2강. 작물의 기원 및 전파

1. 작물의 기원

2. 작물재배의 시작

3. 작물의 전파

4. 작물의 변화

5. 작물의 이용

신석기1만년

1천년

청동기

4백년

6천년

1천년

4백년철기

2333년고조선건국

450년부여건국

수렵채집(야생식물)

정착농업(작물재배)

(한국)

5천년전: 문명의 발생도시의 형성

Wild plants

Cultivated plants

= crops

순화(

馴化)

Dom

esticatio

n

작물의기원

현대의작물

구석기70만년 70만년

(세계)

야생식물Wild plants

재배식물 (=작물)Cultivated plants (=crops)

순화 (domestication)

"the continuing, human-controlled, evolutionary process of the modification

of the genotype that has been operative since cultivation begin"

(1542년, 옥수수)

1. 작물의 기원

Origin of crops: 야생상태에서 각 작물의 조상이 발생

(1) N.I.Vavilov 1926 "On the origin of cultivated plants"

* 遺傳子中心說 ( gene center theory )

• 농작물의 발상중심지에는 변이가 다수 축적되어 있으며, 유전적으로

우성형질을 보유하는 型(form)이 많다.

• 해당작물의 야생형을 많이 보유한다.

• 지리적 진화과정은 중심지에서 멀리 떨어질수록 우성형질이 점점 탈락하는

형식을 취한다. (∵ 돌연변이 --> 자연선택 결과)

• 2차 중심지에는 열성형질을 보유하는 형이 많이 존재한다.

===> 8개의 기원지와 3개의 부기원지 제창

Geographical origin of crops

(2) J.R. Harlan's centers and non-centers of origin

- Vavilov는 작물의 기원지를 해당작물재배가 오랫동안 행해진 지역을 중심으로

파악하였다. --- 문제.

- 작물별로 기원지를 추적시 Vavilov의 기원지가 잘 맞지 않는다.

어떤 작물은 다양성의 중심지가 없다.

- 근동, 중국, 중앙아메리카의 3개지역을 제외하고는 집중적으로 작물의 순화가

일어나지 않았고, 매우 광범위한 지역에 걸쳐 순화가 일어났다.

- 기원지가 분명치 않고 넓은 지역에서 순화가 일어난 경우 그 지역을

“non-centers”

center: 작물의 발상지 + 농업의 기원지 : 야생식물의 재배화 흔적 뚜렷

--- 오래된 유적(탄화 된 곡물 등) + 현재의 다양성

noncenter: 농업의 기원지 (작물의 순화지:

덜 오래된 농경 유적+현재의 다양성)

주요 작물의 기원지 및 순화지

벼,얌,바나나

콩,조,차

목화황마

메밀대마

완두,밀보리,포도

귀리호밀

올리브,잠두

수수기름야자

조커피

옥수수호박강낭콩코코아

감자고구마담배

카사바땅콩카사바고무나무

1

2

3

4

5

6

1. 근동지구(center) 2. 동남아지구(noncenter)3. 중국지구(center) 4. 아프리카지구(noncenter)5. 중앙아메리카지구(center) 6. 남아메리카지구(noncenter)

Botanical origin of some crops

- 벼아시아벼(Oryza sativa) : O. rufipogon O. nivara O. sativa아프리카벼 (O. glaberrima) : O. longistaminata O. barthii O. glaberrima

- 밀 (Triticum aestivum)

T. monococcum (AA)T. turgidum (AABB)

Aegilops 속의 종(BB) T. aestivum(AABBDD)T. tauschii (DD)

- 옥수수 (Zea mays)Tripsacum Zea Zea mays

↑ (introgression)Euchlaena (Teosinte)

- Brassica (우장춘 박사)Brassica campestris 배추

B. napocampestris (AA, 2n=2x=20)(AAAACC)

B. napus 유채 B. juncea 갓(AACC, 2n=4x=38) (AABB, 2n=4x=36)

B. napo-oleracea(AACCCC)

B. oleracea B.carinata B. nigra(CC, 2n=2x=18) (BBCC, 2n=2x=34) (B, 2n=2x=16)

양배추 Abyssinian mustard 흑갓

U’s triangle

2. 작물재배의 시작

(1) 언제?

년대 (B.P.) 주 요 작 물

11,000~7,000 보리, 밀, 벼, 옥수수, 강남콩, 렌즈콩, 완두콩, 얌 등

7,000~5,000 조, 호밀, 수수, 병아리콩, 동부, 상치, 수박, 호박, 목화,대마, 아보카도, date 팜, 포도, 망고, 카사바, 감자, 고구마, 타로, 올리브, 땅콩, 참깨, 사탕수수 등

5,000~2,000 귀리, 콩, 셀러리, 고추, 호박, 가지, 양파, 무, 순무, 마늘,아마, 사과, 바나나, 코코넡, breadfruit, 핵과류, 복숭아,오렌지, 무화과, 멜론, 아주까리, oil 팜, 잇꽃, 해바라기,알팔파, 코코아, 차 등

2,000~250 메밀, 유채, 토마토, 파파야, 파인애플,

클로버, 커피, 겨자, 호프, 사탕무, 담배 등

250~현재 blueberry, 딸기, 고무나무, 사료작물들 등

계속

벼 12000 BP 중국 양자강 중류 지역밀 10000 BP 시리아보리 11000~10500 BP 유프라테스강 유역옥수수 3000 BP 남아메리카,

7000BP(?) 중앙아메리카

고고발굴(농경흔적)

(2) 어디서?: 기원지와 순화지에서(3) 누가?: 인간(4) 무엇을? 어떻게? : 야생식물을 순화하여 재배식물(작물)로

재배하기 시작(5) 왜?

- 인구의 증가, 도시의 형성- 종교행사의 산물- 계절적 원인

: 식품 저장, 인간의 정주성 유도

- No-Model Model : Harlan (1992) : 농업은 세계 각처에서

대략 비슷한 시기에발생하였지만(8,000-6,000 BC) 각각의 주변상황은매우 달랐음.

3. 작물의 전파Main pathways of dispersal

Archaeological and botanical evidence

The spread of near East crops

1) Main pathway of dispersal: 곡류및두류작물- 유럽으로의전파증거는확실(7,000 BC)

- 아프리카로의전파증거는거의없음(5,000-4,500 BC).

나일강계곡 : emmer wheat, barley 발굴Ethiopia 고지대: emmer wheat 발굴

- 인도대륙이나중앙아시아로의전파증거는단편적(2,500-1,500 BC)

Harappa 문명유적: emmer wheat

* legumes는 grain crops와동일한경로를따라전파 but remains are less abundant

2) 2차작물의전파 : 채소, 과수작물순화직후지중해연안및서남아시아로의전파흔적발견과수: 3,500 BC : Olive, graph vine, fig, date palm

1,000 BC : Apple, pear, plum, cherry

채소: 3,000-2,000 BC : Garlic, onion, leek(부추), lettuce

Crops in America to old world : after Columbus

4. 순화과정중작물의변화

Domestication syndrome

- Reduction / loss of means of dispersal

' Brittle rachis

' Shattering of pods / grains

- Reduction / loss of dormancy

- More compact growth habit

- Earliness

- Gigantism

- Photoperiod insensitivity

- Reduction / loss of toxic compounds 등

Brassica oleracea 의 순화에 따른 작물 다양화

야생형(wild type)

꽃양배추(caulliflower)

양배추(cabbage)

콜라비(kohlrabi)

브로콜리(broccoli)

방울다다기양배추(brussels sprout)

케일(kale)

수수

야생벼(Oryza rufipogon) 재배벼옛날 해바라기 개량 해바라기

현대의 옥수수옥수수 조상

teosinteteosinte 옥수수F1

작물의 종류 (明峯正夫)

계 비율 계 비율% %

식료작물 916 40.35 종이작물 9 0.40조미료작물 199 8.77 접착제작물 7 0.30기호료작물 72 3.17 염료작물 48 2.11약료작물 342 15.07 향료작물 62 2.73사료작물 327 14.41 비료작물 81 3.57섬유작물 101 4.45 구충료작물 4 0.18유료작물 56 2.47 코르크작물 1 0.04Wax작물 6 0.26 비누작물 1 0.04수지 및 gum료작물 10 0.44 어독료작물 3 0.13탄성gum료작물 11 0.48Tannin료작물 14 0.62 계 2,270 100.00

5. 인류가 이용하는 작물의 종류

인류에게 알려진 30만개의 식물종 중에서

식용으로 이용 가능한 종수: 약 30만개

식용으로 이용되었던 종수: 약 7천개

현재 재배되는 종수 : 약 120개

9개 종이 인류식량의 75% 이상 공급

단지 3개 종이 인류식량의50% 이상 공급 (벼, 밀, 옥수수)

(FAO, 1996)

구 분 주요작물재배면적(천ha)

수 량(톤/ha)

총생산량(천톤)

최대생산국 한 국

국 명생산량(천톤)

재배면적(천ha)

수량(톤/ha)

생산량(천톤)

화곡류

벼밀옥수수보리호밀귀리조수수메밀트리티케일

154,323216,100144,37655,5165,993

11,28432,84541,5002,7433,601

4.112.804.812.492.212.040.961.360.863.14

634,605605,946695,228138,64220,91923,10131,78056,4852,363

11,338

중국중국미국러시아러시아러시아인도나이지리아중국독일

184,070104,470267,59818,1532,9654,880

10,1009,866

8932,237

9551.73

13.6670

0.003-

1.931.2

2-

6.603.344.733.71

2-

1.21.451.24

-

6,3055

64260

0.006-333-

두류

콩땅콩강남콩완두콩

92,99822,23126,5406,729

2.382.140.731.56

221,50047,76819,55910,563

미국중국인도러시아

87,66914,7223,1741,157

90.242.97

5-

1.732.131.16

-

15666-

서류

감자고구마카사바마(yams)

18,8308,996

18,6084,590

16.7313.7212.1611.19

315,100123,509226,33751,403

중국중국나이지리아나이지리아

70,338100,22245,72136,720

23.9516.66

--

26.3417.14

--

631285

--

채소류

배추(양배추)양파시금치고추(chilly)마늘무상치당근토마토가지수박오이딸기

3,1373,340

8763,7281,165

-1,0591,2064,5971,8573,7852,530

263

21.9818.4515.727.70

13.02-

21.8322.2327.3017.1926.5717.3415.46

68,99161,63913,77728,69315,183

-23,13126,830

125,54331,929

100,60243,8874,081

중국중국중국인도중국-중국중국중국중국중국중국미국

34,82619,60011,6121,246

11,587-

11,6058,700

32,54017,53071,22027,3571,259

4715.31

6652825

5.623.266.710.09

205.546.81

64.1658.0816.082.26

11.5850.8828.4839.9164.5215.32

37.87266.6930.13

3,068889103147331

1,272160130433

1778389205

과실류

사과오렌지 류포도배바나나파인애플복숭아망고감자두레몬코코넡

4,7866,7347,3991,6694,180

9031,4484,154

7292,154

81010,615

13.3314.453.31

11.7016.9220.2211.877.354.074.37

16.025.21

63,80497,32568,95219,53970,75618,26017,18830,5412,9729,431

12,98955,324

중국브라질이태리중국인도태국중국인도중국중국멕시코인도네시아

26,06519,291 8,325

11,98811,7102,7057,510

11,1401,9874,5351,865

16,375

2821.3919.2420.65

-0.00913.38

-28.43

6--

14.3929.0417.1420.88

-32.4414.48

-12.4010.73

--

407621330431

-0.29193

-35264--

주요 식용작물 (FAO통계, 2006)

작물명 재배면적 (천 ha) 생산량 (천톤)*

벼 779 4,197콩 49 75보리감자

3922

113897

들깨 45 52고추 37 255배추 25 1,793참깨 27 13.6

마늘양파

2120

2761,299

사과 33 576감 25 354감귤 22 640

우리나라의

주요작물

(2016, 2만ha 이상)

농식품부주요통계

영명과학명

밀(wheat) 벼(rice)

보리(barley) 카사바(cassava)

콩(soybean)

사탕수수(sugar cane) 수수(sorghum)

고구마(sweet potato)

감자(potato)

옥수수(corn) 감자(potato)

귀리(oat) 사탕무우(sugar beet)

호밀(rye) 조(millet))

유채(rapeseed) 강낭콩(bean)

땅콩(peanut) 완두(pea)

바나나(banana) 포도(grape)

해바라기(sunflower) 얌(yam)

사과(apple) 코코넡(coconut)

목화(cotton) 오렌지(orange)

토마토(tomato) 양배추(cabbage)

양파(onion) 망고(mango)