본(本) 연구(硏究)는 큰달맞이꽃종자(種子)의 발아(發芽)에 미치는 광(光)의 생리적작용(生理的作用)을 파악(把握)하기 위하여 발아요인(發芽要因)들(광질(光質), 저온(低溫), 변온(變溫), 수분(水分), 산십(酸十), 종피(種皮) 등) 상호작용(相互作用)을 광(光)과 관련(關聯)하여 검토(檢討)하였다. 광(光)은 혐기조건(嫌氣條件) 및 낮은 water potential (-18bars) 하(下)에서도 발아초기(發芽初期) 단계(段階)를 유기(誘起)시키며 종피(種皮)보다는 비(飛)의 활력(活力)에 영향을 미쳐 발아율(發芽率)을 증가(增加)시켰다. 이러한 광(光)의 효과(效果)중 청색광(靑色光)처리에 의해서는 억제(抑制)되었다. 이는 가역적(可逆的) 반응(反應)을 보였으며 그 정도(程度)는 광(光)의 세기가 높고, 조사기간(照射期間)이 길수록 높은 경향(傾向)이었다. 저온(低溫), 변온(變溫), 종피연화처리(種皮軟化處理) 및 광(光) 등은 발아유기(發芽誘起)에 정(正)의 상호작용(相互作用)을 보였으나 단색광(單色光) 처리(處理)에서는 저온(低溫)의 발아유기효과(發芽誘起效果)를 오히려 저해(沮害)하는 경향(傾向)이었다. 기타 pH 용액(溶液) 및 $GA_3$ 용액(溶液)은 광(光) 및 암발아(暗發芽)와는 무관(無關)하였다.
본 연구는 벌개미취 종자의 대면적 파종 효율성을 증진시키기 위하여, 적절한 종자 전처리 조건과 펠렛코팅 소재를 선정하고자 실시하였다. 벌개미취 종자는 충실종자를 사용하기 위해 1일간 침지처리 후 침강 종자만을 사용하였다. 종자 전처리는 GA3(200, 500 ppm), 24-epibrassinolide(10-6, 10-7, 10-8 M) 호르몬 처리와 염류삼투프라이밍(100 mM KNO3) 처리로 구분하였다. 펠렛코팅은 무처리와 프라이밍 처리 종자에 피복물질(DTCS와 DTK)과 접착제(PVA와 CMC)를 적용하여 제작하였다. 종자들은 필터페이퍼, 상토, 사양토 환경에서 파종하여 파종상에 따른 종자 처리 효과를 비교하였다. 필터페이퍼에 파종한 종자의 발아율은 무처리 종자가 41%, 프라이밍 종자가 65%로 가장 높았으며, 호르몬 처리 간 차이는 없었다. 프라이밍과 DTCS/PVA 펠렛 혼용 종자의 발아율은 71%로 가장 높았으며, 프라이밍과 DTK/CMC 펠렛 혼용 종자의 발아율은 42%로 가장 낮았다. 프라이밍 처리 후 펠렛코팅한 종자는 무처리 펠렛코팅 종자보다 발아율, 평균발아일수, 발아속도가 향상되었다. 온실의 상토에 파종한 프라이밍 종자의 발아율은 58%로 가장 높았으며, 평균발아일수는 9.4일, 발아속도는 7.0%·day로 27% 발아율의 무처리 종자보다 높았다. 또한 DTK/PVA 코팅 종자의 발아율(40%)은 무처리 종자의 발아율(27%) 보다 높았으며, 무처리 펠렛코팅한 종자의 평균발아일수는 15.0-27.0일로 프라이밍 처리 후 펠렛코팅한 종자보다 길었다. 온실의 사양토에 파종한 무처리 펠렛코팅 종자와 프라이밍 처리 후 펠렛코팅한 종자의 발아율은 모두 1-39%의 범위로 무처리 종자보다 낮았다. 펠렛 소재인 DTK는 DTCS보다 높은 발아율을 보였으며, 무처리 펠렛코팅 종자의 평균발아일수는 15.0-19.8일로 프라이밍 후 펠렛코팅한 종자보다 느렸다. 본 연구 결과를 기준으로, 벌개미취 종자의 프라이밍 전 처리는 유묘 출현율에 매우 효과적이며, 프라이밍과 펠렛코팅을 병행할 경우, 펠렛 소재로는 DTK가 더 적합하였고, 접착제는 PVA와 CMC 간 차이가 크지 않기 때문에 모두 사용이 가능한 것으로 판단되었다.
인삼 조직배양에 있어 multi-shoot 대량번식을 통한 이차대사산물의 이용가능성을 조사코자 강제통기방식에 의해 $CO_2$를 기내에 공급하여 배배양하였던 바 multi-shoot 분화특성 및 사포닌 함량에 미치는 $CO_2$의 효과는 다음과 같다. 부정아 수와 부정아 유래의 신초수는 무처리와 $CO_2$ 2처리구간에 차이가 적었고 분화율은 50%내외이었고 부정아에서 분화한 신초는 경엽의 전개가 빠르고 생장량이 높은것이 특징이었다. 한 개의 자엽에서 분화되는 shoot primordium의 수는 대체로 15.4개-23.9개로 $CO_2$ 2, 500ppm처리구가 가장 양호하였고 $CO_2$ 10, 000ppm의 고농도는 오히려 shoot primordium수 뿐만 아니라 신초 분화율도 저하시켰다. 무처리의 건물율은 7,50%이었던데 반하여 $CO_2$ 2, 500ppm처리구는 건물율이 8.59%로 여타 $CO_2$ 처리구에 비하여 가장 높았다. 기내개화율은 무처리가 7.6%이었으나 $CO_2$, 2, 500-5, 000ppm처리구는 16.3-15.7%로 무처리에 비하여 2배 가량 높았다. 그러나 1개의 치상 배에서 얻어지는 개화수는 1.2-1.3개로 $CO_2$ 처리농도에 따른 차이가 없었다. 조사포닌 함량은 $CO_2$ 2, 500ppm처리구의 경우, 캘러스와 신초가 혼재되어 있는 소식물체는 5.80%이었던데 비하여 multi-shoot가 8.32%로 높았고 ginsenoside함량은 multi-shoot의 경우, ginsenosid Rd, Re 그리고$Rg_1$이 특히 많았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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