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[#왜그럴까_시리즈] 클론묘(복제나무)는 어떻게 생산될까요?

대한민국 산림청 2017. 8. 14. 13:30

[#왜그럴까_시리즈]

클론묘(복제나무)

어떻게 생산될까요?

 



왜! 왜! 왜그럴까 시리즈 여섯번째!



           <낙엽송 체세포배 조직배양 클론묘>                    <낙엽송 접목 클론묘>                          <낙엽송 삽목 클론묘>


산림청에서는 매년 국가에서 필요한 나무를 공급하기 위해 어린나무를 생산한다는거 알고 계신가요?
건강하고 품질이 우수한 어린나무를 많이 생산하기 위한 방법의 하나로 클론묘(복제나무) 생산에 노력을 기울이고 있습니다.


클론묘(복제나무)는 한 나무에서 살아있는 세포가 포함되어 있는 조직(눈, 뿌리, 가지 등의 영양조직 및 미성숙 종자 등)을 채취, 영양번식(조직배양, 접목, 삽목) 방법을 통해 번식(복제, 증식)시킨 식물체를 키워 생산한 나무를 말합니다.


조직을 채취한 기존 나무와 유전적으로 동일하기에 우수한 형질을 가진 나무를 단기간에 많이 생산할 수 있다는 장점이 있으나 이 방법을 쓸 수 있는 나무종류가 적다는 점과 비용이 많이 필요하다는 단점도 있습니다.


클론묘(복제나무) 생산을 위해 이용되는 영양번식 방법인 조직배양, 접목 및 삽목에 대해 함께 알아볼까요?
 
■ 조직배양


나무를 비롯한 식물체는 이론적으로 살아 있는 하나의 세포 또는 이들 세포가 모여 생명기능을 하는 조직(잎, 눈, 꽃 등의 체세포 조직)을 영양물질이 포함된 배지에서 온도 및 습도를 조절하면서 키우면, 줄기 및 뿌리를 지닌 유전적으로 동일한 개체를 만들 수 있습니다.


그러나 현재까지는 이러한 방법이 모든 식물 종에 적용이 가능한 것은 아닙니다. 포플러류는 어린 잎, 눈, 줄기 등에서 조직(체세포)을 채취한 후 시험관에서 조직 배양하여 동일한 복제나무를 많이 생산할 수 있지만, 소나무 등 침엽수에는 이 방법을 사용할 수 없는 것이 기술적 한계입니다.


이에 대한 대안으로 우리나라에서는 1990년대 초반부터 유럽 및 미국 등에서 개발된 “미성숙 종자 유래 체세포배를 이용한 조직배양법(체세포배 조직배양법)”을 보다 발전시켜 백합나무 및 낙엽송에 적용하여 ‘복제나무’를 생산하고 있습니다.

체세포배 조직배양 클론묘(복제나무) 생산과정은 아래와 같이 6단계로 진행되는데, 어린나무 생산단가(비용)는 다른 번식방법 보다 높은 편이나 전체 과정이 온·습도의 환경조절이 가능한 실험실 및 온실 등에서 이루어져서 최소 1년 4개월 이내에 대규모로 어린나무를 계획생산 할 수 있습니다.




■ 접목
클론묘(복제나무)를 생산하는 또 다른 방법은 접목입니다.
접목은 특정 나무(개체, 모수)에서 접수(가지)를 잘라내어 미리 준비한 또 다른 나무(대목, 2년생 어린 묘목)의 절단부위에 붙여주는 것으로, 접수와 대목의 절단부위에 있는 통도조직인 수관(수분 이동통로)과 체관(영양분 이동통로)이 서로 잘 연결될 수 있도록 하는 일종의 외과수술 방법입니다.
하나의 모수에서 다수의 접수를 얻을 수 있어 대목에 접목시킨 후에는 유전적으로 동일한 클론을 여러 개 만들 수 있습니다.



<낙엽송 접목 모습>



접목은 할접, 절접, 설접, 합접, 아접 등의 방법이 있는데, 이 중에서  가장 일반적인 것은 할접 입니다. 접목의 시기는 수종에 따라 차이가 있으나 일 평균기온이 15℃ 전후이고 동아(겨울눈)가 약간 자라서 싹이 나는 시기(3월 중~4월 상순)가 적기이나, 비닐하우스를 설치하면 설치시기에 따라 접목 시기를 조절할 수 있습니다.



■ 삽목


삽목 방법을 이용해서도 클론묘(복제나무)를 생산하는데, 특정 나무(모수)에서 어린 가지, 잎, 뿌리 등의 영양조직(삽수)을 절단하여 채취하고, 절단된 조직의 끝을 별도의 상토에 꽂은 후, 습도조절과 뿌리발생 유도를 위한 화학처리를 하면서 유전적으로 동일한 클론을 만듭니다.



<편백 삽목묘>


삽목은 삽수에 따라 가지삽목, 엽삽목, 근삽목으로 나누는데, 가장 일반적인 것은 가지삽목입니다.

삽목은 야외(노지삽목)에서도 할 수 있으나 최근에는 습도유지를 위한 안개분무 장치가 설치되어 있는 비닐하우스에서 인공상토에 삽목 하는 방법(시설삽목)을 주로 이용하고 있습니다.


가지삽목은 사용되는 가지의 상태에 따라 다시 숙지삽목(휴면지삽목), 녹지삽목(미숙지삽목), 반숙지삽목으로 구분합니다.


소나무 등 대부분 침엽수종의 숙지삽목은 뿌리발생(발근)에 오랜 시간이 소요 되고 성공률이 낮은 반면, 편백나무 및 측백나무 등은 숙지삽목에 의한 뿌리발생이 비교적 잘되는 편입니다. 침엽수와 달리 낙엽활엽수의 삽목은 녹지삽목을 이용하는데 공중습도 유지를 위한 안개분무 장치와 25℃~30℃의 온도유지 장치가 갖춰져야 합니다.



지금까지 복제나무 생산을 위해 이용되는 무성번식 방법인 조직배양, 접목 및 삽목에 대해 살펴보았는데요! 앞서 말씀드렸던 바와 같이 복제나무 생산의 최대 장점은 유전적으로 동일한 클론 즉, 개체(나무)들을 대량으로 비교적 단기간에 생산할 수 있다는 것입니다.


물론, 이러한 무성번식 방법이 현재까지는 조직배양 및 삽목의 경우 낙엽송, 편백, 측백, 백합나무 및 포플러류 등 일부 식물 종에 국한되어 있으며, 또한 이를 위한 시설확보와 생산에 상대적으로 많은 비용이 소요되나 자연에 의존하여 종자를 채취하여 묘목을 생산하는 기존의 방법과 비교할 때, 유전학적으로는 무성번식에 의한 복제나무가 보다 우수한 형질을 보유하고 있으며 또한 계획적인 생산이 가능하다는 측면에서 보다 나은 묘목생산 방법이라고 볼 수 있습니다.







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