밀풀

3. 형태 및 생태

'''밀풀'''(''Agropyron cristatum'')은 빽빽하게 뭉쳐 자라는 다년생 초본이다. 줄기는 30cm~50cm 높이로 자라며, 잎집은 거칠거나 가장 아래쪽 잎집에 털이 있다. 잎은 최대 8mm 너비이며 위쪽은 거칠거나 털이 있다. 이삭은 납작하며 2cm~7cm 길이이고, 작은 이삭은 8mm~15mm 길이로 3~5개의 꽃이 빽빽하게 모여 있으며 퍼지거나 위로 뻗는다. 포영은 4mm~6mm 길이로 까락이 있고, 호영은 6mm~8mm 길이로 까락이 없거나 있다.^[4]

3. 1. 서식 환경

3. 2. 종자 섭식

4. 활용

크레스티드 밀풀(''Agropyron cristatum'')은 사료, 토양 침식 방지, 토지 복구 등 다양한 목적으로 활용된다. 20세기 전반에 걸쳐 러시아와 시베리아에서 북미로 도입되어 버려진 한계 농지를 다시 파종하는 데 널리 사용되었다.^[2] 수명이 매우 길어 30년 이상 생산성을 유지하는 경우가 많다.^[3]

가뭄 내성, 잔디 형성 능력 등 다양한 특성을 위해 여러 품종이 개발되었다.^[10] 농업 및 산업 복구 활동에 널리 사용되어 왔으며, 계속해서 사용되고 있다.^[10] 다른 풀과 밀에 비해 비교적 높은 종자 섭식을 보인다.^[5]

씨앗으로 쉽게 정착하며 발아율과 묘목 활력이 높고, 다른 많은 풀에 비해 빠르게 정착한다.^[10][18] 강수량이 적은 지역에서 관개되지 않은 조건에서 크레스티드 밀풀은 국내 사료 풀 중 가장 높은 수확량과 지속성을 보인다. 다만, 다른 크레스티드 밀풀에 비해 수확량은 적지만 맛이 약간 더 좋다.^[7]

추운 온도, 가뭄 및 비교적 높은 염분 농도에서도 자랄 수 있으며,^[19] 보리 황색 왜소병, 밀 줄무늬 모자이크 바이러스, 잎 녹병에 대한 저항성과 높은 단백질 함량을 가진다.^[19]

하지만, 건조한 지역에서 경쟁적이고 지속적인 식물이며 씨앗으로 퍼지는 능력이 적당하여, 원산지인 유라시아 분포 지역 외부의 자연 초원 생물 다양성 손실의 요인으로 비판받기도 하지만, 이 주제는 여전히 연구 중이다.^[20]

4. 1. 유전적 특성 및 품종 개량

5. 생태적 영향

크레스티드 밀풀(''Crested Wheatgrass'')은 원산지(유라시아) 외부 지역에서 생태계를 교란하고 생물 다양성을 감소시키는 요인으로 작용할 수 있다. 왕성한 뿌리 발달과 빠른 생장 속도로 인해 경쟁 식물보다 자원 확보에 유리하며, 이는 토착 식물의 생존을 위협할 수 있다.^[5]

최근 연구에 따르면, 밀풀은 미국 북부와 캐나다 남부로 확산되었으며, 침입하는 밀풀 개체군은 토착 초원보다 더 높은 종자 포식을 하는 것으로 나타났다. 토착 초원 종이 다시 도입되었을 때조차 밀풀은 우위를 유지했다.^[5] 그러나 밀풀의 증가된 종자 포식이 경쟁적 성공에 직접 기여하지는 않았으며, 2년 후에는 밀풀과 토착 종 간의 종자 포식 차이가 줄어들어 동물들이 어느 쪽도 특별히 선호하지 않는다는 것을 보여주었다.^[5] 따라서 밀풀의 높은 종자 포식자 함량의 원인은 아직 명확하게 밝혀지지 않았다.

밀풀은 방목에 매우 강하지만,^[8] 건조한 조건에서는 묘목 발달이 느리므로 새로운 개체군은 최소 2년 동안 방목으로부터 보호해야 한다. 밀풀은 잎 및 줄무늬 녹병,^[10] 설부병을 포함한 여러 곰팡이 및 순수한 재배에서 검은 풀 벌레(''Labops'' sp.)를 포함한 일부 절지동물에 의해 손상될 수 있다.

6. 강인성 (Tenacity)

크레스티드 밀풀은 다양한 환경적, 생물학적 피해를 견딜 수 있는 능력이 뛰어나다.^[22] 이러한 능력은 미래 농업 개발에서 크레스티드 밀풀의 중요성을 강조한다.^[22] 특히, 크레스티드 밀풀은 뿌리 발달이 왕성하여 경쟁 식물보다 자원 확보에 유리하며, 이는 척박한 환경에서 생존하는 데 중요한 역할을 한다.^[23][24]

최근 연구에 따르면 크레스티드 밀풀은 줄기보다 뿌리에 더 많은 생체량을 할당하여 다른 초원 종에 비해 경쟁 우위를 가진다.^[23][24] 이는 크레스티드 밀풀이 자원을 더 잘 확보할 수 있게 해준다.^[23][24] 또한, 뿌리 경쟁에서 이길 수 있도록 하는 유전자가 동질적이며, 이는 세대를 통해 쉽게 전달되어 종의 우위를 점하는 데 기여한다.^[23]

크레스티드 밀풀은 스트레스 저항성 유전자를 다수 보유하고 있다.^[22] 여기에는 뉴클레오티드 결합 도메인-ARC (NB-ARC), AP2 도메인, Myb 계열 전사 인자 (Myb), 후기 배아 발생 풍부 (LEA) 단백질 등이 포함된다.^[22] 이러한 유전자들은 일반적인 면역 저항, 저온 및 가뭄 저항, 염분 스트레스 저항, 그리고 다른 비생물적 스트레스에 대한 저항과 관련이 있다.^[22]

이러한 스트레스 저항성 유전자를 활용하여 가혹한 환경에서도 잘 자랄 수 있는 재배 밀 품종을 개량하는 연구가 활발하게 진행되고 있다.^[25][26] 유전자 간 전좌, 유전자 간 교배 등의 방법을 통해 크레스티드 밀풀의 유용한 특성을 현대 밀 품종에 도입하는 연구가 성공적인 결과를 보이고 있다.^[25][26]

참조

_[1] 서적 Grass varieties in the United States USDA Agricultural Handbook No.170 1972
_[2] 웹사이트 Introduced Forages http://www.tarleton.[...] Tarleton State University, Stephenville, Texas 2011-11-14
_[3] 논문 Mortality in crested wheatgrass and Russian wildrye 1973
_[4] 간행물 Grass key bio 164 Lethbridge Community College 2001
_[5] 논문 A limited role for apparent competition via granivory in the persistence of a grassland invader 2015
_[6] 간행물 Plant materials for use on surface mined lands in western United States 1979
_[7] 서적 Flora of Alberta (2nd edition) University of Toronto Press 1983
_[8] 간행물 Restoring big-game range in Utah Utah Division of Fish and Game 1968
_[9] 간행물 1989-90 wholesale seed catalog Granite Seed, Lehi, Utah 1989
_[10] 간행물 Grasses and legumes for soil conservation in the Pacific northwest and great basin states USDA Soil Conservation Service 1968
_[11] 간행물 Forage introductions Northern research Group, Canada Agriculture Research Branch 1974
_[12] 보고서 The Camrose-Ryley project proposal (1975): a preliminary assessment of the surface reclamation potential on the Dodds-Roundhill coal field Environment Conservation Authority 1977
_[13] 간행물 Seeds for revegetating disturbed land: descriptive manual Buckerfield’s Seed Division 1980
_[14] 간행물 Seeding rangelands in Utah, Nevada, southern Idaho and western Wyoming USDA Forest Service 1955
_[15] 논문 Introgression of ''Agropyron cristatum'' 6P chromosome segment into common wheat for enhanced thousand-grain weight and spike length 2015
_[16] 논문 The effects of chromosome 6P on fertile tiller number of wheat as revealed in wheat-''Agropyron cristatum'' chromosome 5A/6P translocation lines 2015
_[17] 논문 Molecular and cytogenetic characterization of a common wheat- ''Agropyron cristatum'' chromosome translocation conferring resistance to leaf rust 2015
_[18] 기타 Revegetation of disturbed intermountain area sites The University of Arizona Press 1977
_[19] 논문 De novo transcriptome sequencing of Agropyron cristatum to identify available gene resources for the enhancement of wheat 2015
_[20] 논문 Multi-scale impacts of crested wheatgrass invasion in mixed grass prairie from JSTOR database 2011-11-14
_[21] 논문 Emergence of the Introduced Grass Agropyron cristatum and the Native Grass Bouteloua gracilis in a Mixed-grass Prairie Restoration 2003-03
_[22] 논문 De novo transcriptome sequencing of Agropyron cristatum to identify available gene resources for the enhancement of wheat 2015
_[23] 논문 Decreased root heterogeneity and increased root length following grassland invasion 2014
_[24] 논문 Competitive Abilities of Introduced and Native Grasses 2001
_[25] 논문 Efficient Induction of Wheat-Agropyron cristatum 6P Translocation Lines and GISH Detection 2013
_[26] 논문 Molecular and cytogenetic characterization of a common wheat-Agropyron cristatum chromosome translocation conferring resistance to leaf rust 2015
_[27] 웹인용 "''Agropyron cristatum'' (L.) Gaertn." http://www.theplantl[...] 2019-04-18
_[28] 웹인용 "''Agropyron cristatum'' (L.) Gaertn." https://npgsweb.ars-[...] USDA 2019-04-18