Pollination Methods for Overcoming Pre-fertilization Incompatibility in Interspecific Crosses between Lilium longiflorum 'Gelria' and L. cernuum Native in Korea

나팔나리와 자생 솔나리와의 종간 교잡 시 수정 전 불화합성 타파를 위한 수분방법

This study was conducted to find optimum pollination methods for overcoming pre-fertilization incompatibility in interspecific crosses between L. longiflorum 'Gelria' (LG) and L. cernuum (LC). In cross combination of $LC{\times}LG$, the survival rate of the ovaries was higher in the cut style pollinations than in normal stigmatic pollination. Among the various cut style pollination methods, pollination after cutting the styles 2 3mm length above the ovary and top of the ovary were the most effective ones. No ovaries and ovules survived in cross pollination of $LC{\times}LG$. In self-pollination of LG and cross pollination of $LC{\times}LG$, pollens germinated on the stigma by 12 hours and reached to the ovules by 90 hours after pollination. However, in the cross pollination of $LC{\times}LG$, pollen tubes elongated very slowly until 48 hours after pollination and a lot of deformed tubes were observed in the styler canal having swelled tube tip and irregular heavy callose deposition. The pollination time after anthesis also affected on the survival rate of ovaries and ovules showing the best result when pollinated on three days after anthesis. Stigma exudate promoted slightly the enlargement of ovaries, but the survival rate of ovaries and ovules was not increased.

본 연구는 나팔나리(L. longiflorum) 'Gelria'(LG)와 자생 솔나리(L. cernuum, LC)와의 종간 교잡종을 육성할 목적으로 여러 가지 수분방법을 이용하여 수정 전 불화합성의 타파방법을 조사하였다. L. longiflorum 'Gelria'${\times}$L. cernuum의 교잡 수분 시 수분방법에 관계없이 모든 교배조합에서 착과가 이루어졌으며, 주두수분법에 비해 모든 화주절단수분법 처리구에서 착과율과 종자수가 높게 나타났다. 이들 중 화주를 2-3mm 남기고 자른 것과 화주를 모두 잘라버리고 자방기부에 수분시킨 처리구에서 각각 76.4%와 73.3%로 가장 높은 착과율을 나타내었다. 그러나 $LC{\times}LG$ 교잡에서는 전혀 착과되지 않았고 어떤 종자도 얻을 수 없었다. LG의 자가수분과 $LC{\times}LG$ 교잡에서는 속도에는 차이가 있었으나 수분 후 약 90시간 정도가 되면 자방까지 화분관이 신장하였다. 그러나$LC{\times}LG$ 교잡에서는 수분 후 90시간까지 자방에 도달하지 못하였고, 화주 중간에 선단이 비대되고 callose가 이상 집적된 기형적인 화분관이 많이 관찰되었다. 개화 후 수분시기도 착과율과 종자 형성률에 영향을 주었으며, 개화 후 3일에 수분하였을 때 가장 높은 종자수를 획득하였다. 주두 분비물질은 자방비대에는 영향을 미쳤으나, 수정배주수는 증가하지 않았다.