선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 따라서 본 연구는 목재, 항암제, 살충제 및 임해개발지 식재수로서 능력이 뛰어난 멀구슬나무 종자의 저장방법, 온도조건 및 전처리에 대한 발아특성을 구명함으로서 유용유전자원의 장기보존 및 실생번식에 도움을 주고자 실시하였다.
- 본 연구는 식･약용 등 여러 방면에서 활용성이 높은 멀구슬나무 종자의 저장방법, 온도조건 및 전처리에 따른 발아특성을 구명하고자 하였다. 종자 저장방법 중에서는 노천매장 조건에서 가장 높은 발아율을 나타내어 난저장성 종자로 추정되었다.
제안 방법
- 이때 실온저장은 양지 및 음지에서 각각 실시하였으며, 노천매장은 채취 후 이듬해 3월말까지 실시하였다. 또한 과피(pericarp)가 종자발아에 영향을 미치는 지를 파악하고자 과피를 제거한 것과 제거하지 않은 것으로 구분하여 각각 저장방법에 적용하였다.
- 또한 변온조건에 대한 영향을 파악하기 위해 두 산지별 종자를 20 ↔ 30℃, 25 ↔ 35℃ 조건에 치상하였다.
- 멀구슬나무 종자의 적정 발아온도 조건을 구명하기 위하여 전주와 제주에서 채취된 종자를 24시간 침수시킨 후, 각각 20, 25, 30, 35, 40℃, 명(明)조건으로 설정된 incubator에 치상하였다. 또한 변온조건에 대한 영향을 파악하기 위해 두 산지별 종자를 20 ↔ 30℃, 25 ↔ 35℃ 조건에 치상하였다.
- 멀구슬나무 종자의 저장방법에 따른 발아반응을 알아보기 위하여 실온저장법과 노천매장법을 이용하였다. 이때 실온저장은 양지 및 음지에서 각각 실시하였으며, 노천매장은 채취 후 이듬해 3월말까지 실시하였다. 또한 과피(pericarp)가 종자발아에 영향을 미치는 지를 파악하고자 과피를 제거한 것과 제거하지 않은 것으로 구분하여 각각 저장방법에 적용하였다.
- 저장조건별 종자는 포트에 파종하여 온실에 치상하였으며, 온도 및 전처리별 종자는 포트에 파종하여 incubator에 치상하였다. 이때 전처리별 종자의 치상온도는 온도조건 실험에서 도출된 적정온도를 적용하였다. 종자는 파종상에서 자엽이 5 mm 이상 돌출하였을 때 발아한 것으로 간주하였다.
- 종자는 파종상에서 자엽이 5 mm 이상 돌출하였을 때 발아한 것으로 간주하였다. 저장방법별 치상종자는 파종 후 50일, 65일, 80일에 각각 발아율 및 발아개시일을 조사하였으며, 온도조건 및 전처리 방법에 따른 종자는 2일 간격으로 발아된 종자의 수를 조사하여 발아율(germination percentage; GP), 평균발아일수(mean germination time; MGT), 발아속도(germination rate; GR) 및 발아균일지수(germination performance index; GPI)를 산출하였다. 발아율은 총 공시종자에 대한 발아종자의 백분율로 표시하였으며, GP=(N/S)×100의 식을 이용하였다.
- 저장방법에 따른 종자는 버미큘라이트와 펄라이트를 1 : 1로 혼합하여 사용하였으며, 온도조건 및 전처리 방법에 따른 종자는 피트모스 : 버미큘라이트 : 펄라이트를 1:1:1로 혼합하여 조제한 배양토에 50립씩 4반복으로 파종하였다. 저장조건별 종자는 포트에 파종하여 온실에 치상하였으며, 온도 및 전처리별 종자는 포트에 파종하여 incubator에 치상하였다.
- 저장방법에 따른 종자는 버미큘라이트와 펄라이트를 1 : 1로 혼합하여 사용하였으며, 온도조건 및 전처리 방법에 따른 종자는 피트모스 : 버미큘라이트 : 펄라이트를 1:1:1로 혼합하여 조제한 배양토에 50립씩 4반복으로 파종하였다. 저장조건별 종자는 포트에 파종하여 온실에 치상하였으며, 온도 및 전처리별 종자는 포트에 파종하여 incubator에 치상하였다. 이때 전처리별 종자의 치상온도는 온도조건 실험에서 도출된 적정온도를 적용하였다.
- 종피가 발아에 미치는 영향을 조사하고자 잣 탈각기를 이용하여 딱딱한 종피를 파상처리 하였으며, 발아촉진제 처리에 대한 영향을 분석하기 위해 각각 0, 100, 200, 300, 400 ppm의 GA3 용액 및 질산칼륨 0.5, 1.0, 1.5, 2.0%에 24시간 침지한 후 치상하였다.
대상 데이터
- 본 연구를 위해 사용된 공시재료는 전북 부안, 전주 및 제주지역에서 채취된 멀구슬나무 종자로서 외형적 특성은 Fig. 1과 같다. 부안지역에서 채취된 종자는 종자 저장실험에, 전주지역에서 채취된 종자는 전처리 실험에 이용되었으며, 전주 및 제주지역에서 채취된 종자는 온도조건별 실험에 이용되었다.
- 1과 같다. 부안지역에서 채취된 종자는 종자 저장실험에, 전주지역에서 채취된 종자는 전처리 실험에 이용되었으며, 전주 및 제주지역에서 채취된 종자는 온도조건별 실험에 이용되었다.
데이터처리
- 또한 처리간 비교를 위하여 Duncan의 다중검정(Duncan’s multiple range test, DMRT)을 실시하였다.
- 조사된 자료의 통계분석은 SAS 통계 package(Ver. 8.0)를 이용하였으며, 실험치의 정확한 분석을 위하여 20% 이하 80% 이상의 퍼센트(percent)값은 각도수변형법을 이용하여 각도수로 변형하는 등 수치변형 후 분산분석(ANOVA)을 실시하여 처리에 대한 유의성을 검정하였다. 또한 처리간 비교를 위하여 Duncan의 다중검정(Duncan’s multiple range test, DMRT)을 실시하였다.
이론/모형
- 멀구슬나무 종자의 저장방법에 따른 발아반응을 알아보기 위하여 실온저장법과 노천매장법을 이용하였다. 이때 실온저장은 양지 및 음지에서 각각 실시하였으며, 노천매장은 채취 후 이듬해 3월말까지 실시하였다.
- , 1984). 발아균일지수는 GPI=PG/MGT의 식을 이용하였다(Stundstrom et al., 1987).
성능/효과
- 0% 처리구가 적정 조건임을 확인할 수 있었다. 대체적으로 파상 처리구가 비파상 처리구 보다, 그리고 발아촉진제 처리구가 발아촉진제 비처리구 보다 높은 발아속도를 보여주었으며, 앞에서 보여지는 바와 같이 파상과 발아촉진제의 복합처리구가 더 효과적이었다. Ren and Tao(2004)도 Calligonum속 10수종의 파상처리 결과 C.
- 멀구슬나무 종자는 파상 처리구가 비파상 처리구 보다 발아율이 높았으며, GA3 및 KNO3의 발아촉진제가 발아율 향상에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 대체적으로 파상 처리시에는 GA3 효과가 높았으나 비파상 처리시에는 KNO3 효과가 더 높았다. 발아율이 가장 높은 처리구는 파상+GA3 100 ppm 처리구(76.
- 발아균일지수 역시 발아율 및 발아속도와 유사한 경향을 나타내었는데, 전주와 제주 산지 모두 항온조건 중에서는 35℃가 가장 높았으며, 변온조건이 35℃ 보다 현저히 높은 수치를 나타내었다(Table 2). 두 산지 간에는 제주 산지가 모든 항온조건에서 높게 나타났으나 변온조건에서는 전주산지가 더 높았다. 이 또한 40℃에서 가장 낮은 갓을 나타내어 불량조건에서는 역시 발아가 불균일함을 추측할 수 있었다.
- 한편, 산지와 온도에 따른 발아율의 ANOVA 분석 결과(Table 1), 온도는 1% 수준에서 유의성이 인정되었으나 산지는 유의성이 인정되지 않았다. 또한 산지와 온도간 상호작용은 1% 수준에서 유의성이 인정되었다.
- 적정 발아온도 조건은 35℃로 나타났으며, 항온조건 보다는 변온조건이 발아에 더 효과적이었다. 또한, 종피파상 및 발아촉진제를 처리한 결과, 파상처리 및 GA3 100 ppm 및 KNO3 1.0% 처리시 발아특성이 증진되었다. 이상의 결과로 보아 난저장성인 멀구슬나무 종자는 변온처리 및 파상처리와 발아촉진제 처리에 영향을 받는 것으로 나타났으나 저장방법, 온도조건 및 전처리의 복합처리에 대한 발아특성이 구명되지 않았으므로 이들의 복합처리에 따른 결과를 도출하여 묘목생산시 활용하여야 할 것이다.
- , 1992). 멀구슬나무 종자는 파상 처리구가 비파상 처리구 보다 발아율이 높았으며, GA3 및 KNO3의 발아촉진제가 발아율 향상에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 대체적으로 파상 처리시에는 GA3 효과가 높았으나 비파상 처리시에는 KNO3 효과가 더 높았다.
- 멀구슬나무 종자의 실온저장과 노천매장에 따른 발아율 조사 결과, 노천매장된 종자에서 가장 높은 발아율이 나타났으며(p＜0.01, Fig. 2), 그 다음으로는 양건 실온저장이 우수하였으며, 음건 실온저장에서 가장 낮은 값을 보였다. 과피 유무(有無)에 따른 발아율에서 양건 실온저장의 경우 과피가 제거된 종자가 더 높게 나타났으나 음건 실온저장과 노천매장의 경우는 과피 유무에 영향을 받지 않았다.
- 멀구슬나무 종자의 평균발아일수는 파상+KNO3 1.0% 처리구에서 17.2일로 가장 짧게 나타났으며, 파상+GA3 100 ppm 및 KNO3 1.0% 처리구가 각각 19.6일과 20.3일로 뒤를 이었다. 반면, 무처리구와 GA3 400 ppm 처리구가 36.
- 25로 가장 높은 수치를 나타내었다. 반면 무처리구는 0.73으로 가장 낮은 수치를 보여 발아속도 면에서도 발아율과 평균 발아일수에서 효과적이었던 파상+GA3 100 ppm 및 파상+KNO3 1.0% 처리구가 적정 조건임을 확인할 수 있었다. 대체적으로 파상 처리구가 비파상 처리구 보다, 그리고 발아촉진제 처리구가 발아촉진제 비처리구 보다 높은 발아속도를 보여주었으며, 앞에서 보여지는 바와 같이 파상과 발아촉진제의 복합처리구가 더 효과적이었다.
- 3일로 뒤를 이었다. 반면, 무처리구와 GA3 400 ppm 처리구가 36.0일과 34.9일로 가장 길게 나타나 모두 무처리구 보다 짧은 발아일수를 나타내어 파상 및 발아촉진제 처리가 멀구슬나무 종자의 평균 발아일수 단축에 효과적임을 보여주었다. Travlos et al.
- 발아균일지수 역시 발아율 및 발아속도와 유사한 경향을 나타내었는데, 전주와 제주 산지 모두 항온조건 중에서는 35℃가 가장 높았으며, 변온조건이 35℃ 보다 현저히 높은 수치를 나타내었다(Table 2). 두 산지 간에는 제주 산지가 모든 항온조건에서 높게 나타났으나 변온조건에서는 전주산지가 더 높았다.
- 발아속도는 발아율과 함께 다양한 온도조건 하에서 종자의 발아특성을 나타내는 지표인데, 15～40℃의 항온조건에서는 발아율과 마찬가지로 전주와 제주 산지 모두 각각 0.73과 1.36으로 35℃에서 가장 높게 나타났으며, 역시 변온조건에서 현저히 높은 수치를 보여주었다(Fig. 4). 전주와 제주 산지 모두 20 ↔ 30℃ 변온조건이 25 ↔ 35℃ 변온조건 보다 약간 높은 수치를 나타내었으나 통계적 유의차는 인정되지 않았다.
- 변온조건이 종자 발아에 미치는 영향을 확인한 결과, 20↔ 30℃와 25 ↔ 35℃의 변온조건 간에는 차이를 보이지 않았으나 항온 적정온도인 35℃와 비교했을 때 현저히 증가된 경향을 보였다.
- 평균 발아일수가 짧다는 것은 두 가지로 생각할 수 있는데, 한 가지는 다수의 종자가 초기에 발아가 이루어져 발아일수가 단축되었다는 것을 의미하고, 다른 한 가지는 종자가 발아하기에 매우 부적합한 조건으로서 초기에 모두 고사가 되어 더 이상 발아가 이루어지지 않았다는 것을 의미한다. 본 연구에서는 35℃에서 가장 발아율과 발아속도가 높은 것으로 보아 발아일수 단축 효과가 있었던 것으로 판단되며, 40℃에서는 발아율과 발아속도가 매우 낮아 발아 불량조건으로서 발아가 지연되고 종자가 휴면상태에 이른 것으로 추정된다. 평균 발아일수 역시 변온조건에서 항온조건 35℃에서 보다 현저히 짧았게 나타났다.
- 산지 간에 발아속도를 비교했을 때 20 ↔ 30℃에서는 전주 산지가 3.55, 제주 산지가 2.89를 나타내었으며 25 ↔ 35℃에서는 전주 산지가 3.45, 제주산지가 2.92를 나타내어 두 가지 변온조건 모두에서 전주산지가 높게 나타나 발아율에서와 유사한 경향을 나타내었다.
- 온도조건이 멀구슬나무 종자의 발아에 미치는 영향을 분석하기 위해 15, 20, 25, 30, 35, 40℃의 항온조건과 20↔ 30℃, 25 ↔ 35℃의 변온조건에 종자를 치상하였는데 (Fig. 3), 적정 발아온도 조건을 파악하기 위한 항온조건의 경우, 전주와 제주 산지 모두 35℃에서 각각 24.7%와 42.3%의 발아율로 가장 높게 나타났다.
- 이상을 종합하여 봤을 때 멀구슬나무 종자는 저장시 건조저항성이 약한 난저장성 종자로서 적정 발아온도는 35℃이나 변온조건에서 더 발아율이 증진되며, 종피 파상 및 GA3 100 ppm이나 KNO3 1.0% 처리시 발아율 향상 및 발아일수 단축 효과가 있는 것으로 보아 중복휴면 종자로 분류할 수 있다.
- 저장방법별 종자를 파종한 후 나타난 발아개시일 역시 처리 간에 차이가 있었는데(p＜0.01), 발아율에서 가장 높은 결과를 나타낸 노천매장 처리구(과피 비제거 39.3일, 과피제거 40.0일)가 양건(과피 비제거 44.7일, 과피제거 46.0일) 및 음건(과피 비제거 45.0일, 과피제거 45.3일) 실온저장 처리구 보다 발아개시일이 더 짧았으며, 모두 과피 유무에 영향을 받지 않았다. 최 등(2001)은 노천매장과 같은 층적처리는 배 휴면 종자의 휴면을 타파하여 발아를 촉진한다고 하여 발아개시일의 단축효과를 설명한 바 있다.
- 종자 저장방법 중에서는 노천매장 조건에서 가장 높은 발아율을 나타내어 난저장성 종자로 추정되었다. 적정 발아온도 조건은 35℃로 나타났으며, 항온조건 보다는 변온조건이 발아에 더 효과적이었다. 또한, 종피파상 및 발아촉진제를 처리한 결과, 파상처리 및 GA3 100 ppm 및 KNO3 1.
- 변온조건이 종자 발아에 미치는 영향을 확인한 결과, 20↔ 30℃와 25 ↔ 35℃의 변온조건 간에는 차이를 보이지 않았으나 항온 적정온도인 35℃와 비교했을 때 현저히 증가된 경향을 보였다. 전주 산지는 약 55%, 제주 산지는 약 30% 증가하여 변온처리는 전주 산지에서 더 효과적임을 알 수 있었다. Young and Young(1994)도 멀구슬나무 종자를 기내에서 실험하였을 때 발아를 위해서는 20 ↔ 30℃ 변온조건이 필요하다고 하였는데, 본 연구결과에서도 유사한 결과를 보였다.
- 본 연구는 식･약용 등 여러 방면에서 활용성이 높은 멀구슬나무 종자의 저장방법, 온도조건 및 전처리에 따른 발아특성을 구명하고자 하였다. 종자 저장방법 중에서는 노천매장 조건에서 가장 높은 발아율을 나타내어 난저장성 종자로 추정되었다. 적정 발아온도 조건은 35℃로 나타났으며, 항온조건 보다는 변온조건이 발아에 더 효과적이었다.
- 또한 사시나무 종자(Borret, 1954)는 20℃, 미국물푸레나무 종자(Asakawa, 1956)는 25℃에서 가장 높은 발아율이 관찰되었다고 하였다. 초본류인 좁쌀풀은 30, 35℃에서 높은 발아율을 나타내어 멀구슬나무와 같이 고온 발아성 종자임을 알 수 있었다. 한편, 두 산지 간에는 30℃와 35℃에서는 제주 산지가 전주 산지 보다 더 높은 발아율을 보여주었으며, 그 외 조건에서는 서로 차이가 없었는데, 이 역시 모수 환경의 영향 때문으로 판단된다.
- 발아속도의 경우, 발아율과 유사한 경향을 나타내었다. 파상+GA3 100 ppm과 파상+KNO3 1.0% 처리구가 각각 3.29와 3.25로 가장 높은 수치를 나타내었다. 반면 무처리구는 0.
- 한편, 산지와 온도에 따른 발아율의 ANOVA 분석 결과(Table 1), 온도는 1% 수준에서 유의성이 인정되었으나 산지는 유의성이 인정되지 않았다. 또한 산지와 온도간 상호작용은 1% 수준에서 유의성이 인정되었다.
후속연구
- 이들 종자는 난저장성 종자와는 달리 10～12% 이하의 낮은 종자수분함량에서도 활력을 유지하나 0℃ 이하 온도에서 활력이 급격히 저하되는 저장 특성을 보이기도 한다(Wall, 2005). 멀구슬나무 종자의 경우 건조저장 보다 많은 수분환경 조건인 노천매장에서 가장 발아율이 높은 것으로 보아 난저장성 종자로 추측되나 본 실험은 종자를 전년도 가을에 채취 후 이듬해 봄에 파종한 1년차 실험으로서 멀구슬나무 종자의 보다 정확한 저장특성을 확인하기 위해서는 다양한 저장온도 및 저장기간에 따른 추가 실험이 요구되었다. 또한 Korea Forest Research Institute(1994)는 노천매장은 건조시 발아력이 떨어지는 종자에게 더 효과적이라고 하였는데 본 연구에서도 유사한 결과를 나타내었다.
- 또한 멀구슬나무 수피 및 근피는 고련피라고 불리우며, 질편모충 등의 병원성 원충을 죽이는 살충작용을 하는 것으로 알려져 있다(Kim, 2008). 뿐만 아니라 서식지가 주로 남부의 해안지역과 제주도 저지대로서 내염성이 있을 것으로 추측되며, 임해개발지에서 활용가능성이 높을 것으로 기대되는 수종이다. 이처럼 멀구슬나무는 여러 가지 방면에서 뛰어난 활용성을 나타내고 있으나 접/삽목이나 실생 등 번식에 대한 자료는 많지 않은 실정이다.
- 0% 처리시 발아특성이 증진되었다. 이상의 결과로 보아 난저장성인 멀구슬나무 종자는 변온처리 및 파상처리와 발아촉진제 처리에 영향을 받는 것으로 나타났으나 저장방법, 온도조건 및 전처리의 복합처리에 대한 발아특성이 구명되지 않았으므로 이들의 복합처리에 따른 결과를 도출하여 묘목생산시 활용하여야 할 것이다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.