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꽃채취 ⇒ 약(수술)채취 ⇒ 약정선 ⇒ 개약 ⇒ 화분정선 ⇒ 발아율조사 ⇒ 증량제 증량 ⇒ 화분저장 ⇒ 인공수분 |
가. 꽃 채취 품종 선택
○ 자연개화된 포장에서 꽃을 채취할 때는 주품종과 개화기가 일치하거나 약간 빠르고 친화성이 좋으면서 활력이 높은 화분을 많이 채취할 수 있는 품종을 선택
<표 1> 배 품종별 화분 생산량 (’93 나주배연)
품 종 |
100화당 화분생산량 |
화분발아율 (%) |
품 종 |
100화당 화분생산량 |
화분발아율 (%) |
추 황 배 신 세 기 행 수 신 수 이십세기 만 삼 길 |
105 63 108 80 78 93 |
87.6 - 72.5 55.9 91.0 69.4 |
장 십 랑 풍 수 금 촌 추 수진조생 세 계 일 감 천 배 |
110 95 120 86 85 63 |
84.7 86.8 88.2 - - - |
○ 배는 자가불화합성이므로 인공수분 대상 품종과 화분친 품종 중 (그림1)과 같이 동일한 자가 불화합 유전인자 한 종류를 가지고 있으면 인공 수분의 효율이 저하된다.
○ 예를 들면 신고의 불화합 유전자는 S3S9이기 때문에 S3를 가지고 있는 품종은 신고 암술머리에서는 전혀 쓸모 없는 화분이 된다. 즉 발아율 70%화분을 신고에 인공수분 하면 신고 암술머리에서는 절반인 35%로 저하되기 때문에 인공수분 대상 품종과 화분 품종간에 화합성이 높은 품종을 선택해야 한다.
<그림 1> 배의 불화합성 구조
<표 2> 배 주요 품종의 자가불화합 유전자
품 종 명 |
유 전 자 형 |
품 종 명 |
유 전 자 형 |
신 고 신 수 행 수 이십세기 만 삼 길 추황배 금촌추 장십랑 선 황 미니배 감 로 |
S3S9 S4S5 S4S5 S2S4 S5S7 S4S6 S1S6 S2S3 S3(S5,S7) S3S5 S3S5 |
황금배 신세기 조생황금 신 일 신 천 한아름 감천배 화 산 만 수 미 황 |
S3S4 S3S4 S3S4 S3S4 S3S4 S3S4 S3(S5,S7) S3(S5,S7) S3(S5,S7) S3(S5,S7) |
※ (신수, 행수), (원황, 만풍), (황금배, 신세기, 조생황금, 신일, 신천, 한아름),
(미니배, 감로), (감천배, 화산, 만수, 미황) 등 ( )은 상호 교배불친화성임
※ 하나의 동일 유전자가 중복된 품종은 수분수로 이용시는 문제가 없으나 인공수분시 증량제를 증량하기 때문에 유전자형이 전혀 다른 품종보다 2배의 꽃을 준비해야 한다.
나. 꽃 채취
1) 꽃 채취 시기
<그림 2> 화분 채취용 꽃 채취 적기 : 채취 적기 ②~④
○ 화분 채취용 꽃의 채취적기는 꽃이 풍선 모양으로 부풀어 오른 상태인 개화 1일전부터 개화 직후 꽃밥이 아직 터지지 않은 시기까지이다.
○ 꽃의 채취시기가 이보다 이르면 화분이 덜 성숙되어 불완전한 화분이 많고, 화분의 생성량도 적으며, 개화후 시간이 너무 경과되어 개약(開葯)되면 꽃 채취 과정에서 화분의 유실량이 많아진다.
2) 꽃 채취 방법
꽃 채취 방법은 자연 개화된 포장에서 채취하는 방법과 가지를 절취해서 비닐하우스 내에서 수삽 개화시켜 채취하는 방법이 있다.
가) 자연개화 상태의 나무에서 채취 방법
자연개화 상태에서 꽃을 채취하면 최상의 화분을 얻을 수 있으나 날씨가 나쁘면 작업이 어렵고 또한 인공수분 대상 품종의 개화가 빠를 경우 제때에 화분을 준비하기가 쉽지 않다.
나) 가지를 절단해서 꽃을 채취하는 방법
○ 전정시 가지에 충실한 꽃눈이 많이 착생된 가지를 채취하여 통비닐에 밀봉 저온저장고에 저장하여 개화 3주전에 수삽시켜 화분을 얻을 수 있음
○ 가지절단 시기는 자연개화기에 가까울수록 화분 채취량 및 화분 성능이 우수한 양질의 화분을 채취할 수 있음
○ 개화 3주전에 가지를 절단해서 수삽 개화시켜 화분을 채취하면 자연개화의 화분과 거의 같은 화분을 채취할 수 있음.
<표 3> 동계가지 채취 시기에 따른 개화 특성('93 나주배연)
가지채취시기 (월. 일) |
개화소요일 (일) |
개화화총율 (%) |
화총당 꽃수 (화) |
화분량 (100화/mg) |
화분발아율 (%) |
2.22 3. 6 3.18 4. 2 4.19 |
15 14 13 11 자연개화 |
51.0 55.0 69.0 67.0 100 |
5.2 5.4 6.5 7.1 7.5 |
120 125 130 120 125 |
71.0 80.0 75.0 89.0 85.0 |
※ 채취 즉시 생장상에 수삽, 품종 : 추황배
※ 화분 채취 기간은 개화 소요일수 + 화분채취 기간 2~3일을 더하여 수삽시기 결정
※ 가급적 사용하기 5-7일 전에 화분을 채취하여 밀폐된 용기에 넣어 냉장고에 보관
수삽할 때 주의사항 |
○ 전정목을 수삽할 때는 다시 한번 잘라 물 올림을 좋게 한다.
○ 수삽한 물은 4-5일 간격 물갈이로 기부의 부패를 방지하여야 함(농용마이신 1000 배 희석하면 효과적임).
○ 수삽한 물에 질소가 없고 다량의 수용성 인산과 칼리가 함유된 4종 복비 500배를 첨가하면 충실한 화분을 다량채취 할 수 있음
○ 질소가 함유된 4종 복비는 수삽한 물속의 미생물 증식을 조장하여 삽수 기부를 부패시켜 물 올림이 나빠져 개화가 충실하지 못함
○ 하우스 안에서 개화시킬 때는 하우스내 주간 온도가 28℃, 야간기온이 5℃이하로 떨어지지 않도록 관리
3) 꽃 따기
○ 꽃을 따서 담는 용기는 통기성이 있는 망사자루나 과일 운반 상자가 좋다.
○ 꽃을 따서 손으로 꽉 누르지 않도록 한다(공기가 통하지 않으면 온도가 올라가 꽃을 버리게 된다)
○ 따 놓은 꽃은 바람이 통하는 그늘진 곳에 놓았다가 약 채취 장소로 이동하는 것이 좋다.
○ 꽃을 딸 때에도 가급적 협잡물이 들어가지 않도록 꽃봉오리만 따도록 한다.
<표 5> 10a(300평)당 10g의 화분를 사용시 꽃의 채취량
구 분 |
꽃 채취량 |
비 고 |
화분이 많은 품종 |
7,000~8,000화 |
표1 품종 참조 |
화분이 적은 품종 |
10,000화 |
※ 하나의 동일 유전자가 중복된 품종은 2배의 꽃을 준비해야 한다.
다. 화분 채취방법
1) 약 채취
○ 약 채취기에 일정량의 꽃을넣고 5-8초 후에 배출하여 약 채취
○ 너무 오랫동안 배출하지 않으면 약이 빠져 나오는 걸음 망이 막히고 약이 젖어 개약 시간이 지연되어 화분의 활력이 저하된다
○ 꽃 채취시 비가 온다든지 이슬이 많이 내려 꽃이 젖어 있을 경우 넓게 펴서 선풍기로 말리든지 시간이 촉박할 경우는 망사 자루 같은 것에 넣어 탈수기로 물기를 제거 한 다음 약을 채취
2) 약 정선
○ 채취된 약은 꽃잎, 암술대, 수술대 등의 이물질이 혼입되어 있어 순수한 약밥만 정선
3) 개약
○ 개약에는 온도, 습도가 중요하다. 적정온도는 25℃전후이며 습도는 50%가 적당하다.
○ 개약에 소요되는 시간은 약의 숙도, 약의 건조도, 약의 량, 개약온도, 습도 등에 따라 영향을 받으나 대체적으로 20~30시간이 걸린다.
○ 화총채 딸 경우 개약시 일정 개약시간이 경과하여 100% 개약 되기까지 기다리기보다는 미개약 된 어린 약은 개약이 되어도 미숙화분이어서 화분의 활력이 떨어지기 때문에 무시해도 좋다.
○ 미숙 약이 개약 될 때까지 기다리면 먼저 개약된 우량한 화분의 활력이 저하된다(화분은 25℃의 상온에서 4일이면 수정능력 상실).
※ 개약기의 용량이 한정되어 개약기에서 개약을 할 수 없을 때는 농가에서 간이 개약 방법
○ 산파용 육묘상자 바닥에 꽃가루가 빠져나가지 않도록 꼭 맞은 두꺼운 검정색 켄트지나 유산지를 잘라서 깐다.
○ 정선된 약을 두껍지 않게 고루게 편다.
○ 거실, 방의 실내 온도를 25~27℃, 습도 70%이하로 조절하면 개약기와 거의 같은 꽃가루를 채취할 수 있다.
이때 주의할 점은 실내온도는 25~27℃ 이지만 방바닥 온도는 이보다 훨씬 고온이므로 바닥에 각목 등을 깔고 그 위에 약이 파종된 상자를 올려놓는다.
4) 화분정선
가) 화분정선기 이용
○ 개약된 약은 화분정선기 내에서 정선하여 채취
○ 정선기 사용시 주의사항
- 한번에 많은 양을 넣고 정선하지 말 것
- 너무 장시간 정선기를 돌리지 말 것
- 정선기 내의 걸음 망이 막힐 경우 아세톤, 쇠솔 등을 이용해 닦아내거나, 또는 에어 콤푸레샤를 이용하여 청소후 사용
○ 개약시키는 과정까지는 종전의 방법과 동일하다. 유리 또는 금속제등 아세톤에 녹지 않는 2ℓ 용기(容器)와 100메쉬(mesh)정도의 가는 체를 준비하여 개약시킨 약을 체에 넣고 체안의 약이 충분히 잠길정도의 아세톤을 붓고 잘 흔들어 준다.
○ 이와 같이 하면 화분이 떨어져 나와 체를 통과하여 용기 바닥에 쌓이게 되고 체에는 화분 이외의 찌꺼기 물질만 남게 된다.
○ 체안의 물질은 버리고 화분이 가라앉으면 용기의 아세톤을 가만히 새병에 따르면 용기에는 화분만 남게 된다.
○ 용기의 바닥에 남은 화분을 면이 매끈한 유산지 등의 종이에 옮겨 1시간 정도 아세톤을 휘발시킨다 (아세톤이 남아 있으면 화분발아 안됨)
○ 아세톤이 휘발된 화분을 잘 모아 보관한다.
○ 아세톤 이용 채취시 주의사항
- 아세톤은 인화성이 강하므로 화기에 주위
- 아세톤은 회수하여 3-4 회사용이 가능하나 그 이상 사용하면 화분에 수분이 많이 남아 화분의 활력이 저하 됨.
라. 채취된 화분 보관 방법
○ 고온 다습한 상태(25℃, 4일이면 수정능력 상실)에서는 화분의 활력이 급속히 떨어지기 때문에 저온 건조한 곳에 보관
○ 화분 채취후 4~5일 이내 사용 할 경우는 화분을 5~10g 넣고 그 보다 큰 용기에 넣어 건조를 유지하기 위하여 실리카겔 등 건조제를 반쯤 채운다음 습기가 들어가지 않도록 잘 밀봉하여 냉장고에 저장하고 5일 이상 장기간 보관 할 때는 냉동고에 저장하여야 안전하다.
○ 건조한 화분은 저장온도가 낮으면 낮을수록 좋지만 최소한 -20℃ 이하의 저온에 보관하여야 1년 뒤에도 70~80%의 활력을 유지 할 수 있다.
○ 이때 품종명, 발아율 등을 표기해 놓으면 좋다
○ 냉동고 보관시 사용할 때는 1주야(24시간)동안 냉장실에 두었다가 사용해야 한다.
마. 화분의 발아력 검정
○ 증류수에 자당(蔗糖)10%, 한천 1%를 무게 비율로 넣고 끓인다.
○ 슬라이드 글라스에 뜨거운 액체 배지상태로 있는 배지를 피펫을 이용 2~3방울 떨어뜨린다(표면이 매끄럽지 못하면 현미경 검경시 화분 관찰이 힘듬)
○ 화분의 파종은 붓에 묻혀 가볍게 입으로 불어서 파종한다.(화분이 너무 많이 파종되면 화분이 서로 엉켜 현미경으로 화분관 관찰이 어려움)
○ 페트리디쉬 바닥에 여과지 2~3겹을 깐 다음 약간의 물을 주어 젖게하고 그위에 화분이 파종된 슬라이드 그라스를 놓고 뚜껑을 덮은 다음 25℃의 항온기에 배양 한 다음 2~3시간 후에 조사
○ 150~300배율 정도의 현미경으로 검경, 활력이 있는 화분은 화분관이 신장한다
○ 화분 발아율은 총화분 수와 화분관이 신장된 화분의 비율임.
바. 화분의 증량
○ 순수한 꽃가루만 사용하면 많은량의 꽃가루가 소요되므로 적은량의 꽃가루로 많은 수분을 하기 위해 증량제를 넣어 꽃가루를 희석시키기 때문에 반드시 화분 발아력을 검정하여 발아율에 따라 증량제 증량수준을 설정해야 한다.
○ 과실 중에 정상적인 종자수가 6개 이하가 되면 과형 뿐만 아니라 과실의 발육불량도 일어나게 되므로 주두에 일정량의 화분이 묻어 종자수가 7개 이상 될 수 있는 석송자 증량 수준을 설정해야 한다.
<표 6> 유전자의 중복 여부에 따른 화분 발아율별 증량제 증량 수준
화분발아율 |
증량제 첨가 수준 추천배수 | |
완전 화합성 경우 |
하나의 유전자가 중복 | |
70% 이상 60 ~ 70% 50 ~ 60% 40 ~ 50% 40% 이하 |
5배량 이내 4배량 이내 3배량 이내 2배량 이내 증량없이 사용 |
3배량 이내 2배량 이내 증량없이 화분 사용 증량없이 화분 사용 증량없이 화분 사용 |
※ 수분수로 이용할 경우에는 하나의 유전자가 중복되어도 실용상 문제 없음
○ 어느 하나의 동일 유전자가 중복된 품종의 꽃가루 이용시 화분 증량제 증량을 위 추천 증량 수준의 1/2 수준으로 해야함
○ 예를 들어 신고의 유전자가 S3S9이므로 S2S3인 장십랑의 화분을 이용하면 장십랑의 S3는 신고에 존재하기 때문에 장십랑 화분중 S3 유전자를 가진 화분은 (그림 5)의 우측과 같이 화분관이 중간에 신장을 정지하여 정상적으로 자랄 수가 없기 때문에 장십랑과 같이 S3를 가진 화분은 신고에 인공수분할 때 전혀 쓸모가 없는 화분이 된다.
<그림 5> 화합성, 불화합성 및 일부 불화합성을 나타내는 화분관이 신장하는 모습
○ 따라서 화분발아율이 80%인 경우 유전자가 전혀 다른 경우는 5배 증량을 할 수 있으나 풍수와 같이 하나의 유전자가 같은 경우는 2~3배이내의 증량을 해야 최소한의 인공수분 효과를 얻을 수 있다.
○ 우리 나라 주요 배 재배 품종중에 (표 2)와 같이 S3 유전자를 가지고 있는 품종이 많기 때문에 수분수로 이용시는 큰 문제는 없으나 인공수분시 화분을 절약하기 위하여 관행대로 석송자를 증량해서 사용하면 착과는 될지 모르지만 인공수분의 제반 효과를 얻을 수 없기 때문에 앞에서 제시한 석송자 증량 수준을 지켜야 인공수분의 효과를 얻을 수 있다.
<표 7> 석송자 증량수준별 과실 특성('97, 나주배연)
석송자 증량수준 |
착과율 (%) |
과 중 (g) |
경 도 (kg/5mmφ) |
당 도 (°Bx) |
*기형 정도 |
종자수 (립) |
유체과율 (%) |
2배 3배 4배 5배 10배 방임 |
96.4 88.0 86.3 82.9 57.1 37.4 |
728.6 712.8 677.5 656.3 615.0 590.3 |
0.33 0.48 0.32 0.33 0.36 0.41 |
13.5 14.1 14.3 14.0 14.0 14.1 |
4.6 4.6 4.4 4.5 4.5 3.6 |
9.6 8.9 8.6 8.4 7.8 7.4 |
- - - - - - |
※ * 기형정도 : 심1 - 정상5
○ 석송자 혼합시 주의 사항
- 화분과 화분 증량제의 비중이 다르므로 골고루 섞는 것이 중요하다.
- 화분과 증량제를 100 메쉬 체로 3~4회 쳐서 사용하거나 화분 정선기로 정선해서 사용하면 골고루 잘 섞인다.
- 화분과 증량제가 잘 섞이지 않으면 결실이 잘된 곳과 안 되는 곳 등 전체적으로 만족할 만한 효과를 기대하기 힘들므로 특별히 주의해야 한다.
사. 인공수분 실시
○ 면봉에 의한 수분
- 면봉에 의한 인공수분은 10a당 3~4인 정도 소요
- 수분은 3~5번화 꽃에 집중 수분
- - 꽃가루 한번 묻혀서 10~20화 수분 가능
○ 교배기에 의한 수분
- 면봉보다 작업능률은 좋으나 화분이 많이 소요된다
- 수분시 꽃에서 3~8cm 정도 간격으로 분사를 하는 것이 바람직 함
- 교배기의 꽃가루용기에 1/2~2/3정도 꽃가루 넣는다
○ 인공수분시기는 해당 품종의 꽃이 40~80% 피었을 때 3~5번화에 실시하고 오전 8시부터 오후 늦게까지 할 수 있으나 화분관의 신장은 고온에서 잘 신장되므로 오전에 하는 것이 유리함
○ 인공수분은 특히 방화곤충의 활동 환경이 불량한 경우에 실시하는 작업이므로 하루 종일 실시하고 또한 기상상태가 불순하더라도 실시하는 것이 바람직하다.
○ 배 꽃은 보통 개화후 3~4일까지 수정능력을 가지고 있으나 고온 건조시(온도28~30℃, 습도 30%미만)는 암술의 수정능력이 1일정도로 단축되므로 조기에 인공수분을 실시해야한다.
○ 고온 건조시 주두의 수정능력 여부를 육안으로 구별하기 어렵기 때문에 개화된 꽃의 약이 미개약 되어 분홍색으로 약간 남아 있는 꽃에 인공수분을 실시하여야 한다.
< 그림 7> 개화후 시간 경과에 따른 주두의 상태 변화 및 수정 가능 시기 : ① ~③
○ 개화기때 고온 건조가 진행 될 때는 대기습도를 낮추기 위하여 스프링쿨러나 SS기 등으로 수체에 물을 살포하거나 지표에 점적관수나 분사호스를 이용 관수를 하여 암술의 수정능력을 지연 시켜 주어야 한다.
<표 8> 건조한 기상에서의 개화후 일수별 개약율 및 인공수분 효과 ( 2001, 나주배연)
구 분 |
인공수분 시기 | ||||
당일~ 1일후 |
1~ 2일후 |
2~ 3일후 |
3~ 4일후 |
4~ 5일후 | |
착과율 (%) |
100 |
85 |
77 |
38 |
20 |
개약율 (%) |
86.5 |
97.7 |
100.0 |
|
|
<표 9> 개화기의 고온, 건조시 살수처리가 착과에 미치는 영향 (2000, 나주배)
처 리 |
착 과 율 (%) |
지표 살수 수관 살수 무 살 수 |
80.9 (146) 68.0 (122) 55.6 (100) |
※ 수체 살수보다는 지표 관수가 효과적임
○ 인공수분시 주의사항
- 화분을 담은 용기가 작사광선에 노출되면 고온이 되어 화분의 활력이 떨어지므로 집에서 과수원이 원거리이면 소형 아이스박스에 넣어두고 사용하고, 집과 가까우면 냉장고에 넣어두고 사용해야 안전하다.
- 암술머리에 묻은 화분은 18℃ 이상의 온도 조건에서는 3시간 정도면 발아되므로 인공수분 실시후 3시간 이내에 비가 내리면 화분이 씻겨내려갈 우려가 있으며 온도가 낮아져 발아도 지연되므로 재차 인공수분을 실시하는 것이 바람직하다. (15℃ 이하 및 30℃ 이상에서는 발아율이 매우 낮아짐)