천연화합물과 합성화합물은 모두 합쳐서 식물생장조절제라 부르고 이들 화합물은 경우에 따라 식물의 기간들의 생장율을 촉진하거나 억제한다. 호르몬이란 용어는 천연적으로 발생하는 색물생장 조절제에 국한되는 것이다. 실제의 응용에 있어서 합성된 생장조절제가 사용되는 것은 이 물질이 생체내에서 안정도가 더 크기 때문이다. 따라서, 합성물질은 식물 호르몬의 구조적인 유사성으로 흉내를 내거나 내생 호르몬들의 생합성, 전류, 및 대사를 조정해서 그 수준을 조절하게 된다. 그래서, 식물생장 조절물질들의 기능과 가능력을 이해하기 위해서 분자수준에서 식물호르몬들의 작용의 양상을 고찰한다.
벼 무논 골뿌림 재배시 물관리방법 및 생장조절기 처리가 생육 및 도복에 미치는 영향을 구명하고자 1994년에 미사질양토(전북통)인 호남 농업시험장 시험포장에서 동진벼를 5월 11일에 골깊이 4cm에 파종하고 중간낙수 회수 및 생장조절제를 처리하여 생육 및 도복형질을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 상시심수에 비하여 2회 낙수구에서 간장이 짧았으며 생장조절제에는 Inbenfide G. > IMP G. > 무처리 순으로 간장이 단축되었다. 2. 상시심수에 비하여 2회 낙수구에서 간벽이 두껍고 뿌리량 및 뿌리의 심층분포 비율이 높았으나 생장조절제간에는 일정한 경향이 없었다. 3. 도복지수는 상시심수보다 2회 낙수구가 적고 생장조절제에는 세리타드 > 키타진 > 무처리의 순으로 적었으며 도복은 2회 낙수구에서는 생장조절제 무처리에서만 약간 발생하였으나 상시심수구에서는 무처리 > IBP G.> Inabenfide G.의 순으로 도복발생이 심하였다. 4. 쌀수량은 상시심수구의 생장조절제 무처리에서만 감수하였고 기타 처리에는 별 차이가 없었다 5. 따라서 벼 무논골뿌림 재배시는 생장조절제를 처리하지 않아도 2회(파종후 30일과 50일)에 실금갈 정도로 중간낙수만 하면 도복을 방지 할 수 있을 것으로 생각된다.
몇가지 생장조절제, 온도 및 광 조건의 차이에 의한 취나물류(참취, 개미취, 수리취 미역취 곰취)의 발아특성을 살펴본 결과는 다음과 같다. 1. 수리취는 암조건에서, 곰취, 참취, 개미취, 미역취는 명조건에서 발아율이 더 높았다. 2. 생장조절제를 처리한 종자는 명조건에서 참취를 제외한 4종의 발아율이 2-10% 향상되었다. 생장조절제 가운데 BA가 가장 효과적이었으며 무처리에 비하여 수리취에서 33%, 곰취에서 20%, 개미취에서 7% 발아율을 향상시켰다. 2. 명조건에서 발아일수는 곰취가 14일로서 가장 길었고 수리취 10일, 개미취 8일, 참취 7일, 미역취 5일 순이었다. 무처리에 비하여 생장조절제 처리구에서는 곰취, 참취, 미역취에서 각각 1일씩, 개미취와 수리취에서 각각 2일씩 단축되었다. 3. 생장조절제를 처리한 종자는 암조건에서 무처리에 비하여 7-29% 발아율이 향상되었으며 BA가 가장 효과적이었다. 4. 무처리에 비하여 암조건의 생장조절제처리구에서는 개미취 (2일), 수리취(1일), 곰취(1일)의 발아일수가 길어진 참취는 5일이 단축되었다. 수리취를 제외한 나머지 4종의 취나물류 종자의 발아일수는 BA처리에서 1-5일 단축되었다. 5. 참취는 $10^{\circ}C$, 수리취와 곰취는 $15^{\circ}C$, 개미취와 미역취는 $25^{\circ}C$에서 가장 높은 발아율을 나타냈으며 발아에 효과적인 BA의 적정 농도는 수리취가 200ppm, 곰취와 개미취가 100-150ppm, 참취가 100ppm이었고 미역취는 BA농도에 따른 발아율 차이가 인정되지 않았다.
순환식 저면관수 시스템에서 분화 산호수 민무늬종과 무늬종에 적합한 효과적인 생장조절제를 선발하기 위하여 수행되었다. 산호수를 피트모스와 펄라이트를 1 : 1(v/v)로 혼합한 배양토를 사용하여 직경 10cm 플라스틱분에 2005년 6월 30일 정식하였다. 정식 후 2005년 9월 23일까지 순환식 저면관수 시스템 베드에서 재배하였다. 생장조절제는 Daminozide(B-9) 50, 200, 350, $500mg{\cdot}L^{-1}$, paclobutrazol(Boundy) 10, 40, 70, $100mg{\cdot}L^{-1}$, ethephon(Florel) 5, 15, 25, $35mg{\cdot}L^{-1}$, 그리고 uniconazole(Sumagic) 1, 4, 7, $10mg{\cdot}L^{-1}$을 사용하였다. 생장조절제를 양액에 혼합하여 매관수시마다 화분의 하단에서 2cm 높이까지 담수하여 15~20분간 공급하였다. 관수 후 잉여양액은 다시 탱크로 회수하여 다음 관수시 재사용하였으며, 전량 사용할때까지 교체하지 않고 사용하였다. 두 품종 모두에서 paclobutrazol 처리시 생장억제효과가 가장 뚜렷하게 나타났다. 2차 적심과 함께 paclobutrazol을 처리하였을 때 신초의 생장이 강하게 억제되었다. $200mg{\cdot}L^{-1}$이상의 daminozide는 신초장을 감소시켰으며 ethephon 처리는 효과가 없었다. 생장조절제의 저농도에서 효과가 나타나는 것을 볼 수 있었으며 그 중에서도 paclobutrazol의 왜화 효과가 가장 현저하였다.
본 시험은 식물생장 조절제 Hoe 78784를 처리하여 수도의 도복 방지효과를 조사하고, 식물생장 조절제의 농도와 처리 시기를 각기 달리하였을 때 수도의 영양생장, 형태적 특성 및 수량에 미치는 효과를 구명하기 위하여 실시하였던 바 몇가지 결과를 얻어 보고하는 바이다. Hoe 78784를 수도 신장기에 처리하였을 때 공시된 품종에서 도복 방지효과가 크게 나타났으며, 특히 도복성 품종인 IR21820-154-3-2-3에 있어서는 수량을 크게 증가시켰다. 생장 조절제 Hoe 78784는 초장 및 절간의 신장을 억제시켰고, 특히 형태학적 특징으로서는 Hoe 78784를 처리함으로써 셋째 및 넷째마디 간의 두께와 직경을 증가시켰으며, 또한 줄기속에 유관속의 수도 증가시켜서 도복 방지효과를 나타낸 것으로 사료되며, 영양 생장기관 및 수량구성 요소에 크게 영향을 미치지 못하였다. 처리시기와 농도별로 볼 때 Hoe 78784를 이앙후 30일날 처리하였을 때는 도복 방지효과가 뚜렷하였으며 수장 및 수량구성 요소에 영향을 미쳐 수량을 크게 감소시켰다. 그러나 출수기때 Hoe 78784 처리는 농도에 관계없이 도복 방지효과를 나타내지 않았고, 기타 제형질에도 영향을 미치지 못했다.
네오게레리아의 대량번식을 위해 미숙화기와 액아를 배양하였으며, 배양에 적합한 재료 채취시기, 생장조절제 종류와 농도 및 배양방법이 부정아 형성 및 생장에 미치는 영향을 조사한 결과, 미숙화기는 화아분화 4주후에, 액아는 화아 분화 7주후에서 절취하여 배양하는 것이 부정아 형성률이 가장 높았다. 부정아 형성에 적합한 생장조절제 종류와 농도는 MS + BA 1 mg/L + BA 0.5 mg/L이었다. 고체배지가 액체배지보다 부정아 형성 및 생장에 더 효과적이었다. 발근에 적합한 생장조절제 종류와 농도는 NAA 1 mg/L이었다. 액체배지가 고체배지보다 신초의 발근 및 생장에 더 효과적이었다.
여러 가지 생장조절제가 들잔디 직립생장에 미치는 영향을 규명함으로써 예초관리에 적절한 생장조절제 종류 및 적용수준을 파악하고자 본 연구를 수행하였다. 실험은 페어웨이 수준으로 유지되고 있는 들잔디 연구포장에서 1995년 2회에 걸쳐 각각 다른 장소에서 실시하였다. 공시한 3종류 생장조절제 모두 들잔디 생장을 억제하였지만, 억제기간은 종류에 따라 다르게 나타났다. 처리 1주 후 대부분의 생장조절제 처리구에서 약 10%에서 20% 정도의 억제효과가 있었다. Amidochlor 처리구는 $0.30mL{\cdot}m^{-2}$에서 $0.60mL{\cdot}m^{-2}$ 사이까지 3, 4주 정도 효과가 지속되었고, $0.08mL{\cdot}m^{-2}$ 이상의 trinexapacethyl 처리구에서는 8주까지 약 35% 정도의 억제효과가 관찰되었다. 다른 생장조절제에 비해 생장억제가 3, 4일 정도 빨리 나타난 mefluidide 처리구도 8주 정도 억제효과가 있었지만, 엽색 퇴화도 동시에 관찰되었다. 직립생장억제 관점에서 관리 정도가 낮게 유지되는 한국잔디에서 장기간 효과는 trinexapac-ethyl 처리가 amidochlor 및 mefluidide 보다 더 효과적인 것으로 사료되었다. 계절에 따라 생장조절제의 효과차이가 다르게 나타났는데, 들잔디 생육왕성기인 7월 처리에 비해 6월 처리시 직립경 생장억제 정도가 높게 나타났다. 본 연구를 통해 잔디 관리시 생장조절제 종류에 따라 30%에서 60% 정도 예초 회수를 감소시킬 수 있는 것으로 나타났으나, 예초 관리와 관련하여 기대하는 생장억제 기간에 따라 생장조절제 종류 및 적용 수준을 선택하는 것이 필요하다.
한란(Cymbidium kanran)의 급속증식을 위한 식물생장 조절물질과 항산화제의 처리결과, 2.5 g/1 gelrite가 생장과 경제적인 면에서 우수하였는데, 9 g/1 시약한천보다 적은 약 28% 정도의 양과 절반 정도의 가격으로 우수한 결과를 나타났다. 식용한천은 시약한천에 비해 절반 정도의 가격으로 거의 비슷한 생육을 보였다. BA와 NAA의 농도가 높을수록 배지의 갈변도가 심하였으며, 식물생장조절물질의 작용을 억제하였다. polyvinylpyrrolidone (PVP, M.W. 40,000)이 ascorbic acid, aspartic acid, rutin 보다 우수 항산화제인 것으로 나타났다. 식물생장조절물질 처리에서는 0.1-1.0 mg/1 BA와 0.1 mg기 NAA, 1 g/1 PVP 처리구가 가장 좋은 생육을 보였다. 따라서 한란의 경우 급속한 개체 증식을 위해서는 MS 기본배지에 2.5 g기 gelrite를 불활성 지지물로 사용하고, 0.1-1.0 mg/1 BA 수준에 0.1 mg/1 NAA를 처리하고, 1 g/1 PVP 첨가를 통해 배지의 산화를 억제하여 배양기간을 연장하고, 식물생장조절물질의 역할이 정상적으로 작용하도록 하여 적은 양의 식물생장조절물질의 사용으로 강건한 묘를 확보할 수 있는 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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