• 인삼문화
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• 제3권
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• pp.1-10
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• 2021

인삼은 세계에서 가장 중요한 약용식물 중 하나이다. 본 연구실에서는 국립종자원에 최초로 등록된 인삼 품종 '천풍'을 이용하여 대략 3Gbp의 완성도 높은 유전체 서열과 60,000여개의 유전자를 동정하여 공개하였다. 인삼속 근연종들과의 비교유전체연구를 통해 종의 분화 시기 등을 추정하였고, 이를 통해 고려인삼의 기원과 두 번의 대륙이동을 통한 인삼속의 진화와 분포모델을 확립하였다. 인삼속 18종 중 2종 (고려인삼, 화기삼)은 24쌍의 염색체를 가지는 사배체 식물이며 나머지 16종은 12쌍의 염색체를 가지는 이배체 식물이다. 인삼속과 두릅나무속은 두릅나무과에 속하는 가장 가까운 식물로서 약 8백만년 전에 분화하였다. 인삼속은 약 6백만년 전 베트남 등의 동남아시아에서 러시아와 같은 동북아시아에 이르는 지역의 깊은 숲 속 서늘한 기후와 숲 속의 음지조건에 적응하며 음지식물로 진화했다. 그 기간은 빙하기와 간빙기가 반복되는 시기로 월동 능력이 없는 이배체 인삼종은 대부분 동북아시아 지역에서 멸종하였고 이 과정에 이배체간 종간 교잡종인 이질사배체가 약 2백만년전 만들어졌으며 한반도를 위시한 동북아시아를 중심으로 월동능력을 가진 고려인삼이 태동되었다고 추정된다. 북미에 분포하는 화기삼은 동북아시아 전역에 분포하던 고려인삼이 약 1백만년전에 빙하의 이동과 더불어 대륙간 이주를 통해 새로운 생태 환경에 적응하면서 분화되었다고 판단된다. 반면 대부분의 이배체 인삼종은 고온을 견디지 못하고 월동능력도 없어 동남아시아 지역에서 1,600미터 이상의 고산 지역으로 쫓겨 올라가 연중 서늘한 기후에서 생존하고 있다. 유전체 해독 정보는 인삼의 기원과 진화기작을 추정하는 학문적 성과 뿐 아니라 인삼산업을 보호하고 우수 인삼을 개발하기 위한 실용적인 분자육종 수단에도 매우 효율적으로 활용될 수 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제54권2호
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• pp.185-195
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• 2022

메밀의 식품가공기술 개발을 통해 이용성을 확대하고 새로운 소비수요를 창출하고자 일반메밀과 쓴메밀을 대상으로 가공단계 및 추출방법에 따른 메밀 볶음차의 품질 특성을 비교 분석하였다. 일반메밀의 원료, 탈피, 찌기 및 볶음 단계의 루틴 함량은 21.6, 17.8, 9.8 및 6.8 mg/100 g으로 차 가공공정이 진행됨에 따라 유의하게 감소하였다. 쓴메밀의 원료, 찌기, 탈피 및 볶음 과정의 루틴 함량은 1,679.9, 1,044.2, 703.1 및 834.5 mg/100 g으로 감소하였으나, 퀘세틴 함량은 0, 12.3, 36.0 및 32.3 mg/100 g으로 가공공정이 진행됨에 따라 증가하였다. 메밀차는 메밀의 종류, 제형 및 추출방법에 따라 루틴 함량에서 큰 차이를 보였다. 루틴 함량은 일반메밀차보다 쓴메밀차에서 평균 61배 높았다. 관능평가 결과를 종합하면, 쓴메밀차의 제형별 비교에서는 알곡보다 분말이 우림색, 풍미, 구수한 맛, 단맛 및 선호도에서 높은 값을 보였다. 특히, 루틴은 퀘세틴이나 쓴맛과 높은 상관관계를 나타냈다. 본 연구에서는 쓴메밀 품종인 '황금미소'를 대상으로 쓴맛을 최대한 줄이면서 루틴 함량이 높은 메밀차 제조를 위해 볶음 과정의 열처리 조건을 70-80℃에서 2-3분으로 확립하였다. 루틴 함량이 많은 메밀차를 섭취하고자 할 경우에는 핸드드립으로 추출한 방법이 적합하며, 쓴맛이 적고 달콤한 맛과 풍미가 좋은 메밀차를 원할 경우 침출식 콜드브루 방식을 선택하는 것이 가장 유리할 것으로 판단된다.

• 현장농수산연구지
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• 제24권2호
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• pp.23-28
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• 2022

우리나라에서 재배되고 있는 백합 구근의 대부분을 수입에 의존하고 있어 국내 품종을 개발하여 보급할 필요가 있다. 2000년부터 분화용 아시아틱나리 유전자원 'Butter Pixie'과 'Mona'을 수집하여 2000년부터 2006년까지 자가수정을 실시하였다. 2008년에 자가수정 4세대 'L₂-18-1'과 'L₂-21-2'계통을 교잡하여 분화용 1대 잡종 아시아틱나리 'Yellow LiASong'를 개발하였다. 분화용 아시아틱나리 일대 잡종 'Yellow LiASong'은 노란색의 사발모양의 홑꽃으로 반점이 없으며, 식물체 당 개화 수가 5.8개로 많은 편이며, 꽃의 직경이 15.5cm로 중간 정도이고 꽃차례 형태는 산형+총상꽃차례로 개화 방향은 상향이다. 초장은 36.2cm이고, 잎의 수는 35.5개이고, 잎의 길이는 10.7cm이며, 잎의 폭은 1.5cm이다. 이와 같이 일대 잡종 'Yellow LiASong'은 대조품종인 'Tiny Bee' 보다 화경이 크고 화수가 많아서 개화기간이 길며 초장이 짧아서 소비자 선호도가 높게 나타났다.

• 한국작물학회지
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• 제36권5호
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• pp.445-458
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• 1991

유지작물의 안전 생산과 품질향상을 위해 지금까지 유지작물에 발생되는 주요 기상재해에 대한 국내외 문헌을 종합 고찰하였다 유지작물에 발생되는 주요 기상재해는 타작물에서와 같이 냉해나 한해와 같은 온도에 의한 장해, 습해나 도복과 같은 풍수해, 그리고 기타재해 등 각종 재해가 발생되고 있는 것으로 보고되있다. 그러나 유지작물은 국내외를 막론하고 주요작물에 비해 비중이 낮고 재배면적도 적어 비중이 낮게 취급된 관계로 각종 재해에 대한 정확한 피해정도나 재해경감 대책이 밝혀지지 많은 부분이 많은 것으로 고찰되었다. 지금까지 조사 보고된 결과들 중에서는 참깨와 땅콩에 대한 결과들이 많고 그 중에서도 침관수해, 한충해, 도복피해 등 풍수해에 대한 연구결과가 많으며 이 같은 재해들은 피해정도도 매우 큰 것으로 보고되어 심한 경우는 90%이상의 수량감소를 초래하는 것으로 보고하였다. 이와 같은 재해에 대한 피서를 최소화하기 위해서는 우선 품종개량 면에서 각종 재해에 대한 내성을 가진 품종이 개발되어야 할 것이며, 재배기술적인 측면에서도 재해를 분산시킬 수 있는 방법이나 비닐멀칭재배법 등과 같이 기상재해의 사전예방 기술도 적용되어야 할 것으로 고찰되었다. 그러나 최근의 농산물유입 개방화에 따른 다품목 소량재배 추세와 다양한 식품의 안정적 생산공급 측면에서 점차 비중이 높아가고 있는 유서 작물의 안전생산과 품질향상을 위해서는 품종개량과 재배기술 면에서 보다 적극적인 기상재해 경감대책 연구와 노력이 필요한 것으로 전망되었다.

• 한국작물학회지
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• 제39권1호
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• pp.55-62
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• 1994

쌀보리의 전분함량 변이와 유전율을 밝히고, 이들 특성이 어떤 형질들과 상호 관련성이 있는가를 구명하여 효율적인 육종사업을 수행하기 위한 기초자료를 얻을 목적으로 본 연구를 수행하였다. 수원시 권선구 탑동 소재의 맥류연구소포장에서 1989년과 1990년에 수확된 쌀보리의 교배모본 137품종 및 계통을 재료로 전분함량 및 이와 관련된 형질들을 조사하였고, 전분의 유전율은 쌀보리 지역적응시험에 공시된 계통 성적을 이용하여 분석하였다. 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 전분함량은 최저 49.15%, 최고 62.50%, 평균 57.20%이었으며 육성종과 병성밀수품종이 활성이나 병성소수품종, 도입종보다 높았다. 2. 종피중은 1.12mg에서 3.02mg까지 분포되고 평균 1.88mg이었으며 종실에 대한 종피비율은 4.0%에서 8.7%까지, 평균 6.5%였으며 품종간 차이가 컸다. 3. 단백질함량은 9.60∼15.90%의 변이를 나타내고 평균 12.86%였다. 4. 전분함량은 입중, 종피중, 종피비율, 입폭, 입후, 단백질함량과는 부의 상관을 보였으며, 동일 품종 내에서도 입의 크기가 작은 것이 전분함량이 높아지는 경향이었다. 5. 종피중과 종피비율은 입폭, 입후와는 정의 상관이 있었고 전분함량과는 부의 상관관계가 있었다. 6. 전분함량의 유전율은 30.0%였다.

• 한국작물학회지
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• 제67권4호
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• pp.274-284
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• 2022

국내 환경에 적합한 케나프 육종을 위해선 비용, 정확도, 속도가 최적으로 설계된 정량적인 고속탐색법(high-throughput)에 기반한 표현형 분석법이 필요하다. 최근 UAV 기반의 원격탐사 기법의 발달로 노지에서 재배되는 작물의 생육인자들에 대한 대량 데이터를 저비용으로 신속하게 얻을 수 있으며 정확하게 분석하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 국내에서 요구되는 케나프의 섬유와 가축 사료로서 육종을 위해 해당 목적과 부합한 케나프 높이를 주요 표현형 인자로 선정하여 UAV-RGB에 SfM 알고리즘 기반의 사진 측량 기술을 적용함으로 높이를 예측하고자 하였다. 기존 방법으로 예측한 작물 높이는 바람에 의한 작물의 흔들림으로 오차가 발생할 수 있으며 키가 2 m 이상 크게 자라 실측도 어려운 문제가 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 바람에 흔들리지 않는 일정 높이를 가지는 고정 구조물을 설치하여 기준점을 이용한 모델식으로 기하 보정을 통해 높이 예측성능을 개선하였다. 그 결과 R²는 0.80으로 나타났으며, 보정 전(R² = 0.80, slope = 0.87, offset = -2.51) 보다 높은 신뢰성(R² = 0.80, slope = 0.94, offset = -1.62)을 확보하였다. 품종별로 생육단계에 따라 측정한 높이 지도를 통해 얻어진 케나프 키 정보는 품종 별로 유의미한 차이를 보임으로서 해당 방법으로 예측한 케나프 높이가 섬유와 가축 사료 목적의 육종 선발에 활용될 수 있을 것으로 판단하였다.

• 현장농수산연구지
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• 제25권2호
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• pp.5-11
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• 2023

지황(Rehmannia glutinosa)은 Scrophulariaceae과에 속하는 다년생 초본으로 한방에서 사용한다. 본 연구는 지황의 육종 현황과 문제점, 개선점을 도출하기 위해 수행되었다. 지금까지 발표된 연구자료를 바탕으로 국내에서 재배되는 품종의 특징을 정리하고 2008년부터 2021년까지 15년간의 재배면적, 생산, 수입, 가격 변동 현황을 비교 분석하였다. 지황의 재배면적은 점차 감소하고 있으며, 수입량은 증가와 감소를 반복하고 있는데 최근 수입량이 많이 감소했다. 수입 도중에 검역에서 많은 지황이 소독과 폐기가 되고 있었고, 건지황과 숙지황은 구분 없이 수입되고 있었다. 지황 육종은 생산자가 원하는 품종을 육성하기보다는 숙지황 생산업체에서 원하는 품종을 육성할 필요가 있으며, 생산자에게 신품종 재배기술을 교육할 필요가 있다. 지황을 수입할 때 건지황과 숙지황의 구분 없이 지황으로만 표기하여 수입하는데 정확한 수입 통계를 알기 위해서는 건지황과 숙지황의 수입코드를 구분하여 수입할 필요가 있다. 또한 지황의 기계화를 위한 수확형 농기계 개발 및 보급이 필요하다.

• 한국작물학회지
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• 제4권1호
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• pp.31-71
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• 1968

수도원연품종간 교배육종에 있어서 지리적 생태품종 간의 잡종 초기 세대의 생육일수와 불임성의 변이에 관한 지견을 얻고자 대표적인 Indica와 Japonica 그리고 그중간형인 Beaumont 품종과 Ponlai등 7개 품종을 상호 교배하여 IRRI(북위 $14^{\circ}$17')에서 $F_1$ 을 10시간 및 14시간 조명하에서 $F_2$를 단일건계의 자연일장하에서 재배하고 수원(북위 $37^{\circ}$16')에서도 $F_1$을 10시간 및 자연일장하에, $F_2$ 및 $F_3$을 자연일장하에 각각 재배하고 출수일수 및 불임율을 조사 연구하였다. 1. 출수일수 : 1) $F_1$들은 10시간 단일하에서는 조생이 만생에 대해 우성 내지 초월성으로 나타났고 14시간 장일하에서는 우성 내지 불완전 우성으로 나타났는데 IRRI와 수원에서 모두 같았다. 2) IRRI에서 단일시기에 재배된 $F_2$는 조생이 만생에 대해 불완전우성이며 분리는 연속적이었다. 수원에서 조기재배된 $F_2$는 대부분의 조합에서 조생이 불완전우성이거나 중간성으로 적기 재배된 $F_2$는 대부분의 조합에서 만생이 불완전 우성이거나 중간성으로 나타났다. 3) 극단의 만생간의 조합에 있어서도 유효 출수 가능한 초월분리 개체가 있었다. 4) 기본영양생장성이 긴 품종들의 조합에서는 변이의 폭이 넓었고 신품종의 평균과 친계열평균 변이계수와에는 높은 상관이 있었다. 5) $F_1$이나 중간친으로 $F_2$집단의 평균 출수일수를 예측할수 있으며 $F_2$평균과 $F_3$계통 평균과에도 높은 상관이 있었으나 IRRI에서 재배된 $F_2$개체와 수원에서 재배된 $F_3$계통간의 상관은 없었다. 6) IRRI에서 재배된 $F_2$와 수원에서 재배된 $F_3$계통간에는 통계학적으로 조정된 heritability가 매우 낮아서 출수일수에 관한 선발의 효과는 단일감응성 품종에 대해서는 기대하기 어렵다. 7) $F_1$ 및 $F_2$의 평균 출수일수는 정역교배간에 차가 없거나 극소하였다. 8) 잡종의 단일감응성 측정치를 친계열별 평균과 이 평균으로 부터의 편차로 구분 계산하여 단일감응성에 기여하는 양친들의 효과에 따라 친품종을 감응성품종과 비감응성 품종을 구분 할 수 있었다. 9) 단일감응성은 $F_1$이 양친보다 높으며 $F_2$, $F_3$으로 세대가 진전함에 따라 낮아진다. 10) 온도차에 따른 $F_1$의 출수일수 반응은 양친품종보다 작으며 장일과 단일하에서의 온도반응의 차이는 품종에 따라 차이가 있었다. 2. 불임율 : 1) IRRI에서도 수원에서도 다같이 $F_1$의 불임은 조합에 따라 차가 크며 친품종의 불임율과 상관이 없었다. 또 10시간 단일하에서는 14시간 장일하에서 보다 불임율이 높았다. 2) $F_1$에서 불임이 높았던 조합이 $F_2$에서도 높았으며 단일감응성이 높은 품종과 고온감응성이 높은 품종간의 조합에서 불임이 높았고 그 분산의 폭도 넓었다. 3) $F_2$ 평균은 $F_1$보다 낮으며 $F_3$계통들의 평균은 $F_2$평균보다 낮아 세대가 진전됨에 따라 불임율이 낮아지며 $F_3$에서는 조합간의 차가 현저하지 못하게 되었다. 4) $F_2$에 있어서는 화분불임과 종실불임간에 상관이 미약하였다. 5) $F_1$과 $F_2$평균의 불임율에는 정역교배간에 차가 없었다. 6) 잡종 불임을 잡종강세에서와 같이 Griffing의 방법에 따라 조합 능력 검정을 한 결과 SCA 효과는 GCA효과보다 컸는데 SCA효과가 특히 큰 것은 감광성이 높은 품종과 감온성이 높은 품종간의 조합들이였다. 7) IRRI에서 재배된 $F_2$와 수원에서 재배된 $F_3$과에는 불임에 관해 상관이 낮으며 $F_3$에서는 $F_2$에서보다 불임율이 낮아졌다. 8) $F_2$에 있어서 출수일수와 불임율과에는 상관이 거의 없었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제30권2호
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• pp.213-218
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• 2017

본 실험은 청청과 낙동 조합을 약배양하여 육성한 120 계통을 이용하여 이상적인 초형에 관련된 간장, 수장, 개체당 이삭수에 대한 QTLs를 분석하고 탐색된 QTLs은 다음과 같은 결과를 얻었다. 모부본인 청청과 낙동의 간장의 평균은 $75.3{\pm}6.72cm$, 수장의 평균은 $20.6{\pm}2.08cm$이었으며 개체당 이삭수의 평균은 $16.0{\pm}2.37$개로 나타났다. 120 계통의 CNDH의 간장의 평균은 $71.6{\pm}17.38cm$였으며, 수장의 평균은 $20.3{\pm}2.24cm$였으며 개체당 이삭수의 평균은 $16.1{\pm}7.17$개로 나타났다. 이에 대한 CNDH 계통의 빈도분포표의 곡선은 정규분포에 가까운 연속변이를 나타내었다. 간장, 수장, 개체당 이삭수 QTL 분석결과 간장에서 1번 염색체의 qPlL1-1, qPlL1-2, 5번 염색체의 qPlL5, 수장에서 2번 염색체의 qPL2, 3번 염색체의 qPL3, 10번 염색체의 qPL10, 개체당 이삭수에서 1번 염색체의 qPN1-1, qPN1-2, 9번 염색체의 qPN9이 탐색되었다. 간장에 대한 QTL에서 5번 염색체의 LOD 값은 3.81, 상가적 값은 5.49였으며, 수장에 대한 QTL에서 2번 염색체의 LOD 값은 7.13, 상가적 값은 -2.58 이었으며, 3번 염색체의 LOD 값은 3.20, 상가적 값은 0.88로 나타났다. 개체당 이삭수에 대한 QTL에서 9번 염색체의 LOD 값은 4.27, 상가적 값은 -1.60으로 나타났다. 초형 관련 분석 결과에서 탐색된 9개 마커를 토대로 간장에 대한 RM5311, 수장에 대한 RM555, 개체당 이삭수에 대한 RM8111을 선발하여 모부본인 청청, 낙동을 기준으로 자포니카형 22 품종, 인디카형 12 품종에 다형성을 분석하였다. 그림4와 같이 청청과 낙동과 같은 밴드양상을 나타나거나 다른크기상태의 밴드양상을 나타내었다. 간장, 수장, 개체당 이삭수의 일치율은 각각 44.11%, 41.17%, 44.11%로 나타났다.

• 한국작물학회지
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• 제54권4호
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• pp.433-440
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• 2009

고구마는 우리나라와 같은 온대지역에서 개화(開花)가 잘 되지 않고 자가부화합성(自家不和合性)으로 알려져 있지만 자가화합성(自家和合性) 품종도 있으며 품종간(品種間)에 교잡부화합성(交雜不和合性)이 존재한다. 그러나 국내에서는 지금까지 이러한 특성(特性)들이 연구되지 않아 육종효솔(育種效率)이 매우 낮다. 따라서 본 연구는 고구마 교잡육종(交雜育種) 효솔증진(效率增進)을 위한 기초자료로 활용하고자 국내에서 육성된 33개 품종의 개화성(開花性)을 조사하였다. 1. 자근(自根) 개화성(開花性)은 10~10.5시간의 일장(日長)에서 신미(新美) 등 14개 품종, 10.5~12시간(時間)의 일장(日長)에서는 홍미(紅美) 등 3개 품종만이 다소 개화되었고 그 이외의 품종들은 개화(開花)되지 않았으며, 12~14시간의 일장(日長)에서 개화되는 품종은 없었다. 2. 나팔꽃 대목(臺木)에 접목(接木)하였을 때는 자근상태(自根狀態)에서 거의 개화가 안되었던 품종들이 모두 개화되었고, 일장처리(日長處理) 방법에 있어서는 접목(接木)된 식물체(植物體)를 암실(暗室)로 이동시키는 방법에 의해 인위적(人爲的)으로 10시간의 단일처리(短日處理)를 하는 것보다 동계(冬季) 자연단일(自然短日) 상태(狀態)에서 개화성(開花性)이 더 증진되었다. 3. 품종별(品種別)로는 목계(木系)1호(號) 등 8개 국내품종은 접목(接木)과 단일상태(短日狀態)에서도 개화성(開花性)이 양호(良好)하지 못하였고 그 이외의 품종들은 개화성(開花性)이 양호(良好)하였다. 4. 화기특성(花器特性)은 조사품종 전체평균 화경(花梗)길이 $56.2\pm21.2\;mm$, 화경폭(花梗幅) $3.2\pm0.5\;mm$, 소화경(小花梗)길이 $6.8\pm2.1\;mm$, 소화경폭(小花梗幅) $2.4\pm0.3\;mm$, 암술길이 $19.3\pm1.7\;mm$, 최장(最長)수술길이 $20.2\pm2.7\;mm$, 최단(最短)수술길이 $14.6\pm1.9\;mm$로서 화경(花梗)길이를 제외하고는 품종간(品種間)에 거의 차이가 없었다. 화주(花柱), 주두(柱頭) 및 화분(花粉)의 색(色)은 대부분의 품종이 백색(白色)이었으나 건미(健美) 등 2개 품종은 화주(花柱)가, 선미(善美) 등 4개 품종은 주두(柱頭)가 옅은 분홍색(粉紅色)이었고, 자방(子房)은 모든 품종이 옅은 갈색(褐色)이었다. 화관폭(花冠幅)은 $36.7\pm6.0\;mm$, 화통폭(花筒幅)은 $12.8\pm1.5\;mm$, 화관(花冠)길이는 $40.2\pm6.5\;mm$이었고, 화관(花冠) 및 화통(花筒)의 색은 모든 품종이 분홍색(粉紅色)이었으며, 화분직경(花粉直徑)은 $131\pm1.5\;{\mu}m$였다.