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문제 정의
- 지금까지의 민들레에 대한 연구는 60일 정도의 저온처리에 의해 발아율이 향상되고 평균발아기간이 단축된다는 (Ahn and Choi, 2000) 보고 외에는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 웰빙에 대한 관심과 함께 민들레의 수요가 증가하고 있는 이때 민들레의 입모율 향상시키기 위한 파종전 종자처리를 모형화하여 농가 또는 종자생산업체에서 쉽게 적용할 수 있는 파종전 종자처리방법을 개발하고자 실시하였다.
제안 방법
- 대량유통을 위한 건조방법을 설정하기 위해 4주간 저온처리된 종자를 35℃에서 4시간 건조시키는 과정에서 암상태 또는 청색, 적색 또는 초적색 LED plate로 빛을 처리한 후 발아실험을 수행하였다. 또한 건조종자를 3시간 정도 물에 불린 후 3℃에 0, 2, 4, 6, 8주 저온처리한 후 발아실험을 수행하였다.
- 대량유통을 위한 건조방법을 설정하기 위해 4주간 저온처리된 종자를 35℃에서 4시간 건조시키는 과정에서 암상태 또는 청색, 적색 또는 초적색 LED plate로 빛을 처리한 후 발아실험을 수행하였다. 또한 건조종자를 3시간 정도 물에 불린 후 3℃에 0, 2, 4, 6, 8주 저온처리한 후 발아실험을 수행하였다.
- 자엽이 완전히 전개된 후 제 1 본엽이 육안으로 식별되는 것을 조사하여 출현개체비율로 환산·표시하였다. 발아실험은 흡습지 1매를 깐 직경 9 ㎝의 petri dish에 50개의 종자를 치상한 후 처리를 가하거나 처리종자 50개를 치상하고는 매일 수분을 공급하는 방법으로 수행하였다. 발아 실험은 3반복으로 수행하였으며, 기타 실험절차는 ISTA rule (1985)에 준하여 실시하였다.
- 최적 발아 온도를 설정하고자 발아온도를 10, 15, 20, 25, 30℃의 5 수준으로 구분하여 암상태에서 실험을 수행하였다. 발아중 광질이 미치는 효과를 구명하고자 1일 12시간동안 20℃에서 450 ㎚의 청색광, 660 ㎚의 적색광, 730 ㎚의 초적색광, 및 빛이 없는 암처리 등 4 처리를 하였는데, 청색광, 적색광 및 초적색광 처리는 LED plate (GF-502S, (주) 좋은 인상)를 이용하였으며, 각광원의 특성은 Fig. 1와 같다.
- 선행 연구에서 저온처리의 효과는 있으나 처리기간이 상당히 길어 이를 줄이기 위해 GA3의 처리 농도와 기간을 농도를 0, 0.01 또는 0.1 mM로 하고 처리기간을 0, 1, 2, 4, 8시간으로 처리한 후 발아실험을 수행하였다. 종자의 수분 흡수를 조절하는 것으로 알려진 priming 처리가 발아에 미치는 영향을 알고자 KNO3와 Ca(NO3)2를 이용하여 처리농도를 0, 50, 100, 200, 400 mM으로 하고 처리기간을 0, 4, 8, 12시간으로 처리한 후 발아실험을 수행하였다.
- 이상의 발아실험의 결과로부터 도출된 최적 종자처리가 출현율 증대로 이어질 수 있는가를 검토하고자 무처리, 6주간 저온처리 후 무건조, 6주간 저온 처리한 후 35℃에서 3.5시간 건조, 0.1 mM의 GA3 용액에 2시간 침종 후 건조 및 50 mM의 KNO3 용액에 6시간 침종 후 건조 등 5개 처리로 구분하여 상토 (푸르미, (주)서울바이오)로 채워진 128구 tray에 cell당 1립씩 파종한 후 2 ㎜ 정도 복토하였다.
- 자엽이 완전히 전개된 후 제 1 본엽이 육안으로 식별되는 것을 조사하여 출현개체비율로 환산·표시하였다.
- 실험용 종자는 경남 사천시 사천읍 두량리 일대 감나무 과수원에 자생하고 있는 민들레 종자를 채종, 정선한 후 3℃ 냉장고에 보관하면서 실험용 재료로 이용하였다. 종자에 대한 광질과 건조 효과를 확인하고자 Kang과 Yoon (2003)의 방법에 따라 발아 중의 온도와 광조건, 건조방법 및 건조 전의 종자처리로 분리하여 7개의 시험을 수행하여 민들레의 파종전 최적 종자처리 모형을 도출하였다.
- 1 mM로 하고 처리기간을 0, 1, 2, 4, 8시간으로 처리한 후 발아실험을 수행하였다. 종자의 수분 흡수를 조절하는 것으로 알려진 priming 처리가 발아에 미치는 영향을 알고자 KNO3와 Ca(NO3)2를 이용하여 처리농도를 0, 50, 100, 200, 400 mM으로 하고 처리기간을 0, 4, 8, 12시간으로 처리한 후 발아실험을 수행하였다.
- 최적 발아 온도를 설정하고자 발아온도를 10, 15, 20, 25, 30℃의 5 수준으로 구분하여 암상태에서 실험을 수행하였다. 발아중 광질이 미치는 효과를 구명하고자 1일 12시간동안 20℃에서 450 ㎚의 청색광, 660 ㎚의 적색광, 730 ㎚의 초적색광, 및 빛이 없는 암처리 등 4 처리를 하였는데, 청색광, 적색광 및 초적색광 처리는 LED plate (GF-502S, (주) 좋은 인상)를 이용하였으며, 각광원의 특성은 Fig.
- 파종후부터 1~2일 간격으로 저면관수하여 수분을 공급하였다. 자엽이 완전히 전개된 후 제 1 본엽이 육안으로 식별되는 것을 조사하여 출현개체비율로 환산·표시하였다.
대상 데이터
- 본 연구는 2006년 4월부터 2008년 8월까지 경상대학교 농업생태학 실험실과 부속농장 온실에서 수행되었다. 실험용 종자는 경남 사천시 사천읍 두량리 일대 감나무 과수원에 자생하고 있는 민들레 종자를 채종, 정선한 후 3℃ 냉장고에 보관하면서 실험용 재료로 이용하였다.
- 본 연구는 2006년 4월부터 2008년 8월까지 경상대학교 농업생태학 실험실과 부속농장 온실에서 수행되었다. 실험용 종자는 경남 사천시 사천읍 두량리 일대 감나무 과수원에 자생하고 있는 민들레 종자를 채종, 정선한 후 3℃ 냉장고에 보관하면서 실험용 재료로 이용하였다. 종자에 대한 광질과 건조 효과를 확인하고자 Kang과 Yoon (2003)의 방법에 따라 발아 중의 온도와 광조건, 건조방법 및 건조 전의 종자처리로 분리하여 7개의 시험을 수행하여 민들레의 파종전 최적 종자처리 모형을 도출하였다.
이론/모형
- 발아실험은 흡습지 1매를 깐 직경 9 ㎝의 petri dish에 50개의 종자를 치상한 후 처리를 가하거나 처리종자 50개를 치상하고는 매일 수분을 공급하는 방법으로 수행하였다. 발아 실험은 3반복으로 수행하였으며, 기타 실험절차는 ISTA rule (1985)에 준하여 실시하였다.
성능/효과
- 7과 같다. 6주간 저온처리 후 바로 파종한 종자에서 가장 높고 무처리 종자에서 가장 낮았던 반면 여타 처리는 큰 차이를 보이지 않았는데, GA3, 저온처리 후 건조, KNO3 처리 순으로 발아율이 높았다. 그러나 농경지에서의 민들레 종자의 입모율 향상을 위해서는 6주간 저온처리 후 바로 파종하는 것이 가장 좋았으나, 종자의 유통과 저장과정에서의 안전성을 고려할 경우 건조해야 하므로 노력과 시간의 절약을 위해 GA3 처리 후 건조 시킨 종자를 이용하는 것이 다량처리에 더욱 유리 할 것으로 보인다.
- 처리 후 건조하지 않는 종자보다는 처리 후 건조된 종자는 발아율이 현저히 낮았다. 건조된 종자는 초적색광보다 청색광, 적색광을 조사하거나 암상태에서 건조할 경우 발아율이 높았다. 이러한 결과로부터 파종전 처리가 이루어진 민들레 종자는 건조하지 않고 그대로 파종하거나 불가피하게 건조하여야 할 경우에는 암상태, 청색광 또는 적색광을 조사하면서 건조하여야 할 것이다.
- 발아율은 6주간 저온처리시 가장 높고, 4주, 무처리와 2주, 8주 저온처리 순으로 감소하였다. 따라서 민들레 종자는 4주에서 6주 정도로 저온 처리할 경우 입 모율이 향상될 것으로 판단된다. 그러나 4~6주간의 저온처리는 처리기간이 상당히 길어 이를 단축할 수 있는 방법을 찾고자 저온처리의 대체 효과가 있는 것으로 알려진 GA3의 처리 농도 및 기간별 발아율을 조사한 결과는 Table 1과 같다.
- 3과 같다. 민들레 종자는 발아 중 초적색광 처리에 의하여 발아가 전혀 이루어지지 않은 반면, 청색광, 적색광 또는 암상태에서는 80% 이상 발아되는 것으로 나타났다. 민들레 종자는 폭이 2 ㎜ 이하여서 복토를 하더라도 6 ㎜ 이하로 매몰되기 때문에 적색광보다는 초적색광이 많은 상태에 처하게 된다 (Kang et al.
- 5와 같다. 발아율은 6주간 저온처리시 가장 높고, 4주, 무처리와 2주, 8주 저온처리 순으로 감소하였다. 따라서 민들레 종자는 4주에서 6주 정도로 저온 처리할 경우 입 모율이 향상될 것으로 판단된다.
- 1 mM에 2~4시간 처리가 바람직한 방법인 것으로 판단된다. 이러한 결과로부터 GA3 처리에서의 발아율은 4~6주간의 저온처리보다 낮은 것으로 나타나 입모율 향상을 위해서는 저온처리가 합리적인 것으로 판단되나, 두 처리간 처리기간의 장단과 발아율의 고저를 고려하여 선택 기간의 단순효과만 있는 것으로 사료된다. 종자의 수분흡수를 조장하는 효과가 있는 priming 처리가 발아율에 미치는 영향을 조사하고자 0, 50, 100, 200, 400 mM의 KNO3과 Ca(NO3)2용액에 0, 4, 8, 12시간 침종할 경우 발아율에 미치는 영향을 조사하였던 바 Fig.
- 4#와 같다. 처리 후 건조하지 않는 종자보다는 처리 후 건조된 종자는 발아율이 현저히 낮았다. 건조된 종자는 초적색광보다 청색광, 적색광을 조사하거나 암상태에서 건조할 경우 발아율이 높았다.
후속연구
- 건조된 종자는 초적색광보다 청색광, 적색광을 조사하거나 암상태에서 건조할 경우 발아율이 높았다. 이러한 결과로부터 파종전 처리가 이루어진 민들레 종자는 건조하지 않고 그대로 파종하거나 불가피하게 건조하여야 할 경우에는 암상태, 청색광 또는 적색광을 조사하면서 건조하여야 할 것이다. 유통 또는 저장의 안정성을 확보하기 위하여 처리종자를 건조시켜야만 하므로 민들레는 처리종자를 건조시키지 않고 그대로 파종하거나 건조시에는 처리의 편리함 때문에 청색광과 적색광을 조사하는 것보다는 암상태에서 건조한 후에 5월중에 파종한 후 차광막으로 피복하는 방법이 합리적이라 할 수 있다.
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