DOI QR코드

DOI QR Code

Correlation of Zoysia Grass (Zoysia. spp) Survival, Reproduction, and Floret Appearance Rates to Aid in Development of New Hybrid Zoysia Grass Cultivars

잔디 교잡 품종 개발을 위한 잔디 생존률, 재생산률 및 꽃대 출현률과의 상관관계

  • Han, Gyung Deok (Department of Plant Resources and Environment, Jeju National University) ;
  • Jung, Ji Hyeon (Department of Plant Resources and Environment, Jeju National University) ;
  • Chung, Yong Suk (Department of Plant Resources and Environment, Jeju National University)
  • 한경덕 (제주대학교 식물자원환경학과) ;
  • 정지현 (제주대학교 식물자원환경학과) ;
  • 정용석 (제주대학교 식물자원환경학과)
  • Received : 2021.08.12
  • Accepted : 2021.08.24
  • Published : 2021.09.01

Abstract

This study was conducted to provide primary data through analysis of zoysia grass genetic resources to develop grass cultivars with beneficial novel properties. Zoysia grass (Zoysia. spp) is native to Korea, and is mainly propagated through stolons. However, since seed coat treatment technology was developed, the breeding of sexually reproductive grass variants has become possible, necessitating characterization of the floret appearance rate in the secured zoysia grass genetic resource before developing sexually reproductive cultivars. In this experiment, 549 grass lines were examined, revealing that florets appear in only 43 lines (7.81%). Survival rates after transplantation, and stolon generation rates displayed a significant positive correlation (Rho = 0.44). Survival rates after transfer, and rates of stolon production displayed very low correlations with floret appearance (Rho = -0.11 and Rho = -0.06). No significant results were obtained in 43 lines that displayed >20% floret appearance. To breed sexually reproductive grass variants, it is thus necessary to secure more genetic resources, considering the low rate of floret appearance. Finding traits that predict floret appearance at an early stage is also required.

본 연구는 새로운 종자형 잔디 개발을 위한 유전자원의 분석을 통해 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 우리나라에 자생하고 있는 조이시아그래스종 잔디는 주로 포복경이나 지하경을 통해 번식하며, 자연적으로 발아가 잘 되지 않아 종자형 육종을 잘 이루어지지 않고 있었다. 하지만 종피 처리 기술이 개발된 이후, 종자형 잔디 개발이 이루어지고 있다. 종자형 잔디를 개발하기 위해 확보하고 있는 잔디 유전자원에서 꽃대 형성률을 확인할 필요성이 생겼으며, 이 실험에서 549개 라인을 확인해 본 결과, 43개 라인, 즉 7.83%의 라인에서만 꽃대가 출현한 것으로 확인할 수 있었다. 상관분석을 실시 해 본 결과, 이식 후 생존률과 포복경 생성률은 유의하게 양의 상관관계(Rho = 0.44)를 보였고, 이러한 경향은 20% 이상 꽃대를 형성한 것으로 나타난 라인에서 상관관계가 더 높은 경향(Rho = 0.55)을 보였다. 하지만 이식 후 생존률과 포복경 생성률은 꽃대 출현과 상관관계가 매우 낮은 것으로 확인할 수 있었고(Rho = -0.11 and Rho = -0.06), 20% 이상의 꽃대 출현을 보인 43개 라인에서는 유의한 결과를 얻지 못하였다. 따라서 종자형 잔디 개발을 위해서는 이식 후 꽃대 출현률이 저조한 것을 감안, 더욱 많은 유전자원을 확보하는 것이 필요하며, 꽃대 출현이 늦게 나타나는 것을 고려하여 이것과 상관관계가 초기 확인 가능한 특질을 찾아, 꽃대 출현을 조기에 예측할 수 있는 기법이 요구된다.

Keywords

Acknowledgement

이 논문은 2021년도 한국연구재단(National Research Foundation of Korea)의 기초연구사업(2019R1A6A1A11052070)으로 수행되었습니다. 또한, 제주대학교 친환경농업연구소 실험 기간시설이 연구 수행에 활용되었습니다.

References

  1. Bae, E. J., N. C. Park, K. S. Lee, S. M. Lee, J. S. Choi, and G. M. Yang. 2010. Distribution and morphology characteristics of native zoysiagrasses (Zoysia spp.) grown in South Korea. Asian J. Soil Sci. 24(2) : 97-105.
  2. Bae, E. J., J. J. Han, S. M. Choi, K. S. Lee, Y. B. Park, G. M. Yang, and J. S. Choi. 2016. Seed Yields and Germination Rates of Native Ecotype Collections for the Development of High-Yield Seeded Variety of Zoysiagrass in Korea. Weed Turf. Sci. 5(2) : 95-100. https://doi.org/10.5660/WTS.2016.5.2.95
  3. Cho, Y. S., S. H. Ahn, G. M. Yang, and J. S. Choi. 2006. Establishment Speed of Zenith' Zoysiagrass by Plugging Compared to Commercial Cultivars in Korea. Other publications of the Korean Horticultural Society. pp. 426-427.
  4. Choi, D. K., G. M. Yang, and J. S. Choi. 2008. Flowering periods, genetic characteristics, and cross-pollination rate of Zoysia spp. in natural open-pollination. Asian J. Soil Sci. 22(1) : 13-24.
  5. Choi, J. S., B. J. Ahn, and G. M. Yang. 1997. Distribution of native zoysiagrasses (Zoysia spp.) in the south and west coastal regions of Korea and classification using morphological characteristics. Hortic. Sci. Technol. 38(4) : 399-407.
  6. Choi, J. S., G. M. Yang, E. J. Bae, K. S. Lee, and Y. M. Son. 2020. Seed Yields and Germinabilities of Zoysiagrass Species, Cultivars, and Seed Type Breeding Lines. Weed Turf. Sci. 9(4) : 379-387. https://doi.org/10.5660/WTS.2020.9.4.379
  7. Chung, S. J., S. J. Park, H. J. Kim, G. M. Yang, J. S. Choi, C. J. Oh, D. H. Jang, I. Song, and G. J. Lee. 2013. RAPD- SCAR Markers Linked to Medium-Leaf Zoysiagrass Ecotypes. Weed Turf. Sci. 2(2) : 191-197. https://doi.org/10.5660/WTS.2013.2.2.191
  8. Chung, Y. S., K. S. Kim, and C. Kim. 2018. Perspectives on high throughput phenotyping in developing countries. Korean J. Agric. Sci. 45 : 318-323.
  9. Engelke, M. C. and J. J. Murray. 1989. Zoysiagrass breeding and cultivar development. In Proceedings of the 6th International Turfgrass Research Conference. Japan. pp. 423-425.
  10. Forbes, I. J. 1952. Chromosome numbers and hybrids in Zoysia. Agron. J. 44:194-199. https://doi.org/10.2134/agronj1952.00021962004400040008x
  11. Hong, G. H. and D. Y. Yeom. 1985. Studies on Interspecific Hybridization in Korean Lawngrasses (Zoysia spp.) Hortic. Sci. Technol. 26(2) : 169-178
  12. Han, J. J., K. S. Lee, Y. B. Park, G. M. Yang, and E. J. Bae. 2014. Comparison of germination characteristics and various pretreatment methods for enhancing germination on zoysiagrass. Weed Turf. Sci. 3(3) : 232-239. https://doi.org/10.5660/WTS.2014.3.3.232
  13. Jeon, B. S., J. H. Kang, S. C. Cho, H. S. Kwon, and Y. S. Ryu. 2001. Presown seed treatments to promote seed germination of zoysiagrass (Zoysia japonica). Kor. J. Plant Res. 14 : 175-181.
  14. Kim, H. K. 1991. Lawn Studies. Seonjin-munhwasa. Korea. pp. 179-191.
  15. Omari, M. K., J. Lee , M. A. Faqeerzada, R. Joshi, E. Park, and B.K. Cho. 2020. Digital image-based plant phenotyping: a review. Korean J. Agric. Sci. 47 : 119-130. https://doi.org/10.7744/kjoas.20200004
  16. Patton, A. J., G. A. Hardebeck, D. W. Williams, and Z. J. Reicher. 2003. Establishment of bermudagrass and zoysiagrass by seed. Turfgrass Sci. 44(6) : 2160-2167.
  17. Youn, J. H., J. P. Lee, and D. H. Kim. 2006. Commercialization of patented technology on turfgrass production in Korea. Asian J. Soil Sci. 20(1) : 107-118.