본 실험은 한국잔디 신품종 '세녹'(특허출원:10-2003-0072018) 개발에 관한 것으로, 한국에서 수집한 유전자원 중 갯잔디와 금잔디계통을 인공교배 방법을 이용해 F1계통을 얻었다. F1 계통을 포장상태에서 방임수분을 통해 변이확대를 하였으며, 이들 방임수분 후대에서 선발한 것으로 유전적으로 잔디의 녹색도가 진하며, 낮게 자라는 특성이 있고 품질이 우수하며 잎의 강직성이 높다 엽폭이 3.1mm로 중엽형이며, 초장이 14cm로 낮고, 잎각도가 67.3도로 넓으며, 지면으로부터 최하위 엽의 잎몸 기부까지의 길이가 2cm로 낮은 형태적 특성을 갖고 있어 낮은 잔디 깎기에 적응할 수 있는 영양번식형 잔디이다. 또한 RAPD 밴드 특성에서 한국잔디 신품종 세녹(Senock)이 특이 밴드를 갖어 식별성이 있다.
한국잔디 신품종 '세아' (품종보호 출원번호:2014-22)는 2010-2011년 한반도 남, 서해안 및 도서지역에서 수집된 잔디 유전자원을 사용하여 인공교배육종으로 작성 되었다. 2011년 형태적으로 구별성이 있는 수집종 Z2011 (Z. sinica) 모본과 NM1 (Z. matrella) 부본 간에 인공교배를 수행하였으며, 2012년 작성된 후대(F1) 중 Space planting을 통해 생육이 우수하고 밀도가 높은 고품질 계통(Z2011xNM1)-2을 선발하였으며, 이를 '세아' 라 명명하였다. 2년간 포장적응 실험을 통해 적응성, 안정성, 구별성을 확인하였으며, '세아'를 신품종으로 출원하게 되었다. '세아' 품종의 특성은 엽색이 연한 녹색이며 엽 너비는 1.8 mm로 세엽이다. 지면에서 첫 번째 잎까지의 높이가 1.94 cm로 낮아 낮은 깎기에 적응도가 높다. 초장도 7.1 cm로 매우 낮은 생육형을 보인다. 생육속도는 느려서 뗏장 생산 효율은 다소 떨어진다고 판단된다. 그러나 줄기 밀도가 높고 세엽형이라 품질이 우수하다.
32종의 해안식물(주로 염생식물)에 대한 유리아미노산 및 총질소함량을 조사하였다. 몇몇 종(참골무꽃과 해란초)을 제외한 모든 식물체는 Pro을 함유하였으나, 번행초, 등골나물아재비 및 갯무에서만, 높은 함량을 나타내어, 이들 식물에서 Pro은 세포질성 삼투물질로 작용하는 것으로 생각된다. 그러나 등대풀, 갯무, 갯방풍, 갯기름나물, 통보리사초, 왕잔디, 갯잔디 등의 식물은 Pro 보다는 hydroxylproline (OH-Pro)을 상당량 축적하였다. 총 아미노산은 갯개미취, 갯질경, 해란초, 순비기나무 및 특히 명아주과와 돌나물과 식물에서 낮은 값을 보였다. 또한 번행초, 등대풀, 갯무, 명아주과 및 콩과 식물은 보편적으로 총 질소 및 수용성 질소함량이 높았으나, 참골무꽃, 해란초, 순비기나무, 통보리사초 및 벼과 식물은 낮은 수준의 질소함량을 보였다. 대부분의 해안식물에서 유리아미노산은 총질소함량에 차지하는 비율이 낮았지만, 등대풀, 모래지치 및 둥근바위솔의 경우 아미노산 질소가 총질소함량의 25∼30%를 차지하였다. 결론적으로, 몇몇 예외는 있지만 세포질성 삼투물질로 널리 알려진 Pro은 조사된 해안식물의 유리아미노산 풀(pool)에서 유의한 몫을 차지하지 않는 것으로 여겨진다.
우리나라는 다양한 자생 중엽형 한국잔디 유전자원이 널리 분포하고 있으며, 유전자원 연구에 있어서 유전자원의 수집 및 확인이 중요하다. 본 연구는 해안 및 도서, 내륙지역에 자생하고 있는 중엽형 한국잔디를 지역별로 수집하여 형태적 특성 및 입지환경에 따른 변이를 알아보고자 수행되었다. 수집된 75개의 중엽형 한국잔디는 입지환경에 따라 다양한 형태적 변이가 존재하는 것을 확인하였고, 크게 해안(I군)과 내륙(II군)지역으로 두 개 그룹으로 나뉘었다. I군은 엽폭 3.7 mm, 소수당 종자수 29개, 종자길이 5.0 mm으로 갯잔디형 특성으로 나타났고, II군은 엽폭 4.4 mm, 소수당 종자수 42개, 종자길이 3.5 mm로 들잔디형으로 정확한 종간교잡의 정도를 파악하기 위해서는 추가적인 생육특성 및 분자생물학적 연구가 필요하다고 생각되었다. 상기 변이를 보이는 개체들은 앞으로 한국잔디의 변이를 확대하기 위한 귀중한 유전자원으로 보존가치가 높으며, 고품질 잔디육종을 위한 귀중한 자료로 활용가치가 높다고 판단된다.
우리나라에 발생하는 해안 식생의 식생 구조에 대하여 식물사회학적 연구를 수행하였다. 총 102개 조사구에 대한 식생자료의 분석은 ZM 학파의 방법을 활용하였다. 국내 해안에 발생하는 식물 군집 구분은 총 11개의 군락으로 순비기나무-돌가시나무 군락, 갯메꽃 군락, 통보리사초-갯그령 군락, 갯잔디 군락, 해홍나물 군락, 방석나물 군락, 나문재-가는갯는쟁이군락, 칠면초 군락, 천일사초 군락, 갈대 군락, 산조풀 군락이 구분되었다. 각 군락 들은 발생지역과 환경에서 다양성을 보였다. 식생 자료에 대한 주성분분석 (PCA) 결과 식물사회학적 군락 분류 결과를 지지하였다.
간척지를 농업용지로 개발하는데 간척지에 자생하는 식생의 이용가능성에 관한 기초 자료를 얻고자 새만금 간척지 내 계화지구에서 식생군락에 따라 식물종을 분류하고 토양 화학성과의 관계를 분석한 결과는 다음과 같다. 담수면 토양을 기점으로 조사된 위치별 토양염농도는 담수면 인접부가 22.3dS $m^{-1}$ 로 가장 높았고 육지쪽으로 진행될수록 낮아져 해수면에서 2km이상 되는 지점에서는 1.1~3.44dS $m^{-1}$를 나타냈다. 자생하는 식물은 6과 26종이 조사되었으며, 식물종별 발생빈도는 갯개미취, 비짜루국화가 61.5로 가장 높은 빈도를 나타냈고, 이어 갈대와 갯꾸러미풀이 53.8이었다. 식생의 발생은 토양 염농도 14dS $m^{-1}$ 지점에서 시작되었고 주로 명아주과 염생식물들인 퉁퉁마디, 나문재, 칠면초, 해홍나물 등이 나타났다. 이후 6.7dS $m^{-1}$ 지점에서부터 화본과 식물인 갈대, 갯꾸러미풀 등이 나타났고, 5dS $m^{-1}$ 에서 사초과 식물이 나타났다. 3dS $m^{-1}$이하에서는 비짜루국화, 갈대, 피, 갯잔디, 망초 등 중성식물들이 나타났다. 식생 종수는 염생식물과 중생식물이 동시에 나타나는 5dS $m^{-1}$ 지점에서 많았고, Biomass는 갈대가 우점한 식생구가 가장 많았으며, 다음으로는 갈대+자귀풀이 우점한 식생에서 많았다. 식생의 생장량은 토양 염농도와는 부의상관을 나타냈고, 유기물함량과는 정의상관을 나타냈으며, pH와 식생의 우점도간에는 부의 상관을 나타냈다.
본 연구는 한반도산 염생식물 분포를 밝히기 위해 해안 염습지와 사구 95지역을 조사하였다. 연구결과 남한의 해안과 섬지역 등에서 21과 44속 57종 4변종 1품종 등 62 염생식물이 기록되었다. 이 중 33분류군은 사구에 자라며, 나머지 29분류군은 염습지에 자라는 식물이다. 61지역이 조사된 서해안에는 58분류군이 분포하였으며, 이들 중 염습지에서는 나문재, 칠면초, 갈대, 갯잔디, 천일사초가, 사구에서는 수송나물, 갯완두, 갯길경, 갯메꽃이 많이 발견되었다. 한편 15지역이 조사된 남해안에는 서해안 보다 적은 45분류군이 분포하였다. 13지역이 조사된 동해안에는 44분류군이 분포하였으며, 흔히 발견된 식물은 수송나물, 갯완두, 갯메꽃으로 모두 사구식물이다. 해란초는 한반도에서는 동해안에서만 조사되었다. 6 지역이 조사된 제주도에는 30분류군이 분포하였다. 해녀콩은 국내에서는 제주도에서만 발견되었다. 한국산 염생식물 중 약 절반은 12종의 명아주과, 12종의 벼과, 7종의 국화과 등 3과에 속하였다.
본 연구는 제주도의 개민들레군락군(Hypochoeris radicata community group)에 대하여 식물 사회학적 방법으로 현존식생을 파악하기 위하여 실시하였다. 1. 조사지역에서 출현하는 관속식물상은 47과 136속 171종 22변종 1품종 (귀화식 물 16과 47속 64종 3변종 포함)이 확인되었다. 2 제주도에 분포하는 개민들레(Hypochoeris radicata)군락군은 식생학적으로 기 보고된 표징종에 의해서 개망초 - 큰망초군락(Erigeron annuus - Conyza sumatrensis community Miyawaki 1982)과 갯강아지 풀 - 갯 잔디 군락(Setaria viridis var. pachystachs -Zoysia sinica community)으로 대별되었다. 3. 개민들레는 해안에서 해발 1,700m 윗세 오름까지 분포하고 있었다. 4. 개민들레의 우점도와 군도가 가장 높은 곳은 해발 120m 서귀포시 서흥동 근처이며 , 가장 낮은 곳은 해발 2m인 남제주 성산리 해안지역이다. 5. 금번조사 중 제주도에서 처음으로 벼과의 고사리새(Catapodium rigidium)가 발견되었다.
98주의 내생진균은 신두리 해안사구에 자생하고 있는 해안사구식물의 뿌리로부터 분리하였다. 8종의 해안사구식물 샘플은 모래지치(Argusia sibirica), 갯메꽃(Calystegia soldanella), 갯그령(Elymus mollis), 반디지치(Lithospermum zollingeri), 갯무(Raphanus sativus), 솔장다리(Salsola collina), 왕잔디(Zoysia macrostachya) 및 갯잔디(Zoysia sinica)이며, 신두리 해안사구로부터 채집되었다. 그리고 분리된 내생진균들은 ITS1, 5.8S와 ITS2를 포함하는 ITS-rDNA 영역에 의해 분석되었다. 해안사구식물로부터 분리된 내생진균에 대하여 다양한 지수를 적용하여 분석하였다. 해안사구식물로부터 분리된 모든 내생진균은 Capnodiales (3.09%), Eurotiales (70.10%), Glomerellales (1.03%), Helotiales (3.09%), Hypocreales (9.28%), Mortierellales (2.06%), Onygenales (1.03%), Ophiostomatales (1.03%), Pleosporales (1.03%), Polyporales (1.03%), Russulales (1.03%), Saccharomycetales (2.06%), Xylariales (1.03%)로 13개 목과 분류체계가 명확하지 않은 Incertae sedis (3.09%)으로 확인되었다. 본 연구에서는 8종의 식물로부터 내생진균을 분석한 결과 Eurotiales 목과 Hypocreales 목의 Penicillium 속(59.18%)과 Fusarium속 (5.10%)이 가장 많이 분포하는 것으로 나타났다. 갯메꽃으로부터 분리된 내생진균이 다른 해안사구식물들로부터 분리된 내생진균의 다양성 보다 높은 것으로 확인되었다.
간척지의 식생 천이조사와 토양의 이화학성 분석을 통해 간척지 현장에서 식생과 토양의 제염정도와의 관계를 파악할 수 있는 기초자료를 제공하고자 실험을 수행하였다. 충청남도 대호 간척지내의 식생보전 포장에서 식생별로 A 에서 G 까지 7개그룹으로 구분하여 토양 시료를 채취하여 토양의 이화학성을 분석하였다. A 그룹는 명 나문재, 퉁퉁마디, B 그룹은 갯개미취, 개망초, C 그룹은 강아지풀, D 그룹은 갈대, E 그룹은 갯질경, F 그룹은 토끼풀, G 그룹은 갯잔디, 톨페스큐가 각각 우점종 이었다. 식생 보존구내의 식생 천이과정은 초기에는 A 그룹이 우점하다가 이후 B 그룹이 등장하였고 기타 그룹의 식생은 거의 동시기에 출현하여 경쟁하는 양상을 보였다. 보존구내의 토양은 전체적으로 토성은 미사질양토였고 토양 비옥도는 일반 농경지와 비교하여 매우 낮았다. 토양의 pH는 $7.0\;{\sim}\;8.0$ 범위였고, 전기전도도는 A 그룹을 제외한 나머지 그룹은 모두 표토는 평균 $10\;dS\;m^{-1}$ 이하, 심토는 평균 $20\;dS\;m^{-1}$ 이하였다. SAR 값은 A 그룹이 자라는 토양은 염류-나트륨성 토양의 특징을 나타내었고 기타의 그룹은 염류토양의 특징을 나타내었다. 제염의 진행에 따른 수용성 양이온과 음이온 조성변화는 1가이온이 감소함에 따라 2가이온의 비중이 점점 높게 되는 경향을 보였다. 간척지에서 식생 천이과정과 토양의 제염정도의 관계는 명아 주과외의 식생의 출현은 전기전도도는 평균 $10\;dS\;m^{-1}$ 이하, SAR은 15 이하에서 이루어지는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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