마늘은 세계적으로 신선조미료로 이용될 뿐만 아니라 식품 가공이나 건강기능성 식품 산업에서 중요한 재료이다. 우리나 라는 2013년에 29천 ha에 마늘을 재배하여 412천 톤을 생산 하였고 금액으로는 5,021억 원으로서 조미료 채소 중에는 고추 에 이어서 두 번째로 중요한 작물이다(Ministry of Agriculture, Food and Rural Affairs, 2014). 영양번식을 하는 마늘 인편을 계속하여 재배하면 종구의 퇴화와 바이러스 감염 등에 의하여 점차 수량이 낮아지는 문제로 인하여 주아를 재배하여 종구를 생산하는 방법이 많이 연구되어 왔다(Hwang et al., 1995; Kim et al., 1977; Kim et al., 2009; Ahn et al., 2010). 감 수피해를 주는 대표적인 바이러스로는 onion yellow dwarf virus (OYDV)와 leek yellow stripe virus (LYSV)가 알려져 있는데 이들 바이러스는 단독 감염시 20 ~ 60%의 수량감소가 있고 복합 감염시에는 80%까지 수량감소를 가져오는 것으로 보고되고 있다(Lot et al., 1994). 아울러 대부분의 마늘 재배농 가는 증식률이 5 ~ 6배 정도 밖에 되지 않는 인편을 번식수단 으로 사용하므로 종구비가 차지하는 비중이 경영비의 61%로 매우 높은 편이다(RDA, 2002). 이와 같은 문제점을 극복하고 자 생장점 배양에 의한 무병종구 생산 체계 확립을 위한 시도 가 계속되고 있으며(Bhojwani, 1980; Walkey et al., 1987; Ayabe, 2001), 종구의 대량증식을 위해 미숙 총포배양(Suh & Park, 1993; Yang et al., 1993)이나 주아재배를 통한 종구 갱 신(Ban et al., 1982; Hwang, 1998)과 더불어 종구 증식률을 향상시키기 위한 노력이 계속되고 있다. 주아를 이용한 종구증 식은 소립주아를 심어서 통마늘을 생산한 다음 그 통마늘을 심 어서 상품성 마늘을 생산하는 방법(Hwang, 1998)과, 남부지역 의 경우 대주아를 파종하여 당대에 상품성 마늘을 생산하는 방법(Nam et al., 2005)이 채택되고 있다. 통마늘을 이용하여 기계화 재배를 할 경우 인편마늘에 비해 수량이나 파종방법 측면에서 효율적이라는 보고가 있다(Ahn et al., 2007). 마늘 의 야생종으로 추정되는 Allium longicuspis Regel. (2n = 4x= 32) 은 중앙아시아가 원산이고(Vavilov & Dorofeev, 1935) 개화가 가능하여 진정종자를 가지며 우즈베키스탄, 카자흐스탄, 키르 기즈스탄 등에서 다양한 곳에 자생하고 있다. 이러한 꽃피는 마늘을 국내에 도입하여 가임마늘을 선발하고 교잡을 통하여 신품종을 육성하고 품종출원을 하였으며(National Institute of Horticultural & Herbal Science, 2012) 곧 농가보급을 앞두고 있다. 본 연구는 꽃피는 마늘의 주아재배 가능성을 검토하기 위하여 중앙아시아 현지에서 수집한 주아와 도입한 주아를 재 배하여 얻은 통구를 파종하고 월동율과 주요 형태적, 농업적 특성을 조사하였다.

재료 및 방법

시험재료는 마늘의 원산지로 알려진 중앙아시아의 중앙에 위치한 우즈베키스탄의 동부, 중부, 서북부 지역 및 키르기즈 스탄 남부지역에서 수집된 A. longicuspis K229583 등 주아 4점과 2012년 수원에서 A. longicuspis 주아를 파종하여 얻은 1년생 통구 K248209 등 9점이다(Table 1). 주아와 통구를 2013년 10월 19일 수원시 화서동 소재 노지포장에 검정비닐 로 피복 후 재식거리를 10 × 20 cm, 단반복으로 파종하여 재 배하였다. 시비량은 요소-용성인비-염화가리를 각각 25 - 20 - 20 kg/10a로 하였고 이 중 요소와 염화가리는 1/2은 기비로, 나머지는 추비로 하였으며 용성인비는 전량 기비로 주었다. 주 아관련 특성조사를 위하여 화경은 제거하지 않았고 구 수확은 성숙한 주아 수확을 위하여 주아가 성숙할 때까지 기다렸다 주아가 성숙하는 순으로 수확하였으며 20일간 그늘에서 건조 후 구 특성을 조사하였다. 특성조사는 월동율, 잎 관련 형질, 개화관련 형질, 구 관련형질 등을 마늘신품종 심사를 위한 특 성조사요령(Korea Seed & Variety Service, 2010)에 따라 자 원 당 20주씩 조사하였다.

결 과

주아재배

주아 1개당 평균 무게 0.03 ~ 0.04 g인 4자원의 주아를 파종 하여 재배하고 월동율을 조사한 결과 범위는 70.7 ~ 86.2%, 평 균 77.3%의 월동율을 보였다. 통구 형성율은 모든 자원이 100%이었으며, 구경은 범위가 15.2 ~ 18.5 mm, 평균 17.5 mm 이었고 구고는 범위가 19.7 ~ 25.2 mm, 평균 22.6 mm이었다. 건구중의 범위는 2.2 ~ 3.9 g, 평균 3.4 g 이었다(Table 2).

통구재배

통구 1개당 평균 무게 4.8 ~ 6.9 g인 통구를 파종하여 재배 하고 월동율을 조사한 결과 전체 자원에서 모든 개체가 안전 월동이 되었다. 초장은 58 ~ 70.9 cm 범위로 분포하였고 평균 은 65.2 cm로서 단양마늘과 비슷하나 의성마늘 보다는 17 cm 가량 짧았다. 엽폭은 범위가 13.1 ~ 22.4 cm, 평균 18.2 cm로 변이 폭이 넓었으며 우리나라 재래종(단양마늘 23.5 mm, 의성 마늘 26.1 cm) 보다 좁았다. 엽수는 범위가 9.3 ~ 10.8매, 평균 10.1매로서 우리나라 재래종 보다 2 ~ 3매 많았고 엽초장과 엽 초경은 우리나라 재래종과 비슷한 편이었다(Table 3). 생식관 련 형질로서 추대는 모든 자원에서 전개체가 추대되었고 추대 기의 범위는 5월 26 ~ 30일이고 평균은 5월 29일로서 단양마 늘(5월 21일)과 의성마늘(5월 20일) 보다 5 ~ 10일 정도 늦었 다. 개화기는 범위가 6월 28일 ~ 7월 5일, 평균은 7월 1일이었 다. 화경직경은 범위가 5.1 ~ 6.3mm이고 평균은 5.7 mm로서 변이 폭이 넓지 않았고 우리나라 재래종과 비슷하였으나, 화 경장은 범위가 57.5 ~ 83.2 cm로서 변이 폭이 넓고 평균은 75.1 cm로서 우리나라 재래종 보다 20 cm 가량 길었다. 꽃피 는 마늘의 화경에서 특이한 점은 추대 초기에는 코일처럼 둥 글게 꼬여 있다가 개화기에 다가가면서 점차 펴지는 특징을 보였다. 화방당 주아수는 범위가 155 ~ 316개, 평균이 201개로 서 우리나라 재래종(17 ~ 37개) 보다 훨씬 많았으며 백립중은 범위가 2.1 ~ 2.5g, 평균은 2.2g으로서 우리나라 재래종인 단양 마늘(33 g) 이나 의성마늘(41.4 g) 보다 훨씬 가벼웠다(Fig. 1 ~ 3, Table 4). 구경은 범위가 40.9 ~ 45.2 mm, 평균 43.1 mm, 구 고는 범위가 42.1 ~ 48.1 mm, 평균 46.1 mm, 건구중은 범위가 27.8 ~ 39.4 g, 평균 33.8 g으로서 우리나라 재래종 보다 작은 편이었으나 우즈베키스탄의 서북부에 위치한 Khorezm 지역에 서 수집된 K248215 등 3자원은 구중이 37 g 이상으로서 단 양마늘과 비슷한 크기를 보였다. 구형은 모두 눈물방울형이었 고 구피색은 K248213 등 2자원은 백색이었으나 나머지는 모 두 백색과 보라색이 혼합된 색을 띄었다. 인편피색은 갈색과 보라색이 섞여있는 K248214 1자원을 제외한 모든 자원이 보 라색이었다. 개체당 인편수 범위는 8 (K248214)에서 16개 (K248211)이고, 구당 평균 인편수는 11.3 (K248213) ~ 13.4개 (K248211)이며 평균 12.4개로서 우리나라 재래종에 비해 3 ~ 4 개가 많았다(Fig. 4, 5, Table 5). 꽃피는 마늘에서 유전적 변 이를 발생시키는 근원인 화기에는 꽃과 주아가 동시에 착생되 었고 꽃잎과 수술은 자색을 띄었으며(Fig. 6) 주아를 제거하지 않은 상태에서는 종자가 착생되지 않았다. Fig .2

고 찰

중앙아시아의 우즈베키스탄과 키르기즈스탄에서 수집한 재 배 마늘의 야생종으로 추정되는 꽃피는 마늘 A. longicuspis의 주아와 주아를 도입해서 생산한 1년생 통구를 각각 노지에 재 배하여 우리나라에서 주아재배를 통한 종구(통구)생산과 통구 재배를 통한 마늘생산 가능성을 검토하고자 주요 형태적, 농 업적 특성을 조사하였던 결과 월동율은 중앙아시아 현지에서 야생상태로 수집한 소형 주아는 평균 77.3%, 국내에서 생산한 1년생 통구는 100%로서 우리나라 재래종인 단양마늘(68.3%) 이나 의성마늘(71%)에 비하여 훨씬 높아서 꽃피는 마늘의 주 아와 통구를 중부지방에서 재배함에 있어서 월동성은 큰 문제 가 되지 않을 것으로 사료된다. 또 본시험의 결과 주아 재배 로 월동한 전개체가 수확이 가능하였고 통구 형성율이 100% 로서 Ahn et al. (2010)이 단양마늘의 주아를 이용하여 시험 한 결과 보다 수확주율과 통구비율이 훨씬 높은 결과를 보여 향후 도입 꽃피는 마늘을 국내에서 재배할 경우 주아 파종에 의한 종구생산시 상당한 이점이 기대된다. 통구를 재배한 꽃 피는 마늘의 화경은 우리나라 재래종 품종에 비하여 평균적으 로 20 cm 가량 길었고 특히 K248216 등 4자원은 80 cm 이 상으로서 꽃피는 마늘의 금후 국내재배시 화경 이용의 장점이 기대된다. 또한 주당 주아수가 평균 201개로서 단양마늘 대비 5.4배, 의성마늘 대비 11.8배나 많아서 주아재배시 많아 주아 량 확보에 장점도 기대된다. 마늘쪽수는 통구재배에서 자원별 평균이 11.3 ~ 13.4개이고 전체 평균 12.4개로서 그다지 많지 않았고 한지형 마늘에서 6쪽을 선호하는 우리의 기호에 크게 벗어나지 않는 범위였다. 인편배열에 있어서 모양은 방사상이 지만 단양마늘이나 의성마늘과는 달리 대부분의 구가 적게는 1개에서 최고 5개의 인편이 화경을 중심으로 안쪽에 있고 그 바깥쪽으로 한 줄이 둥글게 배열되어 있어 한지형마늘과 난지 형 마늘의 중간 형태를 가지고 있었다. 구중은 모든 자원이 재래종에 비해서 가벼웠지만 K248215 등 3자원은 단양마늘과 비슷하였으며 화경제거를 통하여 구비대를 증대시켰다는 보고 가 있듯이(Lee, 1969) 화경을 제거하여 재배하면 보다 큰 마 늘구의 생산도 가능하리라 사료된다. 또한 A. longicuspis의 종 구는 일장이나 기후변화가 큰 다른 지역으로 옮겨지면 3 ~ 5 년 후 개화능력과 수량이 떨어지기 때문에(Engeland, 1991; Pooler, 1991) 주아재배를 통하여 주기적으로 새로운 종구의 확보도 필요하다.

적 요

중앙아시아에서 수집한 꽃피는 마늘 A. longicuspis의 주아 와 주아를 도입해서 생산한 1년생 통구를 각각 노지에 재배하 여 우리나라에서 주아재배를 통한 종구(통구)생산과 통구재배 를 통한 마늘생산 가능성을 검토하였다. 평균 월동율은 주아 재배에서 77.3%, 통구재배에서는 100%로서 우리나라의 대표 적인 재래종인 단양마늘이나 의성마늘에 비하여 훨씬 높아서 꽃피는 마늘의 주아와 통구를 중부지방에서 재배함에 있어서 월동성은 큰 문제가 되지 않을 것으로 사료되었다. 주아재배 에서 월동한 모든 개체가 통구 수확이 가능하였고 통구 형성 율은 모든 자원이 100%이었다. 통구재배에서 추대율이 100% 이었으며, 재래종 대비 화경장이 길고 주아 수가 많았다. 구 크기는 대부분이 재래종에 비하여 작았지만 K248215 자원은 구중이 40 g으로서 단양마늘과 비슷하였으며 구당 쪽수는 재 래종에 비하여 대부분의 자원이 많았고 화기에 꽃과 주아가 동시에 존재하였으며 주아를 제거하지 않은 상태에서는 종자 가 맺히지 않았다.