Effects of Heavy Metal Concentrations on Seed Germination and Rhizome Development of Campanula takesimana Nakai

중금속 농도가 섬초롱꽃 종자 발아 및 유근 발달에 미치는 영향

섬초롱꽃은 울릉군에 한정적으로 분포하는 여러해살이풀이다. 산림청에서는 약관심종(LC) 등급의 희귀식물이자 특산식물로 분류하고 있으며, 꽃의 관상가치가 특히 높아 화단용 소재, 절화용, 화분재배 등으로 흔히 이용되고 있다. 따라서 본 연구는 섬초롱꽃의 대량증식 시, 중금속이 미칠 수 있는 영향에 대해 파악하고자 수행하였다. 실험에 사용한 중금속은 카드뮴(Cd), 철(Fe) 두 종류이며, 두 종류 모두 1% 한천(agar)배지에 10, 25, 50, 100, 200 mg/L 농도로 녹여 사용하였다. 발아율 및 유근 생장을 위해 종자 및 유묘를 치상 후, $25^{\circ}C$ 항온 생장상에서 발아율 및 유근 발달을 관찰하였다. 발아율 측정결과, 아무처리도하지 않은 1% 한천(agar) 배지에서 $62.7{\pm}7.4%$로 가장 높았고 중금속 농도가 높아질수록 감소하였다. 카드뮴(Cd) 처리구에서는 10, 25, 50, 100, 200 mg/L 농도에서 각각 $17.3{\pm}1.3$, $2.7{\pm}1.3$, $1.3{\pm}1.3$, 0, 0%로 나타났다. 한편, 철(Fe) 처리구에서는 10, 25, 50, 100, 200 mg/L 농도에서 각각 $46.7{\pm}4.8$, $24.0{\pm}2.3$, $36.0{\pm}6.9$, $20.0{\pm}2.3$, 0%로 나타났다. 유근의 평균 생장 길이(mm)는 아무처리도 하지 않은 1% 한천(agar) 배지에서 19.6 mm로 가장 높았고, 중금속 농도가 높아질수록 낮게 나타났다. 카드뮴(Cd) 처리구에서는 10, 25, 50, 100, 200 mg/L 농도에서 각각 4.6 mm, 1.9 mm, 0.7 mm, 0.9 mm, 0 mm 생장한 것으로 나타났다. 한편, 철(Fe) 처리구에서는 10, 25, 50, 100, 200 mg/L 농도에서 각각 15.9 mm, 8.6 mm, 8.1 mm, 0.9 mm, 0 mm 생장한 것으로 나타났다. 실험결과를 종합해 볼 때, 섬초롱꽃 종자 발아 및 유근 생장의 억제는 카드뮴(Cd) 처리구에서 높게 나타났고, 철(Fe) 처리구에서는 비교적 영향을 덜 미치는 것으로 나타났다. 특히 카드뮴은 10 mg/L 농도만 처리하더라도 약 3.6~4.2배의 발아율 생장율 감소가 나타나, 섬초롱꽃 대량증식 시, 치명적일 것으로 판단된다. 본 실험의 결과는 섬초롱꽃 종자를 이용한 대량증식 및 유묘재배에 있어, 토양을 선택하는데 중요한 기초자료로서 활용될 것으로 기대된다.