□ 주관연구과제명 : 주요 조림수종의 유전형질 개량 및 진전세대 육성 연구
□ 위탁연구과제명 : 붉가시나무 임분탐색 및 우량개체 선발
□ 용역기간 : 계약일로부터～2020년 11월 30일
연구원: 이재천(과제책임자), 이문호, 장석성, 정미숙, 최완용
◦ 지구온난화 등 환경 변화에 적응력이 높고 자원가치가 높은 미래 용재수종 육성을 위한 선발 및 육종집단 조성
◦ 붉가시나무는 난대성 상록활엽수로 특수용도의 목재, 경관가치 등 잠재력이 큰 수종으로 우수개체 선발 등 개량효과 증진을 위한 연구 필요
◦ 기후변화로 인하여 산림생태계의 우점식생으로 가능성이 높은 상록활엽수 생육환경 연구 필요
□ 연구목표
◦ 환경변화에 대응하여 자원화 가능한 상록활엽수의 임분 탐색과 생육환경 및 특성 연구
◦ 유전형질 개량 육종집단 조성을 위한 붉가시나무 우량임분 및 우량개체 선발
□ 국내외 연구동향
◦ 최근 기후변화에 따라 생물계절의 변화, 난대성 식물들의 북상 및 서식지 확대로 자원화 가능수종인 상록활엽인 가시나무류 우량개체 선발 및 증식기술 개발연구 수행
◦ 국내에 서식하는 난대성 상록활엽수 4종을 대상으로 종 분포 모형을 구축하고 미래 분포지를 예측한 결과, 모든 종의 서식지가 북쪽으로 확대되는 것으로 예측 됨.
◦ 일본과 대만에 서식하는 난대성 상록활엽수 10종을 대상으로 미래 잠재 서식지의 변화를 예측한 결과 분포가 확대되는 것으로 나타 남.
◦ 미국에서는 플로리다주에 자생하는 100여개의 고유종의 분포자료와 8개의 기후변수를 적용하여 Climatic-envelope model을 구축하고 기후변화에 따른 분포범위 변화를 예측한 결과, 아열대 수종들의 분포범위가 기존보다 북상하는 것으로 분석 됨.
□ 연구내용 및 범위
가. 자생지 정보수집
- 문헌 조사 및 관련 연구기관 담당자 면담
나. 조사집단선정
- 붉가시나무 서식인 제주도 일원과 남부 해안도서 지역에서 10집단 선정
다. 현장조사
- 자생지 집단 특성: 지형, 해발고, 교란정도 등
- 식생환경 조사: 식생유형, 식생구조 등
- 우량개체 후보목 특성조사: 생장, 적응, 결실 등
라. 우량집단 및 개체선발
- 전체 조사 집단과 후보목 중에서 최종 선발
□ 연구 추진계획
가. 연구 추진전략 및 방법
(1) 자생지 정보 수집
- 생태계 관련 자료와 자원조사 보고서 등 문헌 수집
- 관련 연구기관의 담당자와 면담
(2) 조사 집단 선정
- 붉가시나무: 제주도 및 남부 해안도서 지방 자생지에서 기후대와 생육권을 기반으로 10집단 선정
(3) 현장 조사
- 집단 조사: 위치, 미세지형, 암석노출도, 토양상태(수분, 토양형), 교란흔적(인간간섭, 병충해, 기상해) 등
- 식생환경 조사: 현존식생 유형(상관식생 유형, 종조성적 식생유형), 식생구조 및 생태적 특성
- 우량개체 특성조사: 생장 특성(자람세, 형질), 적응 특성(교란상태, 건강도), 개화결실 특성(결실상태, 생산 잠재력)
(4) 우량집단 및 개체 선발
- 선정된 조사 집단을 대상으로 수종의 분포양상이나 생태유전학적 특성 및 간섭의 정도를 고려하여 선발
- 선발 후보목의 특성간 가중치를 고려하여 표준화 값을 기반으로 개체목을 선발하고 최종적으로 모집단의 특수성과 미세입지에 따른 편중되는 것을 고려해 최종 선발
□ 연구결과 활용계획
- 선발된 우량집단 내 선발목은 기후온난화로 북상하고 있는 난대수종의 유전형질 개량을 위한 육종재료로 활용
- 금후 확대 조성계획 중인 채종원 조성 등을 위한 우량개체 선발에 적용할 기술지침서(TG, Technical Guide)로 활용
□ 기대 및 파급 효과
- 상록활엽수로 이령림으로 혼효림을 이루고 있는 가시나무류에 적용 가능한 우량개체 선발 기법 정립
- 목측법에 의한 집단별 후보목 선발 → 가중치를 반영한 선발특성에 근거한 기선설정으로 개체 선정 → 지역 및 집단간 개체수, 집단내 입지 특성에 따른 편중 선발 등을 고려한 최종 선발목 선정
- 목재수요의 다변화와 난대수종 자원화를 위한 상록활엽수 육종집단 조성 기반구축