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심비디움(Cymbidium spp.)은 겨울철 절화 및 분화시장의 주요 상업 작목으로, 다양한 화색과 화형으로 관상 가치가 높다. 2023년 기준 국내 심비디움 재배면적은 30.2ha, 생산액은 49억원으로 난류 생산의 중요한 비중을 차지한다(MAFRA 2023). 국내 심비디움 육종은 분화용 위주로 진행되어 절화 전용 품종 개발은 아직 초기단계이며, 일부 연구에서 분화용 품종의 절화 적응성 평가(Lee et al. 2012)나 절화용 신품종 개발(Kim et al. 2024)이 진행되고 있으나 난과 작물의 긴 육성 주기로 인해 시장 요구에 즉각 대응하기 어려운 실정이다.
이에 국내 절화 시장은 여전히 수입 품종 의존도가 높으며, 분화용 품종이 절화용으로 유통되는 사례도 많다. 그러나 분화용 품종은 꽃대 길이와 강도, 절화수명 등이 절화 시장의 요구 기준에 미치지 못하는 경우가 있어, 절화 품질 불안정이나 상품성 저하 문제로 이어지기도 한다. 절화수명 연장을 위해 수확 전 GA3 및 BA 엽면처리(De et al. 2015), 수확 후 1-MCP 처리(Chung et al. 2021), 나노버블 처리(Chung et al. 2022) 등 다양한 생리적 연구 및 기술이 개발되어 왔으나, 품종 고유의 생리적 특성이 개선되지 않는 한 절화 품질 향상에는 한계가 있다. 이에 따라 수확 후 품질 관리 기술과 함께 유전적 기반에서 절화 안정성이 우수한 품종 개발이 병행되어야 한다.
절화용 품종 개발은 절화수명 뿐 아니라 화색, 화형 등 상품성과 관련된 다양한 요인이 함께 고려되는데, 화색은 소비자의 선호도와 시장성을 결정하는 핵심 요인으로 평가된다(She et al. 2025). 최근 소비자 수요의 변화에 따라 연녹색 등 다양한 화색의 절화용 품종에 대한 요구가 확대되고 있다. 그러나 현재 국내에서는 상업적으로 이용 가능한 연녹색 절화용 심비디움 품종이 전무하며, 일부 해외 품종과 분화 품종으로 수요를 충당하고 있다. 따라서 본 연구에서는 절화수명이 길고 특이 화색을 지닌 연녹색 절화용 심비디움을 육성하여 국내 절화 시장의 품종 다양화에 기여하고자 ‘연두랑’을 개발하였다.
재료 및 방법
국립원예특작과학원에서는 절화특성이 우수한 연녹색 심비디움 육성을 위해 절화수명이 긴중형종 C.‘Daijeolturuk’을 모본으로, 개화성이 우수한 연녹색 중형종 C. ‘Romeo’를 부본으로 2009년에 인공 교배하였다. 교배는 맑은 날 오전에 진행하였으며, 교배한 꽃 외의 다른 꽃들은 제거하여 모본의 양분 손실을 방지하였다. 교배 6개월 후 수확한 꼬투리는 2% sodium hypochlorite 용액과 70% 알코올에 각각 15분, 1분 침지한 뒤 멸균수로 3회 세척하여 표면살균하고, 95% 알코올로 화염소독하였다. 기내파종은 직경 90mm, 높이 15mm의 plastic petri dish(SPL Life Science, Korea)에 실시하였다. 파종 배지는 20g·L-1 sucrose, 4g·L-1 peptone (Duchefa, Netherlands), 3g·L-1 Hyponex(N:P:K=6.5:6:19, Kisan Bio, Korea), 7.8g·L-1 agar (Duchefa, Netherlands), 0.1g·L-1 myo-inositol (Duchefa, Netherlands)를 첨가하고 pH를 5.2로 조정하였다. 이후 기내에서 잎 길이 14±1cm, 뿌리 길이 7±1cm로 생장한 개체를 온실로 이식하였으며, 순화묘는 바크 배지에 식재하여 심비디움 육종온실에서 온도 15~1 8℃, 광 150~200μmol･m-2･s-1 조건하에서 관리하였다. 이후 생육단계에 따라 온도와 광을 조절하며 700μmol･m-2･s-1까지 광을 늘려가며 개화까지 재배하였다.
개화한 실생 개체를 대상으로 농촌진흥청 농업과학기술 연구 조사분석기준(RDA, 2012)에 따라 생육 및 개화 특성을 조사하였고, 우수 개체를 선발하였다. 선발 개체는 생장점 배양을 통해 기내 증식 후, 절화로 많이 유통되고 있는 대비품종 ‘러블리킹’ 과 함께 2회에 걸쳐 특성을 조사하였다. 특성 조사는 신품종 심사를 위한 특성조사기준(KSVS, 2005)에 따라 수행하였으며, 화색은 RHS colour chart(RHS, 2001)로 측정하였다.
기내증식력 평가는 지름 8cm, 높이 13cm 배양병에 PLB (protocorm-like body) 9개를 치상하고 4주간 배양한 뒤 증식 정도를 5점 척도로 평가하였다(1점: 0~100%, 2점: 200~300%, 3점: 400~600%, 4점: 700~900%, 5점: 1000% 이상).
절화수명 조사는 상위 2개 꽃을 제외한 모든 꽃이 개화한 시점에 화경을 채취하여 25±1 cm로 절단하고 6시간 물올림 처리 후 증류수에 꽂아 22±3℃, 습도 55±5% 조건에서 3반복으로 배치하였다. 조사는 2일 간격으로 실시하였다. 생체중은 초기 대비 백분율로 산출하였으며, 수분균형은 흡수량에서 증산량을 뺀 값으로 계산하였다. 절화수명은 생체중이 초기의 70% 이하로 감소, 화경 굽음 90° 이상, 화색 변화 50% 이상 중 하나에 도달한 시점으로 정의하였다(Chung et al. 2024).
절화 도관 조직 관찰 시, 절화수명 조사와 동일한 개화 단계의 절화를 사용하였다. 화경 하단으로부터 약 10cm 위 지점의 조직을 절취하여 시료로 준비하였다. 시료는 2.5% glutaraldehyde 용액에서 4℃, 24시간 고정한 후 0.1M phosphate buffer(pH 7.2)로 15분 간격으로 총 3회 세척하였다. 이후 40%, 60%, 80%, 90%, 95%, 100% ethanol 순으로 30분씩 탈수하였으며, 100% ethanol 단계는 45분씩 3회 반복하였다. 탈수된 시료는 Historesin을 매개로 60℃에서 중합하였으며, 제작된 시료 블록은 초미세절단기를 사용하여 3.0μm 두께로 절단하여 Periodic Acid–Schiff(PAS) 염색을 거친 후 복합광학현미경으로 구조를 관찰하였다. 관찰은 복합광학현미경(Carl Zeiss Axioskop 2, Germany)을 이용하여 수행하였다.
기호도 조사는 2023년 국내 육성 난 품종 및 계통 평가회를 통해 각도 농업기술원, 재배농가, 유통업체, 종묘업체, 연구자, 소비자 등 147명을 대상으로 5점 척도로 선호도를 평가하였다(1점: 매우 나쁨 2점: 나쁨, 3점: 보통, 4점: 좋음, 5점: 매우 좋음).
결과 및 고찰
육성경위
본 연구는 절화특성이 우수한 연녹색 심비디움을 육성하기 위해 국립원예특작과학원에서 2009년부터 2023년까지 수행하였다.‘연두랑’의 육성 과정은 Fig. 1과 같다. 절화수명이 긴 중형종 C.‘Daijeolturuk’을 모본으로, 개화성이 우수한 연녹색 중형종 C. ‘Romeo’를 부본으로 2009년에 인공 교배하였다 (Fig. 2). 2010년부터 2015년까지 기내 파종을 통해 얻은 실생 개체 121개를 대상으로 생육이 양호하고 개화 특성이 우수한 2개체를 선발하였다. 선발된 2 계통은 조직배양을 통해 대량증 식하였고, 이후 온실에서 순화하여 1차와 2차 특성 검정을 진행하였다. 그 결과 절화수명, 화형, 기호도 등에서 우수성을 보인 ‘C09037-45’ 계통을 최종 선발하여 ‘원교 F1-80’으로 계통명을 부여하였으며, 2023년 농촌진흥청 직무육성 품종심의회를 거쳐 ‘연두랑’으로 명명하였다. 최종적으로 2024년 국립종자원에 품종보호출원 후 재배 심사를 거쳐 2025년에 등록되었다(품종보호 등록번호: 제 10591호).
주요특성
‘연두랑’은 연녹색 꽃잎(YG153A)과 노랑색(Y5A) 순판을 가진 평피기 화형의 중형종인 반면 대비품종 ‘러블리킹’은 연분홍색(RP71D) 꽃잎에 노랑색(Y12B) 순판을 가진 안아피기 화형 중형종으로(Table 1)‘연두랑’과 화색과 화형에서 차별성을 가진다(Fig. 3). ‘연두랑’의 평균 화경 길이는 67.2 cm로 대비품종에 비해 작았으나(Table 2) aT 유통공사 화훼공판장의 심비디움 절화 규격 1등급(60~70cm)에 해당한다. 각 화경에 착생한 소화수는 평균 22.0개로 대비품종에 비해 많았다. 개화기는 고랭지 이동없이 보통재배로 할 경우 1월 초중순으로 대비품종에 비해 약 15일 늦게 개화한다. 잎 길이는 대비품종과 유의한 차이가 없었으며 형태는 대비품종과 달리 직립성 초세를 가져 (Table 3) 재배관리가 상대적으로 용이하다.
심비디움은 주로 조직배양을 통해 증식되므로 기내 증식률은 상업적 증식에 매우 중요한 요인이다. 특히 심비디움과 파피오 페딜룸과 같이 protocorm-like body(PLB)를 형성하는 난과 식물에서는 PLB 의 증식률이 조직배양 효율을 판단하는 핵심 지표로 간주된다(Guo et al. 2024). 이를 위해 ‘연두랑’과 대비 품종의 PLB를 이용해 증식력을 평가한 결과, 치상 2개월 후 약 400~600%내외의 증식률을 보이며 기존 상업품종과 유사한 수준이었다(Fig. 4). 따라서 ‘연두랑’은 대량 증식 과정에 문제가 없을 것으로 판단된다.
‘연두랑’과 ‘러블리킹’의 절화수명을 비교한 결과, ‘연두랑’의 평균 절화수명은 34.3일로 대비품종 ‘러블리킹’보다 약 6일 길었다. ‘연두랑’은 절화 기간 동안 생체중과 수분균형의 감소 폭이 완만하여 수분상태가 상대적으로 안정적으로 유지되었다 (Fig. 5).
광학현미경을 이용해 ‘연두랑’과 ‘러블리킹’의 통도 조직을 관찰한 결과, ‘연두랑’은 대비품종인 ‘러블리킹’대비 단위면적 당 도관 면적이 넓고 후벽세포의 비후화가 뚜렷하게 관찰되었다 (Fig. 6). 이러한 조직적 특성은 양수분 이동 효율을 높이는 데에 기여하는 것으로 판단된다. 이러한 해부학적 특성과 꽃 수명간의 상관관계는 Zhang(2021) 등의 연구에서도 보고된 바 있으며, Paphiopedilum과 Cypripedium 꽃대의 내피가 더 두껍게 발달될수록 수분 손실을 효과적으로 방지하고 관다발 조직이 물을 운반할 수 있도록 하여 수명이 길어지는 경향을 보였다.
신품종에 대한 선호도 조사 결과, ‘연두랑’의 기호도는 4.0점으로 대비품종 ‘러블리킹’에 비해 0.2점 낮게 평가되었다. 이는 ‘연두랑’의 연녹색 화색이 기존 절화시장에서 상대적으로 생소한 색상으로 인식된 데에서 기인한 것으로 보인다. 그러나 최근 특이 화색과 화형에 대한 소비자 수요가 증가하고 있다는 점을 고려할 때, 향후 시장 노출이 확대될 경우 선호도는 상승할 가능성이 높을 것으로 판단된다. 따라서 본 품종은 절화 시장의 화색 다양성 확대에 기여할 수 있는 잠재력이 큰 품종으로 사료된다.
재배상 유의점
‘연두랑’은 개화기 서늘한 곳에서 재배해야 화색이 선명하게 발현되고 15℃ 이상의 높은 온도로 관리할 경우 노랑색으로 탈색될 수 있다. 따라서 개화기 과도한 난방을 피하고 겨울철 야간 온도를 2~10℃로 유지해 주어야 한다.
유용성
‘연두랑’ 품종은 식물 신품종 보호법에 의거하여 국립종자원에 2024년 1월 25일에 품종보호출원 (품종보호 출원번호: 출원 2024-57)하였고, 국립종자원 재배 심사를 거쳐 2025년 4월 16일에 최종적으로 품종보호권을 얻었다(품종보호 등록번호: 제10591호).
