Temperature and Light Responses on the Growth and Maturation of Gametophytes of Undaria pinnatifida (Harvey) Suringar in Korea

한국산 미역 배우체의 생장과 성숙에 대한 온도 및 광반응

Temperature and light responses on the growth and maturation of gametophytes of Undaria pinnatifida were studied in laboratory culture. The effect of the environmental factors on formation of young sporophyte of U. pinnatifida was also examined in the same culture system. Maximum growth and rapid maturation of the gametophytes were observed at $12:12LD,\;17^{\circ}C$ and 60{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}. However, they survived in a wide range of the examined temperature, light intensity and photoperiod. Particularly they survived under continuous dark condition (0:24LD) until 210 days without any growth and maturation, but died within $10\~40$ days at $30^{\circ}C$. This suggests that optimum rendition for conservation of Undaria gametophytes is under continuous dark photoperiod at $17\~25^{\circ}C$.

한국산 미역 [Undaria pinnatifida (Harvey) Suringar] 배우체의 생장${\cdot}$성숙에 미치는 광 및 온도의 영향을 조사하기 위하여 부산의 조도에서 남방형을, 용호동에서 북방형의 성숙 포자체를 채집하여, 이들로부터 유주자를 방출받아 0:24, 4:20, 8:16, 12:12, 16:8LD의 광주기, 20, 40, 60, $100{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$의 광도 및 5, 17, 20, 25, $30^{\circ}C$의 온도 조건하에서 유주자 발아 후의 배우체 발달과정이 조사되었다. 남방형은 $25^{\circ}C$의 온도조건에서는 배우체의 생존율이 매우 낮았고, $30^{\circ}C$의 모든 광도조건에서는 $10\~40$일 이내에 사멸하였다. 가장 빠른 배우체의 생장${\cdot}$성숙 및 아포체로의 발달은 12:12LD, $17^{\circ}C,\;60{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$에서 관찰되었다. 그러나 배우체의 생장과 성숙은 같은 온도일지라도 광도에 따라 달리 나타났으며, 특히 생장과 성숙이 가능한 모든 온도범위에서는 $60{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$이하의 낮은 광도에서 빠른 성숙을 보였다. 북방형도 남방형과 마찬가지로 미역 배우체의 생존 임계온도는 $30^{\circ}C$로 관찰되었으나 남방형에 비해 고온에서 빨리 괴사하는 양상을 나타냈다. 또한 아포체가 가장 먼저 확인된 조건은 남방형과 동일하였으나, 남방형과는 달리 $5^{\circ}C$에서는 $60{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$ 이하의 낮은 광도에서 빠른 성숙이 일어난 반면에 $17^{\circ}C$의 높은 온도조건에서는 $60{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$상의 높은 광도에서 아포체의 발달이 빨랐다. 따라서 북방형 미역의 성숙은 온도에 따라 서로 다른 광도에 영향을 받는 것으로 생각된다. 광주기의 경우에는 12:12, 8:16, 16:8, 4:20 LD의 순서로 아포체의 발달이 관찰되지만 연속암기조건 (0:24LD)에서는 생장과 성숙이 거의 일어나지 않았다. 이상의 결과로부터 한국산 미역의 날, 북방형 모두 생존의 주요 제한요인은 온도로서 생존가능 상한 임계온도는 $30^{\circ}C$ 부근으로 추정되며, 생존가능 온도범위에서 성숙의 제한요인은 광주기로, 성숙 억제조건은 24시간의 연속암기로 생각된다.