Outbreak of Scion Root from 'Shiranuhi Mandarin' Hybrid Tree in Plastic Film House

BACKGROUND: Citrus is usually propagated by grafting onto a rootstock. In Korea, As trifoliate orange (Poncirus trifoliata) has dwarf and strong cold hardness, it is widely used as the rootstock of satsuma mandarin. Because 'Shiranuhi' ((Citrus unshiu ${\times}$ C. sinensis) ${\times}$ C. reticulata), a kind of citrus, also, generally is grafted onto a trifoliate orange, most of farmer has been recognized that 'Shiranuhi' root is naturally trifoliate orange. Meanwhile, reduction of flowering in 'Shiranuhi' orchard has been issued among the farmers and researchers over past few years and they guessed it was occurred by severe prune, oversupply of fertilization, overfruiting and temperature of growth period. However, a few researchers strongly assumed that it would be caused by scion rooting of 'Shiranuhi'. So, this study was carried out to identify the existence of scion rooting in 'Shiranuhi' tree in Korea. METHODS AND RESULTS: To identify the existence of scion rooting in 'Shiranuhi' tree, we randomly selected six 'Shiranuhi'orchards and we surveyed three to four trees, which flowering was not enough, from six 'Shiranuhi' orchards respectively. We took the root samples of 'Shiranuhi' mandarin, and then separated the two group which were non-scion rooting (Trifoliate orange), and scion rooting ('Shiranuhi' mandarin). To identity the scion rooting, we used primer set of three types which were a F2/R15, F4/R15 and F5/R15 primer set. As a result, when we conducted the DNA analysis, fourteen tree in less bloomed twenty tree was proved as tree with the scion rooting of 'Shiranuhi' mandarin. CONCLUSION(S): Scion roots of 'Shiranuhi'mandarin were usually observed in a deeply planted tree, and xylem of 'Shiranuhi' root indicated more white color than a case of trifoliata orange. 'Shiranuhi' tree by scion rooting was more vigorous but less flowering than trees grafted onto trifoliata orange. When we used F2/R15, F4/R15 and F5/R15 primer set for discriminance of 'Shiranuhi'mandarin root and trifoliate root, we identified the existence of scion rooting in 'Shiranuhi', From our results, it is suggested that the influence of scion root should be reviewed in 'Shiranuhi'orchards.

부지화 감귤에서 자근의 발생

감귤은 접목을 통해 일반적으로 번식을 한다. 국내에서 온주밀감의 주요 대목으로 이용되는 탱자(Poncirus trifoliata)는 다른 대목에 비해 왜성이고 내한성이 강한 특징을 갖고 있다. 부지화((Citrus unshiu ${\times}$ C. sinensis) C. reticulata) 감귤에서도 이러한 탱자대목의 우수한 특성 때문에 주요 대목으로 탱자를 이용하고 있고 이 대목에서 발생된 뿌리는 당연히 탱자뿌리로 인식하고 있다. 그러나 몇 년 전부터 부지화 감귤나무에서 착화량 감소가 농가들 사이에서 문제시 되어왔는데 이 원인에 대해서는 강전정, 과다착과, 생육기간의 온도에 의해 발생되었다고 추측하였다. 이러한 착화량 감소가 부지화의 자근에 의해 발생이 되었다고 생각하는 연구자는 거의 없었다. 그래서 본 연구는 국내에서 부지화 감귤 나무에서 자근의 존재여부를 밝히기 위하여 수행되었다. 본 연구를 위해 부지화 재배 농가들 중 착화가 불량한 과원당 나무 3~4주를 무작위로 선정하여 조사를 수행하였다. 뿌리는 각 조사나무에서 표토 5cm 부위에서 잔뿌리를 채취하여 DNA를 추출한 뒤 품종 판별에 이용하였다. 부지화 자근 판별에는 F2/R15, F4/R15, F5/R15의 3가지 프라이머 세트를 이용하였다. DNA 분석결과, 착화가 불량한 부지화 20주 중 14주가 자근이 발생된 것으로, 나머지 6주는 다른 요인에 의해 착화가 불량한 것으로 밝혀졌는데 이러한 결과는 국내에서 처음 보고되는 결과이다. 부지화 자근이 발생된 뿌리는 탱자보다 표면이 어두웠으며 직경도 더 컸다. 자근발생여부를 확인하기 위해 F2/R15, F4/R15, F5/R15 프라이머 세트를 이용하였을 때 부지화 자근과 탱자뿌리 판별이 가능하였고 자근이 실제 재배현장에서 발생되고 있음을 알 수 있었다. 자근이 발생된 나무는 정상대목의 나무에 비해 착과량이 유의하게 감소하였다. 금번 결과를 통해서 봤을 때 부지화 재배과원에서 자근의 발생과 그 영향에 대한 조사와 연구가 시급히 필요할 것으로 생각되며 그에 따른 재배법 개발도 뒤따라야 할 것으로 판단되었다.