Effects of Low Dose Gamma Radiation and Seed Moisture Content on Germination and Early Growth of Vegetable Crops

To investigate the effects of low dose gamma radiation and seed moisture content (SMC) on germination and early growth of vegetable crops, seeds of chinese cabbage (Brassica campestris L.), radish (Raphanus sativus L.), red pepper (Capcicum annuum L.), figleaf gourd (Cucurbita ficifolia Bouche) and bottle gourd (Lagenaria siceraria Standl), with different SMC were irradiated with different doses ($0{\sim}20\;Gy$) of gamma-ray by irradiator ($^{60}Co$, ca.150 TBq of capacity, AECL). Vegetable crops in which low dose gamma radiation was irradiated in seeds with different moisture content showed different response in seed germination and early growth to low dose gamma radiation. The germination rate of chinese cabbage, figleaf ground and bottle gourd irradiated with $2{\sim}8\;Gy$ showed interactive responses against relative SMC. Also, significant interactions occurred for the early growth between those factors. The stimulating effects of gamma radiation were more pronounced for hydrated seeds of chinese cabbage, radish, figleaf gourd and bottle gourd showing prominent responses with $2{\sim}10\;Gy$ irradiation, particularly for chinese cabbage and bottle gourd. These results suggest that radiation may promote germination and early growth of vegetable crops through interaction with SMC.

저선량 방사선 조사 시 종자수분함량이 채소류의 발아와 초기생장에 미치는 영향

채소종자의 발아와 초기생장에 대한 저선량 방사선과 종자수분 함량의 영향을 알아보고자 배추, 무, 고추, 호박 참박 각각의 건조종자와 습윤종자에 저선량 감마선을 $0{\sim}20\;Gy$ 수준으로 조사하였다. 수분함량을 상이하게 하여 관찰한 발아와 초기생장에 미치는 저선량 방사선 효과는 작물종에 따라 다르게 나타났다. 발아율의 경우는 건조종자보다 습윤종자에서 대체로 높았으며 저선량 효과는 배추와 호박의 습윤종자4 Gy와 2 Gy에서 각각 33%와 13% 증가하여 뚜렷한 효과를 보였고, 참박은 건조종자 $4{\sim}8\;Gy$에서 높았다. 초기생장은 습윤종자에서 뚜렷한 효과를 보여 배추와 무는 10 Gy, 호박은 2 Gy, 참박은 8 Gy에서 $6{\sim}26%$ 정도 증가하였다. 이러한 초기생장 촉진효과는 저선량 방사선과 수분함량 상호간에 유의적인 차이를 보였으며 특히 배추와 참박에서 가장 높았다. 즉, 채소 종자의 수분함량을 상이하게 하여 저선량 방사선의 효과를 조사한 결과 적정 수분함량에서 발아와 유묘생장이 촉진됨을 확인할 수 있었다.