파대가리를 스크리닝 실험재료로 이용하거나 자연조건에서의 방제를 위한 기초자료를 획득하고자 번식기관의 발아특성과 제초제에 대한 반응을 조사하였다. 1. 파대가리 휴면타파(休眠打破)에는 저온습윤과 고온건조가 효과적이었으며 저온습윤 조건에서는 1-2 개월 저장으로, $40^{\circ}C$ 고온에 저장할 경우는 3개월째 이상의 저장이 필요하였다. 근경(根莖)의 경우는 휴면(休眠)이 없거나 매우 낮았다. 파대가리 종자의 발아최적온도는 $30^{\circ}C$ 내외인 반면에 근경(根莖)의 경우는 16-$20^{\circ}C$ 범위로서 두 번식 기관간에 다른 온도반응을 보였으며 종자의 발아에는 광(光)이 요구되었다. 2. 근경(根莖)이 3cm 깊이에 심겨 있으면 번식정도가 50% 정도 감소되었으며 4cm 에서는 80% 이상 감소되었다. 파종당시에 담수처리(湛水處理)된 번식기관은 전혀 발아되지 못하였다. 생육중에 담수처리(湛水處理)를 할 경우 근경(根莖)으로부터 나온 유묘(幼苗)는 잎이 물속에 담겨 있을지라도 어느 정도 생육이 되었지만 종자로부터 나온 유묘(幼苗)는 더 이상 생육하지 못하였다. 근경(根莖)의 생체중 감소가 50% 이상 될 정도로 건조되면 출아력(出芽力)이 상실되는 경향이었다. 3. 처리된 약제들중 토양처리효과가 비교적 뚜렷한 것은 amitrole, DTP, fluridone, bensulfuron 등이었고, 경엽처리효과가 양호한 것은 fluridone, bentazone, benfuresate, bensulfuron 등이었다.
본 연구는 잔대 종자를 재료로 하여 생장조절제(生長調節劑), 저온처리(低溫處理) 기간(期間), 발아온도(發芽溫度) 등을 처리하여 발아율 향상 및 발아촉진(發芽促進) 방법을 구명(究明)코자 1995년 수행하였고 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 종자 발아율은 무처리 22%에 비하여 BA $10mg/\iota$에서 53%, $GA_3\;500mg/\iota$ 24시간 침지 처리 하였을 때 94%로 발아율이 양호하였으며 평균 발아일수는 5일로 무처리보다 1.5일 빨랐다. 2. $KNO_3\;1g/\iota$에서 54%의 발아율을 보였으나 KOH 처리 효과를 인정할 수 없었다. 3. 휴면타파를 위한 저온처리($1^{\circ}C$) 기간은 2주 이상에서 86% 이상의 발아율을 보였다. 4. 발아촉진을 위한 최적 온도조건은 $25^{\circ}C$였다.
호박벌(Bombus ignitus)에 대한 탄산가스의 휴면타파 효과를 검토하였다. 65%, 99% 농도의 탄산가스처리 결과, 산란율은 무처리구의 50%에 비하여 65%와 99%의 탄산가스에 접촉시킨 시험구에서 각각 75%와 77%로 증가하였고, 첫산란소요일수 또한 무처리구에서 30일이 걸린데 비하여 65%와 99%의 시험구에서는 각각 18일과 17일로 단축되어 뚜렷한 탄산가스 처리효과가 나타났다. 그러나 65%와 99%의 시험구 간에는 차이가 보이지 않아 65-99%범위에서는 어느 농도의 탄산가스를 사용해도 좋을 것으로 생각되었다. 또한 탄산가스 최적 처리시기를 구명하기 위하여, 교미 후 1일부터 4일째까지 탄산가스를 처리한 결과, 산란성과 봉세발달이 교미 후 2일째가 가장 우수하여 최적 시기로 판명되었다. 그러나 호박벌에 대한 탄산가스 처리는 산란성과 봉세발달에는 긍정적인 효과를 보였지만, 차세대 출현수가 월동 여왕벌보다 적어 탄산가스 처리만으로는 상품성 있는 호박벌 봉군을 연중 생산하는 방법으로 부적당한 것으로 판단되었다.
일반적으로 사과나무의 일반 대목용으로 많이 이용되고 있는 삼엽해당(Malus sieboldii)의 종자를 1988년 11월에 경북대학교 부속 농장에서 채취하여 15주 동안 습기 있는 모래에 충적 처리후 발아와 그후의 생육상을 알기 위하여 $GA_3$ BA와 ABA를 처리하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 처리구중에 $GA_3$, BA구는 발아율이 높았고 ABA처리구는 낮았으며 ABA처리가 다시 종자를 휴면상태로 유도시키던지, 정상적인 묘가 되지 못하였다. 2. 평균 발아기간 역시 ABA를 처리한 구들은 다른구에 비하여 2일 이상 지연되었다. 3. 평균 유아와 유근의 길이는 ABA 20ppm 처리구가 가장 불량하였다. 이는 묘의 세력이 약하다는 것을 나타내며 불량묘가 생산되었다. 4. 생성된 묘의 생체중과 건물중의 비교에서 BA 처리 구들이 비교적 묘의 무게가 무거웠고 ABA처리구는 가벼워서 비정상적인 묘를 형성하였다. 이상의 결과를 종합하면 휴면이 타파된 종자에 ABA를 외적으로 처리하면 다시 휴면상태가 되며 또 발아가 되어도 생리적인 왜화 상태를 나타낸다. 그래서 묘의 건전한 생장을 위해서는 BA가 우수하다고 인정되어 진다.
본 연구는 다양한 온도, 파종심도, 차광 및 토양수분함량 조건 하에서 둥근잎유홍초의 발아와 생육에 차이를 구명하여 효과적인 관리방법을 개발하는데 필요한 기초 자료로 사용하고자 수행하였다. 둥근잎유홍초 종자휴면은 1년 이상이었고, 휴면타파를 위해서는 황산에 15분 침지하는 것 가장 좋았다. 둥근잎유홍초 종자의 발아율은 $25-35^{\circ}C$에서 69-73%, $15^{\circ}C$에서 26%를 보였다. 파종 심도별 발아율은 2, 3, 5, 7, 8 cm 파종깊이에서 70-84%이었으나 12 cm와 15 cm 파종깊이에서는 각각 7%와 13%에 불과하였다. 둥근잎유홍초 종자는 무차광과 차광 정도와 상관없이 높은 발아율을 보였으나, 지상부 생체중은 차광 20%>무차광=차광 35%>차광 50%>차광 75%=차광90% 순으로 높았다. 토양수분은 포화상태의 30%와 100%조건에서는 둥근잎유홍초 종자는 발아하지 않았고, 포화상태의 60%와 80%에서 60-83%의 발아율과 최적의 생장을 보였다.
발아 직전에 있는 한국인삼의 접합자 배에서 유래된 자엽절편을 이용하여 체세포배를 유도하고 기내 휴면여부를 조사하고자 하였다. 식물호르몬으로써 2,4-D, BAP, kinetin을 첨가하거나 혹은 전혀 식물호르몬이 첨가하지 않은 MS배지에 절편을 배양할 경우 많은 체세포배 혹은 단일배를 획득할 수 있었다. 그러나 이런 배들은 대부분 자엽형 배(cotyledonary stage)까지 발육이 가능하지만 발아가 되지 못하여 더 이상 shoot로 생육되지 못하였고 하얀상태의 자엽형 배로 계속 유지되었다. 그러나 gibberellic acid(1.0 mg/l, $GA_3$)을 처리할 경우 3주 이내에 자엽형 배가 녹색으로 변하면서 발아되었으며, 저온처리($-2^{\circ}C$에서 8주간)를 할 경우에도 체세포배가 정상적으로 발아가 되었다. 체세포배를 $GA_3$및 저온 처리한 후 세포의 구조적변화를 전자현미경으로 관찰한 결과 무처리 체세포배의 자엽내 세포는 발아되지 않은 인삼접합자배의 세포와 같이 지질과립 및 세포질이 농후하며 분화되지 않은 미토콘드리아 및 엽록체를 지녀서 세포의 활성이 약한 휴면 상태의 구조를 가지고 있었다. 그러나 저온처리 및 $GA_3$를 처리한 자엽세포는 지질 및 세포질의 분포가 감소된 반면, 잘 발달된 엽록체와 활성이 강한 미토콘드리아의 구조를 보였다. 따라서 저온 및 $GA_3$처리 후 세포의 대사활동이 활발한 것으로 보아 휴면이 타파된 것으로 판단되었다.
본 연구는 발아율이 낮고 발아가 불균일할 뿐만 아니라 발아소요기간이 긴 고로쇠나무 종자의 발아율 및 발아속도를 향상시키고자 PEG를 이용한 priming 처리를 실시하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 수분퍼텐셜을 0, -0.25, -0.5, -1.0, -2.0MPa로 각각 조절한 PEG 용액에 3일 동안 침지시켜 priming 처리한 고로쇠나무 종자는 무처리구에 비해 priming 처리구에서 발아율, 평균발아일수, 발아속도 및 발아균일지수가 향상되었다. 특히, -2.0MPa 처리구에서는 가장 높은 효과를 나타내었다. 또한 priming 처리는 무처리구에 비해 휴면율이 낮게 나타나 휴면타파에 효과가 있음을 알 수 있었다. Priming 처리가 종자발아 뿐만 아니라 유묘활력에도 영향을 미치는지 알아보고자 priming 처리 후 발아된 종자로부터 생장한 유묘를 대상으로 상대생장율 및 T/R율을 조사한 결과 -2.0MPa 처리구의 유묘에서 상대생장율은 가장 높고 T/R율은 가장 낮은 것으로 관찰되었다. 이러한 결과로부터 -2.0MPa의 수분퍼텐셜에서 3일 동안 priming 처리하는 것이 고로쇠나무 종자에 있어 가장 합리적인 종자처리 방법이라 할 수 있었다.
본 연구는 북한 식물자원 큰금매화의 종자 번식을 위해 발아에 대한 기초자료를 제시하고자 수행되었다. 큰금매화 종자의 형태적 특성과 활력을 검정하였고, 변온 조건(15/6℃ & 25/15℃), 저온층적처리 및 GA3 처리에 따른 발아 특성을 조사하였다. 연구 결과, 저온층적처리는 큰금매화 종자의 휴면타파에 효과가 없었다. GA3 처리는 큰금매화 종자의 발아율을 현저히 증가시켰고, 평균발아일수와 발아세 또한 유의미하게 향상시켰다. 한편, 15/6℃ 조건에 비해 25/15℃ 조건에서는 큰금매화 종자에 대한 GA3 처리의 효과가 감소하였다. 큰금매화 종자는 Nondeep-type의 형태·생리적휴면(MPD)을 가지는 것으로 판단되었고, 본 연구에서 가장 효율적인 발아 조건은 15/6℃ 변온조건과 GA3 500 mg·L-1 처리로 확인되었다. 이러한 본 연구의 결과는 고산성 북방계 식물인 큰금매화의 대량증식에 유용한 자료가 될 것이다.
답다년생(畓多年生) 잡초(雜草) 올방개(Eleocharis kuioguwa Ohwi)의 괴경채취(塊莖採取) 시가별(時期別) 맹아력(萌芽力) 및 식물생장(植物生長) 조절물질(調節物質)의 처리(處理)가 맹아(萌芽) 및 괴경형성(塊莖形成)에 미치는 영향(影響)에 대(對)해서 연구(硏究)하여 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 월동기간중(越冬期間中) 11월(月) 1일(日)에서 2월(月) 14(日)에 걸쳐 4시기(時期)에 채취(採取)한 괴경(塊莖)은 치송후(置宋後) 50일(日)까지 모두 60% 이상(以上)의 맹아율(萌芽率)을 보여 휴면성(休眠性)이 인정(認定)되나 11월(月) 1일(日)에 채취(採取)한 괴경(塊莖)의 맹아(萌芽)는 20% 미만(未滿)인 것과 1월(月) 및 2월(月)에 채취(採取)한 것과 비교(比較)할 때 초(初)겨울의 저온(低溫)에 의(依)해 휴면성(休眠性)이 상당히 타파(打破)되었다. 2. BA $10^{-6}M$ 및 GA $10^{-6}M$과의 혼합처리(混合處理)는 맹아(萌芽)된 정아(頂芽)와 측아(側芽)의 수(數)가 무처리(舞處理)에 비(比)해 각각(各各) 11배(倍) 및 10배(倍)까지 증가(增加)를 보여 BA는 올방개의 맹아촉진(萌芽促進)에 가장 효과적(效果的)이었다. 3. BA의 괴경처리(塊莖處理)는 올방개 괴경(塊莖)의 수(數)를 무처리(無處理)에 비(比)해 평균(平均) 34.4% 증가(增加)시켰으며 BA $10^{-5}M$ 처리(處理)에서 가장 높은 39.8%의 증가(增加)를 보여 처리(處理)된 생장조절제중(生長調節劑中) 괴경형성(塊莖形成)을 가장 촉진(促進)시켰다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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