Differences in Seed Vigor, Early Growth, and Secondary Compounds in Hulled and Dehulled Barley, Malting Barley, and Naked Oat Collected from Various Areas

The purposes of this study were to determine how changes in temperature affect germination rates and growth of hulled and dehulled barley, malting barley, and naked oat plants, and to measure chlorophyll content, photosynthetic efficiency, and secondary compounds (total phenol, total flavonoid, and 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity) in plants grown at 13℃ or 25℃). Various types of barley seeds were collected from areas with ideal conditions for barley cultivation, hereinafter referred to as IA, and also from areas where barley cultivation is more difficult due to lower temperatures, hereinafter referred to as LTA. Seeds were tested for seed vigor. While there were significant differences in the electrical conductivity values between seeds collected from certain specific areas, no significant differences were evident between IA and LTA seeds, regardless of the type of barley seed. When plants were grown at 25℃, there were no significant differences in germination rates, plant height, root length and shoot fresh weight between plants originating from IA and LTA. However, there were differences in the measured parameters of some specific seeds. Similarly, under the low temperature condition of 13℃, no differences in the emergence rate, plant height, and shoot fresh weight were evident between plants originating from IA or LTA, regardless of the type of barley. However, there were differences between some specific seeds. One parameter that did vary significantly was the emergence date. Hulled barley and malting barley emerged 5 days after sowing, whereas naked oats emerged 7 days after sowing. There were no differences in the chlorophyll content and photosynthetic efficacy, regardless of the type of barley. There were no significant differences in total phenol, total flavonoid content, and DPPH radical scavenging activity between plants originating from IA and LTA, regardless of the type of barley. However, there were differences between some specific seeds. In particular, for malting barley the total flavonoid content differed in the order of Gangjin > Changwon > Haenam = Jeonju > Naju. The results indicate that crop growth, yield and content of secondary compounds in various types of barley may be affected by climate change.

맥종별 주산지와 재배한계지 수집종자의 활력, 초기생장 및 이차화합물 차이

본 연구의 목적은 다양한 맥종별 주산지 및 재배한계지에서 수집한 종자에 대한 종자활력과 이들 수집종에 대해 다른 온도조건(25, 13℃)하에서 발아율 및 생장과 저온 조건(13℃)하에서 엽록소 함량, 광합성 효율, 이차화합물(총 페놀, 총 플라보노이드, DPPH 라디컬 소거능력) 차이를 알아보는데 있다. 맥종에 상관없이 주산지와 재배한계지간에 전기전도도 값에는 유의적인 차이가 없었으나 일부 수집종자간에는 전기전도도 값에 차이를 보여 종자활력에 차이가 있음을 알 수 있었다. 25℃의 조건하에서 맥종별로 주산지와 재배한계지 수집종간에 발아율, 초장, 근장 및 지상부 생체중은 유의적인 차이가 없었으나 일부 수집종간에 차이를 보였다. 저온조건하에서도 맥종에 상관없이 주산지와 재배한계지간에 출현율, 초장 및 지상부 생체중에는 차이가 없었으나 일부 수집종간에 차이를 보였다. 그러나 겉보리 수집종은 파종 후 5일째에 출현하였고, 맥주보리와 쌀귀리는 파종 후 7일에 출현하여 맥종별 차이를 보였다. 맥종에 상관없이 수집종간에 엽록소와 광합성의 효율에는 차이가 없었다. 또한 맥종에 상관없이 주산지와 재배한계지간에 총 페놀, 총 플라보노이드 함량 및 DPPH 라디컬 소거능력이는 유의적인 차이가 없었으나 일부 수집종간에 차이를 보였다. 특히 맥주보리 경우 총 플라보노이드 함량은 강진>창원>해남=전주>나주 순으로 차이를 보였다. 따라서 기후 변화에 따른 겉보리, 쌀보리, 맥주보리 및 쌀귀리 등은 동일품종이라도 재배지역에 따라 종자활력 뿐만 아니라 생장 및 이차화합물의 함량의 차이가 있을 것으로 사료된다.