하늘나리, 참나리, 섬말나리, 땅나리... 자생화 중 나리류 만큼 꽃이 크고 원색적인 것도 흔치 않다. 나리류는 전 세계적으로 130여종이 있는데 이 중 71종이 아시아에 분포하고 있다. 북반구의 아열대에서 아한대지역까지 집중되어 있으며 해발 2,000~2,500m 정도의 고지대에도 자생한다. 우리나라도 매우 중요한 나리 원산지 중의 한 곳으로 변종을 포함 전국에 15종이 자생하고 있다. 특히 솔나리는 꽃색이 분홍색으로 나리의 주요 육종모본으로 이용되고 있으며, 섬말나리는 울릉도에 분포하며 희소가치가 비교적 큰 식물이다.
향이 은은하며 향장류의 원료로 이용 가능한 한국의 자생나리인 중나리, 하늘나리, 하늘말나리, 섬말나리 및 털중나리를 중심으로 분화용 자생나리의 개발 및 방향제 개발의 이용 가능성을 위한 기초 자료를 위해 휘발성 향기성분을 연속수증기증류법을 이용하여 추출하고 GC 및 GC-MS로 분석하였다. 그 결과, 자생나리류의 휘발성 향기성분으로는 hexanal, nonanal 등의 aldehyde류 28종, $\beta-ionone$ 등의 ketone류 9종, linalool 등의 alcohol류 8종, methyl hexanoate 등의 ester류 5종, 2-furoic acid 등의 acid류 5종, 2-pentyl furan 등의 furan류 3종 및 기타 2종 등 총 60종의 화합물을 추정 또는 동정하였다. 한국 자생나리의 관능적 특성으로, 중나리는 은은한 향과 분쇄한 토마토의 신선향, 하늘나리는 가열한 호박의 달콤함, 섬말나리는 감흥시의 달콤한 향과 신선한 풀향등을 느낄 수 있었다. 휘발성 성분으로는 중나리는 hexanal, hexanol 및 (E)-2-hexenal의 함량이 많았으며, 하늘나리는 풋풋한 풀냄새에 기인하는 (E)-2-hexenal과 hexanal의 함량이 많았으나 꽃향이나 산뜻한 과일향을 갖는 linalool의 함량도 많았다. 또한 꽃향을 나타내는 phenylacetaldehyde와 꿀향, 머스크향으로 알려져 있는 methyl phenylacetate의 함량도 많았다. 하늘말나리는 하늘나리와 유사한 성분이 함유되어 있었지만, 특징으로 linalool의 함량이 많고 장미꽃향을 띄는 phenylethyl alcohol이 동정되었다. 섬말나리의 경우 풀냄새에 기여하는 (E)-2- hexenal의 함량이 나리시료 중 가장 많이 함유되어 있었고, 강한 풀냄새를 갖는 2,6- nonadienal도 함유되어 있었다. 털중나리의 경우 (E)-2-octenal과 phenylethyl alcohol의 함량이 특히 많은 것이 특징이었다.
자생나리 8종을 식물재료로 소인경 비대에 미치는 배양온도, 일장 및 자당의 영향을 조사하였다. 대부분의 자생나리는 $25^{\circ}C$에서 소인경의 비대가 양호하였으나, 날개하늘나리와 섬말나리는 $20^{\circ}C$에서 비대가 촉진되었다. 또한 하늘나리, 말나리, 털중나리와 날개하늘나리는 암조건에서 비대가 촉진되었으나, 섬말나리와 중나리는 일장이 증가할수록 생체중이 증가하였다. 하늘나리와 솔나리는 명암조건과 소인경의 비대와는 무관하였다. 대부분의 자생나리는 자당의 농도가 증가할수록 생체중이 증가하는 경향으로 $120g{\cdot}L^{-1}$ 첨가구에서 소인경의 비대가 촉진되었다. 그러나 하늘말나리와 솔나리는 $60g{\cdot}L^{-1}$ 구에서, 날개하늘나리는 $90g{\cdot}L^{-1}$ 첨가구에서 소인경의 비대가 촉진되었다. 소인경의 비대는 인편엽의 형성이나 분구율이 낮을 때 촉진되는 경향이었으나, 인편엽의 형성보다는 분구현상에 더욱 큰 영향을 받았다. 그러나, 인편엽의 발생, 분구현상 그리고 소인경의 비대는 배양조건보다 유전적 요인, 즉 종에 따른 영향이 더욱 컸다.
자생나리 종자의 발아율은 $20-25^{\circ}C$에서 높았다. 이 온도에서의 솔나리, 땅나리, 털중나리와 하늘나리의 발아율은 거의 100%, 참나리와 중나리는 각각 88.0%와 73.0%였다. 반면 말나리, 섬말나리와 하늘말나리의 발아율은 34.0-54.0%로 낮았다. 발아는 대부분 $15^{\circ}C$에서 지연되어 발아율이 높은 종일수록 발아소요일수가 단축되었다. 발아와 일장과는 대체로 무관하였으나 장일하에서 하늘나리는 촉진된 반면, 말나리와 섬말나리는 억제되었다. 발아속도도 일장효과가 적었으나 중나리는 일장이 길수록 촉진되었고, 섬말나리는 지연되는 경향이었다. PGRs 온탕처리의 효과를 보면, 땅나리, 솔나리, 털중나리, 참나리와 하늘나리의 발아율은 무처리와 차이가 없었다. 그러나 중나리는 BA에 의해 발아율이 향상되었다. 중나리와 참나리는 습윤냉장 기간이 길어짐에 따라 발아율이 향상된 반면, 말나리와 섬말나리는 저하되었다. 발아소요일수는 습윤냉장 기간이 길어질수록 종에 관계없이 단축되었다. 건조저장시의 발아율은 실온보다는 저온저장구에서, 방치구보다는 데시케이터 저장구에서 높아, $4^{\circ}C$ 데시케이터 저장구에서 발아율이 가장 높았다. 하늘나리는 실온에서 장시간 방치시 발아율이 급격히 떨어졌으나, 중나리는 데시케이터 사용만으로도 발아율이 장기간 유지되었다.
본 연구는 자생나리에 있어서 기내 인편삽의 계대배양이 lily symptomless virus(LSV) 제거에 미치는 영향과 구근 재배 조건이 LSV 재감염에 미치는 영향을 구명하여 LSV 무병주 대량 생산을 위한 기초자료를 제공하기 위하여 실시되었다. 식물재료로는 날개하늘나리(L. dauricum), 말나리(L. distichum), 참나리(L. lancifolium), 중나리(L. maximowitzii)등 자생나리 4종을 사용하였다. LSV에 감염된 식물체의 인편에서 소인경을 얻은 다음 이들 소인경을 5회 이상 계대배양을 했을 때 LSV가 완전히 제거되었다. 특히 날개하늘나리와 말나리에서는 1회 기내 인편삽으로도 LSV를 완전히 제거할 수 있었다. 그러나 기내배양을 통해 생산된 LSV 무병주라도 구근의 재배기간이 길수록, 봄 정식구보다 가을 정식구에서, 소식구보다 밀식구에서, 해안지역보다는 내륙 지역에서 재감염률이 높았다. 그리고 재감염률은 중나리가 날개하늘나리와 참나리보다 높았다. LSV 감염주는 무병주에 비해 엽록소 함량이 낮았다. 따라서 자생나리 구근의 수회 계대배양을 통해 LSV를 제거할 수 있으며, 구근 생산과정에서 낮은 재식밀도, 봄 정식, 해안지역 정식 등 재배적 방제를 통해 LSV 재감염을 억제할 수 있을 것이다.
본 연구는 우리나라 전통 참나리중 본 연구에서는 경남 진주시에서 선발한 참나리 변이체의 생장과 형태적 특성, 그리고 배수체 검사와 virus 검정 등을 실시하여, 기존 참나리 품종과는 다른 자가결실성 2배체 품종으로 선발하여 조경지피용 소재 및 나리속 식물의 육종시 유전자원으로 이용할 수 있는 기초자료로 이용하고자 하였으며, 얻어진 결과는 다음과 같다. 선발된 자가결실 참나리 2배체 품종의 생육형은 고성형으로 자생 3배체 품종과 동일하였고 주아도 공히 형성하였다. 꽃의 형태적 특성 및 잎의 형태적 특성등은 큰 차이를 보이지 않은 반면 주아의 크기 및 구근의 크기에서는 큰 차이를 보여 품종간 차이를 나타내었다. 자가결실율에서는 자가결실성 2배체 품종의 경우 착과율이 72.6%로 높은 결실율을 보인 반면 자생 3배체 품종은 0%로 자가 불화합성을 보였다. 또한 염색체 조사결과 자가결실 품종의 경우 염색체수가 26개로서 x = 13의 2배체 품종으로 확인되었으며 자생 참나리의 경우 염색체 수가 39개로서 3배체 품종임이 증명되었다. 선발된 자가 결실성 품종의 경우 후대검정을 실시한 결과 생육 특성 및 형태적 특성, 그리고 결실 습성까지 모본과 동일하여 모본의 특성이 후대에도 유전되는 것을 증명할 수 있었고 염색체 조사결과 2n = 26으로 2배체임이 증명되었다. 자가 결실성 참나리 2배체 품종의 화분발아력을 조사한 결과 모본의 화분발아력이 58%로 양호하였으며 종자 및 주아로 번식된 3년생 식물체와 2년생 식물체 공히 화분발아력이 50% 이상으로 나타났다. 그러나 자생 참나리의 화분발아력은 0%로 전혀 발아가 되지 않았다.
본 연구에서는 관상가치가 높은 5종의 자생나리에 있어서 조직배양을 통해 획득한 소인경의 휴면타파 및 비대를 위한 저온 및 온탕처리 효과를 구명하기 위해 실시되었다. 솔나리(L. cernuum), 섬말나리(L. hansonii), 민섬말나리(L. hansonii for. mutatum), 중나리(L. leichtlinii), 하늘말나리(L. tsingtauense)의 소인경을 $4^{\circ}C$에서 0, 4, 8주 저온처리하거나 $35^{\circ}C$의 증류수 또는 $100mg{\cdot}L^{-1}$의 $GA_3$와 $GA_{4+7}$ 용액으로 2시간 온탕처리를 하였는데, 저온과 온탕처리는 처리의 선후를 달리하면서 순차적으로 처리한 후 $20^{\circ}C$의 유리온실에서 맹아 및 비대 양상을 조사하였다. 자생나리 5종 모두 기내 소인경은 모두 휴면에 돌입하여 저온 또는 온탕처리 없이는 맹아하지 않았다. 휴면타파를 위한 온탕처리에는 5종 모두 $GA_{4+7}$이 55-96%까지 맹아를 유도한 반면, 증류수나 $GA_3$ 용액은 거의 효과가 없었다. 솔나리와 중나리는 4주간의 저온처리만으로도 50-70%의 맹아를 유도한 반면, 섬말나리, 민섬말나리의 맹아에는 8주간의 저온처리가 필요했다. 온탕과 저온의 연속처리는 맹아 유도에 상승효과를 주었는데, 솔나리와 섬말나리에서 $GA_{4+7}$ 온탕처리 후 4주 저온처리한 것이 역순의 처리보다 맹아를 35-45% 촉진시켰으며, 맹아소요일수도 3-9일까지 앞당겼다. 구근의 비대는 맹아가 촉진된 처리구에서 증가된 경향이었다. 신초는 솔나리에서만 출현하였는데, $GA_{4+7}$ 온탕처리와 저온처리에서 효과적이었으며, 특히 $GA_{4+7}$ 온탕처리 후 저온 8주 처리에서 신초 출현률이 가장 높게 나타났다. 이상의 결과를 종합할 때, 맹아 및 인경비대를 위해 가장 효과적인 휴면타파법은 섬말나리, 민섬말나리와 중나리의 경우에는 $GA_{4+7}$온탕처리 후 4주 저온처리였고, 솔나리와 하늘말나리에서는 $GA_{4+7}$ 온탕처리 후 8주 저온처리구였다.
우리나라에 자생하는 하늘나리(Lilium concolor var. parthneion)와 날개하늘나리(L. dauricum)를 소형 분화로 개발하기 위해 생장억제제의 줄기 신장 억제 및 개화촉진 효과를 구명하였다. 조직배양으로 얻어 포장에서 1차 비대시킨 후 생체중이 각각 5-7g과 3-4g인 인경을 각각 0, 25, 50과 $100mg{\cdot}L^{-1}$의 ancymidol, diniconazole과 uniconazole 수용액으로 침지, 분무 또는 관주처리 하였다. 하늘나리에 있어서는 uniconazole 침지처리가 초장을 가장 크게 감소시켰는데, 그 농도에 따라 10.2-18.5cm로 대조구에 비해 60.7-78.3% 억제되었으며, 개화율은 농도에 관계없이 100%였다. 날개하늘나리의 경우, diniconazole 침지처리에서 줄기 신장의 억제 효과가 가장 커서, 초장은 농도에 따라 3.2-7.0cm로 대조구에 비해 70.0-86.3%나 억제되었으며, 개화율은 대조구의 0%에서 8.3-18.2%로 향상되었다. 그리고 ancymidol $25-50mg{\cdot}L^{-1}$의 관주처리도 날개하늘나리의 줄기 신장억제와 개화 촉진에 효과적이었다. 따라서 하늘나리와 날개하늘나리의 인경을 이용한 소형 분화 생산에는 각각 uniconazole $50-100mg{\cdot}L^{-1}$ 침지, 그리고 diniconazole $25mg{\cdot}L^{-1}$ 침지 또는 ancymidol $25mg{\cdot}L^{-1}$ 관주처리가 적합하다고 판단된다. 단, 본 연구에 사용된 날개하늘나리의 인경은 크기가 너무 작아 분화로서 상품성이 없었기 때문에 좀더 큰 구근을 사용한 연구가 필요하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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