Flower Color and Scent: How to Regulate the Flower Color and Fragrance in Ornamentals?

Eun-ah Joh,Ha-seung Pak,Geung-Joo Lee 한국화훼학회 2020 화훼연구 Vol.28 No.4

화훼류 중 절화류의 화색과 향기 특성을 조절하는 것은 주 요한 육종 목표로써 인지되어 왔다. 최근 다양한 소비자 계층이 증가하면서 파란색 장미, 카네이션 등과 같은 특이화색이 라든지, 독특한 향기를 갖고 있거나 그 강도를 조절하고자 하 는 연구방향 또한 다양해졌다. 그러나 이것은 일반적으로 수 행하고 있는 교배방식으로는 특정 목표형질을 가진 품종을 개 발하기란 쉽지가 않다. 그래서 화색과 향기와 관련한 형질을 조절할 수 있는 유전공학적인 방법뿐만 아니라 다방면의 연구 가 진행되어 왔다. 이는 화색과 향기의 관련 식물 대사산물을 생산 하는 것을 비롯하여 유전공학적인 방법으로 조절하는 방 식 등 여러 가지 방법이 있다. 많은 예 중에 화훼작물의 화색 과 향기를 조절한 성공한 사례를 바탕으로 어떻게 하면 우리 가 원하는 방향에 가까운 화색과 향기의 특정 형질을 만들어 낼 수 있을지에 대해 정리해보고자 하였고, 이러한 것들은 잘 응용하여 추후 좀 더 많은 화색과 향기를 만들어낼 수 있는 전략을 수립하는 데 도움이 되고자 한다. In diverse ornamentals, flower color and fragrance traits have been recognized as major attractive elements in plant breeding purposes. Many consumers want more specific things such as blue rose and carnation in color and unique smell in fragrance. However, these are impossible to develop by traditional breeding tools without available genetic resources carrying these alleles. We studied broad technological methods that have been used to control the multiple traits with regards to flower color and fragrance production. Phytochemicals related to color and fragrance are produced by epigenetic regulation and various genetic factors in the biosynthesis pathways. In this review, we summarized different knowledge about the components biosynthesis pathway and how to control them to make wide ranges of flower color or fragrance. More research outcomes for improving flower color or fragrance through various advanced technologies in the future are thought to be reported.

근권 미생물 관주 처리된 분화용 시클라멘 로즈위드아이의 광원에 따른 화색에 비교분석

김유선,최스란 한국기초조형학회 2014 기초조형학연구 Vol.15 No.1

The results of this study showed that Cyclamen flower color changed according to the type of microorganism. However, flower color of lower chroma showed no difference by type of light. On the other hand, flower color of high chroma differed by type of light source in the high concentration group. This result can be applied economically in a highly marketable product. This study aimed to investigate the effects of microorganisms on flower color. For this purpose, this paper analyzed changes in Cyclamen flower color upon treatment with rhizosphere microorganisms under light sources. Cyclamen flowers were treated with five types of photosynthetic bacteria and Lactobacillus plantarum. The color of floral leaves was analyzed under three types of light (Incandescent Illuminant A, Cool White Fluorescent-F2, TL85-F10) on the basis of key light (D50). Color of floral leaves was measured as spectrum data by a X-rite Eye-One Pro spectrophotometer. The result of this study shows that flower color by lights applied microorganism is different by type of microorganism. But a flower color of lower chroma has no difference by type of lights. On the other hands, a flower color of high chroma has different by type of lights in high concentration group. This result is expected to utilize this research as a economic value for a high marketable product. 본 연구에서는 선행연구에 이어 근권 미생물이 처리된 시클라멘의 광원에 따른 화색(花色, flower color)의 변화를 비교·분석하여 유용미생물이 화색에 쓰이는 활용범위를 넓히고자 하였다. 식물선정은 재배방법이 용이하고, 시장성이 우수한 미디엄품종으로 시클라멘(Cyclamen)을 선정하였고 이 식물에 활용성이 좋고 널리 사용되고 있는 유용미생물인 광합성세균(Photosynthetic bacterium), 바실러스균(Bacillus subtilis), 유산균(Lactobacillus plantarum)을 5가지의 각기 다른 배율로 처리하였다. 그리고 식물의 꽃잎을 측색기(X-rite Eye-One Pro spectrophotometer)를 이용하여 스펙트럼 데이터를 얻은 후, 주광(D50)을 기준광으로 하여 일반가정에서 가장 사용 빈도가 높은 3가지 조명(Incandescent Illuminant A, Cool White Fluorescent-F2, TL85-F10) 아래에서 꽃잎의 색채가 어떻게 시각적으로 나타나는지 비교․분석하였다. 그 결과 미생물 처리 시 광원의 따른 화색은 광합성균 처리를 한 시클라멘에서는 꽃잎의 채도가 높은 경우 고농도에서 명확한 화색을 보였다. 또 바실러스균을 처리한 시클라멘에서는 다른 미생물 처리한 시클라멘에 비해 전체적으로 안정감 있는 화색의 변화를 보였다. 또 유산균 처리한 시클라멘에서는 화색이 너무 밝거나 어둡게 변화한 것이 관찰되었다. 이처럼 미생물에 따라 상이한 결과를 볼 수 있지만 주광D50과의 색차값은 광합성세균, 바실러스균, 유산균 모두 F2광원에서 제일 큰 차이를 보였고 그 다음으로 A광원, F11광원 순으로 주광과 차이가 있었다. 이러한 결과에 따라 화색 조절 시 미생물을 활용한다면 경제적으로나 상품성에도 효과가 있을 것으로 기대하였다.

클레마티스에서의 F3'5'H 유전자 분리 및 화색별 발현분석

김소영,천경성,임성민,권오현,유봉식,김미선,이수영 한국화훼학회 2016 화훼연구 Vol.24 No.3

Clematis patens는 미나리아재비과 으아리속에 속하는 다년 생 숙근초로 꽃잎화한 꽃받침을 가지고 있는 점이 특징이며 흰색, 분홍색, 자주색, 보라색, 등 다양한 화색이 존재한다. 본 연구에서는 C. patens ‘The President’에서 flavonoid 생합성 경로에 관여하는 유전자 중 delphinidin 계열 anthocyanin 색 소 합성을 유도하는 F3'5'H(ClF3'5'H)를 분리 동정하였으며, 화색 및 발달 단계별 ClF3'5'H 유전자의 발현 패턴을 분석하 였다. 또한 클레마티스 화색별 anthocyanin의 함량을 알아보 았다. 그 결과, 기존 보고된 Aconitum carmichaelii의 F3'5'H 유전자의 아미노산 서열과 79% 일치하여 높은 상동성을 갖는 것을 확인하였으며, ClF3'5'H 유전자의 발현 패턴은 흰색을 띠 는 클레마티스에서는 ClF3'5'H 유전자의 발현량이 많지는 않 았으나 다른 발달 단계에 비해 완전 개화한 단계에서 발현이 강했다. 분홍색을 띠는 클레마티스에서는 모든 발달 단계에서 ClF3'5'H 유전자의 발현이 검출되지 않았으며, 자주색과 보라 색을 띠는 클레마티스에서는 개화 직전 및 완전 개화 단계에 서 발현하였다. 이 결과로부터 클레마티스의 다양한 화색과 클 레마티스의 F3'5'H 유전자 발현과의 상관관계가 시사되었다. Clematis is a genus of about 300 species within the buttercup family Ranunculaceae. Flower colors in the species are divided into four colors, white, pink, red and purple. Flavonoid 3',5'-hydroxylase is the key enzyme in the syntheses of 3',5'-hydroxylated anthocyanidins, which are usually required for the expression of blue or purple flower color. We isolated homologues of the F3'5'H gene (named ClF3'5'H ) from Clematis patens ‘The President’. We analyzed the gene expression and accumulation of anthocyanins in petal of ten cultivars with different flower colors. As a result, the expression of the gene was detected in fully-opened flower of the white-colored petal. Whereas, the expression of the gene was not detected in the pink-colored petal of C. patens ‘Comtesse de Bouchaud’ and ‘Hagley Hybrid’. Also, the gene expressed strongly in opening flower and fully-opened flower with purple - colored petals. It is suggested that the expression of the ClF3'5'H gene iinvolves different flower colors in C. patens.

Chrysanthemums morifolium의 유전적 다양성 분석과 표현형질의 평가

인병천,심성철,임진희 한국화훼학회 2015 화훼연구 Vol.23 No.4

국화(Chrysanthemum morifolium)는 다양한 화색과 화 형 때문에 세계에서 가장 인기 있는 관상식물 중 하나 로서 절화, 분화 및 화단용 등 다양한 형태의 국화에 대 한 요구가 증가하고 있다. 본 연구는 SSR 마커를 이용하 여 국화 60 품종에 대한 유전적 유연관계를 조사하고, 군 집분석결과와 표현형간의 상관관계를 조사하기 위하여 수 행하였다. 표현형질 38개를 이용한 군집분석 결과, 대부 분의 국화 품종들이 화형과 화색에 따라 8개의 그룹으 로 분류되는 것으로 나타났다. 본 연구에서 사용된 150 개의 SSR 프라이머는 기존연구에서 보고된 62개와 C. nankingense의 unigene 염기서열 및 C. morifolium의 EST 염기서열로부터 디자인한 88개로 구성되었다. 국화 8품종에 대한 다형성 및 banding pattern 결과를 토대로 하여 국화 60 품종의 DNA 증폭에 사용할 13개의 SSR 마커를 최종 선발하였다. SSR 마커를 이용하여 군집분석을 행한 결과, phylogenetic tree에서 국화 60 품종 전 부가 화색에 따라서 6개의 그룹으로 분류되는 것을 확 인할 수 있었다. Phylogenetic tree와 화색간의 상관관계 를 조사하기 위하여 화색을 종속변수, SSR 마커를 독립 변수로 설정한 다중회귀분석(MRA)을 행하였다. MRA 결 과는 화색과 SSR 마커간에 통계적 유의성이 높은 상관 관계(r2 = 0.903, P < 0.05)를 나타냈다. 본 연구결과는 경 쟁력 있는 국화 신품종 육종을 위한 데이터로 활용될 수 있을 것으로 생각된다. Chrysanthemum (Chrysanthemum morifolium) is one of the most popular ornamental species in the world due to the great diversity of flower color and flower head type. There has been increasing demands for various types of chrysanthemums, such as cut flowers, potted plants and bedding plants. In this work, we investigated genetic diversity in 60 commercial chrysanthemum cultivars using simple sequence repeats (SSRs) and examined the relationship between clustering data and the phenotypic characteristics of chrysanthemum flowers. Cluster analysis based on 38 phenotypic traits showed that most of the chrysanthemum cultivars were separated into 8 groups according to flower color and flower head type. Of the 150 SSR primer pairs tested in this study, 62 primers were obtained from previous studies, while 88 primers were designed using the unigene sequences of C. nankingense and the Expressed Sequence Tag (EST) sequences of C. morifolium in the NCBI database. Thirteen SSR primers were selected based on polymorphism and banding patterns in a subset of 8 cultivars and used to amplify the DNA of 60 chrysanthemum cultivars. A cluster analysis based on these 13 SSR markers showed that all 60 chrysanthemum cultivars were divided into six clusters according to their flower color. To determine the relationship between the phylogenetic tree and flower color, multiple regression analysis (MRA) was performed with flower color as the dependent variable and SSR markers as the independent variables. The MRA results revealed a highly significant relationship (r2 = 0.903, P < 0.05) between the flower color and the SSR markers. These results will benefit chrysanthemum research community to develop elite cultivars.

Chrysanthemums morifolium의 유전적 다양성 분석과 표현형질의 평가

인병천,심성철,임진희 한국화훼학회 2015 화훼연구 Vol.23 No.4

Chrysanthemum (Chrysanthemum morifolium) is one of the most popular ornamental species in the world due to the great diversity of flower color and flower head type. There has been increasing demands for various types of chrysanthemums, such as cut flowers, potted plants and bedding plants. In this work, we investigated genetic diversity in 60 commercial chrysanthemum cultivars using simple sequence repeats (SSRs) and examined the relationship between clustering data and the phenotypic characteristics of chrysanthemum flowers. Cluster analysis based on 38 phenotypic traits showed that most of the chrysanthemum cultivars were separated into 8 groups according to flower color and flower head type. Of the 150 SSR primer pairs tested in this study, 62 primers were obtained from previous studies, while 88 primers were designed using the unigene sequences of C. nankingense and the Expressed Sequence Tag (EST) sequences of C. morifolium in the NCBI database. Thirteen SSR primers were selected based on polymorphism and banding patterns in a subset of 8 cultivars and used to amplify the DNA of 60 chrysanthemum cultivars. A cluster analysis based on these 13 SSR markers showed that all 60 chrysanthemum cultivars were divided into six clusters according to their flower color. To determine the relationship between the phylogenetic tree and flower color, multiple regression analysis (MRA) was performed with flower color as the dependent variable and SSR markers as the independent variables. The MRA results revealed a highly significant relationship (r2 = 0.903, P < 0.05) between the flower color and the SSR markers. These results will benefit chrysanthemum research community to develop elite cultivars. 국화(Chrysanthemum morifolium)는 다양한 화색과 화형 때문에 세계에서 가장 인기 있는 관상식물 중 하나로서 절화, 분화 및 화단용 등 다양한 형태의 국화에 대한 요구가 증가하고 있다. 본 연구는 SSR 마커를 이용하여 국화 60 품종에 대한 유전적 유연관계를 조사하고, 군집분석결과와 표현형간의 상관관계를 조사하기 위하여 수행하였다. 표현형질 38개를 이용한 군집분석 결과, 대부분의 국화 품종들이 화형과 화색에 따라 8개의 그룹으로 분류되는 것으로 나타났다. 본 연구에서 사용된 150 개의 SSR 프라이머는 기존연구에서 보고된 62개와 C.nankingense의 unigene 염기서열 및 C. morifolium의EST 염기서열로부터 디자인한 88개로 구성되었다. 국화8품종에 대한 다형성 및 banding pattern 결과를 토대로하여 국화 60 품종의 DNA 증폭에 사용할 13개의 SSR 마커를 최종 선발하였다. SSR 마커를 이용하여 군집분석을 행한 결과, phylogenetic tree에서 국화 60 품종 전부가 화색에 따라서 6개의 그룹으로 분류되는 것을 확인할 수 있었다. Phylogenetic tree와 화색간의 상관관계를 조사하기 위하여 화색을 종속변수, SSR 마커를 독립변수로 설정한 다중회귀분석(MRA)을 행하였다. MRA 결과는 화색과 SSR 마커간에 통계적 유의성이 높은 상관관계(r2 = 0.903, P < 0.05)를 나타냈다. 본 연구결과는 경쟁력 있는 국화 신품종 육종을 위한 데이터로 활용될 수있을 것으로 생각된다.

Breeding of Cut Spray Chrysanthemum ‘ Yes Ruby ’ with Thermotolerance

Ha Seung Pak,Hyun Gu Choi,Dong Chan Kim,Kuk Seong Son,Tae Sung Kim,Jong Jin Choi,Ji Hee Kim,Jeong Ok Kim 한국화훼학회 2019 화훼연구 Vol.27 No.1

고온기 화색발현이 우수하고 연중생산이 가능한 수출용 스프레이국화 신품종을 육성하기 위하여 충남농업기술원 화훼 연구소에서 2010년 분홍색의 모본 ‘Borami’를 방임수분하였다. 2011년에 종자를 파종하였고, 이중 화형과 화색이 우수한 개체를 선발하여 ‘SP11-148-01’로 계통명을 부여하였다. 2011년부터 2013년까지 주년 생산성을 위해 전조, 자연, 차광재배로 특성을 각각 검정하였고, 생육 및 개화특성은 화형과 화색이 비슷한 자주색 스프레이국화인 ‘Kingfisher’를 대조품종으로 조사하였으며, 2013년 ‘Yes Ruby’로 품종등록 출원하였다. ‘Yes Ruby’는 자주색의 설상화와 연녹색의 통상화로 가을 작형 개화기는 10월 24일로, ‘Kingfisher’의 10월 29일에 비해 빨랐다. ‘Yes Ruby’의 초장과 줄기굵기는 각각 94.9cm와 7.7mm로 ‘Kingfisher’의 89.2cm와 6.4mm보다 컸다. ‘Yes Ruby’의 꽃 직경은 6.2cm로 ‘Kingfisher’의 5.0cm보다 컸으며, 꽃잎수도 ‘Yes Ruby’가 25.7개로 ‘Kingfisher’의 23.3개보다 많았다. 착화수는 두 품종 모두 비슷하였으며, 흰녹병 저항성은 ‘Yes Ruby’가 2단계, ‘Kingfisher’는 3단계의 감염 정도를 나타내어 흰녹병에 대한 저항성이 높은 것으로 나타났다. 재배상 유의사항은 ‘Yes Ruby’는 겨울철 균일한 개화가 이뤄지지 않아 겨울철 야간온도를 18℃ 이상으로 관리해줌으로써 균일개화를 유도할 수 있다. 또한 생장억제제인 Daminozide을 처리함으로써 설상화수를 늘려 볼륨감 높은 꽃봉오리를 형성할 수 있어 고온기에도 화색발현이 우수하고 연중생산이 가능하여 안정적 수출을 통한 농가소득 증대에 기여할 수 있을 것으로 기대된다. A spray chrysanthemum cultivar `Yes Ruby` was developed for its year-round production ability and control of summer discoloration by the Flower Research Institute of Chungcheongnam-do Agricultural Research and Extension Services, Korea. In 2010, the female parent ‘Borami’ with its pink flowers was open-pollinated, and the first selection was made the following year, resulting in ‘SP11-148-01’. Adaptation trials were conducted for 3 years for the candidate line on various characteristics, including the floral qualities of the light, natural, and shade cultures from 2011 to 2013, by comparing with the ‘Kingfisher’ cultivar as the control. ‘Yesan SP-44’ was created in 2013 and registered as the spray chrysanthemum cultivar ‘Yes Ruby’ same year. The ‘Yes Ruby’ ray flowers were red-purple and its disk flowers were yellow-green. The natural flowering time of ‘Yes Ruby’ on October 24, earlier than that for ‘Kingfisher’ (October 29). Its height and stem diameter of 94.9 cm and 7.7 mm, respectively, which are higher and thicker than those of ‘Kingfisher’ (89.2 cm and 6.4 mm respectively). The ‘Yes Ruby’ flower size and number of petals increased to 6.2 cm with 25.7 petals each, which is significantly larger and with more petals than ‘Kingfisher’ (5.0 cm with 23.3 petals each). Although the flower number of ‘Yes Ruby’ was similar to that of the control, it is more resistance to white rust, showing an infection degree of 2, which is lower than that of ‘Kingfisher’ (infection degree, 3). However, careful temperature controls are required (> 18℃) during winter to standardize flowering. The number of petals on the ‘Yes’ of these many attributes, including the year-round production and stable flower color in summer, the new chrysanthemum cultivar ‘Yes Ruby’ is expected to contribute to increasing crop yields as well as to strong consumer preferences for this plant.

고온 적응형 스프레이국화 ‘Yes Ruby’ 육성

박하승,최현구,김동찬,손국성,김태성,최종진,김지희,김정옥 한국화훼학회 2019 화훼연구 Vol.27 No.1

A spray chrysanthemum cultivar `Yes Ruby` was developed for its year-round production ability and control of summer discoloration by the Flower Research Institute of Chungcheongnam-do Agricultural Research and Extension Services, Korea. In 2010, the female parent ‘Borami’ with its pink flowers was open-pollinated, and the first selection was made the following year, resulting in ‘SP11-148-01’. Adaptation trials were conducted for 3 years for the candidate line on various characteristics, including the floral qualities of the light, natural, and shade cultures from 2011 to 2013, by comparing with the ‘Kingfisher’ cultivar as the control. ‘Yesan SP-44’ was created in 2013 and registered as the spray chrysanthemum cultivar ‘Yes Ruby’ same year. The ‘Yes Ruby’ ray flowers were red-purple and its disk flowers were yellow-green. The natural flowering time of ‘Yes Ruby’ on October 24, earlier than that for ‘Kingfisher’ (October 29). Its height and stem diameter of 94.9 cm and 7.7 mm, respectively, which are higher and thicker than those of ‘Kingfisher’ (89.2 cm and 6.4 mm respectively). The ‘Yes Ruby’ flower size and number of petals increased to 6.2 cm with 25.7 petals each, which is significantly larger and with more petals than ‘Kingfisher’ (5.0 cm with 23.3 petals each). Although the flower number of ‘Yes Ruby’ was similar to that of the control, it is more resistance to white rust, showing an infection degree of 2, which is lower than that of ‘Kingfisher’ (infection degree, 3). However, careful temperature controls are required (> 18℃) during winter to standardize flowering. The number of petals on the ‘Yes’ of these many attributes, including the year-round production and stable flower color in summer, the new chrysanthemum cultivar ‘Yes Ruby’ is expected to contribute to increasing crop yields as well as to strong consumer preferences for this plant. 고온기 화색발현이 우수하고 연중생산이 가능한 수출용 스프레이국화 신품종을 육성하기 위하여 충남농업기술원 화훼 연구소에서 2010년 분홍색의 모본 ‘Borami’를 방임수분하였 다. 2011년에 종자를 파종하였고, 이중 화형과 화색이 우수한개체를 선발하여 ‘SP11-148-01’로 계통명을 부여하였다. 2011 년부터 2013년까지 주년 생산성을 위해 전조, 자연, 차광재배 로 특성을 각각 검정하였고, 생육 및 개화특성은 화형과 화색이 비슷한 자주색 스프레이국화인 ‘Kingfisher’를 대조품종으 로 조사하였으며, 2013년 ‘Yes Ruby’로 품종등록 출원하였다. ‘Yes Ruby’는 자주색의 설상화와 연녹색의 통상화로 가을 작형 개화기는 10월 24일로, ‘Kingfisher’의 10월 29일에 비해 빨 랐다. ‘Yes Ruby’의 초장과 줄기굵기는 각각 94.9cm와 7.7mm 로 ‘Kingfisher’의 89.2cm와 6.4mm보다 컸다. ‘Yes Ruby’의 꽃직경은 6.2cm로 ‘Kingfisher’의 5.0cm보다 컸으며, 꽃잎수도 ‘Yes Ruby’가 25.7개로 ‘Kingfisher’의 23.3개보다 많았다. 착 화수는 두 품종 모두 비슷하였으며, 흰녹병 저항성은 ‘Yes Ruby’가 2단계, ‘Kingfisher’는 3단계의 감염 정도를 나타내어 흰녹병에 대한 저항성이 높은 것으로 나타났다. 재배상 유의 사항은 ‘Yes Ruby’는 겨울철 균일한 개화가 이뤄지지 않아 겨울철 야간온도를 18℃ 이상으로 관리해줌으로써 균일개화를 유도할 수 있다. 또한 생장억제제인 Daminozide을 처리함으로써 설상화수를 늘려 볼륨감 높은 꽃봉오리를 형성할 수 있어 고온기에도 화색발현이 우수하고 연중생산이 가능하여 안 정적 수출을 통한 농가소득 증대에 기여할 수 있을 것으로 기 대된다.

Isolation of a Leucoanthocyanidin Dioxygenase (LDOX) Gene from a Spray-type Chrysanthemum (Dendranthema × grandiflorum) and Its Colored Mutants

정성진,이긍주,이혜정,김진백,김동섭,강시용,Chung, Sung-Jin,Lee, Geung-Joo,Lee, Hye-Jung,Kim, Jin-Baek,Kim, Dong-Sub,Kang, Si-Yong Korean Society of Horticultural Science 2010 원예과학기술지 Vol.28 No.5

스프레이 국화 'Argus'의 꽃잎으로부터 $DgLDOX$의 전장 cDNA와 genomic DNA를 분리하였고, 감마선 변이원으로부터 유래된 3가지 화색변이체 사이의 다양한 유전자 특성들을 밝혀냈다. cDNA 영역은 1068bp이고 356 amino acid로 변환되었다. Genomic DNA의 크기는 'Argus'에서 1346bp이었고, 3가지 화색 변이체에서는 1363부터 1374의 크기를 나타내었다. $DgLDOX$ 유전자는 두 개의 엑손 사이에 하나의 인트론을 갖고 있는 구조이고, 그 크기는 'Argus'에서 112bp 이지만 3가지 화색 변이체에서는 128 혹은 137bp였다. 이것은 감마선 조사에 의해 인트론 부분에 유전자가 삽입됐다는 것을 나타낸다. DNA 분석 결과 국화의 게놈 내에서는 하나의 $LDOX$ 유전자를 갖는 것이 확인되었다. $DgLDOX$ 유전자의 발현 정도를 분석한 결과, 연분홍의 'Argus'와 두 개의 보라색 변이체(AM1 and AM3) 에서 높게 발현되었으나 흰색 변이체(AM2)에서는 매우 약하게 발현되었다. 이러한 결과들은 $DgLDOX$ 유전자의 인트론에 삽입된 유전자 조각 혹은 엑손 부위의 일부 아미노산의 변화에 의해서 변이체의 화색이 변할 수 있다는 것을 보여주고 있다. A full-length cDNA and genomic DNA of a $leucoanthocyanidin$ $dioxygenase$ ($DgLDOX$) gene was isolated from the petals of chrysanthemum 'Argus', and comparative features of the gene among three flower color mutants derived from a gamma-ray mutagenesis were characterized. The cDNA coding region of the gene was 1068 bp and was translated into 356 amino acids accordingly. The genomic DNA size was 1346 bp for 'Argus', while three mutants revealed ranges of 1363 to 1374 bp. A single intron between two coding exons for the $DgLDOX$ gene was found, of which size was 112 bp for 'Argus', but 128 or 137 bp for three flower color mutants, indicating that a genomic insertion in the intron occurred during the gamma-ray mutagenesis. DNA blot analysis revealed the $DgLDOX$ gene presenting as a single copy in the chrysanthemum genome. The $DgLDOX$ gene was expressed in both 'Argus' of light-pink color and two purple color mutants (AM1 and AM3) but had very weak expression in only white color mutant (AM2). The results demonstrated that variations in the flower color of the mutants might be associated with changes in the amino acid moieties in the coding exons or fragment insertions in the intron of the $DgLDOX$ gene, which potentially resulted in less expression of the gene in the white colored mutant.

근권 미생물 관주가 분화용 시클라멘 살몬위드아이의 생육 및 화색에 미치는 영향

김유선(Yoosun Kim),박연선(Park Yunsun) 한국색채학회 2013 한국색채학회 논문집 Vol.27 No.1

근래 미생물은 병해충 방제, 가축분뇨 처리 및 악취제거를 위해 의약산업, 생명공학산업은 물론 가정에서도 그 사용이 증가하고 있는 추세로 농업에 있어서 미생물의 활용은 이미 없어서는 안 될 꼭 필요한 기술로 자리 잡고 있다. 하지만 아직까지 화훼분야에서의 이용사례는 거의 보고되고 있지 않으며 연구 사례 또한 몇 가지를 제외하고는 많지 않은 실정이다. 이에 본 연구에서는 유용미생물로 알려진 광합성세균(Photosynthetic bacterium), 바실러스균(Bacillus subtilis), 유산균(Lactobacillus plantarum)을 분화용 시클라멘(Cyclamen persicum Mill. "Salmon with Eye")에 2주 간격으로 7회 관주 처리하여 생장 및 화색에 미치는 영향을 구명하여 고품질 시클라멘 분화 생산의 기초자료를 제공하고자 실시하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같았다. 생육에서는 미생물 처리구는 고온피해를 적게 받거나 빠르게 회복하였으며 꽃수 또한 미생물 처리구에서 높았다. 시클라멘의 화색도 무처리구에 비해 미생물 처리구의 화색이 더욱 선명한 것을 볼 수 있었다. 배양토 화학적 특성 분석 시 미생물 처리구가 무처리구와 다른 결과를 보이는 것으로 P₂O?, K, Ca, Mg, Na, NO₃-N 등이 시클라멘 흡수 시 미생물제 관주처리가 영향을 준 것으로 판단되었다. 그러나 미생물의 종류별로 다소 다른 차이를 보였으며 농도 처리구에 따라 식물체 부위별 효과가 달라 적합한 미생물 종류와 농도를 찾는 실험이 계속되어야 할 것으로 판단되었다. 또한 여러 방법으로 다양한 화훼류에도 접목할 수 있을 것으로 기대된다. The utilization of microbe get increase for protection of disease and pest, disposal of livestock excretions, offensive of odor. It is a important technology in Biotechnology, Pharmaceutical industry and Agricultural industry. However, there are few cases in Flower industry. In addition, case of study on microbe is seldom found in the present. This paper aims to analyze the impact of a biweekly microbial media drench on the growth and flower color of Cyclamen persicum using Photosynthetic bacterium, Bacillus subtilis, and Lactobacillus plantarum. Microbial drenching protected plants from high temperatures. Also, the number of flowers increased with increasing the amount of drenched microbial solution. Flowers with microbial drenches have more vivid coloring compared to those without. Microbial drenches therefore had measurable influences on plants. However, the results were different based on the types of microbial media drenches and nutrient accumulations. Therefore, follow-up studies will be focusing on the kinds of microbial media drenches and proper nutrient ratios for growth and development.

Spray Chrysanthemum ‘Yes Holic’ with Excellent Low-Temperature Flowering Ability and Flower Volume in Winter

Ha Seung Pak,Hyun Gu Choi,Chan Gu Lee,Young Hae Lee,Eun A Jeo,Tae Sung Kim 한국화훼학회 2021 화훼연구 Vol.29 No.2

연중생산이 가능하고 특히, 저온에서 화색발현이 우수하며 볼륨감 있는 스프레이국화 신품종을 개발하기 위하여 충청남 도농업기술원 화훼연구소에서 2010년에 모본으로 황색의 홑꽃 ‘SP09-251-01’를 부본으로 ‘SP08-010-16’계통을 인공수분 하였다. 종자 파종은 2011년에 실시하였고, 실생개체 중 화색과 화형이 우수한 281번째 개체를 선발하여 ‘SP11-103-05’로 계통명을 부여하였다. 주년생산성 검정을 위하여 2011년부터 2013년까지 자연일장, 전조재배, 차광재배를 각각 실시하였고, ‘Yes Holic’과 화형, 화색, 초형이 비슷한 ‘Jazz’ 품종을 대조품 종으로 사용하였다. ‘Yes Holic’ 품종은 2013년에 국립종자원에 품종보호 출원을 하였다. ‘Yes Holic’은 황색(Yellow 7A)의 꽃잎과 녹색(Green 1B)의 화심색으로 조사되었고 자연일장 작형의 개화기는 10월 25일로 ‘Jazz’의 10월 26일에 비해 빨랐다. ‘Yes Holic’의 초장과 줄기굵기는 각각 80.2cm와 6.1mm 로 ‘Jazz’의 78.6cm와 5.3mm보다 컸다. ‘Yes Holic’의 꽃 직경은 4.4cm로 ‘Jazz’의 4.1cm보다 컸으며, 착화수도 ‘Yes Holic’ 가 29.4개로 ‘Jazz’의 22.1개보다 많았다. 흰녹병저항성은 ‘Yes Holic’이 10%이하의 발병율인 3단계로 흰녹병이 저항성이 높은 것으로 확인되었다. 재배상 유의사항은 ‘Yes Holic’은 소등 후 야간온도를 18℃로 가온하면 고유화색 발현과 적당한 착화수 확보 및 균일한 개화가 가능하다. 그리고 여름철 고온기에는 ‘Yea Holic’의 총포에 잿빛곰팡이병이 주로 발생되므로 스크린과 포그를 활용하여 주간온도를 낮추고 봉오리 착색기에 전용 농약을 살포해 주어야 한다. A spray chrysanthemum ‘Yes Holic’ was developed by the Flower Research Institute of Chungcheongnam-do Agricultural Research and Extension Services, Korea. ‘Yes Holic’ can be produced all year-round, which is also stable for the summer discoloration. In 2010, the cross between ‘SP09-251-01’ and ‘SP08-010-16’ had been made, resulting in ‘SP11-103-05’ in the following year. We conducted adaptation trials from 2011 to 2013 on various characteristics, the floral qualities of the light, natural, and shade cultures, comparing with the cultivar ‘Jazz’ as a control. ‘Yesan SP-43’ was finally selected in 2013 and registered as ‘Yes Holic’ in the same year. The ray flowers of ‘Yes Holic’ is yellow, and the disk flowers were yellow-green. The natural flowering time of ‘Yes Holic’ was slightly earlier than ‘Jazz’ (October 25 vs. October 26). Its height and stem diameter are 80.2 cm and 6.1 mm, respectively, which is higher and thicker than ‘Jazz’ (78.6 cm and 5.3 mm, respectively). The flower size and number of petals increased to 4.4 cm with 42.4 petals each (4.1 cm with 22.1 petals in ‘Jazz’). ‘Yes Holic’ is thought to be resistant to white rust, showing a similar infection degree to ‘Jazz’ (infection degree, 3). However, the average temperature should be above 18℃ during winter to control the flowering, and the number of petals might be increased in daminozide treatment. Due to these many good attributes, the new chrysanthemum cultivar ‘Yes Holic’ is expected to draw much attention from the domestic chrysanthemum community.