This study was carried out in order to examine the germination characteristics of Atractylodes japonica seeds, and it was to develop the more efficient pre-treatment and production system of the seeds. Experiment was performed by two ways-temperature control (10, 15, 20, $25^{\circ}C$) an...
This study was carried out in order to examine the germination characteristics of Atractylodes japonica seeds, and it was to develop the more efficient pre-treatment and production system of the seeds. Experiment was performed by two ways-temperature control (10, 15, 20, $25^{\circ}C$) and shading treatment (full sunlight, 35, 50, 75, 95% of full sunlight). Seed pre-treatment before the each experiment was carried out by temperature (with low temperature and wetting treatment (LTW) for 0, 15, 30, 45 and 60 days) and shading treatment (with drying at room temperature (DRT), drying at low temperature (DLT) and water soaking (WS) for 48 hours). Seeds of A. japonica were germinated well under temperature control (overall 85.3~100%), especially high temperature. And, the seeds pre-treated with LTW for 45 days germinated with a 100% success rate. Under the surveying shading treatment, the highest germination rate was 95.8% with DRT and overall 63.2~95.8%. Germination rate under seeds with WS was 63.2~7.8%. As a result of surveying the whole experiment, A. japonica seeds don't need to pre-treat cause of high germination, but if it is performed with LTW for a certain period of time, it would be more productive.
This study was carried out in order to examine the germination characteristics of Atractylodes japonica seeds, and it was to develop the more efficient pre-treatment and production system of the seeds. Experiment was performed by two ways-temperature control (10, 15, 20, $25^{\circ}C$) and shading treatment (full sunlight, 35, 50, 75, 95% of full sunlight). Seed pre-treatment before the each experiment was carried out by temperature (with low temperature and wetting treatment (LTW) for 0, 15, 30, 45 and 60 days) and shading treatment (with drying at room temperature (DRT), drying at low temperature (DLT) and water soaking (WS) for 48 hours). Seeds of A. japonica were germinated well under temperature control (overall 85.3~100%), especially high temperature. And, the seeds pre-treated with LTW for 45 days germinated with a 100% success rate. Under the surveying shading treatment, the highest germination rate was 95.8% with DRT and overall 63.2~95.8%. Germination rate under seeds with WS was 63.2~7.8%. As a result of surveying the whole experiment, A. japonica seeds don't need to pre-treat cause of high germination, but if it is performed with LTW for a certain period of time, it would be more productive.
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문제 정의
따라서 본 연구에서는 온도와 광도가 삽주 종자의 발아에 미치는 영향을 구명하여 삽주의 종자 증식기술 개발에 활용하고자 한다.
제안 방법
광 처리 실험은 용기에 파종 후 비닐온실 내 전광 및 35%, 50%, 75%, 95% 차광망을 이용하여 설치된 차광시설에서 2013년 3월 6일부터 50일간 진행되었다. 파종 전 충실한 종자를 선별하여 48시간 동안 각각 상온건조 (실온), 저온건조 (4℃ 저온저장) 및 수침처리 조건으로 전처리를 하였다.
광수준은 2013년 3월 6일에 ANA-F10 Illuminance meter (Tokyo Photoelectric Co., Japan)를 이용하여 각 차광 내 3곳을 측정하였으며 차광처리구별로 각각 전광은 30,667 lux, 35% 차광은 18,520 lux, 50% 차광은 16,013 lux, 75% 차광은 7,897 lux, 그리고 95% 차광은 1,948 lux로 조사되었다. 각 차광처리별 상대광도는 전광대비 각각 약 60% (35% 차광), 50% (50% 차광), 25% (75% 차광) 및 10% (95% 차광)로 조사되었다.
5㎝)에 각 구마다 종자 1립씩 파종하였으며, 차광조건별로 파종용기 2개씩 배치하였다 (Table 2). 그리고 습도유지를 위하여 모든 차광 처리구에 비닐을 씌웠으며 고온으로 인한 피해를 방지하기 위하여 내부 온도가 높은 오후 1 ~ 2시에는 비닐을 개방해 주었다.
종자의 전처리 과정은, 2013년 3월 11일에 정선된 종자를 흡습지에 싸서 지퍼백에 넣은 후 지퍼백 내부의 흡습지가 충분히 젖도록 증류수로 습윤 처리하여 4℃의 저온저장고에 각각 15일, 30일, 45일, 60일 동안 저장하였다. 대조구 (저온습윤 저장 0일) 종자는 2013년 3월 11일에 상기 온도로 조절된 항온기에서 발아실험이 진행되었으며, 15일, 30일, 45일, 60일 동안 저온습윤 처리를 받은 종자는 전처리 기간이 끝난 3월 26일, 4월 10일, 4월 25일 그리고 5월 10일에 각각 발아실험이 실시되었다.
발아실험 실시 후, 매일 발아 종자 개수를 조사하여 발아율 (Germination rate, GR), 발아기 (Days to 50% of germination of final germination rates, T50; Coolbear et al.,1984), 평균발아일수 (Mean germination time, MGT; Edwards, 1934), 발아균일도 (Germination uniformity, GU; Gordon, 1971), 발아세 (Germination speed, GS)를 아래의 식을 이용하여 구하였다.
온도 처리별 발아 실험은 전 처리된 종자를 사용하여 10℃, 15℃, 20℃ 그리고 25℃로 조절된 항온기에서 각각 실시하였다. 종자의 전처리 과정은, 2013년 3월 11일에 정선된 종자를 흡습지에 싸서 지퍼백에 넣은 후 지퍼백 내부의 흡습지가 충분히 젖도록 증류수로 습윤 처리하여 4℃의 저온저장고에 각각 15일, 30일, 45일, 60일 동안 저장하였다.
이렇게 처리된 종자를 시중에서 판매되며 유기물질이 포함되지 않은 원예용 상토를 담은 플라스틱 트레이 용기 (72 cavities, L27.5 × W54.0 × H4.5㎝)에 각 구마다 종자 1립씩 파종하였으며, 차광조건별로 파종용기 2개씩 배치하였다 (Table 2).
저온습윤 전처리 후 종자의 형태 변화조사는 발아가 되지 않은 30일 동안 처리한 종자를 대상으로 실시하였으며 처리 전·후의 종자 길이 (L), 폭 (W) 그리고 종자지수 (L/W)를 각각 구하였다.
온도 처리별 발아 실험은 전 처리된 종자를 사용하여 10℃, 15℃, 20℃ 그리고 25℃로 조절된 항온기에서 각각 실시하였다. 종자의 전처리 과정은, 2013년 3월 11일에 정선된 종자를 흡습지에 싸서 지퍼백에 넣은 후 지퍼백 내부의 흡습지가 충분히 젖도록 증류수로 습윤 처리하여 4℃의 저온저장고에 각각 15일, 30일, 45일, 60일 동안 저장하였다. 대조구 (저온습윤 저장 0일) 종자는 2013년 3월 11일에 상기 온도로 조절된 항온기에서 발아실험이 진행되었으며, 15일, 30일, 45일, 60일 동안 저온습윤 처리를 받은 종자는 전처리 기간이 끝난 3월 26일, 4월 10일, 4월 25일 그리고 5월 10일에 각각 발아실험이 실시되었다.
광 처리 실험은 용기에 파종 후 비닐온실 내 전광 및 35%, 50%, 75%, 95% 차광망을 이용하여 설치된 차광시설에서 2013년 3월 6일부터 50일간 진행되었다. 파종 전 충실한 종자를 선별하여 48시간 동안 각각 상온건조 (실온), 저온건조 (4℃ 저온저장) 및 수침처리 조건으로 전처리를 하였다. 이렇게 처리된 종자를 시중에서 판매되며 유기물질이 포함되지 않은 원예용 상토를 담은 플라스틱 트레이 용기 (72 cavities, L27.
한편, 대조구, 15일 및 30일 동안의 저온습윤 처리구에는 각각 온도별로 50립씩 3반복 총 150립의 종자로 실험을 실시하였으며, 45일 동안의 저온습윤 처리구는 처리 중 약 20.2%가 발아되어 나머지 미발아 종자를 온도별로 총 120립의 종자를 배치하여 실험을 실시하였다. 또한, 60일 동안의 저온습윤 처리구는 전처리 중 종자의 63.
항온기 발아실험은 각 온도별로 filter paper를 2장씩 깐 petri dish (Ø90 × H15㎜)에 증류수를 흐르지 않을 정도로 넣은 후 종자를 50립씩 3반복으로 실시하였다.
대상 데이터
각 차광처리별 상대광도는 전광대비 각각 약 60% (35% 차광), 50% (50% 차광), 25% (75% 차광) 및 10% (95% 차광)로 조사되었다. 본 실험에 사용된 차광망은 비교적 균일한 차광력을 가지고 있어 유사한 실험에 많이 쓰이는 재료를 사용하였다.
본 연구의 시험재료는 삽주 (Atractylodes japonica Koidz.)이다. 종자는 2012년 10월에 국립산림과학원 남부산림자원연구소의 월아시험림 임간재배지에서 직접 채취하였으며 본 시험에 사용된 종자의 길이와 폭은 각각 10.
종자의 발아능력은 현장에서의 파종량을 결정하는 중요한 요인 (Thompson, 1979)이 되기 때문에 상대적으로 발아율이 높은 큰 종자 (Kim, 1999; Clair and Adams, 1991)를 선별하여 사용하였다. 실험은 국립산림과학원 남부산림자원연구소 내 소득임산물연구실과 가좌묘포장에서 각각 실시하였다.
)이다. 종자는 2012년 10월에 국립산림과학원 남부산림자원연구소의 월아시험림 임간재배지에서 직접 채취하였으며 본 시험에 사용된 종자의 길이와 폭은 각각 10.02㎜와 3.96㎜로 품질은 Table 1과 같다. 종자의 발아능력은 현장에서의 파종량을 결정하는 중요한 요인 (Thompson, 1979)이 되기 때문에 상대적으로 발아율이 높은 큰 종자 (Kim, 1999; Clair and Adams, 1991)를 선별하여 사용하였다.
96㎜로 품질은 Table 1과 같다. 종자의 발아능력은 현장에서의 파종량을 결정하는 중요한 요인 (Thompson, 1979)이 되기 때문에 상대적으로 발아율이 높은 큰 종자 (Kim, 1999; Clair and Adams, 1991)를 선별하여 사용하였다. 실험은 국립산림과학원 남부산림자원연구소 내 소득임산물연구실과 가좌묘포장에서 각각 실시하였다.
이론/모형
항온기 발아실험은 각 온도별로 filter paper를 2장씩 깐 petri dish (Ø90 × H15㎜)에 증류수를 흐르지 않을 정도로 넣은 후 종자를 50립씩 3반복으로 실시하였다. 이 실험은 암조건 (Kwon et al., 1993)으로 실시되었으며, 종자를 치상한 petri dish를 넣은 후 습도를 유지(Ahn et. al., 2008; Jin and Ahn, 2010)하기 위하여 수시로 분무처리 하였다.
성능/효과
, Japan)를 이용하여 각 차광 내 3곳을 측정하였으며 차광처리구별로 각각 전광은 30,667 lux, 35% 차광은 18,520 lux, 50% 차광은 16,013 lux, 75% 차광은 7,897 lux, 그리고 95% 차광은 1,948 lux로 조사되었다. 각 차광처리별 상대광도는 전광대비 각각 약 60% (35% 차광), 50% (50% 차광), 25% (75% 차광) 및 10% (95% 차광)로 조사되었다. 본 실험에 사용된 차광망은 비교적 균일한 차광력을 가지고 있어 유사한 실험에 많이 쓰이는 재료를 사용하였다.
또한, 대조구에서는 치상 후 2 ~ 4일차에 첫 발아가 시작되었으며 30일과 45일 저온습윤 처리구에서는 모두 치상 후 1일차에 첫 발아가 시작된 것으로 조사되었다. 이것은 일정기간의 저온습윤 저장 (Schopmeyer, 1974)을 함으로써 종자의 휴면과 발아 억제물질이 타파되어 발아가 빨리 이루어진 것으로 판단된다.
8배긴 평균발아일수를 보인 것으로 나타났다. 발아균일도 (GU) 또한 대조구에서 가장 높게 조사되었으며 가장 낮은 값으로 조사된 45일 저온습윤 처리구보다 온도별로 5.1 ~ 13.5배 더 높게 나타났으며 저온습윤 처리기간이 길어질수록, 온도가 높아질수록 발아균일도가 낮아지는 경향을 보였다. 발아세(GS)는 대조구의 10℃에서 4.
03일의 범위로, 차광별로는 대부분 저온건조 처리 종자가 높게 조사되었으나 처리구간 큰 차이는 없는 것으로 나타났다. 발아균일도 (GU)는 저온건조 처리 종자와 35% 차광을 제외한 수침 처리 종자의 경우 차광률이 높아질수록 높은 값을 보였으며, 차광별로는 대부분 상온건조 처리 종자가 보다 낮은 발아균일도를 보였다. 발아세 (GS) 또한 35% 차광을 제외하고 상온건조 처리 종자가 가장 높은 것으로 조사되었으며 전체적으로는 수침 처리 종자가 가장 낮은 발아세를 보였다.
발아기 (T50)는 전체적으로 21.6 ~ 26.8일의 범위로 조사되어 종자의 전처리에 따른 발아기는 큰 차이를 보이지는 않았으나, 상대적으로 전광에서 낮은 값을 보였다. 한편, 저온층적 처리한 선학초 종자를 파종하였을 때 더 많은 엽수가 발생 (Lee et al.
발아균일도 (GU)는 저온건조 처리 종자와 35% 차광을 제외한 수침 처리 종자의 경우 차광률이 높아질수록 높은 값을 보였으며, 차광별로는 대부분 상온건조 처리 종자가 보다 낮은 발아균일도를 보였다. 발아세 (GS) 또한 35% 차광을 제외하고 상온건조 처리 종자가 가장 높은 것으로 조사되었으며 전체적으로는 수침 처리 종자가 가장 낮은 발아세를 보였다. 이러한 결과는 삽주 종자의 경우 특별한 전처리가 필요하지 않는 것으로 판단된다.
5배 더 높게 나타났으며 저온습윤 처리기간이 길어질수록, 온도가 높아질수록 발아균일도가 낮아지는 경향을 보였다. 발아세(GS)는 대조구의 10℃에서 4.82로 가장 느린 것으로 조사되었으며 온도가 높아질수록, 저온습윤 처리 기간이 길어질수록 빨라지는 경향을 보였다. 이것은 Fig.
본 실험에서 30일간 저온습윤 처리된 삽주 종자의 길이와 폭은 각각 11.28㎜와 5.17㎜로 조사되어 처리 전보다 각각약 1.1배와 1.3배 커진 것으로 나타났다 (Table 2). 길이보다 폭의 증가가 더 컸으며 종자지수 또한 전처리 전 (2.
본 실험에서 저온습윤 처리를 하지 않은 삽주 종자의 발아율은 20℃에서 96.7%로 가장 높았으며 15일 저온습윤 처리구에서는 15℃와 20℃에서 100%로 가장 높은 발아율을 보였다. 전체에서 대조구의 25℃에서 가장 낮은 85.
3). 상온건조 처리 종자는 35% 차광처리구를 제외하고 91.0 ~ 95.8%의 높은 발아율을 보였으며, 저온건조 처리 종자는 50% 차광을 제외하고 84.0 ~ 93.8%의 발아율로 차광률이 높아질수록 발아율이 낮아지는 경향을 보였다. 수침 처리 종자는 63.
8%의 발아율로 차광률이 높아질수록 발아율이 낮아지는 경향을 보였다. 수침 처리 종자는 63.2 ~ 77.8%의 발아율로 차광률이 높아질수록 발아율이 낮아지는 경향을 보였다. 종자의 전처리가 이루어진 세 처리구 중 수침 처리구에서 상대적으로 낮은 발아율을 보였는데 이것은 수침처리에 의한 과습의 피해를 입었기 때문으로 사료된다.
65일로 가장 길게, 45일 저온습윤 처리구의 25℃에서는 가장 짧게 조사되어 전체적으로 저온습윤 처리기간이 길어질수록, 온도가 높아질수록 평균발아일수는 짧아지는 경향을 보였다 (Table 3). 온도별로는 45일 저온습윤 처리구 보다 대조구에서 2.9 ~ 3.8배긴 평균발아일수를 보인 것으로 나타났다. 발아균일도 (GU) 또한 대조구에서 가장 높게 조사되었으며 가장 낮은 값으로 조사된 45일 저온습윤 처리구보다 온도별로 5.
82로 가장 느린 것으로 조사되었으며 온도가 높아질수록, 저온습윤 처리 기간이 길어질수록 빨라지는 경향을 보였다. 이것은 Fig. 2와 부합되는 결과이며, 저온 습윤 처리를 하였을 때 발아가 빨라져 전체적인 평균발아일수가 짧아지고 발아세가 빨라졌으며 이로 인해 발아균일도가 낮아져 보다 효율적인 생산관리가 가능할 것으로 판단된다.
전처리 종자의 평균발아일수 (MGT)는 22.65 ~ 27.03일의 범위로, 차광별로는 대부분 저온건조 처리 종자가 높게 조사되었으나 처리구간 큰 차이는 없는 것으로 나타났다. 발아균일도 (GU)는 저온건조 처리 종자와 35% 차광을 제외한 수침 처리 종자의 경우 차광률이 높아질수록 높은 값을 보였으며, 차광별로는 대부분 상온건조 처리 종자가 보다 낮은 발아균일도를 보였다.
전처리와 광수준을 달리하여 삽주 종자의 발아 실험을 한결과, 전체에서 63.2 ~ 95.8%의 발아율을 보인 것으로 조사되었으며, 가장 높은 발아율은 전광 내 상온건조 처리구에서 95.8%로 조사되었다 (Fig. 3). 상온건조 처리 종자는 35% 차광처리구를 제외하고 91.
7%로 가장 높았으며 15일 저온습윤 처리구에서는 15℃와 20℃에서 100%로 가장 높은 발아율을 보였다. 전체에서 대조구의 25℃에서 가장 낮은 85.3%의 발아율을 보인 처리구를 제외하고 91.3 ~ 100% 발아율로 조사되어 전체적으로 삽주의 발아율은 높은 것으로 나타났다 (Fig. 1). 한편, 45일 저온습윤 처리구는 모든 온도에서 100%의 발아율로 조사되어 저온습윤 처리 기간이 길어질수록 발아율이 높아지는 경향을 보였다.
총 발아율의 50%가 발아된 일수를 나타내는 발아기 (T50)는 전체적으로 1.0 ~ 9.7일의 범위를 보였으며, 저온습윤 처리 기간이 길어질수록, 온도가 높아질수록 낮아지는 경향을 보였다. 이것은 저온습윤 처리 기간과 온도가 증가할수록 발아가 빨리이루어졌기 때문으로 판단된다.
평균발아일수 (MGT)는 대조구의 10℃에서 10.65일로 가장 길게, 45일 저온습윤 처리구의 25℃에서는 가장 짧게 조사되어 전체적으로 저온습윤 처리기간이 길어질수록, 온도가 높아질수록 평균발아일수는 짧아지는 경향을 보였다 (Table 3). 온도별로는 45일 저온습윤 처리구 보다 대조구에서 2.
1). 한편, 45일 저온습윤 처리구는 모든 온도에서 100%의 발아율로 조사되어 저온습윤 처리 기간이 길어질수록 발아율이 높아지는 경향을 보였다. 이러한 결과는 발아억제물질이 제거되었기 때문으로 판단되며 독활 (Kim and Chae, 1993) 종자를 저온습층 처리를 하였을 때 발아율이 높은 것과 동일한 결과로 사료된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
삽주란?
삽주 (Atractylodes japonica Koidz.)는 국화과에 속하는 다년생초본으로 한국, 일본, 중국의 동북지방 산지에 자생하는데, 초장이 30 ~ 100㎝에 달하고 뿌리가 굵으며 마디가 있다. 우리나라에서는 주로 산야에서 자생하고 있으며 농가에서 약용으로 재배하기도 한다. 뿌리는 약용으로 쓰이며 잎은 채소로서 식용되는데 가정에서는 이 삽주의 부드러운 싹을 삽주국, 삽주쌈, 나물 등으로 만들어 먹는다. 천생출, 동출, 산출, 백출, 창출, 선출, 산연이라고 부르기도 한다 (Kwak et al., 2011; Park and Seong, 2007).
삽주는 뭐라고도 불리는가?
뿌리는 약용으로 쓰이며 잎은 채소로서 식용되는데 가정에서는 이 삽주의 부드러운 싹을 삽주국, 삽주쌈, 나물 등으로 만들어 먹는다. 천생출, 동출, 산출, 백출, 창출, 선출, 산연이라고 부르기도 한다 (Kwak et al., 2011; Park and Seong, 2007).
삽주 뿌리의 활용은?
우리나라에서는 주로 산야에서 자생하고 있으며 농가에서 약용으로 재배하기도 한다. 뿌리는 약용으로 쓰이며 잎은 채소로서 식용되는데 가정에서는 이 삽주의 부드러운 싹을 삽주국, 삽주쌈, 나물 등으로 만들어 먹는다. 천생출, 동출, 산출, 백출, 창출, 선출, 산연이라고 부르기도 한다 (Kwak et al.
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