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문제 정의
- 그러나 단옥수수와 초당옥수수의 채종에 관한 연구는 극히 적으며, 특히 우리나라에서 단옥수수와 초당옥수수 종자를 기계 탈곡할 때 알맞은 종자 수분함량과 종자활력에 관한 연구는 전혀 없다. 그래서 본 연구에서는 단옥수수와 초당옥수수의 탈곡 시 적정 종자 수분 함량과 피해 정도 및 종자활력을 조사하여 앞으로 단옥수수와 초당 옥수수 종자를 채종할 때 필요한 기초자료를 얻고자 한다.
제안 방법
- 그리고 상자의 뚜껑을 덮고, 10℃에서 7일간 저온처리하고 다시 25℃에 옮긴 후 7일째에 출아율을 조사하였다. 출아는 유아 장이 2 mm 이상인 개체를 출아한 것으로 조사하였다(AOSA, 1983).
- 5분 반응시킨 후 즉시 얼음물에서 냉각시켰다. 다시 15분간 실온에 방치한 후 분광광도계(UVIKON 922, Kontron, Italy)를 이용하여 630 nm에서 흡광도를 측정하였으며, 전당 함량은 포도당 상당량으로 계산하였다(Lee et al., 1995).
- 0)을 이용하였다. 발아유 저온처리 후출아율, 당 누출, 전해질 누출 및 a-amylase 활성은 모두 4 반복으로 실험하였다.
- 발아율은 가로 X 세로 X 높이가 각각 33x24x7 cm인 plastic 상자에 paper towel을 6겹으로 깔고, 포수상태가 되도록 물을 넣은 후 30립의 종자를 파종하여 25℃ 생장상에서 7일 후 발아된 개체를 조사하였다(농촌진흥청, 1997).
- 종자 침지액의 전기전도도(EC)는 종자를 물에 침지하였을 때 종자에서 누출되는 전해질을 측정하기 위하여 종자 25립의 무게를 측정한 후 100 mL 플라스틱 용기에 넣고, 3차 증류수 75 mL를 가하여 20℃에서 24시간 침지한 후EC meter(MC126 conductivity-meter, Mettler Toledo, Switz- erland)로 전기전도도를 측정하였다(AOSA, 1983).
- 종자를 물에 침지하였을 때 누출되는 전당(全糖, total sugars) 함량을 조사하기 위하여 종자 20립과 증류수 20 mL을 50 mL 원심분리기 튜브에 넣고, 25℃에서 24시간 경과한 후 Whatman #42 여지로 여과하였다. 여액 5 mL을 15 mL 원심분리기 튜브(Coming, U.
- 종자수분 함량은 105℃ 건조기에서 24시간 건조하여 수분함량을 조사하였다(농촌진흥청, 1997).
- 전분분석 방법을 응용하였다. 즉 종자 30립을 2% 요오드 액에 1분간 침종하여 종피에 상처가 난 부분은 짙은 푸른색으로 변한 후에 실체현미경에서 사진을 촬영하고, 피해면적을 조사하였다.
- 출사 후 49일에 이삭을 수확한 후 포엽을 벗기고, 온실에서 건조하면서 2일 간격으로 종자 수분측정기 (PM-600, Kett, Japan)를 이용하여 수분함량이 약 12, 15, 18, 21% 정도가될 때까지 건조한 후 탈곡하였다. 탈곡은 손 탈곡과 기계 탈곡으로 나누어 하였다.
- 이용하여 수분함량이 약 12, 15, 18, 21% 정도가될 때까지 건조한 후 탈곡하였다. 탈곡은 손 탈곡과 기계 탈곡으로 나누어 하였다. 손 탈곡은 종자에 상처가 나지 않도록 이삭속(cob)에서 분리하였고, 기계 탈곡은 농촌진흥청 농기계연구소에서 제작한 종실용 옥수수 탈곡기를 이용하였다.
- 탈곡한 종자는 온실에서 수분함량이 약 10%가 될 때까지 다시 건조하여 -18C의 냉동실에 저장한 후 종자 특성을 검정하였다.
대상 데이터
- 탈곡은 손 탈곡과 기계 탈곡으로 나누어 하였다. 손 탈곡은 종자에 상처가 나지 않도록 이삭속(cob)에서 분리하였고, 기계 탈곡은 농촌진흥청 농기계연구소에서 제작한 종실용 옥수수 탈곡기를 이용하였다.
데이터처리
- Means within a column for a given genotype followed by the same small letter are not significantly different at the 5% level by Duncan's New Multiple Range Test (DNMRT). ‡Means of a com type followed by the same capital letter are not significantly different at the 5% level by DNMRT.
- 통계분석은 SAS프로그램(Ver. 8.2)으로 분석하였고 그림은 Sigma Plot(Ver 9.0)을 이용하였다. 발아유 저온처리 후출아율, 당 누출, 전해질 누출 및 a-amylase 활성은 모두 4 반복으로 실험하였다.
이론/모형
- 탈곡 시 종자의 외부상처를 조사하기 위하여 AOAC (2002)의 전분분석 방법을 응용하였다. 즉 종자 30립을 2% 요오드 액에 1분간 침종하여 종피에 상처가 난 부분은 짙은 푸른색으로 변한 후에 실체현미경에서 사진을 촬영하고, 피해면적을 조사하였다.
성능/효과
- 단옥수수와 초당옥수수 종자의 당 누출과 cold test에서의 출아율과의 관계를 보면(Fig. 4) 초당옥수수와 단옥수수의 당 누출량과는 모두 고도로 유의한 부의 상관이 있었다.
- (2004)도 비슷한 경향을 보고하였다. 또 단옥수수와 초당옥수수 모두 손 탈곡한 종자가 기계 탈곡한 종자보다 탈곡 시 종자 수분함량과 관계없이 a-amylase 활성이 현저히 더 높았다.
- 1과 같다. 발아율과 출아율은 탈곡 방법과 종자 수분함량에 관계없이 단옥수수가 초당 옥수수보다 현저히 높았다.
- 상처를 입은 종자비율은 단옥수수가 초당옥수수보다 약 10% 높았다. 옥수수 종류별로 탈곡 시 종자수분 함량의 영향을 보면 단옥수수에서는 종자 수분함량이 12%일 때 피해립이 45.
- 발아온도에 따라 달랐다. 손 탈곡한 종자는 탈곡 시 수분함량과 관계없이 발아적온인 25℃에서 발아율이 약 40%이었지만 기계 탈곡한 종자는 수분함량이 높을수록 발아율은 감소하였다. 한편 cold test에서 기계 탈곡한 종자는 탈곡 시종 자의 수분함량과 관계없이 손 탈곡한 종자보다 출아율이약 9-18% 더 낮았다.
- 암이삭을 손으로 탈곡하였을 때는 종자 수분함량과 관계없이 외부상처가 전혀 없었지만, 탈곡기로 탈곡하였을 때는 옥수수 종류와 종자 수분함량에 따른 그 결과가 다소 달랐다 (Table 1).
- 높았다. 옥수수 종류별로 탈곡 시 종자수분 함량의 영향을 보면 단옥수수에서는 종자 수분함량이 12%일 때 피해립이 45.6%로 가장 높았지만 15~21% 사이에서는 차이가 없어 과도한 건조는 탈곡 시 기계적인 상처를 더 많이 유발하였다. Gunasekaran & Paulsen(1985)과 Wall et al.
- 옥수수 종류와 탈곡 시 종자 수분함량에 따른 당 누출량을 보면 초당옥수수의 손 탈곡한 종자는 당 누출량이 2.7 〜 3.6 mg/g이었으며, 기계 탈곡한 종자는 당 누출량이 5.7~ 6.4 mg/g으로 손 탈곡한 종자보다 현저히 높았으나 탈곡 시종자 수분함량 간에는 차이가 없었다.
- 옥수수 종류와 탈곡 시 종자 수분함량에 따른 전해질 누출량을 보면 초당옥수수의 손 탈곡한 종자는 33.0-39.0 nS/cm/g이었는데 탈곡 시 종자 수분함량 12%에서 15- 18%보다 EC가 다소 높았다. 그러나 기계탈곡한 종자의 EC 는 42.
- 옥수수 종자의 수분함량과 탈곡방법에 따른 활력 변화를 종합해 보면, 손 탈곡한 종자는 탈곡 시 종자 수분 함량이 발아율과 출아율에 큰 영향을 미치지 않았지만 기계 탈곡한 종자는 옥수수 종류와 종자 수분 함량에 따라 결과가 달랐다(Fig. 1). 종자의 활력을 높일 수 있는 기계 탈곡할 때 알맞은 종자 수분함량은 단옥수수는 15%, 초당옥수수는 12% 이었다.
- 2 와 같다. 전당 누출량은 초당옥수수가 단옥수수보다, 또 기계 탈곡한 종자가 손 탈곡한 종자보다 현저히 많았다.
- 전해질의 누출량을 EC로 나타내면(Fig. 2) 당 누출량과 같은 경향으로 초당옥수수가 단옥수수보다, 또 기계 탈곡한 종자가 손 탈곡한 종자보다 EC가 현저히 높았다.
- 종자의 a-amylase 활성과 cold test에서의 출아율과의 관계를 보면(Fig. 5) 단옥수수의 a-amylase 활성은 cold test에서 출아율과 고도로 유의한 정의 상관이 있었고, 초당옥수수의 a-amylase 활성은 cold test에서 출아율과 정의 상관이있었다.
- 1). 종자의 활력을 높일 수 있는 기계 탈곡할 때 알맞은 종자 수분함량은 단옥수수는 15%, 초당옥수수는 12% 이었다. 이 때 피해립 수가 가장 적었고(Table 1), 전당과 전해질의 누출이 가장 적었으며(Fig.
- 초당옥수수는 손 탈곡과 기계 탈곡한 종자 모두 수분함량 12%에서 a-amylase 활성이 가장 높았지만 수분함량이 높을수록 a-amylase 활성이 감소하였다. 그런데 손 탈곡 종자는 그 감소정도가 적었지만, 기계 탈곡한 종자는 수분함량18 및 21%일 경우 a-amylase 활성이 수분함량 12%의 절반이하로 크게 떨어졌다.
- 초당옥수수에서는 수분함량 12%에서 피해립 비율이 수치적으로는 다소 낮았지만 통계적으로는 12-21% 사이에서는 유의한 차이가 없어 옥수수 종류에 따라 탈곡 시 종자 수분이 종자의 기계적 상처 발생에 미치는 영향이 다른 것으로 판단되었다.
- 탈곡한 단옥수수와 초당옥수수 종자의 EC와 cold test에서의 출아율과의 관계를 Fig. 5에서 보면, 단옥수수의 전해질 누출량은 출아율과 상관이 없었으나, 초당옥수수는 전해질 누출량과 출아율과는 부의 상관이 있었다.
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