Optimal Condition for Pollen Germination of Rare and Endangered Forsythia saxatilis

희귀.멸종위기 산개나리(Forsythia saxatilis) 화분의 최적 발아 조건

Optimal condition for pollen germination was suggested as a basic research of flowering physiology in order to identify the characteristics of flowering and seed setting of rare and endangered Forsythia saxatilis Nakai. Pollen samples were collected during flowering time from the end of March to the beginning of April. First, a suitable germination temperature, medium sucrose concentration and germination time were determined for pollen germination and pollen tube elongation in vitro, and then an optimal pH of culture medium. Pollen germination and tube elongation were significantly different among the levels of germination temperature, sucrose concentration and germination time. Interactive effects were observed between germination temperature and time, germination temperature and sucrose concentration, germination time and sucrose concentration. Pollen germination was the highest at $10^{\circ}C$ and increased with the increase of sucrose concentration, whereas it had no relation with germination time. In addition, pollen germination and tube elongation did not increase at more than 15% of sucrose concentration and 24 hours later. Pollen germination was the highest at pH 5 (20.8%) and the lowest at pH 6 (3.8%). In conclusion, $10^{\circ}C$, 15% sucrose and pH 5 were proposed as the optimal condition for pollen germination 24 hours later of pollen culture.

산개나리(Forsythia saxatilis Nakai)의 개화와 결실 특성을 구명하기 위하여, 개화 생리의 기초 연구로서 산개나리 화분의 적정 발아 조건을 제시하고자 본 연구를 실시하였다. 산개나리의 화분 시료는 3월말부터 4월 초 개화시기에 맞춰 채취하였다. 산개나리 화분의 적정 발아 조건을 결정하기 위하여, 최적 배양 온도, 배지 설탕 농도 및 배양 시간을 먼저 선정한 후, 가장 적당한 배지 pH를 결정하였다. 화분 발아율과 화분관 신장은 발아 온도, 배지 설탕 농도 및 발아 시간에 따라 뚜렷한 차이가 있었으며, 발아 온도와 발아 시간, 발아 온도와 배지 설탕 농도 및 발아 시간과 배지 설탕 농도 간에 상호 효과가 나타났다. 산개나리의 화분 발아율은 $10^{\circ}C$에서 가장 높았으며, 배지 설탕 농도가 높을수록 발아율은 증가하였으나, 발아 시간과는 상관이 없었다. 또한, 15% 이상의 설탕 농도에서는 화분 발아율과 화분관 신장이 큰 차이를 나타내지 않았고, 화분 살포 후 24시간 이상이 경과한 후에도 화분 발아율이 큰 차이를 보이지 않았다. 화분 발아율은 pH 5에서 20.8%로 가장 높았으며, pH 6에서 3.8%로 가장 낮았다. 따라서 산개나리 화분의 적정 발아 조건은 발아 온도 $10^{\circ}C$, 배지 설탕 농도 15% 및 배지 pH 5인 것으로 나타났다. 또한, 화분 발아 조사는 화분 살포 24시간 후에 실시하는 것이 가장 바람직한 것으로 판단된다.