1. 맹아의 지상부 출현율은 외관상 눈이 있었던 근경의 경우 노천매장 후 $25^{\circ}C$의 온실내 포트에 이식한 근경에서 가장 높은 맹아출현율(95%)을 보였으며 외관상 눈이 없었던 근경의 경우에 노천매장 후 $15^{\circ}C$의 생장상내 포트에 이식한 근경이 75%로 가장 높은 맹아출현율을 나타냈다. 2. 외관상 눈의 유무에 관계없이 노천매장 후 $15^{\circ}C$의 생장상내 포트에 이식한 근경에서는 근경당 1개의 맹아가 출아되는 경향이었으며 노천매장 후 $25^{\circ}C$의 온실내 포트에 이식한, 외관상 눈이 있었던 근경에서 근경당 2개 이상의 맹아가 출아되는 경향이 현저하였다. 3. 외관상 눈의 유무와는 관계없이 층적매장 후 $25^{\circ}C$의 온실내 포트에 이식한 근경에서 출현한 개체의 초장이 가장 길었으며 외관산 눈이 있었던 근경의 경우에 충적매장 후 $25^{\circ}C$의 온실내 포트에 이식한 근경에서 출현한 개체가 최대의 엽면적을 나타냈다. 4. 외관상 눈이 있었던 근경의 경우에 노천매장 후 $25^{\circ}C$의 온실내 포트에 이식한 근경에서 출현한 개체의 뿌리가 가장 길었으며 이들 뿌리에서 새로 생성되어 출아한 신아수는 외관상 눈이 있었던 근경의 경우에는 무처리에서, 눈이 없었던 경우에는 층적매장에서 가장 많은 경향을 보였다.
한란(Cymbidium kanran)의 근경에 돌연변이 물질인 EMS를 처리하여 엽록소변이 식물체를 유도하였다. 한란종자를 발아시켜서 근경을 유도할 때 종자에 40분간 초음파 처리한 것이 무처리구에 비하여 발아율이 5.5배 정도 높았다. EMS 0.2%를 포함한 근경증식용 액체배지에서 3주간 배양하였을 경우에 50-60%정도의 근경이 갈변되었다. 갈변된 근경을 근경증식용 고체배지에서 배양하였을 경우에 근경조직의 일부분으로부터 새로운 근경의 증식의 관찰되었고, 이러한 근경조직을 절단하여 1년간 계단배양하던중에 분열조직의 일부분에서 색소변이 근경이 관찰되었다. 색소변이 근경은 나선형의 줄무늬가 가장 많았고, 그 외 엷은 노란색과 흰색의 근경이 분리되었다. 나선형의 근경에서 유도된 식물체는 잎에 무늬가 전혀 없는 녹색의 식물체 또는 줄무늬가 들어 있는 식물체가 유도되었다. 그러나 엷은 노란색 근경에서 유도된 식물체는 노란색 줄무늬가 있는 식물체로, 흰색 근경으로부터 유도된 식물체는 백화된 식물체로만 분화하였다. 이상의 결과 한란근경을 이용한 색소변이식물체의 유도에 있어서 배양중인 근경에 EMS처리가 효과적인 것을 보여주었다. 이러한 방법을 다른 식물에 적용하면 색소변이 식물체를 개발할 수 있으리라 생각된다.
강원도 평창에서 송어 양식후 배출되는 냉수를 이용하여 고추냉이를 재배하면서 계절 및 생육기간에 따른 근경의 allyINCS 함량 변화를 조사하고 화학비료의 엽면시비에 따른 allyINCS의 함량증가를 꾀하여 품질을 높이고자 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 생육초기부터 생육후기인 이듬해 3월 개화기까지 생육기간의 경과에 따라 근경의 allyINCS 함량은 증가되는 경향이었으나 개화말기인 5월경에는 급격히 저하되었다. 2. 요소 1% 수용액 엽면시비는 대체로 생육을 촉진시켜 근경중을 증가시키거나 allyINCS 함량 증가에는 효과가 없었다. 3. 황산염을 함유한 비료(황산암모늄, 황산칼륨)의 엽면시비는 근경중과 근경의 allyINCS함량을 증가시켰는데 , 황산암모늄보다 황산칼륨 처리가 근경중 및 근경의 allyINCS 함량 증가에 더 효과적이었으며 황산 칼륨처리로 근경중이 44%, allyINCS 함량이 38% 증가 되었다. 4. 요소 1%와 황산암모늄 1% 수용액의 혼합처리는 고농도로 인하여 생육장애를 보여 근경중은 대조구와 비슷하였으나 근경의 allyINCS 함량은 47% 증가되었다.
고추냉이 밭재배에서 강판에 갈아 생식할 수 있는 근경을 생산하는 작부체계를 개발하기 위해 중산간부 지역인 전북 진안군에서 12개월과 7개월간 묘를 육묘하였다. 육묘된 묘는 평야부인 전북 익산지역에 9월 하순에 이식되어 이듬해 5월에 근경수량을 조사하였다. 중산간부에서 7개월간 육묘한 묘에서 근경장 5cm 이상, 근경중 40 g 이상의 상품성 있는 근경이 13.0%의 비율로 생산되었고 72.9 kg/10a의 수량성을 보였으며 근경의 allylNCS 함량도 0.7771 mg/g으로 18개월간 물재배된 근경과 대등한 함량을 보였다.
근경직으로 인한 질병을 판단하기 위한 새로운 비침습적 초음파 근경직도 측정 시스템을 검증하기 위해 근경직 발생시 근전도의 변화를 분석하였다. 근경직 유발을 위해 하지 대퇴직근에서 등척성 운동을 실시하였다. 실험 프로토콜에 따라 실험을 반복 실시하였다. 이때 바이오시스템3를 이용하여 무릎관절토크의 크기 및 토크를 실시간으로 측정하였다. 또한 대퇴직근에서 근전도 측정 시스템으로 근전도를 측정하였다. 피검자는 실험 프로토콜에 따라 최초 무릎관절 토크의 최대수의적 등척성수축(MVC : maximal voluntary contraction)을 측정하고,. MVC의 50%에서 -5%로 떨어질때까지 등척성 운동을 지속하였다. 근경직 유발시 근전도 신호를 신호처리 과정을 거쳐 중앙주파수변동과 실효값 변화로 나타내었으며, 이러한 결과가 근경직도 측정 시스템의 결과와 유의함을 보였다.
파대가리 근경(根莖)의 번식특성과 종자형성에 관련한 일장반응(日長反應) 특성을 조사하기 위하여 수행한 일련의 실험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 근경(根莖)의 발생양상을 보면 신초엽(新稍葉)이 4매정도 출현할 때 기부엽액(基部葉腋)에서 2-3개의 1차 근경(根莖)이 나오며 이들이 지표면을 따라 뻗어가면서 신장되었고, 1차 근경(根莖) 각 마디에서 신초(新稍)가 발생되어 이로부터 다시 2-3개의 2차 근경(根莖)이 발생되었다. 이와 같은 번식특성으로 눈이 하나가 달린 근경절편(根莖切片)을 1년동안 생육시키면 5차 근경(根莖)까지 발생되고, 신초수(新稍數)도 대략 688개나 되었다. 2. 한 개의 눈을 가진 근경절편(根莖切片)으로부터 형성된 영양번식체는 종자 한 개로부터 형성된 것에 비하여 약 3배정도, 종자형성량의 경우는 2.5 배정도 많은 경향이었다. 천립중(千粒重)을 기준한 종자의 충실도는 8월 전후에 발생된 개체에서 가장 좋았다. 3. 파대가리는 대략 14시간 이하의 단일조건(4월 중하순 이전과 7월 중하순 이후)에서 생식생장으로 전환되며, 각 신초(新稍)는 단일에 대해 독립적으로 반응하되 잎이 2-3매 출현되었을 무렵 7회 이상의 단일주기를 접했을때 화성(花性)이 유도되는 경향이었고, 화성(花性)이 유도될 수 있는 단일조건하에 식물체가 자랄지라도 최소한 4매의 옆이 발생된 이후에 화기(花器)가 출현되었다. 4. 지베렐린($GA_3$) 처리는 단일조건에 생육된 개체들의 출수(出穗)를 3일 정도 촉진시켰지만 장일 조건에서 생육된 경우에는 출수유기(出穗誘起)에 전혀 영향을 주지 못했다.
본 연구는 돌연변이원인 EMS(ethyl-methane-sulfonate)를 이용하여 춘란 잎 돌연변이 품종을 개발하고자 수행되었다. 조직배양기술을 이용하여 발아시킨 춘란 근경에 0.2%의 EMS를 처리함으로써 엽록소 결핍 돌연변이 근경을 유도하였다. EMS 처리시 50%이상의 춘란 근경이 갈변되었으며, 갈변된 근경을 근경증식용 고체배지에 배양하였을때 갈변된 근경의 일부 조직으로부터 새로운 측지근경의 생장이 관찰되었다. 이러한 근경조직을 절단하여 1년간 계대배양하던 중 관찰된 색소변이 근경을 식물체로 재분화시킨 결과 중투, 사피, 산반, 단엽종 등 다양한 잎 돌연변이 식물체들로 분화하였다. 이러한 결과들로부터 EMS 처리에 의해 잎 돌연변이 식물체들이 효과적으로 유도되었음을 확인할 수 있었다. 또한 본 연구결과에서 얻어진 춘란잎 돌연변이 식물체를 대량 증식시킬 수 있는 배양체계도 확립되어있다. 그러므로 본 연구에서 개발한 잎 돌연변이 춘란은 향후 산업적으로 이용이 가능할 것으로 생각된다.
춘천에서 생산된 고추냉이 품종, 대왕001와 달마종 그리고 평창에서 생산된 대왕001의 부위별 신미성분 allylisothiocyanate 함량을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 고추냉이의 식물체 정유함량은 0.1∼0.5%로 뿌리가 가장 높고 엽병이 가장 낮았다. 2. Allylisothiocyanate는 식물체 전부위에서 검출되었는데 근경 부위가 가장 높았고 근>엽>엽병 순으로 낮았다. 3. 재배장소 및 품종에 따라 allylisothiocyanate 함량은 차이를 보였는데 춘천 지방이 평창지방보다 그리고 달마종이 대왕001보다 근경부위의 allylisothiocyanate 함량이 유의성 있게 높았다. 4. 근경의 부위 및 크기에 따른 allylisothiocyanate 함량은 근경의 하부에서 가장 높고 상부에서 가장 낮았으며 근경이 크고 무거울수록 그함량이 높았으나 유의성은 없었다
본 시험은 생강의 안정적 재배에 위험을 주고 있는 생강근경부패병의 방제법을 개발하기 위하여 실시하였다. 근경부패병은 종자소독만으로 충분한 방제가 곤란하였다. 그러나 다조멧으로 토양소독을 하고 메타실 입제로 토양처리한 결과 무처리에 비하여 생장을 촉진시켰으며 95.5%의 방제가로 본 병의 방제에 매우 효과적이고 수량도 무처리에 비하여 39%의 증수효과를 갖어왔다. 메타실동수화제와 스트레토마이신을 혼합하여 3회 관주처리한 결과 87.1%의 방제효과가 있어 토양 소독보다는 방제효과가 낮았으나 근경부패병의 방제에 효과적이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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