Abstract
Soybean is the most promising crop for substituting rice on the paddy field. Excessive water stress is a common limiting factor in soybean yield under paddy soil condition. This study was carried out to identify changes in leaf total nitrogen and petiole ureide content under excess water conditions for establishing a screening system related to waterlogging tolerance. Waterlogging treatment was conducted by maintaining the water level on the soil surface for 10 days at the early vegetative growth stage ($V_5$) and the flowering stage ($R_2$). Leaf total nitrogen content, SPAD value and ureide content in petiole decreased in all soybean varieties in response to waterlogging, but the degree of decrease was much lesser in Pungsannamulkong and Muhankong than in Jangyeobkong and Myungjunamulkong, at 21 days after waterlogging treatment. This result means that root and nodule recovery rates were much higher in Pungsannamulkong and Muhankong than in Jangyeobkong and Myungjunamulkong after waterlogging treatment. The ureide and leaf nitrogen content showed high positive correlation with SPAD value, regardless of waterlogged stages. In conclusion, leaf nitrogen content, ureide content in petiole and leaf greenness were identified as promising indicator for screening soybeans which are tolerant of excess water.
본 시험은 논에서의 콩 재배 확대 및 기상여건상 상습적인 과습 장해에 대비하여 내습성 콩 품종의 조기육성 및 습해 경감기술 개발을 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였던 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 엽 질소농도는 2003년과 204년 모두 대조구에 비해 과습구가 유의적으로 감소하였는데, 그 감소정도는 장엽콩이 가장 컸고 풍산나물콩과 무한콩이 적었다. 이는 과습처리후 풍산나물콩과 무한콩의 뿌리와 근류의 회복력이 빨라 질소흡수가 상대적으로 많아졌기 때문인 것으로 판단됨. 2. 대조구 SPAD 값에 대한 과습구 SPAD 값의 백분율로 나타낸 잎의 녹색도는 $V_5$와 $R_2$ stage 과습처리 시 모두 과습처리 종료 21일 후에는 풍산나물콩과 무한콩의 녹색도가 66~74%로 회복력이 높았으나, 장엽콩, 명주나 물콩 및 Peking은 40% 이하로 회복되지 못했다. 3. 엽병의 ureide 함량은 2003년과 2004년 모두 처리시기에 상관없이 대조구에 비해 47~64% 정도 감소하였는데, 그 감소정도는 풍산나물콩과 무한콩이 적었고 장엽콩, 명주나물콩 및 Peking이 컸다. 이는 ureide 함량은 근류의 활성에 직접적인 영향을 받으므로 과습처리 후 근류의 회복력과 깊은 상관이 있는 것으로 사료됨. 4. ureide 함량과 SPAD 값과의 관계는 ureide 함량 3mmol/g 까지는 SPAD 값과 직선적인 관계가 있으나 ureide 함량 3 mmol/g 이상에서는 SPAD 값의 차이가 구분되지 않을 것으로 추정된다. 엽질소농도와 SPAD값 간에는 높은 정의 상관이 있었다. 5. 포장시험에서의 수량관련 형질 및 수량은 품종에 상관없이 $V_5$ stage보다는 $R_2$ stage의 과습처리에서 수량감소가 더 컸으며, 품종별로는 과습처리 시 풍산나물콩과 무한콩이 수량감소가 적어 습해에 강하였다. 6. 과습처리 시기와 수량관련 형질과 생리적 형질들과의 관계를 분석한 결과, $V_5$ stage 과습처리시에는 개체당 협수와 수량은 엽질소농도, SPAD값 및 엽병의 ureide함량과 정의 상관이 있었다. $R_2$ stage 과습처리 시 같은 경향을 보였으며 특히 SPAD 값은 수량과 고도로 유의한 상관을 보였다. 7. 결론적으로 습해처리 시 엽질소농도, 엽병의 ureide 및 엽색도의 변화는 내습성 콩 품종을 선발하는데 객관적인 지표가 될 수 있는 것으로 판단됨.
