[국내논문]수종 나자식물의 잎 수용 추출액이 무궁화의 품종별 종자발아와 유식물 및 초기생장에 미치는 영향 Effect of Leaf Aqueous Extracts from Some Gymnosperm Plant on the Seed Germination, Seedling Growth and Transplant of Hibiscus syriacus Varieties원문보기
나자식물 5종의 잎 수용 추출액과 무궁화 4품종간의 allelopathy 현상을 조사하였다. 이들 수용 추출액의 총 phenolic compound 함량은 리기다소나무가 2.21 mg/L, 그리고 생육지의 수관 내 토양 총 phenolic compound 함량은 잣나무가 1.38 mg/L로 가장 높았다. 그리고 HPLC를 이용하여 phenolic compound의 성분을 분석한 결과 14종을 확인하였고, 그 중 리기다소나무의 phenolic compound함량은 320.56 g/mg으로 가장 높았으며 특히 5-sulfosalicylic acid가 312.55 g/mg로 분석되었다. 수용 추출액의 총 phenolic compound 함량과 pH와는 상관관계가 없었으나 총 phenolic compound는 공여체 식물의 수관내 토양 pH에 변화를 보이고 있다. 무궁화의 종자발아 실험에서 수용 추출액의 임계농도는 25%였으며 이 경우 잣나무의 수용 추출액은 4품종의 상대종자발아율이 대조구와 유사하거나 약간의 발아 촉진현상이 나타났고, 도입종인 캄판화 종자는 모든 수용추출액의 처리구에서 대조구보다 촉진되었다. 또한 유식물 생장에서 서호향은 대조구보다 처리구의 지상 및 지하부의 생장이 모두 촉진되었으며 그 외 품종들의 지상부 생장은 대조구와 유사하고 지하부는 촉진되었다. 또한 실외의 초기생장에서 서호향은 대조구보다 처리구에서 촉진되었고 그 외 품종은 대조구와 유사하거나 감소하고 건중량은 서호향이 모든 처리구에서 대조구보다 촉진되었고 그 외의 품종은 대부분 대조구보다 억제되었다. 엽록소의 함량은 대조구와 비교하여 고요로와 서호향의 품종에서 약간의 촉진현상이 있었으나 그외에서는 유의한 차이가 없었다. 그러므로 5종의 나자식물 수용 추출액은 무궁화의 4품종 중에서 서호향은 생장의 촉진을, 그리고 다른 품종들은 억제 시키는 경향을 보이는 것으로 나타났다.로그램이 다양하지 못하였다. 그러므로 효율적인 사별관리를 위해 사별관리 프로그램이 개발되어야 하며 관리운영자의 전문적인 교육과 봉사자 교육 및 훈련이 있어야 하고 사별자의 개별성과 요구에 적합한 접근방법이 모색되어야 한다. 앞으로 한국실정에 맞는 토착화된 사별관리를 위한 다각적인 연구가 시도되어야 하며 이를 실무에 적용시켜야 한다.ssumption, additional study is needed to examine the relationship between the levels of microbes and excessive concentrations of EA, and borate at a high pH level.부정적인 반응을 보였다. '한국음식을 더 많이 해서 전통음식과 친밀한 장소로 발전시키자', '계절식품을 이용하고 비슷한 종류의 음식은 빼서 가격을 낮추자', '연령에 따라서, 또, 성인에서는 성별에 따라 가격 차이를 두자'는 의견 등이 있었다.이용한 배반포의 체외생산에 있어서 배양액내 항산화제의 첨가는 체외성숙단계에서만 효과적이었다. 이것은 아마도 항산화제가 체외성숙 시 난포란 내에서 일어나는 여러 가지 생화학 반응의 처리시간과 관련하여 활성화시킴으로써 난포란의 생존력을 높인 것이라고 사료되기 때문에 앞으로는 돼지 난포란의 효율적인 체외성숙에 대해서 배양액내 첨가물질은 물론 나아가서 방법론적인 측면에서 더욱 연구되어져야 할 것이다.ed from Nusselt's film condensation theory on tilted plate. Using those two expressions, a correlation was formulated as a function of heat flux and tilt angle, to determine the total thermal resistance of a tilted thermosyphon. The
나자식물 5종의 잎 수용 추출액과 무궁화 4품종간의 allelopathy 현상을 조사하였다. 이들 수용 추출액의 총 phenolic compound 함량은 리기다소나무가 2.21 mg/L, 그리고 생육지의 수관 내 토양 총 phenolic compound 함량은 잣나무가 1.38 mg/L로 가장 높았다. 그리고 HPLC를 이용하여 phenolic compound의 성분을 분석한 결과 14종을 확인하였고, 그 중 리기다소나무의 phenolic compound함량은 320.56 g/mg으로 가장 높았으며 특히 5-sulfosalicylic acid가 312.55 g/mg로 분석되었다. 수용 추출액의 총 phenolic compound 함량과 pH와는 상관관계가 없었으나 총 phenolic compound는 공여체 식물의 수관내 토양 pH에 변화를 보이고 있다. 무궁화의 종자발아 실험에서 수용 추출액의 임계농도는 25%였으며 이 경우 잣나무의 수용 추출액은 4품종의 상대종자발아율이 대조구와 유사하거나 약간의 발아 촉진현상이 나타났고, 도입종인 캄판화 종자는 모든 수용추출액의 처리구에서 대조구보다 촉진되었다. 또한 유식물 생장에서 서호향은 대조구보다 처리구의 지상 및 지하부의 생장이 모두 촉진되었으며 그 외 품종들의 지상부 생장은 대조구와 유사하고 지하부는 촉진되었다. 또한 실외의 초기생장에서 서호향은 대조구보다 처리구에서 촉진되었고 그 외 품종은 대조구와 유사하거나 감소하고 건중량은 서호향이 모든 처리구에서 대조구보다 촉진되었고 그 외의 품종은 대부분 대조구보다 억제되었다. 엽록소의 함량은 대조구와 비교하여 고요로와 서호향의 품종에서 약간의 촉진현상이 있었으나 그외에서는 유의한 차이가 없었다. 그러므로 5종의 나자식물 수용 추출액은 무궁화의 4품종 중에서 서호향은 생장의 촉진을, 그리고 다른 품종들은 억제 시키는 경향을 보이는 것으로 나타났다.로그램이 다양하지 못하였다. 그러므로 효율적인 사별관리를 위해 사별관리 프로그램이 개발되어야 하며 관리운영자의 전문적인 교육과 봉사자 교육 및 훈련이 있어야 하고 사별자의 개별성과 요구에 적합한 접근방법이 모색되어야 한다. 앞으로 한국실정에 맞는 토착화된 사별관리를 위한 다각적인 연구가 시도되어야 하며 이를 실무에 적용시켜야 한다.ssumption, additional study is needed to examine the relationship between the levels of microbes and excessive concentrations of EA, and borate at a high pH level.부정적인 반응을 보였다. '한국음식을 더 많이 해서 전통음식과 친밀한 장소로 발전시키자', '계절식품을 이용하고 비슷한 종류의 음식은 빼서 가격을 낮추자', '연령에 따라서, 또, 성인에서는 성별에 따라 가격 차이를 두자'는 의견 등이 있었다.이용한 배반포의 체외생산에 있어서 배양액내 항산화제의 첨가는 체외성숙단계에서만 효과적이었다. 이것은 아마도 항산화제가 체외성숙 시 난포란 내에서 일어나는 여러 가지 생화학 반응의 처리시간과 관련하여 활성화시킴으로써 난포란의 생존력을 높인 것이라고 사료되기 때문에 앞으로는 돼지 난포란의 효율적인 체외성숙에 대해서 배양액내 첨가물질은 물론 나아가서 방법론적인 측면에서 더욱 연구되어져야 할 것이다.ed from Nusselt's film condensation theory on tilted plate. Using those two expressions, a correlation was formulated as a function of heat flux and tilt angle, to determine the total thermal resistance of a tilted thermosyphon. The
The leaf aqueous extracts from five gymnosperms plant were investigated for allelopathy with five Hibiscus syriacus varieties. The leaf aqueous extract of Pinus rigida had the highest total phenolic compound of 2.21mg/L, whereas the soil under Pinus koraiensis canopy had the highest total phenolic c...
The leaf aqueous extracts from five gymnosperms plant were investigated for allelopathy with five Hibiscus syriacus varieties. The leaf aqueous extract of Pinus rigida had the highest total phenolic compound of 2.21mg/L, whereas the soil under Pinus koraiensis canopy had the highest total phenolic compound of 1.38mg/L. Fourteen phenolic compounds were isolated from five gymnosperm plants by HPLC. Among them, phenolic compounds were the highest in P. rigida (320.56 g/mg) with the primary compound 5-sulfosalicylic acid (312.55 g/mg). The correlation between leaf total phenolic compound and pH was not significant, while the total phenolic compound of the leaf extract changed soil pH. The relative seed germination of H. syriacus varieties showed 25% was threshold concentration. The germination rates of varieties were similar to the control group or showed slight stimulation to treatment of P. koraiensis extract. H. syriacus Cambanha was similar to the control group or showed stimulation in all treated groups. H. syriacus Seohohyang showed stimulation in both root and shoot growth compared to the control group. In other varieties except Seohohyang, shoot growth was similar to the control group, while root growth was stimulated in all treated groups. The extracts of tested gymnosperms showed significantly more stimulation to transplanted Seohohyang seedlings, whereas others were similar to control or inhibited in the greenhouse. The dry weight of Seohohyang was greater in all treated groups than the control group, while other varieties were inhibited. All gymnosperm extracts stimulated the chlorophyll contents of Seohohyang and H. syriacus Koyoro but other varieties were not significantly affected. Accordingly, it is suggested that Seohohyang seems the most desirable when planted within these five gymnosperms.
The leaf aqueous extracts from five gymnosperms plant were investigated for allelopathy with five Hibiscus syriacus varieties. The leaf aqueous extract of Pinus rigida had the highest total phenolic compound of 2.21mg/L, whereas the soil under Pinus koraiensis canopy had the highest total phenolic compound of 1.38mg/L. Fourteen phenolic compounds were isolated from five gymnosperm plants by HPLC. Among them, phenolic compounds were the highest in P. rigida (320.56 g/mg) with the primary compound 5-sulfosalicylic acid (312.55 g/mg). The correlation between leaf total phenolic compound and pH was not significant, while the total phenolic compound of the leaf extract changed soil pH. The relative seed germination of H. syriacus varieties showed 25% was threshold concentration. The germination rates of varieties were similar to the control group or showed slight stimulation to treatment of P. koraiensis extract. H. syriacus Cambanha was similar to the control group or showed stimulation in all treated groups. H. syriacus Seohohyang showed stimulation in both root and shoot growth compared to the control group. In other varieties except Seohohyang, shoot growth was similar to the control group, while root growth was stimulated in all treated groups. The extracts of tested gymnosperms showed significantly more stimulation to transplanted Seohohyang seedlings, whereas others were similar to control or inhibited in the greenhouse. The dry weight of Seohohyang was greater in all treated groups than the control group, while other varieties were inhibited. All gymnosperm extracts stimulated the chlorophyll contents of Seohohyang and H. syriacus Koyoro but other varieties were not significantly affected. Accordingly, it is suggested that Seohohyang seems the most desirable when planted within these five gymnosperms.
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문제 정의
그리고 수용체 식물은 야생종으로 질경이, 쇠무릎, 털비름, 돌피, 용수염, 강피, 달맞이꽃, 참나물, 까마중, 차풀, 도깨비바늘, 장구채(길 등 1991a, b, 길 1993) 등이며, 재배종으로는 배추, 무우, 고추, 상치, 고들빼기, 벼, 잔디, 보리(김 등 1990, 길 등 1991a, 길 1993) 등으로 지금까지는 대부분 목본과 초본의 관계를 밝히고 있으므로 앞으로는 목본식물 특히, 교목과 관목의 상호간에 allelopathy현상의 규명은 중요한 과제라 할 수 있다. 따라서 본 연구는 도시의 환경녹지 또는 녹음수로 매우 중요한 위치를 차지하고 비교적 이용빈도가 높은 수종의 교목성 나자식물을 공여체로, 그리고 이들 식물과 같이 환경녹지를 조성하거나 장식용수의 재료로 많이 이용되고 있는 무궁화를 수용체로 하여 이들 상호간의 allelopathy에 대한 기초적 현상을 밝히고자 하였다.
제안 방법
보관하면서 사용하였다. 발아 및 생장실험에 사용된 수용 추출액은 추출원액을 100%로 하였으며, 그 외의 농도는 75%, 50%, 25%, 10%로 희석하여 본 실험에 사용하였다.
공여체 식물의 잎으로 제조한 수용 추출액과 공여체 식물이 생육하고 있는 수관 내 · 외의 토양중 총 phenolic compound를 측정하기 위하여 공여체 식물의 종류 별로 수관 안쪽의 임상 토양과 수관에서 2 m밖에 나지 토양의 유기물 층을 제거한 후 5 cm 깊이의 토양을 9월 하순에 각각 3장소에서 반복 채취하여 건조 시켰다. 이 토양을 2 mm 체로 걸러 10 g의 토양에 증류수 50 ml를 첨가한 후 침전 시킨 상층액을 준비하고(Indeijit et al.
시켰다. 이 토양을 2 mm 체로 걸러 10 g의 토양에 증류수 50 ml를 첨가한 후 침전 시킨 상층액을 준비하고(Indeijit et al. 1996), Folin-Denis 시약과 포화상태의 sodium carbonate 용액을 만들어 Mugeso와 Waterman (1992)의 방법으로 총 phenolic compounds의 함량과 토양의 pH를 3회 반복하여 측정하였다.
수용 추출액의 성분분석은 HPLC(Shimadzu LC-10ATvp)를 이용하여 실시하였다. 분석시 표준시약은 phenolic compounds로 잘 알려진 benzoic acid, caffeic acid, ferulic acid, gallic acid, salicylic acid, p-coumaric acid, vanillic acid, syringic acid, 5-sulfosalicylic acid, hydroquinone, catechol, gentisic acid, protocatechuic acid, scopoletin 등 14 종류를 사용하였다.
표준시약의 조제는 정량용 phenolic compound 14종 각각을 10~20 mg과 메탄올을 혼합한후 50 ml 하여 표준액으로 하였다. 검액 및 표준액 10 μl로 시험하여 phenolic compound 의 피크면적 AT 및 As를 측정하였다. HPLC는 Detector(Shimadzu SPD-10ATVP), Detection(UV 280 nm)의 분석 조건으로 Column은 VP-ODS(250 ×4.
종자발아 및 유식물의 생장실험은 수용 추출액을 처리하여 실내에서 실시하고 실외에서는 초기생장 및 엽록소 함량을 측정하여 그 특징을 비교 검토하였다.
무궁화 종자의 발아실험은 예비실험 결과 모든 품종이 30℃ 에서 가장 높은 발아율을 보이고 있었기 때문에 발아실험은 30℃에서 실시하였다.
종자의 파종은 건열 멸균한 90 mm petri-dish에 여과지(What man. No. 100) 2매를 깔고 비교적 균질한 크기의 종자를 선별하여 3~5% sodium hypochloride 용액에서 3분간 소독하고 증류수로 3회 이상 세척한 종자 25립씩을 파종한 후 3반복으로 백색형광등의 인공광선 하에서 30℃를 유지한 growth chamber (KMC-1302L) 내에서 실시하였다. 실험구는 각 농도별 수용 추출액(10%, 25%, 50%, 74%, 100%)을, 그리고 대조구는 증류수를 건조하지 않을 정도로 관수하면서 24시간 간격으로 발아한 종자의 수를 조사하고(Lodhi 1976) 아래의 식을 이용하여 (Kil and Yun 1992) 상대발아율(relative germination ratio: RGR)을 계산하였다.
100) 2매를 깔고 비교적 균질한 크기의 종자를 선별하여 3~5% sodium hypochloride 용액에서 3분간 소독하고 증류수로 3회 이상 세척한 종자 25립씩을 파종한 후 3반복으로 백색형광등의 인공광선 하에서 30℃를 유지한 growth chamber (KMC-1302L) 내에서 실시하였다. 실험구는 각 농도별 수용 추출액(10%, 25%, 50%, 74%, 100%)을, 그리고 대조구는 증류수를 건조하지 않을 정도로 관수하면서 24시간 간격으로 발아한 종자의 수를 조사하고(Lodhi 1976) 아래의 식을 이용하여 (Kil and Yun 1992) 상대발아율(relative germination ratio: RGR)을 계산하였다.
한편, 수용 추출액이 발아된 유식물의 생장에 미치는 영향을 알아보기 위하여 종자 파종 후 26일째 의 발아실험 이 끝난 직후에 임계 농도인 추출액 25% 실험구에서 발아된 개체 중에서 균질한 크기의 유묘를 5개체 씩 선정하여 유묘의 생장길이를 지상 및 지하부로 나누어 mm단위로 측정하고, 각각 50℃에서 1주일간 건조 시킨 후 건조중량을 mg단위로 측정하여 생장량을 비교 검토하였으며 실험은 3반복으로 실시하였다.
종자발아 실험에서 얻은 균질한 유묘를 5개체씩 선택하여 직경 15 cm의 플라스틱 pot에 버뮤클라이트와 상토를 1:2로 혼합한 토양에 3반복으로 이식하고 온실(자연광선 상태에서 주간 기온 약 30℃와 50%전후의 습도조건)에서 25%의 수용 추출액과 증류수를 건조하지 않도록 일정량을 1일 1~2회씩 관수 하면서 3월에서 6월 사이에 90일(일부 식물의 하엽은 황화현상이 보이고 낙엽이 예상됨)동안 재배한 후 채취하여 신장생장과 건중량을 측정하고 그 결과를 비교 고찰하였다. 또한 엽록소함량은 수용 추출액의 초기생장 실험 후 최종 채취를 하기 전일에 Pot당 완전하게 전개된 잎들 중 중간부위의 4잎을 선택하여 10회 3반복하여 Minolta Chlorophyll meter(SPAD-502, Minolta, Osaka, Japan)로 측정하였으며 이 방법은 acetone 추출액에 의한 전통적인 엽록소 측정 방법과 일치한다는 Porra 등(1989)의 방법을 변형하여 실시하였다.
측정하고 그 결과를 비교 고찰하였다. 또한 엽록소함량은 수용 추출액의 초기생장 실험 후 최종 채취를 하기 전일에 Pot당 완전하게 전개된 잎들 중 중간부위의 4잎을 선택하여 10회 3반복하여 Minolta Chlorophyll meter(SPAD-502, Minolta, Osaka, Japan)로 측정하였으며 이 방법은 acetone 추출액에 의한 전통적인 엽록소 측정 방법과 일치한다는 Porra 등(1989)의 방법을 변형하여 실시하였다.
식 물체 내의 phenolic compound들은 일반적으로 acid계통이며 shikimic acid 경로를 통해 생성 되어 외부로 배출되는 수용성 물질이 대부분이며(Duke 1986) 이것이 다른 식물에 작용하게 되므로 이들 5종의 수용 추출액과 수관의 내· 외에서 채취한 토양 중 총 phenolic compound를 측정하였다(Table 1, P<0.001). 그중 5종의 수용 추출액에 대한 총 phenolic compound 함량은 리기다소나무(2.
공여체 식물의 잎 수용 추출액을 무궁화의 품종별 종자에 처리하여 발아율과 유식물 생장을 조사 하였다. 그 결과 10% 농도에서는 발아율과 유식물 생 장이 대부분의 품종에서 대조구와 유사하거나 약간의 촉진현상이 나타났으며 25% 농도에서는 종자 발아와 유식물 생장이 현저하게 억제되므로 25% 농도를 본 실험의 임계농도로 결정하고 실험을 전개하여 상대 종자 발아율을 조사한 결과는 Fig.
나자식물들의 25% 수용 추출액을 관수하면서 3개월 동안 직경 15 cm의 pot에서 90일간 재배한 후 무궁화 4품종 간의 생장을 조사하였다(Fig. 3, 4). 그 결과 실내실험의 유식물 생장실험에서는 고요로 (A), 홍화랑 (B), 캄판화 (D)의 지하부 생장이 대조 구보다 처리구에서 촉진되었고 지상부는 대조구와의 유사한 경향을 보이고 있으나(Fig.
대상 데이터
본 실험에서 공여체 식물은 도시녹지의 구성요소로서 중요한 비중을 차지 하고 있는 소나무(Pinus densiflora Sieb. et Zucc.), 리기다소나무(Pinus rigida Mill), 잣나무(pinus koraiensis Sieb. et Zucc.), 젓나무(Abies holophylla Max.), 은행나무(GinKo biloba L.)등의 5종을 선정하였으며 수용체 식물은 녹지조성에서 다양한 기능을 발휘 시킬 목적으로 공여체 식물들과 혼식(계층구조도포함)되고 있는 관목으로 무궁화 중에서 자단심계의 홑꽃이고 중생종으로 반 음지와 토성을 가리지 않고 잘 생육하고 있으므로 대중적이면서 많이 이용되는 것으로 밝혀진(최와 이 1988, 허 등 1997, 김 등 1992, 유와 김 1997, 林 등 1992a.b) 고요로 (Hibiscus syriacus Koyoro), 홍화랑(Hibiscus syriacus Hongwar hang), 서호향(Hibiscus syriacus Seohohyang), 그리고 외국의 도입 선발종(유와 염 1973)이며 백단심계의 홑꽃인 캄판하(Hibiscus syriacus Cambanha)을 선정하였다. 한편, 이들 시료는 건국대학교 충주 캠퍼스 및 실습 포장과 그 주변 일대에서 공여체 식물의 잎은 생장기인 9월에 채취하고 수용체 식물의 종자는 10월 하순에 채종하였다.
b) 고요로 (Hibiscus syriacus Koyoro), 홍화랑(Hibiscus syriacus Hongwar hang), 서호향(Hibiscus syriacus Seohohyang), 그리고 외국의 도입 선발종(유와 염 1973)이며 백단심계의 홑꽃인 캄판하(Hibiscus syriacus Cambanha)을 선정하였다. 한편, 이들 시료는 건국대학교 충주 캠퍼스 및 실습 포장과 그 주변 일대에서 공여체 식물의 잎은 생장기인 9월에 채취하고 수용체 식물의 종자는 10월 하순에 채종하였다.
실시하였다. 분석시 표준시약은 phenolic compounds로 잘 알려진 benzoic acid, caffeic acid, ferulic acid, gallic acid, salicylic acid, p-coumaric acid, vanillic acid, syringic acid, 5-sulfosalicylic acid, hydroquinone, catechol, gentisic acid, protocatechuic acid, scopoletin 등 14 종류를 사용하였다. 또한 시료의 조제는 각 식물 추출액을 동결건조기에 넣어 건조 시킨 후 분말가루 0.
데이터처리
총 phenolic compound와 엽록소함량의 측정 및 모든 유식물 생장과 초기생장 실험은 3반복으로 하였으며 통계분석은 SAS (2000) 통계프로그램을 이용하여 Duncan's multiple-range test(P<0.05, P<0.01)를 수행하였다.
성능/효과
001). 그중 5종의 수용 추출액에 대한 총 phenolic compound 함량은 리기다소나무(2.21 mg/L)가 가장 높았으며 잣나무(2.07 mg/L), 젓나무(1.55 mg/L), 은행나무(1.41 mg/L), 소나무(1.14 mg/L)의 순으로 낮았다. 그리고 수관 내 토양의 총 phenolic compound는 잣나무 1.
14 mg/L)의 순으로 낮았다. 그리고 수관 내 토양의 총 phenolic compound는 잣나무 1.38 mg/L가 가장 높았고, 리기다소나무 1.32 mg/L, 젓나무 0.87 mg/L, 은행나무 0.37 mg/L, 소나무 0.23 mg/L의 순으로 수용 추출액의 총 phenolic compound와 유사한 경향을 보였으나 수용추출액에서 리기다소나무의 총 phenolic compound함량이 수관 내 토양에서는 현저한 감소를 보이고있다. 또한 수관 외 토양 의총 phenolic compound은 가장 높은 잣나무의 0.
23 mg/L의 순으로 수용 추출액의 총 phenolic compound와 유사한 경향을 보였으나 수용추출액에서 리기다소나무의 총 phenolic compound함량이 수관 내 토양에서는 현저한 감소를 보이고있다. 또한 수관 외 토양 의총 phenolic compound은 가장 높은 잣나무의 0.41 mg/L에서 소나무의 0.20 mg/L으로 적은 양을 나타내고 있으므로 5종의 나자식물이 생육하는 주변 나지의 토양 간에는 큰 차이를 보이지 않았다. 그러므로 자연상태에서 빗물에 의해 추출된 수용성 phenolic compound는 수관 내 토양의 다른 물질과 결합하거 나 비활성화 상태로 존재함으로써(Rice 1984) 토양내의 총 phenolic compound함량은 수용 추출액 보다 낮아지게 되고 수관 외 토양은 이보다 더욱 낮은 것으로 판단된다.
본 실험에서도 5종의 나자식물에서 수용 추출된 phenolic compound도 토양환경을 변화 시켜 주변식물의 생장에 영향을 미치는 것으로 예상할 수 있다.
86으로 가장 낮은 강산성을 나타내고 있다. 한편, 수관 내 토양의 pH범위는 소나무 4.87 에서 젓나무 6.96로 비교적 넓은 범위를, 그리고 수관 외 토양의 pH범위는 소나무 5.08에서 젓나무 6.98로 수관 내 토양보다 좁은 범위를 보였으며 이러한 결과에서 수관 내 토양의 pH는 phenolic compound 영향을 받아 그 범위가 넓고 수관 외 토양 보다 낮은 산성을 띄고 있는 것으로 생각할 수 있다. 그러나 나자식물 수용 추출액의 pH가 3.
54로 강산성 인 점에 비하면 수관 내외의 토양 pH는 자연상태에서 희석되거나 변화하여 상승된 값을 보이는 것으로 생각할 수 있다. 그 중 특히 젓나무는 수용 추출액과 수관 내외의 토양 모두에서 가장 높은 pH를 나타내었고, 은행나무의 수용 추출액 pH는 3.86으로 가장 낮았으나 토양에서는 수관 내의 pH가 6.11, 수관 외는 6.97을 나타내고 있어 이들 식물 중에서 가장 빠르게 희석 또는 변화하는 것으로 나타났다.
그리고 총 phenolic compound 함량(Table 1)도 수용 추출액과 수관 내 토양에서 높게 조사되었으나 이들 pH와 총 phenolic compound와는 상관관계가 없었다. Olmisted와 Rice(1974)는 phenolic compound를 함유한 식물의 수용 추출액 pH는 대부분이 낮다고 하였다.
즉, 많은 학자들이 낮은 pH에 의하여 자연 상태에서 allelopathy현상이 식물상호간에 일어나는 것이 아닐까 하는 의문을 제시 하고 있다. 그러나 Elakovich와 Wootem(1991)의 견해와 본 실험의 결과인 Table 1과 2와 같이 잎의 총 phenolic compound가 수관의 토양 pH에 전반적으로 영향을 미치지만 phenolic compound 함량이 높은 식물의 pH가 비례적으로 낮은 pH를 갖는 것은 아니라는 것을 증명하였으므로 식물 상호간의 allelopathy현상은 식물의 천연물질인 2차대사산물에 의한 것임을 확인할 수 있었다.
5종의 나자식물에 대한 수용 추출액의 phenolic compound를 14종의 phenolic compound 표준시 약과 HPLC를 이용하여 분석 한 결과(Table 3) 리기다소나무의 phenolic compound함량이 320.56 g/mg으로 가장 높게 나타났으며 특히 phenolic compound 중 5-sulfosalicylic acid가 312.55 g/mg 으로 97%를 차지하고 있었다. 그외 젓 나무 29.
15 g/mg의 순으로 조사되었다. 특히 리기다소나무는 총 phenolic compound함량에서는(Table 1) 소나무보다 약 2배 높고 다른 공여체 식물에 비하여 가장 높았으나 HPLC의 의한 phenolic compound 분석 결과에서는 다른 종에 비하여 35배 이상 높은 정량 값을 나타내었다(Table 3). 이러한 결과는 allelo- pathy현상이 phenolic compound들 간의 상승작용 (Ames et al.
특히 리기다소나무는 총 phenolic compound함량에서는(Table 1) 소나무보다 약 2배 높고 다른 공여체 식물에 비하여 가장 높았으나 HPLC의 의한 phenolic compound 분석 결과에서는 다른 종에 비하여 35배 이상 높은 정량 값을 나타내었다(Table 3). 이러한 결과는 allelo- pathy현상이 phenolic compound들 간의 상승작용 (Ames et al. 1975, Patterson 1981)에 의한 것이지만 리기다소나무의 5- sulfbsalicylic acid와 같이 단독 phenolic compound의 효과는 그리 크지 않음을 총 phenolic compound의 결과(Table 1)로서 알 수 있었다.
1과 같다. 무궁화의 고요로(HSK), 홍화랑 (HSH), 서호향(HSS) 품종의 상대종자발아율은 잣나무의 수용추출액(PK)을 처리한 실험에서는 대조구와 유사하거나 약간의 촉진 현상을 보였으며 그 외 소나무(PD), 리기다소나무(PR), 젓나무(AH), 은행나무(GB)의 수용 추출액 처 리구에 서는 종자 발아를 억제하여 전반적으로 유의한 차이가 나타났으나(Fig. 1, P< 0.001) 5종의 수용 추출액을 처리한 캄판화(HSC)의 상대종자발아율은 유의한 차이가 없었다. 즉 무궁화의 4품종에 대한 종자 발아는 도입종인 캄판화를 제외하고 전반적으로 나자식물(잣나무 제외)의 25% 수용 추출액에 의하여 발아율이 억제되는 일반적인 현상을 보였으나(Rjce 1984, Indeijit and Dakshini 1992, 이등 1997) 캄판화는 모든 수용 추출액의 처리에 의해서 오히려 대조구보다 발아가 촉진되거나 유사한 것으로 보아 낮은 농도의 수용 추출액 에서는 영향을 받지않는 것으로 생각된다.
그리고 25% 수용 추출액의 처리에 의한 무궁화 품종별 유식물 생장을 지상 및 지하부로 나누어 측정한 결과(Fig. 2. P<0.05) 고요로 (A), 홍화랑 (B), 캄판화 (D)의 지상부 생장량은 대조 구와나 자식 물들의 수용 추출액 간의 유의한 차이가 없었다. 그러나 지하부의 생장량은 대조구의 비하여 5종의 수용 추출액 처리가 유의하게(P<0.
또한 본 실험의 결과와 같이 지하부의 생장촉진 경향은 악조건의 환경에서 뿌리를 신장시켜 생존하기 위한 식물의 생존전략으로 볼 수 있다. 한편, 서호향(C) 품종은 지상 및 지하부 모두가 대조구보다 처리구의 생장이 유의하게(P<0.05) 높았고 수용 추출액 간에도 유의성이 나타나 지상부는 리기다소나무와 잣나무에서, 지하부는 소나무, 리기다소나무, 은행나무에서 유식물의 생장이 왕성하였고 특히 리기다소나무의 수용추출액 처리는 지하 및 지상부의 생장이 45% 정도 증가하였다. 또한 서호향은 수용 추출액에 의한 상대종자발아율(Fig.
05) 높았고 수용 추출액 간에도 유의성이 나타나 지상부는 리기다소나무와 잣나무에서, 지하부는 소나무, 리기다소나무, 은행나무에서 유식물의 생장이 왕성하였고 특히 리기다소나무의 수용추출액 처리는 지하 및 지상부의 생장이 45% 정도 증가하였다. 또한 서호향은 수용 추출액에 의한 상대종자발아율(Fig. 1)이 전반적으로 억제되었으나 발아후 유식물 생장이 대조구보다 양호한 것은 다른 품종들 보다 나자식물과의 상호작용이 생장에 있어서 유의하다는 것으로 판단된다.
1. Comparative of seed germination on Hibiscus syriacus Koyoro (HSK), Hibiscus syriacus Honhwarang (HSH), Hibiscus syriacus Seuhohyang (HSS) and Hibiscus syriacus Cambanha (HSC) treated with 25% extract of five Gymnosperms. Control(CO), Pinus densiflora (PD), Pinus rigida (PR), Pinus koraiensis (PK), Abies holophylla (AH), Ginkgo biloba (GB).
3, 4). 그 결과 실내실험의 유식물 생장실험에서는 고요로 (A), 홍화랑 (B), 캄판화 (D)의 지하부 생장이 대조 구보다 처리구에서 촉진되었고 지상부는 대조구와의 유사한 경향을 보이고 있으나(Fig. 2) 본 실외실험에서는 지하부의 대조 구와 처리구간에 유의한 차이가 없었다(Fig. 3, P<0.001). 품종별 초기생장에서는 고요로의 지상부 생장이 리기다소나무의 잎 수용추출액 처리에서 촉진되어 유의한 차이를 보이고 있으나 잣나무의 수용 추출액 처리에서는 생장이 오히려 억제 되었다(Fig.
3 A). 홍화랑의 지상부 생 장은 소나무와 잣나무의 수용 추출액 처리시 억제되었으며(Fig. 3 B), 캄판화의 지상 및 지하부 생장은 은행나무의 수용 추출액에 의하여 가장 억제되었고 리기다소나무의 수용 추출액을 처리한 것은 촉진 되었다(Fig. 3 D). 그러나 서호향의 지상 및 지하부의 생장은 실내에서의 유식물 생장과 같이 대조구보다 현저한 촉진 현상을 보이므로서 유의한 차이를 나타내 었으며 특히 소나무와 리기다소나무의 수용 추출액의 처리에서는 생장이 촉진되었다(Fig.
3 D). 그러나 서호향의 지상 및 지하부의 생장은 실내에서의 유식물 생장과 같이 대조구보다 현저한 촉진 현상을 보이므로서 유의한 차이를 나타내 었으며 특히 소나무와 리기다소나무의 수용 추출액의 처리에서는 생장이 촉진되었다(Fig. 3 C, P<0.001). 그리고 수용 추출액의 처리에 의한 식물의 건중량은 리기다소나무의 수용 추출액 처리시 대조구와 유사하거나(고요로, 홍화랑) 촉진 현상이(서호향, 캄판화)이 유의하게 나타났으나(Fig.
001). 그리고 수용 추출액의 처리에 의한 식물의 건중량은 리기다소나무의 수용 추출액 처리시 대조구와 유사하거나(고요로, 홍화랑) 촉진 현상이(서호향, 캄판화)이 유의하게 나타났으나(Fig. 4, P<0.05), 그 이외의 수용 추출액 처리에서는 서호향을 제외하고 전반적으로 건중량이 억제되는 경향을 보였다. 그 중 서호향의 건 중량은 리기다소나무 수용 추출액 처리시 2배 이상 높게 나타났고, 그 이외의 수용 추출액 처리에서는 건중량이 높았다.
05), 그 이외의 수용 추출액 처리에서는 서호향을 제외하고 전반적으로 건중량이 억제되는 경향을 보였다. 그 중 서호향의 건 중량은 리기다소나무 수용 추출액 처리시 2배 이상 높게 나타났고, 그 이외의 수용 추출액 처리에서는 건중량이 높았다. 즉, 리기다소나무 수용 추출액의 총 phenolic compound(Table 1)와 HPLC 에 의 한 분석 결과(Table 2)가 다른 나자식물의 추출액 보다 높을지라도 무궁화 품종의 실외생장에는 크게 영향을 미치지 않았으며(Fig.
그 중 서호향의 건 중량은 리기다소나무 수용 추출액 처리시 2배 이상 높게 나타났고, 그 이외의 수용 추출액 처리에서는 건중량이 높았다. 즉, 리기다소나무 수용 추출액의 총 phenolic compound(Table 1)와 HPLC 에 의 한 분석 결과(Table 2)가 다른 나자식물의 추출액 보다 높을지라도 무궁화 품종의 실외생장에는 크게 영향을 미치지 않았으며(Fig. 3, 4) 특히 서호향의 생장은 5종의 나자식물 추출액에 의하여 생장이 오히려 촉진되는 경향을 보였다. 즉 Lodhi(1976)의 보고와 같이 일반적으로 높은 phenolic compound에 의해서 식물의 생장이 억제되는 것보다 오히려 촉진 효과를 가져올 수 있으며 이러한 결과는 인위적으로 식재 수종을 선정 함으로서 식물의 상호작용에 의해 식물의 사회성을 향상시키는 결과를 얻을 수 있을 것이다.
즉 Lodhi(1976)의 보고와 같이 일반적으로 높은 phenolic compound에 의해서 식물의 생장이 억제되는 것보다 오히려 촉진 효과를 가져올 수 있으며 이러한 결과는 인위적으로 식재 수종을 선정 함으로서 식물의 상호작용에 의해 식물의 사회성을 향상시키는 결과를 얻을 수 있을 것이다. 또한 엽록소함량 측정 결과는 전반적으로 대조구와 비교하여 고요로와 서호향에서 약간의 증가현상이 나타났으며 그 외에서는 유의한 차이가 없었다(Fig. 5, P<0.05).
3. Comparative of transplant on Hibiscus syriacus Koyoro (A), Hibiscus Syriacus Honhwarang (B), Hibiscus syriacus Seuhohyang (C) and Hibiscus syriacus Cambanha (D) treated with 25% extract of five Gymnosperms. Control (C), Pinus densiflora (PD), Pinus rigida (PR), Pig koraiensis (PK), Abies holophylla (AH), Ginkgo biloba (GB).
4. Comparative of dry weight on transplant for Hibiscus syriacus Koyoro (HSK), Hibiscus syriacus Honhwarang (HSH), Hibiscus syriacus Seuhohyang (HSS) and Hibiscus syriacus Cambanha (HSC) treated with 25% extract of five Gymnosperms. Control(CO), Pinus densiflora (PD), Pinus rigida (PR), Pinus koraiensis (PK), Abies holophylla (AH), Ginkgo biloba (GB).
5. Comparative of chlorophyll content on transplant for Hibiscus syriacus Koyoro(HSK), Hibiscus syriacus Honhwarang (HSH), Hibiscus syriacus Seuhohyang (HSS) and Hibiscus syriacus Cambanha (HSC) treated with 25% extract of five Gymnosperms. Control(CO), Pinus densiflora (PD), Pinus rigida (PR), Pinus koraiensis (PK), Abies holophylla (AH), Ginkgo biloba (GB).
이상의 결과로 보아 나자식물의 잎 수용 추출액 처리와 무궁화 품종간 allelopathy 현상의 결과에서 서호향은 나자식물 잎 수용 추출액의 임계농도에서는 식물에 생장이 오히려 촉진되었고 고요로, 홍화랑, 캄판화는 큰 영향이 없는 것으로 판단할 수 있다. 그러므로 이들 식물을 환경식물 또는 도시환경의 구성요소로서 이용할 때에는 이와 같은 특성을 고려하는 것이 요구된다고 하겠다.
후속연구
그러므로 이들 식물을 환경식물 또는 도시환경의 구성요소로서 이용할 때에는 이와 같은 특성을 고려하는 것이 요구된다고 하겠다. 특히 이와 같은 결과는 무궁화를 품종 별로 야외에서 7개월 동안 생육 시키며 이들의 개화기 간을 조사한 결과 서호향은 다른 무궁화 품종보다 개화기가 오랫동안 지속되었고 또한 내한성도 비교적 높다는 품종의 특성이 기존의 연구(이 등 1997, 최와 이 1988)에서 밝혀져 있으므로 이러한 내용과 관련 지어서호향에 대한 더 많은 연구가 구체적으로 진행되어야 할 것으로 판단된다.
3, 4) 특히 서호향의 생장은 5종의 나자식물 추출액에 의하여 생장이 오히려 촉진되는 경향을 보였다. 즉 Lodhi(1976)의 보고와 같이 일반적으로 높은 phenolic compound에 의해서 식물의 생장이 억제되는 것보다 오히려 촉진 효과를 가져올 수 있으며 이러한 결과는 인위적으로 식재 수종을 선정 함으로서 식물의 상호작용에 의해 식물의 사회성을 향상시키는 결과를 얻을 수 있을 것이다. 또한 엽록소함량 측정 결과는 전반적으로 대조구와 비교하여 고요로와 서호향에서 약간의 증가현상이 나타났으며 그 외에서는 유의한 차이가 없었다(Fig.
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