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문제 정의
- Priming시 처리기간과 처리온도가 종자의 발아성에 미치는 효과를 구명하고자 하였다. 이때 사용한 약제는 당근은 -0.
- 그러나 이러한 연구결과들은 외국 품종에 한정되어 있어 우리나라의 작물, 품종 및 재배환경 등을 고려해 볼 때 부적합할 경우가 있을 수 있으므로 당근, 상추, 양파 및 파 종자의 priming 처리기간동안 유근돌출이 되지 않고 처리후 priming 효과를 극대화시킬 수 있는 적정 처리기간 및 처리온도를 구명하고자 실시하였다.
제안 방법
- 0일 단축시키는 효과가 있었다. MDG도 T50과 같은 경향으로 종자처리와 처리기간에 따라 유의차가 있었으며, 15℃에서 48시간 처리시 priming 처리는 1.6일, 수침처리는 1.7일, 무처리는 2.7일로 priming 처리가 수침처리와 무처리에 비하여 각각 0.1일 및 1.1일 단축되었다. 그리고 처리과정중 유근돌출은 priming 처리에서는 발생되지 않았으나, 수침처리는 처리기간이 길어지고 처리온도가 높아질수록 많이 발생되었다.
- 발아실험은 petri-dish(8.7×1.5cm)에 흡습지(Whattman No. 1) 2매를 깔고 종자 100립씩 치상한 후 항온기내에서 완전임의배치 4반복으로 실시하였으며, 유근이 1mm 이상 나온 것을 발아한 것으로 간주하였다. 발아조사는 치상후 3일까지는 6시간(1일 4회 조사), 4일부터 6일까지는 12시간(1일 2회 조사), 7일부터는 1일 간격으로 하였다.
- 1) 2매를 깔고 종자 100립씩 치상한 후 항온기내에서 완전임의배치 4반복으로 실시하였으며, 유근이 1mm 이상 나온 것을 발아한 것으로 간주하였다. 발아조사는 치상후 3일까지는 6시간(1일 4회 조사), 4일부터 6일까지는 12시간(1일 2회 조사), 7일부터는 1일 간격으로 하였다. 실험성적은 발아율, T50(최종발아율에 대한 50% 발아소요일수; Coolbear 등, 1984), MDG(평균발아소요일수; Hartmann과 Kester, 1983) 및 처리기간중 유근돌출(RPDP)로 나타내었다.
- Priming시 처리기간과 처리온도가 종자의 발아성에 미치는 효과를 구명하고자 하였다. 이때 사용한 약제는 당근은 -0.50MPa PEG 8000, 상추는 50mM K3PO4, 양파는 200mM KH2PO4,파는 100 mM Ca(NO3)2였으며, 작물별로 처리기간은 12시간에서 5일, 처리 온도는 10℃에서 25℃까지로 달리하였다. 당근의 발아율은 종자처리와 처리온도에 따른 유의차가 있었으며, 20℃에서 3일 priming 시 T50 및 MDG 단축에 효과적이었다.
- 본 실험에 사용한 재료는 노바티스 종묘(주)의 ‘추홍’ 당근, ‘청치마’ 상추, ‘서울대고’ 양파 및 ‘금장’ 파이며, priming 처리기간과 처리온도를 작물별로 달리하였는데, 처리기간은 당근은 2, 3 및 4일; 상추는 12, 24 및 48시간; 양파 및 파는 3, 4 및 5일로 하였다. 처리온도는 당근과 상추는 15, 20 및 25℃, 양파 및 파는 10, 15 및 20℃로 하였다. Priming 약제 및 농도는 당근은 -0.
대상 데이터
- 본 실험에 사용한 재료는 노바티스 종묘(주)의 ‘추홍’ 당근, ‘청치마’ 상추, ‘서울대고’ 양파 및 ‘금장’ 파이며, priming 처리기간과 처리온도를 작물별로 달리하였는데, 처리기간은 당근은 2, 3 및 4일; 상추는 12, 24 및 48시간; 양파 및 파는 3, 4 및 5일로 하였다. 처리온도는 당근과 상추는 15, 20 및 25℃, 양파 및 파는 10, 15 및 20℃로 하였다.
성능/효과
- 양파의 발아율은 종자처리, 처리기간 및 처리온도 모두에서 유의차가 있었다. 10℃ 혹은 15℃에서 3일, 4일 및 5일 처리시 발아율은 향상되지 않았으나 T50과 MDG 단축에는 효과적이었으나, priming 기간이 3일에서 5일로 길어질수록 발아율은 낮아졌다. 파의 발아율은 처리기간 및 처리온도에 따른 유의차가 없었지만, 15℃에서 4일 처리시 T50 및 MDG 단축에 효과적이었고 15℃ 혹은 20℃에서 처리기간이 길어질수록 유근돌출이 많이 발생되었다.
- 상추의 발아율은 종자처리와 처리기간에 따라 유의차가 있었다. 20℃에서 2일 priming시 발아율이 높고 T50과 MDG 단축에 효과적이었으며 유근돌출은 발생하지 않았다. 양파의 발아율은 종자처리, 처리기간 및 처리온도 모두에서 유의차가 있었다.
- 상추의 발아율, T50 및 MDG는 종자처리와 처리기간에 따라 유의차가 있었으나 처리온도에 따른 유의차는 없었다. 20℃에서 48시간 priming시 발아율이 높았으며, T50과 MDG도 단축정도가 크게 나타났다. 유근돌출도 priming 처리시에는 나타나지 않았으나 수침처리에서는 48시간 처리시 온도가 높을수록 많이 발생되었다.
- 본 실험에서도 당근의 발아율은 종자처리와 처리온도에 따라 유의차가 있었다. T50 및 MDG는 종자처리, 처리온도 및 처리기간 모두에서 유의차가 있었으며 20℃에서 3일 priming 처리시 가장 효과적이었다. 상추의 발아율, T50 및 MDG는 종자처리와 처리기간에 따라 유의차가 있었으나 처리온도에 따른 유의차는 없었다.
- 무처리는 12시간 방치할 경우 처리온도에 따른 차이가 없었으나, 20℃에서 24시간 방치할 경우 91%로 높았고 48시간 방치할 경우에는 68%로 오히려 낮게 나타났다. T50도 종자처리와 처리기간에 따라 유의차가 있었는데, priming 처리기간이 길어질수록 단축되었는데, 48시간 처리시 15℃와 20℃에서 1.0일과 1.1일로 가장 효과적이었다. 수침처리도 priming 처리와 같은 경향으로 48시간 처리시 15℃에서 1.
- 1일 단축되었다. 그리고 처리과정중 유근돌출은 priming 처리에서는 발생되지 않았으나, 수침처리는 처리기간이 길어지고 처리온도가 높아질수록 많이 발생되었다. 따라서 상추 종자 priming은 48시간 처리시 20℃가 15℃보다 T50이 0.
- 7일 단축되었다. 그리고 처리과정중 유근돌출은 priming 처리에서는 발생되지 않았으나, 수침처리는 처리온도가 높아지고 처리기간이 길어질수록 발생정도가 높았다. 따라서 양파 종자 priming은 10℃에서 4일 처리하는 것이 15℃에서 4일 처리하는 것보다 T50은 0.
- 그러나 무처리는 방치하는 기간과 처리온도에 따른 유의차가 없었다. 따라서 15℃에서 48시간 처리시 priming 처리는 1.0일, 수침처리는 1.2일, 무처리는 2.0일로 priming 처리가 수침처리와 무처리에 비하여 각각 0.2일 및 1.0일 단축시키는 효과가 있었다. MDG도 T50과 같은 경향으로 종자처리와 처리기간에 따라 유의차가 있었으며, 15℃에서 48시간 처리시 priming 처리는 1.
- 특히 priming 처리에 비하여 수침처리시 발생정도가 높았다. 따라서 당근 종자 priming 처리시 20℃에서 3일 처리가 유근돌출이 발생되지 않을뿐더러 T50 및 MDG 단축에 효과적이었다.
- 그리고 처리과정중 유근돌출은 priming 처리에서는 발생되지 않았으나, 수침처리는 처리기간이 길어지고 처리온도가 높아질수록 많이 발생되었다. 따라서 상추 종자 priming은 48시간 처리시 20℃가 15℃보다 T50이 0.1일 지연되기는 하였으나 발아율이 다소 높아 적합한 조건이라 생각되었다.
- 그리고 처리과정중 유근돌출은 priming 처리에서는 발생되지 않았으나, 수침처리는 처리온도가 높아지고 처리기간이 길어질수록 발생정도가 높았다. 따라서 양파 종자 priming은 10℃에서 4일 처리하는 것이 15℃에서 4일 처리하는 것보다 T50은 0.1일 지연되기는 하나 발아율이 다소 높고 MDG가 0.1일 단축되는 것으로 나타나 적합한 조건이라 생각되었다.
- 수침처리중 에서도 10℃에서는 5일 처리 시부터 일부 발생되기 시작하였으며, 15℃가 20℃ 보다 많이 발생되었다. 따라서 파 종자 priming 처리시 10℃에서 4일 처리 혹은 15℃에서 4일 처리시 유근돌출이 일부 발생되나 T50 및 MDG를 단축시킨다는 측면에서는 효과적이라고 할 수 있었다.
- 수침처리는 처리온도 보다는 처리기간이 길어질수록 감소되는 경향이었으며, 25℃에서 48시간 처리시 62%로 가장 낮았다. 무처리는 12시간 방치할 경우 처리온도에 따른 차이가 없었으나, 20℃에서 24시간 방치할 경우 91%로 높았고 48시간 방치할 경우에는 68%로 오히려 낮게 나타났다. T50도 종자처리와 처리기간에 따라 유의차가 있었는데, priming 처리기간이 길어질수록 단축되었는데, 48시간 처리시 15℃와 20℃에서 1.
- 수침처리는 처리온도가 높아질수록 지연되는 경향이었으며, 2일과 4일 처리보다 3일 처리시 단축효과가 있었다. 무처리의 경우 큰 차이는 없었지만 처리온도보다는 방치하는 기간에 영향을 다소 받는 것으로 나타났다. 이와 같이 20℃에서 3일 처리시 priming 처리는 0.
- 5일로 효과적이었다. 무처리의 경우는 오히려 처리온도가 높을수록 다소 효과가 있었으나 방치하는 기간이 길어질수록 지연되었다. 이와같이 15℃에서 4일 처리시 priming 처리는 1.
- 2일 지연되었다. 수침 처리도 처리온도가 높아질수록 다소 지연되는 경향이었으며, 4일 처리가 3일 및 5일 처리에 비하여 단축효과가 있었다. 무처리의 경우 처리온도와 방치하는 기간에 따른 유의차는 없었다.
- 24시간 처리시 처리온도에 따른 차이가 없었으나 48시간 처리시에는 처리온도 25℃에서 82%로 가장 낮았다. 수침처리는 처리온도 보다는 처리기간이 길어질수록 감소되는 경향이었으며, 25℃에서 48시간 처리시 62%로 가장 낮았다. 무처리는 12시간 방치할 경우 처리온도에 따른 차이가 없었으나, 20℃에서 24시간 방치할 경우 91%로 높았고 48시간 방치할 경우에는 68%로 오히려 낮게 나타났다.
- 4일로 가장 빨랐다. 수침처리는 처리온도가 높아질수록 지연되는 경향이었으나 처리기간은 길어질수록 단축되었는데, 10℃에서 5일 처리시 1.5일로 효과적이었다. 무처리의 경우는 오히려 처리온도가 높을수록 다소 효과가 있었으나 방치하는 기간이 길어질수록 지연되었다.
- 9일로 가장 빨랐다. 수침처리는 처리온도가 높아질수록 지연되는 경향이었으며, 2일과 4일 처리보다 3일 처리시 단축효과가 있었다. 무처리의 경우 큰 차이는 없었지만 처리온도보다는 방치하는 기간에 영향을 다소 받는 것으로 나타났다.
- 50MPa PEG priming 처리시 처리온도에 따라 15℃에서 2일 처리시 가장 높았으며, 처리기간이 길어질수록 감소되었으나 20℃와 25℃ 에서는 처리기간에 따른 유의차가 없었다. 수침처리시는 priming 처리와는 반대로 처리온도 15℃에서 4일 처리시 가장 높았으며 처리온도가 높아질수록 감소되었다. 무처리도 처리온도가 높아지고 방치하는 기간이 길어질수록 다소 감소되는 경향이었다.
- 양파 종자처리시 발아율은 종자처리와 처리온도에 따라서는 0.1% 수준에서 유의차가 있었으며, 처리기간에 따라서는 5% 수준에서 유의차가 있었다(Table 3). 200mM KH2PO4 priming 처리시 처리온도에 따라 10℃와 15℃는 유의차가 없었지만 20℃에서는 감소되었고 처리기간이 길어짐에 따라서도 다소 감소되는 경향이었다.
- 유근돌출도 priming 처리시에는 나타나지 않았으나 수침처리에서는 48시간 처리시 온도가 높을수록 많이 발생되었다. 양파의 발아율은 종자처리, 처리온도 및 처리기간 모두에서 유의차가 있었으나 T50 및 MDG는 처리온도에 따른 유의차가 없었으며 10℃에서 4일 priming시 발아율이 높고, T50 및 MDG 단축효과가 있었다. 그리고 priming 처리시에는 유근돌출이 발생하지 않았으나 수침처리에서는 15℃ 이상에서는 처리기간에 관계없이 발생하였다.
- 10℃ 혹은 15℃에서 3일, 4일 및 5일 처리시 발아율은 향상되지 않았으나 T50과 MDG 단축에는 효과적이었으나, priming 기간이 3일에서 5일로 길어질수록 발아율은 낮아졌다. 파의 발아율은 처리기간 및 처리온도에 따른 유의차가 없었지만, 15℃에서 4일 처리시 T50 및 MDG 단축에 효과적이었고 15℃ 혹은 20℃에서 처리기간이 길어질수록 유근돌출이 많이 발생되었다.
후속연구
- 이와같이 종자 priming 처리시 처리약제의 종류와 농도 이외에도 priming 처리기간과 처리온도 역시 매우 중요한 요인이라 할 수 있다. 우수한 priming 약제라도 priming 처리기간과 처리온도에 따라 그 효과가 오히려 반감되는 결과를 초래할 수 있으므로 대상작물과 품종에 적합한 priming 처리기간과 처리온도의 구명이 지속적으로 연구개발 되어야 할 것으로 생각된다.
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