Abstract
Reduced irradiance promotes shoot elongation depending on developmental stage and environmental factors and decreases plant quality in $Cyclamen$ $persicum$ Mill. To determine the petiole elongation responses to low irradiance, 'Metis Scarlet Red' cyclamen at different developmental stages [juvenile (5-6 unfolded leaves), transitional (1-3 visible flower buds), or mature (1-3 elongating peduncles)] was grown in growth modules at 60 (low light, LL) or 240 (high light, HL) ${\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ PPFD within the growth chambers at different temperatures [16/12 (low temperature, LT), 22/18 (medium temperature, MT), or 28/$24^{\circ}C$ (high temperature, HT) (day/night)]. In Experiment I, juvenile plants were either kept in an LL or HL module during the entire treatment of 4 weeks or were transferred to the other module at 1, 2, or 3 weeks after treatment in an MT chamber. In Experiment II, juvenile, transitional, or mature plants were moved to the HL module at 0, 3, 6, 9, or 12 days after being placed in the LL module at the MT chamber and grown for 21 days. In Experiment III, transitional plants were moved to the HL module at 0, 3, 6, 9, or 12 days after being placed in the LL module at the LT, MT, or HT chambers. As the exposure duration to LL increased from 0 to 4 weeks or from 0 to 12 days, petiole length and plant height increased at all temperatures and developmental stages. In Experiment I, the exposure to LL during the latter period, rather than the early period, increased elongation rate. In Experiment II, petiole elongation in transitional plants was more sensitive to LL than juvenile or mature plants during the early period of the treatment for 12 days. In Experiment III, petiole length increased with increasing temperature and exposure duration to LL. Petiole elongation rate at HT increased rapidly from the beginning of LL exposure as compared to LT. Increase of $6^{\circ}C$ in temperature had the similar effect to LL exposure for 3 days in petiole elongation. To conclude, transitional cyclamen under higher temperatures responds more immediately to low irradiance and elongates its petioles.
낮은 광도는 시클라멘($Cyclamen$ $persicum$ Mill.)의 지상부 신장을 촉진하여 분화의 품질을 떨어뜨리는데, 그 정도는 발육단계와 환경요인에 따라 달라지는 것으로 보인다. 저광도에 대한 엽병의 신장 반응 양상을 알아보기 위해, 유년상(전개엽 5-6매), 전이상(화아 1-3개) 및 성년상(화경 신장 중인 화아 1-3개)의 'Metis Scarlet Red' 시클라멘을 선별하여 명기/암기의 온도가 16/12(저온, LT), 22/18(중온, MT), 28/$24^{\circ}C$ (고온, HT)로 유지되는 대형 생장상의 생장 모듈 내에서 생장시켰다. 생장 모듈은 명기 동안 두 가지 광도조건[60(저광, LL), 240(고광, HL) ${\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ PPFD]으로 유지되었다. 실험 I에서는 MT 생장상에서 유년상의 식물체를 LL 또는 HL 모듈에 4주 동안 계속 두거나 처리 1, 2, 3주후 다른 광도의 모듈로 상호 이동시킨 후 신장 반응을 조사하였다. 실험II에서는 MT 생장상에서, 유년상, 전이상, 그리고 성년상의 식물체를 LL 모듈에 넣은 지 0, 3, 6, 9, 12일째에 HL 모듈로 옮기고 21일째에 신장 반응을 조사하였다. 실험 III에서는 LT, MT, HT 생장상에서 전이상의 식물체를 LL 모듈에 넣은 지 0, 3, 6, 9, 12일째에 HL 모듈로 옮기고 21일째에 신장 반응을 조사하였다. LL 노출시간이 0-4주까지 또는 0-12일까지 증가할수록 엽병장과 초장은 모든 온도 조건과 발육단계에서 증가하였다. 4주간 처리된 실험 I에서 후기의 LL 노출이 전기의 노출보다 엽병의 신장속도를 증가시켰다. 실험 II에서, 처리기간 12일 중 초기의 엽병 신장 양상을 보면 전이상 식물체가 유년상이나 성년상보다 LL에 더 민감하게 반응하였다. 실험 III에서, 온도가 증가할수록, 그리고 LL노출시간이 길어질수록 시클라멘의 엽병장은 증가하였다. HT에서의 엽병 신장 속도는 LT와 비교하여 LL처리 초기부터 빠르게 증가하였다. 엽병 신장에 있어서 온도 $6^{\circ}C$ 증가는 3일간 LL 노출과 유사한 효과를 보였다. 결론적으로, 시클라멘은 전이상일 때 고온 하에서 더 즉각적으로 저광도에 반응하여 엽병을 신장시킨다는 것을 알 수 있었다.
