• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.10-10
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• 2020

전 지구적으로 생물다양성의 지속적인 감소 추세에 따른 생물자원의 중요성이 증가하는 시점에서, 식물 유전자원의 종 다양성 보존과 지속가능한 이용을 위한 체계적이고 현실적인 방안 마련이 절실한 실정이다. 국내에서도 2017년에 유전자원 접근 및 이익 공유에 대한 나고야 의정서가 발효됨에 따라 식물유래 BT산업 소재의 국내 자급이 불가피해진 상황이며, 더불어 국토의 생태복원에 적합한 식물 소재 개발의 중요성이 대두되면서 자생식물의 종자 수급기반 대책은 국가적 차원에서 중대한 과제라 할 수 있다. 우리나라는 면적 대비 높은 식물 종 다양성을 보이며, 이는 종자의 휴면유형 또한 다양하고 복잡할 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 식물유전자원으로써의 보존 및 국가 경제적 이익을 위한 종자 활용, 산업화를 위해서는 종자의 생리적 특성에 기반 한 데이터베이스의 축적과 효과적인 활용을 위한 종자 휴면유형 분류 및 적정 휴면타파 조건을 확립할 필요가 있다. 현재까지 다양한 식물종에서 종자 휴면의 하위 카테고리가 계속적으로 세부 분류되고 있으나, 아직까지 밝혀지지 않은 세부 휴면유형에 의해 많은 유용 식물자원의 활용이 제한적이다. 종자의 휴면유형은 크게 외생휴면(Exogenous dormancy)과 내생휴면(Endogenous dormancy)으로 분류되며, 국내에서는 내생휴면에 대한 연구가 주를 이루고 있다. 한편 외생휴면은 물리적 휴면(Physical dormancy), 기계적 휴면(Mechanical dormancy) 및 화학적 휴면(Chemical dormancy)으로 세부 분류되며, 기계적 휴면과 화학적 휴면은 내생휴면인 생리적 휴면(Physiological dormancy)에 포함되어야 한다는 의견도 있다. 물리적 휴면 종자에서는 water-gap 복합체의 존재 등에서 원인을 찾을 수 있으나, 발아억제 호르몬에 기인하는 화학적 휴면 및 종(과)피 또는 배유에 의한 기계적 휴면은 배의 성장잠재력과 발달에 의해 타파될 수 있다. 이와 같이 실제로 많은 식물 종에서 다양하게 존재하는 외생휴면 유형에 대해 내생휴면과는 명확히 다른 방식으로 접근되어야 하므로, 다년간의 체계적 연구를 통해 미흡한 종자생리 연구 분야를 보완하고 자생식물의 종자 활용도를 높일 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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• pp.10-10
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• 2023

투구꽃속(Aconitum L.)은 미나리아재비과(Ranunculaceae)의 가장 큰 속(Genus) 중 하나로 300-400 여종(Species)이 북반구 온대지역에 분포한다(Tamura, 1993). 둥근 투구모양의 꽃받침이 특징적이며, aconitine과 같은 알칼로이드 성분을 함유하고 있어 전통적으로 약용소재로서 활용되었다(Khorana, 1968). 세뿔투구꽃(Aconitum austrokoreense Koidz.)은 한국 경상도, 전라남도에만 국지적으로 자라는 한국 특산식물이자, IUCN에서 CR(Critical Endangered) 등급으로 지정된 희귀식물이다. 이 종은 다년생이지만, 서식지에서 개체수가 적거나 유묘의 발견이 어려운 등 자생지 축소 및 절멸의 우려가 높다. 세뿔투구꽃을 보호하고 종을 보존하기 위해서는 종자 발아 · 휴면에 대한 지속적 연구와 종자번식법의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 세뿔투구꽃의 종자의 휴면유형을 분석하고 호르몬에 의해 휴면타파를 유도하였으며, 특히 발아 2단계에서 일어나는 생리적 변화를 단백질체학적 관점에서 분석하였다. 세뿔투구꽃 종자는 미발달된 배를 가지고 있으며, 충분한 수분과 온도의 조건에서도 발아가 관찰되지 않아 형태 · 생리적 휴면으로 판단되었다. 종자는 BAP 처리에서 휴면이 타파되는 것을 확인하였으며, 특히 BAP 농도에 따른 발아율은 통계적으로 유의한 값을 가졌다 (F=23.208, P<0.01). 건조된 종자에 비해 BAP 처리된 종자는 발아 2단계에서 몇가지 단백질의 증가가 관찰되었다. 대부분의 종자는 30S ribosomal protein subunit으로, 휴면상태에서 발아상태로 변환이 일루어지는 생리적 변화의 증거로 확인된다. 특히 발아2단계를 지나는 세뿔투구꽃 종자에서는 cytochrome subunit과 photosystem II protein의 급격한 증가가 관찰되었는데, 이는 배아의 발달 결과인 자엽이 발아 즉시 광합성이 가능하도록 준비하는 과정에서 발현 된 것으로 추정한다. 본 연구는 발아2단계에서 휴면타파에 직접적인 영향을 미치는 요인을 발견하지 못하였으나, 휴면타파에 중요한 단계인 발아 2단계 종자의 생리학적 변화를 이해하기 위한 기초자료로 활용 될 수 있을 것이다.

• 아시안잔디학회지
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• 제3권1호
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• pp.16-23
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• 1989

입화(Burning)가 zoysia-82의 생육, 종자생산 및 thatch 감소에 미치는 효과를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 유초출현일수는 대비구(자연상태)와 유초출현 약 2개월전에 입화처리한 구가 짧았다. 2. 종자수량은 대비구가 가장 많았고 휴면직전과 유초출현직후의 입화구가 가장 적었다. 3. Thatch 축적은 대비구가 가장 깊었으며 휴면직전과 휴면 약 2개월 후 입화처리구가 가장 얇았다. 4. 근건중, runner 건중, 총 건물중은 휴면 약 2개월후 입화구가 가장 무거웠으며, 엽 및 엽경건중은 휴면직후의 입화구가 가장 무거웠으나 근건중 이외의 형질들은 입화처리간 유의차가 없었다. 5. Zoysia-82의 유초출현일수의 단축과 종자수량의 증가및 thatch 감소를 위해서는 유초출현 약 2개월전과 휴면 약 2개월후가 입화적기라 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제20권
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• pp.100-106
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• 1975

유체의 성분육종효율을 증진키 위한 세대단축기술개발에 있어서 개화수분후의 등숙차이가 종자발아능력 및 휴면에 미치는 영향을 조사하였든 바 기 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 유채종자는 생체에서 개화수분후 40일이전에는 거의 발아력이 없으며, 건조시켰을때는 50일이전에 발아력이 없었다. 2. 세대단축에 이용할 수 있는 유효발아력에 있어서는 (발아율 70%이상) 생체종자로는 D.A.F. 75~80일이라야하며 건조종자에서는 55일이면 거의 100% 가까운 발아력을 갖추게되는데 건조처리는 휴면타파효과가 인정되였다. 3. 유채의 휴면주기는 2회의 싸이클이 있으며 생태형별로 주기가 다른데 만숙군과 조생군은 경향이 비슷하며 중생군은 품종에 따라 주기가 각각 달라서 매우 휴면기작이 복잡하다. 4. 춘파성 정도별발아력은 D.A.F. 50일이후에서는 파종성정도가 낮을수록(만생일수록) 발아력이 높은 경향이었으며 D.A.F. 45일이전의 미숙종자에서는 만생인 I, II가 특히 높았다. 5. 종자, 치상후의 발아세는 치상 2일에 가장높았고 그 이후는 점차 낮으며 생체종자일 때 발아기간이 건조종자일 때보다 길었다. 6. 휴면타파제 $H_2O_2$의 효과에 있어서 완숙종자에서는 발아촉진효과가 없으며 미숙종자에서는 촉진효과가 있었는데 생체종자에서 더욱 컸다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.28-29
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• 2021

애기똥풀(Chelidonium majus L. subsp. asiaticum H.Hara)의 지상부는 백굴채라고 불리며 항암, 항균 등의 효능을 가지고 있어 예로부터 약용으로 이용되었다. 그러나 천연 약용소재로 개발가치가 높음에도 불구하고 실생묘의 대량 확보를 위한 종자번식 관련 연구가 전무한 실정이다. 본 연구에서는 애기똥풀의 발아 및 휴면 특성을 분석함으로써 추후 종자번식을 위한 기초자료를 제공하기 위해 수행되었다. 실험재료로 사용된 애기똥풀 종자는 2019년 6월 경상북도 봉화군에서 채종하였으며 정선 후 건조상태로 실온(25℃)에 보관하였다. 종자의 1000립중은 0.57±0.01g이며, 배종비는 0.21±0.12로 조사되어 형태적으로 미성숙한 배를 가지고 있다. 종자의 활력은 테트라졸륨 검정을 통해 79%로 확인되었다. 종자의 기본 함수율은 7.64±0.25%였으며, 침지 2일 차에 최대함수율(32.6±0.34%)에 도달하였다. 초기 발아검정은 25/15℃ (light/dark, 16/8h)챔버에서 명조건과 암조건으로 구분하여 30일간 진행하였으며, 암조건은 알루미늄 호일로 광을 완전히 차단하고 최종 발아율만 조사하였다. 발아율을 조사한 결과, 명조건은 0.75±0.80%, 암조건은 5.50±1.55%로 조사되어 형태적인 휴면과 생리적인 휴면을 모두 갖는 것으로 판단하였다. 애기똥풀의 생태적인 환경을 고려하여 12주의 Summer temperature(S12, 25/15℃, 16/8h)로 층적하고 연속하여 Autumn temperature(A, 15/10℃, 16/8h)를 4주(A4)와 8주(A8)로 달리하여 종자의 휴면타파를 유도하였다. 층적 후 발아율은 모두 증가되었으며, S12-A4(54%)는 S12-A8(24.5%)에 비해서 휴면타파에 효과적이었다. 휴면타파 효과의 증진을 위해 층적처리한 종자를 500ppm의 GA₃와 GA₄₊₇에 각 24시간동안 4℃에서 침지시킨 뒤 동일한 조건에 파종하였다. GA₃가 처리된 S12-A4는 발아율이 82.0%, S12-A8는 30.8%로 유의적으로 증가하였으나 GA₄₊₇ 처리는 S12-A4(48.5%)와 S12-A8(21.3%)에서 발아율 향상 효과가 없었다. 결론적으로 애기똥풀의 휴면타파를 위해서 12주의 Summer temperature와 4주의 Autumn temperature 변온층적과 추가 GA₃ 처리가 휴면타파를 위한 효과적인 처리방법으로 판단된다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제25권2호
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• pp.93-100
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• 2002

돼지풀(Ambrosia artemisiifolia var. elatior D/sub ESCOURTILS/)종자의 발아를 유발시키는 몇가지 환경요인의 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 종자의 휴면은 온도와 토양함수량이 적절하면 채종직후에도 일부분 타파되었고, 주야의 변온(30/20℃)이 휴면타파에 효과적이었다. 온도에 따른 발아율은 12℃∼32℃의 온도처리구에서 모두 발아가 이루어졌고, 발아에 필요한 최적온도는 24℃였다. (P<0.01). 토양함수량의 영향은 30% 처리구에서 증가하기 시작하여 60% 처리구에서 최대치를 나타내고 (P<0.05) 80% 처리구에서 다시 감소하는 경향을 나타내었으며, 토양함수량 7% 처리구에서는 전혀 발아가 이루어지지 않았다. 온도에 대한 광의 영향은 24℃의 온도 처리구에서 광처리시와 암처리시 가장 높은 발아율을 나타내었고, 광의 존재유무에 따른 발아율의 차이는 뚜렷하지 않았다. (P>0.05). 채종시기간에는 9개월 저장기간의 어떤 시기에도 종자의 발아에 특별한 영향을 나타내지 않았다. (P>0.05). 온도상승구(IT)에서 돼지풀종자는 16℃에서 발아하기 시작하였고 온도가 상승함에 따라 발아율이 점차 증가하여 최종발아율은 99.34%에 이르렀다. 반면에 온도하강구(DT)에서는 20℃에서 처음발아가 시작되었으며(1.34℃)에서 5.34%의 최종발아율을 나타내었고, 온도가 하강함에 따라 2차 휴면이 유도되었다. 저온에 의한 종자의 휴면타파가 고온에 의한 휴면타파보다 더 많이 유도되어, 돼지풀 종자는 늦가을에도 발아가 이루어지나 그 다음해 봄에 대부분의 종자발아가 이루어질 것으로 생각되어진다. 이와 같은 돼지풀종자들 내의 발아습성의 변이가 다양한 환경변화에 대해 자신의 생존과 자손의 번식을 위한 생리적·생태적 전략임을 알 수 있었다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.67-67
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• 2022

먹넌출은 국내에서 안면도에서만 자생하는 희귀식물로, 항산화, 미백, 항암 효능이 밝혀져 유용식물자원으로의 활용이 기대되나 IUCN(세계자연보전연맹) 기준 취약종(VU)으로 분류되어 생명자원의 현지 내, 현지외 보존 필요성이 크다. 따라서 본 연구는 먹넌출의 종자를 이용한 보존과 증식을 위해 기초자료를 확보하고자 하였다. 이를 위해 열매의 성숙도에 따른 형태적 특성과 활력 차이를 비교하고, 종자의 발아 조건 구명을 위해 휴면 종류와 발아 적온을 조사하였다. 먼저 열매 성숙도에 따른 형태적 특성과 활력 조사 결과, 열매가 부분적으로 성숙한 적색 단계는 완전히 성숙한 흑색 단계와 비교하여 종자 무게와 배길이에서 차이가 거의 나타나지 않았고 충실도가 80%, 충실 종자의 활력이 100%로 나타났다. 따라서 종자 채취 시 열매가 흑색으로 성숙하여 떨어지기 전인 적색 단계에서 채취하여도 종자를 이용한 증식에 문제가 없을 것으로 보인다. 또한 먹넌출 종자는 딱딱한 과피로 덮여있지만 수분 흡수를 가능하게 하는 조직을 가지고 있어 물리적 휴면에 해당하지 않았으나 생리적 휴면을 가지고 있었으며, 휴면 타파에는 GA3 1000ppm 처리가 가장 효과적이었다. 또한 발아 온도는 10℃ 12시간, 20℃ 12시간인 변온 조건에서 가장 높은 발아율을 보였다. 본 결과를 먹넌출 종자 수집과 증식에 참고 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국환경생태학회지
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• 제14권3호
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• pp.199-204
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• 2000

최근 자연생태계에서 일어나고 있는 자생 민들레류의 감소와 서양민들레의 급속한 증가원을 종자 발아특성을 통해 알아보고자 한다. 각각의 종자는 무처리를 비롯하여 10일, 20일, 30일, 60일간의 저온처리를 실시하였으며 발아조건은 광조건과 암조건으로 실험하였다. 자생민들레의 경우에 광조건하의 무처리 대조구에서 28%의 발아율을 나타내었으나 60일간의 저온처리구에서 90%의 발아율을 나타내었다. 발아세와 평균발아기간도 30일 이상의 저온처리와 광조건하에서 양호한 성적을 나타내었다. 좀민들레의 경우에도 민들레와 거의 유사한 경향을 나타내어 30일 이상의 저온저리와 광조건하의 발아상태가 대조구에 비해 상대적으로 양호하였다. 그러나 서양민들레는 저온무처리구의 광조건에서 발아율 88.8%로 자생 민들레류에 비해 현저히 높게 나타났다. 또한 서양민들레 종자는 저온처리에 의핸 현저한 발아율 향상을 볼 수 없었다. 그러므로 30일 이상의 저온처리에 의해 휴면이 타파되고 발아율이 향상되는 자생 민들레류의 비휴면성인 성양민들에 비해 종 번식에 있어 상대적으로 불리하다는 것을 알 수 있었다.

• 한국잡초학회지
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• 제6권2호
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• pp.102-109
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• 1986

올챙고랭이 종실(種實)의 저장입지(貯藏立地), 저장온도(貯藏溫度)에 따른 휴면실성(休眠實醒) 차이(差異)와 함께 임실경과정도(稔實經過程度)가 다른 종실(種實)의 저장조건(貯藏條件) 및 발아치상조건간(發芽置床條件間)의 휴면소거(休眠消去)에 대한 상호작용성(相互作用性)을 파악(把握)하고 기존의 휴면각성제(休眠覺醒劑)에 의한 휴면각성효과(休眠覺醒效果)를 탐색(探索)할 목적으로 일련(一連)의 시험(試驗)을 통해 다음의 결론을 얻었다. 1. 자연입지(自然立地)에서도 2-60%의 휴면소거효과(休眠消去效果)의 변이(變異)가 있었고 그 중에서도 논 2cm깊이의 매몰처리(埋沒處理)에서 휴면소거효과(休眠消去效果)가 가장 컸으며 발아치상(發芽置床)은 pot보다 Petridish의 노저상태하(瀘紙狀態下)에서 효과적(效果的)이었다. 2. 저장온도(貯藏溫度)는 $15^{\circ}C$보다는 $5^{\circ}C$의 저온(低溫)에서 휴면각성효과(休眠覺醒效果)가 가장 컸고, $25^{\circ}C$에서는 거의 소거효과(消去效果)가 기대(期待)되지 않았다. 3. 저장기간(貯藏期間)에 따른 휴면각성(休眠覺醒) 정도(程度)의 차이(差異)는 크지 않았으나 저장치상후(貯藏置床後) 10~60일 사이에서 효과(效果)가 높았다. 4. 발아종자(發芽種子)의 평균발아소요일수(平均發芽所要日數)은 발아율(發芽率)과 역상관(逆相關)을 나타내는 경향으로서 발아율(發芽率)은 휴면성(休眠性) 깊이에 따라 속도(速度)가 증감(增感)되는 것으로 판단되었다. 5. 완숙(完熟) 및 중숙종실(中熟種實)보다 미숙종실(未熟種實)의 휴면각성(休眠覺醒)이 용역(容易)하였다. 6. 휴면각성제(休眠覺醒劑) 처리효과(處理效果)는 농도(濃度)가 높을수록 향상(向上)되는 경향이었고 발아치상(發芽置床) 조건(條件)에 따라 논 담수조건(湛水條件)에서 처리효과(處理效果)가 특히 높았다. 7. 휴면각성제(休眠覺醒劑)의 효과(效果)는 흑색(黑色)이나 갈색종자(褐色種子)보다 녹색종자(綠色種子)에서 유의적(有意的)으로 컷고, 흑색(黑色) 및 갈색종자(褐色種子)에 대한 약제처리효과(藥劑處理效果)는 논 조건(條件)의 발아치상(發芽置床)에서만 가능(可能)하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제31권4호
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• pp.363-371
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• 2018

헐떡이풀은 우리나라에서 울릉도에서만 분포하는 자생식물로 전통적으로 약용으로 쓰여왔으며, 관상식물로의 활용도 기대되는 자원식물이다. 본 연구는 헐떡이풀 종자의 휴면타파와 발아를 위한 조건을 확립하고 종자휴면 유형을 분류하고자 수행되었다. 실험은 헐떡이풀 종자에 저온층적처리($5^{\circ}C$에서 0, 12주)와 고온층적처리($23^{\circ}C$에서 0, 4, 8, 12주 처리 후에 $5^{\circ}C$에서 8주, 다시 $23^{\circ}C$에서 배양함), $GA_3$ (0, 10, 100, 1000 mg/L)처리를 수행하였다. 이렇게 처리한 종자는 무균배지에 소독하여 파종하고 온도 $23^{\circ}C$, 광도 $40{\mu}mo{\ell}{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ PPFD, 일장16시간 조건의 배양실에서 배양하였다. 헐떡이풀 종자는 자연상태에서 미숙배인 상태로 탈리되며, 종자 내부로의 수분흡수에 대한 물리적인 장벽은 없었다. 그러나 아무 처리 없이 파종하였을 때 30일이 지나도록 전혀 발아하지 않았다. 따라서 헐떡이풀 종자는 형태적 휴면(MD)과 생리적 휴면(PD)을 가지고 있는 것으로 판단하였다. 저온층적처리(0, 12주) 실험의 최종 발아율은 각각 66.7%, 45.6%로 나타났다. 저온처리는 오히려 발아를 약 3주 정도 지연시켰다. 고온층적처리(0, 4, 8, 12주) 실험에서는 최종 발아율이 각각 13.3%, 24.4%, 20.0%, 51.1%로 나타났다. 헐떡이풀 종자의 배는 상대적 고온에서 발달하였다. $GA_3$ 처리는 종자의 휴면을 극복하고 발아를 촉진하였다. $GA_3$ 처리에서의 최종 발아율은 0, 10, 100, 1000 mg/L 처리구에 대하여 각각 33.3%, 45.0%, 42.5%, 72.5%로 나타났다. 위의 결과를 종합하여 헐떡이풀 종자는 non-deep simple 형태생리적 휴면(MPD)을 가지고 있으며, $GA_3$ 처리를 통해 고온을 대체하고 종자의 휴면을 타파할 수 있었다. 이는 한국에 자생하는 헐떡이풀속의 종자휴면에 대해 처음으로 보고한 논문이다.