Physiological Responses of Water Stress at Seedling Stage in Barley

보리 유묘기의 수분부족이 몇가지 생리적 반응에 미치는 영향

To cope with increasing importance of water stress in food crop production, characteristics and cultivar differences in physiological responses of winter barley plants to water stress during seedling stage were studied employing three covered-barley, Milyang 12, Durubori, and Olbori, one naked-barley, Baekdong, and one two-row beer-barley, Hyangmaeg. Water stress was given to barley plants by withholding watering in soil-culture pots or by adding P.E.G. (polyethylene glycol, M. W. 4,000) to the nutrient culture solution. When water stress was imposed by withholding watering for 10 days to the seedlings grown in pot-soil for 10 days after emergence, leaf water potential of 5 cultivars was decreased almost to the same degree, from control -3.5 bar to the water stressed -26.6 bar. However, growth and some physiological responses were differently affected by cultivars: The plant height was decreased by 16-26％ : seedling dry weight by 25∼42％ ; chlorophyll content by 21∼39％ ; second leaf survival rate by 8∼18％ ; and free proline content per gram of leaf dry weight was increased from control 0.2∼0.5mg to the water stressed 5.8∼13.2mg. Drought resistances of 5 barley cultivars, based on the leaf survival rate and the decreased rate in seedling dry weight at the end of stress treatment, were high in the order of 3 covered-barley＞naked-barley＞two-row barley.

보리 유묘기의 수분스트레스가 생장 및 생리적 반응에 미치는 영향과 품종간 차이를 밝히고자 밀양 1002, 올보리, 두루보리, 백동 및 향맥을 공시하여 수행하였다. 공시종자를 폿트에 파종하여 발아 후 10일이 경과한 다음 단수처리를 10일간 한후 다시 관수하여 40시간 및 88시간에 초장, 건물 중, 엽록소함량 및 유리 proline함량을 조사하였다. 또한 발아 후 10일된 유묘를 P.E.G.로-20bar가 되도록 조정한 용액에 48시간 처리한 후 다시 재 관수하여 48시간 후에 엽록소함량, 잎의 수분포텐셜 및 유리 proline함량을 조사하였다. 1. 초장과 건물중은 10일간의 단수처리에 의하여 현저하게 감소하였는데 5 품종의 평균으로 보면 초장보다는 건물중의 감소가 심하였고, 백동과 향맥이 밀양 1002, 올보리 및 두루보리보다 감소 정도가 심하였다. 2. 엽록소함량 및 잎의 수분포텐셜은 10일간의 단수처리에 의하여 현저하게 감소하였으나, 재관수 후에 증가하는 경향을 보였으며, 유리 proline 함량은 단수처리 종료시에 함량이 증가하였다가 재 관수 후에 낮아지는 경향을 나타내었다. 생존율은 재 관수후 40시간에는 42%를, 88시간 후에는 14%를 나타내었다. 3. 단수처리에 의한 한해유발처리 종료시의 엽록소와 유리 proline 함량의 변화, 잎의 생존율 및 건물중 감소율을 근거로 한 품종들의 내한성을 보면 공시품종내에서는 겉보리(밀양 1002, 올보리, 두루보리)＞쌀보리(백동)＞맥주보리(향맥)의 순이었으며, 겉보리 품종간에는 뚜렷한 차이가 없었다. 4. P.E.G. 용액 (Ψ$\pi$=-20bar)으로 조정 한 48시간의 한해유발처리의 결과는 엽록소함량, 일의 수분포텐셜 및 유리 proline함량 모두 10일간단수처리 한 결과와 일양성을 나타내었다. 품종간에는 백동과 향맥이 수분스트레스시의 증가 및 관수시의 멸소반응이 모두 둔하여 수분환경적응성이 낮은 경향이었다.