Morphological Variation of Foxtail Millet (Setaria italica (L.) P. Beauv.) Germplasm Collected in Korea, China and Pakistan

To understand the morphological differentiation of the 26 accessions of Foxtail Millet collected in Korea (15 accessions), China (7 accessions) and Pakistan (4 accessions), we analyzed 9 morphological characteristics such as plant height, panicle length, leaf number, tiller number, heading time, seed weight and panicle color etc. Most accessions of foxtail millet collected in Korea showed late heading time, tall plant height and long conical panicles. While foxtail millet accessions of Pakistan showed early heading time, short plant height and short conical panicles. In case of Chinese accessions, some accessions of them showed similar characteristics with Korean accessions, and the other showed similar characteristics to Pakistan accessions. In ANOVA analysis, most of quantitative characteristics such as plant height, leaf number, internode number and heading time showed significant differences among foxtail millet accessions collected from Korea, China and Pakistan. Principal component analyses clearly discriminate foxtail millet accessions of Korea from those of China and Pakistan. In PCA analysis, most of quantitative characters such as panicle length, leaf number and internode number greatly contributed in positive direction, whereas several quantitative characters such as tiller number, seed weight and panicle color contributed in negative direction on the first axis. Thus, these morphological characteristics could be used to classify the foxtail millet accessions collected in Korea, China and Pakistan. The present results could expand our understanding of the morphological variation in foxtail millet accessions from Korea, China and Pakistan, and also could be useful for foxtail millet germplasm preservation.

우리나라와 중국, 파키스탄에서 수집한 조 계통들에 대한 형태적 변이

본 연구는 우리나라와 중국 그리고 파키스탄에서 수집한 재래종 조 계통들에 대하여 형태적 특징에 의한 유전적 변이성 연구를 수행하였다. 그 결과 우리나라 및 중국, 파키스탄의 조 계통들은 다음과 같은 형태적 변이를 나타내었다. 1. 형태적 특성조사에 의하면, 우리나라에서 수집한 조 계통들은 중국과 파키스탄에서 수집한 계통들보다 출수기가 늦었고, 초장이 크고, 이삭이 긴 특성을 나타내었다. 반면에 파키스탄에서 수집한 계통들은 출수기가 빠르고, 초장이 작고, 이삭이 짧은 특성을 나타내었으며, 중국에서 수집한 계통들의 경우 일부는 우리나라의 계통들과, 그리고 일부는 파키스탄의 계통들과 비슷한 특성을 각각 지니고 있었다. 2. 분산분석 결과에 의하면, 분석에 이용한 7개의 양적 형질들 중에서 초장(QN1), 엽수(QN3), 마디수(QN4), 출수기(QN6)와 같은 형질들은 우리나라, 중국 그리고 파키스탄에서 수집한 조 계통들 사이에서 현저한 차이를 나타냈다. 3. 이삭길이(QN2)의 경우는 우리나라와 파키스탄, 중국과 파키스탄의 계통들에서만 차이를 나타내었고, 우리나라와 중국의 계통들 사이에서는 차이를 나타내지 않았다. 천립중(QN7)의 경우는 우리나라와 중국의 계통들 사이에서만 차이를 나타내었다. 그러나 분얼수(QN5)의 경우는 우리나라, 중국, 파키스탄에서 수집한 조 계통들 사이에서 현저한 차이를 나타내지 않았다. 4. 주성분 분석에 이용된 9개의 형질들 중에서 양적 형질인 QN2(이삭 길이), QN1(초장), QN6(출수기), QN3(엽수), QN4(마디수)는 제 1축에서 양의 방향으로 크게 기여하였으며, 반면에 QL5(분얼수), QL1(이삭색), QN7(천립중)은 제 1축에서 음의 방향으로 크게 기여하였다(Table 4). 따라서 이러한 형질들은 우리나라와 중국 그리고 파키스탄의 조 계통들을 식별하는 유용한 형질들인 것으로 생각되었다. 5. 이상의 연구결과는 우리나라를 포함한, 중국 그리고 파키스탄의 재래종 조 계통들의 지리적 분포에 따른 형태적 변이를 이해하는데 유용한 정보하며, 앞으로 우리나라에서 조작물의 유전자원 수집과 보존에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대가 된다.