Growth and Critical Light Intensity at Cotyledon Stage of Cornus controversa Hemsl. Seedling

층층나무 자엽단계(子葉段階) 유묘(幼苗)의 생장(生長)과 한계광도(限界光度)에 관(關)한 연구(硏究)

To investigate the effects of light intensity on the growth, and the critical minimum light intensity for growing of Cornus controversa seedlings at the stage of cotyledon, hypocotyl elongation, cotyledon expansion, the times of leaves appearance, dry weights of each organ, and specific leaf area(SLA) were measured on a growth chamber with several light intensity gradients(385, 32, 17, 8, and $5{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$). There was a positive correlationship between the size of cotyledon and the biomass of cotyledon and total seedling. Hypocotyl was more elongated under relatively low light intensities, such as 32, 17, 8, and $5{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ than under $385{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ light intensity, however, dry weight of the hypocotyl was adverse. As the light intensities decreased, the leaf appearance was delayed and the number of leaves decresed. In addition, leaves did not appear under $8{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ and $5{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ light intensity. Although cotyledons were more fully expanded under 32 and $17{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ light intensities than $385{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ light intensity, the dry weights of cotyledons were greater under the high light intensity. The dry weight of cotyledon, hypocotyl, root and leaves showed a decreased pattern with decreasing light intensities, but root to shoot(hypocotyl+leaves) ratio rapidly increased. Roots did not develop below $8{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ light intensity. In conclusion, the results showed that the critical minimum light intensity for growing of Cornus controversa seedlings was above $17{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ light intensity.

본 연구는 광도가 층층나무 자엽단계 유묘의 생장에 미치는 영향과 생장에 필요로 하는 한계광도를 구명하기 위하여 자엽단계의 유묘를 대상으로 385, 32, 17, 8 및 $5{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$의 광도로 설계된 growth chamber내에서 자엽하축의 길이생장, 자엽의 팽창, 본엽의 발생시기, 부위별 건중량 등을 측정하였다. 자엽은 유묘의 초기생장에 영향을 미쳐 자엽의 크기가 증가할수록 유묘의 생장도 좋았다. 자엽하축의 길이 생장은 $385{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 광도에서 보다 상대적으로 낮은 광도인 32, 17, 8, $5{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$에서 증가되었으나 건중량은 광도가 낮아질수록 감소되었다. 광도가 낮아짐에 따라 본엽의 발생시기가 늦어졌으며 발생수도 감소되었고, $8{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$와 $5{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 광도에서는 본엽이 발생 조차 되지 않았다. 자엽은 $385{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 광도에서 보다 $32{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$와 $17{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 광도에서 더 많이 팽창하였지만 건중량은 적었다. 광도가 낮아짐에 따라 자엽, 자엽하축, 뿌리, 본엽의 건중량이 감소되었으며 자엽의 건중량 감소율용보다 뿌리의 감소율이 더 높아 T/R율은 급격히 증가되었다. $8{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$와 $5{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 광도에서는 뿌리가 거의 발달하지 못하였다. 본 실험을 통해 볼 때 층층나무 발아유묘의 생육가능 최저광도는 $17{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 이상인 것으로 사료된다.