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문제 정의
- 따라서 본 시험은 기능성 물질을 함유한 수액과 수피의 채취가 가능한 고로쇠나무를 대상으로 종자의 채취와 파종시기에 따른 고로쇠나무의 발아 특성 및 초기생장을 조사하여 우량종묘 생산을 위한 생산 • 관리 기술개발에 기초자료로 활용하고자 하였다.
제안 방법
- Table 1. Characteristics of weight of 1,000 seeds, seed weight per liter, and seed number per ㎏ and per liter of A. pictum seed used in this experiment.
- , Lincoln, NE, USA)를 이용하여 측정하였다. 건물중은 잎, 줄기, 뿌리를 각각 분리 후 Drying Oven (DS-80-5, Dasol Scientific Co., Ltd, Hwaseong, Korea)에서 105℃로 72시간 건조하여 측정하였고 T/R ratio를 구하였다.
- 본 시험에 사용된 고로쇠나무의 종자는 국립산림과학원 남부산림자원연구소의 월아시험림 내 북사면에 위치한 고로쇠나무 조림지 (N 35° 21' 61'', E 128° 16' 36'')에서 종피의 변색을 육안으로 확인 후 배유를 통해 종자의 성숙정도를 판단하여 2014년 8월 19일, 9월 5일, 9월 29일, 10월 31일에 직접 채취하였으며, 각 시기의 종자 품질은 Table 1과 같다. 시험은 2014년 8월 19일, 9월 5일, 9월 29일, 10월 31일에 각각 채취된 종자를 채취 당일에 육안으로 크기가 너무 작은 종자만 제거 한 후 바로 100립씩 3반복으로 파종하였다. 2015년 3월 11일에는 2014년 8월 19일에 종자 채취 후 4℃의 저온저장고에 보관하였던 종자를 파종하였다.
- 고로쇠나무 종자를 시기별로 채취 및 파종 후 발아가 되지 않은 8월 19일 처리구를 제외한 나머지 처리구를 대상으로 2015년 5월 25일에 수고, 근경, 건물중 등을 조사하였다. 엽면적, 엽장, 엽폭은 휴대용 엽면적 측정기인 Portable Area Meter (LI-3000C, LI-COR Biosciences, Inc., Lincoln, NE, USA)를 이용하여 측정하였다. 건물중은 잎, 줄기, 뿌리를 각각 분리 후 Drying Oven (DS-80-5, Dasol Scientific Co.
- 파종 후 매일 발아된 종자의 개수를 조사하여 최종발아율(final germination percentage = N / Nt × 100, N; 총 발아수, Nt; 치상 종자수, FGP), 발아기 [days to 50% of germination of final germination rates = Ti + (Tj-Ti) × (N/2-Ni) / (Nj-Ni), Ti; Ni 시점까지 소요된 발아기간, Tj; Nj 시점까지 소요된 발아기간, Ni; N에 대한 50% 발아 직전까지 총 발아수, Nj; N에 대한 50% 발아 직후까지 총 발아수, T50], 평균발아일수 [mean germination time = Σ (SiㆍDi) / Σ Si = 100 / Di; 치상 후 조사일수, Si; 조사 당일 발아수, CVG, MGT], 발아속도계수(coefficient of velocity of germination = 100 × Σ Si / Σ Si • Di, CVG), 발아속도(germination velocity = Σ Si / Di, Rs)를 각각 구하였다 (Kulkami et al., 2007; Ranal and Santana, 2006).
대상 데이터
- 시험은 2014년 8월 19일, 9월 5일, 9월 29일, 10월 31일에 각각 채취된 종자를 채취 당일에 육안으로 크기가 너무 작은 종자만 제거 한 후 바로 100립씩 3반복으로 파종하였다. 2015년 3월 11일에는 2014년 8월 19일에 종자 채취 후 4℃의 저온저장고에 보관하였던 종자를 파종하였다.
- 고로쇠나무 종자를 시기별로 채취 및 파종 후 발아가 되지 않은 8월 19일 처리구를 제외한 나머지 처리구를 대상으로 2015년 5월 25일에 수고, 근경, 건물중 등을 조사하였다. 엽면적, 엽장, 엽폭은 휴대용 엽면적 측정기인 Portable Area Meter (LI-3000C, LI-COR Biosciences, Inc.
- 본 시험에 사용된 고로쇠나무의 종자는 국립산림과학원 남부산림자원연구소의 월아시험림 내 북사면에 위치한 고로쇠나무 조림지 (N 35° 21' 61'', E 128° 16' 36'')에서 종피의 변색을 육안으로 확인 후 배유를 통해 종자의 성숙정도를 판단하여 2014년 8월 19일, 9월 5일, 9월 29일, 10월 31일에 직접 채취하였으며, 각 시기의 종자 품질은 Table 1과 같다.
- 본 시험의 약용작물은 고로쇠나무 [Acer pictum subsp. mono (Maxim.) H. Ohashi]로서 국립산림과학원 남부산림자원연구소의 월아시험림 내에서 직접 채취하여 남부산림자원연구소 내 가좌묘포장의 비닐온실에서 시험하였다. 파종용기는 삽목상자 (L52.
- 파종용기는 삽목상자 (L52.0 × W36.5 × H9.0, ㎝)를 이용하였으며, 상토는 코코피트, 피트모스, 질석, 지오라이트, 펄라이트가 6 : 1 : 1 : 1 : 1 (용적기준)로 혼합된 원예용 상토 (Horticulture nursery media, Punong Co., Ltd., Gyeongju, Korea)를 시중에서 구입하여 사용하였다.
데이터처리
- 처리별 결과 값에 대한 분석은 SPSS 프로그램 (version 20.0, Statistical Package for Social Science, Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하여 분산분석 (ANOVA)을 실시하였으며, 통계적으로 차이가 유의한 경우 Duncan's Multiple Range Test(DMRT)를 실시하였다.
성능/효과
- −2.0 MPa를 제외한 나머지 처리구의 경우 10월 31일에 종자를 채취하여 파종한 본 실험의 결과보다 낮은 발아율을 보였는데, 이러한 결과를 통해 고로쇠나무 종자의 적정 채취 및 파종시기가 발아에 큰 영향을 미치는 것을 알 수 있다.
- 반면에 9월 29일 처리구와 3월 11일 처리구는 큰 차이를 보이지 않았다. T/R율은 모든 처리구에서 2.7 - 3.6으로 처리구간 유의적 차이는 보이지 않았으며, 생장이 가장 양호한 것으로 판단되는 10월 31일 처리구에서 가장 낮게 나타났다 (Table 5).
- T50과 평균발아일수는 종자의 채취시기가 늦어질수록 짧아져 10월 31일 처리구에서 각각 6.4일과 7.6일로 가장 짧았다. 발아속도계수와 발아속도는 10월 31일 처리구에서 유의적 차이를 보이며, 가장 빨랐다 (Table 2).
- 고로쇠나무를 종자 채취 및 파종시기에 따른 생장조사 결과 수고는 채취 및 파종시기가 늦어질수록 커져 3월 11일 처리구에서 13.0 ㎝로 가장 컸다. 고로쇠나무의 근경의 경우에는 수액채취가 가능한 수목을 선별하는 기준으로 삼고 있어 특히 중요하다할 수 있는데, 이러한 근경의 경우 본 시험의 고로쇠나무는 10월 31일 처리구에서 1.
- 고로쇠나무의 건물중의 경우 잎, 줄기, 뿌리 및 전체는 모두 10월 31일 처리구에서 각각 0.077 g, 0.054 g, 0.051 g, 0.182 g으로 가장 높았으며, 유의적으로 가장 저조한 생장을 보인 9월 5일 처리구 보다 건물중이 각각 3.5배, 3.2배, 3.9배, 3.5배 높게 조사되어 큰 차이를 보이는 것으로 나타났다(Table 5). 반면에 9월 29일 처리구와 3월 11일 처리구는 큰 차이를 보이지 않았다.
- 0 ㎝로 가장 컸다. 고로쇠나무의 근경의 경우에는 수액채취가 가능한 수목을 선별하는 기준으로 삼고 있어 특히 중요하다할 수 있는데, 이러한 근경의 경우 본 시험의 고로쇠나무는 10월 31일 처리구에서 1.71 ㎜로 유의적으로 가장 굵었으며, 채취 시기가 빨라질수록 가늘어지는 경향을 보였다. 전체뿌리길이도 10월 31일 처리구에서 유의적으로 가장 길었으며, 근경과 동일한 경향을 보였다.
- 고로쇠나무의 발아율은 10월 31일과 3월 11일 처리구에서 각각 24.7%와 22.3%로 유의적 차이를 보이며 높게 나타났다(Table 2). 특히 3월 11일 처리구는 전혀 발아가 되지 않았던 8월 19일에 채취된 종자를 파종하였는데, 발아율이 10월 31일 처리구 다음으로 높게 나타났다.
- 본 시험의 결과를 종합하면 전체적으로 10월 31일 처리구에서 고로쇠나무의 발아뿐만 아니라 생장 또한 가장 좋은 것으로 나타났다. 따라서 고로쇠나무의 생산 • 관리뿐만 아니라 우량 묘목의 생산을 위해서는 10월 31일 경에 종자를 채취하여 발아율 향상을 위한 전처리 후 바로 파종하는 것이 가장 좋을 것으로 판단된다.
- 6일로 가장 짧았다. 발아속도계수와 발아속도는 10월 31일 처리구에서 유의적 차이를 보이며, 가장 빨랐다 (Table 2). 이러한 결과는 종자의 채취 및 파종시기가 발아율의 향상뿐만 아니라 발아소요일수의 단축에도 큰 효과를 보여 생산의 효율성도 높아질 것으로 생각된다.
- 본 시험은 고로쇠나무를 시기별로 채취하여 바로 파종한 결과 전체적으로 저조한 발아율을 보였는데, 추후에는 저조한 발아율을 향상시키기 위해 파종 전에 호르몬 처리, priming 처리 등을 통해 발아율 향상을 위한 처리 방법 구명과 미성숙 종자가 많은 고로쇠나무 종자의 정선 방법 개발에 대한 연구도 반드시 수행되어야할 것으로 판단된다. 본 시험의 결과를 종합하면 전체적으로 10월 31일 처리구에서 고로쇠나무의 발아뿐만 아니라 생장 또한 가장 좋은 것으로 나타났다. 따라서 고로쇠나무의 생산 • 관리뿐만 아니라 우량 묘목의 생산을 위해서는 10월 31일 경에 종자를 채취하여 발아율 향상을 위한 전처리 후 바로 파종하는 것이 가장 좋을 것으로 판단된다.
- 엽장과 엽폭은 9월 5일 처리구에서 가장 작았고 L/W는 9월 5일 처리구에서 가장 높았는데, 9월 5일 처리구를 제외한 나머지 처리구간에는 유의적 차이를 보이지 않았다. 엽수는 모든 처리구에서 2.4- 5.4개로 채취 및 파종시기가 늦어질수록 많아졌으며, 엽면적, 엽폭과 정의 상관관계를 보이는 것으로 나타났다 (Table 4).
- 발아속도계수와 발아속도는 10월 31일 처리구에서 유의적 차이를 보이며, 가장 빨랐다 (Table 2). 이러한 결과는 종자의 채취 및 파종시기가 발아율의 향상뿐만 아니라 발아소요일수의 단축에도 큰 효과를 보여 생산의 효율성도 높아질 것으로 생각된다.
- 전체적으로 3월 11일 처리구를 제외한 나머지 처리구에서는 채취시기가 늦어질수록 종자의 성숙도가 높아져 발아율의 향상뿐만 아니라 발아의 균일성에도 영향을 미치는 것으로 나타났다. Kim과 Kim (2011)의 보고에 따르면 발아에 영향을 미치는 고로쇠나무의 건전종자 비율이 21%로 나타났는데, 본 시험의 고로쇠나무는 일부 채취 시기에서 이보다 높은 비율을 보이는 것으로 나타났다.
- 전체적으로 고로쇠나무 유묘는 10월 31일 처리구에서 좋은 생장을 보이는 것으로 나타났다. 한편, Choi 등 (2006)은 고로쇠나무 종자를 PEG 용액 −2.
- 1과 같다. 종자의 최초발아일은 치상 후 다음날 바로 발아가 된 10월 31일 처리구에서 가장 빨랐고 그 다음은 9월 29일, 3월 11일, 9월 5일 처리구 순으로 나타났다. 8월 19일 처리구에서는 조사기간 동안 전혀 발아가 되지 않았다.
후속연구
- 본 시험에서는 10월 31일경 종자를 채취하여 파종하는 것이 가장 좋은 것으로 조사 되었으나 고로쇠나무의 생산 • 관리의 효율성을 높이기 위해서는 종자의 최적 완숙 시기를 구명하는 것이 필요할 것으로 사료된다.
- 따라서 고로쇠나무의 발아율을 높이고 우량묘목을 생산하기 위해서는 적정 채취 및 파종시기를 확립할 필요가 있다. 본 시험은 고로쇠나무를 시기별로 채취하여 바로 파종한 결과 전체적으로 저조한 발아율을 보였는데, 추후에는 저조한 발아율을 향상시키기 위해 파종 전에 호르몬 처리, priming 처리 등을 통해 발아율 향상을 위한 처리 방법 구명과 미성숙 종자가 많은 고로쇠나무 종자의 정선 방법 개발에 대한 연구도 반드시 수행되어야할 것으로 판단된다. 본 시험의 결과를 종합하면 전체적으로 10월 31일 처리구에서 고로쇠나무의 발아뿐만 아니라 생장 또한 가장 좋은 것으로 나타났다.
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