Skip to main navigation Skip to main content

Korean. J. Breed. Sci. : Korean Journal of Breeding Science

OPEN ACCESS
ABOUT
BROWSE ARTICLES
EDITORIAL POLICIES
FOR CONTRIBUTORS

Articles

New Cultivar Developed

칩가공 품질이 우수하고 역병에 강한 감자 품종 ‘만강’

박영은1,*, 최장규1, 조광수2, 조지홍1, 원홍식1, 이영규1, 김점순1, 진용익1, 임주성3, 장동칠4

Mangang, a Potato Variety with Good Chipping Quality and Late Blight Resistance

Korean Journal of Breeding Science 2023;55(2):172-178.
Published online: June 1, 2023

1농촌진흥청 국립식량과학원 고령지농업연구소

2농촌진흥청 국립식량과학원 남부작물부

3농촌진흥청

4농촌진흥청 국립식량과학원

1Highland Agriculture Research Institute, National Institute of Crop Science, RDA, Pyeongchang 25342, Republic of Korea

2Department of Southern Area Crop Science, NICS, RDA, Miryang 50424, Republic of Korea

3Rural Development Administration, Wanju 55365, Republic of Korea

4National Institute of Crop Science, RDA, Wanju 55365, Republic of Korea

*Corresponding Author (E-mail: papalove@korea.kr, Tel: +82-33-330-1652)
• Received: April 28, 2023   • Revised: May 1, 2023   • Accepted: May 22, 2023

Copyright © 2023 by the Korean Society of Breeding Science

This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

  • 3 Views
  • 0 Download
prev next
  • Potato late blight caused by the fungus Phytophthora infestans is one of the most important diseases worldwide. Developing potatoes with resistance to late blight through breeding programs is a key research interest in Korea. ‘Mangang’ was bred for late blight resistance through a breeding program at the Highland Agriculture Research Institute of National Institute of Crop Science. The population derived from the cross between ‘Atlantic’ as the female parent, which has excellent chipping quality and ‘CIP393371.159’ as the male parent, a late blight-resistant clone introduced from International Potato Center (CIP), was selected. In ‘Mangang’, the plant maturity occurs late and the growth habit is of the erect type. The tuber shape is round and eye-depth is medium. The skin color of ‘Mangang’ is light yellow; however, there are pink spots around the eyes of the tuber, and the flesh color is white. Leaf color is green and flower color is light-purple. ‘Mangang’ exhibits resistance to early blight (Alternaria solani) and leaf roll virus (PLRV). In addition, it has moderate resistance to common scab (Streptomyces scabies). The response to late blight was evaluated in a non-agrochemical treated field for five years between 2012 and 2016; ‘Mangang’ exhibited resistance to late blight. The mean AUDPC (Area Under Disease Progress Curve) values of ‘Mangang’ and ‘Atlantic’ were 165.5 and 795.8, respectively. Total tuber yield from the non-agrochemical application trial at three regions during the five years was 40.3 ton/ha; this was 40.4% higher than that from ‘Atlantic’. The dry matter content of ‘Mangang’ was 21.3%, which was slightly higher than that of ‘Atlantic’. The chip color was 66.5, and the chip processing quality of ‘Mangang’ was at a level similar to that of ‘Atlantic’ (Registration No. 9312).
감자(Solanum tuberosum L.)는 가지과 작물로 저온단일 환경의 남미 안데스 고원 지역이 원산지로서, 1500년경 스페인에 도입되어 유럽과 아시아 등 세계 각지로 전파되었다. 감자는 쌀, 밀, 옥수수에 이어 세계에서 네 번째로 많이 재배되고 있는 중요한 식량작물이다. 전 세계의 감자 재배면적은 17.7백만 ha, 생산량은 367백만 톤으로 아시아 대륙의 개발 도상국가들에서 재배면적과 생산량이 증가하고 있다(FAO 2021). 우리나라에서는 연평균 2.2만 ha 내외의 면적에서 50~55만톤의 감자를 생산하고 있다(Statistics Korea 2021). 국내 생산량의 약 10~15% 정도는 감자칩 가공용으로 이용되고, 나머지는 일반 식용으로 소비되고 있다. 감자칩 가공을 위한 원료감자는 년중 일정한 물량으로 안정적인 공급이 매우 중요하다. 그러나 우리나라의 기후 특성 상 여름감자 재배기인 6~7월 장마기에 빈번하게 발생하는 감자역병은 원료감자 생산에 매우 불리한 조건으로 작용한다. 감자역병은 Phytopthora infestans에 의해 유발되는 병인데, 전 세계 감자 재배지대에서 가장 치명적인 피해를 일으킨다(Haverkort et al. 2009). 역병은 수량감소 뿐만 아니라, 역병균에 감염된 감자를 칩으로 가공하면 심하게 갈변되어 품질이 불량해지며 저장 중 감자의 부패를 일으킨다(Arora et al. 2014). 우리나라에서 칩가공용으로 주로 재배하는 품종은 대서, 두백으로서 두 품종 모두 칩가공 품질은 우수하지만, 감자역병에는 감수성이어서 고랭지 여름재배에서 매년 큰 피해를 입고 있다. 감자역병 방제는 전적으로 살균제 살포에 의존하고 있는데, 방제 비용이 ha당 약 250만원에 이르고 있어 농가의 경영비 부담이 큰 실정이다(Park et al. 2020). 감자역병의 관리는 약제살포 외에도 역병균에 감염된 포장에서 재배회피(Turkensteen et al. 2000), 적정한 수준의 질소 시비 및 윤작(Roy et al. 2001), 역병에 감염된 감자 식물체의 제거(Zwankhuizen et al. 2000) 등 여러 가지 방법이 있지만, 역병 저항성 품종의 육성과 실용화가 매우 효과적이다(Bhardwaj et al. 2005, 2007, 2013, Joseph et al. 2011, Kaushik et al. 2007, Park et al. 2008).
따라서, 본 연구는 감자역병에 약한 ‘대서(Atlantic)’ 품종을 보완하여 역병에 강하면서 칩가공 품질이 우수한 품종을 육성하고자 수행하였고, 그 결과 2016년 ‘만강’ 품종을 선발하였기에 육성 경위 및 주요 특성을 보고하고자 한다.
실생양성과 계통선발, 생산력검정시험을 거쳐 최종 선발된 ‘P05849-2 (만강)’ 은 2012년부터 2016년까지 5년 동안 양평, 횡성, 평창 지역에서 주요 농업형질, 병해 저항성 및 품질특성 등을 평가하기 위한 지역적응시험과 내병성검정시험을 동시에 실시하였다.
지역적응시험
양평 지역은 평난지 봄재배(3월 중순~6월 하순), 횡성 지역은 준고랭지 여름재배(4월 상순~8월 상순), 평창 지역은 고랭지 여름재배(5월 상순~9월 상순)로 시험을 수행하였다. 감자심기 약 20일전 퇴비를 뿌린 후 깊이갈이를 하였고, 파종 하루 전 농촌진흥청의 감자 표준시비량 기준으로 포장 전면에 비료를 골고루 뿌린 후 이랑을 만들었다. 이랑은 80 cm 간격의 1조식으로 하였으며, 흑색비닐(두께 0.03 mm)을 피복한 후 1 cm 내외로 미리 그늘싹틔우기 처리를 한 감자를 포기사이 간격이 25 cm가 되도록 하여 10 cm 깊이로 파종하였다. 시험구는 계통별 한 반복 당 80포기씩 난괴법 3반복으로 배치하였고, 대비품종은 칩가공용 품종인 ‘대서(Atlantic)’를 이용하였다(Webb et al. 1978). 제초, 배토 및 관수 등 일반 생육 관리는 농촌진흥청에서 발간한 ‘농업기술길잡이(감자)’에 준하여 실시하였다(RDA 2003).
줄기 길이(stem length), 포기당 줄기 수(no. of stem) 등 지상부 식물체의 주요 특성은 파종 후 70일경에 조사하였다. 파종 후 100~120일 경에 감자를 수확하였으며, 수량은 각 반복당 20포기를 캐서 감자 개수와 무게를 측정하여 ha당 수량으로 환산하였다. 수확한 감자는 모양, 표피색, 육색 등 감자의 주요 특성을 조사하였고, 열개서(creck), 중심공동(hollow heart), 내부갈색반점(internal brown spot) 및 기형(malformation) 감자의 발생률은 전체 수확량에서 생리장해가 발생한 감자의 수량을 비율로 계산하였다. 비중(specific gravity)은 각 반복별로 80 g 이상 크기의 감자 3 kg씩 골라서 공기중에서의 무게(공기중)과 물 속에서의 무게(수중)을 측정하여 Ryman식 계산방법(비중=공기중/(공기중-수중))에 따라 비중을 구하였다. 건물함량(dry matter content)은 Schippers (1976)의 방법에 따라 비중 측정치를 건물함량으로 환산하였다. 감자칩 가공품질을 평가하기 위하여 80~150 g 정도 크기의 감자를 반복별로 5개씩 취하여 껍질을 벗기고 1.5 mm의 두께로 얇게 절단하여 180℃의 식용유에서 공기방울이 멈출 때까지 튀겼다. 감자칩 색도는 색도색차계(CR-200, Minolta)를 이용하여 ‘L’ 값(0: 흑색~100: 백색)을 측정하였다.
내병성검정 시험
감자의 주요 병해인 바이러스, 역병, 그리고 더뎅이병에 대한 반응 정도를 평가하였다. 감자 바이러스에 대한 저항성은 2015년 평창의 약제 무방제 포장에서 PVY (potato virus Y)와 PLRV (potato leaf roll virus)에 대하여 병징의 육안조사와 효소항체결합법(ELISA)을 이용한 후대검정으로 평가하였다. 감자역병(phytophthora infestans)은 2012년부터 2016년까지 5년 동안 평창의 역병 무방제 포장에서 자연감염에 의한 병진전도(AUDPC, area under the disease progress curve) 조사(Haynes & Weingar 2004, International Potato Center 2004) 및 감자잎 접종검정의 두 가지 방법으로 저항성 정도를 평가하였다. 감자더뎅이병에 대한 저항성 평가는 지역적응시험을 수행하는 시험 포장에서 매년 감자를 수확할 때 조사하였으며, 발병지수로 저항성 정도를 판단하였다.
기타 조사는 농촌진흥청 시험연구조사기준(RDA 2012)에 준하여 실시하였고, 두 품종간 유의성 분석을 위한 통계분석은 SAS 프로그램(SAS 9.4, SAS Institute Inc., USA)을 이용하여 t-검정을 하였다.
육성경위
‘만강(Mangang)’ 품종은 국립식량과학원에서 감자역병에 강하고 칩가공 품질이 우수한 감자 품종을 육성하기 위하여 칩가공 품질이 우수한 ‘대서(Atlantic, IT231895)’ 품종과 국제감자연구소(International Potato Center)에서 육성한 감자역병 저항성 계통 ‘CIP393371.159 (IT244159)’를 인공교배한 조합 후대에서 선발되었다. 2005년에 인공교배를 실시하여 진정종자 185립을 채종하였다. 2006년부터 2009년까지 4년 동안 실생양성을 통하여 P05849조합 내 185개체를 평가하였으며, 이 개체들 중 농업형질이 우수한 ‘P05849-2’를 최종 선발하였다. 선발된 계통은 이후 2년 동안 대관령과 강릉에서 생산력검정시험과 양평, 횡성, 평창의 3개 지역에서 5년 동안 지역적응시험을 수행하였다. 이 시험을 통하여 ‘P05849-2’ 계통은 무농약 재배에서도 감자역병에 높은 저항성을 보였으며, 수량성과 감자칩 품질이 우수한 것으로 확인되어 2016년 농촌진흥청 농작물 직무육성선정위원회에서 신품종으로 선정되어 ‘만강’으로 명명하였다. ‘만강’ 품종의 육성 과정과 계통도는 Fig. 1Fig. 2와 같다.
지상부 식물체 및 감자의 형태적 특성
‘만강’ 품종의 지상부 식물체의 생장 형태는 직립성으로 초세가 매우 강하며 잎은 녹색이다(Table 1). 꽃색은 옅은 자주색으로 많이 피는 편이며 환경에 따라 열매가 많이 달리기도 한다. 측소엽의 크기는 큰 편이며 2차 소엽의 발생은 적다. 감자 모양은 둥글거나 짧은 계란형으로 표피는 황색, 육색은 백색이다. 눈 주위 및 기부가 분홍~담홍색으로서 다른 품종과 구별되는 독특한 특성이 있고, 눈 깊이는 ‘대서’ 품종에 비해 다소 깊다(Fig. 3). 숙기는 ‘대서’보다 약 10일 정도 늦은 만생종이다. 줄기 길이는 84.3 cm로 다소 길며, 한 포기당 평균 감자 개수는 8.1개, 감자 한 개의 평균 무게는 94.4 g, 한 포기 당 수량은 768.3 g 정도이다(Table 2).
병해 저항성
‘만강’ 품종의 역병 저항성을 평가하기 위하여 2012년부터 2016년까지 5년 동안 강원도 평창에 위치한 고령지농업연구소의 역병 무방제 포장에서 시험을 수행하였다. 시험 기간 동안 평균 AUDPC값은 ‘만강’이 165.5, ‘대서’ 품종이 795.8로서 두 품종 간에 통계적으로 유의한 차이를 보여주었다(Table 3). 역병균 접종시험에서도 ‘만강’은 저항성 반응을 나타내었으며, 무방제 시험포에서의 결과와 접종시험의 결과를 종합하여 ‘만강’은 역병 저항성으로, ‘대서’는 감수성으로 판단하였다. 2015년 평창의 약제 무방제 시험포에서 겹둥근무늬병(Early blight)이 자연적으로 발생하였고 발병도를 조사한 결과 ‘만강’은 저항성을, ‘대서’ 품종은 중도저항성을 나타내었다(Table 4). 감자에서 발생하는 주요 바이러스인 감자바이러스Y (PVY) 및 감자잎말림바이러스(PLRV)에 대한 저항성 정도를 평가하기 위하여, 2015년 고령지농업연구소의 내병성검정 시험포에서 진딧물 무방제 재배를 한 후 포기별로 감자 한 개씩 취하여 후대검정을 위한 시료로 사용하였다. 휴면이 타파된 시료 감자는 온실내 포트에 파종하였고, 생육 중기에 잎을 채취하여 ELISA법으로 바이러스 감염률을, 그리고 지상부 식물체는 육안으로 발병도를 조사하였다. 두 품종 모두 PLRV에 감염된 개체는 없었으나 PVY에는 ‘만강’ 3.4%, ‘대서’ 3.8% 정도로 유사한 감염률을 보였고, 두 품종간 발병도는 차이가 없었다(Table 5). 비록 발병률이 높지는 않았으나 ‘대서’ 품종이 PVY에 감수성으로 보고되어 있어서(Webb et al. 1978) ‘만강’ 품종도 감수성으로 분류하는 것이 적절한 것으로 판단되었다. 2013년부터 2016년까지 세 지역에서 수행한 지역적응시험에서 평가한 더뎅이병 저항성은 두 품종간에 발병도의 차이가 없었고, 모두 중도저항성을 나타내었다(Table 6).
감자 수량 및 품질 특성
5년 동안 3지역에서 무농약 재배 시험을 하여 수량성을 평가한 결과 품종별 평균 수량은 ‘만강’이 40.3 MT/ha로서 ‘대서’의 28.7 MT/ha보다 40.4% 많았다(Table 7). 상품감자 비율도 ‘만강’이 69.4%로서 ‘대서’보다 많았다. 작형별 수량성을 살펴보면, 양평의 봄작형에서는 두 품종간에 수량성 차이가 인정되지 않았다. 준고랭지 및 고랭지 여름작형에서는 ‘만강’ 품종의 수량이 유의하게 많았다. 봄작형의 경우 여름작형에 비해 재배기간이 짧고, 고온 환경에서 감자의 비대가 이루지는데 이 시기에는 감자역병이 거의 발생하지 않는다. 반면에, 여름작형의 경우 지상부 생육기와 지하부 감자의 비대기가 서늘하고 다습한 장마기를 경과하게 되므로 역병 발생에 매우 유리한 조건이 된다. 따라서 이러한 재배기간 중의 환경차이로 인해서 여름작형에서는 감자역병에 강한 ‘만강’ 품종이 다수성 특성을 나타내는데 유리한 조건으로 작용한 결과라고 판단되었다. 우리나라에서 감자 역병 방제는 살균제 살포에 전적으로 의존하고 있다. 감수성 품종의 경우 약제를 살포하지 않을 경우 지상부 줄기나 잎의 피해뿐만 아니라 지하부의 감자가 심하게 부패할 수 있고(Ryu et al. 2006), 이러한 원인들이 두 품종간 수량성 차이를 나타나게 한 것으로 추정되었다.
감자의 상품성을 결정하는 내⋅외부 생리장해 발생률을 5개년에 걸쳐 평가한 결과 두 품종간에 유의한 차이는 없었다(Table 8). 중심공동(Hollow heart), 내부갈색반점(Internal brown spot), 및 열개(Crack) 감자의 발생률은 낮았으나, 기형(Malformation) 감자의 발생률은 ‘만강’ 6.7%, ‘대서’ 8.7%로 두 품종 모두 다소 높았다. 시험 년차별로 살펴보면, 2012년과 2013년에는 기형감자가 거의 발생하지 않았으나 2014년부터 2016년까지는 매년 5.3~18.5% 정도로 비교적 높은 발생률을 보였다(세부성적 미제시).
건물 함량이 많아서 가공수율이 높고, 환원당 함량이 적어서 생감자를 칩으로 가공했을 때 밝은 칩색을 나타내는 것은 칩가공용 감자로서 갖추어야할 필수적인 특성들이다(Das et al. 2021, Freitas et al. 2012). ‘만강’ 품종의 건물 함량은 21.3%로서 ‘대서’ 품종의 20.6%보다 약간 많았으나 통계적 유의성은 없었다(Table 9). 칩색도는 66.5로 밝았고, ‘대서’ 품종과 차이가 없었다. ‘대서’ 품종은 칩가공 품질이 매우 우수한 품종으로서 전 세계적으로 널리 재배되고 있는 품종이다. 건물률과 칩색도로 판단해 볼 때 ‘만강’ 품종은 ‘대서’ 품종과 유사한 수준의 칩가공 품질을 가지고 있었다. 또한 감자역병에 매우 강하므로 역병 피해가 심한 준고랭지 이상의 여름 작형에서 칩가공용 원료 감자로 보급 가치가 높은 것으로 판단되었다.
적응지역 및 재배상의 유의점
‘만강’ 품종은 감자역병에 매우 강한 만생종이므로, 평난지 보다는 더 긴 재배기간을 확보할 수 있고 역병이 상시적으로 발생하는 준고랭지 이상의 여름재배 지대에 적합하다. 평난지에서 봄감자로 재배할 경우에는 충분히 싹을 틔워 파종하여 지상부로 출현되는 기간을 앞당기는 것이 좋다. 감자바이러스Y에 감수성이기 때문에 씨감자 생산 시에는 진딧물 방제를 철저히 하여야 한다. 기형감자의 발생에 대비하여 재배 기간 중 적정한 토양수분 유지와 시비관리가 중요하다.
Phytophthora infestans에 의해 발생하는 감자역병은 전 세계적으로 감자재배에 있어서 가장 중요한 병중의 하나로서 우리나라에서도 역병에 저항성이 있는 감자를 개발하는 것이 주요 육종 목표이다. ‘만강’은 국립식량과학원 고령지농업연구소의 감자역병 저항성 육종 프로그램을 통해 육성되었는데, 교배 모본으로는 칩가공 품질이 우수한 ‘대서(Atlantic)’와, 부본으로는 국제감자연구소(CIP)로부터 도입한 역병 저항성 계통인 ‘CIP393371.159’와의 교배조합 후대집단에서 최종 선발되었다. ‘만강’은 숙기가 만생이고 지상부 식물체가 직립하는 형태이다. 감자의 모양은 둥글고 눈깊이는 중간 정도이다. 껍질은 담황색인데 감자 눈 주위에 담홍색의 반점이 있고, 속은 흰색이다. 잎색은 녹색이고 꽃색은 연한 자주색이다. ‘만강’은 겹둥근무늬병(Alternaria solani)과 감자잎말림바이러스(PLRV)에는 저항성이었고, 더뎅이병(Streptomyces scabies)에는 중도저항성이었다. 2012년부터 2016년까지 5개년 동안 감자역병 무방제 포장에서 역병에 대한 저항성을 평가한 결과, ‘만강’과 ‘대서’ 품종의 평균 AUDPC 값은 각각 165.5와 795.8로서 ‘만강’ 품종은 역병에 저항성을 나타내었다. 5년 동안 3개 지역에서 수행한 감자역병 무방제 시험에서 ‘만강’ 품종의 수량은 40.3 MT/ha로 ‘대서’보다 40% 많았다. ‘만강’ 품종의 건물 함량은 21.3%로서 ‘대서’보다 약간 많았으나, 통계적 유의성은 없었다. 칩색도는 66.5로 ‘대서’ 품종과 비슷하였다.
본 논문은 농촌진흥청 연구사업(과제번호: PJ01424502)의 지원에 의해 수행된 결과입니다.
Fig. 1
Pedigree diagram of cv. Mangang.
KJBS-55-172-f1.tif
Fig. 2
Genealogical diagram of cv. Mangang.
KJBS-55-172-f2.tif
Fig. 3
Tuber characteristics of cv. Mangang.
KJBS-55-172-f3.tif
Table 1
Major plant and tuber characteristics of cv. Mangang compared to those of cv. Atlantic.
Table 1
Cultivar Plant Tuber
Growth habit Color of leaf Color of flower Maturity Shape Color of skin Color of flesh Depth of eye
Mangang Erect Green Light-purple Late Round Yellow White Medium
Atlantic Semi-erect Light-green Light-purple Medium Round Russet White Shallow
Table 2
Growth characteristics of cv. Mangang in regional yield trial conducted in Pyeongchang from 2012 to 2016.
Table 2
Cultivar Stem length (cm) No. of stems (/plant) No. of tubers (/plant) Average weight of tuber (g/tuber) Total weight of tubers (g/plant)
Mangang 84.3±14.8ns,z 2.7±0.21ns 8.1±0.24ns 94.4±54.5ns 768.3±5.0ns
Atlantic 66.1±11.6 2.7±0.14 7.8±2.77 83.5±69.9 595.0±21.2

zData are presented as mean±standard deviation, nsmeans no significant difference by t-test.

Table 3
Resistance level of cv. Mangang to potato late blight in regional yield trial conducted in non-chemical application field of Pyeongchang from 2012 to 2016.
Table 3
Cultivar Natural infection in field Inoculation response
AUDPCz Responsey
Mangang 165.5±134.4* R R
Atlantic 795.8±227.9 S S

zAUDPC: area under the disease progress curve.

yS: susceptibility, R: resistant.

*Significant difference at p<0.05 by t-test.

Table 4
Field resistance level to potato early blight of cv. Mangang evaluated in Pyeongchang in 2015.
Table 4
Cultivar Disease severityz Disease rates (%) Responsey
Mangang 1.2 20.0 R
Atlantic 3.0 100.0 MR

zDisease severity: 0 (no lesion), 1 (Lesion area is less than 5%), 2 (Lesion area is less than 10%), 3 (Lesion area is less than 20%), 4 (Lesion area is greater than 21%).

yMR: moderately resistant, R: resistant.

Table 5
Field resistance to major potato viruses evaluated in Pyeongchang in 2015.
Table 5
Cultivar Infection rates (%) Incidence indexz Responsey
PVY PLRV PVY PLRV
Mangang 3.4 0.0 1.0 0.0 S
Atlantic 3.8 0.0 1.0 0.0 S

zIncidence index: 0 (no lesion), 1 (Lesion area is less than 5%), 2 (Lesion area is less than 10%), 3 (Lesion area is less than 20%), 4 (Lesion area is greater than 21%).

yS: susceptibility.

Table 6
Field resistance to common scab evaluated in regional yield trial from 2013 to 2016.
Table 6
Cultivar Yangpyeong Hoengseong Pyeongchang Mean Response
Mangang 2.0z±2.5y 1.7±2.7 1.3±1.9 1.7 MR
Atlantic 1.7±2.7 2.0±3.5 1.7±2.7 1.8 MR

zIncidence index: (0) no-scab, (1) under 1%, (3) 1~5%, (5) 6~10%, (7) 11~30%, (9) over 31%.

yData are presented as mean±SD.

Table 7
Tuber yield by non-chemical cultivation in regional yield trial from 2012 to 2016.
Table 7
Cultivar Year Tuber yield (MT/ha) Mean
Yangpyeong Hoengseong Pyeongchang Tuber yield (MT/ha) Marketable tuber rate (%)z Yield index
Mangang 2016 53.0 45.4 37.7 45.4 70.1 130
2015 22.1 58.0 53.0 44.4 73.0 142
2014 30.8 70.9 37.6 46.4 72.1 128
2013 31.7 62.8 29.1 41.2 69.0 185
2012 25.8 28.7 18.4 24.3 63.0 129
Mean 32.7ns,y 53.2** 35.2** 40.3** 69.4 140.4
Atlantic 2016 55.2 23.0 26.5 34.9 80.7 100
2015 19.6 34.0 40.4 31.3 75.0 100
2014 23.4 52.4 33.2 36.4 65.1 100
2013 15.6 36.1 15.1 22.3 48.0 100
2012 28.3 17.5 10.5 18.8 60.0 100
Mean 28.4 32.6 25.2 28.7 65.8 100.0

zMarketable tuber rate: percentage of tubers more than 80g/tuber.

y,nsmeans no significant, while **means significant difference at p<0.01 by the t-test of the yield between two varieties.

Table 8
Frequency of physiological defects on potato tubers in regional yield trial for five years from 2012 to 2016.
Table 8
Cultivar Internal defects (%) External defects (%)
Hollow heart Internal brown spot Malformation Crack
Mangang 1.8±1.6ns,z 0.4±0.6ns 8.7±7.6ns 0.5±0.3ns
Atlantic 1.6±2.2 1.9±1.7 6.7±6.3 0.4±0.3

zData are presented as mean±SD, nsmeans no significant difference by t-test.

Table 9
Specific gravity and dry matter content of cv. Mangang in regional yield trial for five years from 2012 to 2016.
Table 9
Cultivar Yangpyeong Hoengseong Pyeongchang Mean
Specific gravity Dry matter (%)
Mangang 1.083ns,z 1.072ns 1.076ns 1.078ns 21.3ns
Atlantic 1.084 1.071 1.070 1.075 20.6

z,nsmeans no significant difference by t-test.

Table 10
Chip color of cv. Mangang measured by colorimeter in regional yield trial for five years from 2012 to 2016.
Table 10
Cultivar Yangpyeong Hoengseong Pyeongchang Mean
Mangang 64.2±3.5*,z 66.5±4.6ns 68.7±3.1* 66.5±3.6ns
Atlantic 70.0±4.0 67.6±2.8 66.1±2.7 67.9±2.6

y,nsmeans no significant, while *means significant difference at p<0.05 by the t-test.

  • 1. Arora RK, Sharma S, Singh BP. 2014. Late blight disease of potato and its management. Potato J 41: 16-40.
  • 2. Bhardwaj V, Kaushik SK, Chakraqbarti SK, Pandey SK, Singh PH, Manivel P, Singh BP. 2007. Combining resistance to late blight and PVY in Potato. Potato J 34: 41-42.
  • 3. Bhardwaj V, Kaushik SK, Sing PH, Sing BP. 2005. Tuber and foliage resistance to late blight in advanced potato hybrids. Potato J 32: 131-132.
  • 4. Bhardwaj V, Srivastava AK, Sharma S, Kumar V, Kaushik SK, Singh BP. 2013. Efficiency of different potato (Solanum tuberosum L) cross combination in late blight resistance breeding. International Innovative Hort 2: 63-69.
  • 5. Das S, Mitra B, Saha A, Mandal S, Paul PK, El-Sharnouby M, Hassan MM, Maitra S, Hossain A. 2021. Evaluation of quality parameters of seven processing type potato (Solanum tuberosum L.) cultivars in the Eastern Sub-Himalayan Plains. Foods 10: 1138. https://doi.org/10.3390/foods10051138.
  • 6. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). 2021. https://www.fao.org/faostat
  • 7. Freitas ST, Pereira EIP, Gomez ACS, Brackmann A, Nicoloco F, Bisgnin DA. 2012. Processing quality of potato tubers produced during autumn and spring and stored at different temperatures. Horticultura Brasileira 30: 91-98.
  • 8. Haverkort AJ, Struik PC, Visser RGF, Jacobsen E. 2009. Applied biotechnology to control late blight in potato caused by Phytopthora infestans. Potato Res 52: 249-264.
  • 9. Haynes KG, Weingar DP. 2004. The use of area under the disease progress curve to assess resistance to late blight in potato germplasm. Amer potato J 81: 137-141.
  • 10. International Potato Center2004. Annual report Late blight new development. 9-13.
  • 11. Joseph TA, Singh BP, Kaushik SK, Bhardwaj V, Pandey SK, Singh PH, Gopal J, Bhat MN, Gupta VK. 2011. Kufri Girdhari: A medium maturing, late blight resistant potato variety for cultivation in Indian hills. Potato J 38: 26-31.
  • 12. Kaushik SK, Bhardwaj V, Singh PH, Singh BP. 2007. Evaluation of potato germplasm for adaptability and resistance to late blight. Potato J 34: 43-44.
  • 13. Park YE, Chang DC, Im JS, Lee YG, Choi JG, Jin YI, Cho JH, Cho KS. 2020. 'Daegwang', a high yielding potato variety with resistance to late blight and tolerance to drought. Korean J Breed Sci 52: 272-278.
  • 14. Park YE, Jeong JC, Cho HM, Cho JH. 2008. Evaluation of the potential for environment-friendly cultivation of potato cv. Haryeong. Korean J Breed Sci 40: 258-262.
  • 15. Roy SK, Sharma RC, Trehan SP. 2001. Integrated nutrient management by using farmyard manure and fertilizers in potato-sunflower-paddy rice rotation in the Punjab. J Agri Sci 137: 271-278.
  • 16. Rural Development Administration (RDA)2003. Standard farming guide of potato cultivation.
  • 17. Rural Development Administration (RDA)2012. Agricultural science technology standards for investigation of research 468-482.
  • 18. Ryu KY, Park YE, Cheon JU, Kim SY. 2006. Evaluation of potato germplasm for resistance to late blight caused by Phytophthora infestans. Korean J Breed Sci 38: 317-322.
  • 19. Schippers PA. 1976. The relationship between specific gravity and percentage dry matter in potato tubers. Amer Potato J 53: 111-122.
  • 20. Statistics Korea. 2021. Statistics of Agriculture, Forestry and Fishery. http://kosis.kr
  • 21. Turkensteen J, Flier WG, Wanningen R, Mulder A. 2000. Production survival and infectivity of oospores of Phytophthora infestans. Plant Pathol 49: 688-696.
  • 22. Webb RE, Wilson DR, Shumaker JR, Graves B, Henninger MR, Watts J, Frank JA, Murphy HJ. 1978. Atlantic: A new potato variety with high solids, good processing quality, and resistance to pests. Amer Potato J 55: 141-145.
  • 23. Zwankhuizen MJ, Govers F, Zadoks JC. 2000. Inoculum sources and genotypic diversity of Phytophthora infestans in Southern Flevoland, The Netherlands. Eur J Plant Pathol 106: 667-680.

Download Citation

Download a citation file in RIS format that can be imported by all major citation management software, including EndNote, ProCite, RefWorks, and Reference Manager.

Format:

Include:

Mangang, a Potato Variety with Good Chipping Quality and Late Blight Resistance
Korean. J. Breed. Sci.. 2023;55(2):172-178.   Published online June 1, 2023
Download Citation

Download a citation file in RIS format that can be imported by all major citation management software, including EndNote, ProCite, RefWorks, and Reference Manager.

Format:
Include:
Mangang, a Potato Variety with Good Chipping Quality and Late Blight Resistance
Korean. J. Breed. Sci.. 2023;55(2):172-178.   Published online June 1, 2023
Close

Figure

  • 0
  • 1
  • 2
Mangang, a Potato Variety with Good Chipping Quality and Late Blight Resistance
Image Image Image
Fig. 1 Pedigree diagram of cv. Mangang.
Fig. 2 Genealogical diagram of cv. Mangang.
Fig. 3 Tuber characteristics of cv. Mangang.
Mangang, a Potato Variety with Good Chipping Quality and Late Blight Resistance

Major plant and tuber characteristics of cv. Mangang compared to those of cv. Atlantic.

Cultivar Plant Tuber
Growth habit Color of leaf Color of flower Maturity Shape Color of skin Color of flesh Depth of eye
Mangang Erect Green Light-purple Late Round Yellow White Medium
Atlantic Semi-erect Light-green Light-purple Medium Round Russet White Shallow

Growth characteristics of cv. Mangang in regional yield trial conducted in Pyeongchang from 2012 to 2016.

Cultivar Stem length (cm) No. of stems (/plant) No. of tubers (/plant) Average weight of tuber (g/tuber) Total weight of tubers (g/plant)
Mangang 84.3±14.8ns,z 2.7±0.21ns 8.1±0.24ns 94.4±54.5ns 768.3±5.0ns
Atlantic 66.1±11.6 2.7±0.14 7.8±2.77 83.5±69.9 595.0±21.2

Resistance level of cv. Mangang to potato late blight in regional yield trial conducted in non-chemical application field of Pyeongchang from 2012 to 2016.

Cultivar Natural infection in field Inoculation response
AUDPCz Responsey
Mangang 165.5±134.4* R R
Atlantic 795.8±227.9 S S

Field resistance level to potato early blight of cv. Mangang evaluated in Pyeongchang in 2015.

Cultivar Disease severityz Disease rates (%) Responsey
Mangang 1.2 20.0 R
Atlantic 3.0 100.0 MR

Field resistance to major potato viruses evaluated in Pyeongchang in 2015.

Cultivar Infection rates (%) Incidence indexz Responsey
PVY PLRV PVY PLRV
Mangang 3.4 0.0 1.0 0.0 S
Atlantic 3.8 0.0 1.0 0.0 S

Field resistance to common scab evaluated in regional yield trial from 2013 to 2016.

Cultivar Yangpyeong Hoengseong Pyeongchang Mean Response
Mangang 2.0z±2.5y 1.7±2.7 1.3±1.9 1.7 MR
Atlantic 1.7±2.7 2.0±3.5 1.7±2.7 1.8 MR

Tuber yield by non-chemical cultivation in regional yield trial from 2012 to 2016.

Cultivar Year Tuber yield (MT/ha) Mean
Yangpyeong Hoengseong Pyeongchang Tuber yield (MT/ha) Marketable tuber rate (%)z Yield index
Mangang 2016 53.0 45.4 37.7 45.4 70.1 130
2015 22.1 58.0 53.0 44.4 73.0 142
2014 30.8 70.9 37.6 46.4 72.1 128
2013 31.7 62.8 29.1 41.2 69.0 185
2012 25.8 28.7 18.4 24.3 63.0 129
Mean 32.7ns,y 53.2** 35.2** 40.3** 69.4 140.4
Atlantic 2016 55.2 23.0 26.5 34.9 80.7 100
2015 19.6 34.0 40.4 31.3 75.0 100
2014 23.4 52.4 33.2 36.4 65.1 100
2013 15.6 36.1 15.1 22.3 48.0 100
2012 28.3 17.5 10.5 18.8 60.0 100
Mean 28.4 32.6 25.2 28.7 65.8 100.0

Frequency of physiological defects on potato tubers in regional yield trial for five years from 2012 to 2016.

Cultivar Internal defects (%) External defects (%)
Hollow heart Internal brown spot Malformation Crack
Mangang 1.8±1.6ns,z 0.4±0.6ns 8.7±7.6ns 0.5±0.3ns
Atlantic 1.6±2.2 1.9±1.7 6.7±6.3 0.4±0.3

Specific gravity and dry matter content of cv. Mangang in regional yield trial for five years from 2012 to 2016.

Cultivar Yangpyeong Hoengseong Pyeongchang Mean
Specific gravity Dry matter (%)
Mangang 1.083ns,z 1.072ns 1.076ns 1.078ns 21.3ns
Atlantic 1.084 1.071 1.070 1.075 20.6

Chip color of cv. Mangang measured by colorimeter in regional yield trial for five years from 2012 to 2016.

Cultivar Yangpyeong Hoengseong Pyeongchang Mean
Mangang 64.2±3.5*,z 66.5±4.6ns 68.7±3.1* 66.5±3.6ns
Atlantic 70.0±4.0 67.6±2.8 66.1±2.7 67.9±2.6
Table 1 Major plant and tuber characteristics of cv. Mangang compared to those of cv. Atlantic.
Table 2 Growth characteristics of cv. Mangang in regional yield trial conducted in Pyeongchang from 2012 to 2016.

zData are presented as mean±standard deviation, nsmeans no significant difference by t-test.

Table 3 Resistance level of cv. Mangang to potato late blight in regional yield trial conducted in non-chemical application field of Pyeongchang from 2012 to 2016.

zAUDPC: area under the disease progress curve.

yS: susceptibility, R: resistant.

*Significant difference at p<0.05 by t-test.

Table 4 Field resistance level to potato early blight of cv. Mangang evaluated in Pyeongchang in 2015.

zDisease severity: 0 (no lesion), 1 (Lesion area is less than 5%), 2 (Lesion area is less than 10%), 3 (Lesion area is less than 20%), 4 (Lesion area is greater than 21%).

yMR: moderately resistant, R: resistant.

Table 5 Field resistance to major potato viruses evaluated in Pyeongchang in 2015.

zIncidence index: 0 (no lesion), 1 (Lesion area is less than 5%), 2 (Lesion area is less than 10%), 3 (Lesion area is less than 20%), 4 (Lesion area is greater than 21%).

yS: susceptibility.

Table 6 Field resistance to common scab evaluated in regional yield trial from 2013 to 2016.

zIncidence index: (0) no-scab, (1) under 1%, (3) 1~5%, (5) 6~10%, (7) 11~30%, (9) over 31%.

yData are presented as mean±SD.

Table 7 Tuber yield by non-chemical cultivation in regional yield trial from 2012 to 2016.

zMarketable tuber rate: percentage of tubers more than 80g/tuber.

y,nsmeans no significant, while **means significant difference at p<0.01 by the t-test of the yield between two varieties.

Table 8 Frequency of physiological defects on potato tubers in regional yield trial for five years from 2012 to 2016.

zData are presented as mean±SD, nsmeans no significant difference by t-test.

Table 9 Specific gravity and dry matter content of cv. Mangang in regional yield trial for five years from 2012 to 2016.

z,nsmeans no significant difference by t-test.

Table 10 Chip color of cv. Mangang measured by colorimeter in regional yield trial for five years from 2012 to 2016.

y,nsmeans no significant, while *means significant difference at p<0.05 by the t-test.