Studies on Seed Germination Characteristics of Rice Cultivar ‘Danmi’ and Its Optimum Seeding Rates for Seedling Raising in Machine Transplanting

단미벼의 발아 특성 및 기계이앙 육묘시 적정 파종량

  • Kim, Sang-Yeol (Department of Functional Crop National Institute of Crop Science, RDA) ;
  • Oh, Seong-Hwan (Department of Functional Crop National Institute of Crop Science, RDA) ;
  • Lee, Jong-Hee (Department of Functional Crop National Institute of Crop Science, RDA) ;
  • Jeong, Kuk-Hyun (Department of Functional Crop National Institute of Crop Science, RDA) ;
  • Cho, Jun-Hyeon (Department of Functional Crop National Institute of Crop Science, RDA) ;
  • Lee, Ji-Yoon (Department of Functional Crop National Institute of Crop Science, RDA) ;
  • Park, Sung-Tae (Department of Functional Crop National Institute of Crop Science, RDA) ;
  • Song, You-Chun (Department of Functional Crop National Institute of Crop Science, RDA) ;
  • Yeo, Un-Sang (Department of Functional Crop National Institute of Crop Science, RDA) ;
  • Kim, Jeong-Il (Department of Functional Crop National Institute of Crop Science, RDA) ;
  • Seo, Woo-Duck (Department of Functional Crop National Institute of Crop Science, RDA) ;
  • Kang, Hang-Won (Department of Functional Crop National Institute of Crop Science, RDA)
  • 김상열 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ;
  • 오성환 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ;
  • 이종희 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ;
  • 정국현 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ;
  • 조준현 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ;
  • 이지윤 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ;
  • 박성태 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ;
  • 송유천 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ;
  • 여운상 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ;
  • 김정일 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ;
  • 서우덕 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부) ;
  • 강항원 (농촌진흥청 국립식량과학원 기능성작물부)
  • Received : 2010.01.22
  • Published : 2010.06.30

Abstract

A high sugar rice cultivar 'Danmi' which has been recently developed and released in the Functional Crop Resource Development Division, Department of Functional Crop, National Institute of Crop Science, has high glucose and sucrose contents but has a poor seed development. This defect poses some problem in ensuring stable seedling establishment in the nursery bed. We examined the germination and seedling emergence characteristics of 'Danmi' and determined an optimum seeding rate for seedling establishment. 'Danmi' seeds has a light 1,000-grain weight of 18.2g compared with Ilmibyeo's 26.7g. The 97.4% of 'Danmi' seeds has specific gravity below 1.0 while only 2.0% of seeds was fully developed with specific gravity above 1.12. However, the reverse is true in the Ilmibyeo seed used as a control cultivar. Although the seed germination of Danmi was 89-91% regardless of seed specific gravity but at a slower rate than Ilmibyeo regardless of water soaking temperatures of $20-30^{\circ}C$ because of high seed amount of specific gravity below 1.0 in 'Danmi'. It took 2~4 days longer of seed soaking in the Danmi seeds than Ilmibyeo before germination. 'Danmi' has low normal seedling emergence rate than Ilmibyeo in the seedbed soil due to high percentage of abnormal seedlings like stunting and incomplete growth. Normal seedling emergence rate of 'Danmi' in the seedbed was 62.6~64.9% for 10-day old seedling and 83.5~86.7% for 30-day old seedling which is lower by 29.6~30.0% and 11.3~12%, respectively than Ilmibyeo. Although 'Danmi' has low normal seedling emergence rate, but it has greater seed number per weight basis. Therefore, based on the normal seedling number per unit area of Ilmibyeo(control cultivar) for seedling rate of 10-day and 30-day old seedlings, the recommended seeding rate of 'Danmi' for transplanting rice is 220g seeds for 10-day old seedling and 130g for 30-day old seedling per nursery box, which is equivalent to 1.5 times seed volumes of Ilmibyeo.

천립중이 가벼워 수량은 낮으나 sucrose와 glucose함량이 상대적으로 높아 환자의 이유식 등의 사용을 목적으로 개발된 단미 벼 종자의 발아 및 출아특성과 기계이앙 상자육묘시 적정 파종량을 구명하기 위한 시험결과는 다음과 같다. 1. 단미의 비중별 분포비율은 1.0이하로 가벼운 종자가 97.4%로 대부분이었고 1.12이상인 충실한 종자비율은 2.0% 이하로 낮았다. 반면 일미벼는 단미와 달리 1.12이상 충실한 종자의 비율이 82.3%로 가장 높았고 1.0이하의 충실하지 못한 종자의 비율은 6.4%로 낮았다. 2. 비중별 발아율은 단미의 경우 88-91%로 비중에 관계없이 비슷하였으나 일미벼의 발아율은 단미와 달리 1.0이하는 24%, 1.0~1.12는 61~66%, 1.12이상은 93%로 종자 비중이 무거울수록 발아율이 높았다. 3. 발아속도도 단미 및 일미벼 모두 발아율과 비슷한 경향을 나타냈으나 비중이 1.12이상일 경우 일미벼의 발아속도는 단미보다 빨랐다. 4. 육묘를 위한 단미의 침종기간은 침종온도에 관계없이 일미벼보다 2~4일 더 길었다. 5. 단미는 일미벼에 비해 정상모의 비율이 낮고 비정상모의 비율이 높았는데 비정상모중에서 출아불량이 4.9%, 출아후 shoot의 생육정지는 4.7%, 출아후 생육불량모는 5.3%로 높았다. 6. 기계이앙 육묘시 단미의 적정 파종량은 관행 일미벼 어린모 및 중묘의 상자당 성묘개체수를 기준으로 볼때 관행과 같이 어린모는 220g, 중묘는 130g이었고 부피로는 육묘일수에 관계없이 관행 일미벼의 1.5배량이었다.

Keywords

References

  1. Aparicio, N., D. Villegas J. L. Araus R. Blanco, and C. Royo. 2002. Seedling development and biomass as affected by seed size and morphology in durum wheat. J. of Agri. Sci. 139:143-150.
  2. Gan, Y. and E. H. Stobbe. 1996. Seedling vigor and grain yield of 'Robin' wheat affected by seed size. Agronomy J. 88:456-460. https://doi.org/10.2134/agronj1996.00021962008800030016x
  3. Kawade, R. M., S. D. Ugale, and R. B. Patil. 1987. Effect seed size on germination, seedling vigor, and test weight of pearl millet. Seed Res. 15:210-213.
  4. Kobayashi, K., Y. Takahashi and T. Fukuyama. 2009. Studies on the seedling raising method in Giant-embryo rice cultivar 'Koshiguruma' and its adaptability to machine transplanting. Jpn. J. Crop Sci. 78(1):17-26. https://doi.org/10.1626/jcs.78.17
  5. Larsen, S. U. and C. Andreasen. 2004. Light and heavy seeds differ in germination percentage and mean germination thermal time. Crop Sci. 44:1710-1720.
  6. Richards, R. A. 1987. Physiology and the breeding of winter grown cereals for dry areas. In Drought Tolerance in Winter Cereals(Eds J. P. Srivastava, E. Porceddu, E. Acevedo & S. Varma). pp 133-150. Chichester: John Wiley & Sons.
  7. Roy, S. K. S., A. Hamid, M. G. Miah and A. Hashem. 1996. Seed size variation and its effects on germination and seedling vigour in rice. J. Agron. Crop Sci. 176:79-82. https://doi.org/10.1111/j.1439-037X.1996.tb00449.x
  8. Smart, A. J. and L. E. Moser. 1999. Switchgrass seedling development as affected by seed size. Agronomy J. 91:335-338. https://doi.org/10.2134/agronj1999.00021962009100020025x
  9. Yun, M. H., J .C. Shin, W. H. Yang, J. Y. Son, J. W. Kim, and G. S. Park. 2008. Germination and seedling growth affected by seed specific gravity. Korean J. Crop Sci. 53(4):434-439.
  10. Willenbrog. C. J., J. C. Wildeman, A. K. Miller, B. G. Rossnagel, and S. J. Shirtliffe. 2005. Oat germination characteristics differ among genotype, seed sizes and osmotic potentials. Crop Sci. 45:2023-2029. https://doi.org/10.2135/cropsci2004.0722
  11. 최봉호, 홍병희, 강광희, 김진기, 김석현, 민태기. 2003. 신고 종자학. 향문사. p.379.
  12. 강희진. 2004. 쌀 품종간 성분 및 미세구조 차이와 호화․노화 특성과의 관계. 서울대학교 박사학위 논문. p.20.
  13. 김세리, 송유천 신말식, 이석영, 조준현, 이지윤, 하운구, 김영 두, 구연충, 김호영. 2006. 당질미(Sugary Rice)의 이화학적 특성. 한작지. 51(S):77-83.
  14. 전원태, 양원하, 한희석, 박정화, 김민태, 성기영, 윤영환, 최돈 향, 이종기, 박종욱, 송유천. 2006. 특수미 상자육묘시 파종 량 추천. 2006 시험연구사업 결과활용 심의자료. 벼분야. pp.91-97.