[논문]저장기간과 인삼종자 발아력과의 관계

이장호; 이성식; 안인옥; 강제용; 이명구

doi:10.5142/jgr.2004.28.4.215

저장기간과 인삼종자 발아력과의 관계
Relationship Between Storage Periods and Germination Ability of Dehisced Seeds of Panax ginseng C. A. Meyer 원문보기

Journal of ginseng research = 高麗人參學會誌, v.28 no.4 = no.76, 2004년, pp.215 - 218

이장호 (KT&G 중앙연구원) , 이성식 (KT&G 중앙연구원) , 안인옥 (KT&G 중앙연구원) , 강제용 (KT&G 중앙연구원) , 이명구 (KT&G 중앙연구원)

초록
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종자저장실온도($5{\pm}1^{\circ}C$, 상대습도 $30{\%})$에서 장기저장된 인삼종자의 발아율과 종자의 활력을 조사하였던 바 그 결과 를 요약하면 다음과 같다. 활력검사에 사용한 Terazolum 용액처리는 $0.1{\%}$에서는 150분, $0.5{\%}$에서는 90분 그리고 $1{\%}$에서는 60분이 적당하였으며, 인삼종자의 발아는 $10^{\circ}C$에서 가장 양호하게 나타났으며, $20^{\circ}C$에서는 발아가 불량하였다. 건전종자의 비율은 1년 저장종자에서는 96.6{\%}$, 7년 저장종자에서는 $89.2{\%}$, 9년 저장종자의 경우에는 $63.4{\%}$으로 저장기간이 길수록 건전종자의 비율이 낮아졌다. 한편 종자의 발아율은 1년 저장종자에서는 $84.0{\%}$, 6년 저장종자에서는 $80.5{\%}$, 7년 저장종자에서는 $73.5{\%}$, 9년 저장종자에서는 $2.5{\%}$로 나타나, 인삼종자는 $6\~7$년 동안 저장할 수 있는 것으로 확인되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study were conducted to investigate the viability and germination of dehisced Panax ginseng seeds stored for long period in the storage chamber with $5^{\circ}C\;and\;30{\%}$ humudity. The staining reaction times for viability test were 150 min, 90 in, 60 min at $0.1{\%},\;0.5{\%}\;and\;1{\%}$ triphenyltetrazolim chloride(TTC), respectively. the more the storage period, the less the healthy seeds ratio. It was $96.6{\%},\;89.2{\%},\;63.4{\%}$ for 1-year storage, 7-years storage, 9-years storage, respectively. Germination ratio were $84.0{\%},\;80.5{\%},\;73.5{\%},\;2.5{\%}$ for 1-year stroage, 6-years storage, 7-years storage and 9-years storage, respectively. Therefore it was confirmed that ginseng seed can be stored up to 6-7 years.

주제어

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문제 정의

10)따라서 인삼 종자에서는 체계적인 연구가 진행되지 않아, 기초 자료가 또한 부족한 실정이다. 이에 본 실험에서는 개갑 인삼종자의 장기저장 가능 기간을 검토하였다.

가설 설정

x)The color of embryo and endosperm were not changed and healthy.
y)The embryo and endosperm were spoiled by infection with, bacterial and fungi.
z)The color of embryo and endosperm were changed into brown.

제안 방법

U)개갑종자 의 적정발아온도 시험을 위하여 2003년도에 채종하여 개갑 후 2±1℃에 50일 처리된 종자를 직경 8cm petri-dish에 100입씩 3반복 치상 후 0, 5, 10, 15, 20℃3의 항온기에 보관하고 1일 2회 spray를 이용하여 가습하였다. 1주, 2주, 3 주후에 발아율을 조사하였으며 유근이 1.0 mm 정도 돌출하여 육안으로 확실히 보이는 개체를 조사하였고, 저장연수별 종자의 빌아율 조사도 위와 같은 방법으로 조사하였으며, 처리온 도는 10℃의 항온기에 처리 25일 후 발아율을 조사하였다.
0% 의 용액별로, 각기 30, 60, 90, 120, 150분간 씩 25℃에서 침지한 후에 배와 배유의 염색반응을 관찰하였다.U)개갑종자 의 적정발아온도 시험을 위하여 2003년도에 채종하여 개갑 후 2±1℃에 50일 처리된 종자를 직경 8cm petri-dish에 100입씩 3반복 치상 후 0, 5, 10, 15, 20℃3의 항온기에 보관하고 1일 2회 spray를 이용하여 가습하였다. 1주, 2주, 3 주후에 발아율을 조사하였으며 유근이 1.
저장된 종자의 변색 등을 육안으로 검사하기 위하여, 48시간 동안 흐르는 물에 침지하여 충분히 수분을 흡수시키고 10℃의 항온기에 5일간 저장하여 종자에 활력을 유도한 후 칼로 종자를 잘라서 embryo 및 endosperm의 상태를 확대 경으로 건전, 갈변, 부패 등으로 구분하여 조사하였다. 인삼종 자의 신속한 활력조사방법 (Rapid Viability Test)을 확립하기 위해 종자의 침지조건을 2, 3, 5-Triphenyl-tetrazolium chlo- ride(SIGMA. letrazolium Red) 0.05, 0.1, 0.2, 0.5, 1.0% 의 용액별로, 각기 30, 60, 90, 120, 150분간 씩 25℃에서 침지한 후에 배와 배유의 염색반응을 관찰하였다.U)개갑종자 의 적정발아온도 시험을 위하여 2003년도에 채종하여 개갑 후 2±1℃에 50일 처리된 종자를 직경 8cm petri-dish에 100입씩 3반복 치상 후 0, 5, 10, 15, 20℃3의 항온기에 보관하고 1일 2회 spray를 이용하여 가습하였다.
저장된 종자의 변색 등을 육안으로 검사하기 위하여, 48시간 동안 흐르는 물에 침지하여 충분히 수분을 흡수시키고 10℃의 항온기에 5일간 저장하여 종자에 활력을 유도한 후 칼로 종자를 잘라서 embryo 및 endosperm의 상태를 확대 경으로 건전, 갈변, 부패 등으로 구분하여 조사하였다. 인삼종 자의 신속한 활력조사방법 (Rapid Viability Test)을 확립하기 위해 종자의 침지조건을 2, 3, 5-Triphenyl-tetrazolium chlo- ride(SIGMA.

대상 데이터

공시 종자는 고려인삼 자경종의 개갑된 종자를 음건하여 수 분함량을 12%로 하여 저장하였고, 저장기간은 1년(2003년채 종), 6년(1998년채종), 7년(1997년채종), 9년간(1995년채종) 저 장된 종자를 사용하였고, 저장시설은 KT&G 중앙연구원 원료 연구소 종자저장실(온도 5±1℃, 상대습도 30%)에 저장하여 사용하였고, 저장전 개갑처리 방법은 표준경작법에 준하였으 며 처리기간은 7월 20일부터 11월5일까지 약105일 였으며, 개갑율의 평균은 82.2±5.4%였다.

성능/효과

2% 으로서 조직의 상태가 9년간 저장된 종자에 비하여 양호하였다. 1년간 저장된 종자는 갈변종자가 관찰되지 않았으며 부패한 종자가 3.4%, 건전종자가 96.6%로 종자의 상태가 특히 양호하였다. 종자의 변색은 노화됨으로써 나타는 증 상으로써 배가 갈색으로 변화 하는 것은 발아와 유묘세(幼苗勢)와 관계가 있다12)는 보고와 같이 이러한 점으로 미루어 갈변종 자도 발아에 영향을 줄 것으로 생각되며, 저장중에 나타나는 부패종자는 개갑후 저장전에 이미 곰팡이 및 세균등에 감염되어 장기간 동안 서서히 부패가 진행되었을 것으로 생각되고.
5%에서는 90분 그리고 1%에 서는 60분이 적당하였으며, 인삼종자의 발아는 10℃에서 가장 양호하게 나타났으며 , 20℃에서는 발아가 불량하였다. 건전종 자의 비율은 1년 저장종자에서는 96.6%, 가3 저장종자에서는89.2%, 9년 저장종자의 경우에는 63.4%으로 저장기간이 길수 록 건전종자의 비율이 낮아졌다. 한편 종자의 발아율은 1년 저장종자에서는 84.
6%로 아주 불량하였다. 생육상태를 조사하기 위하여 유근(radicle) 및 유아(shoot)의 길이를 조사한 결과, 저장기간이 1년 된 종자의 유근 및 유아의 생육이 저장기간이 6, 7년 경과된 종자보다 양호하였다(Eble 4). TTC test에서 9년 저 장된 종자는 염색이 불량하고 활력이 떨어졌는데, 발아시험에 도 유사한 결과를 얻었다.
포장상태에서는 발아가 균일하고 일정한데 비하여 실내실험에서는 발아가 일정하지 않고 발아 기간도 길었는데 이는 종자의 개갑상태 충실도 등에 따라 차이가 나타난 것으로 판단된다. 이상의 결과로 보아 개갑종자 의 발아온도는 10℃가 가장 양호하여 실내에서 종자발아 시 험은 10P에서 21일 동안 치상 하는 것이 적당하였다.
TTC test에서 9년 저 장된 종자는 염색이 불량하고 활력이 떨어졌는데, 발아시험에 도 유사한 결과를 얻었다. 이상의 결과를 종합하여 보면 저장 기간이 6-7년 동안 저장된 종자의 발아율 76.5~80.5%로써 종자의 장기저장 가능성을 보여주었으며 유근 및 유아의 생육 은 종자저장기간이 길수록 불량해지는 경향이었다.
다. 이와 같은 적정농도를 이용하여 저장된 종자를 염색한 결과 2003, 1998, 1997년도에 생산되어 저장된 종자는 착상 상태가 양호하여 활력이 있는 종자로 나타났으며 1995년도에 저장된 종자는 염색 상태가 불량하여 활력이 없는 것으로 나타났다(Fig. 1).
저장 1년 된 종자의 발아율은 84.0%였으며, 저장기간이 6, 7년 된 종자의 발아율은 76.5~80.5%이었고, 9년된 종자는 발 아율이 2.6%로 아주 불량하였다. 생육상태를 조사하기 위하여 유근(radicle) 및 유아(shoot)의 길이를 조사한 결과, 저장기간이 1년 된 종자의 유근 및 유아의 생육이 저장기간이 6, 7년 경과된 종자보다 양호하였다(Eble 4).
저장종자 조직의 변질여부를 달관 조사 결과(Eble 1), 9년 저장된 종자는의 경우 종자의 내부조직의 갈변율이 23.3%, 곰 팡이 등의 감염으로 부패율이 13.3%, 흰색으로서 건전한 조직 은 63.4% 였으며, 6-7년간 저장된 종자는 갈변율이 각각2.3%와 4.2%, 부패율이 각각 4.3%와 6.6%, 건전한 종자는93.4%와 89.2% 으로서 조직의 상태가 9년간 저장된 종자에 비하여 양호하였다. 1년간 저장된 종자는 갈변종자가 관찰되지 않았으며 부패한 종자가 3.
5, 10, 15T에서는 치상(置床) 7일후 발아가 어느 정도 시작되었으나 0℃와 20℃에서는 치 상 14일 후에도 발아가 미진한 상태로 진행되었다. 치상 21일 후 5℃에서 66.3%, 10℃에서는 68.2%가 발아하여 10℃에서 발아율이 가장 양호하였으며, 0℃에서도 8.7%가 발아되어 인삼종자는 어느정도 저온에서도 발아력이 양호한 것으로 나타났다. 인삼의 지상부 생육 적온인 2VC 에서는 4.
권14)등의 식물 생장 조절 물질처리 실험에서 2UC 에서는 곰팡이 등의 오염 으로 종자가 부패하여 빌아율이 불량하고 10℃에서 발아가 양호하였던 결과와 일치하였다. 특히 본 실험에서는 종자의 오 염을 줄이기 위해서 종자소독을 실시했기 때문에 곰팡이와 세균오염은 방지할 수 있었다. 포장상태에서는 발아가 균일하고 일정한데 비하여 실내실험에서는 발아가 일정하지 않고 발아 기간도 길었는데 이는 종자의 개갑상태 충실도 등에 따라 차이가 나타난 것으로 판단된다.
4%으로 저장기간이 길수 록 건전종자의 비율이 낮아졌다. 한편 종자의 발아율은 1년 저장종자에서는 84.0%, 6년 저장종자에서는 80.5%, 7년 저 장종자에서는 73.5%, 9년 저장종자에서는 2.5%로 나타나, 인삼종자는 6~7년 동안 저장할 수 있는 것으로 확인되었다.
종자저장실(온도 5±1℃, 상대습도 30%)에서 장기저장된 인삼종자의 발아율과 종자의 활력을 조사하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 활력검사에 사용한 letrazolum 용액처리는 0.1%에서는 150분, 0.5%에서는 90분 그리고 1%에 서는 60분이 적당하였으며, 인삼종자의 발아는 10℃에서 가장 양호하게 나타났으며 , 20℃에서는 발아가 불량하였다. 건전종 자의 비율은 1년 저장종자에서는 96.

후속연구

적절한 종자 저장방법이 개발 된다면 종자 수급조절 뿐만 아니라 인삼육종 연구를 위하여 수많은 계통을증식 유지하는데 활용될 수 있을 것이다. 인삼 종자에 관한 연구로는, 휴면 기간, 종자크기 와 묘삼의 생육, 종자내의 활성물질, 포장에서 인삼종자 생산실태, 3-7)등의 연구가 진행되었다.

참고문헌 (15)

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이순구, 김홍진, 정영륜, 오승환, 김요태. : 인삼연구보고서(재배분야), 한국인삼연초연구소, 73-126 (1981)
Kwon, W. S., Lee, J. H. and Lee, M. G. : Optimum chiling terms for germination of the dehisced ginseng (Panax gin-seng C. A. Meyer) seed. J . Ginseng Res. 25, 167-170 (2001)
Lee, J. C., Park, H., Kim, K. S. and Byen, J. S. : Seed proudction status in ginseng plantations. Korean J. Crop Sci. 31, 19-23 (1986)
Kwon, W. S., Beak, N. I. and Lee, J. M. : Identification and changes of psysiologically active substances during chiling storage of dehisced ginseng seeds. J. Ginseng Res. 21, 13-18 (1997).
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이명구, 정찬문, 권우생, 이장호, 정열영, 강제용, 김명수, 최광태. : 인삼연구보서 (재배분야). 한국인삼연초연구원, 301-372 (1994).
이명구, 정찬문, 권우생, 이장호, 정열영, 강제용, 김명수, 최광태. : 인삼연구보고 (재배분야). 한국인삼연초연구원, 341-417 (1995).
Toole, E.H.: Relation of seed processing and of condition during storage on seed germination, proceeding of the ISTA. 16, 214-227 (1960)
최근진, 신현주, 김수연 : 종자분석요령, 국립종자관리소. 28, 169-94 (2003)
Copeland, L. O. : Principles of seed science and technology, department of crop and soil science Michigan State Uni-versity, p121-139 (1984)
Vaughan, C. E. and Delouche, J. C. : Physical properties of seeds associated with viability in small-seeded legumes, proceedings of the AOSA. 58, 128-141 (1968).
Kwon, W. S., jung, C. M. Ahn, S. D. and Choi, K. T. : Effects of growth regulators on the gerrmination of Panax ginseng C.A Meyer. Korean J. Ginseng Sci. 10, 27-34 (1986).
김동우, 김량준, 이병기, 박기하 : 원예채종학 선진문화사, p. 400 (1979).

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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