한국잔디 교배후대들의 생육 특성 및 내건성과 내염성 계통 선발을 위한 지질 과산화 간접 분석

국문 초록 (Abstract)

우리나라가 원산지인 한국잔디(Zoysia spp.)의 육종을 위하여 국내에서 수집된 자생 한국잔디242개체를 대상으로 특성조사를 수행한 후 중·세엽 형태, 빠른 생장, 높은 밀도, 화서 출현량이 많은 교배 후보 36개체를 선발하였다. 또한 선발자원간 또는 제니스 품종과 101개의 교배조합을 작성하여, 최종적으로 빠른 피복력과 지상부 밀도를 기준으로 32 개 F1계통을 선발하였다. 선발된 32개 계통의 형태적 특징과 생육조사와 함께 건조와 염 처리 후 스트레스 지표인 지질의 과산화 정도를 MDA (malondialdehyde) 함량을 분석하여 내성평가를 수행하였다. 교배에 이용된 한국잔디는 들잔디, 금잔디 그리고 갯잔디 등 3종이 포함되었다. 초장 및 밀도에서는 금잔디를 종자친으로 이용된 교배후대 개체에서 들잔디 또는 갯잔디 후대 개체들보다 짧았지만, 밀도는 높은 경향을 보였고, 예초 저항성과 관련있는 지면에서부터 첫째 잎까지의 높이에서는 갯잔디와의 교배후대 개체 또는 들잔디끼리의 교배조합에서 높게 나타났다. 조사항목 간의 상관분석 결과 신초의 밀도는 엽폭을 제외한 초장, 엽장, 지면에서부터 첫째 잎까지의 높이와 통계적으로 유의한 부(-)의 상관성을 보였다. 따라서 생육속도가 빠르고 절간 길이가 길수록 반대로 지상부 신초의 발생 밀도는 감소한다는 것을 알 수 있었다. 산화적 스트레스 지표로 분석한 MDA 함량은 건조 및 염 스트레스 조건에서 측정한 값들 간에 상관성이 낮았고, 동일한 개체에서도 높은 함량 차이를 보여 내건성 및 내염성 개체 선발에 다른 표현형 특성과 높은 상관성을 보이는 또 다른 지표의 탐색이 필요할 것으로 판단되었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study was carried out to investigate the characteristics of 242 zoysiagrasses collected in Korean peninsula and their hybrids for zoysiagrass breeding. Based on characteristics of leaf texture, growth rate, shoot density and emergence of inflorescence, thirty-six selections were initially determined from those collections over two years. A total of 101 cross combinations using three zoysiagrasses of Korean lawngrass (Z. japonica), manilagrass (Z. matrella), seashore zoysiagrass (Z. sinica) were constructed, and finally 32 F₁ hybrids out of 522 progenies were selected based on growth rate and shoot density for this study. Progenies derived from manilagrass as a female parent tended to be relatively shorter height and higher shoot density, while height to 1<SUP>st</SUP> leaf explained as close-mowing tolerance, which is positively correlated with plant height and leaf length, appeared to be higher in those progenies from crosses among Korean lawngrasses or seashore zoysiagrass. Except for leaf width, shoot density was found to be negatively correlated with plant height, leaf length, and height to 1<SUP>st</SUP> leaf significantly. As an indirect indicator of lipid peroxidation, leaf malondialdehyde (MDA) content was quantified in those 32 hybrids subjected to drought and salt treatments, and two candidates from the MDA analysis were compared with reference cultivars. Contrary to expectation, it was found to be non-significantly correlated between MDA contents from drought or salt stress, indicating that other phenotypic features rather than MDA parameter solely are needed to be explored for zoysiagrass screening in the cultivar development of drought or salt tolerance.

목차 (Table of Contents)

• Abstract
• 서언
• 재료 및 방법
• 결과 및 고찰
• 요약
• References

참고문헌 (Reference)

1 최동근, "자연 방임수분 상태에서 한국잔디류의 개화기간,유전특성 및 타가수분율" 한국잔디학회 22 (22): 13-23, 2008

2 유용권, "유색칼라 ‘Florex Gold’ 조직배양 묘의 재배방법에 따른 소괴경의 형성과 생장" 한국원예학회 26 (26): 1-6, 2008

3 최준수, "국내 잔디 주 생산지역에서 수집된 한국잔디류의 형태적 특성 및 생육속도" 한국잔디학회 26 (26): 1-7, 2012

4 Patton, A. J., "Zoysiagrass(Zoysia spp. )history, utilization, and improvement in the United States : A review" 57 : 37-72, 2017

5 Emmons, R. D., "Turfgrass science and management" Delmer Publishers 50-52, 1995

6 Miller, G., "Reactive oxygen species homeostasis and signaling during drought and salinity stresses" 33 : 453-467, 2010

7 Joo, Y. K., "Present and future prospect in zoysiagrass breeding" 11 (11): 73-85, 1997

8 Al-Khayri, J. M., "Plant regeneration of zoysiagrass from embryo-derived callus" 29 : 1324-1325, 1989

9 Lee, G. J., "Photosynthetic responses to salinity stress of halophytic seashore paspalum ecotypes" 166 : 1417-1425, 2004

10 Heath, R. L., "Photo peroxidation in isolated chloroplast. I. Kinetics and stoichiometry of fatty acid peroxidation" 125 : 189-198, 1968

11 Iturbe-Ormaetxe, I., "Oxidative damage in pea plants exposed to water deficit or paraquat" 116 : 173-181, 1998

12 Hull, R. J, "Mowing-Its impact on turfgrasses" 9 : 1-8, 2000

13 Cui, K., "Molecular dissection of the relationships among tiller number, plant height and heading date in rice" 7 : 309-318, 2004

14 Fu, J., "Involvement of antioxidants and lipid peroxidation in the adaptation of two cool-season grasses to localized drought stress" 45 : 105-114, 2001

15 Carrow, R. N, "Drought avoidance characteristics of diverse tall fescue cultivars" 36 : 371-377, 1996

16 Jiang, Y., "Drought and heat stress injury to two cool-season turfgrasses in relationto antioxidant metabolism and lipid peroxidation" 41 : 436-442, 2001

17 Du, H., "Differential responses of warm-season and cool-season turfgrass species to heat stress associated with antioxidant enzyme activity" 134 : 417-422, 2009

18 Forbes, I. J, "Chromosome numbers and hybrids in Zoysia" 44 : 194-199, 1952

19 Nagai, K., "Antagonistic regulation of the gibberellic acid response during stem growth in rice" 584 : 109-114, 2020

20 Feng, W., "A DREB1 gene from zoysiagrass enhances Arabidopsis tolerance to temperature stresses without growth inhibition" 278 : 20-31, 2019