본 연구는 자생 난초과식물인 금새우난초의 기내 비대배 유도, 발아 및 배직경에 미치는 몇 가지 영향(NaOCl, 배지, 식물생장조절제)을 조사하기 위해 수행되었다. 1% NaOCl을 30분간 처리한 후 POM배지에 배양할 경우, 비대배 유도는 28.3%, 발아율은 54.8%, 배직경은 $205.8{\mu}m$로 가장 높게 조사되었다. NaOCl 무처리 종자를 POM배지에 배양할 경우, 비대배 유도는 8.5%, 발아율은 13.4%, 배직경은 $14.6{\mu}m$로 조사되었다. 또한 식물생장조절물질의 처리가 발아에 미치는 영향을 조사한 결과, 1.0 mg/L의 BA 처리구(95.6%)의 발아율은 대조구(54.5%)에 비해 1.75배 높게 조사되었다. AC와 sucrose의 처리 농도가 기내 식물체 생장에 미치는 영향을 조사한 결과, 엽장은 10 g/L의 sucrose 처리구에서 6.8 cm로 가장 길었고, 대조구는 3.3 cm로 가장 짧았다. 근장은 50 g/L의 sucrose 처리구에서 5.8 cm로 가장 길었고, 대조구는 1.7 cm로 가장 짧았다. 생중량과 건중량은 AC와 sucrose 처리구가 대조구에 비해 2~5배 이상 높은 결과를 보였다. 결과적으로 본 연구는 금새우난초의 기내 발아 및 증식에 미치는 몇 가지 요인에 관해 구체적인 결과를 제시하였고, 이러한 결과는 향후 자생 난초과식물의 증식 및 보존전략 개발에 중요한 기초자료로 제공 될 것이다.
인삼종자의 휴과타파에 온도 및 지베레린의 효과를 배 생육 단계별로 조사하였던 바 그 결과는 다음과 같다. 1. 배의 후숙초기(8월 6일~11월 6일)에는 15$^{\circ}C$, 후숙중기(개갑후 30일)에는 1$0^{\circ}C$, 후숙종기(개갑후 30일~92일)에는 5$^{\circ}C$에서 배생장이 제일 잘되었다. 2. 개갑적온은 17$^{\circ}C$ 정도로 배생장 적온(15$^{\circ}C$)보다 높았다. 3. 배의 비대생장이 완료된 종자에서는 고온 즉(25-3$0^{\circ}C$)에서 발아가 촉진되었으나 곧 부패하였다. 4. 개갑된 종자가 5$^{\circ}C$에서 105일째 80%, 1$0^{\circ}C$에서 147일째 28%의 발아율을 보였으나 15$^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 전혀 발아되지 않았다. 5. 지베레린처리에 의해 개갑율은 증가되었으나 발아에 필요한 저온 대치효과는 인정되지 않았다. 6. 발아에 필요한 저온처리는 배의 비대생장 완료에 필요한 것으로 여겨졌다.
자연교잡으로 결실한 2배, 3배, 4배 및 6배체 뽕나무로 부터 채종한 종자의 형태임성 및 발아력은 다음과 같다. 1. 종자의 크기는 4배성 뽕나무의 종자가 가장 크고 2배성의 것은 약간 크며 3배성의 것은 보통 크기이고 6배성의 것은 극히 작았다. 2. 3배성뽕나무 가운데 신광뽕의 임실율은 25.4%이고 교잡성공율은 10.2% 이었으며, 청운뽕 55%의 임실율을 나타냈지만 발아력이 전무하였다. 3. 4배성뽕나무의 종자는 약 61~98%의 임실율을 나타내고 교잡성공율은 약 30~54%이었으며 6배성인 북산2호는 약 43%의 임실율, 7%의 교잡성공율을 나타냈다. 4. 물에 뜨는 종자의 발아력은 2배 및 4배체의 종자는 상당한 수준이었으나 3배 및 6배체의 것은 발아력이 없었다. 5. 2배성 뽕나무의 임실율은 약 81~95%의 고임성이고 교잡성공율도 약 47~74%로서 비교적 높았다.
발아에 의한 거대배아미와 유색미의 기능성 변화를 항산화 활성에 중심을 두고 조사하였다. 전반적으로 환원력은 일반현미보다 거대배아미와 유색미가 높았고, 발아처리는 환원력을 증가시키는 경향이 있었다. 지질과산화에 대한 억제효과를 조사한 결과, in vitro의 linoleic acid peroxidation system 및 ex vivo의 토끼 적혈구 막지질 과산화 system 모두에서 억제효과도 유색미가 가장 높았고, 그 다음이 거대배아미, 일반현미의 순서로 나타났다. Superoxide radical에 대한 소거활성은 유색미>거대배아미>일반현미의 순서로 낮아졌으며, 무발아 조건과 비교할 때 발아처리는 라디칼에 대한 소거활성을 증진시켰다. Hydroxyl radical 소거활성도 유색미가 가장 높았으며, 그 다음이 거대배아미, 일반현미의 순서였다. 발아에 의하여 일반현미의 hydroxyl radical 소거활성을 급격히 증가되었지만, 발아미간에 소거활성의 순위는 변하지 않았다. In vitro에서 조사된 ROS 소거활성과 같은 경향이 HL-60 세포에서 TPA로 자극으로 발생된 ROS에 대한 소거활성에서도 나타났다. 실험 결과, 유색미와 거대배아미에서는 발아와 연관되어 세포독성의 증가가 발견되지 않는 차별적인 ROS 소거활성의 증가 현상이 발견되었다.
Oxyfluorfen 살포(撒布)에 따른 과수종류(果樹種類) 및 품종간(品種間)의 표류비수(漂流飛數) 및 휘산해(揮散害) plastic house에서 조사(調査)하였고, 또한 사과에 대한 살포시기별(撒布時期別) 약해반응(藥害反應)을 포장(圃場)에서 비교(比較)하였다. 가. 수종(數種) 및 품종별(品種別) 약해반응(藥害反應) (1) 발아율감소(發芽率減少)에 미치는 oxyfluorfen의 해(害)를 보면 표류비산해(漂流飛散害) 및 휘산해(煇散害)가 비슷한 정도(程度)로 영향을 주었고 과수종류별(果樹種類別)로는 배와 복숭아가 사과보다 심하였다. (2) 신초당(新梢當) 엽수감소율(葉數減少率)은 사과와 복숭아가 배보다 컸으며 잎의 피해증상(被害症狀)은 배에서 가장 빨리 그러고 심하게 발현되었고 복숭아에서는 가장 경미하고 완만하였다. 피해요인별(被害要因別)로 보면 사과와 배에서는 표류비산해(漂流飛散害)와 휘산해(煇散害)를, 복숭아는 주로 휘산해(煇散害)를 받는 경향이었다. (3) 신초생장억제정도(新梢生長抑制程度)는 복숭아에 비하여 사과와 배에서 컷고, 배는 억제(抑制)가 급진적(急進的)이었으나 사과는 비교적 완만하게 진행(進行)되었다. 약해요인별(藥害要因別)로는 표류비산해(漂流飛散害)와 휘산해(煇散害)가 비슷한 정도(程度)로 나타났다. 나. 약제처리시기별(藥劑處理時期別) 약해반응(藥害反應) (1) Oxyfluorfen은 사과유목(幼木)의 발아(發芽)를 지연시켰는데 지연정도(程度)는 발아기(發芽期) 이전(以前)의 살포(撒布)가 발아기(發芽期)에서 발아완료기(發芽完了期) 사이에 살포(撒布)한 것보다 적었으나 최종 발아(發芽)된 수(數)는 oxyfluorfen 살포(撒布)에 의한 영향을 받지 않았다. 피해엽수(被害葉數)는 처리시기간(處理時期間)에 차이(差異)가 없었으나 피해정도(被害程度)는 발아전(發芽前) 살포(撒布)가 가벼웠다. (2) 신초당(新梢當) 엽수(葉數)와 묘목당(苗木當) 총신초생장량(總新梢生長量) oxyfluorfen의 어느 시기처리(時期處理)에서나 발아후(發芽後) 약 40일까지는 감소(減少)가 인정되었으나 신초생장(新梢生長)이 왕성한 5월 중순 이후에는 처리간(處理間)의 차이(差異)가 거의 없어졌다.
2% 알진산으로 캡슐화하여 만든 사과 인공종자의 발아 연구를 위하여 자엽을 부분적으로 제거한 후 영양분과 지베렐린을 단독 또는 조합처리한 알진산으로 캡슐화하여 발아율을 측정하였다. 3/4자엽 배(3/4 CE), 1/2자엽 배(1/2 CE), 1/4자엽 배(1/4 CE), 그리고 자엽을 완전히 제거한 배(NCE)로 만든 인공종자는 정상배로 만든 인공종자의 발아율 82.31%에 비하여 최대 24.44%까지 감소하였으며, 그 감소한 발아율은 MS영양분과 지베렐린 처리에 의해 상당히 회복되었다. 특히, 알진산 단독에서 1/2 자엽을 갖는 인공종자의 낮아진 발아율(55.81%)은 3% sucrose와 80 mg/L 지베렐린 조합처리에 의해 98.74%까지 증가하였다. 자엽이 없는 인공종자의 경우 낮아진 발아율(24.44%)은 MS용액과 80 mg/L 지베렐린 조합처리에서 82.45%까지 회복되었다. 이러한 결과는 배의 발아율이 자엽의 부분적 제거에 의해 억제되었고, 그 감소된 발아율은 영양분과 지베렐린 처리에 의해 상당히 회복될 수 있음을 보여 주었다.
본 연구는 수수 종자에 소독제를 이용하여 알맞은 종자 소독방법을 확립하고자 수행되었으며, 수행된 결과를 요약하면 아래와 같다. 종자소독 실험에 있어 희석액 200배 기준으로 침지시간에 따른 발아율은 SAP317과 BTx623 두 품종 모두 베노밀·티람수화제를 처리하지 않는 무처리와 소독제에 24시간 침지처리에서 발아율이 가장 높았다. 오염률은 무처리를 제외하고 약제소독 처리에서 효과가 있는 것으로 나타났다. 티오파네이트메틸·트리플루미졸수화제 또한 같은 결과를 나타냈다. 베노밀·티람수화제를 24시간 침종 처리한 후 SAP317 품종에서의 발아율은 무처리와 200배, 400배액에서 가장 높았으며, BTx623 품종에서의 발아율은 200배와 400배액에서 높았다. 티오파네이트메틸·트리플루미졸수화제를 24시간 침종 처리한 후 SAP317과 BTx623 두 품종에서의 발아율은 무처리와 200배 처리에서 가장 높았다. 오염률은 SAP317 품종에서는 두 소독제 모두 무처리를 제외하고 모든 농도 처리에서 효과가 있는 것으로 나타났으며, BTx623 품종에서는 두 소독제 모두 100배와 200배 처리에서 효과가 있는 것으로 나타났다. 수수 종자소독 시 활용가능한 기초자료를 정립하기 위해 실시한 실험결과를 종합하여 볼 때 수수종자의 발아율 향상 및 오염률을 줄이기 위해서는 베노밀·티람수화제와 티오파네이트메틸·트리플루미졸수화제 소독제를 200배 희석하여 24시간 침지 하는 것이 수수 종자소독에 가장 효율적이었다.
제주 water를 농축하여 새싹유채, 메밀, 보리의 종자발아 영향과 생장 및 vanadium 흡수특성을 알아보고자 실험을 수행하였다. 제주 water를 배수별로 농축시킨 결과 vanadium 농도가 제주 water 원수, 10배, 20배, 40배 농축수에서 각각 0.05 mg/L, 0.46 mg/L, 0.80 mg/L, 1.34 mg/L의 함량을 보였다. Control(수도수)과 제주 water 원수, 10배, 20배, 40배 농축수를 사용하여 종자발아율 측정 시 새싹유채의 경우 control과 제주 water 원수, 10배 농축수까지 발아율은 차이를 보이지 않았으나 농축배수가 20배, 40배로 증가할수록 발아율이 감소하는 경향을 보였으며, 특히 40배 농축수에서 발아율이 control과 비교하여 약 50% 감소하였다. 새싹메밀의 경우 농축배수가 증가할수록 종자 발아율이 control 42.7%에서 40배 농축수 60.7%로 발아율이 증가하는 것이 확인되었다. 새싹보리의 경우 control의 발아율 88.8%와 40배 농축수로 처리한 발아율 79.0%를 비교 시소폭 감소한 결과를 보이며, 20배 농축수까지 큰 영향은 없는 것으로 확인되었다. 새싹채소 생장 영향을 알아보고자 control(수도수), 제주 water 원수(0.05 mg/L), 제주 water 10배 농축수(0.46 mg/L)로 7일간 재배하여 확인한 결과 새싹유채의 경우 vanadium 농도가 높아질수록 지상부 길이, 뿌리의 생장이 모두 억제되었으며, 생물 중량 및 건조물 중량 또한 control과 비교 시 10배 농축수로 재배한 조건에서 감소하였다. 새싹메밀의 경우 vanadium 농도가 증가함에 따라 지상부 길이의 생장이 증가하였지만, 지하부 뿌리의 생장은 역으로 생장이 억제되었고, 생물 중량 및 건조물 중량 또한 새싹유채와 동일하게 vanadium 농도가 증가할수록 감소하였다. 새싹보리의 경우 새싹메밀과 동일한 경향으로 제주 water 원수 처리 시 control과 비교하여 지상부 생장이 억제되었지만 10배 농축수 처리 시 지상부의 생장이 증가하였고 뿌리생장은 억제되었으며, 생물 중량 및 건조물 중량은 control 대비 10배 농축수에서 감소하였다. 또한, 새싹채소의 vanadium 흡수특성을 확인한 결과 공통적으로 새싹유채, 새싹메밀, 새싹보리 control에서 vanadium 함량은 검출한계 이하의 함량을 보였다. 새싹유채의 경우 제주 water 원수와 제주 water 10배 농축수에서 각각 1.4 mg/kg과 4.2 mg/kg으로 함량이 3배 정도 차이를 보이는 것을 확인할 수 있었고, 새싹메밀의 경우 제주 water 원수와 10배 농축수로 재배한 경우 vanadium의 함량이 각각 1.3 mg/kg, 2.9 mg/kg으로 새싹유채보다 낮은 함량을 갖는 것으로 확인되었다. 새싹보리의 경우 vanadium 함량은 본 연구에서 제주 water 원수, 10배 농축수 재배조건 모두 검출한계 이하의 함량을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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