임목에시비할때식재당시식혈에직접시비하는식재시시비방법과, 식재한후에추비형식으로시비하는식재후시비방법으로크게구분할수있다. 음나무의시비는주로춘비 ( 기비 ) 를하고있으나집약재배를할때는추비 (10월말) 를실시한다. 시비의시기와비료의종류, 시비량은재배목적에따라다르게적용한다. 일반적으로음나무재배시비는식혈시비방법에의하여봄에시용하는것이원칙이며그후는추비의형식으로하비, 추비, 한비를실시한다. 춘비는해토직후에시비하는것이원칙이며늦어도 3월말까지는완료되어야한다. 점질토양의성질을잘파악하여서시비량과비종을선택하면춘비만으로도충분히시비효과를높일수있다. 하비는속효성화학비료로서 7월초에시비하여야하며우리나라는 7~8월에장마가심하므로사질토와같이용탈이심한토양에양료가부족할경우와성형된구과와양분부족현상이생겨발육이불량할때살포

71 제 1 장 음나무 53 하는것이다. 음나무임지의토양분석을실시하여부족한양료원을찾아내고또한양료원소가부족한것은보충하여주어야한다. 마. 병해충방제유령기에는새로돋아난잎을가해하는어스레이나방, 매미나방등과같은식엽성해충또는박쥐나방등과같은줄기해충등의피해가많이발생하므로이에대한대책을사전에세워두고조기에방제하는것이중요하다. 바. 재해대책 (1) 동해 ( 凍害 ) 동해는척박한사질토양에서토양양료가부족할경우에많이발생한다. 동해는일반적으로식재후 1~4년생의유령묘에피해가크며수령이증가함에따라적어진다. 동해는방위로보아서향이가장많고, 동향, 남향, 북향순이다. 동해가심한부위는지표면과수간이접해있는지제부이다. 동해가나타나는시기는 3~4월상순으로동계의완전휴지기보다도이른봄맹아가싹트는수액이동초기에주야의온도변화가심할때발생한다. 음나무유목의생장을조장하기위한질소질비료의과다시용으로동해피해가많이발생할수도있다. 일반적으로비료 3요소와동해와의관계는질소의과다시비가동해를조장하고, 가리비료나인산비료의시용은조해나동해를심화시키는데이런때사전에가리비료를시용하면식물체의수용성질소가감소하는동시에비환원당이나알코올벤젠추출물이증가하여건전한임분을조성하게된다. 음나무동해는지상 10~30cm높이의서향에서남서향에걸쳐많이발생한다. 동해의피해여부를외관상확실히알수있는시기는 3월하순에서 4월상순이며, 이시기에수피는약간광택을잃어건조해보인다. 피해부위는발육이저해되므로나무가생장함에따라피해부위가움푹들어가며갈변하고시일이더경과되면수피가전체적으로거칠어지게된다. 또한, 지제부에발생하는동해와는달리신초의선단부에서부터말라들어오는증상도있다. 이것은가지나식물의조직세포가동결파괴되는것으로찬바람때문에뿌리로부터의수분공급이장애를받아점점탈수되는건조해와는구별된다.

72 54 기능성수종품종육성및재배기술 동해발생은지형, 토양, 재배관리등의조건과함께당년의기상조건이더해져서발생한다고알려져있다. 이중에서기상조건을인위적으로조절하기란불가능에가깝다. 그러므로지형이나재배관리등과같이사전대책이수립되어야할분야또는동해피해를줄일수있는재배법등에대해서검토해야할것이다. 동해는발생부위가지제부에한정되며, 생장 ( 도장 ) 이좋은나무, 나무그늘의북 서면보다는남쪽이나동쪽면, 북향의경사지보다는남향경사지의나무, 지형이낮은습지등에서많이발생한다고알려져있다. 그리고지하수위가높은단지나척박지에식재된나무는비옥지의나무와비교해서피해가많으며, 경사지하부및오목한지형및남쪽사면에서많이발생한다. 동해는가지나수간이견딜수있는한계온도이하의저온상태에놓였을때발생하며, 이런한계온도는시기에따라달라진다. 따라서, 대개초겨울에많이발생하며이른봄에는순조롭게온도가상승한다면많이발생하지않는다. 동해발생시기에관해서는내한성이충분히높아지지않는초겨울에많이발생하며혹한기부터초봄에걸쳐서는비교적발생이적다는것과, 반면에초겨울및초봄에발생이적고혹한기에많다고하는두가지조사결과로양분되어있다. (2) 풍해음나무재배에서풍해는 8월이후에내습하는태풍이다. 이는생장에나쁜영향을미치기때문에태풍경로에위치하는지역에서는지형적으로피해가적은장소를선정해야한다. 태풍대책으로는지형, 품종선정이외에방풍시설과방풍림의이용이있다. 방풍시설로는방풍네트가있으며, 방풍림으로는도복저항성이있는수종들을선정하는것이좋다. (3) 한해 ( 旱害 ) 토양수분이부족한척박지에서음나무를재배하게되면최악의경우는성목기에도달하기전에고사하는경우도많다. 음나무생육에양호한토양수분함량은 20~40% 이며, 지상부생장이정지하는시기의수분함량은 10% 라고연구되어있다. 그러나산간의경사지또는토심이얕은장소에서는당연히한해를받게되므로관수조치가필요하다. 초생재배를하는곳에서는장마철에풀을베어주어초본류와의수분경합을막아줌과동시에베어낸풀을나무주위에깔아건조로부터보호해주어야한다. 또한, 근처에수원지나관수시설이있다면잎이시들기전부터관수해주는것이좋으며, 새로식재한경

73 제 1 장 음나무 55 우보습력이있는재료로멀칭을해주는것도건조의피해를막기위한조치중의하나가된다. 7. 수확및전망 최근우리나라는경제규모와생활수준이향상됨에따라쾌적한환경조건과건강유지증진에대한관심이증대되면서질병을예방하고건강한생활을영위하기위해부작용이우려되는화학의약품보다비교적안전하다고여겨지는식물성자연건강식품을선호하는경향을보이고있다. 특히, 좋은음식이보약이라는약식동원 ( 藥食同源 ) 의개념이확산됨에따라식품의선택에있어서도영양가와더불어약용등과같은기능성을갖춘건강식품자원에대한관심이고조되고있는상황이다. 이러한관점에서음나무는최고급공예재로서의목재가치, 수피와근피의자양강장및신경통약의효과뿐만아니라약리활성효과가우수한물질인여러종류의사포닌, 리그닌및항산화물질등이추출 분리되고맛과향기가독특한새순이기호도가높은산채로그용도가개발될경우수요도가급진적으로증가할것으로생각된다. 따라서, 음나무자원에대한분포, 생육환경, 증식특성등재배기술구명과새순등의생산량이많고약리효과가우수하며향이나맛이뛰어난동시에가시가없거나적어서재배시집약적인관리와노동생산성을높일수있는새로운음나무품종의육성에관한연구는매우중요하다고할수있다. 아울러, 음나무이외에도여러특용수종에대한연구와개발및재배기술확립은중 단기적으로는특용수종에대한품종개발연구가극히미진한국내의현실정을극복하고금후 UPOV ( 국제식물신품종보호동맹 ) 협약등의국제질서에능동적으로대처할수있도록가치가뛰어난신품종을대량으로확보하는방안을제공함과동시에장기적으로는새롭게개발된품종을활용한재배농가에게소득증대의기회를제공할수있을것이며, 국민들로하여금식물자원의중요성과보존의필요성을재인식할수있는기회를마련해줄것이다.

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75 제 2 장 복분자딸기 1. 서언 2. 형태적특성 3. 성분및용도 4. 분류및품종 5. 결실및과실특성 6. 우량개체선발효과분석 7. 재배기술 8. 수확및전망 Korea Forest Research Institute

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77 제 2 장 복분자딸기 서언 복분자딸기는나무딸기류에속하는약간덩굴성의낙엽활엽관목으로전국의표고 50~1,000m사이의계곡과산기슭, 폐경지, 화전지주변의양지에서자라는데높이 3m에이르며내한성, 내조성, 내공해성및맹아력이강하고건조지와습지모두에서잘자란다. 잎은호생하며소엽은대개 7개 (5~9개) 로줄기에백분 ( 흰분가루 ) 이있어다른나무딸기류와쉽게구분되며엽병과줄기에가시가있다. 꽃은산방화서로 6월초에새로난가지끝에분홍색으로피고과실은반구형으로 7~8월에붉게익은후검게변하는데, 아주작은알갱이가여러개모인것으로취과또는위과라고도하며약용또는식용으로이용한다. 성숙과 ( 成熟果 ) 는식용으로생식하거나젤리와과즙으로먹기도하고술을담그기도하며, 한방에서는미숙과 ( 未熟果 ) 를말려서강정, 청량, 지갈 ( 止渴 ), 강장, 축뇨 ( 縮尿 ), 당뇨, 토혈, 지혈등에쓰인다. 한약재로서의복분자 ( 覆盆子 ) 라는명칭은나무딸기류의미숙과를말린것을총칭하는데수종간의효능비교를통한최근의연구결과에의하면나무딸기류가아닌복분자딸기가효능과성분에있어서우수하다고보고되어있다. 2. 형태적특성 복분자딸기는장미科의다년생낙엽관목으로서높이가 3m에달하고끝이휘어져땅에닿으면거기에서다시뿌리가내린다. 줄기는자주빛이도는적색이고백분 ( 白粉 ) 으로덮여있다. 잎은호생하고우상 ( 羽狀 ) 복엽 ( 複葉 ) 이다. 소엽 ( 小葉 ) 은 5~7 개이고난형또는타원형으로예두이고넓은예저이며길이 3~7cm로서불규칙하고예리한톱니가있고면모로덮여있으나점차없어지며뒷면맥 ( 脈 ) 위에만약간남고잎자루에가시가있다. 꽃은 5~6월에피며, 산방화서가가지끝에달린다. 꽃받침잎은난상피침형이며, 꽃잎은꽃받침보다짧고도란형으로연한홍색이다. 꽃과꽃받침잎, 자방에도털이있다. 열매는둥글고 7~8월에적색으로익지만나중에는흑색 ( 黑色 ) 이된다. 잎뒷면에털이전혀없는청복분자딸기 (R. coreanus for. concolor T. Lee) 가있다.

78 60 기능성수종품종육성및재배기술 < 그림 2-1> 줄기와잎 < 그림 2-2> 꽃 3. 성분및용도가. 성분 과실에는탄수화물로포도당 (43%), 과당 (8%), 서당 (6.5%), 펙틴등이함유되어있으며, 유기산인레몬산, 사과산, 살리실산, 카프론산, 개미산등이있다. 그외비타민 B와 C가있다. 그리고색소성분으로카로틴, 폴리페놀, 안토시아닌, 염화시아닌배당체를함유하고있으며, 씨에는기름 (11.6%), 피토스테린 (0.7%) 이함유되어있다. < 그림 2-3> 열매 < 그림 2-4> 종자

79 제 2 장 복분자딸기 61 나. 효능본초강목에의하면복분자 ( 覆盆子 ) 의성미는달고평하며독이없다고했다. 간, 신경에들어가면기운을돕고몸을가볍게하며머리털을희어지지않게하는익기경신 ( 명의별록 ), 자양강장 ( 당본본초 ), 보간명목 ( 당본본초 ) 의효능이있고, 약효로는이름에서나타난바와같이요강을엎어지게한다는뜻에서엎어질복 ( 覆 ), 요강분 ( 盆 ), 아들자 ( 子 ) 를넣어복분자라하였듯이남자의신기부족, 정액고갈, 음위증을낫게한다. 또한, 여자가이것을먹으면아이를가질수있게된다 ( 약성론 ). 간 ( 肝 ) 과신 ( 腎 ) 을보하고소변량을줄이며, 폐 ( 肺 ) 의허한증을낫게한다 ( 본초종신록 ). 그밖에발한해열약으로감기, 열성질병, 폐렴, 기침에쓴다. 탄닌성분은항암에효과가있어암 ( 癌 ) 을예방하며, 항산화작용을하는폴리페놀이다량함유되어노화를방지하고, 사포닌은거담, 진해, 콜레스테롤대사를촉진한다. β-시스토스테롤은강심, 이뇨, 담즙분비를촉진한다. 민간에서는잎과꽃을우린액으로치질, 눈의염증을치료하고신경쇠약, 고혈압, 동맥경화에쓴다. 뿌리는알레르기또는감염성인오래된기관지천식, 습진등알레르기성질병에달여먹는다. 잎우린물은설사멎이약, 피멎이약으로쓴다. 꽃달인물은자궁염증, 신경쇠약, 급성및만성감염성질병에쓰며, 뱀이나벌레에물렸을때약으로쓴다. 잎, 줄기, 뿌리는내분비선에영향을주며항고나도트로핀활성이있고, 자궁수축진폭을늘린다. 한편, 서양나무딸기라스베리는현재전세계적으로 46만 5천여톤이생산되고있으며미국에서는정원수로도식재되어 4만 5천여톤의과실이생산되고있다. 과실은생과또는가공원료로이용되고있으며가공용으로통조림, 냉동식품, 잼, 아이스크림등의제조에이용되고있다. 또한, 초콜릿, 생선요리, 닭요리, 육류요리등의첨가물로널리사용되고있다. 최근에는복분자술을민속주로개발하여생산, 판매하고있으며, 칼로리가가장적은식이성과일로도인식되어다이어트식품으로여성들에게널리선호되면서그소비량이증가하고있다. 다. 민간이용방법민간에서는복분자에청주를뿌리고시루에푹쪄서말린후가루를만들어두고따뜻한술에한번에한숟가락씩매일 3번먹으면훌륭한정력제가된다고알려져있으며여성의경우, 피부를아름답게해주며신경쇠약을치료한다. 어린이야뇨증에는복분자 600g을햇볕에말려가루로만든다음흑설탕한근을더하여약

80 62 기능성수종품종육성및재배기술 한불에볶아서고약처럼된것을한번에한숟가락씩하루 3번식후에복용한다. 당뇨병치료에도효과가있는데, 물한말에뿌리와가지를잘게잘라 3근을넣어달여서물이반으로줄면건더기를건져내고여기에다엿기름을약간넣어다시약한불에달여서조청을만들어두고매일몇차례씩백비탕한사발에큰숟가락으로 2~3숟가락정도타서마신다. 백비탕이란생수를팔팔끓인물을말한다. 라. 품질복분자는나무딸기류의채익지않은열매이다. 이약의성상은작은단과 ( 單果 ) 가여러개모여서작은덩어리를이룬것으로원추형또는평구형을이루고있으며길이 6~13mm, 지름 5~12mm이다. 겉은황록색또는옅은갈색을띠고열매의머리는둥글고꽃받침의중심부는함몰되어있다. 열매는쉽게부스러져서작은알맹이가떨어지기쉽고질은가볍다. 이약은가루 0.5g에에탄올 10ml를넣고약 2분간가열하여여과한여액 5ml에금속마그네슘가루소량과염산 2~3방울을넣을때홍적색을나타낸다. 냄새가없고맛은시고달다. 건조감량 17.0% 이하, 회분 8.0% 이하, 엑스함량은물엑스 12.0% 이상, 묽은에탄올엑스 20.0% 이상이고황록색이며신맛이나는것이양품 ( 良品 ) 이다. < 그림 2-5> 복분자딸기미숙과생장

81 제 2 장 복분자딸기 분류및품종가. 식물학적분류 Rubus 屬식물인나무딸기類 (rambles) 는종의분화가다양하여학자에따라서는 200~ 300 種으로분류하고있다. 우리나라에는복분자딸기등 22종이보고되었으며그중식용하는것은 10여종이넘는다. 나. 국내자생나무딸기의종류 (1) 복분자딸기 (R. coreanus Miq.) 덩굴성식물로높이는 3m에이르며끝이땅에닿아뿌리를내린다. 줄기는자주빛이도는붉은색이고백분으로덮여있다. 5~6월에꽃이피는데꽃은연한홍색으로산방화서가가지끝에달리고털이있으며꽃잎은꽃받침보다짧고도란형이며자방은털이있다. 7~8월초순에열매가성숙되며취과는둥글고익으면흑색이된다. (2) 청복분자딸기 (R. coreanus for. concolor T. Lee) 복분자딸기와유사하며잎뒷면에털이전혀없다. (3) 산딸기 (R. crataegifolius Bunge) 높이가 2m에이르고중국과일본에도분포한다. 잎은난형또는타원형이며, 흔히 3~5개로갈라져있고, 꽃은흰색양성화로서가지끝에산방화서가달린다. 5~8월에개화하며꽃잎은 5개이고수술은적색이다. 열매는길며 7~8월에적색으로익고줄기에복분자딸기와달리하얀분이끼지않는다. (4) 멍석딸기 (R. parvifolius Lin.) 산기슭이나마을주변논 밭둑에자생하는덩굴성식물로서 30cm정도의높이로자라사방으로뻗어나가며, 해변에서잘자라고음지에서는생육이불량하다. 잎은 3소엽이고, 도란형으로톱니가있다. 잎표면에는잔털이있고, 뒷면에백색밀모가있으며, 꽃은 5~7월에개화하고화경에는가시와털이있다. 열매는둥글고길며 7~8월에붉은색으로익는다.

82 64 기능성수종품종육성및재배기술 (5) 곰딸기 (R. phoenicolasius Max.) 한국, 중국, 일본에분포하며전국의깊은산에서드물게자생하고덤불을이루며군생한다. 잎은 3출복엽으로어긋나며꽃은양성화로 6~7월경에피고꽃잎은연한홍색이며열매는 7~8월경에붉게익는다. (6) 장딸기 (R. hirsutus Thun.) 난대림의표고 700m 이하의산가장자리에서자라고일본에서도분포한다. 줄기는덩굴성으로가시가드물게있으며, 잎은 3~5개이고끝부분은뾰족하고가장자리에결각상의톱니가있다. 꽃은흰색양성화로 4~6월에개화하며, 7~8월에둥근열매가붉은색으로익는다. (7) 수리딸기 (R. corchorifoius Lin.) 한국, 중국, 일본에분포하고전라도와충청남도의표고 50~90m에군생하며나무전체에가시가있다. 잎은난형또는삼각형으로어긋나며 3개로갈라져있다. 꽃은흰색양성화로 5월에살구꽃처럼뚜렷하게피고열매는 6~7월에붉은색으로익는다. 맛이감미로우며비타민이풍부하다. (8) 섬딸기 (R. ribesioideus Matsumura) 한국, 일본에분포하며국내에는거문도등의해안도서지방에서자라는낙엽활엽관목으로 2m정도이다. 가지는굵고가시가없으며잎은 3~5중열 ( 中裂 ) 로되어있다. 꽃은 4월에새가지끝에 1개씩피고꽃잎은백색이며열매는둥근모양으로 6~8월에홍황색으로익는다. 꽃과열매가아름다워운치있는정원수로이용한다. (9) 겨울딸기 (R. buergeri Miq.) 제주도의표고 700m이하의수림속에서자라는덩굴성반관목으로일본과중국에도분포한다. 잎은둥근단엽으로뾰족한톱니가있고꽃은흰색양성화로써 8~11월에개화하고열매는 12월에홍색으로익는다. (10) 줄딸기 (R. oldhamii Miq.) 전국표고 600m 이하의산기슭과계곡에자생하는낙엽활엽관목으로키가 2m이상자라며, 중국, 일본에서도분포한다. 무수히많은줄기가올라오고갈고리같은

83 제 2 장 복분자딸기 65 가시가많이붙어있다. 잎은우상복엽이고어긋나며꽃은 5월에 1개씩새가지끝에연분홍색으로피고열매는공처럼둥글며 6~8월에주홍색으로익는다. 다. 재배나무딸기의품종나무딸기屬식물은무려 600여종이며라스베리 (Raspberry), 블랙베리 (Blackberry), 듀베리 (Dewberry) 등으로구분한다. 오래전부터재배되고있는라스베리의시조는유럽및북미에자생하고, 블랙베리의근연종은아시아서부, 유럽, 아프리카, 남북미주에자생하나개량하여주로재배하는것은북미종이다. 라스베리는과색에따라적색, 흑색, 자색으로분류되며, 많이재배되는적색종은유럽, 미국계, 한국계로나눌수있다. 5. 결실및과실특성가. 결실및과실특성 복분자딸기 227클론에대한선발집단간결실특성및과실의형태적특성차이를고찰하고자결과지길이, 결과지당개화수와결과수, 결과율및과실의길이와폭, 과실입중, 과형지수등을조사 분석하고선발집단간유의적인차이를 Duncan의다중검정을통하여분석한결과는 < 표 2-1> 과같다. 결과지길이특성의범위는 4.5~52.0cm, 평균변이계수는 34.4% 로매우다양한변이의폭을나타내고있었으며, 상효지역이평균 20.1cm로가장길었던반면에치악지역이 11.8cm로가장짧은경향을나타내었다. 결과지당개화수및결과수특성에있어서는고창과한남지역이각각 19.7개와 19.8개및 19.3개와 18.9개를나타내어평균개화수와결과수인 17.2개와 16.6개보다도많은개화수와결과수특성을나타내었으며, 결과지길이특성이가장불량하였던치악지역이개화수와결과수특성에있어서도각각 13.0개와 12.5개로가장불량한경향을보이고있었다. 한편, 평균결과율은 96.3% 로개화된거의모든결과지에서결실이이루어짐을알수있었다.

84 66 기능성수종품종육성및재배기술 < 표 2-1> 복분자딸기 14 개지역의결실특성과과실의형태적특성 Avg. Range C.V. populations Hoengseong Wonju Chiak Chungju Songgye Muju Soyang Gochang Seungju Machun Hadong Uiryeong Sanghyo Hannam Total Characteristics * LF NFL NFFL PF FL FW FMI WF 15.7 def ** def h ef cd def cde bc b g fg ef a cd f bcd g ef ef bcd de a cd bcd abc abc ab a gh cde h fg fg bcde ef a de cde abcd abcde abc ab ab a a a a a a a b ab a a a ab bc cde g cde ef def f a g cde ab a cde cd d b c b a b ab c b c b ab ab e f d b c b c ab f a e e e c f f bc b bc a bcd b de cd ef cd a bc f *; LF: 결과지길이, NFL: 결과지당개화수, NFFL: 결과수, PF: 결과율, FL: 과실길이, FW: 과실폭, FMI: 과형지수, WF: 입중 **; 던컨의다중검정 (Significant at p=0.05)

85 제 2 장 복분자딸기 67 과실길이와폭및과실입중, 그리고과실의형태적특성을구명하고자분석한과형지수 ( 과실폭 / 과실길이 ) 등을살펴보면, 평균변이계수가각각 12.0% 와 9.6% 및 11.8% 와 24.8% 를나타내고있어매우다양한변이의폭을보이고있음을알수있다. 과실길이와폭의범위는각각 5.1~17.2mm와 9.9~19.6mm였으며, 과실길이에있어서는고창과의령지역이각각 10.4mm와 10.3mm를나타내어평균과실길이인 9.9mm에비하여 5.1% 와 4.0% 큰경향을나타내었고치악과승주지역이 9.4mm를나타내어가장작은과실길이를보였다. 과실의폭은송계지역이 14.7mm로가장큰경향을, 한남지역이 13.6mm로가장작은경향을나타내었다. 과실입중특성을살펴보면, 평균과실입중은 1.2g이였으며그범위와평균변이계수는각각 0.4~2.5g과 24.8.% 로매우다양한변이의폭을나타내고있었다. 송계와의령지역이각각 1.4g 과 1.3g으로가장우수한입중특성을나타내었고횡성과한남지역이 1.1g으로가장불량한특성을나타내었다. 한편, 과실의형태적특성을구명하고자과형지수 ( 과실폭 / 과실길이 ) 를분석한결과, 평균 1.5를나타내어과실의모양이길이에비하여폭이큰광타원형의형태를나타내고있음을알수있었다. 나. 결실및과실특성간상관우리나라 14개지역으로부터선발된복분자딸기 227클론에대하여조사 분석된 8가지결실및과실특성들중형태적특성과관련된과실길이등 4가지특성에대한상관관계를분석한결과는 < 표 2-2> 와같다. < 표 2-2> 복분자딸기 14 개지역의과실형태적특성간의상관 Characteristics* FW FMI WF FL ** ** ** FW ** ** FMI NS *; 특성사항은 < 표 2-1> 참고 **; NS; Significant at p<0.01, and non-significant, respectively 전체적인상관계수의범위는 ~0.7233을나타내었으며과실폭과과실입중특성간에상관계수 으로가장높은정 (+) 의상관관계를나타내었고, 과실길이와과형지수특성간에 로가장높은부 (-) 의상관을나타내었다. 또한, 과형지수와과실입중특성간에서는유의성이인정되지않았다.

86 68 기능성수종품종육성및재배기술 다. 주성분분석우리나라 14개지역으로부터선발된복분자딸기 227클론을대상으로조사한 8가지결실및과실특성을종합하여주성분분석을실시하고그고유값과전체변동에대한각주성분의기여도및가상적인개개의주성분이 8가지형질중어떤형질을포함하고있는가를추정할수있도록개개주성분과형질간의고유값을분석하여상관계수로나타낸결과는 < 표 2-3> 과같다. 주성분분석을통하여얻어진각형질에대한고유값을분석한결과, 제1주성분의고유값은 3.54로전체분산의 44.2%, 제2주성분은고유값 2.24로전체분산의 28%, 제3주성분의고유값은 1.38로전체분산의 17.3% 를설명하고있었다. 제3주성분이하는고유값이 1보다작거나 5% 미만의기여율을나타내어자료의고찰에큰의미가없는것으로판단되어제외시켰다. < 표 2-3> 복분자딸기 14 개지역의과실형태적특성의주성분분석 Fruiting & fruit characteristics Prin. 1 Prin. 2 Prin. 3 LFL NFL NFFL PF FL FW FMI WF Eigenvalue Difference Proportion Cumulative(%) 한편, 개개주성분과형태적형질간의고유값을분석하여상관계수로나타낸결과를살펴보면, 제1주성분은조사된 8가지의결실및과실의형태적특성들중에서과실의폭과과형지수및과실입중을제외한모든특성들이양 (+) 의값을나타내었으며상관계수의범위는 ~0.4473이였다. 특히, 개화수, 결과수및과실길이등의순으로높은상관관계를나타내고있었는데, 이것은결국다른특성들보다도

87 제 2 장 복분자딸기 69 개화수, 결과수및과실길이등과같은특성들의기여도가높다는것을의미하는것이다. 제2주성분은제1주성분에서음 (-) 의값을나타내었던과실폭특성이 로가장높은상관을나타내었으며다음으로과실입중특성이 로높았으며, 다음으로결과율과결과지길이특성의순으로나타났다. 이상과같이주성분분석을통한결과들을종합하여볼때, 국내 14개지역으로부터선발된복분자딸기 227 클론의결실및과실의형태적특성들은개화수, 결과수및과실길이특성들이가장기여도가높은것을알수있다. 이상의주성분분석결과를기초로선발집단별로제1주성분과제2주성분, 제1주성분과제3주성분값을 2차원공간상에배열해본결과는 < 그림 2-6, 그림 2-7> 과같다. 선발집단별로각주성분을 2차원공간상에배열해본결과, 주성분분석결과에서언급한바와같이개화수와결과수및과실길이가대체적으로많고큰특성을나타낸고창등 9지역과반대로과실폭과과실입중및과형지수특성에서큰경향을나타낸송계등 5지역의두그룹으로구분되어짐을알수있었다. PRIN Songgye 2.0 Sanghyo Uiryeong Soyang Wonju Muju Hadong Gochang PRIN Chungju Seungju Chiak Machun Hannam -2.0 Hoengseong -4.0 < 그림 2-6> 주성분 1, 2 에대한 14 개지역의 2 차원분포도

88 70 기능성수종품종육성및재배기술 PRIN Chiak 2.0 Hadong Sanghyo Chungju PRIN. 1 Soyang Muju Machun Hannam Gochang Songgye Wonju Seungju Uiryeong Hoengseong < 그림 2-7> 주성분 1, 3 에의한 14 개지역의 2 차원분포도 이상의분석결과를종합하여복분자딸기 14개선발집단이갖는주성분득점치를새로운변량으로이용하는비가중평균결합 (UPGMA) 유집분석을실시하여계산된각각의거리를수지도 (dendrogram) 로나타낸결과는 < 그림 2-8> 과같다. Distance Hoengseong Machun Wonju Uiryeong Songgye Sanghyo Hannam Muju Soyang Seungju Gochang Chungju Hadong Chiak < 그림 2-8> 복분자딸기 14 개지역의유집분석

89 제 2 장 복분자딸기 71 유집분석결과거리수준 4.0을기준으로크게 2개의그룹으로구분되었으며, 제 Ⅰ그룹은횡성과마천, 제Ⅱ그룹은다시 2개의소그룹으로나뉘었는데첫번째소그룹은원주, 무주, 의령, 충주, 송계, 소양, 승주및하동과상효지역이, 두번째소그룹에는횡성과마천지역이포함되는것으로나타났다. 6. 우량개체선발효과분석가. 형태적특성 복분자딸기클론보존원에서 2001년도에정상적으로개화ㆍ결실된 198클론을대상으로재배시중요한 8가지주요형질을조사한결과는 < 표 2-4> 와같다. < 표 2-4> 복분자딸기 8가지주요형질의특성 Traits Mean Min. Max. S.D. C.V. Length of fruiting lateral( cm ) No. of flower/fruiting lateral(ea) No. of fruit/fruiting lateral(ea) Fruiting rate(%) Fruiting width( mm ) Fruiting length( mm ) Fruit weight(g) Soluble solids content(%) 결과지의길이는 7.7~44.6cm ( 평균 15.9cm ), 결과지당개화수는 6.5~33.3개 ( 평균 17.2개 ), 결과지당결과수는 5.5~33.2개 ( 평균 16.6개 ), 결과율은 67~100%( 평균 96.3%), 과실횡경은 12.2~17.9mm ( 평균 14.3mm ), 과실종경은 7.3~12.8mm ( 평균 9.9mm ), 과실의당도는 6.3~16.8%( 평균 10.2%) 로나타나클론간다양한변이를보여개체선발의가능성을보여주었다. 나. 형태적특성간상관 이들형질간상관분석을실시한결과 < 표 2-5> 와같이결과지는결과지당개화수및결과수, 과실횡경, 입중과 1% 유의수준의正의상관을보여결과지의길이

90 72 기능성수종품종육성및재배기술 가길수록개화 결실량이많고입중이커지는경향을나타내었다. 그러나, 과실당도는결과지길이를제외한결과지당개화수및결과수, 과실길이및폭, 입중과負의상관을보여결실량이많고입중이커질수록당도가떨어지는경향을보였다. < 표 2-5> 복분자딸기형태적특성간상관 Traits X 1 X 2 X 3 X 4 X 5 X 6 Length of fruiting lateral(x 1) No. of flower/fruiting lateral(x 2) ** No. of fruit/fruiting lateral(x 3) ** ** Fruiting width(x 4) ** NS NS Fruiting length(x 5) NS * * ** Fruit weight(x 6) ** NS NS ** ** Soluble solids content(x 7) NS ** ** * ** ** * ** NS; Significant at 0.01<p<0.05, p<0.01, and non-significant, respectively. 일반적으로과채류의당도는유전적요인에도좌우되지만수확기의기상인자, 토양수분, 질소등과도관련이있는것으로알려져있다. 이상우등 (1998) 은토마토의당도에대한다중회귀분석결과, 수확전 7일간일조시간, 온도및잎의엽록체함량이당도와正의상관관계를가진다고보고한바있다. 나무딸기의결실특성은당년에발생된 1년생신초지에서개화 결실되는 primocanefruiting type과 2년생줄기즉, 작년에자란맹아지 ( 결과모지 ) 의측아에서발생된결과지에서개화 결실되는 floricane-fruiting type으로구분된다. 복분자딸기는 2년생줄기에서결실되는 floricane fruiting type으로과실성숙후에는줄기가고사되는특성을지니고있다. 또한, 일반적으로복분자딸기는수세가왕성하여정상적으로관리한다면식재 2년후부터는매년 4~6개의충실한맹아지가발생하므로해마다충분한양의결과모지를확보할수있다. 따라서, 재배생산성향상을위한우량개체선발기준은결과모지에서발생되는결과지당수확량으로판단할수있으며결과지당수확량은결과지당결과수및입중에의해좌우된다고할수있다. 다. 우량개체선발효과분석 < 표 2-6> 은복분자딸기우량개체선발을위하여클론보존원에서정상적으로개화ㆍ결실된 198클론을대상으로재배시주요개량대상형질인결과지당결과수, 입중및

91 제 2 장 복분자딸기 73 결과지당수확량에대해선발기준에따른선발효과를나타낸것이다. 결과지당결과수가 20개이상이고입중이 1.4g 이상이며과지당수확량이 30g 이상인클론을선발한결과, 상위 5% 정도에해당하는 10클론이선정되었다. 이들선발된클론의결과지당개화수및결과수는 24.4개, 24개로 198클론전체평균과비교하였을때선발효과는각각 141.9%, 145.8% 로나타났으며, 입중및결과지당수확량은각각 1.48g과 35.4g으로평균목대비선발효과는 120.3%, 171.8% 로각각나타났다. 한편, 결과지당결과수가 20개이상이고입중이 1.3g 이상이며과지당수확량이 25g 이상으로선발기준을약간완화하였을경우, 상위약 10% 에해당하는 17클론이선정되었다. 이들 17클론의평균목대비선발효과는결과지당개화수및결과수가 140.1%, 142.2% 였으며, 입중및결과지당수확량은 116.3%, 163.6% 로나타났다. < 표 2-6> 복분자딸기선발효과분석 Selection level No. fruit/fruiting lateral 20 & Fruit weight(g) 1.4g& Yield/fruiting lateral(g) 30g No. of flower/ fruiting lateral No. of fruit/ fruiting lateral Fruit weight (g) Yield/ fruiting lateral (g)* No. of clones selected clone Selection effect(%) 141.9% 145.8% 120.3% 171.8% No. fruit/fruiting lateral 20 & Fruit weight(g) 1.3g & Yield/fruiting lateral(g) 25g clone Selection effect(%) 140.1% 142.2% 116.3% 163.6% Mean of 198 clones *; 과지당열매수 열매무게 (g) Westwood(1993) 는나무딸기類의대부분은다종자과실 ( 多種子果實 ) 로서크고균일한과일을얻기위해서는양호한授粉과수정, 그리고종자의발달이필요하며, 이들종에서의과실크기는과실당충실종자수와상관관계를가지는것으로보고하였다. 또한, 나무딸기類의수분양식은무배생식 (apomixis) 을하는일부 blackberry (Nybom, 1987) 를제외하고는대부분벌등충매에의한타가수분을하는것으로알려져있으며, 현재널리재배되고있는 raspberry나 blackberry 품종은자가임성이가능하도록육종ㆍ개량된것이많다. 자생지에서의복분자딸기결실상태를살펴보면, 결과지의개화량에비해결실율이낮고 10개내외의소핵과로만구성된충실하

92 74 기능성수종품종육성및재배기술 지않고부분적으로결실된기형과가흔히나타난다. 그러나, 자생지의천연집단에비해유전적으로근연관계가먼개체들로조성된클론본존원에서는일부개화시기가아주빠르거나늦은클론을제외하고는대부분결실율이 90% 이상으로높고충실과의생산율이높았다. 따라서, 자생지에서흔히관찰되는기형과는개화시수분불량등의요인도있겠지만근친교배등유전적인요인에의한자가불화합성이강한것으로사료된다. 이와같은복분자딸기의자가불화합성이강한측면을고려하여개량효과외에도유전적변이량및지역적응성검정을통한안정성검정등을고려하여최종 17클론을선발하였다 < 표 2-7>. < 표 2-7> 복분자딸기다수확클론특성 Selected clone* No. of flower/ fruiting lateral No. of fruit/ fruiting lateral Fruit weight (g) Soluble solids content (%) Yield/ fruiting lateral (g) Yield/ bush (kg) Gochang Uiryeong Uiryeong Hannam Chungju Soyang Macheon Seungju Wonju Uiryeong Uiryeong Wonju Wonju Hadong Gochang Hadong Soyang Mean Black raspberry *; 과지당열매수 20 &, 열매중량 (g) 1.3g &, 과지당수확량 (g) 25g 다수확성의기준이되는결과지당수확량은고창 3호가 49.9g으로가장많았으며결과지당수확량에결과지수를곱한이론상본당수확량에있어서도고창 3호가

93 제 2 장 복분자딸기 kg으로다른클론에비해월등히많음을알수있다. 입중에있어서는충주 13호가 1.65g으로가장컸으며결과지당수확량및본당수확량도각각 35.5g, 6.7kg으로뛰어나대립다수성우량품종으로의선발가능성을확인할수있었다. 일반적으로과수의경우동일품종에있어입중의변화는격년결실등유전적인소질외에도재배적측면에서과실하나당葉數인엽과비 ( 葉果比 ) 에도크게좌우되는것으로알려져있는데엽과비가높을수록입중이커지는경향을나타낸다고한다. 충주 13호의경우, 식재 2년차인 2000년에수확된과실의평균입중은 2.92g으로 2001년 (1.65g) 보다훨씬컸는데이는식재 1년차 (1999년) 에자란결과모지가적어결실된과실수가적은데반해당년에자란신초지가왕성하여엽과비가큰데기인한것으로사료된다. 재배시본당수확량은결과지당수확량및수세에의해크게좌우되는데수세가약하여결과모지가적으면그만큼결과지數가줄어듬으로수확량의감소를초래한다. 본시험에서클론별실제수확량은조사되지않았으나클론간수확량의변이가심한것으로나타났으며, 이는시험대상지인클론보존원의복분자딸기가 2000~ 2001년겨울에근래에보기드문한파로몇몇클론에서수확량에직접적인영향을줄수있는결과모지의일부가동해로고사한데도그원인을찾아볼수있다. < 표 2-7> 에나타난바와같이, 비교품종으로식재한 black raspberry는선발된복분자딸기보다평균과실입중은크지만결과지당결과수가적어생산성이떨어지는데, 선발목들의경우결과지당수확량에있어 black raspberry 보다약 3배정도많아생산성이높은것으로확인되었다. 본당수확량에있어 black raspberry는 0.55kg에불과하였는데, 이는수세가약한데기인한것으로일반재배시에는이같은점을고려하여평균 4본 (2m 0.4m) 내외로식재한다. 따라서, 평당수확량으로비교한다면 black raspberry는 2kg 내외이나복분자딸기선발목은평당 1.0본 (3.0m 1.2m) 식재시 6kg 이상의수확량을기대할수있어복분자딸기가다수확성이고, 또한 black raspberry재배에서나타나는바이러스병, 심식나방류등치명적인병해충피해에대한보고가아직은없어향후재배가유망시되고있다. 라. 품종육성우량개체로선발된 17클론을대상으로지역적응성검정및안전성검정을위하여 2002년강원횡성, 경기수원, 충북청원, 전북고창등 4지역에시험지를조성하고 2005년까지개화결실특성을종합한결과 S-4호 ( 정금 2호 ) 가본당수확량 6.1

94 76 기능성수종품종육성및재배기술 2~8.74kg으로가장우수하였으며, S-7호 ( 정금 3호 ) 5.95~7.62kg, S-2호 ( 정금 1호 ) 6.03~7.45kg, S-15호 ( 정금 5호 ) 6.19~6.28kg으로나타나우량클론으로선발하였다. 또한, S-9호 ( 정금 4호 ) 는 2004년전북고창지역에서결실량이불량하여평균수확량은상위에속하지못했지만비가림설치등시설물을이용할경우수확량의증진이가능하고개화량이 32.5개로가장많아미숙과생산에적합할것으로생각되었으며 2005년수확량 6.77kg으로상위그룹에포함되어우량품종으로선발하여총 5클론이우량품종으로육성되어품종명칭등록과함께재배농가에보급되어재배되고있다. < 표 2-8> 복분자딸기신품종특성 품종수형결과수 입중 (g) 당도 (Brix) 수확량 ( kg ) 정금 1 정금 2 정금 3 정금 4 정금 5 덩굴형반직립 + 덩굴형덩굴형반직립 + 덩굴형반직립 + 덩굴형 20.1~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~6.28 ( 정금 1 호 ) ( 정금 2 호 ) ( 정금 3 호 ) ( 정금 4 호 ) ( 정금 5 호 ) 7. 재배기술가. 재배환경 (1) 기후복분자딸기는줄기의수 ( 髓 ) 가 60~90% 를차지하고있어겨울철에가지가얼어죽거나말라죽는경우가많다. 특히, 겨울철일교차가심하면낮동안에는상대습도가낮아지면서줄기의상처부위를통해서수분이수탈되어건조해를입을수있

95 제 2 장 복분자딸기 77 으므로겨울철에한풍을맞을수있고, 기온이급격히내려가는지역은피하는것이좋다. 또한, 햇볕이많이드는곳일수록과일의당도와품질을높일수있다. 현재구미에서도입된 American black raspberry를재배하고있는전북고창지역은해안지역에위치하여겨울철일교차가크지않고습도가높기때문에줄기고사가거의없으나중부이북지역에서는동해피해가나타나고있다. 그러나자생복분자딸기는 American black raspberry에비해동해에강하여중부이북지역에서도재배가가능하다. (2) 토양자생지는나뭇잎과가지등으로지표면이덮여있어서유기물의공급원이되고수분의증발을막아주므로이상적인토양을형성한다. 토양은유기물이풍부하며보수력이높고산도는약산성 (ph 5.5~6.5) 이며, 통기성이좋은곳이적합하다. 뿌리는지표면 30cm이내지점에분포되어있고염류에약할뿐만아니라습해에잘견디지못하므로재배적지는지하수위가낮고토심이깊으며물빠짐이좋고공기의유통이잘되는양토및사양토로서유기물이풍부한토양이어야한다. 나. 번식방법복분자딸기의번식은종자, 포복경번식, 뿌리삽목, 줄기삽목등모두가능하며특히, 뿌리삽목과선단부취목 (tip layering) 이잘된다. 자연상태의경우, 선단부취목으로번식하는경우가많은데봄에발생한줄기가자라 8~9월경에땅에닿으면줄기의끝부분이땅속으로파고들면서뿌리가내려새로운개체로성장하고커다란군락체를이루는경우가많다. 종자번식은 8월성숙果에서과육을제거하고종자를채취하여노천매장하였다가봄에파종하면발아가잘되며조직배양도가능하다. (1) 실생번식종자번식은육묘기간이길며경제적수확을얻을수있는기간이늦고실용적이지못하므로교배종자와후대의실생개체양성이나실생집단을만들어영양계를선발하는등의육종을목적으로할경우이용하는것이좋다. 복분자딸기종자의발아촉진을위하여건조 + 습사저온저장, 상온습사저장, 저온습사저장, 노천매장후 GA 3 를처리한결과, 저온습사저장 GA 3 500ppm 처리구에서 76% 가발아되어가장좋은발아율을보였으며종자처리조건에따라유의적인차이를보였다 < 표 2-9>.

96 78 기능성수종품종육성및재배기술 < 그림 2-10> 종자발아 < 표 2-9 복분자딸기종자발아특성 처리조건 건조 + 습사저온상온습사저온습사노천매장 GA 3 (ppm) 농도 c * 24b 62a 60a 0c 22b 66a 64a 0d 24c 72a 63b 0d 32c 76a 65b 0d 32c 72a 64b *; 던컨의다중검정 (Significant at p=0.05) (2) 포복경번식 복분자딸기는줄기가 4~5m까지자라며, 줄기가늘어져생장점이땅에닿으면마디에서발근하는특성이있어포복경에의한번식이용이하다. 줄기가유인줄높이만큼생장했을때끝을자르면 3~5개의측지가발생하므로그끝이땅에닿게유도하여발근시키면묘종의생산을늘릴수있다 < 그림 2-11>. 생장점에서뿌리가형성되어이를잘내려활착할수있도록하기위해서는지표면의흙이부드럽고습기가적당해야하므로볏짚을피복하여토양수분유지가잘되도록한다. < 그림 2-11> 포복경번식

97 제 2 장 복분자딸기 79 (3) 삽목번식복분자딸기의줄기삽목은평균활착률 40% 이내로잘되지않아효과적이지못하나, 뿌리삽목은활착률이매우우수하다. 우수한형질의품종을육성하기위하여근삽시기별, 클론별근삽활착특성을조사한결과, 낙엽직후 11월중순근삽수를채취하여전처리한후 2월 20일근삽을실시한처리구에서 98% 의활착률과 24.6cm의묘고생장을보여근삽증식에있어가장적합한시기로구명되었으며, 선발클론에따른활착률차이도크게나타났다 < 그림 2-14>. 상토는버미큘라이트, 펄라이트, 피트모스 (1:1:1) 로혼합한배양토에서가장좋은활착률을보였으며삽목후 30% 의차광과적정온도유지가필요한것으로조사되었다. < 그림 2-12> 근삽수 < 그림 2-13> 근삽증식 활착률활착율 (%) 묘고 (cm) 활착율활착률묘고 < 그림 2-14> 근삽시기별활착및묘고생장 0

98 80 기능성수종품종육성및재배기술 다. 재배방법 (1) 정식 ( 가 ) 토양관리복분자딸기는과수와는달리천근성이므로생육중간에퇴비를시용하기위해골을팔경우, 뿌리가절단되어수세가약해질수있으므로정식할때토양관리가필요하다. 퇴비는 10a당 2,000~3,000kg, 석회 150~200kg을전면에살포하고 30cm이상깊이로 2~3회경운한다. 정식 2~3주전에미리이랑을만들어토질을개선하면뿌리의활착에도움이된다. ( 나 ) 정식하기이른봄심기와낙엽이떨어진후가을심기가있으나후자의경우, 겨울철습해또는동해로고사되는경우가많아가급적피하는것이좋으며, 토양이해빙되는 3 월중순~하순에정식하는것이좋다. 너무늦게심을경우, 신초가생장하여묘종정식이후생육이정지하였다가다시생장하는데많은시간이걸린다. 특히, 생육이정지되었다가다시생장한신초는줄기가빨리경화되어생육이불량하고정식이아주늦어져신초가 10cm이상생장한경우에는생장점이고사하는경우가생기므로출아전까지는정식해야한다. < 그림 2-15> 정식

99 제 2 장 복분자딸기 81 ( 다 ) 재식거리 American black raspberry는이랑넓이 200cm, 포기사이 40cm로재배하였을때가장많은수확량을보이는것으로보고되었으나줄기의생장, 수광량및통풍에문제가있어더심도있는연구가필요한실정이다. 특히, 자생복분자딸기의경우는수세가왕성하여재식거리가매우중요하며토양의비옥도와지역에따라다소다르나비옥한토양은이랑넓이 300cm정도, 포기사이 120~150cm정도로심는것이가장효과적이다. (2) 초기관리어린묘목의관리는봄가뭄으로말라죽는경우가많으므로식재할때충분히물을주고토양수분을관찰하여뿌리가완전히활착할때까지관수하는것이가장중요하며, 짚등을피복하면수분증발및잡초발생을억제하는효과가있다. 뿌리가활착된후신초가출아되면신초가경화되기전에전지하여가지의발생을많게해주고, 신초를충실하게성장시켰을때에는 2년차에건전한결과지를확보할수있다. (3) 생장발육꽃눈 ( 花芽 ) 은액화아 ( 腋花芽 ) 로전년봄에뿌리순이성장하여당년의결과모지가되며각각의잎겨드랑이 ( 葉腋 ) 로부터생장한새가지의선단부에화서를형성하고결실한다. 결과모지에착생한잎눈과꽃눈의외관상구별은쉽지않지만대부분은꽃눈이고수관상 중층부에서충실한꽃눈이착생한다. 꽃은새가지의선단에꽃차례를형성하여착생하고 5~6월에선단부터기부를향하여순차적으로개화하여 7~8월에과실이성숙된다. 과실은소핵과 ( 小核果 ) 의집합체로 1개의화탁 ( 花托 ) 위에수십개의씨방이각각발육하여집합한것이며, 각각의소핵과에는 1개씩의종자가들어있다. 과실성숙기에과실의착생상태를보면, 취과가화탁으로부터쉽게분리되어화탁이화반 ( 花盤 ) 에남게되므로취과의내부는공동상태 ( 空洞狀態 ) 가되고수확후의과실은원형이흐트러지기쉽다

100 82 기능성수종품종육성및재배기술 (4) 덕설치 ( 가 ) 설치시기개화 결실하여과실이생장하면지상부가무거워져줄기가늘어지고땅에닿아과실에흙이붙거나줄기에걸려수확작업이불편하며, 작업할때과실이떨어져손실이크므로이를방지하기위하여덕을세우고줄기를유인하는작업이필요하다. 덕은식재당년가을에설치해도무방하나줄기를유인하여덕에고정시킬때가지가부러지므로정식후줄기가생장하는대로덕을세우고줄기를고정시키는것이좋다. 복분자딸기의원줄기는직립하지만가지는늘어져포복하는데식재당년에는덕의높이까지도달하지못하고휘어진다. 이와같은상태에서줄기가경화되면유인줄에가지를올릴때줄기가부러지고유인작업도어려우므로줄기가굳기전에유인하여묶는다. ( 나 ) 설치방법덕의높이는비옥도에따른생육과지형을감안하여결정하고가로막대의길이는이랑너비와토양의비옥도에의하여결정한다. 덕의형태는일자형, T자형, 형등이있으나 T자형덕이일반농가에서실용화되고있다. T자형덕설치방법은 35mm파이프를 4~5m 간격으로하여지상 100cm정도높이로설치하며, 가로막대의길이는 70~90cm로만들어 T자형을유도하고굵은철사줄로묶는다 < 그림 2-16>. < 그림 2-16> T 자형덕설치 < 그림 2-17> 결과모지유도

101 제 2 장 복분자딸기 83 ( 다 ) 결과모지유도결과모지유도를위하여당년도에발생한신초를지상 30cm부위에서 1차순자르기를하여충실한 4~5개의신초지를확보한다. 측지가성장하면 2~3차순자르기를실시한다. 가는줄기를순자르기하면 2차발생곁가지는더가늘어지고세력이약하여열매를맺지못하므로결과모지직경이굵은것만전정하고가는줄기는제거해주는것이좋다. 결과모지유도를위한마지막순자르기시기는 7월중순이전에완료하였을때좋은결실을기대할수있다 < 그림 2-17> < 표 2-10>. 과실을수확한가지는자연히고사되는데신초의생육을좋게하기위해서수확직후제거해주는것이좋다. < 표 2-10> 시기별결과모지유도효과 처리시기 결과모지수 ( 개 ) 결과모지길이 ( cm ) 결과모지직경 ( mm ) 7월 12일 월 22일 월 2일 월 12일 ( 라 ) 줄기전정전정은낙엽직후나, 새순이돋아나기전인이른봄에실시하는것이좋다. 1년생가지에서결과하므로지난해자란충실한가지를남겨놓고고사된가지와연약한가지를전지한다. 줄기는 3~5m까지자라수광량과통풍이나빠져충실한과실을수확할수없으므로나무의생장상태를고려하여줄기길이를 1m 정도로잘라주고줄에고정시킨다. (5) 시비관리토양의비옥도, 모수의수령에따라시비량을조절하는것이바람직하다. 일반적인시비량은질소, 칼리는총량의 70% 를기비로, 나머지 30% 는추비하고, 인산질비료는전량기비한다 < 표 2-11>.

102 84 기능성수종품종육성및재배기술 < 표 2-11 복분자딸기묘령별시비량 수령 시비량 ( kg /10a) 질소인산칼리 신초수 ( 개 ) 신초직경 ( cm ) 엽장 ( cm ) 주당과중 (g) 수확량 ( kg /10a) 당도 (brix) 년생 년생 비료의종류는특별히선택하여사용할필요성은없으나복합비료중 을많이사용하고있으며, 지속적으로다수확을얻기위해서는유기물을충분히사용하는것이더중요하다. 수확후에는관리를소홀히하는경우가많은데, 모수수세가너무약하여잎이황화되면서낙엽이지면 2차로웃거름을주어늦가을까지계속적으로나무가생장할수있도록한다. 이때추비를너무늦게하면신초가연약하여겨울철에동해피해를입을수있으므로 2차추비시용때는시기에유의하여야한다. (6) 잡초방제일반적으로잡초방제를하지않으면포장관리에불편이초래되고수확량도떨어진다. 일반농가에서는볏짚을깔아잡초발생을억제하고잡초가발생하면비선택성제초제인글라신액제를고랑에만처리하고이랑에발생하는잡초는수시로김매기를한다. 볏짚을깔게되면잡초는방제할수있지만병해충이붙어올수있으므로가능한청정재배를하는것이좋다. 가장좋은잡초방제법은봄에토양살충제를 1~2회살포하고잡초가발생하면비선택성제초제를 2~3회정도처리하는것이다. 라. 병해충방제 (1) 유리나방유리나방은 1년에 1회발생하며, 노숙유충 ( 老熟幼蟲 ) 으로복분자딸기의줄기속에서월동하고 4월하순~5 월상순에는번데기가되며, 5월중순~6 월상순에성충

103 제 2 장 복분자딸기 85 이된다. 성충은밤에활동하고신초의엽액에다점점이알을낳으며, 부화유충은줄기밑둥을파고속으로들어간다. 피해부를관찰하면줄기에구멍이뚫려있고거기에유충의배설물이나와있는것을볼수있다. 방제적기는부화유충이 5월중순~6 월상순에성충이되므로산란을고려하여 10일정도뒤에 10일간격으로유기인계농약을 2회정도살포하거나피해가심해지면겨울동안에잘라소각한다. 약제는그로피수화제, 디디브이피유제, 수프라사이드, 메프수화제, 모캡, 호리마트, 이피엔유제등이효과적이다. (2) 박쥐나방박쥐나방은 1년에 1회발생하며알로월동하는것으로추측된다. 8~10월에성충이우화하여다수의알을땅에떨어뜨리고이듬해봄에알로부터부화한유충은각종초본식물에구멍을뚫고들어가서가해하다가어느정도성장하면그곳으로부터이동하여복분자딸기줄기에침입한다. 물리적방제는중간기주원이되는잡초를없애청결히하는것이며, 화학적방제는땅에알이있다가봄에유충으로부화되어피해를유발하므로뿌리부근에유기인계약제를살포하여유충을방제하는것이다. 방제약으로는그로피, 디디브이피, 수프라사이드, 메프수화제, 모캡, 호리마트, 이피엔유제등의유기인계농약이효과적이다. < 그림 2-18> 유리나방피해 < 그림 2-19> 박쥐나방피해

104 86 기능성수종품종육성및재배기술 8. 수확및전망 American black raspberry는 2년생부터수확이가능하며 5년생이후는수세가약해지고수확량도떨어져 6년생이후에는갱신해야하며수확시기는용도에따라다르다. 개화후생장하여 25~30일이되면완전히성숙되어착색이시작되고 4~5 일이더지나면완숙되어수확할수있다. 과실을식용으로이용하고자할때에는품종고유의독특한색깔, 향기, 감미가들었을때수확하는것이좋다. 과실이익는대로 2~3일간격으로성숙한것부터수확하는데비오는날이나기온이높을때를피하여아침서늘한시간에한다. 수확은손으로따고손끝으로가볍게과실을당기면화탁에서쉽게분리된다. 또한, 생과로이용하고자할때에는완숙과를수용하면수송도중과실의형태가부서지므로완숙 2~3일전 90% 정도익었을때수확후햇볕이들지않게갈무리하여운반한다. 수송이필요할때에는성숙하루전에수확해야만소핵과가떨어지지않고과형의일그러짐이적다. 한약재로쓰는것은덜익은미숙과실을말려서쓴다.

105 제 3 장 옻나무 1. 서언 2. 형태적특성 3. 성분및용도 4. 분류및품종 5. 옻나무육종현황 6. 칠액채취개선방법 7. 재배기술 8. 수확및전망 Korea Forest Research Institute

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107 제 3 장 옻나무 서언 옻나무 (Rhus verniciflua Stokes) 는동양특산의중요한경제수종으로수피에서채취한칠액은다른도료와는달리상온에서칠액내효소의산화작용에의해 3차원의견고한도막을형성하는데도막의색택이미려하고내구성이뛰어나수천년전부터각종공예품, 생활용품및무기류등에널리이용되었다. 이와같은천연도료는최근들어국민들의생활수준이향상됨에따라고급공예품에대한선호도가높아지면서부가가치가높은상품으로서의개발이요구되고있다. 또한, 옻나무는약용으로도널리사용되고있는데민간에서는암치료약재로서효능이매우우수한것으 < 그림 3-1> 옻나무전경로알려져있다. 또한, 옻순을식용하고옻순주를담아먹기도하며옻껍질이나칠액은위장병, 숙취해소에특효가있다하여약용으로복용하기도한다. 2. 형태적특성 암수나무가따로있는옻나무는잎이가지끝에모여달리며호생하고대형의기수 1회우상복엽으로길이는 25~40cm, 소엽은 9~11개, 길이 7~20cm의난형또는타원상난형이며표면에털이있고뒷면맥위에퍼진털이있다. 원추화서의꽃은길이 15~30cm로 6월에황록색으로피고 3~5개의꽃받침과꽃잎, 5개의수술을가진다. 줄기는높이가 20m에달하며소지는굵고회황색으로어릴때는갈색털이있으나곧없어지며곧게올라가층층이가지를수평으로뻗어서수형을이룬다. 핵과는 6~8mm로서편구형이며연한황색이고털이없으며윤채가있고 9 월에익는다. 옻나무의종류에는옻나무, 개옻나무, 검양옻나무, 산검양옻나무, 붉나무등이있다.

108 90 기능성수종품종육성및재배기술 < 그림 3-2> 새순 < 그림 3-3> 꽃 3. 성분및용도가. 효능및용도 옻나무의수지인옻칠은천연도료및약제로쓰는데여름철에채취하여한지를깐질그릇에마른것을넣고위에도한지를덮어누렇게탈정도로가열한것을쓴다. 수지속에우루시올이라는성분이함유되어있어서피부에닿으면심한염증을일으킨다. 옻칠은뭉친피를풀어주며살균효능이있다. 적용질환은어혈로인한각종증세, 월경이멎어버리는증세, 음식물에심하게체한증세등이며, 용법으로는약재를 1회에 1~2g씩부드럽게가루로빻아복용한다. 옻나무수액은옻칠이라하며옻그릇및공업용으로사용한다. 나. 이용방안 (1) 천연도료옻나무의수피에서채취되는옻칠액은식물생리상일종의분비물로서금방채취한漆液 ( 생옻 ) 은회백색의유상액으로단맛과떫은맛이나며공기와접촉하면서산화되어갈색으로변한다. 칠액의주성분인옻산 (urushiol) 은공기중의산소와접촉

109 제 3 장 옻나무 91 하면효소반응에의해견고하게굳어지면서다른도료와는특이하게 3차원구조의고분자도막을형성한다. 한국을중심으로중국, 일본등동양에서는옻칠의이러한특성을이용하여선사시대부터식기및생활도구나무기류, 농기구등을제작할경우가공하여사용하는과정에서갈라지고터지는등의결함을보완할수있는재료로옻칠을사용하였다. 나무로만든생활도구나식기등에옻칠을하면표면이견고하고단단한막을형성할뿐만아니라광택이나고오랫동안사용하여도변하지않아목기류의보존및내구성이우수한천연도료로인정받게되었다. 이러한특성때문에동양에서는 4,000년전부터칠기문화가발전하게되었고단순한생활용품이외에도각종예술품, 귀금속이나목공도장용, 칠기류등에널리쓰이게되었다. 옻칠도막은각종산에도부식되지않으며내염성, 내열성및방수, 방부, 방충, 절연의효과가뛰어난내구성물질로이제까지개발된어떠한합성수지도료와도비교가안될만큼뛰어난물성을지니고있고기존의칠기등공예분야에한정되어있는용도외에도앞으로해저케이블선, 선박, 비행기, 각종기기등무공해성산업용도료로도이용이가능할전망이다. < 그림 3-4> 옻칠생활용품 (2) 약리활성동양에서는예부터옻이식용과약용으로이용되어왔고어혈제거, 구충, 위장질환, 여성의생리불순등민간요법에이를이용하는처방이전래되고있으며, 우리나라에서도여름철보신용으로옻나무의수피와가지를옻닭, 옻오리등으로식용하고있다.

110 92 기능성수종품종육성및재배기술 최근에이루어진연구결과를보면옻칠액의주성분인우루시올은항암, 항산화및항균활성이우수한것으로보고되고있으며, 옻나무의수피및목부에서추출된 flavonoids는혈관형성억제작용을나타내어암세포의증식및전이를억제하고암세포를정상세포로분화 유도하는항암효과가확인되었고또한, 항산화, 숙취해소및위염억제효과도우수한것으로밝혀졌다. 옻칠액이경화된것을분쇄하여분말로만든것을건칠 ( 乾漆 ) 이라하는데한방및민간에서혈액촉진, 위산과다, 생리통, 어혈제거, 편도선염, 구충제로쓰인다. 4. 분류및품종 옻나무는현화식물문 ( 顯化植物門 ) 피자식물아문( 被子植物亞門 ) 쌍자엽식물강( 雙子葉植物綱 ) 무환자나무목( 無患子나무目 ) 옻나무科(Anacardiaceae) 옻나무屬 (Rhus) 에속한다. Rhus 屬식물은다음과같이 6종류가있다. 옻나무 : Rhus vernicifera D.C (=R. verniciflua Stokes.) 개옻나무 : Rhus trichocarpa Miq. 검양옻나무 : Rhus succedanea L. 산검양옻나무 : Rhus sylvestris Sieb. et Zucc. 덩굴옻나무 : Rhus ambigua Lav. (=R. orientalis Schneid.) 붉나무 ( 오배자나무 ) : Rhus chinensis Mill. Rhus javanica L. (=R. semialata Murray.) 옻나무의잎은기수우상복엽으로가을에는붉은단풍이든다. 잎은전부녹색이며끝이뾰족하고앞뒤에는작은털이있다. 암수나무가서로다르며꽃은 6월에피고종자는 9월에성숙한다. 나무를종단으로잘랐을때작은면은나뭇결이거친복층을갖고있으며목재는가볍고연하여쪼개지는경향이있으며광택이있다. 심재와변재의구별이뚜렷한데심재는엷은황색이고광택이있으며변재는회백색이다. 이런껍질은이생작용 ( 離生作用 ) 에의해형성, 발육하는칠액구를갖고있다. 그러므로나무껍질에상처를내면유상액 ( 옻칠 ) 이나와이를채집한다. 옻칠은백색의점성을지닌액체로공기와접촉하면표면이갈색으로변한다. 미숙재수피로부

111 제 3 장 옻나무 93 터채취된옻칠은수분이많은반면성숙재수피로부터채취된것에는옻산 (urushiol) 성분이많다. 5. 옻나무육종현황가. 양적선발육종 현재우리나라의경우재배상품종으로서는아직육성된단계에이르지못하고있으나개체에따라유전적으로産漆量에큰차이를보이고있다. 국내의옻나무품종구분은수피의외형적특성에따라수피가갈색이며거칠고두꺼운형질을지닌餠皮계통과수피가회백색이고얇으며평활한梨皮계통으로구분되는데일반적으로餠皮계통이梨皮계통보다산칠량이많은것으로알려져있다. 産漆量이많은개체를直接選拔할경우옻나무는고무나무와는달리절개된수피부위에서분비된칠액을공기중에서방치할경우옻도막의주성분인우루시올성분이 laccase효소에의해중합되어굳어지므로산칠량을조사하기위해서는칠액이분비되는즉시수거하여측정하여야한다. 그러나칠액분비량이적고조사대상목전부를조사할경우시간과인력이많이요구되며경비가많이소요되는등비경제적이어서産漆量과관련되는주요형질을수피내우루시올함량과상관관계를구한후상관계수가높은형질에대해間接選拔을할수가있다면植接選拔보다비용을크게줄일수있고選拔이용이하다. 생장인자와수피형질을대상으로옻나무의産漆量의간접기준이되는수피내우루시올함량과의상관분석한결과에의하면수피내우루시올함량 (crude urushiol content) 은수피두께와漆液溝 (secretory canal) 數가産漆量에많은영향을미치는형질로나타났다. Stepwise를이용한다중회귀분석결과수피내우루시올함량에영향을미치는수피형질은漆液溝數, 外皮두께순이었으며이들이수피내우루시올함량에영향을미치는설명력은약 70% 로매우높은편이었다. 이중漆液溝數가약 61% 로우루시올함량에매우높은기여도를나타내었으며外皮두께는 9% 로상대적으로낮아漆液溝數가수피내우루시올함량의변화에매우중요한형질로해석되었다. 현재선발된클론들은살소법으로칠액채취시전문채칠자의직관에의해산칠량이많다고여겨지는상위 10% 를 1차선발한후상기한수피두께, 수피내우루시올

112 94 기능성수종품종육성및재배기술 함량등간접선발기준에의해최종적으로선발목을확정하였다. 나. 질적선발육종漆液의주성분은우루시올로 50~80% 를차지하며그밖의효소 (laccase), 효소의안정화에기여하는고무질, 함질소물질, 수분을함유하는데이들성분중옻도막의형성에가장큰영향을미치는요소는우루시올과효소성분이다. 우루시올은극심한피부염을일으키는독성물질로 3번탄소에 C 15 -C 17 의 side chain을가진페놀인 catecho 유도체의혼합물로서옻도막형성시도막의강도, 색, 투명도등물리적특성을좌우한다. 옻나무漆液의質的育種가능성을알아보기위하여 2년생선발목, 비선발목 9가계반형매차대를대상으로 HPLC 분석을통해우루시올의구성성분을측쇄에이중결합의수에따라 5개성분으로분리하여분석한결과, 3-C 15 triene의함량이 66.9~77.9% 로전체우루시올구성성분의약 70% 정도를차지하여우루시올의주요성분임을알수있었고상당한유전적변이가확인되었다. 옻도막의물리적성질은칠액중의총우루시올함량이높을수록도막의강도, 부착력, 광택, 연성등이좋아지는데漆液中총우루시올함량은채취시기및기상요인등에영향을많이받으나우루시올성분의조성은유전적영향을많이받는것으로나타나고있다. 특히우루시올의주성분인 3-C 15 triene의함량은漆液의質을평가하는주요기준이되며 3-C 15 triene의조성함량이높을수록質이우수하다고알려져있어칠액중우루시올의주요성본인 3-C 15 triene함량을기준으로하여漆液의質的育種이가능할것으로생각된다. 다. 우량개체선발및차대검정산칠량이많은옻나무우량품종육성을위한육종계획의일환으로 1993~1997년 5년간우리나라의옻주산지인강원원주일원에서산칠량이많은 100본의우량개체를선발하였다. 이중 68 本에대해根揷에의한無性增殖방법으로클론묘를양성하여 1999~2000년에클론검정림 2ha를조성하여클론검정중에있으며, 또한선발목 20 家系 (family) 에대해반형매 (half-sib) 차대검정림을조성하였고유전자원보존원으로 0.5ha를조성하여관리중에있다.

113 제 3 장 옻나무 칠액채취개선방법가. 에칠렌처리에의한칠액분비촉진 현재까지알려진수목의유용분비물증산을위한방법으로는목부까지상처를주는加傷처리, 철사로줄기를묶는 girdling, 제초제인 paraquat처리, 영양분및수분스트레스, 에칠렌생합성을유도할수있는중간물질의수간주입, 수목의줄기조직에에칠렌을직접처리하는방법등이있다. 이중에칠렌을처리하는방법이비교적간단하며수지생산량을현저히증가시킬수있고, 농도조절이용이하여수목의생장에피해를주지않는범위내에서효과적으로이용이가능하다. 또한처리시수목이받는피해가적고, 처리제 ( 商品名 : Ethephon 액제 ) 의가격도저렴하여옻나무산칠량증대를위한효과적인방법으로생각된다. 인위적인에칠렌처리에가장널리쓰이는 Ethephon은 45% 의 CEPA(2-chloroethyl phosphonic acid) 를포함하고있으며, ph 4.5 이상에서가수분해되어에칠렌을방출한다. 인위적인에칠렌처리를통한옻나무칠액분비촉진효과를구명하기위하여 7년생옻나무 ( 수고 : 3.5~4.5m, 흉고직경 : 4.5~5.2cm ) 를대상으로 6월초에내경 1cm크기의 corer를이용하여수피조직을제거한후, 최종 CEPA농도가 0.1%, 1.0%, 10% 가되게 lanolin을첨가하여 paste형태로주걱으로처리하였다. < 표 3-1> 은 CEPA처리후 5주경과한뒤에처리농도에따른수피두께및수피내우루시올함량의변화를나타낸것으로처리농도가높아질수록수피가두꺼워졌고, 수피내우루시올함량도현저히증가함을보여준다. 수피두께및우루시올함량이 10% CEPA처리구에서대조구에비해현저히증가하여에칠렌처리가옻나무의칠액분비촉진효과가있는것으로생각된다. < 표 3-1> CEPA 처리 5 주후옻나무의평균수피두께와우루시올함량 CEPA concentration Bark thickness ( mm ) Urushiol content ( mg / cm2 ) Control 1.43± ± % 1.65±0.11 ** 5.109± % 1.95±0.12 ** 6.861±1.037 ** 10.0% 3.59±0.17 ** ±1.493 ** **; Significantly different from controls at 1% level.

114 96 기능성수종품종육성및재배기술 < 표 3-2> 10% CEPA 처리부위별거리간평균수피두께와우루시올함량 Distance from treated zone( cm ) Bark thickness( mm ) (mean±s.e.) Urushiol content( mg / cm2 ) (mean±s.e.) Above ±0.15c * 4.52±0.44a ±0.17d 5.47±0.67b ±0.13e 7.78±0.77c ±0.17g 12.12±1.49e Below ±0.19f 9.71±1.00d ±0.13d 5.86±0.77b ±0.11c 4.56± ±0.10b 4.36±0.67 Control 1.43±0.13a 4.29±0.68a *; 던컨의다중검정 (Significant at p=0.05) < 표 3-2> 에서의 CEPA 처리효과는처리부위아래쪽보다위쪽의효과가약간크고, 거리에민감한반응을보였다. 수피두께의경우처리부위에가까울수록두껍고멀어질수록작아지는경향이있었으며수피내우루시올함량도이와동일한경향을보여처리부위에인접한곳에서에칠렌처리에의한칠액분비촉진효과가높음을알수있었다. 나. 에칠렌처리를이용한칠액채취법개량 CEPA 처리를통해확인된칠액분비촉진효과를실제살소법에적용하여칠액생산성증대시험을실시하였다. 6월중순에흉고직경 7cm내외의옻나무를대상으로직경 1cm표고버섯종균접종용드릴을이용하여지상 1.8m 높이까지 30cm간격으로수간양면에어긋나게수피부를포함하여 1cm깊이로천공한다음 10% CEPA lanolin paste를주입하고스치로폴마개로밀봉한후 3주후 (7월 4일 ) 부터칠액채취시험을실시하였다. 칠액채취방법은에칠렌처리위치에인접하여상하로채취홈을내는 A type과처리위치중간부터채취홈을내는 B type으로구분하였으며 4~ 7일간격으로 8월말까지산칠량을조사하였다 < 표 3-3>. 에칠렌처리구가대조구에비하여채칠초기 (1~2회째) 에는 2~3배의칠액증수효과가있었으나 3회째부터는큰차이가없었으며 7회이후에는오히려대조구에서

115 제 3 장 옻나무 97 산칠량이다소많은것으로나타났다. 채칠초기에는옻나무에인위적인에칠렌처리를함으로써대조구에비해현저히수피두께가두꺼워지는등칠액분비촉진효과가뚜렷하여산칠량이많았으나채칠횟수가증가하면서대조구에서도채취홈의상처로인한나무자체에서합성되는에칠렌에의해대조구의수피조직도두꺼워져채칠중반이후에는인위적인에칠렌처리효과가적게나타났다. 전체산칠량으로볼때 A type이 B type보다효과적이었으며대조구에비해전체적으로약 10% 의증수효과가있었다. 그러나에칠렌처리개체중수세가약한일부개체에서는채칠중반기이후에생장이저해되어고사지가발생하는등에칠렌피해증상이나타나산칠량이감소함으로써대조구에비해실제에칠렌처리구의증수효과는낮게나타났다. 에칠렌이스트레스성호르몬임을감안할때과다한인위적인에칠렌처리가옻나무에피해를주는것으로생각되는데, 1995년에실시한 CEPA 처리시험에서는수피부까지만구멍을내고또한처리구수가많지않아 10% CEPA 처리에서생장피해징후를발견하지못했으나 1997년시험에서는집약적인채칠시험을하고자처리구수가많고지속적인에칠렌효과를보기위하여목부까지깊이천공한데기인한것이라생각된다. 하지만수세가강한일부개체는전혀피해징후를보이지않아시비를통해수세를강화시키면상기한부작용을줄일수있을것이며, 한편 CEPA 처리농도를 5% 정도로낮추고처리구멍의크기를 5mm내외로줄이는것이에칠렌에대한부작용을줄이면서산칠량을증대시킬수있을것으로사료된다. < 표 3-3> 10% CEPA 처리방법별산칠량 Tapping date Sap yield per tree(g) Control A type B type 7/ / / / / / / / / / / Total

116 98 기능성수종품종육성및재배기술 현재널리통용되고있는살소법의경우채칠기간이 6월초부터 9월말까지로약 4개월동안이루어지는데채칠 1회때채취홈은길이가약 1cm에서채칠횟수가증가할수록점차홈의길이가길어지며 5회이후부터는수간둘레의 40% 까지홈을내어칠액을본격적으로채취하게된다. 이처럼채칠초기즉, 5회까지채취홈의길이를짧게내는것은옻나무에기계적인상처를주어칠액분비가잘되도록하는 boosting과정이라고설명할수있다. 이러한과정을거쳐채칠 5회째가되면옻나무자체의에칠렌방출에의해수피가인위적인에칠렌처리구처럼두꺼워져산칠량이증가하는데이는본시험결과와도부합되는바이다. 따라서인위적인에칠렌처리를통하여칠액분비를촉진시키면기존방법에서 4회정도의채칠홈내기과정을 1회의에칠렌처리로대체가능하므로채칠노동력을절감할수있다. 또한 < 표 3-3> 에서나타난바와같이 2개월간집약적으로채취한산칠량에있어 A type의경우 1본당산칠량이 90.3g으로김만조등 (1998) 이보고한흉고직경 7cm급의 4개월간평균산칠량의 94.0g과비교하여전체산칠량은약간떨어지나채칠기간이반으로줄어드므로채칠노동력의 50% 정도를줄일수있어훨씬효과적이다. 따라서이같은연구결과를토대로옻나무의길이생장이끝나는 6월 10일경에에칠렌처리를하고칠액이가장많이생산되는 7, 8월 2개월간집약적으로칠액을채취하면칠액생산성을크게높일수있을것으로생각된다. 7. 재배기술가. 재배환경 옻나무의생장조건에는기본적으로토양, 기후등의조건이갖추어져야한다. 토양의경우, 옻나무는산성에약하므로중성또는약알칼리성땅이좋으며배수가특히강조되는반면에토양이쉽게건조되지않아야한다. 우리나라는위도상전국적으로재배가가능하며북으로는함경북도청천강유역까지도재배가가능하다. 옻나무의주요산지특성을살펴보면여름에는일조량이많고겨울에는옻나무수피가동해를입지않을정도의기온이면가능하다. 역사적으로옻나무는신라시대이전부터재배되었으며생산량이많았던곳은전북남원, 충북옥천, 강원원주, 경기부평, 평북태천등이특히유명한산지로꼽히고있다. 그리고현재옻칠을생산하고있는곳은강원도원주, 횡성및전북남원, 경남함양지역이며, 기타지역으로는충북옥천, 전남곡성등지에서재배가시작되어재배면적이증가하고있

117 제 3 장 옻나무 99 는추세이다. 나. 종자번식 (1) 종자정선및발아촉진 9월하순경에성숙한열매를채취하여절구에넣고가볍게찧어서외부의과피를제거하면부피의약 35% 가량의종자가얻어진다. 과피가제거된종자의외종피는두꺼운밀납층으로싸여져있어수분이종자내로침투하기어려워발아가잘되지않는다. 따라서, 발아가용이하도록하기위해서는외종피에기계적인상처를내거나화학적인발아촉진처리가요구된다. 과거에는과피를제거한종자를정미기에도정 ( 搗精 ) 하여외종피를얇게하거나양잿물에넣어외종피를부식시켜발아를촉진시켰으나처리방법이번거롭고균일하지못하다는단점이있었다. 따라서, 현재에는황산을이용한부식법이널리쓰이고있는데잘건조된종자를용기에 95% 농황산과 1 : 1의부피비로혼합한후 30분~1시간동안침지하여밀납층을부식시킨다. 황산처리가끝나면흐르는물에종자를비벼주면서남아있는황산을제거하고종자의표면에붙어있는검게탄부분이거의없도록씻어낸다. 처리가끝난종자는하루정도흐르는물에담가밀납층이제거된종자가충분한물을흡수하도록불리는데이때물위에뜨는종자는빈종자이므로버린다. 물에불린종자는짧은시일내에균일하게발아가되도록하기위해저온처리를하여야하는데종자를젖은모래와 2 : 1로섞은다음바늘로구멍을낸비닐백에넣어 4 에 4주간저온처리하여발아를촉진시킨다. < 그림 3-5> 종자 < 그림 3-6> 파종상발아

118 100 기능성수종품종육성및재배기술 (2) 파종및육묘묘포는비옥하고배수가잘되는사질양토를택하여밑거름으로퇴비를충분히넣고깊게갈아엎은다음폭 1m의묘상을만든다. 파종방법은 15cm폭으로얕게골을파고종자를뿌린다음약 1cm두께로흙을덮고짚을깔아주어파종상이건조하지않도록한다. 중 남부지방의경우 3월말에서 4월초가파종하기에적당한시기이다. 종자가발아한후밀식된곳은솎아주어야하는데 6월중순까지 2~3회에걸쳐솎음질을하여남겨질최종본수를m2당 50본정도가되도록한다. 묘목이웃자라는것을방지하고충실한묘목을얻기위하여추비 ( 웃거름 ) 를주지말고밑거름으로만키우도록한다. 묘포에서자란 1년생묘목의경우, 30~60cm정도자라는데줄기맨끝의눈이크고충실한것이우량묘목이며이식후에도활착률이높다. 외피를제거한종자 1kg은약 28,000립정도이며종자채취모수에따라충실도는다르지만충실도가 20% 이하이므로충분한양의종자를채취하도록한다. 다. 무성번식 ( 근삽증식 ) 옻나무는종자번식이잘되는편이지만모수의우수한형질을이어받기위해서는뿌리삽목에의한무성번식을하여야하는데연중가능하지만주로봄철에하는것이좋으며중부지방의경우 3월말~4월초가최적기이다. 묘목또는우수한모수의뿌리를굵기가 0.5~1.0cm정도, 길이가 10cm정도가되도록잘라윗부분이지표면과일치하도록수직으로심고건조를방지하기위해짚을덮어준다. 식재간격은 15~20cm정도가적당하며식재후 4~6주후면싹이돋아나는데튼튼한것하나만남기고나머지는잘라주어건전하게자라도록한다. < 그림 3-7> 근삽수 < 그림 3-8> 묘목생장

119 제 3 장 옻나무 101 뿌리삽목시모수의수령이어리고지표면에분포하는뿌리에서채취한시료일수록성공률이높아 70% 이상의활착률을기대할수있다. 라. 재배방법옻나무재배는함경도의일부추운지역과해발고 1,000m 이상의지역을제외한전국에식재가가능하며바람이심하게불지않고공중습도가높은분지형지형이옻칠생산에유리하다. (1) 입지선택일조량이많고북풍과강풍이없는약간경사진곳이옻나무재배에적당하다. 대체로동남향의산기슭, 개천가, 밭둑등에널리식재되고있는데과거에밭으로경작이어려웠던한계농지나유휴지에식재하는것이유리하다. 토질은토양내수분이충분하고배수가잘되며토심이깊은비옥한사질양토및자갈이섞인양토가재배적지이다. 건조한토양에심을경우옻나무생장도저하되지만무엇보다도칠액생산이저조해진다. (2) 묘목선정옻나무식재시에는대개 1~2년생묘목을이용하게되는데크기가 30~60cm이고줄기가굵으며눈이충실하게잘발달되고잔뿌리가많은것이좋은묘목이다. 묘목은파종상에서굴취한후곧바로조림지에정식하는것이활착률이높다. 묘목을정식하기전에가식하게되는데가식기간이길어지면활착률이크게떨어진다. (3) 식재묘목의식재는중부지방의경우, 3월말~4 월초가적기이며구덩이를깊고넓게파고그밑에퇴비또는썩은낙엽을넣은뒤흙을덮고그위에묘목을심는다. 식재간격은지형및토양의비옥도에따라다르지만일반적으로 2 3m 간격으로 ha당 1,500본정도가적당하다. (4) 식재후관리옻나무는초기생장이빠른나무로식재후 2년간은제초및하예작업을연 2회실시하고, 시비는 2월말에유기질비료를준다. 3년째부터는연 1회씩제초작업을해도무방하다. 건전한생장및채칠작업의편리를위해수간이 2m 높이까지곧

120 102 기능성수종품종육성및재배기술 게유지되도록늦가을이나초봄에가지치기를 2년에 1회씩실시하고수간에서싹이나올경우 5월중순에순자르기를하여수간에잔가지가없도록한다. < 그림 3-9> 식재지 마. 갱신옻나무는묘목을심어 8~10년이경과하면채칠할크기 ( 흉고직경이 8~10cm ) 로자라게되며채칠이끝나면가을에지표면의높이로줄기를잘라이듬해봄에맹아에의하여갱신한다. 이때여러개의맹아가발생하므로튼튼한맹아지 1~2개만남기고제거하며다시채칠할크기로자라면지속적으로채칠할수있는데 60~70년까지이러한맹아갱신을계속할수있다. 80년이상이되면근주 ( 根株 ) 가노쇠하여생장이떨어지므로근주를캐어내고새묘목을심는다. 바. 병해충방제 (1) 병해 ( 가 ) 탄저병 1~3년생의어린나무에흔히발생하는데대개발병시기는 7월경이다. 병징은나무의줄기와잎에흑색반점이생겨점차커지며잎이고사 낙엽되어생육을저해하고심하면줄기가고사한다. 장마철기온이낮고습도가높을경우에그피

121 제 3 장 옻나무 103 해가심하다. 방제법으로다이센수화제 500배액을 7~10일간격으로 2~3회살포한다. ( 나 ) 흰가루병잎에흰가루같은것이생기며오그라들고마른다. 방제법으로다이센수화제를살포하면좋다. ( 다 ) 갈색무늬뿌리썩음병 ( 紫紋羽病 ) 5월중순경새순이자라다가잎과줄기가갑자기시들어마르는것인데병징으로근주및뿌리표면에적자색의균사막을형성하며인근의다른나무로전파된다. 기온차가심하고밀식되어배수가불량한점질토양에식재하였을때발생하는경우가많다. 방제법으로병징이경미할경우, 석회보르도액을근주에뿌리며심한나무는잘라내고근주를캐내어태워버린다. (2) 충해 ( 가 ) 진딧물여름철고온건조시발생이심하고주로어린가지나잎, 열매에피해를준다. 방제약제로는 BHC수화제, DDVP, 메타시스톡스, 다이메크론등이있으나내성이생기고진딧물종류가다양하므로두가지이상의약제를혼합하여사용하면효과적이다. ( 나 ) 어스렝이나방옻나무, 밤나무, 호두나무등의잎을식해하는데 5월에부화하여유충기에잎을가해한다. 방제법으로 4월까지수간에붙어있는알덩어리를제거하거나수간에군서하는유충을포살한다. 9~10월에는성충을등화로유인하여포살한다. 약제로는디프테렉스유제, BHC수화제를유충기에살포한다. ( 다 ) 매미충 1년에 2~3회발생하며잎뒷면에주로기생하여즙액을빨아먹어황백색의작은점이많이생기고심하면갈색으로변한다. 성충발생시기에 BHC수화제, BP유제등을살포한다.

122 104 기능성수종품종육성및재배기술 8. 수확및전망가. 수확 (1) 옻칠의채취방법옻칠의채취에는긁기, 낫, 주걱칼, 옻칠통등의기본도구와수령이많고흉고직경이굵은옻나무를채취할때쓰이는갈고랑이, 껍질깍기낫등이필요하다. 옻칠의채취방법은두가지가있는데이방법들의차이는옻칠채취방법에서의차이가아니라옻칠도장법과관련되어있다. < 그림 3-10> 옻칠채취홈 ( 가 ) 전통적인방법전통적인방법에는화칠기법과지칠기법이있는데, 화칠기법으로채취된옻액은목기도장기법에서가장간편하고작업성이좋아특별한옻칠정제기술이필요하지않다. 1) 화칠기법은 2~4년된옻나무를벌채하여한쪽부분을불에달구고주간또는가지에상처를낸구를통하여옻진이배어나오게하는방법이다. 이곳에서배어나온옻진을긁어모은것이곧화옻이다. 화옻의평균생산량은 < 표 3-4> 와같다.

123 제 3 장 옻나무 105 < 표 3-4> 전통적인옻액채취방법 ( 화옻내기 ) 흉고직경 ( cm ) 본수 채취량 (g) 총계 ) 지칠기법은가지내기기법이라고도하는데, 이방법은화옻과비슷한방법으로가지또는주간윗부분을약 2m 정도로작업하기쉽게절단하여묶은다음 11월초순부터시냇물에담가놓는다. 이것은옻나무가계절에따라수분을뿌리부분으로이동시켜옻진의흐름을방해하기때문에이를보완하여주기위하여물을흡수시키는것이다. 그런후표피에상처를내면흡수된물과옻액이함께절단구를통하여배어나오게되는데이것이곧지칠이다. ( 나 ) 개량적인방법일반적인채취방법에는살목채취법, 생채취법, 쌍긁기법등이있다. 1) 살목채취법은옻액을채취하는당해연도에나무전체에서옻액을채집하고주간은벌채한다. 이방법은수령, 흉고직경의크기에따라한배긁기, 두배긁기, 삼배긁기등으로구분하여작업한다. 각방법은흉고직경이각각 4cm이하, 15cm이하, 20cm까지일때실시하고 20cm이상일경우, 사배긁기를하는경우도있으나우리나라에서는드물다. 옻액을채취하려면 6월초순에홈붙일곳을정하고변붙임은 6cm로수평홈을낸다. 2) 생채취법은옻나무를고사시키지않으면서옻액만을적당히재취하거나격년제로옻액을지속적으로채취하는방법이다. 이방법은살목채취보다약 20일늦은 7월상순에시작하여 8월하순경에중단한다. 3) 쌍긁기법은살목채취법과비슷하지만변붙임을기준으로상하양쪽으로수평하게줄을그어홈을내는방법이다. 현재국내에서는옻나무의하단부에이런방법을적용하여채취하고있다. (2) 옻액의감정법재래식감정법과과학적인감정법이있다. 재래식감정법에는육안법, 가열함량법, 화지법등이있고, 과학적인감정법에는수분측정법, 옻산측정법, 함질소물질측

124 106 기능성수종품종육성및재배기술 정법, 고무질측정법, 회분측정법등이있다. ( 가 ) 재래식감정법 1) 가열식감량법소량의옻을시험관에넣고불에가열한다음수분및휘발분을증발시켜가열감량한수분및휘발분을측정한다. 2) 육안법 ( 배견법 ) 생옻그릇의덮개를열어옻의표면에밀착시켜덮은습지를제거했을때, 갈색광택, 끈기, 향기등으로보아품질을결정한다. 옻산 (urushiol) 이많으면황미 ( 黃味 ) 를머금은광택이있고, 수분이많으면백색을띤다. 이감정법은경험에따라수분이몇 % 인가를알수있으나생옻중에기름이혼합되어있으면감정이어렵다. 3) 화지법두꺼운한지위에옻을한방울떨어뜨리고불에쬐면거품이일어나면서수분이증발된다. 이때옻은종이위에서원형으로확장된다. 확장된옻산성분은외주를넘어화지내부에있는섬유간을침투 ( 삼투 ) 하면서확산한다. 그확장된정도를보아그것이크면유분및옻산성분이많이있음을말해주고어느것이품질이좋은가를판정한다. 이러한방법도다분히경험적인것이다. ( 나 ) 과학적인감정법 1) 수분측정법생옻약 1g을유리접시저울에단후가는유리막대로저으면서맨틀위에서열을가하여수분을증발시키면투명우상이된다. 다시한번증기건조기에서건조시켜중량을측정하면이때의감량이수분이다. 2) 옻산 (urushiol) 측정법수분을제거한옻액에 10배의무수알코올을가하여섞어고정시켜미리중량을달아놓은종이위에넣고여과하면무수알코올에씻겨진다. 따라서알코올의사용량을증발시킨후중량을측정한다. 이것은옻산과유분등의합을계산한것이고그외나머지반에알코올을가하고농도를일정하게한후 Ba(OH) 2 의수용액에적량하여옻산을검정한다. 이차이를유분이라고한다.

125 제 3 장 옻나무 107 3) 함질소물질측정법여과지위의불순물에열탕을가하고가용분을추출하여제거한후건조중량을측정한다. 4) 고무질측정법열탕에추출된것을증발 건조시켜중량을측정한다. 5) 회분측정법백금접시에옻을넣어중량을재고그것을태운후회분중량을측정한다. 나. 정제옻옻액을채취한후정제에임하기전에옻액의성분조사를거치면생옻의성분에따르는정제를할수있다. (1) 용어의뜻 ( 가 ) 생옻원료옻액으로부터이물질을제거한것으로 1급은최고의양질원료를말하고주로미술 칠기공예, 고급칠기의하지및납색옻도장의댐칠광내기도장에사용된다. 고급이하는하지, 분무도장, 목재의방부, 접착용등에사용된다. ( 나 ) 정제옻 1) 고투명옻투명도가가장높고투명도를보강하기위해황색의색채를적당히가하여정제한연마광택용정제도료이다. 이도료는고광택및투명도감, 이금법, 시회등에사용된다. 2) 투명납색옻투명상태가양호한생옻으로정제된제품이다. 주로각종안료를혼합하여채색또는나무무늬를선명하게나타내는데쓰이며, 건조도막을연마하면아름다운광택을나타내는연마용정제옻이다. 3) 투명광택옻투명도가양호한생옻으로정제된제품이다. 필요한보조제를적당히가한것으

126 108 기능성수종품종육성및재배기술 로연마를하지않고칠한상태로제품을완성하는투명의마무리도장이나각종유색옻으로사용한다. 4) 투명중도옻 주로투명의중도도장에사용한다. 5) 투명무광옻 투명하고무광인도장에사용한다. 6) 검정납색옻 양질의생옻을사용하여정제된흑색연마용상칠도장에사용한다. 7) 검정광택옻 흑색으로상칠에사용한다. 8) 검정중도옻 주로중칠도장에사용한다. 9) 검정무광옻 검정색의무광이며상칠에사용하는것으로서비교적광택이없는원료를사용한다. 10) 기타 이밖에옻칠이건조되지않는불건성옻칠이있다. 이는옻칠의건조조건이알맞지않을때배합하여사용하는옻칠로서알맞은도막을형성할때자주사용한다. (2) 옻칠의종류 < 표 3-5> 옻칠의종류 구분종류 생옻투명정제옻 검정정제옻 생옻 1 급, 2 급, 3 급, 4 급 고투명정제옻 1 급, 2 급, 투명납색정제옻 1 급, 2 급투명광택정제옻 1 급, 2 급, 3 급, 4 급투명중도정제옻 1 급, 2 급, 투명무광정제옻 1 급, 2 급 검정남색정제옻 1 급, 2 급검정광택정제옻 1 급, 2 급, 3 급, 4 급검정중도정제옻 1 급, 2 급검정무광정제옻 1 급, 2 급

127 제 3 장 옻나무 109 (3) 품질규정조건 ( 가 ) 생옻생옻은옻나무로부터채취된수지에서고분형으로제거한것으로등급별조건은 < 표 3-6> 과같다. < 표 3-6> 생옻의등급별조건 시험항목종류 건조시간 (%) 경화시간 (%) 가열함량 (%) 분석시간 적정량 (%) 함질소 (%) 고무질 생옻 1 급 6 이내 5 이내 28 이하 2.5 이상 15~ 이하 생옻 2 급 생옻 3급 생옻 4급 ( 나 ) 검정정제옻 검정정제옻은생옻원료를철분등으로화학반응시킨뒤고형물을제거한것으로등급별조건은 < 표 3-7> 과같다. < 표 3-7> 검정옻의등급별조건 분석시험 (%) 시험항목종류 도막시험 은폐력시험 건조시간 광택시험 가열함량 적정량 검정남색옻 1급 합격 합격 10 이내 합격 3~6 3.2 이상 2급 2.9 검정광택옻 1급 급 급 12 이내 급 검정중도옻 1급 8 이내 급 검정무광옻 1급 10 이내 급 - 2.4

128 110 기능성수종품종육성및재배기술 ( 다 ) 투명정제옻 투명정제옻은생옻원료를정제한후고형물을제거한것으로다음 < 표 3-8> 의조건을만족하여야한다. < 표 3-8> 투명옻의등급별규정조건 분석시험 (%) 시험항목종류 도막시험 은폐력시험 건조시간 광택시험 가열함량 적정량 고투명옻 1급 합격 합격 18 이내 합격 3~6 3.0 이상 2급 2.7 투명남색옻 1급 10 이내 3.2 2급 2.9 투명광택옻 1급 2.6 2급 2.4 3급 12 이내 2.1 4급 1.9 투명중도옻 1급 8 이내 2.4 2급 2.2 투명무광옻 1급 10 이내 2.6 2급 2.4 다. 전망우리나라는현재대외적으로농산물의수입개방으로인하여농가에서는유망한대체작목의선택에어려움을겪고있으며생물다양성협약에의해유전자원의보존에대한중요성이그어느때보다도강조되고있는상황이다. 또한, 국내적으로는지방자치제의정착과그에따른지역간균형발전이라는큰틀에서각지방자치단체가주도적으로지역특화산업의육성을위해노력하는긍정적인측면과함께농산촌노동인력의노령화, 3D 업종의기피현상그리고 1차산업의수지악화에따른영농의욕상실등의부정적인측면이공존하고있는실정이다. 이러한시기에우리나라만의특산물을탐색, 개발하여산업화하는것은환경보존형농업을위해반드시필요하며애국적인국민정서함양에도필요한국가적인사업이라고할수있다. 이와같은관점에서특수천연도료수종인옻나무의중요성과이용가능성

129 제 3 장 옻나무 111 및앞으로의전망에대한관심은그어느때보다도높다고할수있다. 특수천연도료수종중하나인옻나무의경우주로한국, 일본, 중국등에분포하는제한성과동양인보다는서양인들에게더욱심한알레르기를유발하는것으로알려져있어이를이용한산업화기술및활용방안에대한연구는극히미미한실정이다. 또한, 일본의경우기존옻나무재배단지의약 70% 가량이뿌리썩음병으로피해를받고있으며인건비의상승등으로이미그경제성을상실한것으로추정된다. 최근들어고도성장을하고있는중국또한아직은화학공업의기반이취약한상태인것으로여겨진다. 이와같은여러이점과더불어, 공업관련기반시설과전문인력이많지않은농산촌지역의특성상첨단산업을육성하기보다는각지역에적합한특산식물을개발하고이를재배하여가공 제조하고서비스상품화하여판매하는등의 1차~3차산업을골고루육성할수있다는장점도있다. 또한, 앞서밝힌바와같이옻나무에서채취되는칠액의주성분인 urushiol은공기중의산소와접촉하면효소반응에의해견고하게굳어지면서다른도료와는특이하게 3차원구조의우수한고분자도막을형성할뿐만아니라광택이뛰어나동양에서는 4,000년전부터칠기문화가발전하게되었다. 또한, 단순한생활용품이외에도각종예술품, 귀금속및목공도장용, 칠기류등에널리쓰이고있으며각종산에도부식되지않고내염성, 내열성및방수, 방부, 방충, 절연의효과가뛰어난특성을가지고있어앞으로는해저케이블선, 선박, 비행기등각종기기에무공해성산업용도료로의이용이가능할것으로전망된다. 이와같은실용적측면이외에도옻나무에서는유용한물질이추출 분리되어약리활성에관한연구가이루어지고있으며, 식 약용자원으로서의가치또한지속적으로규명되고있어앞으로그수요와활용도는증가할것으로전망된다. 따라서, 옻나무를비롯한지역성 계절성및환경에대한적응성이강한여러자생식물들의자생지를중심으로집중적으로연구 개발하여이를특산화하고주요생산단지를조성하여상품화하는것은매우바람직하며우리만의고유브랜드창출이가능하다고하겠다.

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131 제 4 장 헛개나무 1. 서언 2. 형태적특성 3. 성분및용도 4. 분류및품종 5. 선발집단의유전변이 6. 재배기술 7. 수확및전망 Korea Forest Research Institute

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133 제 4 장 헛개나무 서언 헛개나무 (Hovenia dulcis var. koreana Nakai) 는갈매나무科의낙엽활엽교목으로수고 10m, 흉고직경 80cm까지자란다. 일본, 중국등동북아시아지역에서도同屬의 Hovenia dulcis, Hovenia tomentosa가자생하고있지만과경의크기, 종자, 꽃색등에서다르게나타나우리나라의특산종으로기록되고있다. 우리나라에는경기, 강원이남의표고 70~ 900m의사면이나계곡부위의비옥한임지에서잘자라며, 내한성과내음성이강하고맹아력이강한수종이다. 漢名은지구 ( 枳椇 ), 일본명은けんぽなし라고하며본초학이나식물도설등에서는열매가주독해독, 정혈, 이뇨, 갈증해소, 해독작용등의효능이있는 < 그림 4-1> 전경것으로보고되었으며, 최근에는숙취해소및간기능활성과보호작용에서우수한효과가입증되어헛개나무에대한관심이집중되고있다. 이에따라헛개나무자원의중요성과식 약용자원으로서의개발가치가재인식되고그수요가증대될것으로전망되어진다. 이러한일련의환경변화에대응하기위하여한국특산식물인헛개나무의약리효과등새로운용도의가치와우수성을재인식시키고이를산업화하는것은매우중요하다고할수있다. 2. 형태적특성 헛개나무의천연분포지역은우리나라의중부이남해발 70~900m의산복이하계곡부위에주로분포한다. 줄기는곧게자라며수피는세로로잘게갈라지고잎은호생하고넓은난형또는타원형이며점첨두이고일그러진아심장저또는원저로기부에서 3개의큰맥이발달하는데길이 8~15cm, 너비 6~12cm로서표면은털이없으며녹색이고뒷면은연녹색으로서맥위에털이있거나없으며탁엽이없다. 가장자리에둔한톱

134 116 기능성수종품종육성및재배기술 니가있다. 취산화서는가지끝부근에서액생또는정생하고털이없으며지름 4~6cm로서소화경이짧고열매가달리면굵어진다. 꽃은양성으로서 5수이고지름 7mm정도이며 6월하순경부터 7월중순사이에백색꽃이핀다. 꽃받침잎은난형이고꽃잎은비틀리며밑부분이뾰족하고화반에털이있으며암술대가 3개로갈라진다. 꽃이지고열매자루가점차로커서 10월하순경이되면짙은갈색의울퉁불퉁한육질의열매자루 ( 과병 ) 가되는데맛이달콤해서생으로먹어도되며이때수확해서며칠간건조시켜냉장보관해야변질하지않는다. 열매는여러이름으로불려지는데, 갈색으로울퉁불퉁한육질의자루를가지며맛이달콤하여 목밀 ( 木蜜 : 나무에서나는꿀 ), 돌과같이단단하고희다고하여 백석목 ( 白石木 ) 이라고한다. 지방에따라헛개나무, 호깨나무 ( 영남 ), 호리깨나무 ( 전북 ), 볼게나무 ( 울릉도 ) 와같은이름으로불리어지기도한다. < 그림 4-2> 화아 < 그림 4-3> 화축형성 < 그림 4-4> 꽃 3. 성분및용도가. 성분및효능 헛개나무의구성성분은 HodulosideⅠ, HodulosideⅡ, HodulosideⅢ, Hoduloside Ⅳ, HodulosideⅤ, Hovenine A, Hovenolactone, Hovenoside D, Hovenoside G, Hovenoside I, Saponin C 2, Saponin E, Saponin H, Rhamanose, Mannose, Glucose, Galactose, Arabinose 등으로, 이러한성분들에는인체에유익한물질들이함유되어있어술해독작용과피로회복, 당뇨병, 구토증, 소화불량, 액취증의치료및여러

135 제 4 장 헛개나무 117 가지질병의치료효과를가지고있는것으로판명되고있다. 나. 용도헛개나무의간독성해소및숙취해소활성을갖는물질은열매자루추출물중고분자성의친수성이며산분해에도강한분자량 114,500의물에잘녹는구조를갖고있는 polysaccharide polymer로구명되었다. 이와같이일반적으로사용되는한약추출법인열수추출법에의해추출된생리활성을갖는물질의구조를구명한것은국내외적으로최근에발표가이루어지고있는신기술이라고할수있다. 그러나자생식물을이용하여우수한약리효능을가진식 의약품 ( 건강보조식품 ) 이만들어지더라도식약청식품공전에나와있지않는식물을세계적인수출상품으로개발하기위해서는안전성이나독성에대한완벽한자료의제시가필수적이다. 그러한자료가제시되지못하면산업화를위한상품화는불가능하며약리효능이우수한자생식물에대한귀중한연구결과가사장되게된다. 따라서, 한국특산헛개나무를간질환치료용식 의약품으로개발하기위한우수성분분리, 구조구명및안전성시험결과를토대로국제수준에맞는안전성과유효성을밝히는연구가계속된다면우리나라특산자원을활용한세계적인간질환치료용식 의약품으로상품화가가능할것으로생각된다. 헛개나무목재는건축재, 기구재, 악기재, 선박재, 조각재등용도가다양하며공원수, 녹음수, 가로수및밀원수로서도가치가높다. 4. 분류및품종가. 헛개나무우량개체선발 과병생산량이많은국내산헛개나무다수확우량품종의육성을위하여국립산림과학원산림유전자원부에서 1996년전국 11개지역으로부터선발한표본목에서접수를채취하여 1998년접목으로증식한클론보존원의 54클론을대상으로하였다. 이들중 2002년에개화 결실된 47클론에대하여각클론별로결과모지직경 (DFL : Diameter of fruiting lateral, cm ) 과총개화지수 (NTFL : No. of total flowering lateral, Ea), 결실지수 (NFL : No. of fructify lateral, Ea) 와결실지율 (RFL : Rate of fructify lateral, %), 결실지한개당평균송이수 (NABFL : No. of average bunch

136 118 기능성수종품종육성및재배기술 per one fructify lateral, Ea) 와결과모지당평균송이수 (NABPFL : No. of average bunch per fruiting lateral, Ea) 및본당과병무게 (WFPI : Weight of fruit petiole per individual, kg) 와수확량 (YI : Yield of individual, kg) 등을조사하였다. 또한, 헛개나무종실의형태적특성을고찰하기위하여각클론 결과모지별로 5개씩의송이를채취하여송이길이 (BL : Bunch length, mm ) 와폭 (BW : Bunch width, mm ) 및무게 (WB : Weight of bunch, g) 등을조사하고송이당열매수 (NFB : No. of fruit per bunch, Ea) 와과병수 (NFPB : No. of fruit petiole per bunch, Ea) 및열매길이 (LF : Length of fruit, mm ) 와폭 (WF : Width of fruit, mm ) 등을조사한결과는 < 표 4-1> 과같다. < 표 4-1> 헛개나무 47클론의개화및결실특성 Characteristics Mean±S.E. Range C.V. DFL( cm ) 1.57± ~ NTFL(Ea) 14.50±0.45 3~ NFL(Ea) 12.15±0.45 1~ RFL(%) 82.56± ~ NABFL(Ea) 3.23±0.03 1~ NABPFL(Ea) 39.18± ~ 결과모지직경은평균 1.57cm로그범위는 1.0~3.0cm를나타내었고, 총개화지수의평균은 14.5개로최소 3개에서부터최고 60개의범위를나타내어클론간은물론동일클론내에서도결과모지와결실지에따라뚜렷한차이를보였다. 한편, 평균결실지수와결실지율은각각 12.15개와 82.6% 로나타나전반적으로양호한상황을보이고있었으나이들의범위는각각 1~60개 (C.V.=69%) 와 14~ 100%(C.V.=29%) 의변이를나타내고있어 47클론간결실특성에있어서뚜렷한차이를나타내고있음을알수있었다. 결실지한개당평균송이수와결과모지당평균송이수는각각 3.23개와 39.18개였으며변이계수는 56.0~61.2% 의범위를나타내었다. 특히, 결실지한개당가장많은송이가결실된클론의경우최고 28개가결실된것으로나타났다. 나. 종실의형태적특성 헛개나무종실의형태적특성을고찰하기위하여각클론별 결과모지별로 5 개

137 제 4 장 헛개나무 119 씩의송이를채취하여송이길이와폭및무게등을측정하고송이당열매수와과병수및열매길이와폭등을조사하여분석한결과는 < 표 4-2> 와같다. < 표 4-2> 헛개나무의송이및꽃특성 Characteristics Mean±S.E. Range C.V. BL( mm ) 33.37± ~ BW( mm ) 44.05± ~ WB(g) 7.38± ~ NFB(Ea) 14.24±0.25 1~ NFPB(Ea) 2.81±0.04 1~ LF( mm ) 7.48± ~ WF( mm ) 6.89± ~ 평균송이길이와폭은각각 33.37mm와 44.05mm였고, 그범위는 8.8~130.1mm와 11.0~100.6mm를나타내어길이보다는폭이약간큰경향을보였으며클론간결실정도에따라변이폭이큰것으로나타났다. 또한, 평균송이무게는 7.38g이었으며최소 0.2g에서부터최대 40.6g의범위 (C.V.=75.1%) 를나타내어앞서밝힌바와같이클론간차이가뚜렷한것으로나타났다. 과병생산량이많은다수확우량개체를선발하는데있어서가장중요한요인이라고할수있는송이당열매수와과병수는각각 14.24개와 2.81개로그범위는각각최소 1개에서부터최대 81개와 11개를나타내었다. 특히, 변이계수가 71.3% 인것으로분석된송이당열매수가과병수보다는큰변이폭을나타내고있었는데이것은개체간생리적인자에의한결실량차이뿐만아니라자연낙과및조류등에의한피해등과같은복합적인요인에기인하는것으로추정된다. 한편, 평균열매길이와폭은각각 7.48mm와 6.89mm를나타내었고그범위와변이계수는각각 6.1~9.6mm (6.8%) 와 5.7~8.6mm (6.0%) 를나타내어앞서기술된특성들에비하여비교적작은변이폭을나타내고있었다. 다. 선발효과및우량클론선발과병생산량이많은헛개나무다수확우량품종을육성하기위하여주요개량대상형질을선발기준으로결실지수 16개와결실지한개당평균송이수 3.1개, 결과모지당평균송이수 58개및본당과병무게와수확량이각각 2.9kg과 6kg이상인것

138 120 기능성수종품종육성및재배기술 으로선발하였을때 ( 상위 10%), GW 3-3 호등 5 클론이우수클론으로선정되었다 < 표 4-3>. < 표 4-3> 선발강도에따른헛개나무우량클론의선발효과 Selection level NABFL 3.1 & NABPFL 58 & WFPI 2.9 kg & YI 6 kg NABFL (Ea) ± ~ NABPFL (Ea) ± ~ WFPI ( kg ) ± ~ YI ( kg ) ± ~ Selection effect(%) 119.2% 182.6% 327.4% 320.5% NABFL 3 & NABPFL 39 & WFPI 1.8 & YI 5 kg ± ~ ± ~ ± ~ ± ~ Selection effect(%) 113.9% 152.2% 263.3% 259.0% Means of 47 trees ± ~ ± ~ ± ~ ± ~ No. of selected clones 5 clones (10%) 10 clones (20%) 이들선발클론들은표본목 47클론의전체평균과비교하였을때결실지수, 결실지한개당평균송이수, 결과모지당평균송이수및본당수확량에있어서각각 152%, 119%, 182% 및 327% 와 320% 의선발효과가있는것으로나타났다. 또한, 선발기준을약간완화하여결실지수 12.5개, 결실지한개당평균송이수 3개, 결과모지당평균송이수 39개및본당과병무게와수확량을각각 1.8kg과 5kg이상으로하여선발하였을경우 ( 상위 20%), 모두 10클론이우수클론으로선정되었으며개량효과는표본목 47클론들의전체평균과비교하였을때각각 131%, 113%, 152% 및 263% 와 259% 였다. 이러한결과는비록수종은다르지만전국의 10개천연집단에서선발된 100본의마가목다결실우량개체의선발효과를 132~264% 로보고한 Kim 등의연구결과와복분자딸기클론들에대한선발효과를 116.3~171.8% 로보고한김만조등의연구결과와비교하여볼때대체적으로큰개량효과를나타낸것이다. 이와같이비교적적은모집단 (47클론) 을대상으로하였음에도매우큰다양성을나타내고선발육종을통해기대할수있는개량효과가크게나타난것은이클론들이전국의천연분포지를대상으로하여선발되었다는점과지금까지헛개나무에대하여특정방법으로의육종이거의이루어지지않았다는점등에기인

139 제 4 장 헛개나무 121 한것으로추정된다. 한편, 선발된 10클론들의결실특성을살펴보면, 결과모지당평균송이수에있어서는 GW 3-3호와 GW 1-17호및 GW 1-9호등이각각 91.68개와 86.00개및 63.30개로가장많은송이가결실된반면에본당과병무게와수확량에있어서는 GW 3-3호와 GW 2-5호및 GW 1-17호등이각각 3.9~4.7kg과 9.43~11.26kg의범위로우수한결실특성과수확량을나타내어앞으로이클론들이헛개나무다수확우량품종으로서선발될가능성이큰것으로판단된다 < 표 4-4>. < 표 4-4> 다수확우량품종의결실특성 Clone DFL ( cm ) NTFL (Ea) NFL (Ea) NABFL (Ea) NABPFL (Ea) GW GW GW GW GW GW JN JN GW JN Mean of 47 clones WFPI ( kg ) YI ( kg ) 따라서, 앞으로는헛개나무산지및클론간의결실과형태적특성의차이를유전적 환경적인요인과관련시켜이를구명하는연구를수행할필요성이있을것으로판단되며동시에선정된우수클론에대한지역별적응성검정시험을병행실시하여최종적으로헛개나무과병다수확우량개체를선발하고품종으로육성할계획이다. 라. 선발개체의특성정상적으로개화 결실된 47클론을대상으로개화결실특성을조사한결과, 결과모지 ( 結果母枝 ) 직경과총개화지수, 결실지수와결실지율및결실지한개당평균송이수와결과모지당평균송이수에서클론간많은차이를보였다.

140 122 기능성수종품종육성및재배기술 재배시주요개량대상형질인결실지수, 송이수, 과지당송이수및본당수확량등과같은형질을분석한결과, 결실지수 16개이상, 송이수 3.2개, 과지당송이수 58개, 본당수확량 6kg이상인클론을선발할경우상위 10% 에해당하는 5본을선발할수있었으며, 결실지수 12.5개이상, 송이수 3.0개, 과지당송이수 39.1개, 본당수확량 5kg이상으로선발기준을다소완화시켰을경우상위 20% 에해당하는 10클론이선발되었다. 또한, 1차선발된개체를대상으로품종등록규정에의해 3년차성적을종합하여풍성 1호, 풍성 2호, 풍성 3호등 3품종을품종명칭등록하였다. < 표 4-5> 헛개나무육성품종특성 품종 풍성 1 호풍성 2 호풍성 3 호 개화량 ( 과지당 ) 1,360 1,050 1,220 수확시기 10 월초순 ( 조생 ) 10 월하순 ( 만생 ) 10 월중순 ( 중생 ) 과육색 갈색밝은갈색진한갈색 수확량 ( kg / 본 ) 선발집단의유전변이가. 차대묘의생장특성과엽형질변이 헛개나무의생장및엽형질변이조사를위해, 1998년국립산림과학원산림유전자원부구내에조성된클론보존원의헛개나무 70클론으로부터선정한 19클론과중국산 1클론의차대묘로 2003년파종하여산림유전자원부구내포지에서생육시킨 1-0 묘를공시재료로사용하였다. 선정된헛개나무 20가계당 20본의차대묘에대한묘고와근원직경을 3반복하여측정하였다. 묘고는생장이정지한후cm단위로측정하였고, 근원직경은지상으로부터 1~2mm지점에서디지털캘리퍼를이용mm단위로측정하였다. 엽형질조사는선정된 20가계에서가계별로 10본의차대묘로부터외부생장이양호하고병반이없는성숙엽을 3엽씩채취하여 < 표 4-6> 과같이엽신장 (LL), 엽폭 (LW), 엽병장 (PL), 엽병직경 (PD), 엽맥수 (NLV) 등 5개조사항목을눈금자와디지털캘리퍼를이용하여측정하였으며, 엽신장과엽폭측정값으로엽신장에대한엽폭비 (LW/LL) 를구하여엽형지수로사용하였다. 조사된자료는 SAS(Statistical Analysis System, 1996) 프로그램을이용하여가계간생장및엽형질변이를분석하고 < 표 4-7>, 각변이의유의성및변이간상호

141 제 4 장 헛개나무 123 관계분석을위하여분산분석, 상관분석을실시하였다 < 표 4-10>. < 표 4-6> 헛개나무엽형질조사항목 Symbol Characteristics LL Leaf Length ( cm ) LW Leaf Width ( cm ) PL Petiole Length ( cm ) PD Petiole Diameter ( cm ) < 그림 4-5> 헛개나무엽특성모식도 NLV Number of Lateral Vein (Ea) (1) 생장특성선발된 20가계차대묘의묘고및근원직경생장변이를조사한결과는 < 표 4-7> 과같다. 조사한전체가계의평균수고는 61.6cm였고, 최고 98cm, 최소 24cm, 근원직경의전체평균은 6.98mm로최고 16.3mm, 최소 3.5mm의범위로나타났으며, 가계별로는묘고생장에서강원 2-5, 전남 2-2 가계가 79.3cm, 75.2cm, 근원직경생장에서는전남 2-2, 중국산가계가 9.16mm, 8.80mm로우수한생장을나타냈는데, 가장우수한묘고생장을보인강원 2-5 가계의경우전체평균묘고보다 28.7% 높은생장을나타냈으며 50.4cm로가장낮은묘고생장을보인강원 1-14 가계와비교해서는 57% 의높은생장을보였다. 또한, 근원직경에서가장우수한생장을보인전남 2-2 가계의평균근원직경은전체가계의평균근원직경에비해 31% 높은생장을보였으며 5.98mm로가장저조한근원직경생장을보인강원 1-14 가계에대해서는 53% 높은생장을나타냈다. 묘고및근원직경의가계간최대생장차이가각각 57%, 53% 로헛개나무의경우가계간묘고생장과직경생장의초기형질발현에는큰차이가없는것으로보인다. 묘고및근원직경생장변이에대한유의성검정을위해분산분석을실시한결과는 < 표 4-8> 과같다. 분산분석결과 Family 분산에서는묘고및근원직경모두에서유의적인차이가인정되었으나 Block 분산은묘고와근원직경모두유의적인차이가인정되지않았다. Family Block 상호작용분산에서는묘고에서유의적인차이를인정할수있었으나근원직경에서는유의적차이가인정되지않았다. 묘고및

142 124 기능성수종품종육성및재배기술 근원직경의 Block 분산에서유의적차이가인정되지않은것은포지실험이라는비교적균일한환경조건이묘고및근원직경생장에크게영향을주지못하기때문인것으로생각된다 ( 전, 1985). < 표 4-7> 헛개나무선발차대묘의생장변이 가계 KW 1-1 KW 1-3 KW 1-6 KW 1-9 KW 1-14 KW 1-15 KW 1-17 KW 2-1 KW 2-3 KW 2-5 KW 3-3 JN 1-1 JN 1-3 JN 2-2 JN 2-7 JN 2-8 CB 1-10 CB 1-14 CB 2-1 China 묘고 근원직경 Mean( cm ) C.V. Mean( mm ) C.V Mean < 표 4-8> 헛개나무선발차대묘의생장특성에대한분산분석 Mean square Source of variance D.F. Height Diameter Family ** ** Block NS 3.01 NS Family Block ** 1.25 NS Error 1, **; p<0.01%, NS; 유의적차이없음

143 제 4 장 헛개나무 125 (2) 엽형질변이 헛개나무차대묘 20가계에대해서엽신장, 엽폭, 엽병장, 엽병직경, 엽형지수, 엽맥수를조사한결과는 < 표 4-9> 와같다. < 표 4-9> 헛개나무차대묘의엽형질특성 가계 엽특성 LL( cm ) LW( cm ) PL( cm ) PD( cm ) LW/LL NLV(Ea) KW ±9.74 j * 6.57±9.42 fg 3.88±30.9bcd 0.18±28.9def 0.71±5.87 ab 13.1±10.9 bc KW ±11.7cdef 7.36±15.3bcd 4.13±32.8bcd 0.22±27.0 a 0.69±8.73abcd 13.8±13.1 ab KW ±9.75efgh 7.08±14.2def 4.31±31.8 bc 0.15±18.8 fg 0.68±8.74bcd 11.1±9.65 gh KW ±9.95cde 7.63±13.9bcd 3.43±34.3 d 0.18±15.9cde 0.70±10.3abc 11.5±12.8efgh KW ±10.0cdefgh 7.48±14.6bcd 3.72±31.7bcd 0.18±21.6 de 0.70±7.74abcd 13.4±9.72 ab KW ±10.1ghi 7.09±16.0def 3.46±32.2 d 0.21±63.9 ab 0.70±12.6abc 12.1±11.8def KW ±11.0fghi 7.26±12.4cde 3.50±34.6 d 0.19±14.8bcde 0.71±7.99 a 12.5±12.5 cd KW ±10.7cdefg 7.19±15.0cde 4.15±37.2bcd 0.16±21.0defg 0.67±8.11 cd 11.6±12.3efgh KW ±12.0 k 5.71±13.6 h 3.80±31.0bcd 0.14±22.1 g 0.67±7.64 d 11.6±10.3efgh KW ±9.67bcd 7.41±14.7bcd 3.49±35.9 d 0.21±26.5abc 0.67±9.60 d 13.3±6.84 b KW ±7.71 ij 6.48±9.20 g 4.42±28.9 b 0.15±12.3 fg 0.67±5.71 cd 11.8±7.29defg JN ±12.7defgh 6.71±18.2efg 2.45±49.4 ef 0.16±19.4defg 0.63±8.18 e 10.9±11.2 h JN ±8.51 hi 7.12±17.6def 3.63±45.5bcd 0.19±20.0bcd 0.71±11.9abc 11.5±12.2efgh JN ±9.21 a 7.36±10.4bcd 2.72±23.6 e 0.17±13.1def 0.63±11.2 e 11.5±12.7fgh JN ±14.6bcde 7.80±19.4abc 5.39±32.5 a 0.18±25.2 de 0.70±7.60abcd 12.3±9.58 de JN ±11.3bcde 7.94±12.1 ab 3.64±41.8 cd 0.16±15.7def 0.72±6.83 a 12.2±10.6def CB ±9.74abcd 7.65±11.8bcd 2.57±24.5 ef 0.16±12.4efg 0.69±8.58abcd 11.5±10.4fgh CB ±13.5abc 7.59±16.7bcd 5.31±35.9 a 0.17±16.8def 0.67±10.1 cd 11.9±9.32defg CB ±8.24 ab 8.29±12.5 a 5.87±24.1 a 0.19±17.0bcd 0.72±7.27 a 14.0±11.5 a China 11.0±8.19bcde 7.31±12.1cde 1.90±29.7 f 0.19±25.3bcde 0.67±8.09 d 12.5±12.1 cd Mean 10.6± ± ± ± ± ±13.0 *; 던컨의다중검정 (Significant at p=0.05) 헛개나무엽신장은전체집단에서 10.6cm의평균값을나타냈으며전남 2-2, 충북 2-1 가계가각각 11.8cm, 11.6cm로가장큰값을, 강원 1-1, 강원 2-3 가계가각각 9.27cm, 8.58cm로가장작은값을나타냈으며, 엽폭형질의전체평균은 7.25cm로충북 2-1, 전남 2-8 가계가각각 8.29cm, 7.94cm로가장큰값을, 강원 3-3, 강원

144 126 기능성수종품종육성및재배기술 2-3 가계가각각 6.48cm, 5.71cm로가장작은값을보였다. 엽병길이의전체평균은 3.79cm로충북 2-1, 전남 2-7 가계가각각 5.87cm, 5.39cm로가장길었으며전남 1-1, 중국산가계가각각 2.45cm, 1.90cm로가장짧았다. 엽병직경의전체평균은 0.18cm로강원 1-3, 강원 1-15 가계가각각 0.22cm, 0.21cm로가장큰값을보였으며강원 3-3, 강원 2-3 가계가각각 0.15cm, 0.14cm로가장작은값을보였다. 엽장에대한엽폭비 (LW/LL), 엽형지수는전체평균이 0.68로모든가계에서 1보다작은값을보여엽장이엽폭보다긴것으로나타나다래나무잎에대한엽형지수의연구결과 ( 조, 1995) 와같은경향을보였으며, 다른엽형질들에비해서가장작은변이계수를나타냈다. 엽맥수에서는전체에서 12.2개의평균치를나타냈으며가계간에는충북 2-1, 강원 1-14 가계가각각 14.0개, 13.4개로가장많은엽맥수를보였으며강원 1-6, 전남 1-1 가계가각각 11.1개, 10.9개로가장적은것으로나타났다. 조사된형질들의평균변이계수범위는 9.4~42.4로나타났는데그중엽병길이와엽병직경의변이계수값이 42.4와 28.7로다른형질들보다크게나타나조사된다른특성들에비해변이가심한것을알수있으며참나무류에대한 Finkeldey (2001) 의연구에서와같이헛개나무엽도형질에따라변이정도에많은차이가있음을알수있다. 가계간의유의적차이검정을위해실시한분산분석에서는모든조사형질에서가계간에유의적인차이가인정되었으며, 엽형질간상관관계의분석에서는 < 표 4-10> 조사한 6개형질들사이에엽장과엽형지수상관을제외하고모두유의적인정의상관을나타냈다. 엽장과엽폭형질간상관계수가 0.804로가장높은상관을보여두형질간매우밀접한관계가있음을알수있다. < 표 4-10> 엽형질간상관관계 Traits LW PL PD LW/LL NLV LL ** ** ** NS ** LW ** ** ** ** PL ** ** ** PD ** ** LW/LL ** **; p<0.01, NS; 상관관계없음 엽장과엽병형질간에는엽병직경과의상관계수가 0.441로엽병장과의상관계수 보다크게나타났으며엽폭형질과의상관에서도엽병직경의상관계수가 0.502

145 제 4 장 헛개나무 127 로엽병장과의상관계수 0.437보다높게나타났다. 엽맥수는다른형질들과의상관계수에서 0.210~0.314의범위를나타냈는데다른형질들과비교해서엽폭형질과의상관계수가가장큰 0.314를나타냈다. 다른형질들이모두유의한정의상관을나타낸반면엽장과엽형지수형질사이의상관관계에서는유의적인차이가인정되지않았다. (3) 유전변이헛개나무다수확우량품종육성을위하여국립산림과학원산림유전자원부에서 1996~1998년에선발한표본목에서접수를채취하여 1998년접목으로증식한강원 26개체, 경기 4개체, 충북 19개체, 전남 11개체등총 60개체를대상으로각개체목별로채취한 2~3g의잎을대상으로하였다. 채취한엽시료는 Huff 등 (1993) 의방법을일부변경하여 total DNA를분리하였다. RAPD-PCR은 25μl reaction mixture를기준으로 1 unit Taq. DNA polymerase, 1.5mM MgCl 2, 200μM each dntps, 60ng Random primer, 25ng Template DNA, 0.025% BSA, 50mM KCl, 10mM Tris-HCl(pH 8.3), 그리고 1X Amplification buffer 조건에서수행하였으며, primer는총 60개의 random primer를사용하였고 polymorphism 을나타내는증폭물의수와선명성등을고려하여총 10개 primer (OPS #11, OPV #6, #7, #8, #12, #16, #20, OPW #3, #12, #16) 를선정하여유전변이분석에이용하였다. PCR cycle은 PTC-200 thermal cycler((mj-research Inc.) 를이용하여 94 /5초, 36 /1분, 72 /70초를 44회반복한후 94 /5초, 36 /1분, 72 /5분간처리하여증폭을완료시켰다. 증폭산물은 2% 의 agarose gel에서전기영동하여증폭산물 (RAPD band) 을확인하고, 증폭산물의유무에따라 1 과 0 으로자료입력하였다. 유전변이량은 Excoffier 등 (1992) 과 Huff 등 (1993) 의 AMOVA(Analysis of Molecular variance) 방법으로분석하였다. AMOVA는각개체간의유전적거리 (genetic distance) 를변량으로취급하는일종의지분분석법 (Nested design) 에해당하는데본연구에서유전적거리는 ( 식 1) 에나타낸것과같이 Excoffier 등 (1992) 의방법을이용하였다. Excoffier s distance = ( 식 1) n : total number of polymorphism band positions n 11 : the number of positions where x=1 and Y=1

146 128 기능성수종품종육성및재배기술 또한, 집단간유전적다양성은 POPGEN(ver. 3.1; Yeh et al., 1999), 유전적거리는 RAPDistance(ver 1.04; Amstrong et al., 1994), 분산분석은 AMOVA(ver 1.55; Excoffier, 1995) 프로그램을이용하여분석하였다. ( 가 ) RAPD PCR 헛개나무선발집단의유전변이분석을위하여총 60개의 random primer에대한선발과정에서다형성과재현성을고려하여 10개 primer를선정하였다 < 표 4-11>. < 표 4-11> RAPD PCR 에사용된프라이머와증폭산물 Primer Nucleotide sequance 5' to 3' G+C content(%) Number of polymorphic markers Number of monomorphic markers within all populations OPS-11 OPV-06 OPV-07 OPV-08 OPV-12 OPV-16 OPV-20 OPW-03 OPW-12 OPW-16 AGT CGG GTG G ACG CCC AGG T GAA GCC AGC C GGA CGG CGT T ACC CCC CAC T ACA CCC CAC A CAG CAT GGT C GTC CGG AGT G TGG GCA GAA G CAG CCT ACC A M M < 그림 4-6> 헛개나무 RAPD 분석결과 (The number of Individuals; 1-8: Gwangwon, 9-10: Gyunggi, 11-16: Jeonnam, 17-22: Chungbuk, M: 100bp size marker)

147 제 4 장 헛개나무 129 선정된 10개의 primer를이용하여강원, 경기, 전남, 충북등 4개집단 60개체에대해 PCR을수행한결과, 총 196개의증폭산물 (UBC primer #11 : 21개, #06 : 23 개, #07 : 21개, #08 : 21개, #12 : 23개, #16 : 14개, #20 : 16개, #3 : 24개, #12 : 17개, #16 : 16개 ) 의 band를얻을수있었다. 이중다형성증폭산물은 183개로전체의 93.4% 에해당하였으며, primer당평균 18.3개의증폭산물을얻을수있었다 < 표 4-11, 그림 4-6>. 또한, 단형성증폭산물은전체의 6.6% 에해당하는 13개로 primer당평균 1.3개로나타났다. 기존의 RAPD분석을통하여얻어진값들을살펴보면, 본연구에서얻어진수치는 Populus tremuloides Michx. (90.2%; Yeh et al., 1995), Pinus sylvestris(90.9%; Szmidt et al., 1996), 국내소나무집단 (95.2%; 김, 1995) 과비슷하였다. 그러나, Kim 등 (1998) 의가시오갈피수집종에대한 RAPD표지자분석결과 (57.3%, primer당평균 5.7개 ) 보다는높은수치임을알수있다. 일반적으로 RAPD 표지자를사용할경우동위효소표지자를사용한경우보다높은다형성을나타내는것으로알려져있는데 (Vicario et al., 1995), 동위효소표지자를사용한기존연구에서나타난나자식물의평균다형성유전자좌비율이 71.7% 라는점과 (Hamrick et al., 1992), 국내자생하는헛개나무자생지의분포지가지역적으로제한되어있다는점등을감안할때헛개나무선발집단은비교적유전변이가큰것으로판단된다. ( 나 ) 유전적다양성및분화헛개나무선발집단의유전적다양성과분화정도를조사한결과는 < 표 4-12> 와같으며 Nei s(1987) 의 H T 통계량 (total gene diversity) 은 0.313으로산출되었다. 이것은전체유전자급원에서모든개체가무작위로교배될때기대되는평균이형접합율을의미하는것으로 (Guries and Ledig, 1982), 소나무의 RAPD 연구결과보다는다소낮았지만 ( 김, 1995; 0.442), 소나무의동위효소분석결과 ( 김과이, 1992; 0.291) 와는유사한유전적다양성을나타냈고사시나무의 RAPD결과 ( 홍등, 1998; 0.274) 보다는다소높은것으로나타났다. 일반적으로목본식물의유전적다양성은분포지가지역적으로제한적인수종보다는분포지가넓은수종이, 또는풍매에의해타가수분이이루어지는수종들이유전적다양성이높은것으로알려져있다 (Hamrick et al., 1992). 이러한점을고려할때헛개나무는연속적인지리적분포특성을나타내지는못하지만매개곤충에의한타가수정, 환경변화에의한유전적유동에의해유전적다양성이유도되고있는것으로사료된다.

148 130 기능성수종품종육성및재배기술 집단의유전적분화를비교하는데사용하는 G ST (coefficient of gene differentiation) 값을조사한결과, < 표 4-12> 에서와같이 로산출되었다. 이와같은결과는 4개집단의총유전변이량중 16.45% 가집단간의유전적차이에기인된다는것을의미하는것으로써, 동위효소분석에의한임목의평균 G ST (8.4%) 보다는 (Hamrick et al., 1992) 높고 RAPD marker를이용한사시나무의결과보다는 ( 홍等, 1998; 35.8%) 다소낮은유전적분화율을나타낸것이다. 따라서, 헛개나무 4개집단의총유전변이량중 16.45% 는집단간, 83.55% 는집단내개체간의유전적구조차이에의한것으로생각되며, 일반적으로임목집단의경우는다른식물종에비해집단내개체간의유전변이가큰것으로알려져있는연구결과들과유사한경향을나타낸것이다. < 표 4-12> 헛개나무집단의유전적다양성및분화정도 Traits Sample size H T H S G ST Total 4 populations ( 다 ) 유전적구조및유연관계헛개나무 4개집단의총 60개체로부터얻어진 183개의 RAPD band를사용하여 AMOVA분석을실시한결과, 집단간및집단내개체간의변이에있어서유의적인차이가 (P<0.001) 있는것으로나타났다 < 표 4-13>. 전체집단의유전적다양성 (genetic diversity) 을살펴보면, 총유전적다양성의 12.44% 가집단간차이를나타낸반면, 집단내개체간의차이는 87.56% 로나타나집단간유전적다양성보다는집단내개체간의차이가더높은경향을보였다. 기존의분석결과들과비교하면임목집단의동위효소분석에서는집단간유전변이가 20% 미만이대부분이었고 (Hamrick et al., 1992), RAPD 표지자를이용한사시나무 ( 집단간 35.1%; Hong, 1997), 구상나무 ( 집단간 19.8%; Kim and Hyun, 1999) 의유전변이에비해다소낮게나타났지만, ISSR 표지자를이용한비자나무 ( 집단간 9.4% ; Hong et al., 2000) 의집단간유전변이에비해서는높게나타난것이다. 또한, Φst의값즉, 집단간유전적분화정도를나타내는값은 0.124로그정도는그다지높지않은것으로나타났다. 임목집단의경우다른식물종이나동물에비해서집단내개체간의유전변이가더큰것으로알려져있으며, 지금까지의여러연구들을살펴보면이러한경향은임목집단의전형적인유전변이분포양상인것으로판단할수있다 (Hamrick et al., 1992).

149 제 4 장 헛개나무 131 < 표 4-13> 183 개 RADP 밴드를이용한헛개나무 4 집단의 AMOVA 분석 Source of variance D.F. SSD MSD Among popualtions Variance component 3.79 % Total P-value Φ-statistics Within populations <0.001 Φst=0.124 Nei s(nei s, 1987) 의유전적거리와 Unbiasd Genetic Distance를 Coefficient로사용하여 Unweighted Pair Group Method에의한유연관계를분석 (cluster analysis) 한결과는 < 표 4-14> 및 < 그림 4-7> 과같다. 4개집단간평균유전적거리 (genetic distance) 는 0.076로나타났으며크게 2개그룹으로구분할수있었다. 경기집단이하나의 group으로유집되었고충북집단과강원및전남집단이다른하나의 group을형성하였다. 또한, 두번째그룹을세분화시킨결과, 충북집단이다시작은소그룹을형성하고강원및전남집단이다른하나의그룹을형성하고있어지리적경향은나타나지않았으며, 기존에얻어진값들과비교해볼때본연구에서얻어진수치는소나무집단 ( 김, 1995; 0.095) 과 Abies류 (Vicario et al., 1995; 0.1) 의결과에비하여다소낮았지만사시나무집단 ( 홍등, 1998; 0.014) 에비하여높은결과를보였다. 또한, UPGMA분석결과에있어서도헛개나무집단의지리적경향은나타나지않았으나경기집단이외부집단으로유집되었다. < 표 4-14> 헛개나무 4 집단의유전적거리 Above diagonal : Nei s(1978) unbiased genetic identity Below diagonal : Nei s(1978) unbiased genetic distance Population Kwangwon Kyunggi Jeonnam Chungbuk Kwangwon Kyunggi Jeonnam Chungbuk

150 132 기능성수종품종육성및재배기술 Kwangwon Jeonnam Chungbuk Kyunggi Genetic distance < 그림 4-7> Nei의유전적거리에의한유집분석 6. 재배기술가. 분포지입지환경 헛개나무의분포지조사결과, 경기도가평, 광릉, 포천, 강원도고성, 양양, 평창, 충북충주, 괴산, 전남장성, 승주, 경북청송, 울릉도및경남함양등 13개지역에전국적으로분포하고있었으며분포지의생육밀도는높지않았다. < 표 4-15> 헛개나무천연분포지의생육환경 지역위도경도고도 (m) 경사도 ( ) 방위지형 가평광릉포천고성양양평창충주괴산장성승주청송울릉도함양 37 51' 37 48' 37 59' 38 26' 38 11' 37 35' 36 50' 36 52' 35 40' 34 49' 36 14' 37 29' 35 32' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' 360~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~900 70~ ~ SW NE NE NE SW NW SE SW N, NE NW NW NW NE 산복, 계곡계곡산복, 계곡계곡산복, 계곡산복산복산복계곡계곡계곡산복, 계곡계곡

151 제 4 장 헛개나무 133 조사지역의생육환경은 < 표 4-15> 와같이위도 34 49'~38 22' 의범위로전남승주지역에서부터강원도고성까지분포하고있으며, 경도는 '~130 54'' 의범위로전남장성에서경북울릉도까지분포하며, 경사도는 8 ~30 의범위를보였다. 해발고는경북울릉도지역이 70~360m로가장낮은지역에분포하고있었으며경북청송지역이 800~900m로나타나지역간현저한차이를보이고있었다. 방위는북, 북동, 북서, 남서, 남동향으로지형은산복과계곡으로나타났다. 나. 종자관리 (1) 종자채취열매가완전히성숙한 10월하순경 ( 중부지방 ) 종자를채취하여정선후상온에보관한다. (2) 종자발아촉진헛개나무는 2년발아수종으로당년에 10% 이하의발아율을보여종자에의한번식에문제가있는수종으로알려져있다. 당년에발아를촉진시키는방법으로는황산처리하는방법이있으며충실종자의경우약 90% 발아가가능하다. 발아촉진방법을살펴보면, 1 황산처리방법으로는먼저농황산 30% 또는 95% 를구입한다. 2 완전히건조된종자를용기에넣고황산을종자가침적될정도로첨가한다음 30분~1시간정도저어준다 ( 종자에수분이있으면종자가발열반응에의해발아력을상실함 ). 3 황산처리가끝난종자는황산을완전히제거한다 ( 황산이남아있으면황산이물과혼합될때폭발등의위험이있으며, 종자가발열반응에의해발아력을상실함 ). 4 황산이완전히제거된종자는물에넣어황산에부식된종피를세척한다. 5 세척한종자는흐르는물에일주일정도침적한후습사저온저장, 노천매장 ( 기기가없는경우 ) 한다. 6 4주정도습사저온저장한종자를파종한다. 황산은위험한화공약품으로물과혼합할때폭발등의위험이있으니주의하여사용하여야한다.

152 134 기능성 수종 품종 육성 및 재배기술 (3) 파종 파종상에 종자를 당 10g(약 300립) 정도 파종하고 30% 차광망으로 비음처리 한다. 파종 후 약 2주후 발아되며 최종본수가 64본 정도 되도록 6월 중순까지 몇 차례 솎아주어 충실한 묘목 생산을 유도한다. 포지에 직파하지 않고 비닐온실에서 파종하여 유묘를(약 5 ) 이식하여도 충실한 묘목 생산이 가능하다. <그림 4-8> 종자 <그림 4-9> 파종발아 <그림 4-10> 파종묘 생장 <그림 4-11> 이식 다. 무성증식 모수의 유전형질을 유지시키고 개화결실을 앞당기는 장점이 있으나 실생묘에 비 해서 수명이 짧은 단점이 있다.

153 제 4 장 헛개나무 135 (1) 발근촉진제효과헛개나무의삽목에서발근촉진제에따른삽목발근효과를조사한결과는 < 표 4-16> 과같다. 발근촉진제효과는 IBA 2,000ppm 순간침지처리구에서 100% 의발근율로가장좋은효과를보였으며, IBA 50ppm, IBA 100ppm 처리구에서는 98% 가발근되었고, 발근촉진제가첨가되지않은비교구에서는 45% 가발근되어발근촉진제에따른삽목발근효과가크게나타나 Duncan s 검정결과처리간에유의적인차이가인정되었다. 이러한결과는김과강의상록활엽수인후박나무삽목시험에서호르몬별삽목발근력에유의적인차이가없었다는결과와는다른것으로서다른환경에서생육하는수종의특성에따라삽목발근에미치는인자가다른것으로생각된다. < 표 4-16> 헛개나무삽목발근 처리 (ppm) 삽목수 ( 본 ) 발근수 ( 본 ) 발근율 (%) IBA Rootone c 88ab 98a 98a 75b 100a 22d *; 던컨의다중검정 (Significant at p=0.05) (2) 삽목시기별효과삽목시기별효과를조사하기위하여 3월 5일부터 8월 5일까지매월 1회씩삽수를채취하여 IBA 100ppm을처리한후삽목한결과는 < 표 4-17> 과같다. 삽목시기에따라 3월초순에삽목한결과, 73% 가발근되었으며개엽개시직전인 4월초순 85%, 개엽개시직후인 5월초순 30%, 6월초순 15% 의발근율을보였다. 7월초순 18%, 8월초순 55% 가발근되어개엽개시직전인 4월초순에삽목하였을때가장좋은결과를보였으며, 처리간에유의적인차이가인정되었다. 또한, 개엽개시직후부터녹지상태인 7월초순까지는발근율이급격히감소하였으며, 삽수가경화되어가는 8월초순에는 55% 가발근되어점차적으로발근율이증가하는경향을보였다. 이와같은결과는개엽직전의삽수가개엽개시이후의삽수보다발근율이높

154 136 기능성수종품종육성및재배기술 다는김세현의황칠나무연구결과와유사했으나녹지삽의경우숙지삽목에비해발근율이현저히떨어져헛개나무의삽목에서는 4월초순개엽개시직전에삽목하는것이가장적절한것으로생각된다. < 표 4-17> 시기별삽목발근 삽목시기삽목수 ( 본 ) 발근수 ( 본 ) 발근율 (%) 3 월 5 일 4 월 4 일 5 월 4 일 6 월 5 일 7 월 5 일 8 월 5 일 ab 85a 30c 15d 18d 55b *; 던컨의다중검정 (Significant at p=0.05) (3) 삽수채취부위별효과헛개나무삽수채취의부위별삽목발근효과를조사한결과는 < 표 4-18> 과같다. 삽수채취의부위별발근율은수관상층부에서 83%, 수관중앙부에서 88%, 수관하층부에서 62% 가발근되어수관중앙부에서가장좋은결과를보였으며, 처리간에유의적인차이가인정되었다. 이러한결과는 Kummerow 의라디아타소나무삽수채취부위에따른삽목시험결과에서수관중앙부에서채취한삽수가삽목발근율이가장좋았다는연구결과와정덕영의낙엽송삽목시험에서삽수채취부위에따른발근율차이는크게나타나지않았으나수관중앙부, 수관하층부, 수관상층부순으로발근되었다는결과와유사한결과를보였다. 그러나 Farrar와 Grace의 Pinus monticola 삽목시험에서수관의상부지보다하부지가발근능력이우수하며, 정아지보다맹아지가우수한발근율을보였다는결과와는다소다른결과를보였다. < 표 4-18> 삽수채취층위별삽목발근 수관위치삽목수 ( 본 ) 발근수 ( 본 ) 발근율 (%) 상층부 ab 중앙부 a 하층부 b *; 던컨의다중검정 (Significant at p=0.05)

155 제 4 장 헛개나무 137 (4) 모수령간발근력의차이 삽수의모수령이삽목발근에미치는영향을조사한결과는 < 표 4-19> 과같다. < 표 4-19> 모수령별삽목발근 모수령 ( 년 ) 삽목수 ( 본 ) 발근수 ( 본 ) 발근율 (%) a 83a 47b 30c 7d *; 던컨의다중검정 (Significant at p=0.05) 모수령에따른삽목발근율은 1년생일경우 88% 로가장좋은결과를보였으며, 5년생 83%, 10년생 47%, 30년생이상은 7% 로나타나모수령의증가에따라삽목발근율이급격히감소하는경향을보였으며, 처리간에유의적인차이가인정되었다. 일반적인수목의삽목발근력은수령이높아질수록현저히낮아진다는결과가발표되고있으며, Kim과 Nam은주목의삽목시험에서모수령이 5, 10, 20년으로증가함에따라발근율이각각 85.7%, 81.7%, 62.4% 로감소한다고하였으며 Yim은리기다소나무의경우 1, 2, 10, 20년으로증가함에따라각각 84%, 43%, 28%, 15% 로급속히감소한다는결과와유사한결과를보였다. 라. 재배방법 (1) 식재우리나라중부이남해발 800m 이하지역에서식재가가능하며, 토심이깊고비옥하며배수가잘되는입지나과거에경작하던한계농지또는유휴농지가식재지로적합하다. 헛개나무식재시에는주로 1년생을이용하게되는데묘목의크기는묘고 50~80cm이고줄기는굵으며눈이충실하게잘발달되고잔뿌리가많은것이좋은묘목이라고하겠다. 식재본수는 ha당 1,000~1,500본심는것이적당하며, 밀식한후간벌을통해서형질이좋지않은개체를점차솎아내는방법이바람직하다. 헛개나무는초기생장이빠른특성을가지기때문에건전한생육을위해서식재후약 3년간은금비와퇴비를혼합해서시비하는것이좋다.

156 138 기능성수종품종육성및재배기술 (2) 식재시기중부이남에서는낙엽이진후부터땅이얼기전까지가을에심는것이활착과생육이좋지만, 북부지방에서는동해를입을염려가있으므로주의해야한다. 봄에는해빙후가급적빨리 (3월중순~4 월초순 ) 식재하며, 뿌리가충실해도가뭄에대비하여심은뒤잘밟아주어뿌리가마르지않도록주의해주어야한다. (3) 식재지관리헛개나무는초기생장이매우빠른나무로식재후건전한생육을위해서는초기관리가매우중요하다. 따라서, 식재후 3년이전에는매년 2회제초및풀베기를실시하고해동직후유기질비료를시비하여야한다. 건전한생장과편리한수확을위해서는초봄에수형조절을실시하여결과지를유도하고수간에서신초가생장되는 6월에는순솎기, 병해충지및고사지를전정하여건전한가지를유도하여야한다. 헛개나무를가해하는병해충으로는진딧물이나박쥐나방등이있으며이들을방제하기위해진딧물의경우, 마라톤 50% 유제를살포하고박쥐나방의경우에는디프 40% 유제를살포하면효과적이다. 마. 병해충방제타수종에비해서병충해에비교적강한편이나여름철에잎을갉아먹는애벌레들이생기는경우가있으며, 수체내에들어있는유용물질을곤충들도좋아하기때문에심식충의피해를잘관찰하여조치해야한다. 심식충은나무줄기나가지에구멍을뚫고들어가므로심하면줄기가부러지게되는데살충제로방제하는것보다발견되는대로황토를잘이겨피해부분을메워주면심식충이죽게되고나무의상처가아물게된다. 7. 수확및전망가. 과병수확 실생묘로식재한헛개나무가결실되려면적어도약 8~10년이걸리며접목묘는 3년생부터개화되기시작하여 5~6년이면과병을수확할수있다. 간기능보호효능이가장우수한물질로밝혀진 Polysaccharide( 고분자성다당체 ) 라는 2차산물이

157 제 4 장 헛개나무 139 생성되려면적어도중부지방에서는 10월중 하순경이되어야하므로그시기이전에수확을하면과병의모양은형성되나약리적효능은기대할수없으므로적기수확이중요하다. < 그림 4-12> 열매발달 나. 전망헛개나무를이용한약리활성, 간독성해소및숙취해소활성을갖는물질의분리, 구조구명등최근들어국내 외적으로신기술에대한연구의발표가이루어지고있다. 그러나우수한약리효능을가진식 의약품이만들어지더라도식약청식품공전에나와있지않는식물을세계적인수출상품으로개발하기위해서는안전성이나독성에대한완벽한자료의제시가필수적이며, 그러한자료가제시되지못하면산업화를위한상품화는불가능한실정이기때문에약리효능이우수한자생식물에대한귀중한연구결과가사장되고있는실정이다. 따라서한국특산헛개나무를간질환치료용식 의약품으로개발하기위한우수성분분리, 구조구명및안전성시험결과를토대로국제수준에맞는안전성과유효성을밝히는연구가계속된다면우리나라특산자원을활용한세계적인간질환치료용식 의약품의상품화가가능할것으로생각된다. 또한, 헛개나무의약리효과등새로운용도개발과관심증대로자생지에서무분별한남획과도벌로유전자원이급격히파괴되고있어보존및관리방안이시급한실정이다. 따라서헛개나무의특성과재배방법을제시함으로써식 약용으로서의자원화를위한자료제공과동시에재배농가의소득증대에기여할수있도록해야할것이다.

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159 제 5 장 마가목 1. 서언 2. 생물학적특성 3. 성분및용도 4. 형태적특성 5. 마가목屬유연관계분석 6. 울릉도마가목집단의기상인자추정및식생구조 7. 재배기술 8. 수확및전망 Korea Forest Research Institute

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161 제 5 장 마가목 서언 최근들어생활수준이향상됨에따라단순히맛을위주로했던소비성향은질병을예방하고건강생활을영위하기위해맛과약용등의기능성이추가된식물성건강식품을선호하는경향으로변화하고있다. 마가목 (Sorbus commixta Hedl.) 은장미과 Sorbus 屬에속하는낙엽소교목 ( 落葉小喬木 ) 으로수고는 4~6m에이르고우리나라의해발고 ( 海拔高 ) 500~1,700m 사이에서제한적으로천연분포한다. 비교적높은산지의활엽수림내에서자라며여름철에는그분포를인식할수가없지만 10~11월의단풍시기에는적색의과실과황금색 ( 黃金色 ) 의단풍이만산 ( 滿山 ) 을아름답게물들여조경수로서의가치가증대되고있으며, 수피, 열매, 종자및가지등은옛부터자양강장, 진해 거담, 기관지염및신체허약등여러질병에효능이있는약재로사용되어왔다. 최근에는마가목으로부터여러종류의플라보노이드, 카데킨, 카르틴및항산화물질등의추출 분리에관한연구가보고되고있다. 또한마가목의주요분포지역인근에있는관광명소의상가에서는마가목의줄기, 수피, 열매및잎을채취하여마가목술또는차로판매하고있으며, 일부지역에서는지역특산관광상품으로개발하기위한연구가수행되고있어마가목자원의중요성과식 약용자원으로서의개발가치가재인식되고있다. 2. 생물학적특성 우리나라에자생하는 Sorbus 屬은마가목 (Sorbus commixta Hedl.), 당마가목 (Sorbus amurensis Koehne), 산마가목 (Sorbus sambucifolia Cham et Schltdl.) 등의 3 종과흰털마가목 (Sorbus amurensis var. lanata Nakai), 차빛당마가목 (Sorbus amurensis var. rufa Nakai), 넓은잎당마가목 (Sorbus amurensis var. latifoliolata Nakai), 잔털마가목 (Sorbus commixta var. pilosa Nakai), 왕털마가목 (Sorbus commixta var. rufohirtella Nakai), 녹마가목 (Sorbus commixta var. rufo-ferruginea Schneid.) 등 6변종이천연분포하고있다. 마가목은우리나라, 중국, 일본등의비교적저온지대인지역의고산지역에천연분포하며, 잎은어긋나고우상복엽 ( 羽狀複葉 ) 이다. 작은잎 ( 小葉 ) 은 13~15개이고피침형 ( 披針形 ) 을이루며톱니가있다. 마가목의겨울눈 ( 冬芽 ) 은끈적끈적한점액성

162 144 기능성수종품종육성및재배기술 을띠고있으며, 꽃은 6 월경에흰색으로피고복산방화서 ( 複散房花序 ) 이며정생 ( 頂生 ) 하고열매는 10 월경에적색으로성숙하고과실은이과 ( 梨果 ) 이고지름은 8~10 mm이다. 3. 성분및용도가. 생약 마가목은여러질병에효능이있는약재로알려져우리생활속에서다양하게사용되어왔는데특히, 수피와열매는흑수화추 ( 黑水花楸 ), 종자는 Sorbus semen, 마가자 ( 馬家子 ), 줄기와가지는 Sorbus cortex, 정공등 ( 丁公藤 ), 줄기껍질은정공피 ( 丁公皮 ) 라하여옛부터자양강장, 진해 거담, 기관지염및신체허약등에효과가있는것으로알려져있다. 나. 성분마가목의성분은종류가다양하며특히부위에따라많은차이를보이고있다. 열매에는비타민 C가 39~160mg, 플라보노이드 (flavonoids) 150~229mg, 커테콜 (catechol) 114~412mg, 카로틴 (carotene) 6.2~9.8mg, 능금산 (malic acid) 1.9~3.9mg, 아스코르빈산 (ascorbic acid) 39~74mg, 베타-카로틴-에폭시드 (β-carotene-epoxide), 구연산 (citric acid), 호박산 (succinic acid) 등이함유되어있을뿐만아니라포도당 (glucose) 3.8%, 과당 (fructose) 4.3%, 자당 (sucrose) 7%, 솔비톨 (sorbitol) 이들어있고트리테르페노이드 (tritepenoid) 로서우루솔릭산 (ursolic acids) 이함유되어있으며, 아미노산 (amino acid) 236mg, 카페인산 (caffeic acid), 클로로겐산 (chlorogenic acid), 네오클로로겐산 (neochlorogenic acid), 이소클로로겐산 (isochlorogenic acid), 포코메릭산 (pocoumaric acid) 등이들어있다과육은쓴맛을지니는데이것은피-소르비산 (p-sorbic acid) 의모노글리코사이드 monoglycoside 0.3% 에기인한것이며, 카로티노이드 (carotenoid) 의함량은당근의그것보다많고, 비타민 P, 퀘르세틴 (quercetin), 이소퀘르세틴 (isoquercetin), 루틴 (rutin) 이매우높은함량으로함유되어있으며안토시아닌 (anthocyan) 도함유되어있다. 잎에는비타민 C 2,000mg, 플라본 (flavone) 유도체, 이소퀘르세틴-3-소포로사이드 (isoquercetrin-3-sophoroside), 아스트라게린 (astragalin), 퀘르세틴-3-소포로사이드 (quercetin-3-sophoroside) 등이함유되어있다.

163 제 5 장 마가목 145 백목질 ( 白木質 ) 은리그난-크실로사이드 (Lignan-xyloside), β-시트스테롤 (β-sitosterol), methoxyaucuparin, aucuparin이함유되어있으며, 꽃은 L-로이신, L-바린, 이소부틸아민 (isobutylamine) 이, 성숙된열매에서는지방산 (aliphatic acid) 의함량은낮아진반면에방향산 (aromatic acid) 의함량은상승한다. 과실의크롤로포룸추출분획에서는우루솔릭산 (ursolic acid) 이백색, 무정형의결정으로유출되고수용성펙틴은과실이익을때많이함유되며녹색일때는프로토펙틴 (protopectin) 등으로존재한다. 다. 약학적응용열매추출물에서는인체의간지질 ( 肝脂質 ) 과혈청콜레스테롤 (cholesterol) 값도낮추어주는효과가있으며, 비타민 C의함량이높아괴혈증에유효하고다량의플라보노이드 (flavonoids) 는혈관벽의취약화를막으며솔비톨 (sorbitol) 은삼투성이뇨작용활성에도움을준다. 따라서 Sorbus semen은해소, 거담, 기관지염, 신체허약에쓰이고 Sorbus cortex는강장, 거풍 ( 祛風 ), 진해 ( 鎭咳 ), 요슬산통 ( 腰膝酸痛 ) 등에이용될수있는데이에대한약학적인연구가수행되어야할것이다. 4. 형태적특성가. 엽형질특성 마가목屬 4종류에대한엽의종간형태적특성과차이를고찰하고자엽형과엽선및엽소질등과같은 3가지의정성적형질과 11가지정량적형질, 즉, 복엽과정소엽의길이와폭, 총엽병의길이와직경, 제 1소엽까지의엽병길이, 정소엽엽병길이및소엽수를조사 분석하고종간유의적인차이를 Duncan의다중검정을통하여분석한결과는 < 표 5-1> 과같다. 엽형과엽선특성에있어서 4종류모두피침형또는넓은피침형의엽형및점첨두와같은엽선을나타내고있었으며, 엽소질특성에서도표면에털이없고밋밋하여평활 (glabrous) 한특색을나타내었다. 따라서, 마가목屬 4종류의종간에는엽형과엽선및엽소질과같은정성적형질은큰차이가없었음을알수있었다. 한편, 복엽의길이와폭의범위는 6.4~29.0cm와 3.2~21.0cm, 평균변이계수는 23.3% 와 27.9% 로변이의폭이컸으며, 종별로는당마가목이평균 21.3cm와 12.0cm로마가목屬 4종류의전체평균인 18.3cm와 10.7cm에비하여각각 16.4% 와 12.2% 정도큰값을나타내었다. 이에비해, 마가목과산

164 146 기능성수종품종육성및재배기술 마가목은각각 16.8cm와 10.1cm및 16.6cm와 8.8cm를나타내어전체평균치에비하여각각 8.2% 와 5.6% 및 9.3% 와 17.8% 정도작은값을나타내었다. 이와같은종별경향은다른형질들의조사 분석에서도거의유사하게나타났다. 또한, 복엽길이와폭형질의종별변이계수의범위는 13.7~35.3% 로대체적으로당마가목의변이폭이가장작은반면에마가목의변이폭이가장컸다. < 표 5-1> 4 종류마가목의엽특성 Species Avg. Range C.V. Leaf 엽형엽끝엽표면 S. commixta 피침형점첨두평활 S. sambucifolia var. pseudogracilis 피침형점첨두평활 S. amurensis 피침형점첨두평활 S. aucuparia 피침형점첨두평활 Mean Characteristics * LCL ( cm ) 16.8 c c a b WCL ( cm ) 10.1 b c a a CLMI 0.6 b d c a LR ( cm ) 12.2 c c a b *; LCL : 복엽길이, WCL : 복엽폭, CLMI : 복엽형지수 (WCL/LCL), LR : 총엽병길이 **; 던컨의다중검정 (Significant at p=0.05) 총엽병의길이와폭에있어서그범위는각각 4.0~23.7cm와 0.8~5.7mm, 평균변이계수는 25.2% 와 31.5% 였으며, 총엽병의평균길이는 13.4cm인데비하여당마가목은 16.1cm를나타내었고마가목과산마가목은각각 12.2cm와 11.9cm를나타내었다. 그러나, 총엽병의직경은마가목屬 4종류가운데마가목만이 2.1mm로전체평균직경인 2.4mm에비하여다소작은경향을나타내었을뿐산마가목과당마가목및유럽마가목을비롯한 3종류는 2.7~2.9mm로나타나마가목을제외한이들종간에는총엽병직경에있어서큰차이가없음을알수있었다.

165 제 5 장 마가목 147 < 표 5-2> 4 종류마가목의엽특성 Species Avg. Range C.V. S. commixta S. sambucifolia var. pseudogracilis S. amurensis S. aucuparia Mean DR ( mm ) 2.1 b ** a a a LRFL ( cm ) 3.4 c bc a b LTLP ( cm ) 1.0 b a a b Characteristics * LTL ( cm ) 4.6 b b a a WTL ( cm ) 1.6 b b a a TLMI 0.4 a a a a NL (Ea) 11.9 b a a b *; DR : 엽병직경, LRFL : 제 1 소엽까지의엽병길이, LTLP : 정소엽길이 WTL : 정소엽폭, TLMI : 정소엽지수 (WTL/LTL), NL : 소엽수 **; 던컨의다중검정 (Significant at p=0.05) 복엽형지수 (CLMI : WCL/LCL) 의범위는 0.3~1.1로나타났고특히, 다른종들에비하여유럽마가목은 0.6을나타내어복엽길이에비하여복엽폭이다소큰경향을나타내었다. 제 1소엽까지의엽병길이와정소엽엽병길이는각각 0.8~8.3cm와 0.2~2.7cm의범위를나타내었으며, 평균변이계수는 28.5% 와 30.9% 였다. 또한, 종간비교에있어서도앞서나타난경향들과동일하게당마가목과마가목및산마가목의차이가뚜렷하게나타났다. 제 1소엽까지의엽병길이에있어서는당마가목이평균 4.6cm로전체평균 3.8cm보다 21.1% 정도큰값을나타내었고마가목과산마가목이 3.4cm와 3.5cm로가장작은값을나타내었다. 정소엽엽병길이에있어서는당마가목과산마가목이 1.3cm와 1.2cm로가장큰값을나타내어다른엽형질특성들과는약간다른경향을나타내었다. 한편, 정소엽의길이와폭에있어서는앞서조사 분석된형질들의특성과는약간다른경향을나타내어크게당마가목과유럽마가목및마가목과산마가목등과같이종간차이를뚜렷하게나타내었다. 평균정소엽길이와

166 148 기능성수종품종육성및재배기술 폭이 4.8cm와 1.7cm였으나당마가목과유럽마가목은 5.2~5.3cm및 1.8~1.9cm의범위를나타내어최소 5.9% 에서부터최대 11.8% 큰경향을나타내었다. 정소엽의길이와폭의범위는 1.3~9.3cm와 0.5~3.1cm, 평균변이계수는각각 28.0% 와 27.0% 로나타났다. 소엽수는전체적으로최소 7개에서최대 17개의범위와평균변이계수 12.8% 를나타내었고당마가목및산마가목이평균 13.4개와 13.2개로분석되어마가목과유럽마가목의 11.9개와 12.0개에비하여뚜렷한차이를나타내었다. 정소엽형지수 (TLMI : WTL/LTL) 의범위는 0.2~0.8, 평균정소엽형지수는 0.4, 평균변이계수는 21.3% 로나타났다. 그러나, 정소엽형지수특성에대해서는마가목屬 4종류모두종간유의적인차이가나타나지않았으며, 다만유럽마가목이국내종들보다는약간큰경향을나타내었다. 마가목屬 4종류에대하여조사 분석된 11가지엽의형태적특성들에대한상관관계를분석한결과는 < 표 5-3> 과같다. < 표 5-3> 마가목엽특성간상관분석 Traits WCL CLMI LR DR LRFL LTLP LTL WTL TLMI NL LCL ** NS ** ** ** ** ** ** ** ** WCL ** ** ** ** ** ** ** ** ** CLMI NS NS NS * ** ** * ** LR ** ** ** ** ** ** ** DR ** ** ** ** NS ** LRFL ** ** ** * ** LTLP ** ** NS NS LTL ** ** NS WTL ** NS TLMI NS *; 0.01<p<0.05, **; p<0.01, NS; 상관관계없음 전체적인상관계수의범위는 ~0.9587를나타내었으며복엽길이와총엽병길이가상관계수 로가장높은정 (+) 의상관을보였고, 정소엽길이와정소엽형지수간에 로가장높은부 (-) 의상관을나타내었다. 또한, 소엽수와복엽및정소엽형지수를제외한엽의형태적특성들상호간에는모두 1% 수준의높은정 (+) 의상관관계가성립하는것으로나타났으며상관계수의범위는 ~

167 제 5 장 마가목 로나타났다. 그러나, 복엽형지수와복엽길이, 총엽병길이와폭및제 1소엽까지의엽병길이, 정소엽형지수와총엽병직경정소엽엽병길이및소엽수, 그리고소엽수와정소엽길이와폭및정소엽엽병길이등은유의성이인정되지않았으며제 1소엽까지의엽병길이와정소엽형지수사이에는 5% 수준의유의성이인정되었다. 마가목屬 4종류를대상으로조사한 11가지엽의형태적특성들에대하여주성분분석을실시하고그고유값과전체변동에대한각주성분의기여도를나타낸결과는 < 표 5-4> 와같다. < 표 5-4> 마가목엽특성에대한주성분분석 주성분고유값고유값차기여도누적기여율 (%) 주성분분석을통하여얻어진각형질에대한고유값을분석한결과, 제 1주성분의고유값은 5.5로전체분산의 50.2%, 제 2주성분은고유값 4.4로전체분산의 40%, 제 3주성분의고유값은 1.0으로전체분산의 9% 를설명하고있었다. 이것은 Kim(1998) 이작살나무주성분분석결과제 3주성분까지의누적기여율이 51.8%, 김 (1998) 의황칠나무는 94.6%, 신등 (1997) 의소사나무는 54.6%, 김과이 (1983) 의능수버드나무는 62.2% 등이라고밝힌연구결과들에비해전체분산에대한높은설명력을나타낸것으로볼수있다. < 표 5-5> 는각주성분에대한각형태적특성들의고유값을분석한결과로, 가상적인개개의주성분이 11가지형태적형질중어떤형질을포함하고있는가를추정할수있도록개개주성분과형태적형질간의상관계수를나타낸것이다.

168 150 기능성수종품종육성및재배기술 < 표 5-5> 각주성분에대한엽특성별고유값 엽특성 1주성분 2주성분 3주성분 LCL WCL CLMI LR DR LRFL LTLP LTL WTL TLMI NL 제 1주성분은조사된 11개엽의형태적특성들중에서정소엽형지수만을제외한모든특성들이양 (+) 의값을나타내었으며그범위는 ~0.4180이었다. 특히, 복엽길이, 제 1소엽까지의엽병길이, 총엽병길이, 복엽폭, 정소엽길이와폭등의순으로높은상관관계를나타내고있었는데, 이것은결국다른특성들보다도복엽과정소엽및엽병길이등과같은특성들의기여도가높다는것을의미하는것이다. 제 2주성분은복엽형지수특성이 로가장높은상관을나타내었고, 제 1주성분에서음 (-) 의값을나타내었던정소엽형지수특성이 , 다음으로 와 을나타낸정소엽길이와폭특성의순으로나타났다. 제 4주성분이하는고유값이 1보다작아자료의고찰에있어서큰의미가없는것으로판단되어제외시켰다. 이상과같이주성분분석을통한결과들을종합하여볼때, 마가목屬 4종류의엽의형태적특성들은복엽과정소엽의길이와폭및엽병길이등이가장기여도가높은것을알수있다. 마가목屬 4종류에대하여조사 분석된 11가지엽의형태적특성들을기초로 Single linkage 방법으로유집분석을실시한결과는 < 그림 5-1> 과같다. 유집분석결과거리수준 1.9를기준으로크게 3개의그룹으로구분되었으며, 제 Ⅰ그룹은마가목과산마가목, 제 Ⅱ그룹은유럽마가목, 제 Ⅲ그룹은당마가목으로나타났다.

169 제 5 장 마가목 151 Ⅲ Ⅱ Ⅰ S. amurensis S. aucuparia S. sambucifolia var. pseudogracilis S. commixta < 그림 5-1> 엽특성에따른마가목 4 종류의유집분석 나. 열매형질및결실지특성마가목屬 4종류에대하여열매형태및열매부착형태등과같은 2가지정성적형질들과열매의길이와폭및열매 100개의무게와용적중특성과같은정량적형질들을조사한결과는 < 표 5-6> 과같다. < 표 5-6> 마가목 4 종류의열매특성 Species Avg. Range C.V. Fruit Adhesion Shape type S. commixta Round Drop S. sambucifolia var. pseudogracilis S. amurensis S. aucuparia Round Round + Oval Round + Oval Raise Drop Drop Mean - - FL ( mm ) 6.6 c ** d a b Characteristics * FW ( mm ) 6.4 c d b a WF100 (g) 15.4 c c a b WPL (g/l) c b a 448-1, a 504-1, , *; FL : 열매길이, FW : 열매폭, WF100 : 열매 100 개중량, WPL : 열매용적중 **; 던컨의다중검정 (Significant at p=0.05)

170 152 기능성수종품종육성및재배기술 마가목屬 4종류의열매형태를조사한결과, 마가목과산마가목은주로둥근원형의형태였으며, 당마가목과유럽마가목은원형과타원형의열매들이혼합된형태를보이고있었다. 한편, 열매부착형태를관찰한결과, 마가목과당마가목및유럽마가목은과수 ( 果穗 ) 가아래로처지는반면에유일하게산마가목은과수 ( 果穗 ) 가아래로처지지않고위로솟아있는특성을나타내었다. 따라서, 마가목屬 4종류의형태적분류를하는데있어서엽에대한정성적형질들보다도위와같은열매에대한정성적형질들이매우중요한특성들임을알수있었다. 한편, 열매길이와폭의평균변이계수는 22.1% 와 22.8%, 평균값은 7.4mm와 7.1mm를나타내었으며두특성간에는 1% 수준의높은정 (+) 의상관관계 ( 상관계수 ) 가인정되었다. 종간특성을비교 분석한결과, 전체적으로당마가목과유럽마가목이마가목과산마가목에비하여큰경향을나타내었다. 당마가목은열매길이와폭에있어서 9.5mm와 8.8mm를나타내어전체평균에비하여 28.4% 와 23.9% 큰경향을나타내었으며, 유럽마가목은각각 8.5mm와 9.0mm로전체평균에비하여 14.9% 와 26.8% 큰경향을나타내었다. 반면에마가목과산마가목은이들두특성의전체평균에비하여 9.9~16.9% 정도작은경향을나타내어열매길이와폭특성이마가목屬 4종류의형태적분류에있어서매우중요한특성들임을알수있었다. 이와같은결과는열매 100개의무게와용적중을조사한결과에서도유사하게나타났다. 즉, 마가목屬 4종류중당마가목이가장大粒이며무거운중량을나타내었으며다음으로유럽마가목, 산마가목, 마가목의순서였다. 특히, 마가목은열매 100개의무게와용적중에서각각 15.4g과 371.2g/l를나타내어전체평균에비하여 51.3% 와 36.4% 정도작은경향을보였고대립이며용적중이가장컸던당마가목에비해서는각각 70.9% 와 52.1% 작은값을나타내어마가목屬열매크기와무게에있어서종간차이가큼을알수있었다. 마가목屬 4종류에대하여조사된열매형질특성들중열매길이와폭의 2가지특성들을기초로 Single linkage 방법에의하여유집분석을실시한결과는 < 그림 5-2> 와같다. 유집분석결과거리수준 0.05를기준으로크게 2개의그룹으로구분되었으며, 제 Ⅰ그룹은마가목과산마가목, 제 Ⅱ그룹은당마가목과유럽마가목으로나타났다. 이상과같이마가목屬 4종류의엽및열매의형태적특성들을기초로유집분석을실시한결과, 종간형태적인차이가뚜렷하고아울러크게마가목과산마가목그룹및당마가목과유럽마가목그룹으로나눌수있었다.

171 제 5 장 마가목 153 Ⅱ S. aucuparia Ⅰ S. amurensis S. sambucifolia var. pseudogracilis S. commixta < 그림 5-2> 열매폭과길이형질에의한마가목 4 종류의유집분석 한편, 결실지길이와직경및결실지당열매수등을조사 분석한결과, 평균결실지길이와직경은각각 3.2cm와 5.9mm였으며평균변이계수는각각 50.5% 와 25.1% 를나타내어변이의폭이넓은경향을나타내었다 < 표 5-7>. < 표 5-7> 마가목 4 종류의결실지특성 Species Avg. Range C.V. S. commixta S. sambucifolia var. pseudogracilis S. amurensis S. aucuparia Mean Characteristics * LFL( cm ) DFL( mm ) NFL(Ea) 2.5 b ** c b a b b b a *; LFL : 결실지길이, DFL : 결실지직경, NFL : 결실지당열매수 **; 던컨의다중검정 (Significant at p=0.05) 89.6 b a a b

172 154 기능성수종품종육성및재배기술 이들두가지특성은유럽마가목이평균 5.3cm와 7.6mm로다른종들에비하여큰경향을나타내었지만결실지당열매수에있어서는산마가목과당마가목이각각 177.4개와 187.6개로많은열매가결실되는특성을나타내었다. 이것은평균결실지당열매수 134.7개보다 31.7~39.3% 많은것으로이를잘활용한다면가까운장래에마가목의약리적효능에대한인식확산에따라급증할것으로예측되는수요에대비할수있을것이며또한, 이를위하여집중적으로육성할필요성이있을것으로판단된다. 아울러, 약리적효능에대한물질및성분분석을통하여종간차이가뚜렷하게나타나지않을경우마가목의대량증식과유전자원확보측면에서매우유용할것으로판단된다. 이상의자료들을기초로결실지길이와직경및결실지당열매수특성들사이의상관관계를분석한결과, 상관계수의범위는 ~0.5193으로분석되었으며결실지길이와직경간에상관계수 으로 1% 수준의높은정 (+) 의상관을보였을뿐, 다른특성들간에는유의성이인정되지않았다 < 표 5-8>. < 표 5-8> 마가목결실지특성간상관분석 Traits DFL NFL LFL ** NS DFL NS **; p<0.01, NS ; 상관관계없음 조사 분석된마가목屬 4종류의결실지특성들을기초로주성분분석을실시하고그고유값과전체변동에대한각주성분의기여도를나타낸결과는 < 표 5-9> 와같다. < 표 5-9> 결실지특성에따른마가목 4종류의주성분분석 주성분 고유값 고유값차 기여도 누적기여율 (%) 주성분분석을통하여얻어진각형질에대한고유값을분석한결과, 제 1주성분의고유값은 2.16으로전체분산의 72.1%, 제 2주성분은고유값 0.79로전체분산

173 제 5 장 마가목 155 의 26.6% 를설명하고있었으며제 3주성분은고유값이 1보다작거나 10% 미만의기여율을나타내어자료의고찰에큰의미가없는것으로판단되어제외시켰다. 각주성분에대한각형태적특성들의고유값을분석한결과, 제 1주성분은조사된 3개결실지특성들중에서결실지당열매수를제외한모든특성들이양 (+) 의값을나타내었으며그범위는 ~0.6605였다. 특히, 결실지길이와직경이높은상관관계를나타내고있어이들특성들의기여도가높음을알수있다. 제 2주성분은제 1주성분에서음 (-) 의값을나타내었던결실지당열매수특성이 로가장높은상관을나타내었고, 다음으로결실지직경과길이의순으로높은상관을나타내었다 < 표 5-10>. < 표 5-10> 각주성분에대한결실지특성의고유값 결실지특성 1주성분 2주성분 3주성분 LFL DFL NFL 마가목屬 4종류의결실지특성들을기초로 Single linkage 방법으로유집분석을실시한결과는 < 그림 5-3> 과같다. Ⅱ Ⅰ S. amurensis S. sambucifolia var. pseudogracilis S. aucuparia S. commixta < 그림 5-3> 결실지특성에따른마가목 4 종류의유집분석 유집분석결과거리수준 9.0 을기준으로크게 2 개의그룹으로구분되었으며, 제 Ⅰ 그룹은마가목과유럽마가목, 제 Ⅱ 그룹은산마가목과당마가목으로종에있어서

174 156 기능성수종품종육성및재배기술 약간의차이는있었으나마가목屬 4종류의열매형질특성은크게두개의그룹으로나누어지는특성을보였다. 다. 열매색특성마가목屬 4종류의열매에대한정성적특성들중열매색을조사하기위하여분광측색계 (Spectrophotometer, JX777, Color Tech. Sys. Co., Japan) 를이용하여종별로열매색을측정하여비교 분석한결과는 < 표 5-11> 과같다. < 표 5-11> 마가목 4 종류의열매색특성 Species S. commixta S. sambucifolia var. pseudogracilis S. amurensis S. aucuparia Mean Avg. Range C.V. Characteristics Lightness Color a Color b 41.8 c * c a b a b b a c c a b *; 던컨의다중검정 (Significant at p=0.05) 마가목을비롯한 3종류의평균명도 (Lightness) 는 45.9였으며, 마가목이 41.8로가장어두운특성을나타내었고당마가목이 54.7로가장밝은특성을나타내었다. 특히, 당마가목의최소명도값인 43.8은마가목과산마가목의평균명도인 41.8과 43.3보다도높아마가목屬종간열매의색과명도에있어서뚜렷한차이를나타내고있었다. 따라서, 마가목屬의종간특성과차이를규정하고구분하는데있어서분류학적인주요요인들중하나로열매색을이용할수있을것으로판단된다.

175 제 5 장 마가목 157 일반적으로물체의색을표현할때에는색의밝기를나타내는명도 (Lightness) 와색상과채도를의미하는 Color a와 Color b를측정하여이를 L*a*b 표색계로나타낸다. 여기에서 a*b는색의방향을의미하는것으로 +a는적색, -a는녹색, +b는황색, 그리고 -b는청색방향을표현하는것이다. 이상의이론을바탕으로, < 그림 5-4> 에서열매색이가장적색인특성을나타낸종은 Color a의평균값이 44.8로가장컸던마가목이며, 다음으로는 44.7을나타낸유럽마가목이라고할수있다. 반면에, Color b의평균값이 45.2와 35.1로다른종들뿐만아니라평균값인 33.7보다크게나타난당마가목과유럽마가목은황색계통 ( 오렌지색 ) 의특성이내재되어있다고추정할수있다. 이와같은결과들은 3차원 L*a*b 표색계와수집된열매의종별사진촬영에의해서도종간차이가뚜렷하게나타남을확인할수있었다 < 그림 5-4, 그림 5-5>. 한편, 마가목屬 4종류의열매색특성을조사하기위하여측정된명도와 Color a 및 Color b와의상관관계를분석한결과는 < 표 5-12> 와같다. A + b 100 B + b 100 -a + a 50 -a + a 50 -b L 0 -b L 0 + b b 100 -a + a 50 -a + a 50 C -b L 0 D -b L 0 < 그림 5-4> 마가목 4 종류열매의색비교

176 158 기능성수종품종육성및재배기술 A B C D < 그림 5-5> 마가목 4종류의열매크기및색비교 A : S. commixta B : S. sambucifolia var. pseudogracilis C : S. amurensis D : S. aucuparia < 표 5-12> 마가목색특성의상관분석색특성 Color a Color b Lightness ** ** Color a NS **; p<0.01, NS; 상관관계없음. 상관계수의범위는 ~0.8110이었으며, 명도와 Color a, b 사이의상관계수는각각 과 으로 1% 수준의높은유의성이인정되었지만 Color a와 b 사이에는유의성이인정되지않았다. 조사 분석된마가목屬 4종류의열매색특성들을기초로주성분분석을실시하고그고유값과전체변동에대한각주성분의기여도를나타낸결과는 < 표 5-13> 과같다. < 표 5-13> 열매색특성에의한마가목 4종류의주성분분석 주성분 고유값 고유값차 기여도 누적기여율 (%)

177 제 5 장 마가목 159 주성분분석을통하여얻어진각형질에대한고유값을분석한결과, 제 1주성분의고유값은 2.0으로전체분산의 66.8%, 제 2주성분은고유값 0.98로전체분산의 32.7% 를설명하고있었으며고유값이 1보다작거나기여율이 10% 미만으로분석된제 3주성분은자료의고찰에있어서큰의미가없는것으로판단되어제외시켰다. 각주성분에대한각형태적특성들의고유값을분석한결과, 제 1주성분은조사된 3개열매색특성들중에서 Color a를제외한모든특성들이양 (+) 의값을나타내었으며그범위는 ~0.7020이었다. 특히, 명도와 Color b가높은상관관계를나타내고있어이들특성들의기여도가높음을알수있다. 제 2주성분은제 1주성분에서음 (-) 의값을나타내었던 Color a 특성이 으로가장높은상관을나타내었고, 다음으로 Color b와명도의순으로높은상관을나타내었다 < 표 5-14>. < 표 5-14> 각주성분에대한열매색특성의고유값 열매색특성 1주성분 2주성분 3주성분 Lightness Color a Color b 마가목屬 4종류의열매색특성들을기초로 Single linkage 방법으로유집분석을실시한결과는 < 그림 5-6> 과같다. Ⅲ S. amurensis Ⅱ Ⅰ S. aucuparia S. sambucifolia var. pseudogracilis S. commixta < 그림 5-6> 열매색특성에의한마가목 4 종류의유집분석

178 160 기능성수종품종육성및재배기술 그결과, 거리수준 5.6을기준으로크게 3개의그룹으로구분되었으며, 제 Ⅰ그룹은마가목과산마가목, 제 Ⅱ그룹은유럽마가목, 제 Ⅲ그룹은당마가목으로크게열매색이적색에가까운종과오렌지색에가까운종들로나누어지는특성을보였다. 라. 동아형질특성마가목屬 4종류의정아지에서동아의점성정도와같은정성적형질과동아길이및직경등과같은정량적형질들의특성을조사하여분석한결과는 < 표 5-15> 와같다. < 표 5-15> 마가목 4 종류의동아특성 Species S. commixta S. sambucifolia var. pseudogracilis S. amurensis S. aucuparia Mean Avg. Range C.V. Characteristics * AWBL( cm ) AWBW( mm ) WBV ** 1.6 b *** c a b b b a a * ; AWBL : 정아지동아길이, AWBW : 정아지동아직경, WBV : 동아점성 **; - : 없음, + : 약간, ++ : 중간, +++ : 많음 ***; 던컨의다중검정 (Significant at p=0.05) 동아의점성은모용의분포등과같은식물체의표피에대한여러형질들과함께진화상의위치와계통을밝히는데중요한형질일뿐만아니라식물과곤충간의상호기능과환경에대한적응기능등에대한여러정보를갖고있다. 특히, 동아의점성과모용의분포는科內의屬間및종간분류에매우유용한수단이되고

179 제 5 장 마가목 161 있는데 (Sun, 1986 ; Hyun, 1988 ; Shin, 1989 ; Lee, 1992), 마가목屬식물의분류에있어서도매우유용한형질일것으로추정된다. 마가목屬 4종류의동아점성정도를조사한결과점성정도에있어서마가목이가장크게나타났으며, 산마가목의경우는약간의점성을보였다. 그러나, 당마가목과유럽마가목은동아에점성이거의없는것으로관찰되었다. 한편, 정아지에서의평균동아길이와직경은각각 1.8cm와 5.5mm및 35.1% 와 23.5% 의평균변이계수를나타내어종간폭넓은변이를나타내었다. 종별로는당마가목과유럽마가목이동아길이와직경에서각각 2.2cm와 1.7cm및 6.2mm와 6.3mm를나타내어다른종들에비하여큰경향을나타낸반면에산마가목이 1.2cm와 4.5mm를나타내어가장작은경향을나타내었다. 이와같은결과는마가목屬 4종류에대하여동아의형태적특성을기초로실시한유집분석에서도나타나거리지수 0.1에서크게 3개의그룹으로나누어짐을확인할수있었다. 즉, 제 Ⅰ그룹은마가목과유럽마가목, 제 Ⅱ그룹은산마가목, 그리고제 Ⅲ그룹은당마가목으로구분되는것으로분석되었다 < 그림 5-7>. 그러나, 마가목屬동아특성의경우길이와직경등과같은정량적인특성이외에도점성의정도및모용의존재여부등과같은정성적특성들을종합적으로고찰함으로서객관적인종간차이와유연관계를밝힐수있을것으로사료된다. Ⅲ Ⅱ Ⅰ S. amurensis S. sambucifolia var. pseudogracilis S. aucuparia S. commixta < 그림 5-7> 동아의형태적특성에따른마가목 4 종류의유집분석

180 162 기능성수종품종육성및재배기술 마. 꽃특성마가목屬 4종류에대한꽃특성중정성적형질인화서특성과화색및개화시기와비교적정량화가용이하여측정이가능한화서의길이와직경및화서의장 단폭, 그리고화편의길이와폭및수술과암술의수등을조사 분석한결과는 < 표 5-16> 과같다. 화서특성및화색과같은정성적형질들을조사한결과, 모든종들이複繖房花序의형태를갖추고있었으며화색에있어서는백색의특성을보이는것으로나타나종간에유의적인차이는없는것으로나타났다. 그러나, 개화시기에있어서는유럽마가목이주로 5~6월에개화되는마가목과산마가목에비하여약간빠른 4월중 하순경부터개화가이루어지는특징을보였으며당마가목의경우는개화최성기가 5~6월경이였으나일부개체들은유럽마가목과같이약간빠른경향을보였다. < 표 5-16> 마가목 4 종류의꽃특성 Species Avg. Range C.V. IS PC Flower Charactericstics* FT (Month) S. commixta Umbellulae White 5~6 S. sambucifolia var. pseudogracilis Umbellulae White 5~6 S. amurensis Umbellulae White 5~6 (4~6) S. aucuparia Umbellulae White 4~6 Mean LI ( cm ) 11.3 b ** b b a LWI ( cm ) 11.8 a a a a SWI ( cm ) 6.7 a a a a *; IS : 화서형태, PC : 화색, FT : 개화시기, LI : 화서길이, LWI : 화서장폭 SWI : 화서단폭 **; 던컨의다중검정 (Significant at p=0.05) 마가목屬 4종류의꽃특성들중정량적형질들을조사한결과, 전체적인종별경향은당마가목과유럽마가목이다른종들에비하여화서와화편의길이, 화편폭및

181 제 5 장 마가목 163 수술과암술의수에있어서큰경향을나타내었으나, 화서의장 단폭에있어서는종간유의적인차이가나타나지않는것으로분석되었다. 특히, 산마가목은수술과암술수에있어서당마가목과유럽마가목에비해서는적었으나평균수술수와암술수인 19.4개와 3.3개보다는약간많은경향을나타내어앞서고찰하였던결실지당열매수특성의분석결과들을뒷받침해주고있었다. < 표 5-16> 계속 Species S. commixta Avg. Range C.V. S. sambucifolia var. pseudogracilis S. amurensis S. aucuparia Mean DI ( mm ) 4.9 ab ** ab b a PL ( mm ) 3.3 b c a a Flower Charactericstics * PW ( mm ) 3.1 b c a a NS (Ea) 18.3 d c b a NP (Ea) 3.1 c b b a *; DI : 화서직경, PL : 화판길이, PW : 화판폭, NS : 수술수, NP : 암술수 **; 던컨의다중검정 (Significant at p=0.05) 조사 분석된마가목屬 4종의화서특성들을기초로주성분분석을실시하고그고유값과전체변동에대한각주성분의기여도를나타낸결과는 < 표 5-17, 표 5-18> 과같다. 주성분분석을통하여얻어진각형질에대한고유값을분석한결과, 제 1주성분의고유값은 2.4로전체분산의 60.2%, 제 2주성분은고유값 1.4로전체분산의 36% 를설명하고있었으며제 3주성분의경우고유값이 1보다작거나기여율이 10% 미만이었던관계로자료의고찰에있어서큰의미가없는것으로판단되어제외시켰다.

182 164 기능성수종품종육성및재배기술 < 표 5-17> 마가목꽃특성에대한주성분분석 주성분 고유값 고유값차 기여도 누적기여율 (%) < 표 5-18> 각주성분에따른마가목꽃특성의고유값 꽃특성 1주성분 2주성분 3주성분 LI LWI SWI DI 각주성분에대한각형태적특성들의고유값을분석한결과, 제 1주성분은조사된 4가지화서특성들중에서유의적인차이를나타내지않았던화서의장폭과단폭을제외한화서길이와직경형질들에서모두양 (+) 의값을나타내었으며그범위는 ~0.5823으로화서의길이와직경특성이각각 과 의높은상관관계를나타내고있어이들특성들의기여도가높음을알수있다. 제 2주성분은제 1주성분에서음 (-) 의값을나타내었던화서의장 단폭특성들이양 (+) 의값을나타내었으나화서직경특성이 로가장높은상관을나타내었다. 마가목屬 4종류의화서특성들을기초로 Single linkage 방법으로유집분석을실시한결과는 < 그림 5-8> 과같다. Ⅲ Ⅱ Ⅰ S. aucuparia S. amurensis S. sambucifolia var. pseudogracilis S. commixta < 그림 5-8> 꽃특성에따른마가목 4 종류의유집분석

183 제 5 장 마가목 165 유집분석결과, 거리수준 1.7을기준으로크게 3개의그룹으로구분되었으며, 제 Ⅰ그룹은마가목과산마가목, 제 Ⅱ그룹은당마가목, 제 Ⅲ그룹은유럽마가목이였다. 한편, 화편특성들상호간의상관분석을실시한결과상관계수의범위는 ~ 로분석되었고모두 5% 또는 1% 의높은유의적인차이가있었다 < 표 5-19>. < 표 5-19> 마가목화편특성간의상관분석 화편특성 PW NS NP PL ** ** ** PW ** * NS ** *; 0.05<p<0.01, **; p<0.01 또한, 조사 분석된마가목屬 4종류의화편특성들을기초로주성분분석을실시하고그고유값과전체변동에대한각주성분의기여도를나타낸결과는 < 표 5-20> 과같다. < 표 5-20> 마가목 4종류의화편특성에따른주성분분석 주성분 고유값 고유값차 기여도 누적기여도 (%) 주성분분석을통하여얻어진각형질에대한고유값을분석한결과, 제 1주성분의고유값은 3.2로전체분산의 81.0%, 제 2주성분은고유값 0.7로전체분산의 17.9% 를설명하고있었으며제 3주성분이하의고유값은 1보다작거나기여율이 10% 미만으로분석되어역시자료의고찰에있어서큰의미가없는것으로판단되어제외시켰다. 각주성분에대한각형태적특성들의고유값을분석한결과, 제 1주성분은조사된 4가지화편특성들모두양 (+) 의값을나타내었으며그범위는 ~ 으로수술의수와화편길이특성이각각 과 의높은상관관계를나타내고있어이들특성들의기여도가높음을알수있다. 제 2주성분은수술과암술

184 166 기능성수종품종육성및재배기술 의수특성이음 (-) 의값을나타내었고제 1주성분에서낮은상관관계를나타내었던화편폭특성이 로가장높은상관을나타내었다 < 표 5-21>. < 표 5-21> 각주성분에대한화편특성들의고유값 화편특성 1주성분 2주성분 3주성분 PL PW NS NP 마가목屬 4종류의화편특성들을기초로 Single linkage 방법으로유집분석을실시한결과는 < 그림 5-9> 와같다. 유집분석결과, 거리수준 0.9를기준으로크게 3개의그룹으로구분되었으며, 제 Ⅰ그룹은산마가목과당마가목, 제 Ⅱ그룹은마가목, 제 Ⅲ그룹은유럽마가목이속하는것으로나타났다. Ⅲ S. aucuparia Ⅱ Ⅰ S. commixta S. amurensis S. sambucifolia var. pseudogracilis < 그림 5-9> 화편특성에의한마가목 4 종류의유집분석 바. 모용의분포특성앞서밝힌바와같이모용의분포는동아의점성정도와더불어진화상의위치와계통을밝히는데중요한형질이라고할수있다. 마가목屬 4종류에대하여모용의분포를조사하기위하여소지 (1년생), 잎의전

185 제 5 장 마가목 167 면과후면, 엽병의윗면과아래면, 총화경, 소화경, 악통과꽃받침열편, 자방및암술대그리고동아등을관찰한결과, 이들중마가목은모든요인에서모용이분포하지않는것으로조사되었으며, 산마가목은소지에약간의모용이분포하고그밖에다른부위에서는모용이분포하지않는특성을보였다. 또한, 당마가목은조사된모든부위에서모용이분포하였으며, 유럽마가목은소지, 잎의전면과후면, 총화경, 소화경, 악통과꽃받침열편, 자방및암술대등에서밀도는높지않으나모용이분포하고있었다. < 표 5-22> 4종류마가목의부위에따른모용분포엽면엽병꽃받침종류소지총화경소화경자방암술대전면후면윗면아래면악통열편 S. commixta S. sambucifolia var. pseudogracilis S. amurensis S. aucuparia ; 없음, +; 약간, ++; 중간, +++; 많음 앞서고찰하였던동아의점성정도와모용의분포특성들을종합하여볼때, 마가목과산마가목은동아에점성이있으며소지를제외한부위에서는모용이분포하지않는특성을보인반면, 당마가목과유럽마가목은동아에점성이없고다양한부위에서모용이분포하고있음을알수있었으며이와같은결과들은수집된동아의종별사진촬영에의해서도종간차이가뚜렷하게나타남을확인할수있었다. 5. 마가목屬유연관계분석 국내에자생하는마가목 3종 ( 마가목, 산마가목, 당마가목 ) 과도입된유럽마가목 1종간의분류학적차이와유연관계를밝히고자조사 분석된 26개정량적형질과 2개의지수형질들모두를변수로하여주성분분석과종간유집분석을수행한결과는 < 표 5-23, 24> 및 < 그림 5-10> 과같다.

186 168 기능성수종품종육성및재배기술 < 표 5-23> 마가목 4 종류의양적형질에대한주성분분석 주성분고유값고유값차기여도누적기여율 (%) 조사된 28가지양적형질에대하여주성분분석을실시한결과, 제 1주성분의고유값은 16.5로전체분산의 58.9%, 제 2주성분은고유값 8.3으로전체분산의 29.8%, 제 3주성분의고유값은 3.1로전체분산의 11.3% 를설명하고있었으며제 4주성분이후의고유값은 1이하로분석되어자료의고찰에있어서큰의미가없는것으로판단되어제외시켰다. 제 1주성분은 28개정량적형질들중에서열매 100개의무게와결실지당열매수, 소엽수및화서의장폭과단폭특성들을제외한모든특성들이양 (+) 의값을나타내었으며그범위는 ~0.2461였다. 특히, 열매폭과동아직경, 정소엽길이와폭및화편길이와폭특성들이높은상관관계를나타내고있었는데, 이것은결론적으로다른특성들보다도이들형질들이마가목屬의종간차이를설명하는데있어서기여도가높다는것을의미하는것이다. 가장높은상관관계를나타낸형질은상관계수 를나타낸열매폭특성이였으며상관계수 ~0.2458의범위를나타낸정소엽길이와화편길이및정소엽폭특성의순이었다. 제 2주성분의경우에는제 1주성분요인의분석에서가장높은상관관계를보였던특성들중정소엽길이와정소엽폭이음 (-) 의값을나타내었으며전체적인상관계수의범위는 ~0.3276으로분석되었다. 또한, 제 1주성분에서음 (-) 의값을나타내었던소엽수와결실지당열매수특성이상관계수 과 의가장높은상관관계를보였고, 다음으로정소엽엽병길이특성이높은상관을나타내었다.

187 제 5 장 마가목 169 제 3주성분에서는총엽병직경특성이가장높은상관관계 ( 상관계수 ) 를보였으며, 다음으로는암술수와결실지직경및리터당 ( 과실 ) 무게특성이높은상관관계를나타내었다. < 표 5-24> 각주성분에대한양적형질들의고유값 양적형질 Prin.1 Prin.2 Prin.3 LCL WCl CLMI LR DR LRFL LTLP LTL WTL TLMI NL FL FW WF WPL LFL DFL NFL AWBL AWBW LI LWI SWI DI PL PW NS NP

188 170 기능성수종품종육성및재배기술 이상과같이조사된 28가지정량적형질들에대한주성분분석결과를종합하여볼때, 마가목屬 4종류의종간차이와유연관계를설명하는데있어서엽, 열매, 동아및화서와화편등의길이와폭특성이중요요인들임을추정할수있었다. 마가목屬 4종류에대하여조사된 28가지정량적특성들을기초로 Single linkage 방법으로유집분석을실시한결과는 < 그림 5-10> 과같다. Ⅱ S. commixta S. sambucifolia var. pseudogracilis S. amurensis Ⅰ S. aucuparia < 그림 5-10> 28 개양적형질에따른마가목 4 종류의유집분석 유집분석결과크게 2개의그룹, 즉제 Ⅰ그룹은마가목과산마가목, 제 Ⅱ그룹은당마가목과유럽마가목이속하는그룹으로구분되어졌다. 6. 울릉도마가목집단의기상인자추정및식생구조가. 조사지특성 조사대상지인울릉도 ( 북위 37 27'44''~37 33'31', 동경 '40'~ '22'') 는해발 984m의성인봉을주봉으로동서로높은산맥을이룬 5각형모양의화산섬으로서동서및남북의직선거리가각각 12km와 10km이며총면적은약 72.4km2에달한다 < 그림 5-11>.

189 제 5 장 마가목 171 < 그림 5-11> 조사된울릉도마가목천연집단의위치 1971년부터 2000년까지울릉도기상관측소 ( 북위 37 28', 동경 ', 해발 220m) 에서측정된기후자료들을살펴보면, 년평균기온은 12.3, 년간강수량과증발량은각각 1,236mm와 1,106.8mm이며온량지수 (Warmth Index) 95, 한랭지수 (Coldness Index) -7.7로나타났다. 또한, 동해의영향으로혹한및혹서가없으며바람이세고비와눈이많이내려여름철에는서늘하고겨울철에는다소따뜻한해양성기후의특성을나타내고있다. 특히, 겨울철에는대륙으로부터동해로불어오는차가운바람의영향으로대설현상이자주나타나기때문에식물의분포와수형및토양의형성등에많은영향을받는것으로알려져있다 ( 김등, 1986; 조등, 1993). 나. 조사방법 (1) 기상인자추정조사지의기상인자추정은 Thornthwaite의추정방법 ( 채등, 1999; 임, 2000; Araki, 1995; Tsuboi, 1974) 에의하여해발고별로월평균기온과잠재증발산량을추정 분석하였다 ( 식 1).

190 172 기능성수종품종육성및재배기술 (1) 는각월의잠재증발산량 ( mm / 月 ), 는각월의평균기온이며 와 는조사지 역에따라다른값을나타내는정수로이를구하기위하여 Thornthwaite는다음과같은열지수 (Heat Index) 의개념을도입하였다 ( 식 2)., (2) 여기에서, 는각월의熱指數 (Heat Index) 이며, I는年熱指數 (Annual Heat Index) 이고, 는각월의평균기온을나타내며年熱指數 I와 사이에는다음과같은관계가성립된다 ( 식 3, 4). (3) (4) 또한, 잠재증발산량의추정과동시에울릉도의해발고별월평균기온의변화를추정하여온량지수와한랭지수를추정하고이를기초로이지역의삼림대구분과마가목의최저생육한계를고찰하였다. (2) 식생조사및분석지리적으로내륙과멀리떨어져있는울릉도마가목천연집단의해발고별분포특성을파악하기위한식생조사는 2001년 7월과 8월사이에표고 300~900m에분포하는마가목천연집단을대상으로실시하였다 m 크기의 33개방형구에서수고를기준으로교목층 (Tree layer : 8m 이상 ), 아교목층 (Subtree layer : 2~8m), 관목층 (Shrub layer : 2m 이하 ) 으로층위를구분하고매목조사를실시하였다. 조사된자료를기초로각층위별밀도, 빈도, 기저면적에의한피도로서, 상대밀도, 상대빈도, 상대피도를구하고중요치 (Importance value) 를산출하였고 (Curtis & McIntosh, 1951), 층위별식물구성종의다양성과분포정도를고찰하기위하여일반적으로사용되는 Shannon식 (Pielou, 1975) 을이용하여종다양도지수 (Species diversity ; H') 및균재도 (Evenness ; J') 와우점도 (Dominance) 를구하였다. 토양의이화학적성질을조사하기위하여해발고별로조사구당 3개지점에서

191 제 5 장 마가목 173 낙엽층을제거한후토심 10~30cm깊이에서약 500g씩의시료를채취하여실험실에서건조시킨후분석을실시하였다. 토양의 ph는토양과증류수를 1:5의비로혼합하여 30분간진탕한후여과하여 ph meter로측정하였으며, 토양의화학적분석은 Allen 등 (1986) 의방법에의하여토양시료를산화시켜총질소함량은 Macro- Kjeldahl법으로, 유효인산은 Lancaster법으로, 유기물함량은 5g의토양을 Tyurin 비색법으로정량화하였다 ( 농촌진흥청, 1988). 또한, 치환성양이온 (Ca ++, Mg ++, K +, Na + ) 은원자흡광분광분석기 (Atomic Absorption Spectrophotometer, Hitachi Co., Z-8230) 로정량화하였다. (3) 해발고별기상인자추정울릉도에자생하는마가목천연집단의해발고별기상인자추정을위하여울릉도기상관측소에서 1971~2000년까지조사된평년기후치들중월평균기온과강수량및추정된잠재증발산량을나타내면 < 표 5-25> 와같다. < 표 5-25> 울릉도의월평균기상자료 Station(No.) 월기온 ( ) 강수량 ( mm ) 잠재증발산량 ( mm ) Jan Feb Mar Apr May Ulleung(115) June July Aug Sep Oct Nov Dec Mean ,236 * 1,356 ** *; 월평균강수량, **; 잠재증발산량합계 강수량과추정된잠재증발산량을식물의생육기 (3월~10월) 와생육휴지기 (11월~ 2월 ) 로구분하여비교하면, 전자는년강수량의 68% 에달하는수분이공급되는반면에 81% 의수분이증발산에의하여소모되는것으로추정되며, 후자는 32% 의수

192 174 기능성수종품종육성및재배기술 분공급에비하여 19% 만이소모되는것으로나타났다. 이것은앞서언급한바와같이겨울철에나타나는울릉도지역의대설현상에의한것으로적설에의해공급된수분이녹지않고지면을덮고있어수분의증발이억제된결과로생각되며, 이것이마가목을비롯한다른수종들의생육에많은도움을주고있는것으로판단된다. < 표 5-25> 와같이조사된자료들을기초로울릉도의해발고별월평균기온을산출하고 (100m 상승시 0.5 의하강을기준으로계산 ) 잠재증발산량을추정한결과는 < 표 5-26> 및 < 그림 5-12> 와같다. 300m에서추정된 1,306mm의잠재증발산량은해발고도가증가함에따라서서히감소하여 900m에서는 mm까지낮아졌다. 또한, 전체적으로식물의생육왕성기인 3월부터 9월사이에수분부족현상이발생하고있지만, 해발고도가증가하면서전체적인수분수지측면에서는양호한경향을나타내는것을알수있다. 한편, 울릉도마가목천연집단의분포특성과온도와의관계를고찰하고자해발고도별온량지수와한랭지수를추정하여나타낸결과는 < 표 5-27> 과같다. 울릉도의경우마가목의최저생육한계를 300~900m로볼때 66.8<WI< 95.0, -21.5<CI<-7.7 가주생육온도범위라고할수있겠다. < 표 5-26> 울릉도해발고도별월평균기온및잠재증발산량 Month Jan. Feb. Mar. Apr. May June July Aug. Sep. Oct. Nov. Dec. Mean 평균기온 300m ( ) 잠재증발산량 300m ( mm ) ,306 * 평균기온 500m ( ) 잠재증발산량 500m ( mm ) ,211 * 평균기온 700m ( ) 잠재증발산량 700m ( mm ) ,118 * 평균기온 900m ( ) 잠재증발산량 900m ( mm ) ,024 * *; 월별잠재증발산량합계

193 제 5 장 마가목 175 < 그림 5-12> 울릉도의월별강수량과고도별잠재증발산량비교 이와같은결과는온량지수 60이하의지역에서는인공식재가바람직하다는신재만등 (1983) 의연구결과와거의일치되는것으로마가목의분포와적지선정을하는데있어서객관적인기준이될수있을것으로판단된다. < 표 5-27> 울릉도의고도별온량지수 (WI) 와한랭지수 (CI) 의변화 Characteristics Horizonal 300m 500m 700m 900m WI CI 다. 천연집단의토양특성수목을비롯한모든식물자원은토양을토대로생육공간을확장하고토양의특성에따라분포영역도달라지며, 토양 수분 식물의상호작용에의해형성되는자연환경의총체적인산물들중하나를구성하기때문에토양조사에의하여그지역의환경조건을추측하는것은가능하다고할수있다 ( 김등, 1991). 따라서, 마가목천연집단의분포특성을파악하기위하여분포지의지형적특성을고려하여해발고별로토양의이화학적성질을분석한결과는 < 표 5-28> 과같다.

194 176 기능성수종품종육성및재배기술 < 표 5-28> 울릉도마가목천연집단분포지의해발고별토양의이화학적성질 구분 ph O.M. P 2O 5 Tot. N NH 4 NO 3 m.e./100g % ppm % ppm ppm Ca ++ K + Mg ++ Na ++ C.E.C 300m m m m 조사지역은비교적토심이깊고북서사면에놓여있어半濕性토양의형태를나타내고있었으며, 토양 ph는 5.1~6.5의범위로약산성을나타내었지만고도에따른차이는크게나타나지않았고우리나라산림토양평균 ph 5.5와유사한경향을보였다. 유기물함량은 5.2~17.0% 의범위로조사지역에따라약간의차이가나타났으며, 전질소함량은 0.23~0.70%, 유효인산의함량은 18~41ppm으로우리나라산림토양평균 25.74ppm과유사한경향을보였다. 한편, 토양의보비력을나타내는양이온치환용량 (C.E.C) 은 14.9~36.7m.e./100g로나타나우리나라산림토양평균값인 11.34m.e./100g와신등 (1983) 및이 (2000) 등이울릉도지역을대상으로조사한연구결과인 13.7~19.5m.e./100g 및 11.9~35.3m.e./100g 보다는비교적높은것으로분석되었다. 이러한토양특성들로미루어볼때마가목은토양양분이풍부한지역에주로분포하고있음을알수있다. 라. 분포지의식생구조울릉도는과거동해의대륙붕에서일어난화산활동으로형성된화산섬으로서내륙과의격리된지리적위치, 험준한지형및온난다습한기후등으로특수한식물상및식생형을유지하고있으며, 해발고에따른식물의수직분포가뚜렷한특징을나타내고있다. 울릉도지역의식물상에대한연구는 1950년대이전까지는주로일본인들에의해서이루어졌으며, 오 (1978), 임등 (1980; 1982) 에의하여 1980년대중반까지는식물사회학적인연구가이루어졌다. 그후김등 (1986) 과이 (2000) 등에의해군락생태학적인측면에서의식생구조분석이이루어졌으며, 지금까지연구된바에의하면총 678종류 (112 科, 396 屬, 576 種, 1 亞種, 92 變種, 9 品種 ) 의식물들이분포하고있는것으로알려져있다. 울릉도마가목천연집단에대하여교목층, 아교목층, 관목층의 3개층위별로조사된식생자료들을 Curtis와 McIntosh(1951) 의방법에의해식생구조를분석한결

195 제 5 장 마가목 177 과는 < 표 5-29> 와같다. 교목층은총 10종이출현하였으며, 마가목 (46.85), 너도밤나무 (13.43), 고로쇠나무 (12.41), 피나무 (12.03) 등의순서로중요치가높게나타났고아교목층에있어서는교목층보다 7종이더많은총 17종이출현하였으며, 고로쇠나무 (13.16), 너도밤나무 (12.68), 당단풍나무 (11.37), 마가목 (10.76) 등의순서로높은중요치를나타내었다. 이것은마가목천연집단내에서상당한수준의종간경쟁이이루어지고있음을나타내는결과라고추정할수있으며, 관목층에서도동일한경향을나타내고있었다. < 표 5-29> 울릉도마가목천연집단의층위별식생구조 층위수종 RC RD RF IV 교목층 아교목층 마가목 Sorbus commixta 너도밤나무 Fagus crenata 고로쇠나무 Acer mono 피나무 Tilia amurensis 산벚나무 Prunus sargentii 벚나무 Prunus serrulata var. spontanea 섬벚나무 Prunus takesimensis 단풍나무 Acer palmatum 만병초 Rhododendron brachycarpum 푸조나무 Aphananthe aspera 고로쇠나무 Acer mono 너도밤나무 Fagus crenata 당단풍나무 Acer pseudo-sieboldianum 마가목 Sorbus commixta 산벚나무 Prunus sargentii 쪽동백나무 Styrax obassia 동백나무 Camellia japonica 만병초 Rhododendron brachycarpum 피나무 Tilia amurensis 주목 Taxus cuspidata 오리나무 Alnus japonica 층층나무 Cornus controversa 단풍나무 Acer palmatum 섬피나무 Tilia insularis 푸조나무 Aphananthe aspera 벚나무 Prunus serrulata var. spontanea 섬벚나무 Prunus takesimensis

196 178 기능성수종품종육성및재배기술 본조사지의층위구조별종다양성및균재도와우점도를분석한결과는 < 표 5-30> 과같다. < 표 5-30> 울릉도마가목천연집단의층위별종다양성및균재도, 우점도 층위 출현종수 종다양도 (H') 균재도 (J') 우점도 교목층 아교목층 관목층 교목층의출현종수는 10종, 아교목층에서는 17종, 그리고관목층에서는 25종으로나타났으며, 층위별종다양도 (H') 는각각 , , 으로산출되었다. 균재도 (J') 는교목층 , 아교목층은 , 그리고관목층에서는 로나타났다. 우점도 (1-J') 는대체적으로낮게나타나다수의종에의해서지배됨을알수있었으며, 교목층에서는마가목, 너도밤나무, 고로쇠나무, 피나무등에의해우점되는것으로나타났다. 7. 재배기술가. 종자채취 마가목의종자채취시기는열매가완전히성숙하여적색으로변색되는 10월상 중순에채취하는데반드시과육을제거하여야한다. 과육을제거하지않으면발아억제물질의영향으로발아율이현저히떨어지기때문에주의해야한다. 또한, 열매가완전히적색으로성숙되지않더라도가급적이면조금일찍채취하는것이좋은데그것은열매가완전히익을경우발생되는새에의한손실과채취할때낙과량을줄일수있기때문이다. 또한, 약간미성숙된열매라도부숙하고종자를정선하여 5~7일정도물에담근후에습윤저온저장하면후숙되어발아율에는큰차이가없다.

197 제 5 장 마가목 179 < 그림 5-13> 우량개체결실 < 그림 5-14> 과실특성 나. 종자파종종자의파종은춘파의경우 3~4월, 추파의경우는 10~11월에실시하는데, 추파의경우저장시번거로움을피할수있다는장점은있으나파종후상주의피해와설치류에의한피해가우려되어춘파하는방법이보다효과적이라할수있다. 춘파의경우, 종자저장의방법에따라발아율에큰차이를나타내는데종자저장처리에따른발아실험결과종자채취후 GA ppm을처리한후젖은모래와 1:3으로혼합하여저온에저장하는습윤저온저장방법이 80% 의높은발아율을보여가장효과적일것으로생각되며저온저장시설이없을경우에는노천매장방법을적용해도무난할것으로생각된다. < 그림 5-16> 받드묘육성 < 그림 5-15> 종자발아

198 180 기능성수종품종육성및재배기술 다. 묘목기르기마가목묘목의생장형태를보면 6 月, 7 月, 9 月에걸쳐 3차례생장을하는데, 주로 7월중에전체생장량의 50% 가생장되고 6월부터 8월말까지전체의 90% 가생장하였다. 따라서건전묘육성을위해서는 6월이전에이식이완료되어야할것으로판단된다. 그리고파종묘의이식본수별생장량조사결과m2당 49본처리구에서묘고생장 40.6cm로가장좋은생장을보였다. 즉, 마가목의양묘는 10월상 중순에종자채취하여과육을제거하고습윤저온저장으로전처리한후 3월초순온실파종하여 5월하순에m2당 49본처리로이식하여생육시키는것이건전묘목생산에가장적합하다고할수있겠다. 특히, 우리나라에자생하고있는마가목은지역과개체에따라서종실생산량등이심한변이를보이고있다. 따라서종실생산을목적으로식재할마가목묘목을생산하기위해서는종실생산이많은우량개체로부터삽수나접수를채취하거나그차대를이용하는것이바람직하다고할수있으며우량개체의증식에는접목에의한방법이가장좋다. < 그림 5-17> 파종묘이식 < 그림 5-18> 이식묘생장 8. 수확및전망 마가목은현재상업적으로재배되지않아재배수익성의산출이불가능하나단아한수형과적색의과실및황금색 ( 黃金色 ) 의단풍이경관수로서의가치를증대시키고있으며, 기존의한방에서약제로이용되는것외에항균작용, 항종양작용, 항산화작용및당뇨병등성인병예방, 다이어트식품등으로개발가능성이높아일부

199 제 5 장 마가목 181 지자체에서지역특산차, 음료등다양한형태의기능성건강보조식품으로서의개발이진행되고있어향후수요가늘어날전망이다. 따라서, 약리효과가우수하고생산량증대가가능한우량품종육성과재배양식의확립은금후 UPOV( 국제식물신품종보호동맹 ) 협약등의새로운국제질서에능동적으로대처할수있으며 FTA의타결로크게늘어날것으로전망되는유휴지의새로운대체소득작목으로서의개발가능성이높고가공형태에따라지역특산물로명품화한다면특용수를활용한산업화와동시에재배농가의소득증대에기여할수있을것이다.

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201 제 6 장 황칠나무 1. 서언 2. 역사적배경 3. 생태적특성 4. 황칠나무육종현황 5. 유전변이분석 6. 증식특성 7. 황칠의분비특성 8. 황칠의도료적특성 9. 황칠의주요성분 10. 정제기술및제품개발 11. 맺는말 Korea Forest Research Institute

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203 제 6 장 황칠나무 서언 황칠나무의어린가지는털이없고윤택이나며, 잎은호생하고길이는 8~10cm로양면에털이없다. 주로성숙지의잎은난형이고가장자리가분열되지않지만맹아지나미성숙지잎은장타원형으로가장자리가 3~5개로크게갈라지는특징이있다. 엽병의길이는 3~5cm로털이없고뒷면이평평하거나홈이파여있다. 꽃은산형화서또는복합산형화서로서 7~8월에황백색으로가지끝에달리며화경의길이는 3~5cm, 소화경의길이는 5~10mm정도이다. 양성화인꽃은꽃잎과수술이각각 5개이며꽃받침은종형또는도란형으로끝이 5개로갈라진다. 화반에는밀선이있고자방은 5실, 암술대는 5개로서윗부분까지합쳐져있다. 열매는장과인데타원형으로서 8~11mm정도이고 11~12월에검정색으로성숙한다. 황칠은삼국시대부터황제, 국왕, 제왕의갑옷, 투구, 기타금속장신구의황금색을발현하는진귀한도료로이용되어왔으며, 고려시대에쓰여진중국의鷄林類事, 鷄林志, 海東繹史에우리나라전남도서지방에서나는황칠의산지, 채취시기, 사용목적등이기록된것으로봐서그당시중국에서도황칠에대하여상당한인식이있었던것을알수있다. 삼국시대부터황금색색감을표현하기위하여사용되어온황칠은다른천연도료에서는물론이거니와현대의수많은인공도료에서발현하기힘든황금빛수려한색감과안식향이라는천연향을지니고있는우리나라고유의전통도료이다. 이러한귀중한문화유산인황칠에대하여는전통칠장인들도지식과정보가전혀없고, 황칠공예장인도현존하지않고있어사실그맥이끊어진상태이다. 그러나최근국민생활수준의향상과더불어고급공예품의선호도가높아지고있어부가가치가높은상품으로서의개발이요구되고있으며, 황금빛의수려한색깔을발현하고, 향기까지더불어지닌황칠재현의필요성과중요성이재인식되고있다. 이러한일련의환경변화에대응하기위하여우리나라난대지역특산식물인황칠나무수지액의특성과천연도료적가치의우수성을재인식시키며, 이를산업화하는것은매우중요하다고할수있다.

204 186 기능성수종품종육성및재배기술 < 그림 6-1> 황칠나무 < 그림 6-2> 잎과열매 < 그림 6-3> 칠액분비 2. 역사적배경가. 중국의기록 중국당태종이백제에사신을보내金漆을구하여투구ㆍ갑옷등을황금빛으로치장 ( 冊俯元龜, 당태종정관 19년백제의자왕, 서기 645년 ) 명나라때는도료및약용으로도사용하였다고기록 ( 本草綱目, 1590년 ) 고려숙중 (1095~1105) 때송나라사신으로온손목 ( 孫穆 ) 이기록한鷄林類事에 漆日黃漆 이라고기록, 고려황칠은섬에서난다, 본래백제에서산출되는데, 신라칠이라고부른다 고소개 고려도경 ( 高麗圖經 ) 인종 1년 (1123년) 에황칠이나주의조공품이라고소개 나. 삼국시대의기록 해동역사 ( 海東繹史 ) 에는 황칠은백제서남해에나며기물에칠하면황금색이되고휘황한광채는눈을부시게한다 하여삼국시대부터귀중한특산물임을알수있다. 다. 고려시대의기록 고려원종 12년 (1271년) 왕은 우리나라가저축하였던황칠은강화도에서육지로나올때모두잃어버렸으며, 그산지는남해바다의섬들이다. 그런데요사이는일본왜적들이왕래하는곳이되었으니앞으로틈을보아서가져다가보내겠다. 우선가지고있는열항아리를먼저보낸다. 그역즙 ( 癧汁 ) 을만드

205 제 6 장 황칠나무 187 는장인은황칠이산출되는지방에서징발하여보내겠다 하였으며, 고려충렬왕 2 년 (1276 년 ) 에는직접사신을파견하여황칠을보냄. 라. 조선시대의기록 조선왕조정조 18년 (1794년) 호남위유사서용보가올린글중에 완도의황칠의산출은전보다못한데도추가로징수하는것이해마다더늘어나고, 관에바칠즈음에는아전들이농간을부리고뇌물을요구하는일이날로더많아지니실로지탱하기어려운폐단이되고있습니다. 과외로징수하는폐단은엄격히규제하여영원히섬백성들의민폐를제거하는것이마땅할것입니다 라고기록. 조선후기에小盤항목중 통영의紋木盤으로서황칠한것이명품이라 고소개, 또한, 부채에황칠을칠하여사용하였으며, 다산정약용의글에서볼수있는것처럼목물이나화선지등에도사용하였다. 그외, 삼국사기, 고려사절요등여러문헌자료에기록 마. 최근의기록 寺田 (1993) 는 Dendropanax trifidus는황칠수액을채취가가능하나, Acanthopanax sciadophylloides는수액이채취되지않았다고보고하였고, 조선총독부중앙시험소 (1928년) 에서황칠의성분및함유하는정유의성상에대한연구결과를소개하였으며, 일제강점기에중앙시험소 (1937년) 에서황칠의정유에대하여라는논문을보고하였다. 홍사준교수 (1972년) 백제산업 이라는논고에서황칠을중국과의중요한교역품으로소개하였으며, 문화재위원이종석 (1979년) 은고고미술에기재한 조선칠의특성에관하여 라는논고에서문헌상의황칠을더구체적으로소개하였다. 동국대정명호교수와옻칠연구가홍동화등 (1988년) 이황칠나무조사를위한현장답사을실시하여완도에서황칠나무의수액을채취확인하였으며, 데라다 ( 寺田, 1988년 ) 는한국황칠의주성분은세스퀴테르펜이라고보고하였다.

206 188 기능성수종품종육성및재배기술 3. 생태적특성가. 자생임분의입지적특성 황칠나무임분의입지환경특성을조사한결과는 < 표 6-1> 과같다. 황칠나무분포지는북위 33 06'~34 40', 동경 '~127 20' 의범위로온대남부와난대지역에속하며, 황칠나무가생육하는방위와지형은주로북동, 북서및남동향의계곡부와산복부에분포하고있는것으로나타났다. 해발고는홍도지역이 20m로가장낮았으며, 거문도지역은 50m, 해남은 100m~400m, 완도와보길도지역은 150m~ 400m 사이로나타나, 남부내륙및도서지역에서는주로 400m이하지역에생육하는것으로보인다. 또한제주도에서는최저 200m에서최고 950m까지분포하고있었으나집중적으로생육하는지역은주로 500~700m 사이였다. 생육지의토심은비교적중또는천으로나타났으며토양수분은비교적많았고, 임분의경사도는 10~ 45 의범위를보였다. < 표 6-1> 황칠나무선발집단의입지환경 District Latitude Longitude Altitude (m) Slope ( ) Aspect Topography Soil depth Haenam(A) 34 28' ' 100~400 12~25 S, SE valley, side Mt. medium Wando 1(B) 34 05' ' 150~400 10~30 NE, NW valley, side Mt. medium Wando 2(C) 34 05' ' 250~400 20~30 NE, NW valley, side Mt medium Bogildo(D) 34 06' ' 150~400 10~25 NE, NW valley, side Mt. medium Kemundo(E) 34 05' ' 50~100 10~20 S, NE side Mt. medium Hongdo(F) 34 40' ' 20~250 10~15 N, NE side Mt. medium Sendol(G) 34 08' ' 200~600 10~30 S, SE valley, side Mt. medium Suoak(H) 33 10' ' 400~700 10~45 SE, SW valley shallow Hannam(I) 33 32' ' 300~700 10~30 S, SE valley, side Mt. medium Kidowon(J) 33 06' ' 400~950 10~30 SE, NE valley, side Mt. medium < 표 6-2> 는황칠나무생육지의토양에대한화학적특성을조사한결과이다. 유기물함량이 5.7~26.3% 로우리나라산림토양평균 4.5% 보다월등히높았으며, 전질소함량 0.7~1.4%, ph 4.6~6.2( 평균 ph 5.3) 로우리나라산림토양평균 ph 5.5와유사한경향을보였다. 유효인산은 8.64~17.91로우리나라산림토양평균

207 제 6 장 황칠나무 보다낮았고, 토양의보비력을나타내는양이온치환용량 (C.E.C) 은 4.62~ 19.0m.e./100g 의범위를보여지역에따라서많은차이를보이고있었다. < 표 6-2> 황칠나무선발집단토양의화학적특성 District Organic matter (%) Total nitrogen (%) ph H 2O (1:5) P 20 5 (ppm) Exchangeable cation (m.e./100g) Ca ++ Mg ++ K + Na + C.E.C (me/100g) Haenam(A) Wando 1(B) Wando 2(C) Bogildo(D) Kemundo(E) Hongdo(F) Sendol(G) Suoak(H) Hannam(I) Kidowon(J) Mean 나. 자생임분의종구성및식생구조황칠나무조사집단의각임분에대한층위별중요치 (importance value; IV) 를산출한결과 < 표 6-3> 과같이 10개조사지역에서출현한목본식물은상층 28종, 중층 45종, 하층 65종으로총 78종으로나타났다. 조사지역중가장내륙에위치하는해남두륜산지역 (A) 은외형적상관 (physiognomy) 으로볼때서어나무- 동백나무군집으로조사지내에출현한종수는총 40종이었다. 상층은서어나무와동백나무의중요치가각각 24.4%, 20.2% 로가장높았고, 이외에당단풍 (10.3%), 붉가시나무 (10.0%) 등 11종이출현하였으며, 황칠나무는중요치가 7.7% 로나타났다. 중층에서중요치가 5% 이상인종은동백나무 (24.1%), 나도밤나무 (9.3%), 비자나무 (7.0%), 황칠나무 (5.4%), 붉가시나무 (5.0%) 등이었으며총 22종이출현하였다. 그리고총 34 종이출현한하층에서는동백나무와붉가시나무의중요치가 11.8% 와 11.2% 로가장그우점도가높았고, 그다음으로광나무 (8.1%), 후박나무 (7.7%), 사스레피나무 (6.5%) 순으로나타났다.

208 190 기능성수종품종육성및재배기술 < 표 6-3> 황칠나무조사집단의층위별중요치 Crown District * Species story A B C D E F G H I J Total Upper Castanopsis cuspidata var. sieboldii Castanopsis cuspidata var. thunbergii Carpinus laxiflora Camellia japonica Dendropanax morbifera Quercus glauca Acer pseudo-sieboldianum Quercus myrsinaefolia Quercus acuta Machilus thunbergii Lindera erythrocarpa Cinnamomum japonicum Middle Camellia japonica Dendropnax morbifera Ligustrum japoicum Cinnamomum japonicum Quercus acuta Castanopsis cuspidata var. thunbergii Callicarpa japonica Eurya japonica Daphniphyllum macropodum Quercus glauca Torreya nucifera Meliosma myriantha Distylium racemosum Ficus erecta Lower Camellia japonica Dendropanax morbifera Ligustrum japonicum Cinnamomum japonicum Lozoste lancifolia Eurya japoniaca Quercus acuta Castanopsis cuspidata var thunbergii Euonymus oxyphyllus Acer palmatum Meliosma myriantha Callicarpa japonica Ardisia japonica Daphniphyllum macropodum Quercus glauca Castanopsis cuspidata var sieboldii Machilus thunbergii * ; The alphabet for districts refers to that of Table 6-1.

209 제 6 장 황칠나무 191 완도군군외면대문리에위치한 B지역에서는붉가시나무-서어나무군집으로총 23종이출현하였다. 상층은출현종수가 9종이었으며, 이중붉가시나무가중요치가 42.6% 로우점하였고서어나무 (13.7%), 황칠나무 (10.3%), 비목나무 (10.1%) 가주요출현종으로나타났다. 중층은동백나무 (22.4%), 생달나무 (15.9%), 붉가시나무 (14.3%), 광나무 (12.0%), 황칠나무 (8.2%) 순으로총 11종이출현하였으며, 하층에서는동백나무, 생달나무, 육박나무, 광나무, 황칠나무등이주로나타났다. 해남 (A) 과완도지역 (B) 식생의경우, 현재온대활엽수림에서극상수종으로알려져있는서어나무가상층에서비교적높은중요치로우점하고있지만중층과하층에서는세력이미약하여중요치가현저하게감소하고있다. 반면에상록활엽수인붉가시나무나모밀잣밤나무는상층은물론중층, 하층에서도증가하는경향을나타내고있어인위적인교란이없이천이가지속된다면서어나무는점차적으로도태되고붉가시나무나모밀잣밤나무가우점하는군집으로구성되어갈것으로추정된다. 김준호등 (1984) 와이강녕 (1988) 은우리나라남해안에분포하는해송림에대한연구에서상층은주로해송으로구성되어있지만하층에서는상록활엽수종이높은빈도로나타나고있어장차상록활엽수림으로형성될가능성이높다고하였는데, 본연구에서황칠나무가분포하는조사지역내의서어나무도비록해송과는생태적지위가다르지만앞으로상록활엽수에의해대체될것으로판단되며, 이들집단이주로토양조건이양호한계곡부위나산록하부에위치하기때문에생태적지위의분화정도가높아그천이진행속도는해송림보다빠를것으로추정된다. 완도군군외면대야리에위치한 C지역은메밀잣밤나무- 붉가시나무군집으로나타났다. 상층에서는모밀잣밤나무 (44.7%), 붉가시나무 (36.8%), 황칠나무 (18.5%) 의 3종만이출현하였고, 중층에서는동백나무 (31.0%), 황칠나무 (15.1), 모밀잣밤나무 (15.0%) 등의중요치가 10% 이상으로나타났으며, 그외에생달나무, 붉가시나무, 광나무, 작살나무등 10종이출현하였다. 하층에서도동백나무의중요치가 27.5% 로가장높았고, 5% 이상인수종들은생달나무, 광나무, 육박나무, 황칠나무, 모밀잣밤나무, 사스레피나무등으로나타났다. 완도군보길도지역 (D) 은메밀잣밤나무-황칠나무군집으로, 상층에서는모밀잣밤나무 (41.6%), 가시나무 (22.9%), 황칠나무 (21.3%), 붉가시나무 (14.2%) 등 4종이나타났으며, 중층은동백나무 (30.4%), 모밀잣밤나무 (15.6%), 황칠나무 (14.6%) 등이주로나타났고그외에생달나무, 작살나무, 광나무등 11종이출현하였다. 하층은 24종이나타났는데동백나무 (21.1%), 생달나무 (21.0%) 의중요치가가장높았고다음으로광나무 (9.6%), 황칠나무 (7.6%), 육박나무 (6.2%), 사스레피나무 (5.4%) 등이중요치가

210 192 기능성수종품종육성및재배기술 5% 이상으로나타난수종들이었다. 거문도지역 (E) 의외형상식생형태는동백나무- 생달나무군집으로출현종수는상층 6종, 중층 9종, 하층 16종으로총 19종이나타났다. 상층은주로동백나무 (28.3%), 생달나무 (24.2%), 구실잣밤나무 (15.4%) 등의중요치가높게나타났고중층에서는동백나무 (41.4%), 광나무 (12.8%), 생달나무 (12.6%), 황칠나무 (10.3%) 등이그리고하층의경우중요치가 5% 이상인수종은동백나무, 광나무, 생달나무, 황칠나무, 모밀잣밤나무등으로나타났다. 총 26종이출현한홍도지역 (F) 의경우, 외관상상층임관이황칠나무로우점되어있는유일한황칠나무군집으로나타났다. 상층에서는 6종이출현하였는데황칠나무의중요치가 29.2% 로가장높게나타났으며동백나무 (28.8%), 후박나무 (21.4%) 도비교적높은비율로나타났다. 중층은광나무, 사스레피나무, 천선과나무, 굴거리나무등 4종만이출현하였고, 하층에서는붉가시나무, 구실잣밤나무, 동백나무, 광나무등 23종이출현하였지만조사된 10개의조사지역중유일하게중층과하층에서황칠나무가전혀출현하지않아황칠나무의후계림지속에문제가있었다. 이러한원인은황칠나무가분포하는임분면적이매우적고관광개발지및인가에위치하고있어인위적인간섭에의한빈번한임분교란이이루어지고있기때문으로추정된다. 제주도의선돌지역 (G) 은구실잣밤나무군집으로조사된 10개의조사지역중가장출현종수가낮은총 17종이나타났다. 상층은중요치가 43.8% 인구실잣밤나무를중심으로종가시나무, 황칠나무, 서어나무등 6종이, 중층은총 10종이출현하였는데조록나무의중요치가가장높은 25.4% 였으며, 다음으로종가시나무, 황칠나무, 동백나무등의순이었다. 15종이출현한하층에서는황칠나무의중요치가 21.0% 로가장높게나타났다. 제주도의수악교지역 (H) 은서어나무- 황칠나무군집으로나타났다. 상층에서는서어나무, 황칠나무, 가시나무등 5종이, 중층에서는사스레피나무, 굴거리나무, 비자나무, 나도밤나무등 17종이출현하였고, 하층은사스레피나무, 황칠나무, 생달나무등 28종이출현하여전체적으로총 33종이조사되었다. 제주도한남지역 (I) 은종가시나무- 구실잣밤나무군집으로총 33종이출현하였다. 상층에서는 5종, 중층은 10종, 하층은 29종으로나타났으며, 황칠나무의층위별중요치는상층, 중층, 하층에서각각 15.8%, 29.4%, 15.1% 로비교적높게우점하고있었다. 기도원지역 (J) 은구실잣밤나무군집으로상층에서 5종, 중층 9종, 하층 29종등총 30종이출현하였고, 상층에서구실잣밤나무의중요치는 50.0% 로매우높았으며, 황칠나무의층위별중요치는상층, 중층, 하층에서각각 12.1%, 26.8%, 18.3% 로나타났다. 제주지역조사지에출현하는서어나무의경우도해남 (A) 과완도지역 (B) 의경우와같이상층에서

211 제 6 장 황칠나무 193 만아우점종으로나타나고있으며, 중층, 하층에서는출현하지않거나출현빈도가낮아점차상록활엽수로대체되고있었다. 종합적으로볼때층위별황칠나무의중요치는상층 17.2%, 중층 12.9%, 하층 10.3% 로상층에서하층으로갈수록약간감소하고있으나비교적높은우점도를나타내고있었다. 이러한결과는황칠나무가그적지에맞는입지조건에서는다른수종과의경쟁에서도상당한경쟁력을가진다는것을의미한다. 조사된 10지역에서황칠나무와같이전지역에공통적으로출현한종은동백나무와사스레피나무등 2수종이었으며, 그외에서어나무, 자금우, 생달나무, 광나무, 작살나무, 구실잣밤나무, 모밀잣밤나무, 보리장나무, 멀꿀등도비교적출현빈도가높은수종들이었다. 그리고중요치가 5% 이상인수종은황칠나무 (14.6%), 동백나무 (13.7%), 구실잣밤나무 (8.0%), 모밀잣밤나무 (7.5%), 서어나무 (6.9%), 붉가시나무 (6.7%), 사스레피나무 (5.2%) 등주로상록활엽수로서난대활엽수림의대표적인수종들이었는데이는황칠나무는주로붉가시나무, 동백나무, 구실잣밤나무, 가시나무등과혼생하고있다고보고한정병석과김우종 (1993) 의연구결과와일치하고있다. 황칠나무가자생하는 10개조사지역에서출현빈도와상대우점도가비교적높은수종 9종에대하여 Morisita s index를조사한결과는 < 표 6-4> 와같다. 일반적으로개체군의분포형은환경에대한적응과종간경쟁결과에따라집중분포, 확률분포, 규칙분포의세가지유형으로구분할수있는데, 환경조건이내성범위에있으면서, 집합하는경향을보이지않을경우확률분포 (Goldsmith와 Harrison, 1976), 종내경쟁이심해서균등한공간배열이요구될경우규칙분포, 종간경쟁이심하거나환경조건이비교적불균일할경우집중분포하는경향이다 (Brower과 Zar, 1977). Morisita s index는규칙분포, 확률분포, 집중분포에가까울수록각각 0, 1, n( 조사구수 ) 에가까워지게되며 (Odum, 1971), 황칠나무는상층, 중층, 하층에서 ~ 으로확률분포를하고있었다. 이러한결과는황칠나무가그분포역이넓게분포하는종이아니고내성범위가비교적좁은수종이지만그내성범위에서는치수가발아되어성장하면서상층까지이른다고볼수있다. 즉, 황칠나무는생장조건이적절한임지에서는천연하종에의한후계림유지가가능하다는것을의미한다고할수있다. 또한모밀잣밤나무와구실잣밤나무는하층과중층에서집중분포하다가상층에서는규칙분포하는것으로나타났다. 이러한결과는황칠나무가오래전에인위적인교란으로인하여상록활엽수림은파괴되고낙엽활엽수림이 2차림으로조성되어서어나무로구성된아극상림을이루었다가점차천이가진행되어감에따라현재는다시상록활엽수림으로천이해가

212 194 기능성수종품종육성및재배기술 는과도기적과정으로서확률분포하던서어나무는생육입지가비슷한붉가시나무나구실잣밤나무등의상록활엽수와의경쟁에의하여규칙분포하고있는상태로판단된다. 그리고앞으로천이가계속진행됨에따라낙엽활엽수인서어나무는상록활엽수에의해점차종간경쟁에서밀려나결국에는사라질것으로추정된다. 동백나무는하층에서상층으로갈수록규칙분포에서집중분포하는것으로나타났으며, 광나무는규칙분포, 생달나무는관목층에서집중분포에가까운확률분포를보이다가중층에서는규칙분포하는경향을나타냈다. 반면사스레피나무는하층과중층에서집중분포에가까운확률분포 (1.4321~1.9710) 를나타내고있었다. < 표 6-4> 황칠나무군락의주요수종 Morista s index Crown story Species Upper Middle Lower Total Dendropanax morbifera Castanopsis cuspidata var. thunbergii Castanopsis cuspidata var. sieboldii Carpinus laxiflora Camellia japonica Quercus acuta Eurya japonica Cinnamomum japonicum Ligustrum japonicum 조사지에서출현한목본식물중에서중요치의비율이높은 25종에대하여출현과비출현을바탕으로 Agnew(1961) 의방법에의하여 2 2 분할표에의한 Chi-square(χ 2 ) 값으로서각수종간의상관을검정한결과는 < 그림 6-4> 와같다. 황칠나무와유사한생태적지위를갖는정의상관을나타내는수종들은동백나무, 사스레피나무, 서어나무, 생달나무, 광나무, 작살나무, 구실잣밤나무, 가시나무, 보리장나무등이었으며, 황칠나무, 동백나무, 사스레피나무, 생달나무는이들상호간에도강한정의상관을보이고있었다. 또한단풍나무와육박나무는황칠나무와부의상관이있어서로생태적지위가다른것으로나타났다.

213 제 6 장 황칠나무 195 Dendropanax morbifera ++ Camellia japonica + (-) : Positive or (negative association) at 5% level Eurya japonica ++(--) : Positive or (negative association) at 1% level Carpinus laxlflora Cinnamomum japonicum Ligustrum japonicum Callicarpa japonica Castanopsis cuspidata var. sieboldii Castanopsis cuspidata var. thunbergii + + Daphniphyllum macropodum Quercus acuta + - Meliosma myriantha Ardisia japonica Quercus glauca Acer pseudo-sieboldianum Quercus myrsinaefolia Acer palmatum Elaeagnus glabra Euonymus oxyphyllus Magnolia sieboldii Machilus thunbergii Lozoste lancifolia Lindera obtusiloba Viburnum erosum Quercus serrata < 그림 6-4> Chi-square ( ) 에의한수종간상관분석 조사지역별, 층위별출현종수와개체수, Shannon의종다양도, 최대종다양도, 균재도및우점도등을계산한결과는 < 표 6-5> 와같다. 황칠나무가분포하는임분내에서의종다양도는완도 (B) 와제주의수악 (H) 지역이각각 , 으로높았고, 완도 (C) 지역이 으로가장낮게나타나전체적으로종다양도가 ~ 의범위를보였다. 이러한결과는온대남부와난대지역의비자나무림의종다양도 ~1.4563으로나타난값과비교하면낮은값을나타내고있다 ( 한현주, 1992). 출현종수에의해산출되는최대종다양도 (H'max) 는해남과제주도지역이높게나타났으며, 홍도 (F), 완도 (C) 및제주도선돌 (G) 지역이낮게나타났다. 또한균재도는상대적인종의다양도즉, 1에가까울수록종별개체수가균일한상태를나타내는데 ~0.8501의범위로임분이여러종에의해서로경쟁이심하게이루어진후점차균일한상태로접어들고있는것으로생각된다. Whittaker(1975) 는우점도가 0.9이상일때는 1종에의해, 0.3~0.7 일때는 2~3종에의해, 그리고 0.3 이하일때는다수의종이우점종을이루고있다고하였는데, 황칠나무림의경우는우점도의범위가 ~0.3773으로몇몇종에의한단순림을이루지않고다수의종에의해혼효되어자생하고있음을알수있다.

214 196 기능성수종품종육성및재배기술 < 표 6-5> 조사지역별목본식물의종다양성분석 Characteristis District* A B C D E F G H I J No. of species No. of individuals Speices diversity (H') Maximum H' (H'max) Evenness (J') Dominance (1-J') * ; The alphabet for districts refers to that of Table 6-1. 다. Cluster 및 Ordination분석에의한지역간유사성비교조사지역간종구성에의한유사성을분석하기위해평균상대중요치 (MIV) 를이용하여 cluster분석을실시한결과는 < 그림 6-5> 와같다. 지역간종구성에의한유사성은해남, 완도, 보길도, 거문도, 홍도등남 서해안도서지역과제주도지역의선돌, 수악, 한남, 기도원의두그룹으로분리되었으며, 남부도서지역은다시완도를포함한인근지역, 거문도, 홍도지역과내륙의해남지역이서로이질적인것으로나타났다. 이러한결과는이들조사지역상층식생에의한외형적인상관과는상이한결과를나타내는것이며, 조사지역간지리적인거리와연관되어그룹되는경향을나타낸것이다. 또한조사지역간의층위별식생에의한 cluster분석결과에서도상층식생에의한유집분석은임분전체의유집분석결과와는상당한차이를보이고있으며, 중층과하층식생에의한유집분석의결과와는유사한경향을보였다. 즉, 황칠나무가각조사지역의집단에서상층이우점하고있는상태가아니고상층의아우점종이거나중층의우점종상태로존재하고있기때문에우점종이상대적으로높은중요치를부여받는상층식생에의한분석결과와는상대적으로다르게나타났으며, 내륙, 해안및제주도등의지형적또는지리적환경구배에따른종구성의차이에따라나타난결과라고생각된다. 중층과하층식생이같은지역간에유사하게유집되는것은이정석 (1985) 이보고한것과같이, 종구성이그임분에서환경조건에대한내성을가진종이천이되어안정된공통종들에의해구성되어지기때문인것으로생각된다.

215 제 6 장 황칠나무 197 Total story (%) C D B E F A I J G H Districts Upper story (%) G J I E F D A H B C Districts Middle story (%) C D A B E F I J G H Districts Lower story (%) B C D E G J I H A F Districts < 그림 6-5> 층위별목본식물의중요치에의한군집분석

216 198 기능성수종품종육성및재배기술 10개조사지역에대하여 PO, PCA, DCA의방법에의한 ordination분석을실시한결과는각각 < 그림 6-6> 과같다. PO 60 E J G 50 F 40 D I 30 A 20 C B 10 H PCA II C 1 D B E 1 2 Ⅰ -1 J G I F A -1 H DCA Ⅲ G -1 E F J D C Ⅱ I B -1 H A -2 < 그림 6-6> PO, PCA, DCA 분석

217 제 6 장 황칠나무 199 PCA방법에서제 1주성분의기여율은 23.9%, 제 2주성분은 20.2% 로서제1주성분과 2주성분으로전체분산의 44.1% 를설명하고있었으며, DCA방법은제1축에서 42.5%, 제2축은 24.7% 로전체분산의 67.2% 를설명하고있었다. 즉, 이론적으로는 PCA보다는 DCA방법이보다설명력이높은방법으로나타났다. ordination분석은이론상다수의수종이유사한집단들끼리다차원공간에접근하도록분리되기때문에집단간거리가접근할수록집단간유사성은높고, 거리가멀수록유사성은낮다고판단할수있다. 따라서, 이러한관점에서세방법의결과를비교해보면 PO방법은집단간분리되는정도에따라완도 (B, C) 와보길도 (D), 거문도 (E) 와홍도 (F), 해남 (A), 제주도 (G, H, I, J) 등 4개 group으로구분할수있었는데이것은대체적으로 cluster분석에의한결과와일치하고있었다. 이러한결과는본연구에서사용한 Bray와 Curtis(1957) 에의한 PO방법은유사성의척도로서 PD를적용하고있기때문에 Percent Dissimilarity를거리척도로사용한 cluster분석의결과와근본적으로같은경향을나타냈다고볼수있다. 또한 PCA방법은제2축을기준으로구실잣밤나무-종가시나무의우점도가높은군집 (G, I, J) 과모밀잣밤나무-붉가시나무의우점도가높은군집 (C, D, B) 이양극으로분리되고있으나천이계열에따른분리라기보다는환경적구배에의해영향을미치는분리라고생각되어본연구에서는효과적인방법으로생각할수없었다. 그러나 PO방법은상층의우점종이서어나무 붉가시나무 모밀잣밤나무 구실잣밤나무순서로군집이분리되고있어온대남부림의극상수종에서난대림의극상수종으로분리되는현상을나타내고있었다. 이상의식물군집구조조사결과를종합하면황칠나무의층위별중요치는상층 17.2%, 중층 12.9%, 하층 10.3% 로비교적높은우점도를보이고있으며, Morisita s index의분포형은확률분포하는것으로나타났다. 황칠나무와같은생태적지위를갖는수종은동백나무, 사스레피나무, 서어나무, 생달나무, 광나무, 작살나무, 구실잣밤나무, 가시나무, 보리장나무로나타났고남서도서지역과제주도지역간의종구성에차이가있었다. 따라서황칠나무집단은낙엽활엽수군집에서상록활엽수의군집으로진행되는천이단계에있으며, 이들임분의상층의아우점종이거나중층의우점종으로나타나앞으로천연하종에의한치수발생등에의한황칠나무자원의분포범위가확대될것으로추정된다.

218 200 기능성수종품종육성및재배기술 4. 황칠나무육종현황 현재우리나라의재배상품종으로서는아직육성단계에이르지못하고있으나개체에따라유전적으로황칠생산량에큰차이를보이고있다. 국내의황칠나무품종구분은수피의외형적특성에따라수피가회백색이며거칠고두꺼운형질을지닌계통과수피가회갈색이고얇으며평활한계통으로구분되는데일반적으로수피가회백색이고두꺼운형질을가진계통에서황칠생산량이많은것으로알려져있다. 우리나라황칠나무육종은 1993년부터본격적인육종사업을추진하고있는중이며일부이루어진성과에대해언급하고자한다. 가. 양적선발육종황칠나무의우량개체선발기준을설정하기위하여제주도지역의 5개집단과전남지역의 4개집단에서선정한표본목 500본을대상으로각형질에대한특성을조사한결과표본목의수령은 18~78년, 수고 5.5~16.5m, 흉고직경 18.0~22.0cm, 수관폭 1.8~7.8m, 내피두께 1.8~9.2mm, 외피두께 0.2~3.9mm, 수피중량 0.24~0.84g, 황칠채취량 0~12.0g으로나타나표본목의개체목간변이가매우크게나타났다. 표본목으로선정된개체목에대한황칠의분비정도를조사한결과는 < 표 6-6> 에서와같이, 황칠이전혀분비되지않는개체는 94본으로 19% 였으며, 0~1g 이하가분비된개체는 153본으로 31%, 개체는 123본으로 23% 로나타나총 500본의 73% 인 370본이 2g 이하의황칠이분비되어황칠채취량에있어서불량한개체였으며, 3g 이상황칠이분비되는개체는 43본으로전체의 8.6% 를차지하고있었다. 이와같이칠액생산량이많은우량개체선발에서표본목개체간에변이폭이매우큰이유는조사대상수종이제한적인국소지역에만천연분포하는수종으로선정된표본목의분포지역과생육환경의불균일성및유전적인차이에의해기인하는것으로판단된다. < 표 6-6> 직경급별칠액분비특성 Characteristics No. of trees Lacquer yield (g) Lacquer yield(%)

219 제 6 장 황칠나무 201 황칠생산량이많은우량개체를선발하기위하여 500본의표본목중황칠채취량이많은개체를기준으로표본목의 10% 에해당하는 50본을선발하여집단별선발본수, 황칠채취량및선발비율을조사한결과는 < 표 6-7> 과같다. 집단별황칠채취량은기도원집단 7.05g, 한남집단 5.09g, 수악집단 4.61g, 영불집단 3.54g, 선돌집단 3.10g, 거문도집단 2.96g으로나타났으며, 집단간유의적인차이가인정되었다. 집단별선발본수및비율은제주도의기도원집단 17본 (10%), 한남집단 12본 (16%), 수악집단 7본 (14%), 영불집단 5본 (25%), 선돌집단 4본 (16%), 전남의거문도집단 5 본 (25%) 으로총 50본이선발되었으나해남, 완도및보길도집단에서는선발되지않았다. 이와같은결과는표본목선정지역에따른다양한외부환경조건과유전적인요인에서그원인을찾을수있을것으로생각된다. < 표 6-7> 집단별선발본수및칠액분비량 Population No. of selected trees Lacquer yield(g) mean ± S.D. Selected ratio (%) Kidowon Hannam Suoak Youngbul Sendol Kemundo Total ±2.016 a * 5.092±2.234 ab 4.614±2.609 b 3.540±0.713 b 3.100±0.340 b 2.960±0.385 b 5.166± * ; 던컨의다중검정 (Significant at p=0.05) 황칠채취량이많은우량개체로선발된선발목 50본에대한생장인자와수피형질이황칠채취량에미치는영향을조사하기위하여각형질특성간에상관을분석한결과는 < 표 6-8> 과같다. 황칠채취량과가장높은상관이있는요인은수피의내피두께, 수관폭, 수피중량순으로 1% 수준에서유의적인상관이인정되어수피의내피두께와수관폭, 수피중량이황칠채취량에가장많은영향을미치는형질로나타났다. 또한단순상관분석의결과를근거로하여황칠채취량과상관이높은형질에대해다중회귀분석한결과 < 표 6-9> 와같이황칠채취량에가장많은영향을미치는형질은내피두께, 수관폭순으로나타났으며, 이들의황칠채취량에미치는설명력은약 89% 로매우높은편이었다. 이중내피두께가 85% 로칠액채취량에가장많은기여도를나타내고있으며, 수관폭은 3% 로상대적으로기여도가낮아내피두께가황칠의칠액채취량의

220 202 기능성수종품종육성및재배기술 변화에가장중요한형질로나타났다. 또한황칠채취량에대한다중회귀식 Lacquer yield = IBT CW (R 2 = ) 로추정할수있었다. < 표 6-8> 선발개체 50 본의형태적특성간상관 Charcteristics X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 Age(X1) Height(X2) ** DBH(X3) ** ** Lacquer yield(x4) I.B.thickness(X5) ** Crown width(x6) ** ** O.B.thickness(X7) Bark weight(x8) ** ** ** ** ** ** ** * ** * ** * * ; Significant at p 0.05, ** ; Significant at p 0.01 < 표 6-9> 다중회귀분석 Variables Regression coefficient Partial R 2 Model R 2 F-value Constant Inner bark thickness(ibt) ** Crown width(cw) ** ** ; Significant at p 0.01 선발목 50본에대한수피의외형적특성에따라수피가회백색이며두꺼운형질을가진 A형과수피가얇은 B형의형질로구분하여수피의외형적인형태에따라황칠채취량에미치는영향을조사한결과는 < 표 6-10> 과같다. < 표 6-10> 지역과수피특성의분산분석 Source of variation D.F. SS M.S. F-value District(A) ** Bark(B) * A B * ; Significant at p 0.05, ** ; Significant at p 0.01

221 제 6 장 황칠나무 203 선발집단및수피의형태적특성에따라분산분석을실시한결과, 집단간의황칠채취량은 1% 수준의유의적인차이가인정되었으며, 수피형태에서도 5% 수준에서유의적인차이가인정되어황칠채취량이우수한개체선발에서수피의외부적형태즉, 수피가회백색이며두꺼운형질을가진 A형의개체를선발할수있을것으로생각되어우량개체선발기준으로수피의외부형태적특성도중요한요인이라고할수있다. 나. 질적선발육종황칠나무칠액의질적육종가능성을알아보기위하여제주도상효, 영불, 한남집단과전남완도, 해남집단의표본목에서황칠을채취하고지역별상위 5본씩총 25본에대한물질함량을조사한결과비휘발성물질함량에서지역및개체간차이를보여비휘발성물질함량을기준으로한황칠의질적육종이가능할것으로생각된다. 5. 유전변이분석가. 대립유전자빈도및분포 분석에사용된 Got-1, Got-2, Idh-1, Idh-2, Mdh-1, Mdh-2, 6pg-1, 6pg-2, Pgi-1, Pgi-2, Pgi-3의 11개유전자좌의대립유전자빈도및분포는 < 표 6-11> 과같다. 분석된 11개유전자좌가운데 Got-2, Idh-1, Idh-2, 6pg-1, Pgi-1에서는하나의대립유전자만이관측되어변이를발견할수없었으며, Got-1, Mdh-1, Mdh-2, 6pg-2, Pgi-2, Pgi-3의 6개유전자좌의경우 2 4개의대립유전자가관찰되었다. 다형성을보인유전자좌는모두동일한대립유전자가전집단에서주대립유전자로나타났는데, Pgi-3의경우집단에따라주대립유전자의빈도가다소상이하였고대립유전자 c는완도집단에서만 0.05의빈도로관측되어집단특이적인대립유전자인것으로나타났다. 그러나그빈도가높지않는점으로미루어보아표본추출과정에서유도된결과인것으로추측된다. 즉, 다른집단에서도표본의수를늘리거나표본추출방법을달리하면관측될가능성이있는것으로판단되며집단의적응특성과는깊은관계가없는것으로사료되지만이에대해서는앞으로보다세밀한조사를수행할계획이다.

222 204 기능성수종품종육성및재배기술 < 표 6-11> 대립유전자빈도및분포 Locus Got-1 a b c d Population Youngbul Bogildo Donghong Suak Wando Haenam Sanghyo Sundol Got-2 a Idh-1 a Idh-2 a Mdh-1 a b Mdh-2 a b pg-1 a pg-2 a b Pgi-1 a Pgi-2 Pgi-3 a b a b c 나. 유전적다양성황칠나무집단의유전적다양성을추정한결과는 < 표 6-12> 와같다. 유전자좌당평균대립유전자수는 1.4( 수악, 한남 )~1.7( 완도 ) 개로평균 1.5개였으며, 95% 수준에서의다형적유전자좌의비율은수악과보길도집단이 18.2% 로최소치를, 완도및상효집단이 36.4% 로최대치를보였고평균 27.3% 로나타났다. 평균이형접합도의관측치 (H o ) 는선돌집단이 0.075로최소치를, 상효집단이 0.123으로최대치를보였으며전집단에대한평균치는 0.1로나타났다. 또한, 평균이형접합도의기대치 (H e ) 는수악과선돌집단이 0.075로최소치를완도집단이 0.123로최대치를보였고전집단평균치는 0.095로나타났다. 이상의결과로부터수악집단이타집단에비해서유전변이가적은것으로추정되었으며, 완도집단이다소다양한유전변이를보유하고있는것으로추정되었다. Hamrick et al.(1989, 1992) 은동위효소수준에서여

223 제 6 장 황칠나무 205 러식물들의유전변이들을비교한결과한식물종이가지는유전변이의양과분포는그식물종의생태적, 생활사적 (life history) 특성에의해많은영향을받으며, 유사한생태적, 생활사적특성을갖는식물종들의유전변이량과구조는매우유사함을보고한바있다. < 표 6-12> 유전적다양성 (Standard errors in parentheses) Population A Ae P95 P99 H o H e Youngbul Bogildo Donghong Suak Wando Haenam Sanghyo Sundol 29.6 (.4) 29.5 (.5) 28.5 (1.4) 29.4 (.5) 29.7 (.3) 29.5 (.4) 29.8 (.2) 29.3 (.7) 1.5 (.3) 1.5 (.3) 1.5 (.3) 1.4 (1.3) 1.7 (.3) 1.4 (.2) 1.5 (.3) 1.5 (.3) (.062).112 (.089).095 (.062).090 (.072).100 (.059).087 (.063).123 (.070).075 (.054).116 (.065).081 (.059).103 (.065).075 (.059).123 (.060).078 (.051).111 (.057).075 (.052) Mean * A locus is considered polymorphic if the frequency of the most common allele does not exceed.95 ** Unbiased estimate (see Nei, 1978) 황칠나무집단의경우활엽수종의평균변이량 (A/L:1.68, P=45.1%, H e =0.143, Hamrick et al. 1992) 과비교할때그유전변이가적은것으로나타났으며, 황칠나무와같이지리적분포범위가국소적이고불연속적인희귀수종들인모감주나무 (Lee et al. 1997) 에비해서는다소높고미선나무 (Lee et al. 1998) 와는유사한것으로나타났다. 이와같은결과는 Ledig & Conkel(1983) 이분포한계지에위치하는집단 (marginal population) 은분포중심지에있는집단에비하여유전변이가적고, 빙하기에피난처였던집단은병목현상에의해유전변이가줄어든다고보고한결과 Falk & Holsinger(1991) 가분포범위가제한적이거나멸종위기식물종들은유전적부동, 근친교배등에의해일반적으로그유전변이가적다고보고한것과일치

224 206 기능성수종품종육성및재배기술 하는것이다. 특히, 본연구의공시재료인황칠나무의경우도역시식물지사학적으로볼때제 3기이후빙기와간빙기의주기적교대에따른한랭시기와온난시기의반복에의해야기된다. 종이동현상으로제주도와 Tokara해협이남의일본난대, 아열대및타이완에서분화되어우리나라제주도를비롯한남 서해안도서지역의국소지역에분포하며 (Im 1992), 일제시대이후어부들의어장목, 농 어업용기구재및연료림으로대부분의임분이파괴되어현재는사당이나험난한계곡부위에소규모로고립되어나타나고있다. 이와같은황칠나무의분화요인과인위적인파괴에의한유전적부동으로그유전변이가상당히감소되었고결국이러한원인들로인해현존하는황칠나무집단의유전변이량이매우적은것으로판단된다. 따라서, 황칠나무의경제적중요성과분포범위의축소를고려해볼때황칠나무의유전변이감소를막기위한조치가필요할것으로사료된다. 다. Wright의 F 분석 Wright의 F분석결과는 < 표 6-13> 과같다. F IS 값은집단내근친교배의정도를나타내주는값으로이값이 0이면 Hardy-Weinberg 평형상태에있음을나타내며, -값이면이형접합체의빈도가, + 값이면동형접합체의빈도가 Hardy-Weinberg 평형빈도에비해서높음을나타낸다. F IT 값은조사된전집단을하나의집단으로간주한후, 그전체유전자형의빈도를 Hardy-Weinberg 평형빈도와비교했을때의유전구조를나타내며, F IS 와동일한방법으로해석된다. 조사된 6개다형적유전자좌가운데 4개유전자좌는 -값을, 2개유전자좌는 + 값을보였는데 (F IS ), 전체평균값은 로 Hardy-Weinberg 평형빈도에비해서이형접합체의빈도가다소많은것으로나타났다. F IT 값역시 F IS 와유사하게 4개의유전자좌에서는 (-) 값을 2개의유전자좌에서는 (+) 값을보였으며, 6개유전자좌에대한평균값은 로 Hardy- Weinberg 평형빈도에비해서이형접합체빈도가다소높은것으로나타났다. 이상의 F IS 값이나 F IT 값으로부터유추해볼때, 황칠나무는앞서밝힌바와같은분화요인과인위적인파괴에의한유전적부동으로그유전변이가상당히감소되었으며, 일부집단의경우극소수의고령목부근에비슷한영급의후계임목들이분포하여그임분을구성하는개체목들이혈연적으로가까울것으로추정되었다. 이에대한보다자세한고찰을위해서는앞으로황칠나무의교배및번식특성과함께성목및차대에대한유전구조의비교 연구도아울러이루어져야할것으로생각된다. 한편, 전체의유전변이가운데약 96% 가집단내개체간차이로부터기

225 제 6 장 황칠나무 207 인하여집단간분화의정도는크지않는것으로나타났다 (F ST =0.035). 이러한결과로볼때, 황칠나무는불연속적으로분포하고국소적으로집단이나타남으로서집단간분화가다소심할것으로예측되었으나예상과는달리분화의정도가크지않는것으로나타났다. 이것은아마도황칠나무의경우종자의전파가주로새에의해서이루어지기때문에장거리에걸친유전자교류가이루어질수있었기때문인것으로사료된다 (Won 1981). 그러나다형성을보인유전자좌가 6개에지나지않기때문에앞으로보다많은유전자좌를대상으로한세밀한조사가요구된다. < 표 6-13> Wright의 F 분석 Locus F IS F IT F ST X2(df) Got (21) Mdh (7) ** Mdh (7) 6pg (7) * Pgi (7) * Pgi (14) ** Mean (63) ** 라. 유전적거리및유집분석 Nei(1978) 의유전적거리 (D) 를구한결과는 < 표 6-14> 와같다. 유전적거리는 0.00~0.006의범위를보여영불과동홍, 상효집단, 보길도와수악집단은동일한집단으로구분되어최소치를보여 F ST 분석과유사하게집단간유전적분화의정도가작은것으로나타났다. < 표 6-14> Nei의유전적거리 Population Youngbul(1) Bogildo(2) Donghong(3) Suak(4) Wando(5) Haenam(6) Sanghyo(7) Sundol(8) -

226 208 기능성수종품종육성및재배기술 유전적거리를이용하여 UPGMA법에의한유집분석을실시한결과는 < 그림 6-7> 과같다. 분석결과 8개집단은크게 2개의그룹으로나뉘어질수있었는데, 영불과동홍집단이상효집단과유연관계를나타내어하나의소그룹을만들고보길도와수악집단이완도집단과유연관계를보이면서다시해남집단과선돌집단으로구성된소그룹과유연관계가있는것으로나타났다. 황칠나무집단의경우지리적으로가까운일부집단이동일그룹에속하는것으로나타나기는하였으나, 지리적으로멀리떨어져있는집단도같은그룹으로 Grouping되는경향을보여줌으로서예상과는달리뚜렷한지리적차이를보여주고있지않는것으로나타났다. 이는앞서살펴보았듯이제 3기이후빙기와간빙기가반복되면서그에따른종이동현상으로제주도와 Tokara해협이남의일본난대, 아열대및타이완에서분화되어우리나라제주도를비롯한남 서해안도서지역에국소적으로분포하게된분화요인과 (Im 1992), 종자전파가주로새에의해서이루어지기때문에지리적으로멀리떨어진집단간에도유전자교류가비교적원활히이루어짐으로서뚜렷한지리적차이를나타내고있지않는것으로추정할수있었다 (Won 1981). Nei s genetic distance YOUNGBUL DONGHOUNG SANGHYO BOGILDO SUAK WANDO HAENAM SUNDOL Cophenetic correlation =.712 < 그림 6-7> UPGMA 법에의한유집분석

227 제 6 장 황칠나무 209 지금까지의결과를종합하여볼때황칠나무유전변이보존을위한전략의수립이시급한것으로생각된다. 즉최근들어, 황칠나무에서황금색천연도료생산과조경수로서의가치때문에품종개량을위한대상수종으로크게관심을받고있는데, 본연구결과에의하면유전변이가풍부하지않는것으로나타나앞으로다양한육종재료의공급이원활하지않을것으로사료된다. 따라서, 지금이라도현재의유전변이유지를위한대책을시급히마련해야할것으로생각되며이를위해서는현지내보존과현지외보존방법모두를생각해볼필요성이있을것이다. 현지내보존의경우집단간분화가크지않기때문에집단내변이가다양하고집단의규모가크며차대생산이용이한몇몇집단을현지내보존집단으로지정한후집약관리하는것이효율적안방법이라생각되며다수집단으로부터시료를채취한후영양증식하여묘포장등지에서보존하는현지외보존방법도강구해보아야할것으로생각된다. 6. 증식특성 황칠나무의종자채취시기는열매가완전히성숙하여검정색으로변색되는 11~ 12월에채취하는데반드시과육을제거하여야한다. 과육을제거하지않으면발아율이현저히떨어지기때문에주의해야한다. 그러나열매가완전히검정색으로성숙되지않더라도가급적이면조금일찍채취하는것이좋은데그것은열매가완전히익으면새에의한손실과채취할때낙과량을줄일수있다는장점이있다. 약간미성숙된종자도 5~7일정도물에담가두면후숙되어발아율에는큰차이가없고과육의제거도용이해진다. 종자채취시기에따른종자의발아율은개화최성기를기점으로 6주째인 10월 17일부터발아하기시작하여 10주째인 11월 14일부터는 70% 이상이발아되었으며 12주이후부터는 78% 가발아되어 12주이후부터종자를채취하여야가장높은발아율을기대할수있다 < 그림 6-8>. 종자의파종은춘파의경우 3~4월, 직파의경우는 11~12월에실시하는데, 직파의경우, 저장시번거로움을피할수있다는장점은있으나파종후상주의피해와조류에의한피해가우려되어춘파하는방법이보다효과적이라할수있다.

228 210 기능성수종품종육성및재배기술 발아율 % 월 17 일 10 월 31 일 11 월 14 일 11 월 28 일 12 월 12 일 종자채취시기 < 그림 6-8> 종자채취시기별발아특성 춘파의경우, 종자저장의방법에따라발아율에많은영향을미치게되는데종자저장처리에따른발아실험결과종자채취후젖은모래와혼합하여저온에저장하는습윤저온저장방법이 78% 의가장좋은발아율을보여가장효과적일것으로생각되나저온저장시설이없을경우는노천매장방법을적용해도무난하다. 황칠나무묘목의생장형태를보면 5 月, 7 月, 9 月에걸쳐 3차례생장을하는데, 주로 7월중에전체생장량의 40% 가생장되고 5월부터 7월말까지전체의 85.5% 가생장하였다. 따라서건전묘생산을위해서는 5월이전에모든비배 ( 肥培 ) 관리가이루어야할것으로판단된다. 그리고파종묘의생존본수별생장량의시험결과에서는m2당 100본에서 10.6cm로가장좋은생장을보였는데, 즉황칠나무의양묘는습윤저온저장으로전처리한후파종하여m2당 100본을생육시키는것이건전묘목생산에가장적합하다고할수있겠다. 또한우리나라에자생하고있는황칠나무는황칠생산량에있어서개체간많은변이를보이고있는데전혀황칠이생산되지않는개체가있는반면많게는개체당 100g/year을생산하는개체도있다. 따라서황칠생산을목적으로조림할묘목생산을위해서는황칠생산이많은우량개체로부터삽수나접수를채취하거나그차대를이용하는것이바람직하다고할수있는데우량개체의증식에는삽목에의한방법이가장좋다. 황칠나무의삽상별호르몬농도별삽목시험결과를나타낸것인데버미큘라이트, 퍼라이트및피트모스를혼합한배양토에 IBA 100mg /l를

229 제 6 장 황칠나무 211 처리하는것이가장효과적이었으며이때의발근율은 82% 로비교구 34% 와비교하여약 2배의발근촉진효과가있었다 < 표 6-15>. < 표 6-15> 배양토및호르몬농도별발근효과 IAA b IBA NAA Media a Control Mean c PV VPPL PPL SOIL a : PV : peatmoss+vermiculite1:1(v/v), VPPL:vermiculite+peatmoss+perlite 1:1:1(v/v), PPL : peatmoss+perlite 1:1(v/v), SOIL: soil., b ; Rooting substances, c : Mean separation within columns by Duncan's multiple range test, p= a 52.9a 53.5a 46.1b 삽목시기별시험결과는개엽직전인 3월초순의숙지삽목이 42% 가발근되어개엽개시직후인 4월초순 17%, 5월초순 15%, 6월초순 38% 보다높은발근율을보였으며, 녹지삽목의경우는 8월초순에 85% 가발근되어가장좋은결과를보였다. 따라서황칠나무삽목의경우는개엽개시직전의숙지삽목이나가지가경화된 9월이후의삽목보다는 7월중순이후부터 8월초순까지의녹지삽목이효과적이라할수있다. 7. 황칠의분비특성가. 일반적인채취 황칠나무의수지액인황칠의분비시기는 6월부터 10월까지이며 8월초순부터 9월중순사이에가장많이분비된다. 수지액채취방법으로는수간에 -자, V자형으로상처를내면황색의수지액이나오는데처음에는유백색의수지액이나오다가산화되어황색이된다. 채취방법별칠액분비의정도는흉고직경의크기에따라서차이가있으며직경급 5cm의경우 -자형 0.24g, V자형 0.36g, 직경급 10cm의경우 -자형 0.65g, V자형 0.83g, 직경급 15cm의경우 -자형 1.64g, V자형 1.91g, 직경급 20cm의경우 -자형 1.70g, V자형 1.88g으로나타나 V자형의경우가많은양의황칠를채취할수있

230 212 기능성수종품종육성및재배기술 었다. 이와같은결과는정과김 (1993) 의완도지역에서직경 10cm일반적인처리구에서 0.07g이채취되었다는조사결과와비교할때, 본조사결과직경 10cm -자형처리구에서는 0.65g이채취되어 9.3배의많은양이채취되었다. 따라서동일한형태의처리도생육지의환경조건및처리기술에따라황칠채취량의차이가있는것으로생각되고제주도지역이황칠나무자생지로서조건이보다양호하고생장상태가우수한결과로생각되며처리지역의환경조건, 온도, 습도등의기상조건이황칠채취량에많은영향을미칠것으로판단된다. 나. 화공약품처리황칠채취에있어일반적인방법으로는소량밖에채취할수없어황칠을대량채취하기위하여염산, 황산및파라코트등의화공약품을처리하기도한다. 화공약품의최적처리시기는 7월중순이며, 수지액분비부위는수피로처리 5일후부터반응이일어나황칠의분비가촉진되며이현상은수관울폐도가높은지역보다낮은지역의시험목에서반응이잘일어난다. 흉고직경이클수록수지액의분비가많았으며, 일반적인채취방법인 -자형, V자형처리구에비하여흉고직경급 5cm처리구에서 6배, 10cm처리구 3.3배, 15cm처리구 2.8배, 20cm처리구 3배의증진효과가있었다. 채취시기별효과는처리후 1차시기인 8월 18일조사구에서흉고직경급에관계없이가장많은황칠이채취되었으며, 8월 29일, 8월 23일순으로나타나처리직후황칠이가장많이분비되었다. 그러나화공약품처리의경우는수지액에점성이떨어져아래로잘흘러내렸으며빠른속도로산화가진행되어질이좋은칠액을채취할수없었다. 특히주의해야할사항은파라코트처리를함으로서칠액의증진효과는인정되었으나처리후수피가갈변하고생장이위축되는등의피해가나타나며 2~3년이지나면시험목이고사하므로귀중한자원을보존하기위하여서화공약품을이용한칠액채취는제고되어야할것이다. 다. 미생물에의한황칠분비촉진황칠의대량채취방법을구명하기위하여수지액의분비를촉진시키는미생물을이용하여황칠의분비가촉진되는균주를선발하여동정하였다. 균주의최적처리시기는 7월중순이며처리 7일후부터균주의접종이확인되며황칠의분비가촉진된다. 미생물에의한칠액분비촉진효과는수관울폐도가높고상대습도가높은

231 제 6 장 황칠나무 213 지역에서효과적이었다. 흉고직경이클수록수지액의분비가많았으며, 직경급으로구분한처리별효과는흉고직경급 5cm처리구에서 Sb4균주접종처리구는 1.85g으로일반적채취방법인 자형처리구 0.24g에비하여 7.7배의증진효과가있었고, 10cm처리구에서는 5.8배, 15cm처리구에서는 3.4배, 20cm처리구에서는 3.4배로나타나직경이커짐에따라서 Sb4균주접종처리에의한황칠채취량의증가비율이감소되는경향을보여대경목에비하여소경목에서보다효과적인것으로판단된다. 따라서귀중한자원을보존할수있고환경친화적이며일반적인채취방법및약제처리로칠액채취가어려운소경목에도균주를접종하면황칠채취가가능하므로보다합리적인방법으로생각된다. < 표 6-16> 처리별황칠분비특성 DBH ( cm ) Treatment type V type PACT Sb4 F-value type V type PACT Sb4 F-value type V type PACT Sb4 F-value type V type PACT Sb4 F-value Mean lacquer amount (g/tree) 1st(Aug.18) 2nd(Aug23) 3rd(Aug.29) 0.14ca a 0.00b 0.10b 0.22c 0.00b 0.14b 0.63b 0.35a 0.46a 0.92a 0.42a ** ** 0.29b 0.13b 0.36b 0.21b 0.80b 0.65a 1.48a 0.96a 7.42 ** ** 0.81b 0.93b 1.87ab 3.10a 4.74 * 0.90c 0.96b 2.83a 3.21a 4.00 * 0.44c 0.52b 1.02a 0.99ab 2.99 ns 0.42a 0.48a 0.90a 0.87a 2.70 ns 0.50a 7.88 ** 0.23b 0.26b 0.67b 1.31a 9.75 ** 0.39b 0.40b 1.21ab 1.54a 4.78 * 0.38c 0.44b 1.44ab 1.66a 3.33 * * ; Significant at p 0.05, ** ; Significant at p 0.01, ns ; Not significant a ; 던컨의다중검정 (Significant at p=0.05) Total(g/tree) 0.24b 0.36b 1.44a 1.85a ** 0.65c 0.83c 2.12b 3.75a ** 1.64c 1.91bc 4.59b 5.63a 5.22 * 1.70b 1.88b 5.17a 5.74a 6.65 **

232 214 기능성수종품종육성및재배기술 8. 황칠의도료적특성 황칠나무의수지액인황칠은투명한황금빛의천연도료로목공예품의가치를높이는데우수한재료이다. 옛날에는주로전투용갑옷, 산문갑등궁중의귀중품을만드는데이용하였으나현재에는그활용도가높아목공예는물론금속, 가죽, 종이등의다양한공예분야의도료로사용되고있다. 또한, 황칠에는정유성분을포함하고있는데이를옛날에는안식향이라고불러왔으며천연향수나약용으로서도가치가매우크다. 가. 분리및정제황칠원액은채취과정에서목질부등여러가지협잡물질들이포함되어도료로바로이용할수없으므로협잡물질등을우선제거하여야한다. 이들의제거방법으로는황칠원액을여과하거나원심분리방법을이용하고있으나황칠원액은점성이커서황칠을얻는데시간이많이걸릴뿐만아니라여과기나원심분리기에묻은황칠을회수하는데문제가있다. 따라서이러한문제점해결을위해황칠원액에아세톤을첨가하여추출하고여과한다음진공증발시켜아세톤을회수하고정제황칠을얻는방법이가장효과적이다. 나. 황칠의회수율정제황칠의회수율과물성을조사하기위하여황칠원액 50g과아세톤 100ml를혼합하여정제한후황칠의회수율과물성을조사하였다. 진공증발은회전식증발기로용제회수단계, 잔류용제및수분제거단계로나누어시행하였다. 먼저 45 의온도와 150~200mmHg의압력에서 20분동안아세톤을증발시키고증발된아세톤은 0 의수조를사용하여회수한다음잔류아세톤과수분제거는 45 에서 10mm Hg이하압력에서 30분동안수행하였다 < 표 6-17>. < 표 6-17> 황칠의회수율정제방법 황칠원액 고형분및기타 압착법 25~30% 70~75% 원심분리법 75~80% 20~25% 진공정제법 85% 15%

233 제 6 장 황칠나무 215 황칠회수율은진공정제방법이황칠원액을기준으로 85% 의회수율을보여가장좋은결과를보였으며, 원심분리법, 압착법순으로나타났다. 그러나황칠원액에함유된고형협잡물질은채취시기, 장소및방법에따라차이가있을수있어정제회수율은고형분의함량에따라달라질수있을것으로생각된다. 다. 수분함량조사일반적으로도료에서수분은분산성, 작업성및도막의물성을저하시키는요인이되고있어황칠원액을도료용으로이용하기위해서는황칠원액에상당량함유되어있는수분을제거하여야한다. 따라서황칠원액의수분함량, 황칠원액을오랫동안정치하여얻어진상등액및정제황칠의수분함량을조사하였다 < 표 6-18>. < 표 6-18> 황칠의수분함량 구분황칠원액상등액정제황칠 수분함량 8.20% 1.62% 0.93% 황칠원액의수분함량은 8.20% 이었으며, 상등액 1.62%, 정제황칠은정제과정에서수분이제거되어 0.93% 의수분을함유하고있었다. 이와같이황칠원액과상등액의수분함량에차이가있는것은황칠원액에는상당량의정유성분이함유되어있으며, 정유성분은물이서로잘섞이지않고물의밀도가높기때문으로생각되며, 정제황칠이상등액보다도수분함량이낮은것으로보아본연구의정제방법이수분제거에효과가있음을알수있다. 9. 황칠의주요성분 황칠의주요구성성분은크게나누어황금색의도막을형성하는도료성분인비휘발성분과방향성성분이약 77% 를차지하고그나머지는수분과고형분으로되어있다. 또한황칠의주요구성성분으로는 α-cubebene, β-elemene, β-gurjunene, Germacrene D, Elixene, β-cubebene, β-selinene, γ-selinene, α-muurolene, γ- Cadinene, δ-cadinene, Juniper camphor 등과같은 sesquiterpenoid 화합물과 steroid 인 β-sitosterol 등으로구성되어있으며, 세스퀴테르펜류의 β-cubebene (30.1%), γ-selinene(,16.1%), δ-cadinene(13.5%) 이주성분을이루고있었다.

234 216 기능성수종품종육성및재배기술 < 그림 6-9> 황칠의성분분석도 10. 정제기술및제품개발가. 정제기술 황칠원액은유백색의액상물질로서채취시생기는이물질및고형물질과갈색의액상성분이혼합상태로존재하고있다. 은제품용황칠도료로사용하기위한황칠액의분리는황칠원액에 Acetone을첨가하고여과한후회전진공원심농축기로수조온도 60 에서 556mmbar 기압하에서농축하고 60mmbar 기압에서감압하여도료용황칠을정제하였다. 정제된황칠에 Turpenetine유, Acetone, Ether를적정량혼합하였을때붓작업성과퍼짐성이좋고도료의뭉침이없으며다양한황금색을표현할수있다. 나. 제품개발일반적으로황칠도료의경화는태양건조와 2단계의변온경화방법이이용되고있다. 이러한경화방법은날씨와계절조건에구애받고, 2단계의변온경화방법으로인하여작업공정이복잡하고, 시설요구도가높기때문에산업화를위한대량생산을위한방법으로적합하지못하다. 따라서황칠도료의도막성능을개선시키면서태양광건조에의한자연조건에제약을받지않는경화방법인고온경화에의해서한번경화하는데 2~3시간정도의소요로산업화를위한하루공정에적합한고온경화

235 제 6 장 황칠나무 217 조건을조사한결과 100±1 조건에서황칠도막의지촉건조시간, 연필경도, 부착성, 내충격성, 내수성에서가장좋은결과를보였으며, 다양한용도의생활은기및장신구소품에황금색의표현이가능하였다. < 그림 6-10> 생활은기황칠도포 < 그림 6-11> 장신구개발 < 그림 6-12> 복원및제품개발 11. 맺는말 우리나라는현재농산물의수입개방으로농 산촌에서는유망작목선택에어려움을겪고있으며생물다양성협약에의해유전자원의중요성이그어느때보다크