[논문]X-선이 묵은보리 씨앗과 햇보리 씨앗의 생장과 클로로필 농도에 미치는 영향

정상복; 정순철; 이모권; 최윤호; 변강운; 유수아; 한상은; 허준범; 신완식; 이원정

doi:10.7742/jksr.2023.17.1.149

초록
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보리의 생산년도에 따른 생장과 광합성 차이를 알아보고자 질병의 진단 및 치료에 가장 많이 이용하는 고에너지 X-선을 묵은보리씨앗과 햇보리씨앗에 조사하여 연구를 수행하였다. 묵은보리와 햇보리 종자가 싹이 튼 것을 확인 후, 대조군을 제외한 실험군에 대해 방사선종양학과의 선형가속기(Clinac IS, VERIAN, USA, 2011)를 이용하여 30 Gy X-선을 조사하였다. 조사 조건은 6 MV X-ray, 조사거리(Source-surface distance) 100 cm, 조사면적(field size) 18 × 10 cm², 선량률(dose rate) 600 MU/min 에서 실시하였다. 보리의 생장은 종자별로 X-선 조사 후 4일차 부터 1일 간격으로 9일차 까지 줄기의 길이를 측정하였다. X-선이 보리 싹의 엽록소 형성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 분광광도법을 이용하여 클로로필 a 농도를 측정하였다. 통계분석은 SPSS ver 26.0(Chicago, IL, USA)을 사용하여 독립표본 T-검정(Independent T-test)을 실시하였다. 대조군에서는 햇보리가 묵은보리 보다 성장이 빨랐지만, 실험군에서는 묵은보리가 햇보리 보다 빠른 성장을 보였다. 묵은보리에서 대조군의 길이가 실험군 보다 모든 일차에서 유의하게 큰 것으로 나타났다. 대조군에서는 묵은보리 보다 햇보리의 무게가 무거웠지만, 실험군에서는 묵은보리의 무게가 햇보리 무게 보다 높았다. 클로로필 농도를 측정하여 비교한 결과, 대조군 실험군 모두 묵은보리 보다 햇보리가 높은 결과를 보였고, 대조군 보다 실험군이 높게 나타났다. X-선은 햇보리 보다 묵은보리의 성장과 무게를 촉진시켰고, 클로로필 농도에는 햇보리에게 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 향후 X-선이 새싹보리에 미치는 영향에 대한 연구의 기초 자료로 사용될 수 있을 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to compare of growth and chlorophyl between old-barley seed (OBS, 2019) and New-barley seed (NBS, 2020) exposed by X-ray. After germination the OBS and NBS, experimental group was exposed by 30 Gy X-ray using linear accelerator (Clinac IS, VERIAN, USA), by 6 MV X-ray, SS...

The purpose of this study is to compare of growth and chlorophyl between old-barley seed (OBS, 2019) and New-barley seed (NBS, 2020) exposed by X-ray. After germination the OBS and NBS, experimental group was exposed by 30 Gy X-ray using linear accelerator (Clinac IS, VERIAN, USA), by 6 MV X-ray, SSD 100 cm, 18 × 10 cm2, 600 MU/min. Length was measured every day until 9th day, and chlorophyl was analyzed using spectrophotometer(uv-1800, shimadzu, japan) after measuring weight in 9th day. Data analysis was performed the Independent T-test using SPSS ver 26.0(Chicago, IL, USA). NBS grow more faster than OBS in control group, but OBS grow more faster than NBS in experimental group. Length of control group was longer significantly every day than that of experimental group in OBS. NBS weighted more than OBS in control group, but OBS weighted more than NBS in experimental group. In comparing chlorophyl density, NBS high more than OBS in control group as well as experimental group. Growth and weight of OBS was effected more those than NBS by X-ray, but NBS in chlorophyl by X-ray. It is expected to be used as basic data for future X-ray research in barley seed.

Keyword

표/그림 (5)

그림 Fig. 1. (a) sprouted barley in control and experimental group, (b) X-ray exposing by linear accelerator (Clinac IS, VERIAN, USA)
표 Table 1. Length comparison between OBS and NBS in post-seed germination group
표 Table 2. Length comparison between Control group and Experimental group in OBS or NBS
표 Table 3. Comparison of total barley's weight between OBS and NBS
표 Table 4. Comparison of Chlorophyll between OBS and NBS

AI 본문요약
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문제 정의

따라서, 본 연구에서는 보리의 생산년도에 따른 생장과 광합성 차이를 알아보고자 질병의 진단 및 치료에 가장 많이 이용하는 고에너지 X-선을 묵은 보리씨앗과 햇보리씨앗에 조사하여 연구를 수행하였다.

제안 방법

발아와 생장이 빠르고 수경재배에 적합한 보리 종자(barley seed)를 실험 재료로 사용하였다. 묵은 보리(2019년)와 햇보리(2020년) 종자를 암실에서 24시간 동안 물에 불려 발아 시킨 후 대조군과 실험군(30 Gy X-선을 조사)으로 나누었고, 군당 20립씩사용하였다. 새싹재배기 바닥에 젖은 종이 타월(paper towel)을 펴 놓고 보리 종자를 각 군별로 분리하여 실온에서 Fig.
묵은보리와 햇보리 종자가 싹이 튼 것을 확인 후, 대조군을 제외한 실험군에 대해 방사선종양학과의 선형가속기(Clinac IS, VERIAN, USA, 2011)를 이용하여 X-선을 Fig. 1.
X-선 조사 후 4일째부터 9일째 까지 대조군과 실험군에서 묵은보리와 햇보리 간에 생존율 차이를 비교하였다. 대조군에서는 묵은보리와 햇보리 모두 4일째부터 20립 모두 생존하였고, 9일째 까지 20립 모두 생존하여 100% 생존율을 보였다.

대상 데이터

발아와 생장이 빠르고 수경재배에 적합한 보리 종자(barley seed)를 실험 재료로 사용하였다. 묵은 보리(2019년)와 햇보리(2020년) 종자를 암실에서 24시간 동안 물에 불려 발아 시킨 후 대조군과 실험군(30 Gy X-선을 조사)으로 나누었고, 군당 20립씩사용하였다.

데이터처리

모든 데이터는 평균과 표준오차, 백분율(%)로 나타내었고, SPSS ver 26.0(Chicago, IL, USA)을 사용하여 통계분석을 실시하였다. 대조군과 실험군에서 묵은보리와 햇보리 간에 줄기길이 비교와 묵은보리 씨앗과 햇보리 씨앗에서 대조군과 실험군 간에 줄기길이 비교는 독립표본 T-검정(Independent T-test)을 실시하여 통계학적인 유의성을 검정하였다.
0(Chicago, IL, USA)을 사용하여 통계분석을 실시하였다. 대조군과 실험군에서 묵은보리와 햇보리 간에 줄기길이 비교와 묵은보리 씨앗과 햇보리 씨앗에서 대조군과 실험군 간에 줄기길이 비교는 독립표본 T-검정(Independent T-test)을 실시하여 통계학적인 유의성을 검정하였다. 대조군과 실험군에서 묵은보리와 햇보리 간에 생존율 차이와 대조군과 실험군에서 묵은보리와 햇보리 간에 무게 차이, 대조군과 실험군에서 묵은보리와 햇보리 간에 클로로필 농도 비교는 데이터 성격 상 통계분석을 실시할 수 없었다.
P = p-value. P-value was calculated by Independent T-test.
P = p-value. P-value was calculated by Independent T-test.

성능/효과

100), 645 nm 와 630 nm 에서는 묵은보리가 높게 나타났다. 클로로필 농도는 대조군에서는 묵은보리 보다 햇보리가 높았고(0.232 vs. 0.
식물에 대한 연구에서 새싹보리의 생장에 미치는 영향은 많이 보고되어 왔지만, X-선이 새싹보리에 미치는 영향과 묵은보리와 햇보리 간에 차이에 대한 연구결과는 보고된 바 없어 비교할 수 없었다. X-선은 햇보리 보다 묵은보리의 성장과 무게를 촉진시켰고, 클로로필 농도에는 햇보리에게 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 향후 X-선이 새싹보리에 미치는 영향에 대한 연구의 기초 자료로 사용될 수 있을 것이다.

후속연구

본 연구는 대조군과 실험군 간에 무게 차이를 알아보고자 클로로필 측정 전 9일째 되는 날 수분을 제거 후 무게를 측정하였지만, 개체별로 측정하기에는 너무 가벼워 군별로 측정함으로써 평균과 표준편차를 구할 수 없는 한계점을 갖고 있다.
X-선은 햇보리 보다 묵은보리의 성장과 무게를 촉진시켰고, 클로로필 농도에는 햇보리에게 더 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 향후 X-선이 새싹보리에 미치는 영향에 대한 연구의 기초 자료로 사용될 수 있을 것이다.

참고문헌 (13)

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