Paederia foetida L. is an important medicinal plant that has been used for the treatment of various gastrointestinal related ailments by different tribal communities in India. This plant is also known for its use as a food. Due to overexploitation, P. foetida has been classified as a vulnerable plant in some states of India. The propagation of P. foetida by conventional methods is easy but very slow. Synthetic seed technology offers incredible potential for in vitro propagation of threatened and commercially valuable plants, and can also facilitate the storage and exchange of axenic plant material between laboratories. However, synthetic seed production for P. foetida has not yet been reported. Thus, to the best of our knowledge, the present study is the first attempt to produce synthetic seeds of P. foetida by calcium alginate encapsulation of in vitro regenerated axenic nodal segments. Sodium alginate (3%) and CaCl2 (100 mM) were found to be the optimal materials for the preparation of ideal synthetic seeds, both in terms of morphology and germination ability. The synthetic seeds showed the best germination (formation of both shoot as well as root; 83.3%) on ½ MS medium augmented with 0.5 mg/L indole-3-acetic acid. The plantlets obtained from these synthetic seeds could be successfully acclimatized under field conditions. We also studied the storage of these synthetic seeds at low temperature and their subsequent sprouting/germination. The seeds showed a germination rate of 63.3% even after 21 days of storage at 4 ℃; thus, they could be useful for transfer and exchange of P. foetida germplasm.
본 연구는 새싹인삼(Panax ginseng sprout) 재배용으로 이용하기 위한 묘삼(종삼)의 장기 저온저장 시 저장온도가 묘삼의 새싹인삼으로의 생장과 품질에 미치는 영향을 조사하여 묘삼의 저장에 적합한 온도를 구명하고자 수행하였다. 2년생 묘삼을 50 ㎛ LDPE 필름에 100g씩 넣어 포장하였고 온도 0, -2, -4℃에서 10개월 동안 저장하면서 2개월 마다 꺼내어 5℃ 저장고로 이동하여 5~7일 온도순화처리를 거친 후 실험을 실시하였다. 1차 육안조사로 묘삼의 부패율과 2차 생육조사로 묘삼을 재식 후 새싹인삼으로 재배 후 생장 상태와 품질을 조사한 결과 저장 4개월 이후 묘삼의 생육조사 시 새싹인삼의 생장과 품질이 묘삼의 저장온도에 따라 유의적인 차이를 보였다. 즉, 저장 4개월 된 묘삼의 건전한 새싹인삼으로의 생장은 0℃ 저장 묘삼에서 58.3%, -2℃ 저장 묘삼에서 72.1%, -4℃ 저장 묘삼에서 37.2%로 조사되었고, 저장 8개월 된 묘삼은 0℃ 저장 묘삼에서 9.7%, -2℃ 저장 묘삼에서 54.3%, -4℃ 저장 묘삼에서 6.9%로 조사되었다. 특히 0℃ 저장 묘삼은 저장 2개월에 출아가 진행되었고 저장기간이 지날수록 출아된 싹이 동해의 피해를 받는 것으로 조사되었다. 묘삼의 생육특성인 엽장, 엽폭, 경장, 근장을 측정한 결과 -2℃에 저장된 묘삼의 엽폭과 경장의 길이가 유의적으로 긴 것으로 조사되어 새싹인삼 재배를 위한 묘삼의 적정 저장온도는 -2℃로 설정하였다.
변화하는 환경조건에서 종자의 장기간 저장시발아율, 용출정도 및 수분흡수율을 밝혀서 장기저장 가능한 품종의 선발기준과 그의 특성을 알아보기 위하여 본 실험을 실시하였던 바, 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 콩나물재배기와 petri dish에서의 발아율은 20개월 저장시 품종간의 차이가 컸으며, 8개월 저장에서도 차이가 있었다. 2. 배축의 길이와 두께는 저장기간 간에 유의한 차이가 있었다. 3. 용출정도는 20개월 저장에서 팔달콩과 풀무원이 SS88038계통보다 2배 정도 높았다. 4. 초기 30분의 수분흡수율은 20개월 저장에서는 품종간 차이가 있었으며, 8개월 저장에서는 팔달콩과 풀무원이 SS88038보다 1.5배와 2배 빨랐다. 5. 발아율과 용출정도는 20개월 저장에서 고도로 유의한 부의 상관을 나타내었고, 100립중은 발아율 및 용출정도와 상관이 없었다. 6. 수분흡수율과 용출정도는 8개월 저장에서 침종 30분과 1시간에서 고도로 유의한 정의 상관을 나타내었고, 20개월 저장에서는 침종 30분, 1시간, 3시간에서 고도로 유의한 정의 상관을 나타내었으며, 주공의 열림과 수분흡술율은 상관이 없었다.
본 연구는 새싹인삼(Panax ginseng sprout) 재배용으로 이용하기 위한 묘삼(종삼)의 장기 저온저장 시 사용되는 필름의 종류가 묘삼의 출아율이나 생육에 영향을 미치는 지 조사하기 위해 수행되었다. 포장에 사용된 필름은 다공성물질인 제올라이트와 페그마타이트가 5% 함유된 50㎛ low density polyethylene(기능성 LDPE) 필름과 nylon/polyethylene 80 ㎛(Ny/PE) 필름에 묘삼을 100g씩 포장한 후 골판지 상자에 담아 -2℃의 저장고에서 10개월 동안 저장하면서 8개월째부터 2개월마다 시료를 꺼내어 5℃에서 5일 동안 온도 순화를 시킨 후 1차 조사에서는 육안조사로 실험실에서 건전한 묘삼과 부패 묘삼을 조사하였고, 건전한 묘삼만 새싹인삼 수경재배 농가에 재식한 후 2차 조사로 묘삼의 출아율과 출아된 묘삼이 새싹인삼으로 건전하게 생육한 비율을 조사하였다. 조사결과 Ny/PE 필름에 8개월 저장된 묘삼의 경우 1차 육안검사 시 뇌두부위가 검게 변하여 묘삼이 대부분 고사된 것으로 조사되었다. 필름 개봉 전 필름 내부의 O2 및 CO2 가스농도를 측정한 결과 O2 농도는 1.91%, CO2 농도는 38.9%로 측정되었고, 필름 개봉 시 알코올 냄새의 이취가 나는 것으로 보아 Ny/PE 필름으로 포장 된 묘삼이 -2℃의 저온저장기간 동안에도 호흡을 하면서 필름 내 산소를 완전히 소모하고 혐기적인 환경으로 변화시켜 대사활동이 불가능하였기 때문에 뇌두의 싹이 고사된 것으로 조사되었다. 반면 기능성 필름으로 포장한 묘삼은 저장 8개월에 정식 후 74.3%의 출아율을 보였고, 건전한 새싹인삼의 비율은 67.2%로 조사되었다. 정식 전·후 묘삼의 개체수 대비 건전 출아율의 비율은 56.7%를 나타내어 Ny/PE 필름으로 포장한 묘삼의 결과와 큰 차이를 보였다. 기능성필름의 개봉 전 필름 내부의 O2 및 CO2 가스농도를 측정한 결과 O2 농도는 12.9%, CO2 농도는 4.6%로 측정되어 묘삼의 저온저장 시 필름을 적용할 경우 공기의 유동이 원활이 이루어져 내부 O2 농도를 일정 수준 이상 유지해주는 필름을 사용하는 것이 묘삼의 출아와 생육에 좋은 것으로 조사되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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