Abstract
Recently several synthetic chemicals inhibiting biosynthesis of gibberellic acids were found to be effective in preventing cereal crops from lodging by reducing culm length. The present study aimed to clarify the extent of practical manipulation of the culm length of the rice crop by changing the endogenous level of gibberellic acids with exogenous application of GA$_3$ or GA biosynthesis inhibitor. Three rice cultivars, 'Jinheung', 'Minehikari' (Japonica) and 'Hangangchal' (semi-dwarf Indica x Japonica) were treated with GA$_3$ (0, 20, 50 and 100 ppm solution) and an anti-gibberellin, paclobutrazol (0, 100, 200 and 300 g ai/ha) at three growth stages (maximum tillering, panicle initiation and meiotic stage), respectively. The application of GA$_3$ (50, 100 ppm) at maximum tillering stage and panicle initiation stage promoted the elongation of the 5th internodes from the top and GA$_3$ applied at meiotic stage promoted remarkably the elongation of the 3rd internodes. Culm was most elongated when GA$_3$ was applied at maximum tillering stage in 'Jinheung', at panicle initiation stage in 'Minehikari' and at meiotic stage in 'Hangangchal'. Paclobutrazol shortened the 4th and 5th internodes from the top when it was applied at maximum tillering stage and panicle initiation stage and the 2nd and 3rd internodes when it was applied at meiotic stage in the three cultivars. The semi-dwarf Indica x Japonica variety responded to a greater extent to the GA$_3$ and to a less extent to the anti-gib berellin than the Japonica varieties. The effect of GA$_3$ and paclobutrazol on the panicle length and the number of spikelets per panicle varied with time and dose of their application as well as with variety.
수도품종의 GA$_3$에 대한 절간신장반응을 지베렐린 생합성 저해제인 Paclobutrazol과 관련시켜 평가하여 효과적으로 벼의 절간신장을 조절하고자 본 실험을 수행하였다. 진흥, 미네히까리, 한강찰벼를 공시하여 생육시기별(최고분얼기, 유수형성기 및 감수분열기)로 GA$_3$는 0, 20, 50, 100ppm 용액을 엽면살포하였고, Paclobutrazol은 10a당 성분량으로 0, 10, 20, 30 g을 각각 토양에 처리하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. GA$_3$는 최고분얼기와 유수형성기에 처리하였을때, 제 5절간 이하의 신장을 촉진하였으며, 감수분열기에 처리하였을 때는 제 3절간의 신장을 현저히 촉진하였다. 2. GA$_3$는 100ppm 용액을 처리하였을 때 진흥에서는 최고분얼기에, 미네히까리는 유수형성기에, 한강찰은 감수분열기에 처리하였을 때 간장은 대조구에 비해 각각 15.6, 15.9, 44.1%로 신장이 촉진되었으며, 한강찰이 GA$_3$에 가장 민감하게 반응하였다. 3. Paclobutrazol은 최고분얼기와 유수형성기에 처리하였을 때 제4, 5절간의 신장을 억제하였으며, 감수분열기에 처리하였을 때는 제 2,3절간, 특히 제 3절간의 신장을 현저히 억제하였다. 4. Paclobutrazol은 처리농도가 증가함에 따라 간의 신장이 억제되었으며, 감수분열기에 처리할 때 가장 억제되어, 대조구에 비해 진흥은 25.3%, 미네히까리는 22.8%, 한강찰은 13.9%정도 간장이 단축되었고, 한강찰이 Paclobutrazol에 가장 둔감한 반응을 나타냈다. 5. Paclobutragol은 주내 모든 이삭들의 간장을 고르게 감소시켜 주내 간장의 변이는 대조구와 거의 차이가 없었다. 6. 감수분열기에 GA$_3$를 처리하면 세 품종 모두에서 다소 수장이 길어지나, GA$_3$를 100ppm의 고농도로 감수분열기 이전에 처리하면 진흥과 미네히까리 품종에서만 수장이 짧아졌다. 7. Paclobutrazol을 유수분화기 이후에 처리하면 수장은 처리농도가 증가함에 따라 짧아지는 경향이었다. 8. GA$_3$나 Paclobutrazol을 처리하였을 때 간장과 수장과의 상관관계는 Paclobutrazol을 진흥과 미네히까리에 처리한 경우에만 고도의 정의 상관관계를 인정할 수 있었다. 9. 수당 영화수는 GA$_3$를 최고분얼기에 처리한 경우, 진흥과 미네히까리에서만 감소되었으나 한강찰에서는 차이가 없었다. Paclobutrazol 처리에 의해서는 최고분얼기나 유수분화기에 처리하면 수당 영화수가 감소하였으나 감수분열기에 처리하면 수당 영화수가 변하지 않았다.