오로미아 지역 3곳에서 지역 재래품종(Landrace)의 다양성을 평가한 논문입니다.

 

오역이 많을 수 있으니 반드시 원문을 봐주시기 바랍니다 ◡‿◡✿

처음 해보는데 쉽지 않네요.

 

원글링크 - http://article.ijbiom.com/pdf/10.11648.j.ijbmr.20221001.12.pdf

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이 조사는 세 개의 서부 Oromia 지역(East Wollega, West Shoa 및 Horoguduru Wollega)에서 수행되었습니다.

평가는 2020년과 2021년의 작물 시즌에 대해 수행되었습니다.

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각 Woreda(자치구를 의미하는 행정구역)에서 15개 농장을 포함하여 총 306개의 커피 농장이 모든 구역에서 처리되었습니다. 

커피 품종의 다양성은 식물의 높이, 체리 크기, 체리 색, 캐노피 습성을 사용하여 측정되었습니다. 랜드레이스 차이는 커피 표현형 마커를 사용하여 확인되었습니다.

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*캐노피​란 수풀이나 정글이 우거져서 위쪽이 덮개처럼 된 부분을 말합니다.

 

펼쳐지는 부분이 좁으면 Compact, 중간 정도는 Intermediate, 넓으면 Open이라 본 논문에선 칭하고 있습니다.

 

 

그 결과, 랜드레이스는 연구된 모든 변수에서 유전적 변이를 보였습니다.

 

 

전체적으로, 38.24 퍼센트의 관찰이 열린 캐노피였고, 46.08 퍼센트는 작은 체리 크기였고, 44.12 퍼센트는 키가 컸습니다.

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동부 Wollega Zone의 전체 랜드레이스의 약 절반은 작은 체리 크기, 열린 캐노피 습성을 가지고 있으며 최근에는 작은 체리 크기, 30.37%는 중간 크기, 21.03%는 거대한 체리 크기를 가지고 있습니다. 개방형 캐노피 습성은 캐노피의 43.46%, 중형 및 소형 캐노피 습성은 각각 캐노피의 34.11%와 22.44%를 차지했습니다.

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Horoguduru Wollega Zone의 대부분의 랜드레이스는 적당하고 생기있었습니다(Most landraces in the Horoguduru Wollega Zone were modest and cheerful.) -정확히 무슨 뜻인지 모르겠네요.

테스트한 랜드레이스의 절반 이상이 옅은 붉은 체리 색을 띠며 나무 키가 발달했습니다.

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서쪽 Shoa Zone에 있는 대부분의 랜드레이스는 중간정도의 캐노피 습성(40%)을 보였습니다. 체리의 절반 이상(60%)은 크기와 나무 높이가 중간 정도였습니다.

연한 빨간색이 체리 색의 약 80%를 차지합니다.

 

그 결과, 커피 아라비카에서 상당한 양의 유전적 변이가 관찰되어 향후 육종 프로그램을 위한 랜드레이스 수집을 권장하게 되었습니다.

 

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내용은 축약했습니다. 전체 내용은 원문 링크를 확인해주세요.

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아프리카는 세계 생산량의 12%를 차지하며 1970년대의 30%에서 감소했습니다. 아라비카 커피는 전 세계 생산량의 60% 이상을 차지합니다.

에티오피아에서는 90% 이상이 서부, 남부, 남서부 및 동부 지역에서 생산됩니다.

에티오피아에서 커피의 총 면적은 약 800,000ha로 추정되며, 이 중 약 95%는 4백만 소규모 농민에 의해 생산됩니다.

 

커피 개선 노력에서 1차 및 2차 유전자 풀에 모두 접근하는 것은 중요합니다. 

그러나, 근래에 현대 농업에 의한 유전적 침식과 서식지 파괴는 때때로 증가하고 있습니다.

오래된 커피 스탬핑과 뿌리 뽑기(stumping and uprooting)는 서부 오로미아에서 널리 행해지고 있으며, 커피 랜드레이스의 직접적인 근절과 큰 커피 개선 위기를 초래하고 있습니다. 

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*여기에서 말하는 스탬핑은 오래되어 생산성이 떨어진 나무의 그루터기를 잘라내 재생하는 방법을 말하는 것 같습니다.

그루터기를 잘라내는 식으로 오래된 가지를 한번에 제거하는 방식을 쓰면 나무가 생리적으로 균형이 무너져 싹이 변형될 수 있고 심한 경우는 생산성이 높은 해에 나무가 영양 고갈로 죽는수가 있으며, 나무도 생리적으로 큰 충격을 받게 됩니다.

업루팅은 말 그대로 뿌리채 뽑는다는 말인데 수령이 오래된 나무를 뽑아버린다는 말인 것 같네요.

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이에 따라 연구영역에서의 커피 아라비카의 기존 다양성을 평가하고 커피 연구자를 위한 커피 다양성 정보를 문서화하기 위해 다음과 같은 활동이 고안되었습니다.

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2. 연구 절차 및 자료​

2.1. 연구 지역

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연구는 서부 Oromia의 East Wollega, Horo guduru Wollega 및 West Shoa​의 세 지역에서 수행되었습니다.

East Wollega는 12개의 커피 벨트 지역을 조사했고 Horo Guduru Wollega는 3개의 지역을 조사했으며 West Shoa는 단 하나의 지역을 조사했습니다.

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오래된 커피나무 또는 지역 및 지역 승인 인력이 있는 랜드레이스의 존재는 지역 및 kebele를 선택하는 기준이 되었습니다. 커피 식물은 선별된 kebele에서 의도적으로 샘플을 수집한 후 커피 전문가와 사육업자에 의해 특징지어졌습니다.

*kebele는 최소 관리 단위의 마을을 말합니다.

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커피 특성화는 특성화 목적을 위해 아라비카 커피 형태학적 설명자를 기반으로 수행되었으며, 이는 국제 식물 유전자원 연구소가 기술한 바와 같습니다 [16].

 

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2.2. 데이터 수집 방법

 

커피 농장은 같은 연령, 유사한 문화 관행, 그늘 상태 및 건강한 식물이 이러한 데이터에 선택되어야 합니다. 데이터는 식물 기반으로 수집되었습니다. 주어진 식물은 전체 농장의 형태학적 외관을 기반으로 선택되었습니다.

 

데이터는 선택된 모식물(mother plant)에서 수집되었습니다. 식물의 이력을 기록하고 식물 데이터의 식물 높이, 체리 색, 체리 크기 및 캐노피를 다음과 같이 수집했습니다.

 

1) 식물 높이: 식물의 성장 높이 이상을 고려하였습니다.

5m 이상의 식물은 높이, 3m 이하의 식물은 중간, 2m 이하의 식물은 짧은 식물 높이로 간주됩니다.

2) 캐노피 습성: 식물은 [30]을 기준으로 1미터 이하의 캐노피는 조밀한 것으로 분류되었고 1~2미터는 중간, 3미터 이상은 오픈 캐노피 습성으로 간주되었습니다.

3) 체리색: 체리색은 관찰과 지표에 의해 식별되었습니다.

 

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2.3. 데이터 분석입니다.

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수집된 데이터는 R-컴퓨터 소프트웨어와 마이크로소프트 엑셀 컴퓨터 프로그램의 적용을 받았습니다.

 

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3. 결과

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총 306개의 커피 농장이 평가되었습니다. 연구 결과는 식물 높이, 체리 크기, 체리 색상 및 캐노피 습성에 있어 전체 연구 영역에 걸쳐 광범위한 랜드레이스 변이를 보여주었습니다.

 

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표 1. 연구 영역 설명과 그 지역의 주요 커피 생산 시스템입니다.

 

 

Districts - 지역

Number of farms assessed - 평가된 농장 수

Latitude range - 위도 범위

Longitude range - 경도 범위

Altitude range - 고도 범위

Major production system practiced - 주요 생산 시스템

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3.1. 형태학적 특성입니다.

 

캐노피 습성은 다음과 같습니다. 커피 랜드 레이스는 캐노피 습성에 따라 조밀한(compact), 중간(moderate), 개방(open) 세 가지 유형으로 분류되었습니다. 

전체 관찰 중 26.80%의 조밀한 캐노피 습성, 34.97%의 중간(intermediate) 캐노피 습성, 38.24%의 개방 캐노피 습성이 있었습니다. 

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관찰 결과에 따르면 대부분의 커피 랜드레이스는 개방된 캐노피 습성을 가지고 있었습니다(표 2).

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체리 크기 : 랜드레이스는 체리 크기에 따라 소형, 중형, 대형으로 분류되었습니다. 

전체 관찰 중, 46.08%는 작은 체리 크기였고, 32.67%는 중간 체리 크기였으며, 21.24%는 큰 체리 크기였습니다. 

관찰 결과, 대부분의 커피 랜드 레이스는 체리 크기가 작았습니다(표 2).

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표2 - 에티오피아 서부 오로미아에 있는 다른 지역에 걸친 C.arabica의 캐노피 습성과 체리 크기의 다양성.

 

 

Woredas - 자치구를 의미하는 행정구역으로 관리를 목적으로 분류

Average year – 평년

Number assessed farms – 평가된 농장 수

 

식물 높이: 식물 높이에 따라 랜드레이스는 큼, 중간 및 작은 유형으로 분류되었습니다. 전체 관측치 중 44.12%는 키가 크고 35.29%는 중간 키이며 20.59%는 작습니다.

관측 결과, 대부분의 랜드레이스는 높이가 높았지만 일부는 짧았습니다(표 3).

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체리 색상입니다. 랜드레이스의 체리 빛깔은 밝은 빨강, 빨강, 그리고 갈색의 세 그룹으로 나뉘었습니다.

밝은 빨간색 관측치가 전체 관측치의 43.79%를 차지했고, 빨간색 관측치가 38.89%를 차지했습니다. 갈색 체리 색상은 관측치 중 가장 낮은 17.32%입니다(표 3).

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표3. 에티오피아 서부 오로미아에 걸친 C.Arabica의 식물 높이와 체리 색상의 다양성.

 

 

 

3.2. 농업 생태계 전반에 걸친 Landraces의 다양성

 

3.2.1. East Wollega Zone

결과는 총 관찰 결과 48.60%가 작은 체리 사이즈였고, 30.37%는 중간 체리 사이즈였으며, 21.03%는 큰 체리 사이즈였다는 것을 밝혀냈습니다. 

개방형 캐노피 습성은 캐노피의 43.46%를 차지했고, 중간 및 조밀한 캐노피 습성은 각각 34.11%와 22.44%를 차지했습니다(그림 1).

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그림 1. 서로 다른 서부 오로미아 지역에서 백분위수로 평가한 캐노피 습성(조밀한, 중간, 개방형) 및 체리 크기(소형, 중형, 대형)의 커피 아라비카 랜드레이스 다양성.

 

 

식물 높이에서, 전체 관측치의 44.12%가 높은 반면, 35.95%와 19.39%는 중간 및 짧은 것이었습니다(그림 2). 

체리 색상에서 43.79%는 옅은 빨간색이었고, 나머지 38.89%와 17.32%는 각각 빨간색과 갈색이었습니다(그림 2).

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그림 2. East Wollega의 Jima Arjo Woreda에서 발견된 커피 랜드레이스.

 

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3.2.3 West Shoa Zone

결과, 대부분의 랜드레이스는 중간 캐노피 습성(40%)을 가지고 있는 반면, 나머지 30%는 조밀하거나 개방된 캐노피 습성을 가지고 있었습니다. 

 

관측치의 절반 이상(60%)은 중간 크기의 체리였고, 나머지 20%는 작고 큰 행복(?) 크기였습니다(small and large happy size) (그림 1). 

전체 관측치의 60%는 중간 높이였고, 나머지 40%는 키가 크고(20%) 식물 높이가 짧았습니다. 체리 색상에서 20%는 갈색이었고 나머지 80%는 밝은 빨간색(40%)과 빨간색(40%) 이었습니다 (그림 2).

 

 

그림 3. 서로 다른 서부 오로미아 지역에서 백분위수로 평가한 식물 높이(키가 크고 중간 및 짧음)와 체리 색상(밝은 빨간색, 빨간색 및 갈색)의 커피 아라비카 랜드레이스 다양성.

 

 

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4. 토론

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랜드레이스 사이에서 관찰된 유전적 다양성은 인구 내 개인들 사이의 유전적 차이 때문일 수 있습니다. 

연구 구역에서, 큰 다양성이 East Wollega에서 관찰되었는데, 이는 랜드레이스의 가용성(availability)에 기인합니다.

관찰된 변동성은 식물 육종의 핵심이며 식물 육종업자와 국가 전체의 큰 자원입니다 [3, 7, 15, 28]. 또한 [21]은 Limu 커피 랜드레이스 사이에서 분자적으로 유전적 다양성을 발견했습니다. 

같은 선에서, [25]는 에티오피아의 다른 지역에서 서로 다른 형태학적 특성으로 수집된 다양한 커피 랜드레이스 사이에서 엄청난 다양성을 발견했습니다.

다른 저자들[2, 6, 7, 15]은 에티오피아의 남서부 지역에서 높은 유전적 다양성의 가능성을 보고했지만, 우리의 연구는 East Wollega와 Horoguduru Wollega와 같은 서부 지역에서도 커피의 유전적 다양성이 부족하다는 것을 밝혀냈습니다.

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5. 결론 및 권고

 

현재의 평가는 다양한 형태학적 특성에서 연구 지역의 커피 랜드레이스 사이에 충분한 다양성의 존재를 입증했습니다.

연구된 모든 형질에 대해 이 연구의 결과는 Coffea arabica 랜드레이스에 걸쳐 상당한 유전적 이질성의 존재를 확인했습니다.

조사 중인 거의 모든 Woredas는 다양한 기능에서 다양성을 보였습니다.

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Landrace는 기후 변화, 낮은 생산성으로 인한 오래된 커피 나무의 그루터기 및 뿌리 뽑기로 인해 대부분의 커피 재배 지역에서 한때 멸종 위기에 처했습니다.

결과적으로, 커피의 다양성은 위험에 처해 있습니다. 따라서 이러한 기회를 활용하여 커피 생산성 향상을 위해 기존 품종보다 더 나은 성능을 보이는 유전자형을 생성할 수 있는 기회가 있으며 이는 미래의 커피 개선 프로그램에서 귀중한 자원입니다.

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-요약-

 

1. 세 개의 서부 오로미아 지역에서 지역 토착종(랜드레이스) 다양성 평가를 진행함. 기준은 식물의 높이, 체리 크기, 체리 색, 캐노피 습성

2. 그 결과, 랜드레이스는 연구된 모든 변수에서 유전적 변이를 보였음.

3. 여러 이유로 커피의 다양성이 위협받고 있는 현재 기존 품종보다 더 나은 성능을 보이는 유전자형을 생성해야 하고 이는 미래를 위한 귀중한 자원임.

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본문에 인용된 레퍼런스들은 원글을 참조바랍니다.

*오역이 있을 수 있음을 다시한번 알려드립니다.