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 번행초의 지역적 고유한 번식특성을 분류하고, 생육습성을 구명하여 재배화를 위한 대량번식 체계를 확립하는데 있다.
- 사용된 상토는 농우바이오의 식물세계를 사용하였고, 재배방법은 농시표준법에 준하여 실시하였다. 실험목적은 번행초 종자가 개화수분 후 종자발육 정도를 추적하여 수확적기를 진단할 수 있는 종자성숙일수를 확립하고자 하였다. 이를 위해 개화 후 1일, 3일, 5일, 7일, 9일, 12일, 15일, 18일, 22일, 25일, 30일, 35일, 40일 및 50일 경과한 번행초 종자 30립을 3반복으로 채취하여 종자 생체중을 측정하였다.
- 따라서 종자 휴면성과 종피의 기계적 장벽을 극복하기 위해 강산과 강알칼리를 처리하여 종피를 연화시키는 종자처리 방법이 실용적으로 이용되고 있다. 이러한 기술을 근거로 번행초 종피의 기계적 저항성을 감소시키기 위해 화학적 파상제에 침지하여 인위적으로 종피를 연약화시킨 후 번행초에서 발아성을 향상시킬 수 있는 최적 화학제의 종류 및 처리시간을 구명하고자 하였다(Table 6).
제안 방법
- 수분 후 성숙일수가 종자 발아력에 미치는 영향을 조사하기 위해 4 리터 플라스틱 포트에 파종하여 온실에서 생육시킨 번행초를 이용하였다. 개화수분 후 일수 즉 종자의 발육일수가 20일, 30일, 40일, 50일 경과한 종자를 각각 채종한 후 발아력을 검정하여 발아력을 극대화 시킬 수 있는 최적 채종일수를 구명하고자 하였다. 발아실험은 50립의 종자를 3반복으로 광조건의 20℃ 및 25℃ 항온기에서 치상하여 실시하였다.
- 개화수분 후 일수 즉 종자의 발육일수가 20일, 30일, 40일, 50일 경과한 종자를 각각 채종한 후 발아력을 검정하여 발아력을 극대화 시킬 수 있는 최적 채종일수를 구명하고자 하였다. 발아실험은 50립의 종자를 3반복으로 광조건의 20℃ 및 25℃ 항온기에서 치상하여 실시하였다.
- 발아실험은 직경 9 cm의 페트리디쉬에 흡습지(Whatman No. 2) 1장을 깔고 50립의 종자를 3반복으로 치상하였다. 발아율 조사는 종자를 치상한 후 20일까지 1일 간격으로 하였으며, 유근이 종피를 뚫고 1.
- 2) 1장을 깔고 50립의 종자를 3반복으로 치상하였다. 발아율 조사는 종자를 치상한 후 20일까지 1일 간격으로 하였으며, 유근이 종피를 뚫고 1.0 mm 이상 신장된 것을 발아한 것으로 하였다. 발아속도를 나타내기 위한 최종발아율에 대한 50% 발아에 소요되는 일수(T50)는 아래 공식에 의해 산출하였다.
- 배의 신장을 기계적으로 억제하고 있는 자엽과 종피(발아공 정단) 및 과피가 발아에 미치는 영향을 조사하기 위해 번행초 종자의 발아공 정단을 면도날을 이용하여 3 mm 절단하였다. 과피 제거는 핀셋을 이용하여 배나 자엽이 손상되지 않도록 주의 깊게 제거하였다.
- 배의 신장을 억제하는 기계적 장벽이 발아에 미치는 영향을 보고자 종자의 과피제거 및 발아공 정단을 제거하여 그 효과를 조사하였다(Table 3). 발아온도에 관계없이 과피와 발아공 정단을 제거하여 배 신장을 억제하는 기계적 장벽을 제거하면 발아율이 향상되었다.
- 번행초 대량번식 체계를 확립하기 위하여 경북 포항, 부산 다대포 및 제주도 서귀포 해안가 등 3지역을 중심으로 번행초의 종자특성을 검정하였다. 조사항목은 한 화기당 종자수, 과실형태, 종자중량, 횡단직경 및 종단직경, 천립중 및 종자색을 조사하였다.
- 번행초를 연중재배하기 위해서는 휴면타파 기술확립이 선행되어야 한다. 번행초 종자의 적정 저장조건을 구명하고, 휴면을 타파시킬 수 있는 저장조건을 확립하고자 모주에서 완전성숙 종자를 채종하여 수분함수량을 7%로 음건시킨 후 5℃ 저온습윤저장(층적처리), 5℃ 냉장고 저장 및 실온에서 350일간 저장하여 시기별 발아력을 비교하였다(Table 4).
- 번행초에서 발아율을 증진시킬 수 있는 최적 파상제 처리조건은 20%의 NaOCl 용액으로 3시간 처리였다.
- 번행초에서 발아율을 증진시킬 수 있는 최적 파상제 처리조건은 20%의 NaOCl 용액으로 3시간 처리였다.
- 수분 후 성숙일수가 종자 발아력에 미치는 영향을 조사하기 위해 4 리터 플라스틱 포트에 파종하여 온실에서 생육시킨 번행초를 이용하였다. 개화수분 후 일수 즉 종자의 발육일수가 20일, 30일, 40일, 50일 경과한 종자를 각각 채종한 후 발아력을 검정하여 발아력을 극대화 시킬 수 있는 최적 채종일수를 구명하고자 하였다.
- 과피 제거는 핀셋을 이용하여 배나 자엽이 손상되지 않도록 주의 깊게 제거하였다. 이들 종자를 20℃ 및 25℃에 50립의 종자를 3반복으로 치상하여 발아력을 검정하였다.
- 이러한 목적으로 번행초를 몇 가지 식물생장조절제 종류 및 농도를 달리한 용액에 종자를 침지하여 발아촉진 효과를 비교하였다(Table 5). 식물생장조절제처리에 의한 발아율과 발아속도는 식물생장조절제 종류 및 농도에 따라 큰 차이가 있다.
- 실험목적은 번행초 종자가 개화수분 후 종자발육 정도를 추적하여 수확적기를 진단할 수 있는 종자성숙일수를 확립하고자 하였다. 이를 위해 개화 후 1일, 3일, 5일, 7일, 9일, 12일, 15일, 18일, 22일, 25일, 30일, 35일, 40일 및 50일 경과한 번행초 종자 30립을 3반복으로 채취하여 종자 생체중을 측정하였다.
- 저온습윤처리는 25 × 35 × 20 mm 플라스틱 용기에 모래와 종자를 혼합하고 이어서 수분을 공급하여 종자의 함수율을 22% 유지하도록 처리하였다.
- 번행초 대량번식 체계를 확립하기 위하여 경북 포항, 부산 다대포 및 제주도 서귀포 해안가 등 3지역을 중심으로 번행초의 종자특성을 검정하였다. 조사항목은 한 화기당 종자수, 과실형태, 종자중량, 횡단직경 및 종단직경, 천립중 및 종자색을 조사하였다.
- 채종한 종자의 적정 저장조건을 구명하고, 휴면을 타파시킬 수 있는 저장조건을 확립하고자 모주에서 완전성숙 종자를 채종하여 수분함수량이 7%을 유지하도록 음건시킨 후 5℃ 저온습윤처리(층적처리), 5℃ 냉장고 저장 및 실온에서 1일, 15일, 30일, 50일, 70일, 90일, 120일, 150일, 200일, 250일, 300일, 350일간 각각 저장하여 광조건의 23±2℃ 항온기에서 발아력을 비교하였다.
- 침지 후 종자표면에 잔존하고 있는 식물생장조절제를 제거하기 위해 증류수로 2분간 종자를 수세하여 발아실험에 이용하였다.
- 파상 처리는 100 mL의 비커에 종자를 20 g 넣고 처리용액을 50 ml 공급하였다. 파상 처리된 종자는 증류수에 1분간 수세하여 실온에서 12시간 건조시킨 다음 일장(18시간 광, 6시간 암) 조절된 20℃ 항온기에서 발아력을 검정하였다.
- , HCl, MTOH 였으며, 농도는 20%(v/v)였다. 파상 처리시간은 30분, 1시간, 3시간, 5시간, 7시간으로 달리하였다. 파상 처리는 100 mL의 비커에 종자를 20 g 넣고 처리용액을 50 ml 공급하였다.
- 휴면중인 번행초 종자를 휴면타파에 식물생장조절제 처리 효과를 검정하기 위해 gibberellic acid(GA3), 6-benzylaminopurine(BAP) 및 kinetin를 사용하였다. 각각의 식물생장조절제의 처리 농도는 GA3는 50 ㎎/L, 100 ㎎/L, 250 ㎎/L, 500 ㎎/L 및 1,000 ㎎/L였고, BAP와 kinetin은 25 ㎎/L, 50 ㎎/L, 100 ㎎/L, 250 ㎎/L 및 500 ㎎/L였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 번행초는 종자는 포항일대의 해안 자생지에서 수집한 종자를 부산대학교 온실에서 4리터 플라스틱 포트에 파종하여 실험에 사용하였다. 사용된 상토는 농우바이오의 식물세계를 사용하였고, 재배방법은 농시표준법에 준하여 실시하였다.
- 종자파상 처리에 사용한 화학제는 Acetone, KOH, NaOH, NaOCl, H2SO4, HCl, MTOH 였으며, 농도는 20%(v/v)였다. 파상 처리시간은 30분, 1시간, 3시간, 5시간, 7시간으로 달리하였다.
이론/모형
- 본 실험에 사용된 번행초는 종자는 포항일대의 해안 자생지에서 수집한 종자를 부산대학교 온실에서 4리터 플라스틱 포트에 파종하여 실험에 사용하였다. 사용된 상토는 농우바이오의 식물세계를 사용하였고, 재배방법은 농시표준법에 준하여 실시하였다. 실험목적은 번행초 종자가 개화수분 후 종자발육 정도를 추적하여 수확적기를 진단할 수 있는 종자성숙일수를 확립하고자 하였다.
성능/효과
- 그러나 250 mg/L 이상의 농도에서는 오히려 발아율이 감소하였다. BAP와 kinetin의 두 처리간 발아율은 유의차가 없었으나, BAP가 kinetin 보다 조기 발아하는 경향이었다.
- 식물생장조절제처리에 의한 발아율과 발아속도는 식물생장조절제 종류 및 농도에 따라 큰 차이가 있다. GA3 처리는 처리농도에 관계없이 66% 이상 발아하여 무처리 종자의 44%에 비하여 20% 전후의 발아증진 효과가 있었고, 발아속도(T50)도 무처리 종자에 비해 약 1.2일 정도 빨랐다.
- 그러나 처리시간이 5시간 이상 경과하면 발아율이 77%와 66%로 감소하였다. MEOH 처리는 처리시간에 관계없이 무처리보다 10% 높은 발아율을 보였고, T50도 무처리에 비해 빨랐다.
- NaOCl를 이용한 파상처리는 다른 파상제에 비해 전반적으로 높은 발아율을 보였고, 발아속도 또한 단축되어 조기발아 하였다. NaOCl를 이용한 파상처리는 처리시간을 연장하더라도 다른 파상제에서 흔히 나타나는 급속한 종자활력 감퇴현상이 나타나지 않았다.
- KOH를 이용한 종자파상 처리는 처리농도와 처리시간에 관계없이 6% 이하의 발아율을 보였고, HCl 또한 처리시간에 관계없이 8% 미만의 낮은 발아율을 보여 번행초에서 발아율 향상시킬 수 있는 적당한 화학적 파상제는 아니었다. 강산성인 H2SO4로 30분간 파상처리는 60.7% 발아하여 무처리의 75.6% 보다 14%의 발아율아 낮았고, 처리시간이 5시간과 7시간으로 길어질수록 발아율이 24%와 1.3%로 급격하게 감소되었다. 이러한 원인은 처리기간이 경과하면서 종피연화는 촉진되었으나, 종자의 유근정단에 손상을 받아 발아력이 상실된 것으로 해석된다.
- 강알카리인 NaOH 처리에서는 처리시간에 따라 약간의 차이는 있으나 단시간 처리(30분, 1시간)에서는 무처리보다 발아율이 낮았으나, 오히려 3～7시간 처리가 무처리보다 발아율이 10% 이상 향상되는 경향을 보였고, 50% 발아에 소요되는 일수도 무처리보다 빨랐다.
- 과피를 제거한 종자는 20℃와 25℃의 발아온도에서 발아율이 증진 될 뿐만 아니라 발아촉진 효과도 있었다. 과피를 제거하여 20℃와 25℃에서 발아시킨 번행초 종자는 50% 발아에 소요되는 일수 즉 T50이 무처리 종자에 비해 3.
- 발아온도에 관계없이 과피와 발아공 정단을 제거하여 배 신장을 억제하는 기계적 장벽을 제거하면 발아율이 향상되었다. 그 효과는 발아공 정단을 제거한 것보다 과피를 제거한 처리에서 현저하였다.
- 그러나 본 실험에서는 발아공 정단보다 과피를 제거함으로써 발아율이 향상되었고, 발아도 촉진되었다. 따라서 번행초에서 과피의 기계적 장벽이 발아 억제에 주된 요인이었고, 자엽의 기계적 저항은 부가적인 장벽으로 작용하는 것으로 추정된다.
- 62 mg 이었고, 15일째에는 151 mg을 보이다가 35일째까지 종자중은 지속적으로 증가하였다. 따라서 번행초 종자의 생리적 성숙 시점은 개화수분 후 35일까지 였고, 그 이후 50일째까지는 흡수된 수분이 탈수되면서 종자중이 감소하였고, 종자색은 다갈색으로 전환되는 형태적 성숙기였다(Fig. 2). 따라서 번행초서 종자의 수확시점은 40~50일 정도가 좋을 것으로 예측되었다.
- 2). 따라서 번행초서 종자의 수확시점은 40~50일 정도가 좋을 것으로 예측되었다.
- 번행초 종자는 경피로써 종피의 기계적 장벽이 발아를 억제하였다. 따라서 화학적 파상제인 NaOCl를 20% 용액에 3시간 처리하면 무처리보다 발아율을 10% 향상시킬 수 있었고, 발아속도는 1일 정도 빨랐다.
- 이에 반해 40일 성숙 종자는 형태적 성숙이 완성되어 높은 발아 잠재력을 보였다. 또한 개화수분 후 40일간 성숙된 종자는 다른 성숙일수에 채취된 종자에 비해 빠른 발아속도를 보였다. 이러한 결과는 성숙일수를 달리한 종자를 25℃에서 발아시킨 경우에서도 유사한 결과를 얻었다.
- 자생지에 관계없이 종자의 형태는 원추형이었다. 또한 과일과 종자 크기는 자생지역에 의한 차이가 크지 않았고, 대략적으로 종단길이는 9.7 mm 내외 횡단직경은 6.7 mm 정도였다.
- 배의 신장을 억제하는 기계적 장벽이 발아에 미치는 영향을 보고자 종자의 과피제거 및 발아공 정단을 제거하여 그 효과를 조사하였다(Table 3). 발아온도에 관계없이 과피와 발아공 정단을 제거하여 배 신장을 억제하는 기계적 장벽을 제거하면 발아율이 향상되었다. 그 효과는 발아공 정단을 제거한 것보다 과피를 제거한 처리에서 현저하였다.
- 또한 고농도로 처리하더라도 발아율이 저하되는 현상도 낮았다. 발아율을 향상시킬 수 있는 NaOCl 최적 처리조건은 20% 농도로 3시간 처리였는데, 무처리 종자보다 발아율이 10% 높았고, 50% 발아에 소요되는 일수는 1일 정도 빨랐다.
- 번행초 종자는 수분 직후 중량은 0.62 mg 이었고, 15일째에는 151 mg을 보이다가 35일째까지 종자중은 지속적으로 증가하였다. 따라서 번행초 종자의 생리적 성숙 시점은 개화수분 후 35일까지 였고, 그 이후 50일째까지는 흡수된 수분이 탈수되면서 종자중이 감소하였고, 종자색은 다갈색으로 전환되는 형태적 성숙기였다(Fig.
- 번행초 종자의 휴면성은 6개월 정도였으며, 번행초 휴면타파에는 5℃에서 습윤저장이 좋았다. 번행초 종자의 발아의 기계적 장벽은 종피에 있었으며, 종피를 제거하면 발아가 촉진되었고 발아율을 향상되었다.
- 번행초는 개화수분 후 40일 성숙된 종자에서 발아율이 높았으나, 20일나 30일 성숙종자에서는 50% 미만으로 저조하였다. 번행초 종자의 휴면성은 6개월 정도였으며, 번행초 휴면타파에는 5℃에서 습윤저장이 좋았다. 번행초 종자의 발아의 기계적 장벽은 종피에 있었으며, 종피를 제거하면 발아가 촉진되었고 발아율을 향상되었다.
- 번행초는 채종직후 발아율이 12.6% 불과하여 휴면상태였으나, 저장기간이 경과할수록 휴면이 타파되어 발아율이 상승되었다. 특히, 5℃ 저온습윤저장은 저장 15일 경과하면서 휴면이 서서히 타파되었고, 저장 30일 이후부터 90일째까지는 발아율이 72%의 상승 하였다.
- 번행초의 적정 저장조건은 5℃ 저장이었고, 저장 350일 후에도 높은 발아율을 유지하였으나, 저온습윤(stratification)이나 실온저장은 저장일수가 길어지면 발아력이 급속히 감소되었다. 번행초에서 발아율을 향상시킬 수 있는 적정 식물생장조절제 및 처리수준은 GA3 250 mg/L 농도에서 1시간 침지처리였다.
- 번행초의 발아율은 저장방법에 따라 큰 차이가 있었고, 저장기간, 저장방법 및 이들 요인 상호간에도 유의성을 보였다. 특히 수확 후 저장기간에 따라 발아율과 발아속도에 현저한 차이를 보였다.
- 번행초의 적정 저장조건은 5℃ 저장이었고, 저장 350일 후에도 높은 발아율을 유지하였으나, 저온습윤(stratification)이나 실온저장은 저장일수가 길어지면 발아력이 급속히 감소되었다. 번행초에서 발아율을 향상시킬 수 있는 적정 식물생장조절제 및 처리수준은 GA3 250 mg/L 농도에서 1시간 침지처리였다.
- 3%의 발아율을 보였다. 본 실험에서 개화수분 후 20일과 30일간 성숙된 종자에서 발아율이 낮았던 원인은 20일째는 생리적 성숙이 완성되지 못했던 시기에 수확됨으로써 저장양분의 부족에 의한 것으로 추정되며, 30일째는 건물중이 최고에 도달하여 생리적으로는 성숙되었으나 배나 자엽이 형태적으로 미숙하여 발아율이 낮았던 것으로 해석된다.
- 4%의 높은 발아율뿐만 아니라 발아균일성도 향상되었다. 사이토카 아닌 BAP와 kinetin은 비교적 저농도인 25 mg/L에서 발아율이 높았으며, 100 mg/L 수준까지 무처리 종자에 비해 발아증진 효과가 있었다. 그러나 250 mg/L 이상의 농도에서는 오히려 발아율이 감소하였다.
- 유기용매인 acetone과 MEOH 처리에서는 처리시간에 관계없이 무처리보다 발아율이 높았고, acetone는 30분간 처리에 의해 82.7% 발아하였고, 50% 발아에 소요되는 일수는 2.82일 무처리보다 2.2일 빨랐다. 그러나 처리시간이 5시간 이상 경과하면 발아율이 77%와 66%로 감소하였다.
- 적정 식물생장조절제 및 처리수준은 GA3 250 mg/L 농도에서 1시간 침지처리한 종자는 74.4%의 높은 발아율뿐만 아니라 발아균일성도 향상되었다. 사이토카 아닌 BAP와 kinetin은 비교적 저농도인 25 mg/L에서 발아율이 높았으며, 100 mg/L 수준까지 무처리 종자에 비해 발아증진 효과가 있었다.
- 번행초의 발아율은 저장방법에 따라 큰 차이가 있었고, 저장기간, 저장방법 및 이들 요인 상호간에도 유의성을 보였다. 특히 수확 후 저장기간에 따라 발아율과 발아속도에 현저한 차이를 보였다.
후속연구
- 이러한 결과는 성숙일수를 달리한 종자를 25℃에서 발아시킨 경우에서도 유사한 결과를 얻었다. 번행초의 경우 무한화서로써 개화기가 4월부터 11월까지 장기간에 걸쳐 이루어지므로 개화기 차이에 의해 채종 시에는 성숙종자와 미숙종자가 혼재되어 있으므로 대량번식으로 재배화로 연결되기 위해서는 충실종자의 확보뿐만 아니라 미숙종자에서 발아증진 방안도 모색되어야 할 것이다. 일반적으로 건조저항성 종자들의 채종적기는 종자 건물 중이 최고에 도달하는 시기인데 번행초에서 우량종자를 채종할 수 있는 최적 종자성숙일수는 40일 이었다(Table 2).
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.