<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