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유전자원의 수집,평가,보존,정보관리를 비롯한 유전자원연구는 감자과학연구의 첫 공정으로서 우량품종의 육성과 종자생산, 다수확재배기술연구에서 중요한 의의를 가진다.
이로부터 세계의 많은 나라들에서 감자유전자원관리를 위한 연구가 활발히 진행되여 나라별 고유한 유전자원관리체계가 확립되고 그 과학화수준이 끊임없이 높아지고있으며 나라들사이의 유전자원정보교환과 교류를 더욱 효과적으로 진행할수 있도록 유전자원의 분류방법을 단일화하고 국제단일분류부호를 적용하기 위한 연구가 심화되고있다.
우리 나라에서도 감자과학연구기관들과 유전자원보존연구기관들을 망라하는 국가감자유전자원관리체계가 세워지고 유전자원들의 수집과 특성평가, 보존기술이 연구되고있다.
우리는 감자품종별 형태생물학적특성들에 대한 분석에 기초하여 그 특성에 따라 유전자원들을 분류하기 위한 지표들을 새로 설정하고 그에 대응하는 부호를 개발하였으며 이에 따라 감자유전자원들을 분류하고 유전자원정보관리체계를 확립하였다.
감자유전자원관리를 위한 연구들이 심화되면서 유전자원들에 대한 분류방법을 표준화하기 위한 연구를 진행하고있지만 유전자원분류지표와 분류방법에서 나라별 생태환경조건과 재배조건, 유전자원보유량과 연구수준에 따라 큰 차이가 있는것으로 하여 유전자원들에 대한 리용과 관리 및 교류와 수집에서 일정한 제한성들을 가지고있다.
우리는 우선 우리 나라에 보존되여있는 감자유전자원들을 종합적으로 수집하고 그의 형태학적특징을 분석하였으며 분류할수 있는 지표들을 설정하고 그에 대응하는 코드를 개발하였다.
다음 이 코드들을 표준화하기 위한 연구를 진행하였다.
연구용 감자유전자원들로는 우리 나라에 보존되여있는 품종들과 계통들을 리용하였다.
시험포전은 고지대와 평지대에 각각 정하고 감자의 형태학적특징들을 지대별로 비교관찰하였다.
감자종자의 싹틔우기는 온도 15~20℃, 빛세기 500~1 000lx조건에서 싹길이가 2~5㎜될 때까지 진행하였으며 싹모양관찰용 종자들은 싹길이가 2~5㎝ 될 때까지 계속 진행하였다.
평당 포기수는 20포기로 정하고 품종당 관찰개체수는 100포기로 하였다.
관찰방법은 다음과 같다.
감자유전자원들의 키는 꽃이 피는 품종들에 대하여서는 꽃피기 시작후에 한 포기안에서 제일 큰 줄기의 땅면부분부분에서부터 꽃대목까지, 꽃피지 않는 품종들에 대하여서는 맨 웃겹잎마디까지의 길이를 측정하였다.
포기당 싹줄기수는 감자종자로부터 싹터 땅우로 자란 줄기수를 꽃망울 형성기에 관찰하였으며 곁아지수는 원줄기로부터 자란 1차아지를, 대굵기는 원줄기의 아래부분직경을 측정하였다.
포기모양은 꽃이 한창 피는 시기 지면과 줄기들사이의 각도를 측정하였으며 쓰러진 유전자원들에 대하여서는 잎앞뒤면의 방향에 따라 관찰하였다.
또한 수확시기까지 그 변화동태를 계속하여 관찰하였다.
줄기의 색은 기본색과 각이한 크기의 점들, 2차색의 무늬들을 확대경으로 관찰하여 결정하였으며 줄기의 모양은 줄기겉면에 붙어있는 도두리들의 유무를 유전자원호상간 비교하면서 결정하였다.
잎은 한개의 겹잎안에서 개별적인 큰 곁잎들의 붙은 모양과 작은 곁잎수에 대하여 품종간 상대적인 차이를 고찰하는 방법으로 관찰하였다.
꽃피는 특성은 유전자원별 총개체수에 대한 꽃핀 개체수의 비률을 계산하는 방법으로, 꽃색과 모양(꽃잎과 자방, 주두, 꽃꼭지, 꽃받침잎)은 육안 또는 확대경으로 관찰하는 방법으로 진행하였다.
감자알은 수확직후 해당 유전자원의 모양과 색을 초보적으로 관찰하고 그의 고유한 색과 모양을 가진 감자알들을 5~10알씩 골라내여 육안 또는 확대경으로 색을 다시 관찰하였으며 알모양은 길이와 너비, 두께 등을 재는 방법으로 측정하고 그 비와 기타 특징들을 기록하는 방법으로 고찰하였다.
우리가 설정한 포기모양, 줄기, 잎, 꽃, 열매, 싹 등과 같은 형태학생물학적특성들에 따르는 지표들과 특성값들은 다음과 같다.
감자포기의 형태학적특징지표로서 포기모양으로서 줄기가 곧추서는 정도에 따라서 3급: 곧추선 모양 (지면과 줄기사이각 90゜), 5급: 반곧추선 모양 (45~90゜), 7급: 벌어진 모양 (45゜이하)으로 설정하였다.
실례로 감자줄기의 형태학적특징지표로서 줄기날개의 모양에 따라 1: 직선모양, 2: 물결모양, 3: 톱날모양으로 줄기자름면의 모양에 따라서는 1: 3각모양, 2: 4각모양, 3: 다각모양, 4: 둥근모양으로 줄기색에 따라서는 G: 풀색, Br: 밤색, P: 보라색, 7P: 진보라색으로 일반식물 및 작물학적분류기준에 부합되게 설정하고 코드를 대응시켰다.
이런 방식으로 감자잎의 색, 잎겉면의 윤기도, 잎변두리모양, 잎솜털의 밀도, 쪽잎이 붙은 상태, 끝쪽잎의 모양, 받침잎의 모양으로부터 감자꽃의 형태학적특징지표들로서 꽃갓의 모양, 꽃갓의 크기, 꽃갓의 색, 꽃받침잎의 색, 겹잎꽃의 형태, 꽃꼭지마디색, 꽃피는 성질, 꽃가루집의 모양, 감자알의 형태학적특징지표들로서는 알모양, 알껍질색, 속살색, 감자싹의 형태학적특징지표들로서는 어린싹의 밑부분모양, 어린싹의 밑부분색, 어린싹 끝부분모양, 어린싹색, 솜털이 나온 정도, 싹눈깊이, 싹눈의 색, 싹눈의 수 등의 형태로 모두 규정하고 코드화하였다.
이렇게 감자유전자원들에 대한 형태생물학적특성과 이것들을 합리적으로 분류할수 있는 특성분류지표들을 설정하고 코드화한데 기초하여 감자유전자원정보관리체계를 확립하였다.
감자의 형태학적특징지표들과 그 부호들이 설정되고 표준화됨으로써 유전자원관리와 종자생산에서 각이한 품종들을 정확히 구분할수 있게 되였으며 국내의 모든 감자유전자원들에 대한 통일적인 관리를 실현할수 있게 되고 국제감자쎈터를 비롯한 여러 나라들과의 유전자원교류의 과학성과 호환성, 편리성을 더 잘 보장할수 있게 되였다.
우리는 이룩된 연구성과에 토대하여 감자유전자원관리기술을 보다 과학화, 정보화하여 식량문제, 먹는 문제해결에 적극 이바지해나가겠다.
