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문제 정의
- 따라서 본 연구는 국내 벼 재래종, 개량품종 및 외국 수집종 등 74개 품종의 등숙기 엽 노화 특성, 수량관련 형질 등을 조사하여 이들 특성간의 상호 관계 및 엽 노화의 품종 간 차이를 검토하여 다수성 품종 육성을 위한 기초자료를 얻고자 하였다.
- Hanyu 등(1966)은 수량을 출수후 40 일간의 적산 일조시수로 나눈 것을 기후등숙량시수라고 하였고, 잠재 기후등숙량시수는 등숙기 40일간의 평균온도의 2차 함수 관계가 있음을 보고하였다. 따라서 본 연구에서는 Hanyu 등(1966)이 보고한 식에 따라 온도보정을 한 기후등숙량시수와 등숙기 엽노화와의 관계를 검토하였다. 온도보정 기후등숙량시수는 지엽 및 2엽의 등숙기 35일간의 SPAD 적산치와 매우 높은 정의 상관을 보였으며, 제 4엽은 유의한 부의 상관을 보였다(Fig.
제안 방법
- 2001년 4월 24일 기계이앙상자에 최아한 종자를 파종, 출아, 녹화시킨 후 비닐보온터널식 절충못자리에서 육묘하여, 5월 19일에 재식밀도 25X15 cm에 1주 3본씩 손 이앙하였다. 질소는 성분량으로 13kg/10a를 기비로 85%, 나머지 15%는 수비(7월 16일)로 시용하였다.
- 즉 식②에서 기후등숙량시수(Y/ S)를 온도 효과로 보상한 값(Y/{S . f(T)})과 X, 즉 출수후 35 일간의 SB\D 적산값과의 관계를 검토하여 등숙기 잎의 엽록도 및 노화 정도가 수량에 미치는 영향을 검토하였다.
- 수량과 SFAD 적산값과는 엽위에 관계 없이 유의한 상관이 인정되지 않았다. 그러나 각 품종의 출수기가 다름에서 오는 등숙기간 중 기상의 영향을 배제하기 위하여 수량을 등숙기간 중의 일조시수로 나누고 또한 기온의 영향을 보상하여 온도보상 기후등숙량시수에 대한 SSD 적산값 즉 노화의 영향은 엽위에 따라 달랐다. 지엽과 2엽은 온도보상 기후등숙량시수와 SR\D 적산값 간에 고두루-유의한 정의 상관이 있어서 노화가 지연될수록 수량게 정방향의 영향을 미치는 것으로 판단되었다.
- 등숙기간 중 잎의 노화 정도를 측정하기 위하여 74품종 각각의 출수일을 3일 간격으로 조사하여 출수 직후 5개 분얼에 표찰을 달고 모든 잎에 대해 출수기로부터 7일 간격으로 35 일동안 6차례에 걸쳐 엽록소계 (SPAD502, Minolta사)를 이용하여 엽위별로 잎의 엽록도(SPAD value)를 조사하였다. 엽록도의 측정은 각 생엽의 중간 부위에서 3반복 측정하여 평균하였다.
- 엽록도의 측정은 각 생엽의 중간 부위에서 3반복 측정하여 평균하였다. 수량은 각 품종당 3주 3반복으로 채취하여 탈립한 후 정선하여 수분함량 14%로 보정하여 구하였다. Hanyu 등 (1966)은 등숙기 40일간의 일조시간당 가능 최대수량(기후등숙량시수, Y/S)은 같은 기간 중의 평균기온에 의하여 다음 식 ①과 같이 나타낼 수 있다고 하였다.
- 여기서 X는 일사와 기온 이외의 기상조건, 등숙기 식물체의 생리적 활성 등으로 나타낼 수 있는데 이 연구에서는 등숙 기간 중의 엽 노화의 영향을 파악하기 위하여 등숙기간 중 SPAD 적산치를 이용하였다. 즉 식②에서 기후등숙량시수(Y/ S)를 온도 효과로 보상한 값(Y/{S .
- 엽록도의 측정은 각 생엽의 중간 부위에서 3반복 측정하여 평균하였다. 수량은 각 품종당 3주 3반복으로 채취하여 탈립한 후 정선하여 수분함량 14%로 보정하여 구하였다.
대상 데이터
- 본 실험은 2001년 서울대학교 농업생명과학대학 부속농장에서 수행하였으며, 공시재료는 국내의 보급품종 71품종(Japonica 65 품종, 통일계는 6품종)과 재래품종 2품종, 수집종 1품종을 사용하였다. 2001년 4월 24일 기계이앙상자에 최아한 종자를 파종, 출아, 녹화시킨 후 비닐보온터널식 절충못자리에서 육묘하여, 5월 19일에 재식밀도 25X15 cm에 1주 3본씩 손 이앙하였다.
- 질소는 성분량으로 13kg/10a를 기비로 85%, 나머지 15%는 수비(7월 16일)로 시용하였다. 인산과 칼리는 성분량으로 각각 10a당 4.7 kg, 5.7kg을 전량 기비로 시용하였다.
성능/효과
- 2엽과 3엽간에도 지엽과 마찬가지로 진미벼나 둔내벼 등은 3엽보다 2엽의 엽색도 적산값이 높았고 서진벼나 동안 벼 등은 2엽과 3엽의 엽색도 적산값이 비슷했으며 남강은 3엽의 엽색도 적산값이 2엽보다 높았다. 3엽과 4엽의 엽색도 적산 값의 차이는 상위엽간의 차이와는 달리 모든 품종에서 3엽이 4엽의값보다 높았다. 상위 1엽, 2엽, 3엽간에는 품종에 따라 등숙기엽노화 정도의 차이나 우선순위가 달랐지만 하위엽인 3엽, 4 엽, 5엽은 모든 품종에서 하부에 있는 엽이 상부의 엽보다 엽노화가 빨랐음을 알 수 있었다.
- 지엽과 2엽은 온도보상 기후등숙량시수와 SR\D 적산값 간에 고두루-유의한 정의 상관이 있어서 노화가 지연될수록 수량게 정방향의 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 3엽의 SRXD 적산 값과 온도 보상 기후등숙량시수간에는 상관이 인정되지 않았고, 제 4엽의 SPAD 적산값과는 유의한 부의 상관이 인정되어 4엽의 노화는 오히려 빨리 진행될수록 수량에 정의 영향을 주는 것으로 판단되었다. 지엽에서 4엽까지의 적산 총 SRXD 적산값과 온도보상 기후등숙량시수와의 상관은 r = 0.
- 재래도인 조동지와 다다조는 엽록도가 다른 보급품종들에 비해 특이적으로 낮은 엽록도 적산값을 보여서 그동안 육성된 품종들은 엽록도가 높아지는 방향, 즉 엽록소와 엽질소함량을 높이는 방향으로 육성되어 온 것으로 판단된다. 공시품종 중 지엽, 2엽 및 3엽에서 가장 높은 SPAD적산값을 보인 품종은 SNU- SG1 이었다(Fig. 1, Table 2). SNU-SG1 은 같은 출수기의 품종들뿐만 아니라 출수기가 빨라 7월 16일의 질소 수비의 영향을 크게 받았던 품종들 보다도 높은 SRXD값을 보여 (Fig.
- 2였다. 둔내벼 지엽의 엽록도는 출수기 엽색도의수치가 출수후 35일까지 커다란 변화 없이 유지 내지는 약간의 변화를 보였었지만 SNU-SG1 은 출수후 21일에는 46.22까지 증가하였다가 감소하였다. 지엽의 SRXD값 감소는 조 동지가 가장 커서 출수기 때 엽색도가 34.
- , 2002) 잎 노화의 간 법적인 지표로 이용될 수 있다. 따라서 본 연구에서는 등숙 기간 중 잎의 노화 정도를 측정하기 위하여 엽록소계 (SFAD-502, Minolta Inc.)로 엽록도(SRXD값)를 측정하였는데, 등숙기간 중 SPAD값은 품종간, 엽위간 큰 차이를 보이며 감소하였다. Kim & Akita(1990)는 엽절편의 노화정도는 생육단계에 따라 다르고 출수기 지엽의 엽절편의 노화는 품종간 상이하여 남풍벼, 태백벼등은 노화가 느리고, 화성벼, 소백벼등은 노화가 빠르다고 했지만 본 실험에서 소백벼의 지엽은 오히려 남풍벼나 태백 벼보다 높은 엽록도 적산값을 보여 비파괴적방법과 엽절편을 통한 노화의 측정에 차이가 있었는데, Park(1991)도 같은 결과를 보고하였다.
- 3엽과 4엽의 엽색도 적산 값의 차이는 상위엽간의 차이와는 달리 모든 품종에서 3엽이 4엽의값보다 높았다. 상위 1엽, 2엽, 3엽간에는 품종에 따라 등숙기엽노화 정도의 차이나 우선순위가 달랐지만 하위엽인 3엽, 4 엽, 5엽은 모든 품종에서 하부에 있는 엽이 상부의 엽보다 엽노화가 빨랐음을 알 수 있었다.
- 2는 출수일에 따른 각 품종의 엽위별 엽색도의 적산값이다. 상위 1엽과 2엽은 출수가 늦어질수록 엽의 노화가 빠른 경향을 보였고 반면 하위엽은 출수가 늦을수록 노화가 느린 경향을 보였다. 이와 같은 현상은 품종의 출수기가 다름에도 동일한 날자인 7월 16일에 수비가 일괄 처리되었기 때문에 출수기가 빠른 품종은 상위엽의 신장기에 수비의 영향을 크게 받은 반면에 출수기가 늦은 품종은 하위엽이 신장하는 시기에 수비의 영향을 크게 받았기 때문인 것으로 판단된다.
- 따라서 본 연구에서는 Hanyu 등(1966)이 보고한 식에 따라 온도보정을 한 기후등숙량시수와 등숙기 엽노화와의 관계를 검토하였다. 온도보정 기후등숙량시수는 지엽 및 2엽의 등숙기 35일간의 SPAD 적산치와 매우 높은 정의 상관을 보였으며, 제 4엽은 유의한 부의 상관을 보였다(Fig. 3). 상위엽은 엽색이 짙고 노화가 늦으며 하위엽은 빨리 노화하는 특성이 수량성 향상에 유리한 것으로 판단되었다.
- 이와 같은 출수기의 다양한 기상조건에 의한 영향을 배제하지 않고 단순히 잎의 노화와 수량과의 관계를 검토한 결과 수량과 SPAD 적산값과는 상관이 인정되지 않았다(표 3). 수량에 영향을 미치는 중요한 등숙기 기상조건은 일조시간 또는 일사량과 기온이다.
- 4엽에서도 3엽과마찬가지로 재래도인 다다조, 조동지의 SPAD 값이 낮은 수치를 보였고, 출수 후 급격한 감소를 보여서 21일 이후에는 하위엽이 완전노화되었다. 장안과 SNU-SG1 은 출수 후 21일까지 높은 SPAD value를 유지하였고 21일 이후 SNU-SG1 은급격한 감소를 보인 반면 장안벼는 다른 품종에 비해서 완만한 감소를 보였다.
- 그러나 각 품종의 출수기가 다름에서 오는 등숙기간 중 기상의 영향을 배제하기 위하여 수량을 등숙기간 중의 일조시수로 나누고 또한 기온의 영향을 보상하여 온도보상 기후등숙량시수에 대한 SSD 적산값 즉 노화의 영향은 엽위에 따라 달랐다. 지엽과 2엽은 온도보상 기후등숙량시수와 SR\D 적산값 간에 고두루-유의한 정의 상관이 있어서 노화가 지연될수록 수량게 정방향의 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 3엽의 SRXD 적산 값과 온도 보상 기후등숙량시수간에는 상관이 인정되지 않았고, 제 4엽의 SPAD 적산값과는 유의한 부의 상관이 인정되어 4엽의 노화는 오히려 빨리 진행될수록 수량에 정의 영향을 주는 것으로 판단되었다.
- 전체품종의 각 엽위별 엽색도 적산값은 하위엽으로 내려갈수록 작아지고 품종간의 변이도 커짐을 알 수 있다. 지엽의 SRW 적산값은 최대 153O(SNU-SG1)에서 최소 960(일미벼)의 범위이고 평균은 1199.7이었다. 2엽은 최대 1453(진미벼)에서 최소 786(조동지)의 범위이고 평균은 지엽과 큰 차이가 없는 1166 이었다.
- 출수이후 엽록도(SPAD)는 모든 잎에서 감소를 보였으나 감소하는 정도와 유형은 품종에 따라 다르게 나타났다(Fig 1). 지엽의 경우 출수이후 14~21일정도까지 대체적으로 증가 내지는 유지하는 경향을 보이다 감소하였다.
- 유지하거나 아니면 감소를 보였다. 특히 조동지나 다다 조 같은 재래도에 있어서 급격한 감소를 보였고 통일계인태백도 SPAD 값이 다른 품종들보다 낮았다. 4엽에서도 3엽과마찬가지로 재래도인 다다조, 조동지의 SPAD 값이 낮은 수치를 보였고, 출수 후 급격한 감소를 보여서 21일 이후에는 하위엽이 완전노화되었다.
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