[논문]각시괴불나무 종자의 휴면유형과 발아특성

박형빈; 고충호; 김상용; 이기철; 김재현; 정재민

doi:10.7732/kjpr.2019.32.5.457

초록
AI-Helper

본 연구는 각시괴불나무 종자의 휴면유형과 발아특성을 구명하기 위하여 수행되었다. 수분흡수 실험결과, 각시괴불나무 종자는 수분흡수가 원활히 이루어졌다. 따라서, 물리적 휴면은 가지지 않는 것으로 판단된다. 각시괴불나무 종자는 탈리 시점에 미숙배를 가지고 있으며, 발아직전까지 배/종자 비율이 약 46% 증가하였다. 온도실험결과, $5^{\circ}C$에서는 발아가 전혀 이루어지지 않았다. $20^{\circ}C$에서는 파종 후 1주부터 발아가 시작되었으며 최종 발아율은 2주차에 86.7%였다. $15^{\circ}C$에서는 파종 후 2주부터 발아를 시작하였으며, 최종 발아율은 4주차에 75.0%였다. $25^{\circ}C$에서 파종 후 1주부터 발아가 시작되었으며 최종 발아율은 19주차에 48.3%였다. 결론적으로, 각시괴불나무 종자의 발아를 위한 최적온도는 가장 높은 최종 발아율과 가장 짧은 평균 발아 일수를 나타낸 $20^{\circ}C$이다. 각시괴불나무 종자는 $5^{\circ}C$를 제외한 모든 온도에서 4주 이내에 발아하였기 때문에 생리적 휴면은 관찰되지 않았다. 따라서, 각시괴불나무 종자는 오직 형태적 휴면만을 가지는 것으로 판단되었다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study was conducted to investigate seed dormancy type and germination characteristics of Lonicera chrysantha. In imbibition test, the seeds imbibed water readily. Therefore, the seeds did not have physical dormancy (PY). The seeds have undeveloped embryo at seed dispersal and, then the E:S rati...

This study was conducted to investigate seed dormancy type and germination characteristics of Lonicera chrysantha. In imbibition test, the seeds imbibed water readily. Therefore, the seeds did not have physical dormancy (PY). The seeds have undeveloped embryo at seed dispersal and, then the E:S ratio (embryo/seed ratio) increased more than about 46% just before germination. In temperature experiments (5, 15, 20 and $25^{\circ}C$), the seeds did not germinate during incubation at $5^{\circ}C$. At $20^{\circ}C$, the seeds started to germinate from a week after sowing and the final germination was 86.7% at 2 weeks after sowing. At $15^{\circ}C$, the seeds started to germinate at 2 weeks and the final germination rate was 75.0% at 4 weeks after sowing. At $25^{\circ}C$, the seeds started to germinate at a week and the final germination rate was 48.3% at 19 weeks after sowing. Consequently, Optimum temperature of germination is $20^{\circ}C$ that shown highest final germination rate and shortest mean germination time. The seeds germinated all temperature treatments within 4 weeks except to $5^{\circ}C$. Therefore, it is concluded that seeds of L. chrysantha have only morphological dormancy (MD).

주제어

표/그림 (4)

그림 Fig. 1. Water uptake by intact seeds of Lonicera chrytsantha Turcz. Ex Ledeb as represented by an increase in mass. Seeds were incubated at ambient room temperature (approximately 25℃) on filter papers moistened with distilled water for 48h. The vertical error bars represent SE (n = 3).
그림 Fig. 2. Cumulative germination percentage in seeds of Lonicera chrytsantha Turcz. Ex Ledeb under four constant temperatures (5, 15, 20, and 25℃). Vertical error bars represent SE (n = 3). The vertical error bars represent SE (n = 3).
그림 Fig. 3. Internal seed morphology of Lonicera chrysantha Turcz. ex Ledeb. Undeveloped embryos at seed dispersal (A) and fully developed embryos just before germination (B) are shown. pr, pericarp; sc, seed coat; en, endosperm; em, embryo. Scale bars are 1 ㎜.
그림 Fig. 4. E:S ratio in seeds of Lonicera chrysantha Turcz. ex Ledeb at seed dispersal and at just before germination. Vertical error bars represent SE (n=3).

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

따라서 본 연구는 우리나라에 자생 분포하는 각시괴불나무에 대해 지금까지 연구되지 않은 종자의 휴면유형을 분류를 통해서 유용자원으로서의 활용을 위한 대량증식법을 개발하고 국내 및 외국에 자생하는 인동속 식물들 중에서 각시괴불나무의 종자 휴면의 진화적, 생태학적, 계통분류학적인 연구를 위한 기초 자료를 수집하기 위하여 수행되었다.

제안 방법

각시괴불나무 종자의 3, 6, 9, 12, 24, 48 시간 동안의 수분흡수율을 계산하여 약 20% 이하의 불투수성을 가지는 물리적 휴면 유무를 구명하기 위하여 수분흡수 실험을 수행하였다. 20립의 종자를 90x15 mm Petri dish (Cell Culture Dish, SPLlifesciences Co.
30일 이내의 발아유무와 휴면타파를 위해 필요한 온도조건을 알아보기 위하여 냉장 보관된 종자들을 치상하기 전 NaOCl 2% 용액에 5분간 침지 소독한 뒤 멸균수로 5회 이상 수세한 후 90x15 ㎜ Petri dish에 여과지 2매를 깔고 증류수를 첨가한 뒤 20립씩 3반복으로 치상하였다. 온도에 따른 발아특성을 알아보기 위하여 종자를 5, 15, 20, 25℃의 항온으로 설정된 생장상(WIM-R L4, Daihan scientific Co. Ltd,Wonju, Korea)에 배양하였다. 생장상 내부의 광도는 약 15-20µmolm^-2･s^-1, 광주기는 16시간 명 조건을 유지하였다.
, Taiwan)을 사용하여 배와 배유의 단면을 60배율로 관찰하였다. 종자의 탈리 시점과 유근이 돌출한 시점의 배의 형태와 크기를 측정하였고, 정확한 배 신장 여부를 확인하기 위하여 E:S ratio (Embryo/seed ratio)를 계산하였다.

대상 데이터

본 연구의 실험에 사용된 각시괴불나무 열매는 2018년 8월 경기도 양평군 소재 국립수목원 유용식물증식센터 포지에 보유 중인 20개체 이상의 모수에서 무작위로 약 3,000 개 이상 채취하였다. 채취된 열매들은 과육을 제거하고 정선 후 통풍이 잘되고 서늘한 조건의 상온에서 14일간 건조하였다.

성능/효과

결론적으로 국내 자생하는 각시괴불나무 종자의 경우 물리적 휴면과 생리적 휴면은 가지고 있지 않으며, 탈리 시점에 미숙 배를 가지고 발아를 위해서 배가 신장하는데 시간이 필요한 형태적 휴면을 가지는 것으로 판단되었다. 또한 종자의 발아 적온은 최종 발아율이 가장 높은 20℃인 것으로 판단되었다.
7%였으며, 25℃에서는 15℃보다 1주차 발아율이 높게 나타났지만 최종 발아율은 절반 가량 낮았다. 따라서 각시괴불나무 종자는 배 신장 및 발아가 상대적 고온(15℃-20℃)에서 이루어지는 것으로 판단되며, 증식을 위한 최적온도는 최종 발아율이 가장 높고 발아 소요일수가 가장 짧은 20℃인 것으로 판단된다.

후속연구

따라서, 각시괴불나무 종자는 모수에서 탈리되어 별도의 추가적인 저온 및 고온 층적처리 없이 상대적 고온(20℃)에서 배가 신장하여 발아하며, 고온조건을 받게 되면 배 신장 및 발아율이 감소될 것으로 판단되었다. 이러한 결과는 국내 자생 인동속 식물의 단순한 발아 특성 연구가 아닌 이전에 연구되지 않은 국내 자생각시괴불나무의 종자 휴면의 정확한 분류를 통한 대량증식법 개발과 인동속 식물 중에서 국내 자생하는 각시괴불나무가 가지는 종자 휴면의 진화적, 생태학적, 계통분류학적 연구에 있어 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	국내 자생 인동속의 특징은 무엇인가?	Ex Ledeb)는 낙엽활엽관목으로 주로 중부 이북, 청괴불나무는 황해도 이남, 올괴불나무는 제주도를 제외한 전국에 분포하며, 섬괴불나무는 울릉도에만 국소적으로 분포하는 희귀수종이다. 우리나라에 분포하는 인동속은 덩굴성이거나 관목으로 백색 또는 연황색, 황색, 연홍색, 홍색 등 다양한 색상의 꽃을 피우고, 향기가 있으며, 겨울철까지 열매가 달려있어 종들이 많아 관상용으로 적합하며, 약용으로도 이용되는 유용한 자원식물이다(NKISBS, Korea National Arboretum,2016). 국내 자생 인동속의 수종들을 관상용 또는 약용으로 활용하기 위해서는 수종 별 많은 수의 개체 확보가 필요하고, 또한 대량증식을 위한 연구가 필요하다.
	각시괴불나무의 정의 및 분포지역은?	그 중 각시괴불나무(Lonicerachrytsantha Turcz. Ex Ledeb)는 낙엽활엽관목으로 주로 중부 이북, 청괴불나무는 황해도 이남, 올괴불나무는 제주도를 제외한 전국에 분포하며, 섬괴불나무는 울릉도에만 국소적으로 분포하는 희귀수종이다. 우리나라에 분포하는 인동속은 덩굴성이거나 관목으로 백색 또는 연황색, 황색, 연홍색, 홍색 등 다양한 색상의 꽃을 피우고, 향기가 있으며, 겨울철까지 열매가 달려있어 종들이 많아 관상용으로 적합하며, 약용으로도 이용되는 유용한 자원식물이다(NKISBS, Korea National Arboretum,2016).
	인동속중 우리나라에 자생 종은 무엇이 있는가?	, 2012). 인동속중 우리나라에 자생 종은 각시괴불나무와 청괴불나무, 섬괴불나무, 올괴불나무 등 15종이 보고 되어 있다(Flora of Korea Editorial Committee, 2007). 그 중 각시괴불나무(Lonicerachrytsantha Turcz.

참고문헌 (20)

Baskin, C.C. and J.M. Baskin. 1998. Seeds: ecology, biogeography, and, evolution of dormancy and germination. Academic Press, San Diego, California (USA).
Baskin, C.C. and J.M. Baskin. 2003. When breaking seed dormancy is a problem try a move-along experiment. Nat Plants 4:17-21.

상세보기
Baskin, J.M. and C.C. Baskin. 2004. A classification system for seed dormancy. Seed Sci. Res. 14:1-16.

상세보기
Choi, H. and S.Y. Lee, Y.H. Rhie, J.H. Lee, S.Y. Kim and K.C. Lee. 2018. Seed dormancy type and germination characteristics in Tiarella polyphylla D. Don native to Korea. Korean J. Plant Res. 31:363-371.
Finch-Savage, W.E., G. Leubner-Metzger. 2006. Seed dormancy and the control of germination. New Phytol. 171:501-523.

상세보기
Flora of Korea Editorial Committee. 2007. The genera of vascular plants of Korea. Academy Publishing Co., Seoul, Korea.
Forbis, T.A., S.K. Floyd and A. DeQueiroz. 2002. The evolution of embryo size in angiosperms and other seed plants: Implications for the evolution of seed dormancy. Evolution 56:211-212.
Geneve, R.L. 2003. Impact of temperature on seed dormancy. HortScience 38:336-340.

상세보기
Hidayati, S.N., J.M. Baskin and C.C. Baskin. 2000a. Dormancy-breaking and germination requirements for seeds of Diervilla lonicera (Caprifoliaceae), a species with underdeveloped linear embryos. Can. J. Bot. 78:1199-1205.

상세보기
Hidayati, S.N., J.M. Baskin and C.C. Baskin. 2000b. Dormancy-breaking and germination requirements of seeds of four Lonicera species (Caprifoliaceae) with underdeveloped spatulate embryos. Seed Sci. Res. 10:459-469.

상세보기
Ko, C.H., S.Y. Lee, K.S. Choi, D.H. Kim, S.Y. Kim and K.C. Lee. 2017. Dormancy and seed germination in the endemic Korean plant Ligustrum foliosum Nakai. Flower Res. J. 25(3):124-132.

상세보기
Lee, S.Y., Y.H. Lee, Y.J. Kim and K.S. Kim. 2012. Morphological and morphophysiological dormancy in seeds of several spring ephemerals native to Korea. Flower Res. J. 20:193-199.

상세보기
Martin, A.C. 1946. The comparative internal morphology of seeds. Am. Midl. Nat. 36(3):513-660.

상세보기
Naugzemys, D., S. Zilinskaite, J. Denkovskij, J. Patamsyte, J. Literskis and D. Zvingila. 2007. RAPD based study of genetic variation and relationships among Lonicera germplasm accessions. Biologija. 53:34-39.
Nikolaeva, M.G. 1977. Factors controlling the seed dormancy pattern: In Khan, A.A. (Ed.) The Physiology and Biochemistry of Seed Dormancy and Germination. Amsterdam, North-Holland. pp. 54-74.
Phartyal, S.S., T. Kondo, J.M. Baskin and C.C. Baskin. 2009. Temperature requirements differ for the two stages of seed dormancy break in Aegopodium podagraria (Apiaceae), a species with deep complex morphophysiological dormancy. Am. J. Bot. 96(6):1086-1095.

상세보기
Rheder, A. 1903. Synopsis of the genus Lonicera. Missouri Botanical Garden Annual Report 14:27-232.
Ryuk, J.A., H.W. Lee and B.S. Ko. 2012. Discrimination of Lonicera japonica and Lonicera confusa using chemical analysis and genetic marker. Kor. J. Herbology. 27:15-21.
Theis, N., M.J. Donoghue and J. Li. 2008. Phylogenetics of the Caprifolieae and Lonicera (Dipsacales) based on nuclear and chloroplast DNA sequences. Syst. Bot. 33:776-783.

상세보기
Yuan, Y., L. Song, M. Li, G. Liu, Y. Chu, L. Ma, Y. Zhou, X. Wang, W. Gao, S. Qin, J. Yu, X. Wang and L. Huang. 2012. Genetic variation and metabolic pathway intricacy govern the active compound content and quality of the Chinese medicinal plant Lonicera japonica Thunb. BMC Genomics 13:195.

상세보기

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

LOADING...

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

각시괴불나무 종자의 휴면유형과 발아특성
Dormancy type and Germination Characteristics of Seeds of Lonicera chrytsantha Turcz. Ex Ledeb (Caprifoliaceae) 원문보기

초록
AI-Helper

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

표/그림 (4)

표/그림 (4)

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

성능/효과

후속연구

질의응답

참고문헌 (20)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

연구과제 타임라인

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

각시괴불나무 종자의 휴면유형과 발아특성 Dormancy type and Germination Characteristics of Seeds of Lonicera chrytsantha Turcz. Ex Ledeb (Caprifoliaceae) 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

Abstract ▼ AI-Helper

주제어

표/그림 (4) 모든 표/그림 보기

표/그림 (4) 슬라이드로 보기

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

성능/효과

후속연구

질의응답

참고문헌 (20)

이 논문을 인용한 문헌

저자의 다른 논문 :

고충호 (2) 김상용 (12) 이기철 (7) 정재민 (31)

연구과제 타임라인

전체(0) 논문(0) 특허(0) 보고서(0)

전체(0) 논문(0) 특허(0) 보고서(0)

관련 콘텐츠

원문 보기

원문 URL 링크

오픈액세스(OA) 유형

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

각시괴불나무 종자의 휴면유형과 발아특성
Dormancy type and Germination Characteristics of Seeds of Lonicera chrytsantha Turcz. Ex Ledeb (Caprifoliaceae) 원문보기

초록
AI-Helper

표/그림 (4)

표/그림 (4)

AI 본문요약
AI-Helper