Improvement of Seed Germination in Rosa rugosa

Rose seed shows low germination percentages (about 20%) because it has a high amount of substances that inhibit germination in the pericarp. We investigated the effect of orientation of achene, the day after pollination (DAP), and cold storage with or without half-cut in achene for the germination percentage in R. rugosa. Germination percentages of intact or half-cut achenes were investigated in a 16-hour photoperiod at $25^{\circ}C$ room on basal MS medium for two weeks. In germination percentage, maximum 100% was measured within one week when half-cut achenes were cultured on an orientation that the embryos facing to the light. Half-cut achenes at 90 DAP were germinated 100% regardless of cold storage. Various LED lights (red, blue, yellow, green, and white) were illuminated over the half-cut achenes to gain the effect of light color. Germination percentage of R. rugosa seeds under blue LED reached the greatest with 90% within one week of culture and these seedlings were the best with a steady growth rate. It is concluded that half-cut achenes would be an effective method to improve seed germination in R. rugosa without stratification or scarification. This system could be applied to breeding studies in rose cultivars.

해당화의 종자 발아 연구

장미의 발아율은 약 20% 정도이고 과피 안에 발아억제물질이 존재하며 물 투과성이 어렵기 때문에 육종의 한계가 있다. 본 연구는 장미속 식물인 해당화의 종자를 이용하여 위하여 $25^{\circ}C$ 배양실에 16시간 광주기 하에서 기내배양을 수행하였다. 해당화 종자를 half-cut하여 치상 방향에 따른 발아율을 확인하기 위하여 치상방향을 달리하여 2주간 배양하였다. 종자의 절단면이 배지에 닿지 않도록 치상하였을 경우 모두 발아가 되었으나, 반대로 치상한 경우에는 전혀 발아되지 않았다. Intact 종자와 half-cut된 종자의 수분 후 경과일수와 저온 요구도에 따른 발아율을 비교하기 위해 2주 동안 배양한 결과 intact 종자는 발아되지 않았으며 수분 후 경과 90일된 half-cut 종자에서는 저온처리의 유무에 관계없이 100% 발아하였으며, 수분 후 경과일수가 지날수록 발아율이 높았다. 또한 half-cut 종자를 적색, 청색, 흰색, 황색, 녹색 LED 하에서 배양한 결과 1주 후에 청색 LED에서 90%로 가장 높은 발아율을 보였다. 본 연구에서는 다양한 실험을 수행하여 층적 저온처리 없이도 해당화의 발아기간을 성공적으로 단축시켰고, 종자의 half-cut 방법을 장미의 육종연구에 적용한다면 더 효율적인 발아연구 및 육종연구를 할 수 있을 것이라 생각된다.