원예특작 연구동향 리포트
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  • 원예산업신문
  • 승인 2015.07.06 15:31
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약용작물 백출 육종 연구 현황

 
■ 연구기관
△중국, Institute of Medicine Plantation of Chongqing
△중국, Yanshan University
△중국, Nanjing Xiaozhuang University
△농촌진흥청 국립원예특작과학원 약용작물과

■ 연구내용
중국은 백출 등의 약용작물 육종이 늦게 시작되었으나 유전자원이 풍부하며 이미 여러 식물에서 광범위하게 응용되고 있는 다배체·돌연변이 육종 및 분자마커·조직배양 등을 통해 활발하게 육종 연구 중에 있다.
류일혜(劉逸慧, Liu Yihui) 등 이 ISSR 분자마커를 이용하여 각 산지별 백출에 대해 유전다양성 분석 결과 절강성의 각 재배 개체들 간에 유연관계가 높았고, 기타 지역 개체들과는 유연관계가 낮았으며 이는 중국 백출자원의 유전다양성이 높다는 것을 설명한다.
당녕(唐寧, Tang Ning) 등이 조직배양을 통한 4배체 개체에 대한 형질 검증을 한 결과 14개 개체가 전형적인 다배체 형질을 나타냈으며 약재의 유효성분이 높았고 초보적으로 고생산량 고품질의 백출 품종 3개를 선발한다. 
60Co-γ선을 이용하여 백출의 2배체와 다배체 E72에 대해 방사선 돌연변이육종을 실시한 결과, 생산량과 형질이 다 좋은 72-15계통을 선발 하였으며 2배체보다 SOD, APX, POD 등 효소활성이 높게 나타났고 이는 방사선을 이용한 돌연변이 다배체가 외부 불리한 환경에 대해 더 높은 저항성을 갖고 있음을 설명한다.
2배체와 동원4배체 D88에 대해 데이터 비교를 해본 결과, 동원4배체 D88는 최소 15개 아미노산을 포함하고 있고, 이 중 asparitic acid, L-arginine, proline 3개 함량이 높게 검출되었으며 약재 생산량과 품질, 병저항성 등 모두 증가한다.
왕지안(汪志安, Wang Zhian) 등은 40개 AFLP 마커중 16개 마커 선별, 3003개 band 찾아내었으며 분석 결과 10개 백출이 4개 그룹으로 나뉘었고 이는 중국 백출 육종의 기초적 연구로 활용될 것으로 보인다.

▲ 돌연변이체와 대조구의 외형 및 근경 비교
■ 국내 기술수준과 전망
백출은 국내에 자생하는 삽주(Atractylodes japonica K.)와 중국 도입종 큰꽃삽주(Atractylodes macrocephala K.)의 약재명으로 건위에 큰 효능이 있어 사군자탕, 십전대보탕의 원료이기도 하며 어린 순은 나물이나 쌈채 등 활용성이 높은 약용작물이다.
수입에 의존하는 약용작물중 하나인 백출을 국내에서는 농촌진흥청 약용작물과에서 과거부터 연구를 진행하여 ‘다출’ 등 백출 7품종을 종간교잡 방법으로 개발하였으나 영양번식만 가능하기 때문에 증식에 어려움이 있다.
따라서 종자로 증식할 수 있는 쌈채용 품종 등을 개발하기 위한 다양한 유전자원을 수집하고 우량계통을 선발하고 있다.
농가에서 재배하는 큰꽃삽주는 국내에 자생하지 않아 유전자원이 부족하여 자원수집에 어려움을 겪고 있으므로 향후 배수체, 방사능처리를 통하여 다양하게 변이를 창출할 계획이다.

■ 참고문헌 및 사이트
● YI Si-rong, HUANG Ya, QUAN Jian, XIAO Zhong, CAO Hou-qiang, HAN Feng, YANG Cheng-qian. Research progress on breeding technology to Atractylodes macrocephala Koidz. CJTCMP, 2014, 29(3): 826-828
● Tang Ning. Studies on Radiation Breeding of Atractylodes Macrocephala Koidz. Anhui Agri Sci Bull, 2007, 13(23)

■ 자료제공 : 국립원예특작과학원 약용작물과 농업연구사 정진태