[논문]담수 직파에서 산소 및 온도조건에 따른 혐기발아 내성 자원과 국내 직파 적응성 벼 품종의 입모특성 비교

정종민; 김진희; 모영준; 하수경; 김우재; 김보경; 정지웅

doi:10.7740/kjcs.2019.64.4.287

[국내논문] 담수 직파에서 산소 및 온도조건에 따른 혐기발아 내성 자원과 국내 직파 적응성 벼 품종의 입모특성 비교
Effect of Oxygen and Temperature Levels on the Seedling Characteristics of Korean and Anaerobic Germination-tolerant Rice under Flooding Conditions 원문보기

Korean journal of crop science = 韓國作物學會誌, v.64 no.4, 2019년, pp.287 - 298

정종민 (농촌진흥청 국립식량과학원 작물육종과) , 김진희 (농촌진흥청 국립식량과학원 작물육종과) , 모영준 (농촌진흥청 국립식량과학원 작물육종과) , 하수경 (농촌진흥청 국립식량과학원 작물육종과) , 김우재 (농촌진흥청 국립식량과학원 작물육종과) , 김보경 (농촌진흥청 국립식량과학원 작물육종과) , 정지웅 (농촌진흥청 국립식량과학원 작물육종과)

초록
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본 연구는 담수직파 초기 입모율 개선을 위해 혐기발아 내성이 우수한 자원들과 국내에서 육성된 직파적응성 품종 간 담수 중 입모관련 특성을 조사하고 담수 환경이 입모 관련 형질에 미치는 영향을 분석하였다. 저온에서 AGT 3자원들의 평균 저온발아율은 92.9%, 평균발아일수 9.1일로 KV품종들의 평균 저온 발아율 62.0%, 평균 발아속도 11.2일에 비해 저온조건에서도 발아율이 높았으며 발아 속도도 빠른 것으로 나타났다. 노지 담수 조건에서 AGT 품종들의 평균 생존율은 53%로 국내 직파 품종의 평균 생존율 22.7%보다 높았으며 온실 담수조건에서도 KV 품종에 비해 입모특성이 우수한 경향이었다. 특히 KHO, PBR, WD3는 저온발아율 및 혐기발아율 등 담수직파 관련형질이 우수하여 담수 직파 전용 벼품종개발을 위한 유용 유전자원으로 활용성이 클 것으로 판단되었다. 모든 공시품종들은 저온(15℃, 18℃)의 담수조건에서 대체적으로 혐기발아율 및 생존율이 낮았으며 초엽 및 유근의 생장도 불량하였으나 21℃ 이상의 조건에서는 생존율과 혐기발아 특성이 크게 개선되었다. 초기입모 관련 형질의 변이에는 온도>용존산소>품종 순으로 영향을 미치는 것으로 나타났으며 발아율 및 유근생장 변이에는 다른 형질에 비해 용존산소 농도의 영향이 다소 크게 작용하는 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

The aim of the present study was to compare the germination and seedling characteristics of rice varieties grown under various flooding conditions and different temperature and oxygen levels and to identify germplasm suitable for wet direct seeding. Three anaerobic germination tolerant (AGT) genotypes (PBR, WD3, KHO) and eleven Korean rice varieties (KVs) adapted for direct seeding were evaluated for seedling performance under different temperatures (15, 18, 21, and 24℃ ) and oxygen levels (Low, Normal, High). Compared with the KVs, the AGT genotypes (especially KHO and PBR) exhibited relatively high germination and survival rates and coleoptile and radical growth rates under low temperature and low oxygen conditions, thereby indicating their suitability for wet direct seeding. Among the KVs, 'Dongan,' 'Jungan,' and 'Cheongdam' rice exhibited the highest survival rates under low temperature and low oxygen conditions. Three-way ANOVA indicated that temperature had the greater effects on seedling characteristics (43.2-78.0%) than either oxygen level (15.4-37.5%) or genotype (2.0-29.8%) did. Therefore, in direct seeding cultivation, temperature was the most important environmental factor for seedling establishment.

Keyword

표/그림 (7)

표 Table 1. Korean and anaerobic germination-tolerant rice varieties used in the present.
표 Table 2. Effect of temperature on the germination performance of Korean and anaerobic germination tolerant rice varieties.
그림 Fig. 1. Changes in daily mean temperature and during the experiment period.
그림 Fig. 2. Germination and survival rates of 14 rice varieties under flooded conditions in a net-house.
그림 Fig. 3. Effect of temperature and dissolved oxygen level on germination related traits in Korean (KV) and anaerobic germination tolerant (AGT) rice genotypes under flooded conditions.
표 Table 3. Effects of temperature, dissolved oxygen level, and rice genotype on seedling performance.
표 Table 4. Correlations between survival rate and seedling traits under submergence conditions in the net-house and greenhouse.

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 국내 직파 환경에서 안정적인 입모를 위해서는 온도와 담수 환경에 입모가 안정적인 품종의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 국내 담수직파 적응성 품종과 혐기 조건에서 발아성이 우수하다고 알려진 혐기발아 내성 자원에 대하여 담수 직파에서 용존 산소 및 온도차이에 따른 유전자원들의 발아 및 입모 특성을 비교 분석하여 향후 국내 담수직파 품종 육종을 위한 기초 자료로 사용하고자 수행되었다.
본 연구는 담수직파 초기 입모율 개선을 위해 혐기발아 내성이 우수한 자원들과 국내에서 육성된 직파적응성 품종 간 담수 중 입모관련 특성을 조사하고 담수 환경이 입모 관련 형질에 미치는 영향을 분석하였다.

제안 방법

이후 Petri-dish를 각각 13°C (저온)와 30°C (적온)의 항온 조건으로 설정된 항온기에 넣고 24시간 간격으로 발아한 종자 수를 조사하였다.
온도 처리는 각 처리마다 자연상태의 일교차와 유사한 환경을 구현하기 위해서 1 시간 간격으로 온도변화를 주어 그 편차는 설정한 온도 값±5°C/일가 되도록 설정하였다.
담수 중 온도처리는 평균 온도 15, 18, 21, 24°C로 4개 수준으로 하였고 용존산소는 처리는 혐기조건(Anoxia), 일반조건(Normoxia), 호기조건(Hypoxia)의 3개 수준으로 처리하여 각각 온도와 산소 처리가 다른 12개 시험구에서 담수직파 검정을 실시하였다.
종자의 파종은 2017년 5월 20일에 하였으며 아크릴 파종상자(100공, 가로 10개×세로 10개)를 이용하여 마른 종자 50립을 10개의 파종 구멍(1.5×15×1.0 cm, 가로×세로×깊이)에 각각 5립씩 나누어 3반복으로 파종한 후 흙을 1 cm 깊이로 복토하였다.
적온 발아율은 치상 후 7일, 저온 조건은 치상 후 14일까지 발아한 종자 수를 합산하여 평균 발아율(Germination rate; GR)을 계산하였으며 평균발아일수(Mean germination time; MGT)는 아래와 같이 치상 일수에 발아한 종자 개수를 곱한 전체 합을 총 발아한 종자 수로 나눈 값을 사용하였다(Mavi & Demir, 2010).
저온 발아성 평가를 위해 저온조건에서 발아 시험을 실시하였다. 발아 시험은 Petri-dish (직경 9 cm)에 종이 여과지 2장을 깔고 완전립 100립씩을 3반복으로 치상 후 증류수 10 ml을 첨가하였다.
실제 직파 조건과 유사한 환경에서 공시품종의 입모특성을 비교하기 위해 실외조건에서 시험을 수행하였다. 실외 조건은 비 가림 시설만 되어있고 나머지는 실외조건에 노출된 망실온실에서 수행하였다.
0 cm, 가로×세로×깊이)에 각각 5립씩 나누어 3반복으로 파종한 후 흙을 1 cm 깊이로 복토하였다. 파종 후 담수 용 플라스틱 수조 안으로 파종판을 옮긴 후 수돗물을 10 cm 깊이가 되도록 담수처리 하였다. 담수발아율은 담수 처리 10일 후 유아가 복토 된 흙 위로 3 mm 이상 신장한 것을 기준으로 하여 발아율을 계산하였다.
파종 후 담수 용 플라스틱 수조 안으로 파종판을 옮긴 후 수돗물을 10 cm 깊이가 되도록 담수처리 하였다. 담수발아율은 담수 처리 10일 후 유아가 복토 된 흙 위로 3 mm 이상 신장한 것을 기준으로 하여 발아율을 계산하였다. 담수 생존율은 담수 처리 3주 후 초엽이 물 표면 위로 출현한 유묘를 생존 기준으로 정하고 전체 파종 된 종자 수에 대한 발아 및 생존한 개체 수의 백분율을 각각 담수발아율(Germination rate; GR)과 담수생존율(Survival rate; SVR)로 계산하였다.
담수발아율은 담수 처리 10일 후 유아가 복토 된 흙 위로 3 mm 이상 신장한 것을 기준으로 하여 발아율을 계산하였다. 담수 생존율은 담수 처리 3주 후 초엽이 물 표면 위로 출현한 유묘를 생존 기준으로 정하고 전체 파종 된 종자 수에 대한 발아 및 생존한 개체 수의 백분율을 각각 담수발아율(Germination rate; GR)과 담수생존율(Survival rate; SVR)로 계산하였다.
KV 품종과 AGT 자원의 담수 중 온도와 용존산소 농도에 따른 입모 특성을 면밀히 검토하기 위해 국립식량원 인공기상동에서 온도 및 용존산소 처리를 달리하여 실내 실험을 실시하였다.
온도 처리는 각 처리마다 자연상태의 일교차와 유사한 환경을 구현하기 위해서 1 시간 간격으로 온도변화를 주어 그 편차는 설정한 온도 값±5°C/일가 되도록 설정하였다. 산소 처리는 용존산소 농도에 따라 혐기, 일반, 호기의 3가지 수준으로 하였는데 혐기조건은 담수 용 플라스틱 수조에 수돗물을 채운 후 질소가스로 충진하여 용존 산소농도가 2 ppm미만이 되었을 때 플라스틱 탱크 입구를 투명 접착 아스테이지로 밀봉하여 외부 공기와의 접촉을 차단한 상태로 시험기간 동안 유지하였다. 호기 조건은 담수 된 플라스틱 탱크에 산소 기포 발생기(DK-3000)를 설치하여 실험 기간 동안 산소를 공급하였다.
일반구는 플라스틱 수조를 담수 후 입구를 개봉된 상태로 실험 종료까지 유지하였다. 파종법과 담수처리는 실외에서 수행한 방법과 동일하게 수행되었으며 입모 관련특성으로는 담수발아율, 담수생존율, 초엽길이(Coleoptile length; CL) 그리고 유근길이(Radicle length; RL)를 조사하였다.
담수 중 환경변화가 입모특성에 미치는 영향을 구명하기 위해 온도 및 산소 농도가 다른 12가지 조건에서 혐기발아 내성자원과 국내 직파적응 품종을 이용하여 입모 특성에 대한 분산분석을 실시하였다(Table 3). 담수발아율(GR), 담수생존율(SVR), 초엽길이(CL) 및 유근길이(RL)는 담수 중 온도(T), 용존산소(O) 그리고 유전자형에(G) 대해 고도의 유의성을 나타내었다(P<0.

대상 데이터

담수직파 특성 비교를 위해 국내에서 육성된 직파 적응성 벼 11품종(농안, 주안, 동안, 호안, 중안, 동진1호, 평안, 청담, 호품, 황금노들, 수광)과 혐기발아 내성자원으로 알려진 3개 자원(PBR, WD3, KHO)을 시험 재료로 사용하였다. 국내 직파 적응성 벼 품종들은 직파 적응성이 있어 이앙 및 직파재배 겸용으로 육성된 품종이며, 혐기발아 내성 유전자원은 담수상태에서 발아율과 생존율이 높고 입모특성이 우수하다고 보고된 자원이다(Table 1).
국내 직파 적응성 벼 품종들은 직파 적응성이 있어 이앙 및 직파재배 겸용으로 육성된 품종이며, 혐기발아 내성 유전자원은 담수상태에서 발아율과 생존율이 높고 입모특성이 우수하다고 보고된 자원이다(Table 1). 시험에 사용한 종자는 2016년 국립식량과학원 작물육종과 시험포장에서 재배하고 수확하였으며 종자활력 유지를 위해 수확 후 비중 선별한 후 종자내 수분함량은 14% 정도로 그늘에서 건조하였다. 휴면 타파를 위해 종자는 55°C에서 7일간 건조처리를 실시하고 10°C 저온 저장고에 보관하며 발아시험 및 혐기발아 내성 검정 시험에 사용하였다.
공시 재료의 담수직파 입모특성 평가는 2017년 국립식량과학원에 소재한 망실온실(Net house)과 인공기상동에서 각각 수행되었다.
실외 조건은 비 가림 시설만 되어있고 나머지는 실외조건에 노출된 망실온실에서 수행하였다. 식물재료는 KV 11품종과 AGT 3자원 등 총14품종 및 자원을 사용하였다. 종자의 파종은 2017년 5월 20일에 하였으며 아크릴 파종상자(100공, 가로 10개×세로 10개)를 이용하여 마른 종자 50립을 10개의 파종 구멍(1.

데이터처리

담수 중 발아 관련 형질에 미치는 온도, 용존 산소, 품종 간 차이 및 상호작용에 대한 분석을 위해 삼원 분산분석(Three-way ANOVA)을 실시하였으며 담수발아 관련 형질 차이는 Duncan 다중 검정 및 T-검정을 실시하고 담수 중 입모와 관련 형질들 간 상관분석을 실시하였다.

성능/효과

KV 품종 가운데서는 저온발아율이 70% 이상이었던 품종은 ‘황금노들(70.0%)’과 ‘수광벼(82.7%)’ 2품종이었으며 다른 KV 품종에 비해 저온발아율이 높게 나타났으나 발아 속도는 각각 10.6일과 10.5일로 다른 KV 품종들과 차이가 없었다.
15°C 처리구를 제외한 각 처리구의 평균 용존산소 농도는 4.47~5.88 ppm으로 시험구별로 약간의 차이는 있었으나 통계적 유의성은 없었으며 수온이 상승함에 따라 용존 산소 농도도 증가하는 경향이었다.
수온의 일변화는 기온이 증가함에 따라 증가하는 추세였으며 설정 온도에서 최저 및 최고 약 5°C의 편차로 변화하였으며 기온 변화와 유사한 경향으로 변화였다.
국내 직파 적응 11품종(KV)과 혐기발아 내성 3개 유전자원(AGT)의 상온(30°C) 및 저온발아(13°C) 결과는 Table 2와 같다. 상온조건에서 KV 및 AGT 시험 품종들의 발아율(OTG)은 모두 90% 이상으로 상온조건에서는 모두 정상적으로 발아하였다. 평균 발아일수(MGT) 범위는 품종에 따라 3.
저온에서 AGT 자원들의 평균발아율은 92.9%, 평균발아일수 9.1일로 조사되었다. 전체적으로 AGT 자원들이 KV 품종(평균발아율 62.
1일로 조사되었다. 전체적으로 AGT 자원들이 KV 품종(평균발아율 62.3%, 평균발아일수 11.2일)에 비해 저온조건에서도 발아율이 높았으며 발아 속도도 빠른 것으로 나타났다. 공시 품종 중 저온발아율이 90% 이상이었던 품종은 KHO (95.
2일)에 비해 저온조건에서도 발아율이 높았으며 발아 속도도 빠른 것으로 나타났다. 공시 품종 중 저온발아율이 90% 이상이었던 품종은 KHO (95.3%)와 PBR (96.0%)로 다른 품종에 비해 저온발아율이 높았으며 발아속도 또한 각각 7.4일과 9.4일로 빨랐다. 직파재배 생육초기 안정적인 입모를 위해서는 저온에서도 균일한 발아성과 빠른 출아성이 중요한 형질로 평가되고 있는데(Jiang et al.
본 연구 결과 조류 및 미생물과 유묘의 광합성에 의해 산소가 발생되어 낮 시간에 온도가 상승하는 시점에 산소농도가 증가하는 것으로 생각되며 15°C 시험구의 경우 낮은 온도로 미생물 및 조류의 발생이 억제되어 용존산소농도가 감소한 것으로 판단되었다.
평균기온 15°C의 혐기(Anoxia) 조건에서 AGT 자원 및 KV품종들의 평균 담수발아율은 각각 39.8%와 20.8%로 모든 시험구 중 가장 낮게 나타났으며 15°C 조건에서는 용존 산소에 관계없이 모든 개체가 생존하지 못하였다.
평균 온도 15°C, 18°C, 21°C, 24°C의 담수 상태에서 온도변화 및 용존산소 농도 차이에 따른 발아율과 생존율 분석결과, 대체로 온도가 상승함 따라 발아율과 생존율은 증가하는 경향이었으며 같은 온도 조건일 경우 용존 산소 농도가 높을수록 발아율과 생존율이 증가하는 경향이었다.
2와 같다. 공시 품종들 중 담수발아율(GR)이 50% 이상인 품종은 KHO (66.7%), PBR (62.2%), 중안벼(60.0%), WD3 (51.1%)로 전체 14개 공시품종 가운데 4품종이었으며 나머지 품종들의 발아율은 50% 미만으로 조사되었다. 담수발아율이 우수하였던 4개 품종 가운데 KHO는 담수발아율이 66.
1%)로 전체 14개 공시품종 가운데 4품종이었으며 나머지 품종들의 발아율은 50% 미만으로 조사되었다. 담수발아율이 우수하였던 4개 품종 가운데 KHO는 담수발아율이 66.7%로 공시 품종 가운데 가장 높게 나타났으며 담수생존율 또한 63.3%로 가장 높았다. PBR과 중안벼의 담수발아율은 60% 이상으로 담수 중 발아가 우수한 것으로 평가되었으며 담수생존율은 각각 48.
3%로 가장 높았다. PBR과 중안벼의 담수발아율은 60% 이상으로 담수 중 발아가 우수한 것으로 평가되었으며 담수생존율은 각각 48.9%와 40.0%로 담수발아율 대비 담수생존율은 KHO보다 다소 낮은 것으로 조사되었다. WD3는 담수발아율은 51.
0%로 담수발아율 대비 담수생존율은 KHO보다 다소 낮은 것으로 조사되었다. WD3는 담수발아율은 51.1%로 AGT 자원 중 가장 낮았으나 담수생존율은 46.7%로 담수 중 발아한 종자에서 생존하는 유묘 비율이 높은 것으로 평가되었다.
KV 품종 중 동안벼는 18°C Normoxia 및 Hypoxia 조건에서 생존율이 각각 33.4%와 39.0%로 AGT 품종보다 생존율이 우수한 것으로 판단되었다.
담수 생존율에서 G×O와 G×O×T의 영향을 제외한 다른 형질에서는 모두 고도로 유의한 상호작용 효과가 있는 것으로 분석되었다.
담수발아율(GR), 담수생존율(SVR), 초엽길이(CL) 및 유근길이(RL)는 담수 중 온도(T), 용존산소(O) 그리고 유전자형에(G) 대해 고도의 유의성을 나타내었다(P<0.001).
중안벼, PBR, KHO 3계통은 18°C에서 산소조건에 관계없이 초엽길이가 5 cm 이상으로 생장하고 21°C 이상의 온도조건에서도 안정적인 생육이 가능한 것으로 판단되며 저온 담수 조건에서도 생육이 우수한 것으로 조사되었다.
저온(15°C, 18°C) 조건에서는 KV계통과 AGT자원의 평균 초엽 길이는 각각 1.7~6.4 cm, 1.2~8.9 cm로, 모든 계통의 초엽 길이가 10 cm 이하로 성장이 다소 저조한 것으로 조사되었으나 21°C 이상의 온도조건에서는 초엽의 길이 분포는 각각 7.9~24.0 cm과 10.3~29.3 cm로 저온에 비해 크게 증가되었다.
평균 온도 15°C, 18°C, 21°C, 24°C의 담수 상태에서 온도변화 및 용존산소 농도 차이에 따른 초엽과 유근의 생장 분석결과, 대체로 온도가 상승함 따라 초엽과 유근의 길이는 증가하는 경향이었다.
KV품종들은 24°C의 Normoxia 및 Hypoxia 조건에서는 주안벼를 제외한 공시품종의 발아율이 대략 60% 이상으로 나타나 높은 온도에서는 KV 품종들도 발아가 양호한 것으로 조사되었으나, KV 품종의 평균 담수생존율은 약 50% 정도로 AGT 품종의 평균 담수생존율(81.6~86.8%)보다 크게 낮았다.
PBR과 KHO는 21°C 모든 용존 산소 조건에서 60% 이상의 생존율을 나타내었으며, WD는 21°C 저산소 조건을 제외한 모든 조건에서 60% 이상의 생존율을 나타내었다.
KV품종 및 AGT 자원의 18°C 조건에서의 평균 담수생존율 분포는 각각 0.7~12.0%와 2.6~36.4%로 낮게 조사되었으나 21°C 이상의 온도에서 담수생존율 분포는 11.5~44.8%와 55.7%~75.7% 로 평균 온도 18°C조건 보다 21°C에서 생존율이 크게 증가하는 것으로 나타났다.
평균 온도 15°C, 18°C, 21°C, 24°C의 담수 상태에서 온도변화 및 용존산소 농도 차이에 따른 초엽과 유근의 생장 분석결과, 대체로 온도가 상승함 따라 초엽과 유근의 길이는 증가하는 경향이었다. 유근의 생장은 혐기(Anoxia)조건보다 호기(Hypoxia)조건일 때 유근의 생장이 2.2~4.8배 증가하였던 반면 초엽의 생장은 0.6~2.5배 증가되어 유근의 생장은 온도의 조건보다는 산소 농도에 영향이 더 큰 것으로 조사되었다. 동안벼, 중안벼, PBR, WD3는 낮은 용존산소 농도에서도 다른 계통에 비해 유근의 생육이 우수하여 담수직파 조건에서도 다른 품종에 비해 입모가 우수할 것으로 생각되었다.
5배 증가되어 유근의 생장은 온도의 조건보다는 산소 농도에 영향이 더 큰 것으로 조사되었다. 동안벼, 중안벼, PBR, WD3는 낮은 용존산소 농도에서도 다른 계통에 비해 유근의 생육이 우수하여 담수직파 조건에서도 다른 품종에 비해 입모가 우수할 것으로 생각되었다. 벼는 담수 상태에서 산소가 부족해지면 생존을 위해 유아는 이상 신장하고 뿌리의 생육은 상대적으로 적어진다는 보고(Kim et al.
담수 중 발아율, 생존율, 초엽생장 및 유근생장 변이에서 온도가 전체 분산에서 차지하는 비율은 각각 43.2%, 74.5%, 78.0% 및 54.8%로 담수 중 형질 변이에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 분석되었다. 직파재배에서 안정적인 입모를 위해서 파종기의 선정이 가장 중요하며 파종기 결정에는 기온이 가장 중요한 것으로 알려져 있는데(Choi, 1994; Shon et al.
용존산소 농도는 온도 다음으로 입모 관련 특성에 영향을 미치는 영향이 큰 것으로 분석되었다. 용존산소가 담수발아율, 담수생존율, 초엽생장 및 유근생장 변이에는 용존산소가 전체 분산에서 차지하는 비율은 각각 22.9%, 15.8%, 15.4% 및 37.5% 로 용존산소는 담수 중 발아율과 유근의 생장에 미치는 영향이 큰 것으로 분석되었으며 상대적으로 생존율과 초엽의 생장에 미치는 영향은 다소 적은 것으로 분석되었다.
담수 중 발아율 변이에서 품종이 차지는 비율이 29.8%로 다른 입모 관련 형질 보다 유전자형이 담수 발아율에 미치는 영향이 큰 반면 생존율, 초엽길이, 유근길이 변이에서 품종이 차지하는 분산은 적은 것으로 분석되었다.
담수조건에서 입모관련 형질과 담수생존율(SVR)과의 상관관계를 분석한 결과(Table 4) 실외 담수조건(Net-house)에서는 저온발아율(LGT), 담수발아율(GR)은 담수 중 생존율과 높은 정의(0.671***, 0.831**) 나타내었고 저온 발아일수(LT-MGT)와는 높은 부의 상관(-0.564***)을 나타내었다. 실내 담수조건(Greenhouse)에서는 담수생존율은 초엽길이(CL), 유근길이(RL) 담수발아율(GR)순으로 담수 중 생존율과 높은 정의 상관을 나타내었다.
저온에서 AGT 3자원들의 평균 저온발아율은 92.9%, 평균발아일수 9.1일로 KV품종들의 평균 저온 발아율 62.0%, 평균 발아속도 11.2일에 비해 저온조건에서도 발아율이 높았으며 발아 속도도 빠른 것으로 나타났다.
노지 담수 조건에서 AGT 품종들의 평균 생존율은 53%로 국내 직파 품종의 평균 생존율 22.7%보다 높았으며 온실 담수조건에서도 KV 품종에 비해 입모특성이 우수한 경향이었다. 특히 KHO, PBR, WD3는 저온발아율 및 혐기발아율 등 담수직파 관련형질이 우수하여 담수 직파 전용 벼 품종개발을 위한 유용 유전자원으로 활용성이 클 것으로 판단되었다.
모든 공시품종들은 저온(15°C, 18°C)의 담수조건에서 대체적으로 혐기발아율 및 생존율이 낮았으며 초엽 및 유근의 생장도 불량하였으나 21°C 이상의 조건에서는 생존율과 혐기발아 특성이 크게 개선되었다.
초기입모 관련 형질의 변이에는 온도>용존산소>품종 순으로 영향을 미치는 것으로 나타났으며 발아율 및 유근생장 변이에는 다른 형질에 비해 용존산소 농도의 영향이 다소 크게 작용하는 것으로 나타났다.
이들 품종은 18°C에서도 용존산소에 관계없이 안정적인 발아가 가능하였으나 18°C이하의 낮은 수온에서는 대부분의 품종이 40% 이하의 생존율을 나타내어 저온에서 발아는 가능하나 생존을 위한 초엽의 신장은 크게 감소하는 것으로 조사되었다.

후속연구

7%보다 높았으며 온실 담수조건에서도 KV 품종에 비해 입모특성이 우수한 경향이었다. 특히 KHO, PBR, WD3는 저온발아율 및 혐기발아율 등 담수직파 관련형질이 우수하여 담수 직파 전용 벼 품종개발을 위한 유용 유전자원으로 활용성이 클 것으로 판단되었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	벼 직파재배의 장점은?	벼 직파재배는 이앙재배에 비해 육묘와 이앙 작업이 생략되어 파종 및 육묘 단계에서 노력 시간과 생산비용 절감효과가 크다. 따라서 우리나라 농업인구 감소와 고령화로 인한 노동력 부족 등의 현실을 감안할 때 생력 효과가 크고 생산비 절감 효과가 우수한 직파재배는 쌀 산업의 경쟁력 향상을 위해서 확대가 필요하다(Shon et al.
	직파재배를 확대해야하는 이유는?	벼 직파재배는 이앙재배에 비해 육묘와 이앙 작업이 생략되어 파종 및 육묘 단계에서 노력 시간과 생산비용 절감효과가 크다. 따라서 우리나라 농업인구 감소와 고령화로 인한 노동력 부족 등의 현실을 감안할 때 생력 효과가 크고 생산비 절감 효과가 우수한 직파재배는 쌀 산업의 경쟁력 향상을 위해서 확대가 필요하다(Shon et al., 2012; Kim et al.
	국제 미작 연구소에서 선발한 저 산소 발아 내성 유전자원의 특성은?	, 2011). 이들 자원들은 담수상태에서도 발아력이 우수하고 초엽의 신장이 빠른 특성이 있으며 담수상태에서 안정적인 입모가 가능하기 때문에 국내에서도 혐기 발아성이 우수한 유전자원을 도입하여 담수직파 재배 시 초기 입모 개선을 위한 유전자원으로 이용하고 있다(Kim et al., 2019).

참고문헌 (22)

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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