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문제 정의
- 금후 약용뿐만 아니라, 신선채소로서도 중요한 자소엽을 연중 생산하기 위해서는 우량 종자의 확보와 아울러 1년 중 파종이 가능한 파종 전처리 기술의 확립과 재배기술 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 자소엽의 연중생산에 필요한 파종전처리 기술을 확립하기 위하여, 만파시 고온조건에서 자소종자의 G& 처리가 발아 및 출아에 미치는 영향을 조사하였다.
제안 방법
- 발아조건은 포장에서의 적기파종(4월상순)과 비슷한 환경으로서 15℃, 1,000lux (13h (명) /Uh (암))로 조절된 발아상에서 실시하였다. GA3의 적정 침지시간을 구명하기 위하여, 100ppm GA3의 용액에 공시종자를 12, 24, 48, 72시간 침지한 후 멸균수로 세척하여 위와 같은 조건으로 발아시켰다. 발아조사는 유근이 종피를 뚫고 1.
- GA3의 적정처리농도를 구명하기 위하여 0, 50, 100, 200, 400ppm GA3 용액에 공시종자를 15℃에서 24시간 침지한 후 멸균 증류수로 세척하였다. 파종은 직경 9㎝ petri dish에 여과지(Whatman No.
- GA3처리, 복토 깊이, 왕겨 피복이 고온조건에서의 만기 파종시 출아에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 100ppm GA3 용액에 24시간 처리한 종자를 5월 1일과 5월 15일에 포장에서 각각 50㎝ × 50㎝의 묘상을 만들어 500립씩 3반복 파종하였다. 복토 깊이는 1, 5, 10㎜로 하였으며, 복토 후 10㎜ 왕겨 피복구와 무피복구로 구분하여 파종 후 20일째에 출아율을 비교·조사하였다.
- 2) 1매를 깔고 처리당 100립씩 4반복 치상한 다음 2ml 멸균 증류수를 주입한 후 적정 수분의 유지를 위하여 parafilm으로 밀봉하였다. 발아조건은 포장에서의 적기파종(4월상순)과 비슷한 환경으로서 15℃, 1,000lux (13h (명) /Uh (암))로 조절된 발아상에서 실시하였다. GA3의 적정 침지시간을 구명하기 위하여, 100ppm GA3의 용액에 공시종자를 12, 24, 48, 72시간 침지한 후 멸균수로 세척하여 위와 같은 조건으로 발아시켰다.
- 복토 깊이는 1, 5, 10㎜로 하였으며, 복토 후 10㎜ 왕겨 피복구와 무피복구로 구분하여 파종 후 20일째에 출아율을 비교·조사하였다.
- 이상의 실험결과를 토대로 만기 파종시 실제 포장에서 GA3 처리, 복토 깊이, 왕겨 피복이 출아에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 5월 1일과 5월 15일에 처리별로 각각 파종하여 출아율을 비교하였다 (Table 4). 출아율에서는 100ppm GA3 처리구가 무처리구에 비하여 5월 1일과 5월 15일 파종구에서 모두 높았으며, 무피복에 비하여 왕겨 피복구에서 높았고, 복토 깊이에서는 무피복구의 10㎜, 왕겨 피복구의 5㎜에서 가장 높았다.
- 자소엽의 연중생산에 필요한 파종 전처리 기술을 확립하기 위하여, 자소종자의 GA3 처리 시 적정 처리농도, 침지시간 및 고온발아에 미치는 영향을 조사하였고, 만기 파종시 포장에서 GA3 처리, 복토 깊이 및 왕겨 피복 등이 출아에 미치는 상호작용을 비교하였다. GA3 처리 농도에 따른 발아특성은 100ppm에서 가장 좋았으며, 100ppm GAs 처리 시 종자의 침지시간에 따른 발아특성은 12시간 이상에서는 유의한 차이가 없었다.
- 저온 및 고온조건에서 GA3 처리가 발아에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수확 후 7개월 된 종자를 100ppm GA3액에 24시간 처리한 후 발아 양상을 조사하였다(Table 3). 무처리에서는 발아적온인 15℃와 20℃에서 파종 후 5일까지는 발아속도가 지연되었고 그 이후에는 발아속도가 빨라졌으나, 25℃와 30℃에서는 반대 현상이 나타났다.
- 저온 및 고온조건에서 GA3처리가 발아에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 수확 후 7개월 된 종자를 100ppm GA3용액에 15℃에서 24시간 침지한 후 멸균수로 세척하여 위와 같은 조건으로 15, 20, 25, 30℃에서 발아시켜, 파종 후 일수에 따른 발아 양상을 위와 같은 방법으로 조사하였다.
- 세척하였다. 파종은 직경 9㎝ petri dish에 여과지(Whatman No. 2) 1매를 깔고 처리당 100립씩 4반복 치상한 다음 2ml 멸균 증류수를 주입한 후 적정 수분의 유지를 위하여 parafilm으로 밀봉하였다. 발아조건은 포장에서의 적기파종(4월상순)과 비슷한 환경으로서 15℃, 1,000lux (13h (명) /Uh (암))로 조절된 발아상에서 실시하였다.
대상 데이터
- 공시종자는 경상북도 구미시 선산읍 생약협회에서 구입한 1999년산이며, 수확 후 7개월 된 것을 sieve를 이용하여 불량한 종자를 제거하고 직경 1㎜ 이상의 충실한 종자를 사용하였다. 공시종자는 1% NaOCl 용액에서 15분간 침지·소독한 후 증류수로 3회 세척하여 무균상에서 건조하여 사용하였다.
이론/모형
- GA3의 적정 침지시간을 구명하기 위하여, 100ppm GA3의 용액에 공시종자를 12, 24, 48, 72시간 침지한 후 멸균수로 세척하여 위와 같은 조건으로 발아시켰다. 발아조사는 유근이 종피를 뚫고 1.0㎜ 이상 신장된 것을 발아한 것으로 간주하여 1일 간격으로 실시하였으며, 발아율(percentage germination ; PG), 평균 발아일수(mean germination time ; MGT), 발아속도(germination rate ; GR)는 崔 等 (1993의 방법에 준하였으며, 최종 발아율에 대한 50% 발아 소요 일수(T50)는 Coolbear et al. (1984)의 방법에 따라 산출하였다.
성능/효과
- GA3 처리 농도에 따른 발아특성은 100ppm에서 가장 좋았으며, 100ppm GAs 처리 시 종자의 침지시간에 따른 발아특성은 12시간 이상에서는 유의한 차이가 없었다. 발아온도에 따른 100ppm GA3 처리효과는 온도가 높을수록 발아속도와 발아일수가 빨라졌으며, 11일째에는 발아온도에 관계없이 95% 이상의 높은 발아율을 보였으나, 무처리구는 20℃ 이상 온도가 높을수록 발아율이 낮았다.
- GA3의 적정 처리 농도를 구명하고자 GA3 농도를 달리하여 발아에 미치는 영향을 조사한 결과, 발아율은 무처리에 비하여 50ppm 이상의 처리 농도에서 증가하였고, GA3 처리 농도 중에서는 100ppm에서 가장 높은 발아율을 보였으며, 평균 발아일수, T50 및 발아속도도 모두 빠른 것으로 나타나 자소종자의 적정 GA3 농도는 100ppm으로 생각되었다(Table 1). 또한 100ppm GA3 처리 시 침지시간에 따르는 발아율은 침지시간에 관계없이 무처리구에 비하여 유의하게 높았고, 평균 발아일수, T50, 발아속도도 빨랐으며, 24시간 처리가 발아율이 높고 발아속도도 빠른 경향을 보였다(Table 2).
- 1). 또한 100ppm GA3 처리 시 침지시간에 따르는 발아율은 침지시간에 관계없이 무처리구에 비하여 유의하게 높았고, 평균 발아일수, T50, 발아속도도 빨랐으며, 24시간 처리가 발아율이 높고 발아속도도 빠른 경향을 보였다(Table 2). 이와 같이 종자의 GA3 처리에 의한 발아촉진 효과는 여러 식물에서 알려졌는데, 들깨종자는 50M GA3 처리에서 발아율이 현저히 촉진되었으며(Kang et al.
- 발아온도에 따른 100ppm GA3 처리효과는 온도가 높을수록 발아속도와 발아일수가 빨라졌으며, 11일째에는 발아온도에 관계없이 95% 이상의 높은 발아율을 보였으나, 무처리구는 20℃ 이상 온도가 높을수록 발아율이 낮았다. 만기 파종시 출아율은 파종시기에 관계없이 100ppm GA3용액에 침지 파종 후 5㎜의 복토와 10㎜ 왕겨 피복구에서 가장 높았다.
- GA3 처리 농도에 따른 발아특성은 100ppm에서 가장 좋았으며, 100ppm GAs 처리 시 종자의 침지시간에 따른 발아특성은 12시간 이상에서는 유의한 차이가 없었다. 발아온도에 따른 100ppm GA3 처리효과는 온도가 높을수록 발아속도와 발아일수가 빨라졌으며, 11일째에는 발아온도에 관계없이 95% 이상의 높은 발아율을 보였으나, 무처리구는 20℃ 이상 온도가 높을수록 발아율이 낮았다. 만기 파종시 출아율은 파종시기에 관계없이 100ppm GA3용액에 침지 파종 후 5㎜의 복토와 10㎜ 왕겨 피복구에서 가장 높았다.
- 본 실험결과로 보아 자소는 고온기의 만기 파종시에도 적기 파종에서 보다 약 1.5배량의 종자를 100ppm GA3에 24시간 침지하여 파종한 다음, 적정 복토와 피복을 해줄 경우 정상적으로 자소를 재배할 수 있을 것으로 생각된다. 또한 만기 파종에 따른 생식생장으로의 조기전환은 들깨에 준한 일장처리로 쉽게 해결할 수 있을 것이다(Oh etal, 1995).
- 01N HCl로 10분간 처리하였을 경우 35℃의 고온에서도 70% 이상이 발아되며, 이러한 효과는 약 18개월간 지속될 수 있으므로 고온기의 파종에 유용한 방법이라고 하였다. 본 실험에서도 자소종자가 저온발아성이기 때문에 고온조건에서 발아율이 현저히 감소하였으나, 100ppm GA3 용액에 24시간의 처리로도 95% 이상의 발아율을 보여 상치에서 효과가 있는 sodium hypochlorite와 HCl 처리 보다도 더욱 효과적이었다. 따라서 남부지방의 경우 일반 노지재배에서 3월하순에서 4월상순까지 파종하는 것이 적기이지만, 종자를 100ppm GA3액에 처리하면 작부계획에 따라 파종기를 상당히 늦추어 고온기에 만파하여도 발아에는 지장이 없음을 의미하는 것으로 자소의 연중생산에 중요한 결과라고 생각된다.
- 4). 출아율에서는 100ppm GA3 처리구가 무처리구에 비하여 5월 1일과 5월 15일 파종구에서 모두 높았으며, 무피복에 비하여 왕겨 피복구에서 높았고, 복토 깊이에서는 무피복구의 10㎜, 왕겨 피복구의 5㎜에서 가장 높았다. 특히 가장 높은 출아율은 GA3 처리 + 5㎜ 복토 + 10㎜ 왕겨 피복구였다.
- 이러한 경향은 온도가 높을수록 심하여 30℃에서는 12일째에도 65%의 낮은 발아율을 보였으나, GA3 처리구에서는 25℃와 30℃의 고온하에서도 7일째에 85% 이상 발아하였으며, 11일째에는 발아온도에 관계없이 95% 이상의 높은 발아율을 보였다. 특히 GA3 처리구는 온도가 높을수록 발아율이 높고, 발아속도 및 발아일수도 빠른 경향을 보여 무처리구와는 대조적이었다. 이러한 경향은 저온발아성인 상치종자에서 20℃보다는 상대적으로 고온인 30℃에서 고온에 의한 2차 휴면으로 인하여 50% 이하의 낮은 발아율을 보인 것과 같다(Damania, 1986).
후속연구
- 그러나 이러한 자소종자의 발아특성에도 불구하고 조기 및 만기 파종에 관한 연구는 거의없는 실정이다. 금후 약용뿐만 아니라, 신선채소로서도 중요한 자소엽을 연중 생산하기 위해서는 우량 종자의 확보와 아울러 1년 중 파종이 가능한 파종 전처리 기술의 확립과 재배기술 연구가 필요하다. 따라서 본 연구에서는 자소엽의 연중생산에 필요한 파종전처리 기술을 확립하기 위하여, 만파시 고온조건에서 자소종자의 G& 처리가 발아 및 출아에 미치는 영향을 조사하였다.
- 56㎫) 수용액에 18℃, 24시간 동안 전처리 후 수분함량 6%로 건조하여 점토로 코팅한 종자의 발아가 20~40℃의 온도범위에서 모두 촉진되었다고 하였다. 본 연구에서는 자소종자에 대한 PEG처리는 검토하지 않았으나, 금후 GAs, PEG 및 sodium chloride 등의 혼합 전처 리후 점토 코팅방법을 이용한다면 자소의 주년생산을 위한 직파재배에 유용하게 이용할 수 있을 것으로 보인다.
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