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문제 정의
- 본 실험에서는 국내의 주요 수박품종들을 대상으로 priming 처리하여 다양한 발아온도에서 발아촉진 효과를 검정하기 위해 수행되었다.
- 본 연구는 시판중인 9종의 수박종자를 priming 처리하여 다양한 발아온도 및 포장조건에서 priming 종자활력 및 유묘생장에 미치는 효과를 검정하기 위해 수행하였다. 전반적으로 priming 처리 종자는 다양한 발아온도에 무처리에 비해 발아율이 향상되고 발아속도도 단축되었다.
제안 방법
- Priming 처리된 종자를 15, 20, 25, 30, 35°C 등 다양한 발아온도에서 발아성 하였고, 아울러 BP 검정을 이용한 종자활력을 조사하였다.
- 지금까지 입묘율을 증진시키는 방안으로 실내에서 종자처리를 한 후 파종하는 방법이 제안되고 있다. Priming 처리에 의해 실내조건에서 발아성이 향상되었으나 그 효과들이 포장조건에서도 묘출현과 초기생육 향상으로 연결될 수 있는지를 검토하였다(Table 6).
- Seeds were dark-primed with 200 mM KNO3 at 25°C for 4 days and seedling growth was tested for 14 days after plating.
- 그 후 수분을 적당히 제거한 heavy 용지에 100립의 종자를 동일한 간격으로 치상한 후 regular 용지를 덮어 25°C 항온기에 종자활력을 조사하였다.
- 또한 수박종자의 priming 처리가 유묘출현율 및 활력에 미치는 영향을 조사하였다. 유묘활력 실험은 부산대학교 첨단온실(25°C)에서 수행하였다.
- 유묘활력 실험은 부산대학교 첨단온실(25°C)에서 수행하였다. 묘출현율은 50구 플러그판에 상토를 충전한 후 50립의 종자를 3반복으로 파종하였고, 파종 후 20일까지 1일 간격으로 묘출현율을 조사하였다. 초기생육 검정은 파종 후 30일째에 초장, 하배축 길이, 하배축직경, 뿌리길이 및 생체중과 건물중을 조사하였다.
- 발아실험은 암조건에서 다점도 발아기(Thermo gradient table, seed processing, Holland)를 이용하여 15~30°C로 설정하여 수박종자의 적정 발아온도를 구명하고자 하였다.
- 발아조사는 9 cm petridish에 흡습지 2매를 깔고 수박종자를 50립씩 3반복으로 완전 임의배치하여 5 ml의 증류수를 공급한 후 암조건에서 실시하였다. 발아판정은 유근이 1 mm 나온 것을 발아로 간주하였고, 발아조사는 종자를 치상한 후 14일까지 12시간 간격으로 실시하였다. 기타 실험절차는 ISTA (1985) rule에 준해서 실시하였다.
- 수박종자를 priming 처리하여 다양한 발아온도에서 종자활력을 조사하였다(Table 3, 4, 5 및 Fig. 1). Priming 처리된 종자는 품종에 관계없이 다양한 발아온도에서 무처리 종자보다 유묘활력이 향상되었다.
- 그 후 수분을 적당히 제거한 heavy 용지에 100립의 종자를 동일한 간격으로 치상한 후 regular 용지를 덮어 25°C 항온기에 종자활력을 조사하였다. 종자활력 조사는 2회에 걸쳐 시행되었으며, 1차 조사는 치상 5일 후 정상묘와 비정상묘, 불발아종자 등을 검정하였고, 최종조사인 2차 조사는 치상 14일 후에 실시하였다. 최종 조사일에는 하배축 길이, 하배축 직경, 뿌리수, 뿌리길이, 생체중 및 건물중을 측정하였다.
- 묘출현율은 50구 플러그판에 상토를 충전한 후 50립의 종자를 3반복으로 파종하였고, 파종 후 20일까지 1일 간격으로 묘출현율을 조사하였다. 초기생육 검정은 파종 후 30일째에 초장, 하배축 길이, 하배축직경, 뿌리길이 및 생체중과 건물중을 조사하였다.
- 종자활력 조사는 2회에 걸쳐 시행되었으며, 1차 조사는 치상 5일 후 정상묘와 비정상묘, 불발아종자 등을 검정하였고, 최종조사인 2차 조사는 치상 14일 후에 실시하였다. 최종 조사일에는 하배축 길이, 하배축 직경, 뿌리수, 뿌리길이, 생체중 및 건물중을 측정하였다.
대상 데이터
- 본 실험에 사용된 수박종자는 해찬꿀(농협종묘), 포미나(농협종묘), 리코후레쉬 2호(파트너종묘), 리코스위트 1호(파트너종묘), A-1031(파트너종묘), 스피드꿀(농우바이오), 우리꿀(농우바이오), 현대꿀(현대종묘), 활기찬 (현대종묘)를 포함한 9품종 이었다. 수박종자의 priming 처리는 Kang and Cho(1996)의 방법에 따라 200 mM KNO3 용액으로 20°C에서 4일간 처리하였다.
- 수박종자의 발아적온을 검정하기 위해 사용된 수박종자는 현대꿀(현대종묘)이었다. 발아실험은 암조건에서 다점도 발아기(Thermo gradient table, seed processing, Holland)를 이용하여 15~30°C로 설정하여 수박종자의 적정 발아온도를 구명하고자 하였다.
- 유묘활력 실험은 부산대학교 첨단온실(25°C)에서 수행하였다.
이론/모형
- 최종발아율에 대한 50% 발아에 소요되는 일수(T50)는 Coolbear et al.(1984) 공식에 의해 산출하였다.
- 발아판정은 유근이 1 mm 나온 것을 발아로 간주하였고, 발아조사는 종자를 치상한 후 14일까지 12시간 간격으로 실시하였다. 기타 실험절차는 ISTA (1985) rule에 준해서 실시하였다. 최종발아율에 대한 50% 발아에 소요되는 일수(T50)는 Coolbear et al.
- 수박종자의 priming 처리는 Kang and Cho(1996)의 방법에 따라 200 mM KNO3 용액으로 20°C에서 4일간 처리하였다.
성능/효과
- 15°C의 발아온도에서 품종에 따라 차이는 있으나 priming 처리된 종자는 무처리 종자보다 저온 발아성이 15~16% 향상되었다.
- Priming 처리된 종자는 전 발아온도에서 무처리 종자보다 발아율이 향상되었다. 또한 priming 종자는 무처리에 비해 정상 발아율이 높았다.
- 1). Priming 처리된 종자는 품종에 관계없이 다양한 발아온도에서 무처리 종자보다 유묘활력이 향상되었다. 수박의 발아적온보다 저온인 15°C와 20°C 조건에서 유묘활력을 검정한 결과 priming 종자라 할지라도 무처리 종자에 비해 하배축길이, 하배축 직경, 뿌리길이 등 유묘새장에는 큰 차이가 없었다.
- 그 외에도 priming 처리된 ‘해찬꿀’, ‘현대’, ‘우리꿀’, ‘활기찬’, ‘리코후레쉬’, ‘리코스위트’ 등의 품종에서도 무처리 종자보다 저온 발아성이 15-66% 향상되었다.
- 따라서 priming 처리의 유용 효과는 불량발아 조건에서 뚜렷하다는 선행연구들의 결과와 본 연구의 결과를 종합하여 볼 때 priming 처리종자의 사용은 묘출현율과 초기생육을 향상시킬 수 있었다.
- 또한 35°C의 고온에서는 ‘해찬꿀’과 ‘포미나’ 품종의 무처리 종자는 발아율이 50%에 불과하였으나 priming 처리된 종자는 70% 이상의 높은 발아율을 나타내었다.
- 또한 발아적온인 30°C에서 priming 종자의 유묘활력은 무처리에 비해 전반적인 생육이 좋았으나, 그 효과는 품종에 따라 약간씩 달랐다(Table 4).
- 발아온도 25°C에서도 priming 처리된 종자는 저온인 15°C에 비해 발아촉진 효과가 뚜렷하지 않았지만 무처리 종자보다는 발아율이 향상되었고, 발아세는 빨랐다.
- 수박의 발아적온보다 저온인 15°C와 20°C 조건에서 유묘활력을 검정한 결과 priming 종자라 할지라도 무처리 종자에 비해 하배축길이, 하배축 직경, 뿌리길이 등 유묘새장에는 큰 차이가 없었다.
- 수박의 발아적온이 30°C임을 감안한다면 priming 처리는 저온인 15°C에서 무처리 종자보다 발아력 증진에 현저한 효과가 있었으며, 발아적온에 근접할수록 처리효과가 미약하였다.
- 3일 정도 빨랐다. 수박종자를 priming 처리 후 파종하여 30일 후 초기생육을 검정한 결과에서도 품종에 따라 약간의 차이는 있으나 전반적으로 무처리에 비해 유묘의 생체중과 건물중이 향상되었으나 유의성은 없었다.
- 수박종자의 발아적온 30°C로 판명되었고, 30°C에서는 발아율이 93.7%로 가장 높았으며, 최종발아율에 대해 50% 발아하는데 소요되는 일수 즉 T50도 2.78일로 짧아 신속하게 발아하였다.
- 1). 이상과 같이 priming 처리종자는 전반적으로 유묘의 무처리 종자에 비해 유묘활력이 증가하였으나, 통계적인 유의성은 없었다.
- 포장조건에서도 priming 처리된 종자는 묘출현율이 향상되었고, 출현속도도 빨랐으나 30일 후의 초기생육에는 유의적인 차이가 없었다. 이상과 같이 수박종자에 priming 처리는 불량발아환경에서 발아촉진 효과가 뚜렷하였다.
- 저온인 15°C의 발아조건에서 priming 종자는 무처리종자에 비해 발아율이 향상되었고, 발아세는 빨랐다.
- 전반적으로 priming 처리된 종자는 ‘포미나’를 제외한 모든 품종에서 무처리 종자에 비해 묘출현율이 향상되었고, 출현속도도 빨랐으나 유의적인 수준은 아니었다.
- Priming 처리종자는 무처리에 비해 생체중과 건물중 등 유묘활력이 향상되는 경향이었으나 유의성은 없었다. 포장조건에서도 priming 처리된 종자는 묘출현율이 향상되었고, 출현속도도 빨랐으나 30일 후의 초기생육에는 유의적인 차이가 없었다. 이상과 같이 수박종자에 priming 처리는 불량발아환경에서 발아촉진 효과가 뚜렷하였다.
후속연구
- 향후 수박 시장규모는 종자의 발아율 향상, 고품질 가공종자 생산 등 육종 및 육묘기술의 발달 등으로 그 규모가 크게 증가할 것으로 보기는 어려운 실정이다. 따라서 수박종자 산업의 지속적 성장과 발전을 위해서는 국내시장에서의 경쟁보다는 해외시장으로 진출해서 그 돌파구를 찾아야 할 상황이다.
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