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잇꽃 종자 생산 기술

  • 등록일2021-06-02
  • 작성자이은송
  • 조회수961
잇꽃 종자 생산 기술


1. 일반 특성


1) 식물의 기원 및 성상


가. 식물의 기원


식물명 잇꽃(국화과 Compositae/Asteraceae) 생약명: 홍화(잇꽃의 관상화), 홍화자(잇꽃의 열매) 학명: Carthamus tinctorius L. 식물기원: 홍화는 대한민국약전(KP)에 수록되어 관상화를 약용하며, 홍화자는 대한민국약전외한약(생약)규격집(KHP)에 수록되어 열매를 약용한다.


나. 식물의 성상


출아기 본엽기 신장기 개화기 그림1. 잇꽃의 생육 사진


잇꽃은 국화과에 속하는 1년생 혹은 월년생 초본식물로 원산지는 아프가니스탄의

산악지대, 이집트 및 에티오피아이며 길이 1m 내외까지 자란다. 한국, 중국 및 일본

등에서 꽃을 약용으로 재배하거나, 미국, 인도등 여러 나라에서 유지작물로 널리

재배되고 있다. 잎은 어긋나고 엽병이 없으며 난형 또는 난상 피침형이다.

불규칙한 톱니가 있고 거친 가시가 있다.


꽃은 두상화서이며 수술의 약은 담황홍색이며 암술은 하나로 주두는 황색이다.

두상의 포엽은 외측일수록 잘 발달되어 가시가 많다. 종자는 7×5mm정도의

편원추형이며 세로로 능선이 있으며 종피는 희며 윤기가 나고 관모가 있으나

쉽게 떨어진다. 100립중은 3~4g이다.


잇꽃은 장일식물로 고온, 장일 조건에서 개화가 빨라지며 10시간 이하의 단일조건

에서는 총 생엽상태의 영양생장기간이 길어지고 개화가 지연된다. 생육기간은 품종 및

기후 조건에 따라 다르지만 우리나라에서는 3월 초·중순에 파종하여 7월에 수확하므로

대략 100일 정도이며, 15℃ 이상의 유효적산온도는 1,500~2,400℃이며 생육발육단계는

출아기, 본엽기, 신장기, 개화기 및 등숙기로 구분된다.


-출아기 : 출아기는 파종 후 출아하여 본엽이 나올 때까지이다. 적온에서 발아하는데

3~4일이 소요되나 조기 파종한 경우 출아하는 데 1~3주가 걸리며, 출아될 때는 출현하고

4~6일 지나면 본엽이 나온다.


-본엽기: 본엽기에는 줄기는 신장하지 않고 엽수만 늘어나는 시기로 생장이 매우 느려

대체로 1~2개월 지속된다.


-신장기: 본엽기가 지나면 줄기가 매우 빠르게 신장하며, 이때 생식생장이 시작된다.

줄기신장 이후 가지가 발생한다. 줄기 상단에 가지가 생기면 줄기는 더 이상 자라지 않고

생식 생장으로 들어가 가지의 끝에서 꽃망울이 생기고 개화한다.


-개화기: 꽃망울이 생기고 꽃이 피기까지는 4~5주가 걸린다. 꽃은 주경 상단에서 아래로

1차가지에서 2차가지 순으로 핀다. 개화는 아침에 시작하고 관상화 꽃피는 순서는 두상의

가장자리에서부터 안으로 진행되는데 꽃피는 기간은 두상화는 5~7일, 개체는 2~3주이다.

종자의 생리적 성숙기간은 개화 후 약 25일이며, 두상화 내의 개화 변이를 감안한

성숙기간은 30~35일이다.


-등숙기: 잇꽃의 꽃 색은 개화 당시에 노란색이나 등황색을 걸쳐 붉은색으로 변하는데

잇꽃 종자의 수확기는 꽃을 둘러싸는 화기 전체가 연한 갈색인 때가 좋다. 이 시기는

대체로 개화성기(군락의 2/3 이상 개화된 시기) 후 20일~30일 경이며 종자가 등숙하는

시기이다.


2) 주요성분 및 약리작용


예로부터 잇꽃의 암술은 홍화(紅花), 열매는 홍화자(紅花子)라는 생약명으로 불리며,

천연염료, 식용유, 곡식, 한방 약제, 화장품 원료 등으로 다양하게 이용되고 있다.

한약재로서 홍화는 대한민국약전에서 기원식물을 C. tinctorius L. 의 관상화로

규정하고 있으며, 주로 종자를 약용으로 꽃은 적색 염료로 활용하고 있다. 홍화자

기름은 혈액순환, 해독 등의 작용 및 항콜레스테롤 기능이 있다고 알려졌으며,

동맥경화 및 지방질 유도 인슐린 저항성 예방에 효과적이며, 건강기능성 소재 및

화장품 원료로서의 항산화 효과가 있다.


꽃은 한방에서는 여성들의 통경약이나 무월경, 어혈에 의한 동통을 푸는 약재로 널리

이용하며, 종기 및 타박상 치료에도 효과가 있다. 홍화 종자는 여러 가지 지방산을

함유하고 있는데, 특히 불포화지방산인 올레산, 리놀레산의 함량이 높아 동맥경화,

고지혈증, 고혈압 등의 예방과 치료에 이용되고 있다.

최근 들어 잇꽃은 다양한 산업용 소재로 활용될 기능성을 제시하고 있으며, 특히

피부 개선효과가 있어 여드름 세안용 식물성 생약 비누 혹은 기초 화장품 소재로

응용될 수 있다. 또한 기존의 화학 색소를 대체할 수 있는 우수한 천연 색소로서의

가능성을 평가받고 있다.


2. 우량종자 생산 재배 관리


1) 채종지 선정


가. 채종지 환경조건


(1) 기온


잇꽃은 20 °S~°N 지대의 온대 기후지역에 널리 재배된다. 발아 최저온도는 4.4℃,

발아적온은 15~25℃이다. 온도 적응력은 품종, 발육단계, 재식밀도에 영향을 받는다.

본엽기에는 내냉성이 매우 강하여 -7℃에서 견디고, 상해를 받더라도 회복될 수 있다.

줄기 신장기 이후에는 상해에 약해져 -4℃에서 피해를 받으며, 꽃망울~개화기에는

0℃에서 화기 및 종실 발육이 억제되고, 등숙 중에 상해를 받으면 수량 및 기름함량이

감소된다. 생육적온은 24~32℃, 개화기에 고온은 화분의 임성을 억제하며 고온, 다습하면

종자발육이 저해되어 불임률이 높아진다. 특히 아침기온이 32℃이상이면 치명적인 장해를

받는다. 토양수분이 적당할 때는 38~43℃에서 생존할 수 있다. 생육초기에는 습도가

강하지만 꽃망울 형성이후에 강수가 지속되면 꽃에 잿빛곰팡이병 발생이 심해진다.


아프가니스탄의 산악지대 또는 에티오피아 원산 식물로 우리나라의 중남부 지역에

재배하기 적당하며 북부지역에서 재배할 경우 파종기를 앞당겨 장마 이전에 개화·결실

하도록 하여야 한다. 한발에 잘 견디며 재배종은 내한성에도 강하지만 개화결실기에

강우량이 많으면 꽃가루의 수분이 어려워지고 등숙이 불량하게 된다.


(2) 토양


토양에 대한 적응성이 크고 pH 5~8에서 재배가 가능하다. 그러나 산성토양은 Fusarium

같은 토양병원균의 발생이 심해 잘록병을 유발할 수 있으므로 피해야 한다. 습해에 약하여

지표수가 많거나 토양수분 과포화 상태에서는 줄기 밑이 썩기 쉽다. 내염성이 강한 작물로

염류 토양에 대한 적응 능력이 목화와 비슷하며 우기재배 시에는 알칼리에 대한 내성이

보리와 비슷하다. 내염성이 매우 강하지만 칼슘이나 마그네슘 또는 두 가지 모두 함유한

토양에는 내염성이 떨어지는 경향이다. 재배적지는 물 빠짐이 잘되는 중성의 미사질~사질

양토 이다. 물 빠짐이 나쁘면 뿌리가 썩고 그늘지고 메마른 땅에서는 꽃이 제대로 피지

않는다. 일반적으로 생육하는데 필요한 최소 강수량은 개화 전까지 약 600mm정도이고

바람이 부는 지역은 증발량이 많아 건조하기 쉬으므로 800~1,900mm 정도가 적당하다.


우리나라와 같이 여름철에 비가 많은 지역에서는 개화기가 비가 계속 내리면 수분(受粉)

에 나쁜 영향을 주며 종자가 썩거나 변색된다. 두상화가 성숙했을 때 비가 계속 내리거나

과습하면 수확 전 종자에 싹이 나는 수발아가 발생할 수 있다. 타작물과 윤작하는 것이

좋으나 부득이 연작할 경우에는 석회, 퇴비, 미량요소 등을 사용해야 피해를 줄일 수 있다.


2) 채종지 재배관리


가. 품종


국내 품종개발은 지자체의 약용작물 관련 연구소에서 청수(1999), 진선(2000), 의산(2000)

및 화선(2002) 등이 약용 및 식용 용도로 선발되었으며 선발된 품종은 주로 재래종이나

도입종 중에서 순계 분리한 품종이다. 한편, 잇꽃은 자식(selfing)에 대한 유전적 잠재력이

90% 이상인 자가수분 작물로 인공교배 시 장마철과 개화기의 중첩, 수발아 및 이로 인한

결실률 저하 등의 어려움이 있어 품종개발에 더 많은 노력이 필요하며 현재 고품질

다수확, 내도복 무거치 등의 육종 목표를 가지고 활발히 연구가 진행 중이다.


(1) 청수홍화


-김천에서 수집 선발 (1999)

-경상북도농업기술원 신물질연구소에서 1999년에 육성한 품종이다. 잎은 난상침형,

 가장자리에 거치가 있으며, 꽃은 황색이고 포엽의 가시가 아주 짧아 수확 작업이

 용이하다. 조생종으로 분지수가 적고 주로 1차 분지에 일시 개화하는 특성이 있다.

 키가 낮은 편으로 도복에 강하며 탄저병에 저항성이다. 천립중이 약 45g인 대립종이다.


(2) 진선홍화


-전북 남원 수집 선발 (2000)

-경기도농업기술원에서 2000년에 육성한 품종이다. 잎은 난상피침형, 가장자리에 가시가

 있다. 꽃은 황색이며 포엽에 가시가 적고 짧고 부드러운 특성이 있다. 개화기는 청수와

 같으며 경장이 크고 굵다. 천립중이 약 41g인 대립종이다.


(3) 의산홍화


-경남함양 수집 선발 (2000)

-경상북도농업기술원 신물질연구소에서 2000년에 육성한 품종이다. 잎은 난상피침형이며

 2중 가시가 있고, 꽃은 황색이며 길고 강한 가시가 많다. 개화기는 청수홍화보다 3일 정도

 늦고 수확기도 3~5일정도 늦다. 다분지형이며, 종자는 원뿔형이고 천립중이 39.4g으로

 청수홍화보다 가볍다. 경장은 청수보다는 다소 큰 편이나 줄기가 다소 가늘며 분지수가

 많아 다수성이나 도복에 약한 편이다.


(4) 화선홍화


-지방 수집종 (2002)

-경기도 농업기술원에서 2002년에 육성한 품종이다. 잎은 난상피침형, 꽃은 황색이며,

 잎과 포엽에 가시가 있다. 개화기는 청수와 비슷하고 경장이 길어 도복에 약하다.

 천립중이 42g으로 대립종이며 탄저병에 강하다.


3. 종자 수확 및 관리


1) 종자 수확


가. 채종시기


잇꽃은 중일성 및 장일성식물로 장일 조건에서 개화가 빨라지며 10시간 이하의 단일조건

에서는 영양생장기간이 길어지고 개화가 지연된다. 본엽기가 지나면 줄기가 매우 빠르게

신장하며 생식생장이 시작된다. 가지벌기는 주경의 상부에서 아래로 내려오며 진행된다.

줄기 상단에 가지가 생기면 줄기는 더 이상 자라지 않고 생식 생장으로 들어가 가지의

끝에서 꽃망울이 생기고 개화한다.


잇꽃의 꽃 색은 당시에 노란색이나 등황색을 걸쳐 붉은색으로 변하는데 잇꽃 종자의

수확기는 꽃을 둘러싸는 화기 전체가 연한 갈색인 때가 좋다. 채종에 적합한 시기는

대체로 개화성기(군락의 2/3 이상 개화된 시기) 후 20일~30일 경이며 시기상으로는

6월말~7월 상순이다. 6월 하순부터 7월 상순까지 화기를 잘 관찰하여 두상이 옅은

갈색이 되면 화기를 줄기째 배어 수확한다. 채종이 늦어지면서 강우가 지속되면 종자가

수발아 하거나 부패하므로 주의해야 하며 대면적 재배의 경우 콤바인으로 수확한다.

꽃잎을 약용할 경우 꽃잎 수확은 개화 후 4일 경 실시하고, 종자를 이용할 경우는

개화성기 후 20~30일 경에 수확한다.


노란색 (개화 후 1~5일) 등황색~붉은색(개화 후 5~20일) 옅은 갈색(개화 후 20~30일) 짙은 갈색(개화 후 30일~) 그림5. 잇꽃의 화색별 종자 등숙 과정


나. 채종방법


수확기 강우의 피해를 줄이기 위하여 비가림 시설을 이용하기도 한다. 비가림 시설

내에서는 개화성기 후 50일까지 두어도 품질의 저하가 없으므로 수확 전에 종자가

충분히 마른 다음에 수확하는 것이 건조 노력을 절약하는 방법이다.

수확은 낫으로 베거나 대면적일 때는 콤바인으로 수확한다.

콤바인의 예취높이는 10cm 정도로 한다.


출처: 잇꽃 종자 생산 기술

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