본 연구는 양봉산업과 관계되며, 양봉산업의 3요소는 밀원, 꿀벌, 사람으로 구성된다. 본 논문은 꿀벌의 먹이자원인 밀원을 중심으로 서술한다. 국내 양봉산업은 아까시나무의 높은 밀원 의존도와 밀원의 다양성 부족, 우리나라 산림내 한정된 밀원과 높은 봉군밀도로 인한 설탕꿀 생산으로 소비자 신뢰도 저하 등 다양한 문제점이 노출되고 있다. 이에, 양봉농가 및 관련 학계에서는 아까시나무에 대한 지나친 밀원 의존도를 줄이고, 밀원 다양화를 위한 유망한 밀원식물의 조성 확대에 대한 의견이 많다. 특히, 조림 후 개화까지 긴 시간이 걸리는 목본류인 밀원수종의 조림 확대를 위해서는 객관적으로 밀원수의 가치를 선제적으로 평가할 수 있는 연구가 필요하다. 본 논문은 우리나라 주요 밀원수종인 밤나무와 아까시나무, 유망 밀원수종인 헛개나무와 쉬나무를 대상으로 근연종간, 종내 개체간, 암·수꽃간 화밀 특성 비교를 통해 해당 밀원수종에 대한 가치를 평가하고, 화밀 특성 분석을 통한 객관적인 밀원가치 평가법을 제시하는데 목적이 있다. 화밀 특성 중 꽃당 당함량(Sugar content per flower, SCPF) 요인은 벌꿀 생산성 측면을 고려하여 종 또는 개체수준에서 밀원수 육종에 대한 정량적 선발기준으로 설정할 수 있다. SCPF가 기상인자와 상관관계가 없으며 환경인자의 영향을 덜 받는 요인으로 유추할 수 있고, 개체간 비교 가능한 선발지표로 활용될 수 있음을 확인하였다. 즉, SCPF는 잠재적 벌꿀 생산량을 추정할 수 있는 정량적 기준으로 활용될 수 있다. 밤나무류 중 국내에 주로 자생하고 있는 Castanea crenata가 여러 밤나무류 중 벌꿀 생산성이 가장 높았다. 그중, 우리나라 주요 밤나무 보급 품종인 ‘축파’가 벌꿀 생산성이 높은 것으로 분석되었다. 또한, 아까시나무 각 개체가 가지는 꽃차례당 꽃 수를 고려하여 꽃차례당 당함량을 산출하면 ‘KLR’개체가 35.6㎎으로 가장 높았다. 반면, SCPF가 가장 높은 ‘PR’개체는 꽃차례당 꽃 수를 고려하면 16.2㎎의 꽃차례당 당함량으로 평균 수준을 나타냈다. 이는 벌꿀 생산성을 판단하기 위해서는 SCPF 뿐만 아니라 종 또는 개체가 유전적으로 가지는 개화량 특성을 고려해야한다는 점을 시사한다. 쉬나무 SCPF는 수꽃이 암꽃보다 상대적으로 많았고, 수나무와 암나무 꽃차례당 벌꿀 생산량은 수꽃차례 1,024㎎, 암꽃차례 273㎎으로 추정할 수 있었다. 이는 쉬나무 수나무가 암나무에 비해 3~5배 정도 벌꿀 생산성이 높다고 판단할 수 있다. 또한, 헛개나무의 SCPF는 평균 0.51㎎을 산출할 수 있었고, 이러한 결과를 바탕으로 헛개나무 꽃차례당 평균적으로 620.6㎎의 잠재적 벌꿀 생산량을 산출하였다. SCPF와 꽃차례당 꽃 수를 기준으로 쉬나무와 헛개나무가 아까시나무보다 약 10~70배로 잠재적 벌꿀 생산량이 더 많은 것으로 추정할 수 있다. 이는 동일한 연구방법으로 화밀을 수집 및 정량하고, 화밀내 유리당 함량을 분석하여 SCPF를 분석했기 때문에 개체 및 종간 비교에 있어서 객관적이라고 할 수 있다. 또한, 개체 수준에서 다개화성을 고려하여 조림했을 때 면적당 벌꿀 생산량이 크게 달라질 수 있으므로 화밀 및 개화 특성 등 정량적 선발기준에 의한 개체 선발이 중요하다. 벌꿀 생산성을 판단할 수 있는 요인인 SCPF는 특히 아까시나무 꽃의 형태적 특성과 높은 상관성이 있음을 알 수 있다. 아까시나무의 꽃받침 길이와 꽃의 길이가 SCPF와 강한 정의 상관을 보였다. 이는 아까시나무의 육종 목표가 밀원수 품종 육성이라면 다개화성을 포함하여, 위 2가지 형태적 특성 요인을 고려하여 선발할 수 있음을 시사한다. 화밀 유리당 구성에 있어서 종별 차이를 확인할 수 있다. 밤나무 화밀은 fructose 함량비가 52.9~79.7%의 비율을 보였고, 아까시나무 화밀은 sucrose 함량비가 76.9%, 쉬나무 화밀내 sucrose 함량비 51.8~64.9%, 헛개나무 화밀 유리당 구성은 전체적으로 sucrose의 비율이 평균 98.3%로 상대적으로 높았다. 화밀 아미노산 함량비로 보면, 밤나무류는 proline, asparagine, tryptophan이 종간 분별력이 있는 차이를 보였다. 아까시나무 화밀 아미노산에 있어서 분별력이 있는 아미노산은 asparagine이다. 또한, 본 연구논문에서 서술한 헛개나무 순수꿀 수집 방법을 통해 벌꿀에 대한 기능성 연구가 필요하다. 이는 국내 양봉업의 국내외 경쟁력을 강화하고, 벌꿀 등 양봉산물의 품질표준화를 통하여 생산과 소비에 대한 안정성과 소비자 신뢰도를 증가시킬 수 있다. 이보다 선행되어야 할 것은 밀원식물 조성에 있어서 후보 밀원식물을 대상으로 정량적 지표를 근거로 우수한 밀원식물을 발굴하고 육성해야 한다. 정량적 기준은 본 연구논문에서 서술한 방법론을 근거로 다양한 식물자원을 객관적으로 가치 평가할 수 있다. 이러한 연구를 통해 우수한 밀원식물의 정보가 정확히 제공되고 적절한 밀원식물이 조성된다면, 임업 및 양봉산업이 보다 더 활성화될 수 있을 것으로 기대한다.
This study is related to the beekeeping industry which is composed of elements of honey tree, bees and people. This paper focuses on tree which can produce honey. The domestic beekeeping industry is exposed to problems such as a high dependence on a tree species(Robinia pseudoacacia), lack of diversity of honey tree, and a decrease in consumer confidence due to the production of sugar honey due to limited honey tree. Accordingly, there are many opinions from related farmers and organizations that it is necessary to plant promising honey tree. Therefore, research that can evaluate the value of promising honey tree is needed. This paper compares the characteristics of nectar with Castanea spp.(Chestnut tree) and R. pseudoacacia, which are major sources of honey in South Korea, and Hovenia dulcis and Evodia daniellii, which are promising sources of honeytree. The purpose of this is to evaluate the value of honey tree through these results and to present an objective value evaluation method. Among the nectar characteristics, the sugar content per flower(SCPF) is a factor that determines honey productivity and is a quantitative selection criterion for cultivating honey tree varieties. It can be inferred that SCPF is a factor that is not correlated with meteorological factors and is less affected by environmental factors, and it has been confirmed that it can be used as a selection index that can be compared between individuals. In other words, the SCPF can be used as a quantitative criterion for estimating potential honey production. Among Castanea spp, C. crenata has the highest honey productivity. C. crenata family, Korea''s major chestnut variety, ‘Tsukuba'' has a high honey productivity relatively. In case of R. psedoacacia, when the sugar content per inflorescence was estimated, the ''KLR'' individual was the highest at 36.2㎎. On the other hand, when the ''PR'' individual with the highest SCPF is calculated taking into account the number of flowers per inflorescence, So, the sugar content per inflorescence is 16.2㎎. This suggests that in order to judge honey productivity, it is important to consider not only SCPF, but also the flower character, such as the amount of genetically flowering of a species or individual. In case of E. daniellii, the amount of honey produced by male and female inflorescence was estimated to be 1,024㎎ in male inflorescence and 273㎎ in female inflorescence. This can be judged that the male tree productivity of honey is 3 to 5 times higher than the female tree. In addition, the SCPF of the H. dulcis was able to calculate an average of 0.51㎎, and based on these results, the potential honey production of 620.6㎎ per inflorescence was calculated. Based on SCPF and the number of flowers per inflorescence, it can be estimated that the yield of the honey of the E. daniellii, and H. dulcis trees is approximately 10 to 40 times higher than the R. psedoacacia, with the potential to produce more honey. This method can be objective in comparison between individuals or species. The reason is that nectar was collected by the same method, and the content of free sugar in nectar was analyzed to calculate SCPF. In addition, it is important to select individuals based on quantitative selection criteria because the amount of honey produced per area can vary greatly when planted in consideration of characteristics such as the number of flowers at the individual level. In addition, it is possible to confirm the difference between types in the composition of sugar composition in nectar. Castanea spp nectar had a fructose content ratio of 52.9~79.7%, R. psedoacacia nectar had a sucrose content ratio of 76.9%, E. daniellii nectar had a sucrose content ratio of 51.8~64.9%, and the free sugar composition in H. dulcis’s nectar was an average of 98.3% of relatviely high sucrose. In terms of the content of amino acids in nectar, Castanea spp showed differences in proline, asparagine, and tryptophan with discrimination between species. Asparagine is an amino acid with discriminating factor in R. psedoacacia. It is necessary to study honey functionality through the pure honey collection method described in this paper. This can strengthen domestic and international competitiveness of the domestic beekeeping industry, and increase the stability of production and consumption and consumer confidence through the standardization of the quality of beekeeping products such as honey. What must be preceded is to select promising honey tree based on quantitative indicators for candidate honey tree for effectively afforestation. The quantitative criterion can objectively evaluate the value of various honey tree based on the nectar characteristics described in this paper. Through this research, it is possible to induce the vitalization of the forestry and beekeeping industry by discovering excellent honey tree and providing objective information.
목 차 ⅰList of Tables ⅳList of Figures ⅵ서 론1. 연구 배경 12. 연구 필요성 및 목적 43. 연구사 64. 화밀 수집 및 분석 방법 85. 인용문헌 91장. 밤나무류 화밀 특성 비교·분석을 통한 밀원가치 평가 121. 서론 122. 재료 및 방법 141) 공시 수종 142) 꽃 특성 조사 및 기상데이터 수집 153) 통계 분석 153. 결과 및 고찰 161) 밤나무류 종간 화밀 유리당 특성 비교·분석 162) 주요 품종간 화밀 유리당 특성 비교·분석 193) 화밀 특성 및 유리당 구성 비교 214) 화밀 특성과 기상인자와 상관관계 225) 밤나무류 종간 화밀 유리 아미노산 특성 비교·분석 246) 주요 품종간 화밀 유리 아미노산 특성 비교·분석 267) 화밀 아미노산 구성비 분석 284. 요약 295. 인용문헌 312장. 아까시나무 개체간 꽃 형태적 특성과 화밀 특성 비교·분석 341. 서론 342. 재료 및 방법 371) 공시 수종 372) 개화시기 및 꽃 특성 조사 393) 통계 분석 403. 결과 및 고찰 411) 개화시기 및 꽃의 형태적 특성 비교 412) 개체간 화밀 분비 특성 비교·분석 443) 화밀 유리당 특성 비교·분석 및 벌꿀 생산량 추정 464) 화밀 특성과 꽃 형태적 특성간 상관관계 505) 화밀 유리 아미노산 특성 비교·분석 524. 요약 545. 인용문헌 563장. 쉬나무 수꽃과 암꽃의 화밀 특성 비교·분석을 통한 밀원가치 평가 581. 서론 582. 재료 및 방법 601) 공시 수종 602) 개화시기 조사 613) 통계 분석 613. 결과 및 고찰 621) 개화시기 비교 622) 화밀 분비 특성 비교 643) 화밀 유리당 특성 비교·분석 664) 벌꿀 생산량 추정 695) 화밀 유리 아미노산 특성 비교·분석 724. 요약 745. 인용문헌 764장. 헛개나무 개체별 화밀 특성 분석을 통한 밀원가치 평가 781. 서론 782. 재료 및 방법 801) 공시 수종 및 개화시기 조사 802) 헛개나무 순수꿀 수집 813) 순수꿀 일반·무기성분 및 유리당 함량 조사 814) 통계 분석 823. 결과 및 고찰 831) 화밀 분비 및 유리당 특성 비교·분석 832) 벌꿀 생산량 추정 863) 순수꿀 일반·무기성분 및 유리당 분석 884) 화밀 유리 아미노산 특성 비교·분석 915) 헛개나무 채밀기간 연장을 위한 신품종 개발 934. 요약 945. 인용문헌 966. (부록) 헛개나무 신품종보호출원 98결론 및 제언 105□ Abstract 109