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문제 정의
- 시작하였다. 본 연구는 엽내 무기성분분석을 통하여 음나무 유묘의 생장에 미치는 영향을 조사하여 향후 재배 및 생산성 향상을 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 음나무 유묘의 엽내 무기영양원소는 다량 및 미량 무기성분에 따라 함량 차이를 보였으며, N성분이 가장 많았으며, 다음으로 K, Ca, P, Mg, Mn, Fe, Zn 순으로 나타났다.
- 따라서 본 연구는 최근 식 . 약용 식품으로서 수요가 증가하고 있는 음나무의 재배 및 생산성 향상을 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다.
제안 방법
- Ne 충분히 건조된 분말시료 0.5 g을 취하여 분해촉진제 (K2SO4 7g + Se 7 mg)와 H2SO4 12 ml 을 넣고 질소분해기 (Tecator 2000 Digestion System, Tecator Sweden)로 400 C 에서 2시간 분해한 후 질소자동분석기 (Kjeltec 1035 Analyzer, Tecator Sweden)를 이용하여 정량 하였다.
- 건조된 잎의 건중량을 측정한 후 Mixer Mill (MM-2000, Retsch Inc.)로 분쇄하였다. 분쇄 시에는 cell로부터 금속이온이 혼입되지 않도록 Agate로 제조된 cell을 사용하였다.
- 부위별로 구분하여 잘게 자른 후 잎의 건조 방법과 같은 방법으로 건조하여 조사하였다.
- 분말상태로 제조된 시료를 0.1~0.5g을 취하여 불화수소 (HF) 1ml, 질산 (HNO3) 20 m£, 염산 (HC1) 1 Microwave Sample Preparation System (MDS-2000, CEM Co.)의 vessel에 넣은 다음, 시료 전처리 program에 따라 가온/가압하여 분해하였다. 분해한 용액을 No.
- 5C 여과지로 여과하여 polypropylenee로 제조된 100 메스플라스크에 넣은 다음,표시선까지 탈이온수를 채워서 무기원소의 정성 및 정량분석에 공시하였다. 정성/정량 분석은 한번에 여러 원소를 측정할 수 있는 Inductively Coupled Plasma Emission Spectrometer (ICPS-1000, Shimadzu Inc.)를 사용하여 P, K, Ca, Mg, Mn, Fe, Zn, Na, Cu 등을 측정하였다.
대상 데이터
- 정선한 후 습사처리하여 4℃ 냉장실에 3개월 간 저장하였다. 1999년 2월에 온실에서 비닐 포트(05cmxlOcm)에 종자를 파종하였다. 1999년 4월에 경기도 수원시 오목천동에 위치하고 있는 산림청 산림과학원 산림 유전자 원부 내 포지에 비닐포트묘 100본을 50x50 cm 간격으로 이식하여 1999년 8월까지 5개월간 육묘하였다.
- 1999년 2월에 온실에서 비닐 포트(05cmxlOcm)에 종자를 파종하였다. 1999년 4월에 경기도 수원시 오목천동에 위치하고 있는 산림청 산림과학원 산림 유전자 원부 내 포지에 비닐포트묘 100본을 50x50 cm 간격으로 이식하여 1999년 8월까지 5개월간 육묘하였다. 8월 30 일에 묘고와 근원직경을 조사하여 상위 10%를 생장이 우수한 개 체군, 중간 10%를 중간개체군, 하위 10%를 생장이 저조한개체군의 3수준으로 분리한 후 엽수를 고려하여 각 수준별 3 본씩 총 9본을 공시재료로 사용하였다.
- 1999년 4월에 경기도 수원시 오목천동에 위치하고 있는 산림청 산림과학원 산림 유전자 원부 내 포지에 비닐포트묘 100본을 50x50 cm 간격으로 이식하여 1999년 8월까지 5개월간 육묘하였다. 8월 30 일에 묘고와 근원직경을 조사하여 상위 10%를 생장이 우수한 개 체군, 중간 10%를 중간개체군, 하위 10%를 생장이 저조한개체군의 3수준으로 분리한 후 엽수를 고려하여 각 수준별 3 본씩 총 9본을 공시재료로 사용하였다. 공시재료의 생장 특성은 Table 1과 같다.
- 본 시험의 재료는 1998년 10월에 경기도 화성군 팔탄면 소재의 음나무 집단에서 종자를 채취 . 정선한 후 습사처리하여 4℃ 냉장실에 3개월 간 저장하였다.
데이터처리
- 엽내 무기염이 음나무 유묘의 생장에 미치는 영향을 조사하기 위해 상관분석 (correlation analysis)과 다중회귀분석 (multiple regression analysis) 및 Puncun 의 multiple range test를 실시하였으며, 모든 통계분석은 PC용 SAS program (SAS, 1987)을 이용하여 실시하였다.
성능/효과
- 음나무 유묘의 엽내 무기영양원소는 다량 및 미량 무기성분에 따라 함량 차이를 보였으며, N성분이 가장 많았으며, 다음으로 K, Ca, P, Mg, Mn, Fe, Zn 순으로 나타났다. N, P, K 성분은 유묘의 생장과 고도의 정의 상관관계를 나타내었으며, Mg와 Mn 은 낮은 정의 상관을 보인 반면, Na과는 높은 부의 상관관계를 나타내었다. 한편 Ca, Fe, Cu, Zn 성분은 유묘의 생장과 상관관계가 인정되지 않았다.
- 3과 같이 나타났다. 건중량이 증가할수록 N, K, P, Mg 등의 함량은 증가하는 정의 관계를 보인 반면, Ca 함량과는 부의 관계를 보여 주었다. 또한 N 함량은 건중량에 따라가장 크게 증가하는 성분이었으며, 다음으로 K>P>Mg>Ca 성분의 순이었다.
- 0% 정도로 설명할 수 있음을 알 수 있었다. 따라서 추정된 회귀계수의 유의성과 회귀직선의 결정계수 (r2)예 따른 음나무 유묘의 생장은 Na, Mri 등과 밀접한 관계를 보인 반면 Zn, Cu, Fe 등의 성분과는 일정한 관계가 없는 것으로 나타났다.
- 건중량이 증가할수록 N, K, P, Mg 등의 함량은 증가하는 정의 관계를 보인 반면, Ca 함량과는 부의 관계를 보여 주었다. 또한 N 함량은 건중량에 따라가장 크게 증가하는 성분이었으며, 다음으로 K>P>Mg>Ca 성분의 순이었다. 즉 다량 무기원소별 회귀직선의 결정계수 (r2)는 N 0.
- 구한 결과 Table 2와 같이 나타났다. 무기성분 중에서 다량 성분인 N, P, K 성분은 유묘의 생장과 고도의 정의 상관관계를 나타내었으며, Mg와 Mn 성분은 낮은 정의 상관을 보였다. 반면, Na성분은 유묘의 생장과는 고도의 부의 상관관계를 나타내었다.
- 특히 Na는 건중량과 높은 부의 관계를 나타냄으로서 음나무 유표의 생장을 저해하는 무기성분인 것으로 사료된다. 미량원소별 회귀직선의 결정계수 (r2)는 Na 0.844, Mn 0.522, Zn 0.354, Cu 0.209, Fe 0.030으로 (Fig. 4), 추정된 회귀직선이 생장과 다량원소함량과의 관계를 각각 84.4%,52.2%, 35.4%, 20.9%, 3.0% 정도로 설명할 수 있음을 알 수 있었다. 따라서 추정된 회귀계수의 유의성과 회귀직선의 결정계수 (r2)예 따른 음나무 유묘의 생장은 Na, Mri 등과 밀접한 관계를 보인 반면 Zn, Cu, Fe 등의 성분과는 일정한 관계가 없는 것으로 나타났다.
- 한편 Ca, Fe, Cu, Zn 성분은 유묘의 생장과 상관관계가 인정되지 않았다. 분석된 무기성분 중에서 N, P, K, Mg, Mn, Na 성분은 음나무 유묘의 생장에 영향을 미치는 (P<0.01) 무기성분으로 나타났으며, 특히 N성분은 가장 영향을 미치는 성분으로 나타났다.
- 따라 매우 큰 차이를 보였다. 음나무 생장에 가장 큰 영향을 미치는 다량무기성분은 생장이 양호할 때 다량 분포하는 것으로 나타나 음나무 엽중 무기성분은 생장과 매우 밀접한 관련이 있음을 보여주었다. 본 연구결과는 음나무 재배 시 토양 시비 등에 기초자료를 제공해 줄 수 있을 것이라사료된다.
- 본 연구는 엽내 무기성분분석을 통하여 음나무 유묘의 생장에 미치는 영향을 조사하여 향후 재배 및 생산성 향상을 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 음나무 유묘의 엽내 무기영양원소는 다량 및 미량 무기성분에 따라 함량 차이를 보였으며, N성분이 가장 많았으며, 다음으로 K, Ca, P, Mg, Mn, Fe, Zn 순으로 나타났다. N, P, K 성분은 유묘의 생장과 고도의 정의 상관관계를 나타내었으며, Mg와 Mn 은 낮은 정의 상관을 보인 반면, Na과는 높은 부의 상관관계를 나타내었다.
- 음나무 유묘잎에서 다량 및 미량 무기성분은 생장상태와 각 무기 성분에 따라 매우 큰 차이를 보였다. 음나무 생장에 가장 큰 영향을 미치는 다량무기성분은 생장이 양호할 때 다량 분포하는 것으로 나타나 음나무 엽중 무기성분은 생장과 매우 밀접한 관련이 있음을 보여주었다.
- 또한 건물 중과 엽내 무기성분 함량 간의 상관관계 역시 앞서 두 특성과 유사한 결과를 보였다. 이상의 결과로 보아 음나무 유묘의 생장에 유효한 다량 무기성분은 N, P, K, Mg 성분이었으며, 미량 무기성분은 Mn, Na 성분으로 다량 무기성분이 미량 무기성분에 비해 생장에 높게 작용함을 알 수 있었다. 일반적으로 수목의 생장은 N, P, K, Ca, Mg 성분과 같은 다량무기성분의 함량과 밀접하게 관계하는 것으로 알려져 있으며, 일본잎갈나무 (Leyton, 1956)와 Scotch pine (Leyton & Armson, 1955)에서 잎의 N, P 함량이 수고생장과 높은 상관관계를 나타낸 것으로 보고된 바 있다.
- 또한 N 함량은 건중량에 따라가장 크게 증가하는 성분이었으며, 다음으로 K>P>Mg>Ca 성분의 순이었다. 즉 다량 무기원소별 회귀직선의 결정계수 (r2)는 N 0.758, K 0.796, P 0.737, Mg 0.662, Ca 0.160으로 추정된 회귀직선이 생장과 다량원소함량과의 관계를 각각 75.8^>, 79.6%, 73.7%, 66, 2%, 16.0% 정도로 설명할 수 있음흘 알 수 있었다 (Fig. 3). 이와 같은 결과로 보아 Ne K, P, Mg, Ca 등에 비하여 생장에 영향을 크게 미치고 있음을 알 수 있다.
- 이와 같은 결과로 보아 Ne K, P, Mg, Ca 등에 비하여 생장에 영향을 크게 미치고 있음을 알 수 있다. 추정된 회귀계수의 유의성과 회귀직선의 결정계수 (F)에 따른 음나무 유묘의 생장은 N, K, P, Mg 성분의 함량과 뚜렷한 관계를 보인 반면 Ca와는 일정한 관계가 없는 것으로 나타났다.
- 엽내 다량 무기성분은 음나무 유묘의 생장에 따라서 함량차이를 보였으며, Ca성분을 제외한 다른 무기 성분은 생장 상태가 양호한 유묘에서 고함유되어 있었다. 특히 N과 K 성분은 유묘의 생육상태에 따라 모두 뚜렷한 (F<0.05)한 함량 차이를 보였으며, P와 Ca성분은 양호한 생장과 저조한 생장을 나타내는 개체에서만 유의(F< 0.05)한 차이를 나타낸 반면 Mg는 생장에 따른 차이를 전혀 보이지 않았다. 한편, 음나무의 엽중 무기성분은 장령목의 경우 Ca>N>Mg>P>K 순으로 보고된 바 있으나 (朝日 , 1962), 이와 같은 함량차이는 동일 수종에서도 수령, 입지조건 등에 기인하는 것으로 알려져 있다 (Kozlowski & Pallardy, 1997).
- 한편, 음나무의 엽중 무기성분은 장령목의 경우 Ca>N>Mg>P>K 순으로 보고된 바 있으나 (朝日 , 1962), 이와 같은 함량차이는 동일 수종에서도 수령, 입지조건 등에 기인하는 것으로 알려져 있다 (Kozlowski & Pallardy, 1997). 한편 본 연구에서 Ca 성분만이 특이하게 생장상태가 양호하지 않은 조직에서 고 함유되어 있는 것으로 나타났다. Ca성분은 식물체에서 주로 생장이 이루어진 노령화된 조직에서 고함유되어 있는 것으로 보고되고 있어 (Meiri et al.
후속연구
- 본 연구결과는 음나무 재배 시 토양 시비 등에 기초자료를 제공해 줄 수 있을 것이라사료된다. 그러나 식물의 양분흡수는 토양 pH (大友 등, 1993), 무기성분간의 길항작용 (安尾, 1952), 중금속성분 (Kozlowski & Pallardy, 1997) 등의 복합적인 요인이 양분흡수 저해 작용을 하는 것으로 알려져 있는 바, 음나무의 정확한 양분요구도를 파악하기 위해서는 엽분석 결과 생장에 유효하게 작용할 것으로 판단되는 무기영양원소들에 대한 시비시험이 추후 요망된다.
- 음나무 생장에 가장 큰 영향을 미치는 다량무기성분은 생장이 양호할 때 다량 분포하는 것으로 나타나 음나무 엽중 무기성분은 생장과 매우 밀접한 관련이 있음을 보여주었다. 본 연구결과는 음나무 재배 시 토양 시비 등에 기초자료를 제공해 줄 수 있을 것이라사료된다. 그러나 식물의 양분흡수는 토양 pH (大友 등, 1993), 무기성분간의 길항작용 (安尾, 1952), 중금속성분 (Kozlowski & Pallardy, 1997) 등의 복합적인 요인이 양분흡수 저해 작용을 하는 것으로 알려져 있는 바, 음나무의 정확한 양분요구도를 파악하기 위해서는 엽분석 결과 생장에 유효하게 작용할 것으로 판단되는 무기영양원소들에 대한 시비시험이 추후 요망된다.
- (夏日과 壕本, 1988). 새로운 농가 소득 작목으로 개발하기 위해서는 우량 음나무의 재배가 바람직할 것이다. 그러나 음나무의 국내외 연구는 생리활성물질 연구에만 국한되어 있어 생리 및 재배 관련 연구가 시급한 실정이다.
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