종자 priming은 발아율을 향상시킬 뿐만 아니라 빠르고 균일하게 하는 유용한 종자처리기술로서 조경적 가치가 뛰어난 팥배나무 종자의 번식 효율성을 위해 다양한 발아촉진법을 개발하기 위해 실시하였다. Priming 처리를 위해 NaCl, $CaCl_2$, $KNO_3$, PEG(polyethylene glycol)을 이용하여 농도에 따라 각각 2일과 3일간 처리하였으며, 실험종료 후 발아특성 및 유묘생장특성을 분석하였다. 발아율은 $KNO_3$ 100 mM 2일 처리구에서 24%로 가장 높게 나타났으나, 평균발아일수는 $KNO_3$ 200 mM 2일 처리에서 가장 높았다. 발아속도와 발아균일지수 역시 $KNO_3$ 100 mM 2일 처리구에서 가장 높은 값을 보여 발아특성 증진에는 $KNO_3$가 적정한 처리제임을 짐작하였다. Priming 처리된 종자로부터 생장한 유묘들을 대상으로 상대생장율과 유묘활력지수를 조사한 결과 무처리구와 차이를 나타내었는데(p<0.05), 상대생장율(수고 및 근원경)의 경우 NaCl 400 mM 2일 처리구에서 가장 높은 값을 보였으며, 유묘활력지수는 발아율에서 가장 높았던 $KNO_3$ 100 mM 2일 처리구가 가장 높게 나타났다. 결과적으로, priming 처리를 위한 염류(NaCl, $CaCl_2$, $KNO_3$, PEG) 중 팥배나무의 종자 발아 및 유묘의 생장에 영향을 미치는 적정 처리제는 $KNO_3$로 판단되었으며, 적정처리조건은 100 mM 2일처리였다.
종자 priming은 발아율을 향상시킬 뿐만 아니라 빠르고 균일하게 하는 유용한 종자처리기술로서 조경적 가치가 뛰어난 팥배나무 종자의 번식 효율성을 위해 다양한 발아촉진법을 개발하기 위해 실시하였다. Priming 처리를 위해 NaCl, $CaCl_2$, $KNO_3$, PEG(polyethylene glycol)을 이용하여 농도에 따라 각각 2일과 3일간 처리하였으며, 실험종료 후 발아특성 및 유묘생장특성을 분석하였다. 발아율은 $KNO_3$ 100 mM 2일 처리구에서 24%로 가장 높게 나타났으나, 평균발아일수는 $KNO_3$ 200 mM 2일 처리에서 가장 높았다. 발아속도와 발아균일지수 역시 $KNO_3$ 100 mM 2일 처리구에서 가장 높은 값을 보여 발아특성 증진에는 $KNO_3$가 적정한 처리제임을 짐작하였다. Priming 처리된 종자로부터 생장한 유묘들을 대상으로 상대생장율과 유묘활력지수를 조사한 결과 무처리구와 차이를 나타내었는데(p<0.05), 상대생장율(수고 및 근원경)의 경우 NaCl 400 mM 2일 처리구에서 가장 높은 값을 보였으며, 유묘활력지수는 발아율에서 가장 높았던 $KNO_3$ 100 mM 2일 처리구가 가장 높게 나타났다. 결과적으로, priming 처리를 위한 염류(NaCl, $CaCl_2$, $KNO_3$, PEG) 중 팥배나무의 종자 발아 및 유묘의 생장에 영향을 미치는 적정 처리제는 $KNO_3$로 판단되었으며, 적정처리조건은 100 mM 2일처리였다.
Seed priming is a useful technique for rapid and uniform seed germination as well as early seedling establishment. This experiment was conducted to find out the optimum condition for Sorbus alnifolia seed priming with four concentrations of four reagents in germination property and seedling growth p...
Seed priming is a useful technique for rapid and uniform seed germination as well as early seedling establishment. This experiment was conducted to find out the optimum condition for Sorbus alnifolia seed priming with four concentrations of four reagents in germination property and seedling growth performance. The results are summarized as follows: Percent germination (PG) varied 2.67% to 24.67%, and S. alnifolia seeds had the highest PG in the treatment that were primed in 100mM $KNO_3$ solution for 2 days. Mean germination time was the shortest in 200 mM $KNO_3$ solution for 2 days. Seed priming with $KNO_3$ solutions increased germination speed (GS) and germination performance index (GPI) compared with non-primed seeds. Especially seed primed with 100 mM $KNO_3$ solution for 2 days showed the highest GS and GPI. The highest relative growth rate (RGR) and seedling vigor index (SVI) was significantly (p<0.05) different from the control and other treatments, respectively. RGR of height (0.0071) and root collar diameter (0.0141) of seedling from primed seeds were the highest in 400 mM NaCl solution for 2 days. The highest SVI (5.43) was observed in the seedlings from seeds primed in 100 mM $KNO_3$ solution for 2 days. Consequently, the optimum reagent and concentration were $KNO_3$ and 100 mM for the effective germination and seedling growth in S. alnifolia
Seed priming is a useful technique for rapid and uniform seed germination as well as early seedling establishment. This experiment was conducted to find out the optimum condition for Sorbus alnifolia seed priming with four concentrations of four reagents in germination property and seedling growth performance. The results are summarized as follows: Percent germination (PG) varied 2.67% to 24.67%, and S. alnifolia seeds had the highest PG in the treatment that were primed in 100mM $KNO_3$ solution for 2 days. Mean germination time was the shortest in 200 mM $KNO_3$ solution for 2 days. Seed priming with $KNO_3$ solutions increased germination speed (GS) and germination performance index (GPI) compared with non-primed seeds. Especially seed primed with 100 mM $KNO_3$ solution for 2 days showed the highest GS and GPI. The highest relative growth rate (RGR) and seedling vigor index (SVI) was significantly (p<0.05) different from the control and other treatments, respectively. RGR of height (0.0071) and root collar diameter (0.0141) of seedling from primed seeds were the highest in 400 mM NaCl solution for 2 days. The highest SVI (5.43) was observed in the seedlings from seeds primed in 100 mM $KNO_3$ solution for 2 days. Consequently, the optimum reagent and concentration were $KNO_3$ and 100 mM for the effective germination and seedling growth in S. alnifolia
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문제 정의
따라서 본 연구는 조경적 가치가 뛰어난 팥배나무 종자의 번식 효율성을 위해 다양한 발아촉진법을 개발하고 나아가 실생묘 양성 시 생산성을 증대시킬 수 있는 기초 자료로 활용하고자 실시하였다.
종자 priming은 발아율을 향상시킬 뿐만 아니라 빠르고 균일하게 하는 유용한 종자처리기술로서 조경적 가치가 뛰어난 팥배나무 종자의 번식 효율성을 위해 다양한 발아촉진법을 개발하기 위해 실시하였다. Priming 처리를 위해 NaCl, CaCl2, KNO3, PEG(polyethylene glycol)을 이용하여 농도에 따라 각각 2일과 3일간 처리하였으며, 실험종료 후 발아특성 및 유묘생장특성을 분석하였다.
제안 방법
Priming 처리가 종자발아 이후 생장에 미치는 영향을 파악하기 위하여 발아가 종료된 유묘에 대해 생장특성으로서 묘고 및 근원경을 조사하였다. 생장특성 조사는 이식초기와 생장종료시점 두 차례에 걸쳐 실시하였는데 발아종료 후 4주 동안 생장하였을 때 처음 이식(6월 18일)하였으며, 이후 낙엽지기 전인 9월 28일을 생장종료시점으로 설정하고 조사를 실시하였다.
, NaCl 및 PEG(polyethylene glycol)로서, 각 조절제의 처리농도는 Table 1과 같다. Priming 처리는 기건저장 및 노천매장된 팥배나무 종자를 각각 20℃에서 2, 3일간 실시하였다. 실험 전 종자의 표면소독을 위하여 1% sodium hypochlorite 용액에 5분 정도 침지한 후 증류수로 깨끗이 세척하였다.
실험 전 종자의 표면소독을 위하여 1% sodium hypochlorite 용액에 5분 정도 침지한 후 증류수로 깨끗이 세척하였다. Priming 처리된 종자는 피트모스 : 버미큘라이트 : 펄라이트를 1:1:1로 혼합한 배양토에 50립씩 4반복으로 파종하여 온실에 육묘하였다. 이때 대조구는 증류수에 24시간 동안 침지시킨 종자를 이용하였다.
종자 priming은 발아율을 향상시킬 뿐만 아니라 빠르고 균일하게 하는 유용한 종자처리기술로서 조경적 가치가 뛰어난 팥배나무 종자의 번식 효율성을 위해 다양한 발아촉진법을 개발하기 위해 실시하였다. Priming 처리를 위해 NaCl, CaCl2, KNO3, PEG(polyethylene glycol)을 이용하여 농도에 따라 각각 2일과 3일간 처리하였으며, 실험종료 후 발아특성 및 유묘생장특성을 분석하였다. 발아율은 KNO3 100 mM 2일 처리구에서 24%로 가장 높게 나타났으나, 평균발아일수는 KNO3 200 mM 2일 처리에서 가장 높았다.
종자발아조사는 파종 후 1주일 후부터 매일 실시하였으며 파종상에서 자엽이 2 mm 이상 출현하였을 때 발아한 것으로 간주하였다. 발아 조사 결과를 이용하여 발아율(percent germination, PG), 평균발아일수(mean germination time, MGT), 발아속도(germination speed, GS), 발아균일지수(germination performance index, GPI)를 산출하였다. 발아율(PG)은 총 공시 종자에 대한 발아 종자의 백분율로 표시하였으며, PG=(N/S)×100의 식을 이용하였다.
Priming 처리가 종자발아 이후 생장에 미치는 영향을 파악하기 위하여 발아가 종료된 유묘에 대해 생장특성으로서 묘고 및 근원경을 조사하였다. 생장특성 조사는 이식초기와 생장종료시점 두 차례에 걸쳐 실시하였는데 발아종료 후 4주 동안 생장하였을 때 처음 이식(6월 18일)하였으며, 이후 낙엽지기 전인 9월 28일을 생장종료시점으로 설정하고 조사를 실시하였다. 측정된 유묘의 수고 및 근원경을 이용하여 상대생장율(relative growth rate) 및 유묘활력지수(seedling vigor index, SVI)를 구하였다(Abdul-Baki and Anderson, 1973; Beadle, 1993).
대상 데이터
본 연구를 수행하기 위하여 2006년 11월 대림원예종묘(주)에서 당년 10월에 채취한 팥배나무 종자를 구입하여 일부는 종자저장실(4±1℃)에 기건저장하고 일부는 노천매장하였다가 이듬해 3월말에 실험에 이용하였다.
이론/모형
여기서 ni는 조사 당일의 발아수이고, ti는 치상 후 조사일수이다(Scott 등, 1984). 발아균일지수는 GPI=PG/MGT의 식을 이용하였다(Stundstrom 등, 1987).
생장특성 조사는 이식초기와 생장종료시점 두 차례에 걸쳐 실시하였는데 발아종료 후 4주 동안 생장하였을 때 처음 이식(6월 18일)하였으며, 이후 낙엽지기 전인 9월 28일을 생장종료시점으로 설정하고 조사를 실시하였다. 측정된 유묘의 수고 및 근원경을 이용하여 상대생장율(relative growth rate) 및 유묘활력지수(seedling vigor index, SVI)를 구하였다(Abdul-Baki and Anderson, 1973; Beadle, 1993).
성능/효과
KNO3 100 mM에서 2일 처리한 팥배나무 종자는 발아시 무처리구에 비해 현저하게 높은 균일성을 나타내었다. 이 또한 발아속도의 경우와 마찬가지로 CaCl2와 PEG 처리에서는 대체적으로 낮게 나타났으며 KNO3 모든 처리구에서는 무처리구 보다 높게 나타났다.
Priming 처리된 종자로부터 생장한 유묘들을 대상으로 상대생장율과 유묘활력지수를 조사한 결과 무처리구와 차이를 나타내었는데(p<0.05), 상대생장율(수고 및 근원경)의 경우 NaCl 400 mM 2일 처리구에서 가장 높은 값을 보였으며, 유묘활력지수는 발아율에서 가장 높았던 KNO3 100 mM 2일 처리구가 가장 높게 나타났다.
가장 높은 상대 수고 생장율을 보인 것은 NaCl 400 mM 2일 처리였으며, PEG -0.5 MPa 2일 처리가 가장 저조하였다(P<0.05).
05), 상대생장율(수고 및 근원경)의 경우 NaCl 400 mM 2일 처리구에서 가장 높은 값을 보였으며, 유묘활력지수는 발아율에서 가장 높았던 KNO3 100 mM 2일 처리구가 가장 높게 나타났다. 결과적으로, priming 처리를 위한 염류(NaCl, CaCl2, KNO3, PEG) 중 팥배나무의 종자 발아 및 유묘의 생장에 영향을 미치는 적정 처리제는 KNO3로 판단되었으며, 적정 처리조건은 100 mM 2일처리였다.
결론적으로, NaCl, CaCl2, KNO3 및 PEG의 염류를 이용하여 팥배나무 종자의 priming 처리를 실시하였을 때 KNO3가 적합하였으며, 농도별 처리구들 중에서는 100 mM 2일 처리가 발아율 등을 비롯한 발아특성에서 무처리구에 비해 효과적이었다. 뿐만 아니라, 유묘 활력 평가(상대생장율 및 유묘활력지수)에서도 KNO3 100 mM 2일 처리가 가장 뛰어난 결과를 나타내었다.
근원경의 상대 생장율은 대체적으로 모든 처리구에서 무처리구 보다 높은 결과를 나타내었는데, 특히 상대 수고 생장율에서 가장 높았던 NaCl 400 mM 2일 처리에서 역시 가장 높게 나타났다(P<0.05).
86일로 소요되는 시간이 가장 짧았다(Table 2). 또한 발아율에서 가장 높은 수치를 나타낸 KNO3 100 mM 2일 처리 역시 14.79일로 15.67일이 소요된 무처리구에 비해 발아소요일수 단축 효과를 보였다. Priming에 의한 종자의 발아일수 단축효과는 작물종자인 옥수수(Zhang et al.
발아속도의 경우 NaCl 100 mM 2일 처리, 100, 200 mM 3일 처리, KNO3 2일 및 3일 처리 PEG -0.25MPa 3일 처리에서 무처리구 보다 높은 수치를 나타내었는데, 특히 발아율이 가장 높았던 KNO3 100 mM 2일 처리에서 가장 높게 나타났다. Priming 처리는 발아속도를 증가시켜(Heydecker et al.
Priming 처리를 위해 NaCl, CaCl2, KNO3, PEG(polyethylene glycol)을 이용하여 농도에 따라 각각 2일과 3일간 처리하였으며, 실험종료 후 발아특성 및 유묘생장특성을 분석하였다. 발아율은 KNO3 100 mM 2일 처리구에서 24%로 가장 높게 나타났으나, 평균발아일수는 KNO3 200 mM 2일 처리에서 가장 높았다. 발아속도와 발아균일지수 역시 KNO3 100 mM 2일 처리구에서 가장 높은 값을 보여 발아특성 증진에는 KNO3가 적정한 처리제임을 짐작하였다.
가 적합하였으며, 농도별 처리구들 중에서는 100 mM 2일 처리가 발아율 등을 비롯한 발아특성에서 무처리구에 비해 효과적이었다. 뿐만 아니라, 유묘 활력 평가(상대생장율 및 유묘활력지수)에서도 KNO3 100 mM 2일 처리가 가장 뛰어난 결과를 나타내었다.
상대 수고 생장율의 경우 종자발아특성에서 저조한 성적을 보였던 NaCl 및 CaCl2 처리에서 대체적으로 높은 수치를 나타내었으며 KNO3 2일 처리 및 PEG 3일 처리에서도 무처리구에 비해 비교적 높게 나타났다(P<0.05).
05, Table 3). 수고의 경우, 1차(이식초기) 및 2차 조사(생장 종료 시점)에서 모두 priming 처리구의 유묘가 무처리구 보다 현저히 낮은 값을 나타내어 종자 priming 처리가 유묘의 수고생장 증진에 영향을 미치지 못함을 보여주었다. 이는 최(2001)가 소나무류 3수종 종자를 priming 하여 얻은 유묘가 priming 처리가 되지 않은 유묘에 비해 높은 묘고 및 묘목균일지수를 나타낸다고 보고한 것과 매우 상이하였다.
100 mM에서 2일 처리한 팥배나무 종자는 발아시 무처리구에 비해 현저하게 높은 균일성을 나타내었다. 이 또한 발아속도의 경우와 마찬가지로 CaCl2와 PEG 처리에서는 대체적으로 낮게 나타났으며 KNO3 모든 처리구에서는 무처리구 보다 높게 나타났다. Priming 처리에 의해 발아균일지수가 향상된 예는 최(2001)가 소나무, 리기다소나무, 리기테다소나무를 대상으로 priming 실험한 결과에서도 나타난 바 있다.
조사된 유묘생장특성 자료를 이용하여 수고와 근원경에 대한 상대 생장율을 산출한 결과 각 처리에 따라 다양한 모습을 보여주었다(Fig. 1). 상대 수고 생장율의 경우 종자발아특성에서 저조한 성적을 보였던 NaCl 및 CaCl2 처리에서 대체적으로 높은 수치를 나타내었으며 KNO3 2일 처리 및 PEG 3일 처리에서도 무처리구에 비해 비교적 높게 나타났다(P<0.
팥배나무 종자를 각각 기건저장과 노천매장 한 후 priming 처리하여 파종한 결과, 기건저장한 종자는 전혀 발아하지 않았으며(자료 미제시), 노천매장한 종자는 처리 간에 통계적 차이를 나타내었다(p<0.05, Table 2).
또한 김 등(2001)도 수박종자를 SMP 처리하여 얻은 묘의 생장이 무처리구 보다 높거나 비슷한 수준을 나타냈다고 하였다. 한편, 처리구 중에서는 1차 조사에서 KNO3 100 mM 2일 처리가 15.8 cm, 2차 조사에서 NaCl 400 mM 2일 처리가 23.4 cm로 가장 높은 수고를 나타내었으며, PEG 2일 처리구가 1차, 2차 모두에서 대체적으로 가장 낮은 값을 보여주었다. 근원경은 모든 priming 처리구에서 무처리구 보다 높은 수치를 보여주어 종자 priming 처리가 유묘의 근원경 생장에 영향을 미친다는 것을 알 수 있었으며, 이는 최(2001)의 실험에서도 나타난 바 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
팥배나무의 조경수로서의 장점은?
팥배나무(Sorbus alnifolia)는 장미과(Rosaceae)에 속하는 낙엽소교목(落葉小喬木)으로 높이는 15m에 달하며 전국의 산지 해발 150~1,300m에서 주로 생육한다(김, 1994). 관상가치가 높으며 군집성뿐만 아니라 내건성 및 내한성이 강하고 척박지에도 잘 생육하는데(이 등, 1998), 산성우에 특히 강해(이, 1996) 앞으로 조경수로서 전망이 매우 밝으나 현재까지 이 등(1998)이 생태 및 생육특성에 관하여 조사하였고, 조(1987)가 번식방법에 관해서 열매를 채취하여 4~5일간 보관 후 정선하여 2년간 노천매장(露天埋藏)하는 방법을 소개하였을 뿐 생태적 특성 및 번식방법 등이 제대로 구명되지 않아 적정이용 및 공급이 어려운 실정이다.
종자 priming은 무엇을 위해 실시되었는가?
종자 priming은 발아율을 향상시킬 뿐만 아니라 빠르고 균일하게 하는 유용한 종자처리기술로서 조경적 가치가 뛰어난 팥배나무 종자의 번식 효율성을 위해 다양한 발아촉진법을 개발하기 위해 실시하였다. Priming 처리를 위해 NaCl, $CaCl_2$, $KNO_3$, PEG(polyethylene glycol)을 이용하여 농도에 따라 각각 2일과 3일간 처리하였으며, 실험종료 후 발아특성 및 유묘생장특성을 분석하였다.
종자처리방법의 종류는?
종자처리는 목적하는 바에 따라 소량의 물질을 종자에 직접 처리하므로 경제적이고, 우량한 유묘를 얻을 수 있는 장점이 있어 이에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다(Cantliffe, 1997; Halmer, 2003). 이러한 종자처리방법으로는 침지처리, 저온처리, 수분 및 삼투에 의한 스트레스 처리, priming 등을 들 수 있다. 이 중 priming은 종자를 파종하기 전에 수분퍼텐셜(water potential)이 낮은 삼투압 용액에 일정기간 침지하여 종자의 흡수를 조절함으로써(Akers and Holley, 1986) 종자 내 효소의 활성, 아미노산의 생합성, DNA 복제, mRNA 생합성, 종피구조의 변화 등을 유발하여 발아율의 향상, 발아소요일수의 단축, 수량증대에 효과적인 것으로 알려져 있다(Braford et al.
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