가. 육종 방법의 종류

(1) 도입 육종

 외국에서 육성된 품종을 들여와 우리 환경에 맞는 품종을 선발하는 방법으로, 현재 재배되고 있는 국화는 대부분이 네덜란드, 일본에서 도입된 품종이며 UPOV 가입으로 로열티 지급 등 여러 가지 문제점이 있다.

(2) 교잡 육종

 국화 품종 개발에 가장 많이 이용되는 육종 방법이다. 이론적 근거는 양친이 각 각 별도로 가지고 있는 우량 형질을 하나의 개체에 모으는 것으로, 양친이 가지고 있는 유전자의 특별한 조합에 의해 신우량 형질의 발현을 기대한다. 품종 간 또는 같은 품종 내에서도 계통간 교배를 하였을 때 종자를 맺지 못하는 경우 이를 교잡 불화합성(交雜不和合性)이라 한다. 육종에 가장 큰 걸림돌이 되고 있으며 특히 화분을 얻기 어려운 대국 겹꽃에서 문제가 되고 있다. 인공 교배를 하지 않고 벌, 나비, 바람 등에 의하여 자연적으로 결실시키는 방법 으로 방임 수분이 있다. 교배 노력을 생력화할 수 있지만 우수 양친의 확보와 임성 회복이 중요한 과제가 되고 있다. 우수한 모본과 화분친(花粉親)을 섞어 심는다.  

(3) 돌연변이 육종

 방사선을 식물체에 조사하여 돌연변이를 만드는 육종 방법으로 돌연변이를 유발 할 수 있는 것으로는 Ｘ선, γ선(1.0∼2.5krad=10∼25Gy),화학적 방법(Chemicals, 콜히친 0.06%) 등이 있다. 95% 이상이 화색 변이에 이용되고 있다. 방사선 처리에 의한 스프레이 국화의 품종 개발은 완전히 상용화되었는데, 총선량 17.5Gy, 선량률은 시간당 0.875Gy 정도이다. 대부분의 패밀리 그룹은 돌연변이 육종에 의한 것이다.  

(4) 유전자 전환

 유용 형질의 유전자를 개발하여 상업용 품종에 도입하여 새로운 품종을 만드는 방법이다. 기존의 우량 형질을 그대로 유지하면서 새로운 유망 형질을 도입하기 때문에 많은 장점을 가지고 있으나 복잡한 기술을 요하고 도입 형질을 확인하는 데에도 시간이 필요하기 때문에 결코 쉽지 않은 방법이다. 제초제 저항성, 무측지 성, 조기 개화성 유전자 등이 연구되고 있다.  

나. 육종 방법

(1) 육종의 절차

① 재배 품종의 현황 및 문제점 파악

② 구체적 목표 형질 설정 : 화색, 다수성, 화형, 내병성 등

③ 목표 형질의 유전자원(Gene Source) 확보 및 특성 평가

④ 육종 방법 선택(변이 유도) : 교배 육종, 배수성 육종, 유전자 조작, 돌연변이

⑤ 목표형질별로 변이 창출, 특성검정 및 선발 : 1차 선발 ; 화색, 화형 또는 특수한 목표 형질, 2차 선발 ; 

    초세, 생육 특성, 내병성 등 평가, 3차 선발 ; 생산성, 환경 적응성, 기호성 등

⑥ 선발 계통 재배 시험 및 증식

⑦ 품평회, 품종 명명, 품종 등록

⑧ 농가 또는 업체 보급

(2) 교배 및 채종

(가) 개화기 조절

개화기를 같게 하기 위하여 개화 특성에 따라 장단일 처리를 하며, 리스폰스그룹(Response group)을 활용하면 편리하다. 대국의 경우에는 화분을 채취할 수 있는 통상화가 거의 발생하지 않는데 동계 단일 시기를 이용하여 개화를 유도하면 이때 통상화가 발생하므로 어느 정도의 화분을 얻을 수 있다.

(나) 모본의 제웅 작업

자연 수분을 방지하기 위하여 모본으로 사용할 꽃의 수술을 제거한 후 유산지 등으로 봉지를 만들어 씌워 놓는다. 꽃잎이 길거나 겹꽃 등은 제웅 할 때 꽃잎도 함께 절단하여 대부분의 암술이 성숙하는 것을 기다려 교배한다.

(다) 교배

교배하는 시기는 온도가 25℃ 이상 올라가지 않는 오전에 하는 것이 좋으며 교배 하는 사람은 두 손을 70% 알코올 솜에 먼저 닦은 후 시작한다. 교배하려는 교배 조합에 따라 화분친(花粉親)으로 사용할 모본에서 꽃가루를 1회용 페트리디시에 교배용 붓(미술용 4호)으로 털어 모은다. 채취한 꽃가루를 목표로 하는 꽃의 암술 머리(Y자로 벌어진 상태)에 붓으로 묻혀 준다.   홑꽃이나 반겹꽃은 암술이 보이기 때문에 문제가 되지 않지만 겹꽃은 모두 설상 화(舌狀花)로 이루어져 있고 보이지 않기 때문에 가위로 암술이 잘리지 않을 정도 로 꽃잎(舌狀花)의 일부를 잘라내고 꽃가루를 묻혀준다. 겹꽃을 자방친으로 할 때 는 교배 시 암술이 Y자로 벌어지기 며칠 전에 미리 꽃잎을 잘라 주면 암술이 꽃잎보다 더 자라 밖으로 나와 있기 때문에 교배하기 좋다. 이렇게 한 조합의 교배 작업이 끝나고 다른 조합을 시작할 때는 이전의 교배 작업에서 묻은 꽃가루를 제거하기 위해 반드시 알코올 솜에 두 손을 닦은 후 새 붓으로 계속한다. 또한 사용한 붓은 70% 알코올 병에 2∼3분 담근 후 꺼내어 깨끗한 물로 세척하여 잘 말려 두었다가 다음날 사용한다. 화분의 임성과 교잡 화합성을 가진 경우, 수분 후 하루가 지나면 통상화의 암술대 는 급격히 시들어 위축된다. 이는 정상적으로 종자를 획득할 수 있음을 나타낸다. 그러나 꽃잎의 암술에 교배한 경우는 이러한 현상이 나타나지 않는다. 통상화는 수술이 있어 화분을 갖고 있으나 설상화는 수술이 없고 암술만 있다.  

<그림 1> 국화의 화기 구조

(라) 교배 후 관리

교배가 끝나면 유산지(油酸紙)로 만든 교배 봉투(약 10×15cm)에 ① 교배 조합, ②교배 날짜를 유성펜으로 적어 꽃에 씌운 후 곤충들이 들어가지 않도록 밑 부분을 실, 핀 등으로 집어 놓는 것이 바람직하다. 또한 관수할 때는 물이 들어가면 부패하기 쉬우므로 물이 들어가지 않도록 주의한다.