인삼 주요품종의 개화 및 결실 특성

1. 품종별 출현기 및 개화기

인삼 (Panax ginseng C. A. Meyer)의 개화와 관련하여 출 현기와 개화기를 2014년과 2015년 2년간에 걸쳐 조사하였다. 3년생에서는 천풍, 고풍, 선풍, 금풍, 금선 등의 출현기가 4월 17 - 18일로 다른 품종들에 비해 빠른 경향을 보였고, 금진과 선향의 출현기는 4월 23 - 25일로 가장 늦게 나타났다 (Table 2). 개화기는 연풍, 고풍, 금풍, 청선에서 빠르게 나타났고, 선 향과 금진의 개화기가 가장 늦었다. 4년생에서는 청선, 고풍, 선풍, 금풍의 출현기가 4월 20 - 21일로 다른 품종들에 비해 빠르게 나타났다. 개화기는 청선이 5월 13일로 가장 빠르게, 선향은 5월 18일로 가장 늦게 피었다. 5년생에서는 청선의 출 현기와 개화기가 각기 4월 19일과 5월 12일로 가장 빠르게 나타났다. 나머지 품종 중에서는 연풍, 고풍, 금풍의 개화기가 빠른 경향이었다. 선향의 출현기와 개화기는 4년생과 마찬가 지로 가장 늦었다. 6년생에서는 5년생과 마찬가지로 청선의 출 현기와 개화기가 각기 4월 15일과 5월 10일로 가장 빨랐고, 선향의 출현기와 개화기가 가장 늦게 나타났다. 품종 중에서 연풍, 고풍, 금풍, 선운의 개화기는 중간 정도였다. 출현기와 개화기는 연생 및 품종에 따라 각기 3 - 7일, 5일 정도의 차이 를 나타냈다.

Table 2

The emergence and flowering date of ginseng varieties in Korea.

개화기는 조사 연도 및 지역에 따라 차이가 있고, 자경종과 황숙종 간에 차이가 있으며, 연생간에도 차이가 있음이 보고 되어 있다 (Choi et al., 1979). 또한, 인삼의 개화는 일장보다 는 온도의 영향이 크며 (Ahn et al., 1986a), 생육이 상대적으 로 양호한 개체의 개화가 빠르다고 보고되어 있으나 (Chung et al., 1989), 인삼의 출아시기와 개화와는 관련이 없다는 보 고 (Chung et al., 1993)도 있다. 약용작물인 당귀의 경우에는 기본영양생장이 빠른 개체의 추대가 촉진된다고 알려져 있다 (Yu et al., 1997). 온도에 일찍 감응하여 기본영양생장이 큰 개체가 개화도 빠를 것으로 판단되었으나, 3년생에서는 이렇 다 할 경향을 보여주지 못했다. 4년생 이상에서야 어느 정도 부합하는 결과를 보여주었다. 지상부 출현이 제일 빠른 청선 의 개화기가 가장 빨랐고, 선향의 경우는 그 반대의 결과를 보여주었다. 천풍은 지상부 출현이 다른 품종들에 비해 늦지 않았음에도 개화기는 선향 다음으로 늦게 나타났다. 기존의 연 구결과에서도 천풍의 개화기는 연풍과 황숙종에 비해 1 - 2일 정도 늦었다 (Kwon et al., 2001). 이는 천풍의 초기 생장이 늦어 개화에까지 영향을 미친 것으로 판단된다. 4년생 이상의 결과로 보면 청선의 개화기가 가장 빠르고 선향과 천풍의 개 화기가 늦으며, 다른 품종들은 중간 정도임을 알 수 있었다. 품종 및 연생별 출현 및 개화시기에 대한 조사 결과는 최근에 육성된 인삼 신품종들의 생육 및 개화특성에 대한 이해를 높 이고, 이를 통해 품종별 적정 재배관리의 효율성 및 육종효율 증진에 도움을 줄 것으로 판단된다.

2. 품종별 개화결실 특성

인삼의 꽃은 주두 상단이 몇 가닥으로 갈라져 있느냐에 따 라 종자수가 결정된다. 두 가닥이면 2개의 종자, 세 가닥이면 3개의 종자가 맺힌다. 일반적으로 2개의 종자가 형성되는 것 이 보통이나, 1개만 형성되는 것도 상당수 존재한다. 가끔은 3 개도 발견되나 대부분이 2개 또는 1개이다 (Fig. 1). Table 3 은 품종별로 4년생과 5년생에 대한 1립형과 2립형의 과실형 태 조성을 품종별로 나타낸 것이다. 4 - 5년생을 종합적으로 검 토한 결과, 선향과 청선의 2립형 비율이 56.0 - 66.2%로 4년생 과 5년생 모두에서 가장 높게 나타났다. 천풍의 2립 종자 비 율은 4년생과 5년생에서 각기 47.7, 40.8%로 가장 낮게 나타 났으며, 나머지 품종들은 중간 정도로 나타났다. 꽃수와 결실 률에 따라 생산되는 종자량이 정확히 비례하지 않는 품종이 있는 것은 이 때문이다. 천풍은 기존의 결과 (Kwon et al., 2001)에서도 2립형 비율이 낮게 나타났는데, 본 연구결과에서 도 마찬가지로 나타났다. 천풍은 일반적으로 개화 및 등숙이 늦고, 이로 인해 개갑률이 떨어진다 (Kim et al., 2014). 이 결과로 추론해 보면 천풍은 품종의 특성상 충실한 종자의 생 산을 위해 스스로 결실 종자의 총량을 제어하는 방법의 일환 으로 2립 종자의 비율을 억제하는 것이 아닌가 생각된다.

Fig. 1

Seed-setting type of Panax ginseng.A; unfruiting, B; single seed, C; double seed, D; triple seed, E and F; difference of the ratio of double seed.

Table 3

Seed type of Panax ginseng varieties in Korea.

인삼의 품종별 개화량 및 결실 특성 분석결과는 Table 4와 같다. 3년생에서는 천풍 등 13품종, 4 - 5년생에서는 9품종, 6 년생에서는 6품종의 특성을 2년 (2014 - 15년)간 조사하였다. 개화량을 나타내는 품종별 꽃수는 3, 4, 5, 6년생에서 각기 13.6 - 29.1개, 43.4 - 70.7개, 53.7 - 66.6개, 57.2 - 70.5개로 나타 났다. 연생별 꽃수는 개화가 처음 시작된 3년생에서 평균 23.5 개로 가장 적었고, 4년생과 5년생이 50개 후반대로 거의 비슷 하였고, 6년생에서 65.9개로 가장 많았다. 4 - 5년생과 6년생 간에 차이가 있었는데, 조사품종들의 상이로 연생 간의 명확 한 차이를 논하기는 어려웠다. 3년생에서는 금진의 꽃수가 13.6개로 가장 적고, 선풍이 29.1개로 가장 많았다. 4년생에서 는 천풍과 선향의 꽃수가 40개 대로 적었고, 선풍, 선운, 청선 이 유의하게 많은 것으로 나타났다. 5년생에서는 고풍이 66.6 개로 가장 많았다. 6년생에서는 선운이 70.5개로 가장 많았고, 연풍이 57.2개로 가장 적었다.

Table 4

The flowering and fructification characteristics of ginseng varieties in Korea.

연생 및 품종 간의 개화량의 차이가 있었으나, 명확한 경향 을 보여주지는 못했다. 천풍, 고풍 및 금풍은 연생이 증가할수 록 꽃수가 증가하였으나, 연풍은 4년생에 비해 5 - 6년생에서 감소하는 경향을 보여주었다. 선운은 의미 있는 경향을 나타 내지 않았다. 연풍이 5 - 6년생에서 꽃수가 감소한 원인은, 다 른 품종들에 비해 다경 개체 (Lee, 2002)로 연생이 증가할수 록 줄기수가 늘어난 것이 화경 당 개화량 감소에 영향을 미친 것으로 판단된다. 따라서 품종별 정확한 개화량 및 종자생산 정도를 측정하기 위해서는 식물체당 줄기 발생정도에 관한 정 보도 필요할 것으로 보인다 (Table 5).

Table 5

Number of stem per plant of Panax ginseng varieties in Korea.

종자 생산량에 영향을 미치는 결실률과 주당 종자수는 Table 4와 같다. 품종별 결실률은 3, 4, 5, 6년생에서 각기 57.6 - 74.9%, 63.9 - 81.8%, 71.9 - 87.7%, 68.0 - 81.3%로 나타 났다. 품종별 결실률은 3년생과 4 - 6년생 간에 차이를 보여주 었다. 3년생의 결실률은 품종 평균 64.6%였고, 4년생 이상에 서는 70% 중후반대로 나타났다. 이는 개화가 처음 시작되는 3년생에서는 종자 결실이 안정적이지 않았기 때문으로 판단되 며, 4년생 이상이 되어야 비로소 안정적 결실이 이루어짐을 미 루어 짐작할 수 있다. 품종별 결실된 주당 종자수는 3, 4, 5, 6년생에서 각기 14.4 - 31.3개, 51.4 - 82.2개, 54.1 - 81.8개, 65.5 - 88.6개로 나타났다. 3년생에서는 연풍과 선풍의 결실 종 자수가 많았고, 금진, 선향, 청선의 결실 종자수가 유의하게 적게 나타났다. 4 - 6년생에서는 전체적인 결과로 판단해 봤을 때 천풍과 연풍의 결실 종자수가 유의하거나 다소 적게 나타 났고, 선풍, 금풍, 선운, 청선의 결실 종자수는 많은 경향이었다.

천풍과 연풍의 결실 종자수가 적었던 것은 꽃수, 결실률, 주 당 줄기수 및 종자의 1립형과 2립형의 조성비율 (Table 3)의 차이에서 발생한 것으로 판단된다. 품종별 종자 생산량에 관 여하는 요인은 줄기 당 소화수와 결실률 등과 같은 것으로 작 황에 따라 차이를 보일 수 있는데, 연생별로 종합적으로 검토 해 볼 때 결실률은 4년생 이상에서는 모두 70% 이상의 결실 률을 보여주었으며, 연생 간에 큰 차이가 없었다. 주당 종자수 는 4 - 5년생에서 67.0 - 69.3개, 6년생에서 75.3개로 차이가 나 타났으나, 이 결과는 연생별 조사품종수의 차이로 실제적인 차 이는 크지 않을 것으로 판단된다.

3. 품종별 종자 생산량

인삼은 벼, 보리, 콩 등의 주요작물과 달리 종자를 생산하기 위한 세대도 길고 한번에 증식되는 양도 적어 우량 신품종의 증식 및 보급에 어려움을 갖고 있는 작물이다. 2015년 현재 신품종의 보급률은 13%대에 불과한 실정으로, 원료삼의 고품 질• 안정생산을 위해서는 신품종의 보급 확대가 시급하다 하 겠다. 품종별 종자의 생산량은 화경당 종자량, 재식주수 (18,900주/ 10 a), 주당 줄기수 (Table 5), 100립중 (5 g) 등을 감안하여 산출이 가능하다.

품종별 종자 생산량을 산출하기 위해 식물체 당 줄기수 조 사 결과, 줄기수는 연생이 증가할수록 증가하는 것으로 나타 났다 (Table 5). 3년생의 경우 연풍의 줄기수가 가장 많고, 그 다음으로는 천량, 선원, 청선의 발생이 많았으며 나머지 품종 간에는 차이가 없었고, 4년생의 경우 연풍 >선원 >고풍 >청 선, 천풍 >선풍, 금풍, 선운, 선향의 순이었고, 5년생의 경우 연풍 >선원 >청선 >고풍, 천풍, 선운 >금풍, 선풍 >선향의 순이었으며, 6년생의 경우는 연풍 >천풍, 고풍, 선운 >선풍 > 금풍의 순이었다. 종합적으로 판단해 보았을 때 연풍의 줄기 수가 모든 연생에 걸쳐 가장 많은 것을 알 수 있었으며, 나머 지 품종들 중에서는 선원이 가장 많은 것으로 나타났다. 연생 별로 모든 품종을 조사하지 못했으나 4 - 5년생을 기준으로 판 단해 보았을 때, 줄기수가 많은 품종은 연풍 (Kwon et al., 2000)과 선원이었다. 그 다음으로는 고풍, 청선 및 천풍이 많 았으며, 선향, 금풍, 선운 및 선풍이 비교적 적은 품종으로 나 타났다. 연생 간에 차이가 큰 품종이 있고, 그렇지 않은 품종 이 있었다. 줄기의 수는 유전적 원인만 아니라, 재배환경에 의 해서도 영향을 받을 것으로 판단된다. 이 결과는 품종별 종자 생산량 산출 및 재배 시 재식밀도 조정과 같은 재배관리에 이 용할 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 자료를 가지고 품종별 종자 생산량을 산 출한 결과, 3, 4, 5, 6년생에서 각기 13.9 - 32.2 ㎏, 49.3 - 77.6㎏, 55.2 - 86.8㎏, 76.3 - 106.5㎏/ 10 a로 나타났다 (Fig. 2). 연생별로 모든 품종을 조사하지 못했으나, 4 - 5년생의 결 과를 가지고 판단해 보면, 식물체 당 줄기수가 많은 연풍과 선원의 종자 생산량이 유의하게 많고, 천풍과 선향의 종자 생 산량이 유의하게 적은 것으로 나타났다. 나머지 품종들은 중 간 정도였다. 인삼의 종자 증식배율을 정확히 판단하기 위해 연생별로 품종을 평균한 결과 3, 4, 5, 6년생에서 각기, 21.7㎏, 67.7㎏, 74.4㎏, 89.0㎏/ 10 a의 종자를 얻을 수 있었다. 이 결과를 이용하면, 인삼의 일반적인 종자 생산량을 알 수 있다. 농가 관행과 같이 6년간 4년생에서 1회 채종할 경우는 67.7㎏/ 10 a, 종자생산을 최대화하기 위해 3 - 6년생에 서 4회 채종할 경우는 252.8㎏/ 10 a을 생산할 수 있다.

Fig. 2

Seed production of Panax ginseng varieties in Korea.Means values ±SD form triplicate separated experiments are shown. *Different letters are significantly different at p < 0.05 by Duncan's Multiple Range Test (DMRT). CP; Chunpoong, YP; Yunpoong, GP; Gopoong, SP; Sunpoong, GUP; Gumpoong, SU; Sunun, SO; Sunone, CS; Chungsun, SH; Sunhyang, GJ; Geumjin, GS; Geumsun, CR; Cheonryang.

이식재배의 경우 칸 당 (1.8 m × 0.9 m) 63주 (7행 9열)씩 재식할 경우, 18,900립/ 10 a (945 g)의 종자가 필요하다. 육묘 및 재배관리 기간의 결손을 감안해 10 a 당 약 2㎏의 종자가 필요하다고 가정한다면, 인삼 종자의 증식배율은 4년 1회 채 종 시 연간 약 8.5배, 6년 4회 채종 시 연간 약 21.1배로 추 정할 수 있다. 이 결과는 연생별 생존율을 감안하지 않은 것 으로 정확성을 기하기 위해서는 이에 관한 정보가 필요하다. 일반적으로 인삼은 이식 후 매년 10%씩 결주가 발생하여, 2, 3, 4, 5, 6년생에서 각기 10%, 20%, 30%, 40%, 50% 내외 의 결주율을 보인다고 알려져 있다 (Chung, 2007). 이 결과를 적용하면 4년생에서 1회 채종할 경우는 약 47.4㎏/ 10 a, 3 - 6년생에서 4회 채종할 경우는 약 153.9㎏/ 10 a을 생산할 수 있어, 인삼의 증식배율은 실제 더욱 떨어지게 된다. 벼, 콩 등의 주요작물과 비교하면 상당히 떨어지는 수치로 인삼 신품 종의 보급 확대에 애로사항으로 작용한다. 이와 같은 결과는 신품종 보급 확대를 위한 종자량 산출과 관련하여 의미 있는 자료가 될 것으로 판단된다.