가시오갈피 종자의 등숙 ·개갑률 향상기술.

가시오갈피 종자의 등숙 ·개갑률 향상기술
정 햇 님 / 강원도농업기술원 북부농업시험연구팀
033-458-4783 flori75@hanmail.net
1. 가시오갈피의 번식기술 현황
가시오갈피(Eleutherococcus senticosus)는 두릅나무과에 속하는 낙엽활엽 관목으로 해발 600m이상의 고산지대에 자생하는 저온음지성 희귀수종이다. 국내의 오갈피속 수종은 10여종으로 알려져 있는데 그 중 가시오갈피의 기능성 성분함량이 가장 높이 평가되고 있으며 그 효능이 매우 탁월한 것으로 알려져 매년 시장규모 및 재배희망 농가가 급격히 증가하고 있다. 그러나 국내 자연산의 남획에 의한 자생지 훼손이 심각하고, 기존 농가에서 활용하는 삽목, 분주방법에 의존한 영양번식방법의 경우 그 효율이 매우 낮아 종묘가격이 지나치게 고가에 거래되고 있어 재배면적 확대 또한 매우 어려운 형편이다. 그 외에도 원산지가 불확실하거나 다른 오갈피속 수종 등이 둔갑하여 유통되는 등 종묘 부족에 기인한 많은 문제점이 야기되고 있어 보다 효율적인 가시오갈피 대량증식방법의 개발이 시급하다. 현재 가장 경제적으로 이용 가능성이 높은 것으로 인식되고 있는 방법은 종자를 이용한 실생번식방법이다.
가시오갈피는 6월 중하순∼7월 중순경 개화, 수정이 이루어지고, 1화경에 50∼150개의 과실이 달리며 각 과실은 5심피로 이루어져 종자가 5립씩 형성된다. 그러나 전체 종자중 일부분만이 수정된 배를 가진 등숙종자가 된다. 흑색의 열매는 외관상으로만이 성숙해 있을 뿐이며 이 때 배는 형태적으로 미숙한 상태이다. 자연상태에서 늦가을에 종자가 익어 떨어지면 그 상태로 월동한 후 다음해 봄부터 가을까지 배가 생장하여 종피가 벌어지는 개갑상태가 되며 그 해 겨울에 저온조건에 의해 휴면이 타파되어 3년째 봄에 발아하는 것으로 추정되며 이러한 과정에서의 자연발아율은 매우 낮은 것으로 알려져있다. 북해도산 도입종자를 이용하여 시험한 결과('92~'94. 호시)에 따르면 인위적으로 15 조건에서 120일 이상 후숙처리를 하여 종자를 개갑시킨 후 다시 60일간 5 수준의 저온조건에서 휴면을 타파할 경우 발아율을 높이고 후숙, 휴면타파의 소요기간을 대폭 단축시킬 수 있다. 이처럼 가시오갈피의 실생번식 기술개발을 위하여 일차적으로 종자의 개갑처리에 대한 기초적인 연구는 비교적 면밀히 이루어진 바 있으나, 국내 자생 가시오갈피의 경우 종자의 채종 자체가 매우 어려워 외국산 종자를 구입하는 사례가 일부 있을 뿐 실용화되지 못하였다. 도입종자의 경우 가격이 비싸고 발아율이 저조하여 농가 피해사례가 자주 발생하였다는 보고도 있다.
가시오갈피 자생지의 경우 일부 개화 및 결실이 관찰되었으나 조기에 탈락하는 경우가 대부분이었으며 재배농가에서도 낙과 및 결실불량 현상이 빈번히 나타나고 있다. 이는 유전적인 면(화기구조 등), 국내의 기후특성(여름철 고온에 의한 생육장해, 가시오갈피 개화기와 장마철이 일치하는데서 오는 수정불량현상 등) 및 영양생리 등의 복합적인 요소에서 기인하는 것으로 판단된다.
강원도농업기술원 북부농업시험장에서는 시험포장(철원;해발200m)내에 차광재배(50%수준)중인 강원도내 수집종 가시오갈피 성목을 시험재료로 이용하여 우선적으로 재배기술 측면에서 직접적인 개선이 가능한 가시오갈피 결실관련 영양생리부분에 대한 시험을 수행하였다.
기존의 과경탈리 방지 및 종자의 결실률 향상에 효과가 있는 것으로 알려진 전정, 적뢰, 생장조정제, 액비시용 등의 여러 처리를 종합적으로 검토한 결과, 생장조정제 NAA와 석회액비 시용구에서 종자 등숙 및 개갑률 향상효과가 두드러진 것으로 나타나 이에 대해 요약, 소개하고자 한다.

2. 생장조정제 처리에 의한 가시오갈피 종자등숙률 변화
가시오갈피의 결실과 관련한 이전의 생장조정제 연구결과에서 100∼500ppm 수준의 NAA처리가 화병탈락 감소 및 종자 등숙률 향상에 효과있는 것으로 보고된 바 있다. 본 시험장에서는 종자 등숙 및 개갑률 향상을 위한 생장조정제 처리효과를 검증하기 위하여 NAA, 2,4-D 2종의 약제를 각각 50, 100, 150, 200ppm의 농도로 개화(2000년 6월 30일 기준)후 10일 간격으로 3회 엽면살포하여 처리하였으며 채종 후 종자의 백립중, 등숙, 후숙률 등을 조사하였다. 백립중은 생장조정제 처리의 영향보다 개체간의 변이차가 더 크게 나타났으나, 등숙률 및 개갑률은 생장조정제 처리에서 높게 나타났다. 개갑률의 경우 NAA 50, 100ppm수준에서 각각 25.0, 30.2%로 무처리에 비해 208, 252% 향상되었으며 처리별 유의성이 인정되어 NAA가 종자 후숙을 촉진하는 효과가 있는 것으로 확인되었다.
등숙률의 경우 수치상으로는 무처리보다 높게 나타났으나 개체간의 변이가 심하여 유의성이 없는 것으로 나타났으며 이는 위에서 언급한 기존의 시험결과와는 다소 차이가 있는 것으로 보이며, 위에서 언급했듯이 보다 다양한 유전적, 기후적인 요인들에 의한 변이차가 크게 발생하는데서 기인하는 것으로 판단된다.

표 1. 생장조정제 처리에 따른 결실특성 및 후숙상황

층적처리 48일후 조사
개갑종자 수득률 : 전체 종자에 대한 개갑종자수의 비율(등숙률 개갑률 100)
* DMRT .05



3. 석회액비 엽면시비에 따른 가시오갈피 종자 등숙 및 개갑률 향상효과
표 2. 엽면시용 액비종류에 의한 종자특성

♩나르겐 : N:P:K:Mg=6:1:4:3 ♪부리오 : N:P:K:Mg=0:27:16:1.5
♬가루키-H : 수용성 칼슘 17%
일차적으로 질소, 인산, 칼륨, 석회질 등의 액비 종류별 가시오갈피 결실에 미치는 영향을 검토한 결과 석회액비를 엽면살포 하였을 경우 종자 등숙률 뿐만 아니라 개갑률 향상에도 매우 효과적인 것으로 나타났다.(표 2)

표 3. 석회액비 종류, 농도, 시용횟수별 종자 등숙 및 개갑률 변화

♩층적처리 50일후 중간조사
♪개갑종자 수득률 : 전체 종자에 대한 개갑종자수의 비율(등숙률×개갑률/100)

선발된 석회액비의 적합한 종류와 효율적인 시용방법을 선발하기 위하여 기존에 시험에 사용한 시판석회액비 가루키-H와 염화칼슘(CaCl2), 질산칼슘(Ca(NO3)2) 3종을 이용하였고, 농도는 Ca수준 250ppm을 기준으로 하여 1/2배, 2배의 3수준으로, 시용횟수를 각각 1, 2, 3회씩 처리하였으며 그 결과는 표 3에 자세히 나타나있다.
염화칼슘(CaCl2)의 처리구의 경우 전반적으로 등숙률을 낮추는 효과를 보였다. 특히 250ppm 이상의 농도에서 시용횟수가 증가할수록 뚜렷이 등숙률이 낮아지는 경향치를 보였으며, 반면에 개갑률의 경우는 다른 종류의 석회액비와 유사한 수준이나 그 이상의 수치를 나타내었는데 이러한 현상은 등숙률이 낮아져 한 개체내에 결실된 종자의 절대량이 다른 처리구들에 비해 적었고 따라서 상대적으로 결실종자가 충실해 진 것이 그 원인인 것으로 사료된다.
나머지 시판액비 가루키-H와 질산칼슘 처리구의 경우 전반적으로 종자 등숙 및 개갑률 모두를 향상시키는 효과가 있었으며 그 중에서도 질산칼슘의 경우 Ca 기준농도 250ppm, 시용횟수 2, 3회 시용구에서 각각 개갑종자 수득률이 26.2, 26.7%로 전체 처리구중 가장 좋은 성적을 나타내었다.
따라서 개화 후 10일 간격으로 질산칼슘 액비를 250ppm(Ca기준) 수준으로 조제하여 2회 살포할 경우 보다 효율적으로 가시오갈피 종자 등숙(68.9%) 및 초기개갑률(33.0% ; 후숙처리 50일 후 조사)을 높일 수 있는 것으로 나타났다.

4. 맺는말
종합적으로 검토해 볼 때 가시오갈피 종자 등숙 및 개갑률을 향상시키기 위하여 Ca(NO3)2 250ppm(Ca수준)을 개화 후 10일 간격으로 2회 엽면시비하는 것이 가장 적합한 방법으로 판단되었다. 석회액비시용은 가시오갈피 종자 생산량을 증대시키고 종자 소질을 높이는데 매우 효과적이었으며 이는 가시오갈피의 종묘생산농가에 쉽게 적용이 가능한 기술로 판단된다.
재배적인 측면 외에도 가시오갈피의 다양한 국내 지역수집종들의 유전적인 결실특성 등을 검토하고 국내 기후에 적합한 우량 채종수 계통을 선발하기 위한 조사가 진행중이다.
조속한 시일내에 국내 가시오갈피 재배농가의 종자 채종 및 실생묘목 생산이 가능할 것으로 판단되며 이는 고기능성 국내산 가시오갈피의 안정적인 생산체계 확립 및 농가 신소득 창출에 기여할 것으로 기대된다.