Effects of Seed Size Variation on Germination and Seeding Vigour of Sorghum (Sorghum bicolor L.)

Seed size has been considered as an effective criteria for selection of the most vigorous seeds in sorghum [(Sorghum bicolor (L) Moench]. The smaller seeds were inferior to the larger sizes in emergence and grain yield. This study was conducted to determine germination rate, field emergence and vigor of sorghum for selection of high quality seed by different seed size. Sorghum cultivar of two (Hwanggeumchal and Tojong) were separated into five seed size proportion (<2.36, 2.80, 3.15, 3.35 and >3.55 mm diam.) according to seed size. The larger seed was more higher 1,000 seeds weight, seed density, carbohydrates and protein content. Total seed germination performing varied 92% at the largest size (>3.55 mm diam.) frequently inferior to slightly 67% at smaller seed (2.36 to 2.80 mm diam.) in the standard germination test. Seed size did have a significant effect on mean emergence time (MET) and maximum emergence rate index (ERI) and percentage of emergence. It should be noted that the results refer to MET of sorghum seeds ranging from 4.26 to 4.74 days. The relationship of seed size was not only to stand establishment but to grain yield. Yield was most affected by seed size and large seeds were superior to the smaller seed in 25~37% of the cases. Especially, yield was significant under 3.15 mm the beginning.

수수의 종자크기가 종자활력과 출아에 미치는 영향

본 연구에서는 종실의 크기가 작고 불균일한 소립종으로 파종시 초기 입모불량의 문제점을 개선하기위해 형질특성이 다른 밀수형 황금찰와 산수형 토종 품종을 대상으로 종자크기를 5가지 등급으로 선별하여 실내종자활력 평가와 포장조건에서 선별파종 효과를 비교 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 주요 수수품종별 종자의 크기별 분포특성을 분석한 결과 황금찰에 비해 토종이 대립종으로 나타났으며, 종자의 균일도도 더 높은 것으로 나타났다. 종자크기가 클수록 천립중과 비중, 탄수화물과 단백질 함량이 증가되었고, >3.55 mm 와 <2.36 mm의 천립중도 황금찰 19.78 g과 토종 17.91 g로 차이를 보였으며, 탄수화물과 단백질함량은 각각 0.98%, 14.61%의 차이를 보였다. 종자크기 >3.55 mm와 3.15 mm 범위에서는 탄수화물과 단백질함량 함량은 유의성이 없었으며, 탄수화물/단백질함량비도 비슷한 경향을 보였다. 종자활력을 시험한 결과 저온과 표준발아시험 모두 종자 크기가 클수록 발아율이 높은 것으로 나타났으며 종자크기가 >3.55 mm 이상의 종자 발아율이 79.8%로 높은 반면<2.36 mm에서는 51.5%로 크게 감소되는 경향을 보였으며, 2.80 mm 이하부터는 크게 떨어졌다. 포장조건에서 출아율은 황금찰의 경우 >3.55 mm에서는 92.7%로 높은 반면 <2.36 mm에서는 31.3%로 크게 낮았다. 평균출아일수는 황금찰의 경우 >3.55 mm에서는 4.26일이 소요되는 반면 <2.36 mm에서는 4.74일이 소요 되었고, 출아율지수는 >3.55 mm에서는 0.87인 반면 <2.36 mm에서는 0.26으로 종자크기가 작을수록 크게 감소되는 경향을 보였다. 수량에서는 <2.36 mm에 비해 >3.55 mm에서 황금찰 24.5%, 토종 36.9% 증가하는 경향을 보였으며 특히 3.15 mm 미만부터는 뚜렷한 수량성의 차이를 나타났다. 따라서 수수종자 크기별로 중량, 밀도, 성분분석, 표준발아 조사, 저온발아조사 등 실내 종자활력 시험과, 포장조건에서 발아시험을 수행한 결과를 종합하였을 때 3.15 mm 이상의 종자를 선별하여 파종하면 수수의 종자활력이 높아져 생산성이 크게 향상되는 것으로 판단되었다.