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문제 정의
- 본 실험은 대전 근교에서 채종한 새포아풀 종 자의 휴면 여부를 알아보고 종자발아에 미치는 온도와 광의 영향 및 복토깊이에 따른 발아율 등을 알아보고자 수행하였다. 본 실험의 결과는 국내에 발생하는 새포아풀의 종자발아에 관한 기초적 이해를 통해 새포아풀의 효율적 방제와 장기적이고 합리적인 예방적인 관리계획을 위한 기초정보를 제공할 것이다.
- reptans)으 로 구분되는 새포아풀은 특히 골프장의 페어웨 이나 그린에 연중 발생하여 세계적으로 그 방제 가 어려운 잡초로 알려져 있다. 새포아풀의 종 자의 휴면성과 온도 및 광에 대한 영향을 알아 보고자, 생육상에서의 발아 실험을 수행하였다. 새로이 수확된 종자는 형광등 조건의 30과 35℃에서 각각 80과 55%의 발아율을 보여 새포 아풀 종자의 1차 휴면은 존재하지 않으며 발아 최적 온도는 30 ℃ 임을 알았다.
제안 방법
- 광의 가역반응은 30℃의 생육상에서 알미늄 호일로 빛이 차단된 암조건에 샤레를 1주일간 치상한 다음 광 조건으로 변환하고 2일 후에 발 아율을 조사하였다. Phytochrome의 영향은 종 자가 파종된 샤레를 적색광660nm)과 원적색광 (730nm) 조건의 30 ℃ 생육상에 치상하고 1주 일 후에 각 광 조건에서의 발아율을 조사, 비교 하였다. 이때, 치상 1주일 후에 각각의 광을 교 호로 처 리하여 적 색광과 원적 색광의 가역 반응을 함께 알아보았다.
- 0cm 높이로 복토하였다. 각 폿 트는 30 ℃ 인 광 조건의 생육상에 치상하고 1주 일 후에 발아된 개체수를 조사하였다. 수분의 공급은 토양의 교란을 방지하기 위하여 저면관 수하였고 각 폿트는 수분의 증발을 줄이기 위해 유니랩으로 밀봉하였다.
- 광의 가역반응은 30℃의 생육상에서 알미늄 호일로 빛이 차단된 암조건에 샤레를 1주일간 치상한 다음 광 조건으로 변환하고 2일 후에 발 아율을 조사하였다. Phytochrome의 영향은 종 자가 파종된 샤레를 적색광660nm)과 원적색광 (730nm) 조건의 30 ℃ 생육상에 치상하고 1주 일 후에 각 광 조건에서의 발아율을 조사, 비교 하였다.
- 2)를 깔고 새포아풀 종자를 50립씩을 파종한 다음 적당량 의 수분을 공급하고 파라필름(Whatman)으로 밀봉하였다. 밀봉한 샤레를 24시간 주기의 광 조건과 암 조건인 20, 25, 30, 35 ℃ 의 생육상에 치상하고 1주일 후에 발아한 종자를 조사하였다. 실험에 사용한 광은 형광등으로 광량은 약 100 "moymesec이었고, 암 조건은 샤레를 알 루미늄 호일을 사용하여 빛을 차단함으로써 유 지하였다.
- 각 폿 트는 30 ℃ 인 광 조건의 생육상에 치상하고 1주 일 후에 발아된 개체수를 조사하였다. 수분의 공급은 토양의 교란을 방지하기 위하여 저면관 수하였고 각 폿트는 수분의 증발을 줄이기 위해 유니랩으로 밀봉하였다.
- 1999년 늦은 7월 대전광역시 유성 근교 길가 에서 채종한 새포아풀 종자를 실내에서 약 2주 동안 음건한 다음 정선하여 실험에 사용하였다. 수행한 모든 발아실험은 5반복으로 하여 2회 반복 수행하였다.
- Phytochrome의 영향은 종 자가 파종된 샤레를 적색광660nm)과 원적색광 (730nm) 조건의 30 ℃ 생육상에 치상하고 1주 일 후에 각 광 조건에서의 발아율을 조사, 비교 하였다. 이때, 치상 1주일 후에 각각의 광을 교 호로 처 리하여 적 색광과 원적 색광의 가역 반응을 함께 알아보았다. 적색광과 원적색광은 LED Plant Radiation System(주, 좋은인상)을 샤레 로부터 5cm 높이에 설치하였으며 그 각각의 광 량은 약 420과 11.
- 저장조건이 새포아풀의 종자발아에 미치는 영향을 알아보고자 정선된 새포아풀 종자를 실온 건조, 저온건조, 저온습윤, 고온건조 상태로 보 관한 다음 2~10주(2주 간격) 후에 광과 암 조건 의 20 ℃ 생육상에서 상기와 동일한 방법에 의해 발아실험을 실시하였다. 습윤상태는 직경 9cm 의 샤레에 여과지 5장을 깔고 건조종자를 넣은 다음 적당량의 증류수를 공급하여 종자에 수분 을 충분히 흡수시키고 그 위에 다시 2장의 여과 지를 덮고 파라필름으로 샤레를 밀봉하였다.
- 종자의 휴면 여부와 발아최적온도 및 광 발아 성 정도를 알아보고자, 직경 5cm의 플라스틱 샤레에 2장의 여과지 (Whatman No. 2)를 깔고 새포아풀 종자를 50립씩을 파종한 다음 적당량 의 수분을 공급하고 파라필름(Whatman)으로 밀봉하였다. 밀봉한 샤레를 24시간 주기의 광 조건과 암 조건인 20, 25, 30, 35 ℃ 의 생육상에 치상하고 1주일 후에 발아한 종자를 조사하였다.
- 직경 9cm인 원형 플라스틱 폿트에 적당량의 사질양토를 채우고 실온건조 상태에 보관중인 종자와 4C의 냉장고에 2주간 저온습윤 처리된 종자 각 100립씩을 토양표면에 파종한 다음 0, 2.5, 0.5, 1.0, 2.0cm 높이로 복토하였다. 각 폿 트는 30 ℃ 인 광 조건의 생육상에 치상하고 1주 일 후에 발아된 개체수를 조사하였다.
대상 데이터
- 밀봉한 샤레를 24시간 주기의 광 조건과 암 조건인 20, 25, 30, 35 ℃ 의 생육상에 치상하고 1주일 후에 발아한 종자를 조사하였다. 실험에 사용한 광은 형광등으로 광량은 약 100 "moymesec이었고, 암 조건은 샤레를 알 루미늄 호일을 사용하여 빛을 차단함으로써 유 지하였다.
- 1999년 늦은 7월 대전광역시 유성 근교 길가 에서 채종한 새포아풀 종자를 실내에서 약 2주 동안 음건한 다음 정선하여 실험에 사용하였다. 수행한 모든 발아실험은 5반복으로 하여 2회 반복 수행하였다.
성능/효과
- 따라서, 자연조건에서 형성되어 토양 속으로 유입된 새포아풀 종자는 겨울 또는 가을의 저온 습윤 시기를 거친 후에 광 요구성과 온도 요구 성이 극복됨으로써 저온기인 암 조건에서도 발 아할 수 있는 것으로 판단된다. 실제로 새포아 풀이 가을과 봄에 가장 많이 발생한다는 보고 (Denoeden, 1998)는 이러한 사실을 뒷받침하고 있다.
- 하지만 온도에 관계없이 암 조건에서는 전혀 발아하지 않아 새 포아풀 종자의 발아에는 광이 필수적 요인임을 알았다. 발아에 적합하지 않은 온도 또는 암 조 건에 의해 유기되는 2차 휴면성은 저온습윤저장 에 의해 타파되어, 약 2~4주간 저장한 종자는 저온 조건인 20℃와 암 조건에서도 발아가 가능 하였다. Phytochrome실험에서 적색광 조건에 서의 발아율은 약 40%였지만, 원적색광 조건에 서는 전혀 발아하지 않아 종자의 발아에는 Pr과 Pfr 형태의 phytochrome이 관여하고 있었다.
- 새포아풀의 종 자의 휴면성과 온도 및 광에 대한 영향을 알아 보고자, 생육상에서의 발아 실험을 수행하였다. 새로이 수확된 종자는 형광등 조건의 30과 35℃에서 각각 80과 55%의 발아율을 보여 새포 아풀 종자의 1차 휴면은 존재하지 않으며 발아 최적 온도는 30 ℃ 임을 알았다. 하지만 온도에 관계없이 암 조건에서는 전혀 발아하지 않아 새 포아풀 종자의 발아에는 광이 필수적 요인임을 알았다.
- 1). 새포아풀 종자는 비교적 고온인 30~35 ℃ 조건에서 높은 발아력을 나타내었으나(최적온도 30℃), 저온 조건인 25오+ 20℃에서는 발아 력이 현저하게 감소하였다. 하지만, 암 조건에 서는 온도에 관계없이 전혀 발아하지 않아 새 포아풀 종자의 발아에는 광이 필수적인 요인임 을 알 수 있었다.
- 2). 이상의 결과로,새포아풀 종자의 1차 휴면은 존재하지 않으며 종자발아에 불량 환경인 암 조건 또는 저온에 의해 2차 휴면이 유기되는 것으로 판단된다.
- 채종 후 약 2주간 음건한 새포아풀 종자의 발 아력은 온도와 광에 의존적 반응을 보였다(Fig. 1). 새포아풀 종자는 비교적 고온인 30~35 ℃ 조건에서 높은 발아력을 나타내었으나(최적온도 30℃), 저온 조건인 25오+ 20℃에서는 발아 력이 현저하게 감소하였다.
- 새로이 수확된 종자는 형광등 조건의 30과 35℃에서 각각 80과 55%의 발아율을 보여 새포 아풀 종자의 1차 휴면은 존재하지 않으며 발아 최적 온도는 30 ℃ 임을 알았다. 하지만 온도에 관계없이 암 조건에서는 전혀 발아하지 않아 새 포아풀 종자의 발아에는 광이 필수적 요인임을 알았다. 발아에 적합하지 않은 온도 또는 암 조 건에 의해 유기되는 2차 휴면성은 저온습윤저장 에 의해 타파되어, 약 2~4주간 저장한 종자는 저온 조건인 20℃와 암 조건에서도 발아가 가능 하였다.
- Phytochrome실험에서 적색광 조건에 서의 발아율은 약 40%였지만, 원적색광 조건에 서는 전혀 발아하지 않아 종자의 발아에는 Pr과 Pfr 형태의 phytochrome이 관여하고 있었다. 하지만, 적색광에서의 발아율이 형광등 조건에 서의 발아율에는 이르지 못하였고, 적색광과 원 적색광의 교호처리 실험결과 그 가역성이 완전 하지 않아 새포아풀의 종자발아에는 Pr과 Pfr 이외의 phytochrome이 동시에 관여하는 것으로 해석되었다. 이러한 결과는 자연상태에서 새 포아풀의 종자의 발생양상과 그 빈도를 예측하는데 기초적인 정보를 제공할 것이다.
후속연구
- 실제로 새포아 풀이 가을과 봄에 가장 많이 발생한다는 보고 (Denoeden, 1998)는 이러한 사실을 뒷받침하고 있다. 따라서, 새포아풀의 방제를 위해 유의해 야 할 시기는 종자발아를 위한 광과 온도 요구성 을 극복하는 봄과 가을이 될 것이며, 이 시기에 방제를 위한 제초제를 비롯한 기타 재배적 수단 들이 집중적으로 고려되어야 할 것으로 생각된다.
- 지금까지 새포아풀의 방 제를 위해 발아 전(preemergence) 또는 발아 후 (postemergence) 처리용 제초제가 효과적이라 는 보고가 있지만, 장기적 측면에서 완전한 방제 수단이 되지는 못하고 있는 실정이다(Beard 등, 1978; Goss 등, 1980; Hall과 Carey, 1991). 따라서, 잔디밭에서 새포아풀의 효과적인 관리는 침입 후의 방제보다는 계획적이고 집약적인 관 리에 의한 예방이 최선의 방법이 될 것이다. 이러한 방법에는 조성 당시에 최적의 잔디밀도를 형성하는 것 이외에 적정의 잔디밀도를 유지하기 위한 비료와 수분의 관리, 그리고 통기성 향 상 등의 재배적 기술 등을 포함한다(Danneber- ger, 1993).
- 본 실험은 대전 근교에서 채종한 새포아풀 종 자의 휴면 여부를 알아보고 종자발아에 미치는 온도와 광의 영향 및 복토깊이에 따른 발아율 등을 알아보고자 수행하였다. 본 실험의 결과는 국내에 발생하는 새포아풀의 종자발아에 관한 기초적 이해를 통해 새포아풀의 효율적 방제와 장기적이고 합리적인 예방적인 관리계획을 위한 기초정보를 제공할 것이다.
- 하지만, 적색광에서의 발아율이 형광등 조건에 서의 발아율에는 이르지 못하였고, 적색광과 원 적색광의 교호처리 실험결과 그 가역성이 완전 하지 않아 새포아풀의 종자발아에는 Pr과 Pfr 이외의 phytochrome이 동시에 관여하는 것으로 해석되었다. 이러한 결과는 자연상태에서 새 포아풀의 종자의 발생양상과 그 빈도를 예측하는데 기초적인 정보를 제공할 것이다.
- 하지만, .적색광 조건에 서의 발아정도가 형광등 조건에서의 발아율인 83%(Fig. 2)에는 미치지 못하였고, 적색광과 원적색광의 가역반응이 완전하지 않아 새포아풀의 종자발아에는 적색광과 원적색광 이외의 광이 함께 관여하고 있다는 것으로 해석되며 이에 대한 추가실험이 필요하리라 생각된다.
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