Effect of Gamma Ray Irradiation on Seed Germination, Growth and Variant Induction in Hosta plantaginea and Farfugium japonicum

감마선 조사가 옥잠화와 털머위 종자의 발아, 생육 및 변이 유발에 미치는 영향

This study was conducted to select new variants with different characteristics in plant height, leaf color, and petal color of plantain lily (Hosta plantaginea) and Japanese farfugium (Farfugium japonicum). After 10-30Gy ${\gamma}-ray$ irradiation to seeds of both species, seed germination, variant induction, growth of variants, and survival ratios were estimated. Days required for seed germination were lengthened and % seed germination decreased as the dosage of ${\gamma}-ray$ increased over 20Gy. Lethal dose ($LD_{50}$) for plantain lily and Japanese farfugium were 30Gy and 25Gy, respectively. Plantain lily and Japanese farfugium treated by more than 20Gy ${\gamma}-ray$ showed dwarf characteristics in growth, and variations in leaf and petal colors. Total 166 variants in plantain lily were induced by ${\gamma}-ray$ irradiation in a $M_1$ generation, among which 12 promising variants were selected in a $M_2$ generation. Total 57 variants of Japanese farfugium were induced by ${\gamma}-ray$ irradiation in a $M_1$ generation, among which nine promising variants were selected in a $M_2$ generation.

옥잠화(Hosta plantaginea)와 털머위(Farfugium japonicum) 종자에 방사선을 조사하여 고품질의 변이종을 선발할 목적으로 실험을 수행하였다. 두 식물의 종자에 ${\gamma}-ray$를 10-30Gy로 조사한 후 파종하여 종자발아, 생장, 생존율 및 변이체 유발에 미치는 영향을 조사하였다. 옥잠화와 털머위 모두 20Gy 이상의 선량에서는 선량이 증가될수록 발아가 지연되고 발아율도 저하되었다. 반치사선량(半致死線量)은 옥잠화 30Gy, 털머위는 25Gy 수준이었다. 생장은 옥잠화, 털머위 모두 ${\gamma}-ray$ 10Gy 이상의 선량에서 왜화경향이 뚜렷하였다. 옥잠화는 $M_1$세대에서 166개의 변이체가 나타났으며, $M_2$ 세대에서 12개의 유망 변이체를 선발하였다. 털머위는 $M_1$세대에서 57개의 변이체가 나타났으며, $M_2$ 세대에서 9개의 유망 변이체를 선발하였다.