입화(Burning)가 zoysia-82의 생육, 종자생산 및 thatch 감소에 미치는 효과를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 유초출현일수는 대비구(자연상태)와 유초출현 약 2개월전에 입화처리한 구가 짧았다. 2. 종자수량은 대비구가 가장 많았고 휴면직전과 유초출현직후의 입화구가 가장 적었다. 3. Thatch 축적은 대비구가 가장 깊었으며 휴면직전과 휴면 약 2개월 후 입화처리구가 가장 얇았다. 4. 근건중, runner 건중, 총 건물중은 휴면 약 2개월후 입화구가 가장 무거웠으며, 엽 및 엽경건중은 휴면직후의 입화구가 가장 무거웠으나 근건중 이외의 형질들은 입화처리간 유의차가 없었다. 5. Zoysia-82의 유초출현일수의 단축과 종자수량의 증가및 thatch 감소를 위해서는 유초출현 약 2개월전과 휴면 약 2개월후가 입화적기라 사료된다.
전 지구적으로 학명이 보고된 식물 종은 약 36만종이다. 그 중 종자를 생산하는 관속식물은 310,422종으로 전체 식물종의 85.7%에 달한다(IUCN, 2018). 그리고 2015년 Primely Forest Organization (PFO)에서는 야생식물의 80%가 산림 내에 서식한다고 밝혔다. 식물이 인류에게 주는 다양한 이로움은 인류의 생존과 복지증진에 막대한 영향을 미친다. 2016년 State Worlds Plants (SWP)에 따르면 인류가 현재까지 이용하는 식물종은 31,128종으로 알려져 있다. 이중 약용으로 17,810종, 식량으로 5,538종을 유용하게 이용하고 있다. 하지만 현재 전 지구적 생물멸종속도는 산업혁명 이전 보다 약 1,000배정도 빠르게 진행이 되고 있다(Science, 2017). 이에 전 지구적 생물다양성보전을 위해 생물다양성 협약, 지구식물보전전략 등이 지속적으로 발효 이행되고 있다. 시드볼트는 이러한 보전전략을 이행하기 위해 적합한 시설이다. 우리나라도 노르웨이와 전 세계적으로 2곳뿐이 없는 시드볼트를 가지게 되었다. 우리의 시드볼트는 전 지구적 재난과 재앙에 대비해 야생식물종자를 안전하게 영구 저장하는 시설이고, 우리나라는 봉화군에 위치한 국립백두대간수목원 내에 200만점 저장 규모로 조성이 되어 있다. 현재 국내 외 수집 수탁종자 48,327점이 안전하게 저장이 되어 있다. 국내 23개 종자관련 기관, 단체, 개인과 카자흐스탄 등 해외 3개국 6개 기관이 야생식물종자의 영구저장을 요청하였다. 앞으로 시드볼트는 통일시대에 대비하여 지구적 야생식물종자 저장의 컨트롤타워 역할과 종자연구의 중심기관으로 발돋움 할 것이다. 이에 따른 목표로 2050년까지 백두대간 글로벌시드볼트(BGSV)는 전세계 식물종의 13%, 40만점을 저장할 것이다. 특히 종자연구부분에서는 현재 종 맞춤형 활력검정시스템개발, 분류군별 장기저장 특성분석, 장기저장 종자수명예측 등을 고도화하여 한반도 야생식물 종자정보 플랫폼 구축, 고대 매장종자 보전 모델링 연구, 지구 종자연구 브릿지 구축 등으로 개발, 발전시킬 것이다.
돼지감자의 괴경반식 대신 종자반식에 의해서 건전한 유묘와 식물체를 육성함으로써 돼지감자 유전소재의 수집과 보존 및 개량에 종자반식을 이용하고자 하였다. 이를 위하여 국내외에서 수집한 9종(Mammoth French White, D-19, JA6, K-8, JA 13, Violet de Renne, Medius, Nahodka, Fuseau 60) 돼지감자 화기에서 종자를 채취하여 종피제거 방법에 의해 종자휴면을 타파한 후 종자로부터 발아유도되어 발생한 유묘의 생육특성을 조사하였으며 최종적으로 종자반식에 의한 바이오매스 생산성을 괴경반식에 의한 경우와 비교하여 다음의 결과를 얻었다. 1. 돼지감자 휴면종자는 종피제거방법에 의해 완전한 발아유도가 가능하였다. 2. 종자에서 발생한 유묘는 왜성형태를 유지하며 동시에 하배축을 비대시켜 하배축을 증대시켜 생리적 왜성(physiolo-gical dwarfing)의 특성으로 발현되는 경우가 겨울동안 온실에서 육묘한 경우에 한하여 나타났다. 3. 종자에서 발생한 유묘의 생리적 왜성은 JA6 품종의 경우 유묘령과 무관하게 12시간 미만의 단일에 감응하여 나타난 결과이었다. 4. 일단 발현된 유묘의 생리적 왜성은 생육기간동안 일장이 증가함에 따라 정상 식물체로 회복되었다. 5. 종자반식에 의한 육묘이식 재배시 괴경수량은 3.51 ton/10a으로 괴경반식에 의한 경우 3.02ton/10a에 비교하여 오히려 많았다. 6. 종자를 직접파종하였을 때 괴경수량은 괴경반식에 의한 경우의 52%에 불과하였다.
고로쇠나무의 낙하종자량과 종자활력의 연년변이와 그 원인을 밝혀보고자, 평창군 소재의 중왕산 천연활엽수림에서 종자트랩을 설치하여 낙하종자량과, 낙하종자의 활력을 6년(2009~2014)간 조사하였다. 2009년부터 2014년까지의 낙하종자량은 각각 55,700, 4,060, 60,900, 45,670, 403,450 ea/ha였으며, 2014년에는 310ea/ha로 평년에 비하여 매우 적은 양이었다. 2013년은 고로쇠나무 종자풍년(masting year)이었다고 판단된다. 종자활력 간 낙하종자량은 통계적 유의차가 인정되었다. 가장 많은 낙하종자는 피해 또는 부후된 종자이며 평균 47.88%였고, 다음으로 쭉정이 종자, 미발육 종자, 건전종자 순으로 낮아졌다. 건전종자는 6.7~31.0% 범위, 평균은 16.74%로 가장 낮았다. 종자풍년인 2013년에 건전종자는 평년(320~17,840ea/ha)보다 월등히 많은 125,070ea/ha이 숲바닥에 떨어졌다. 한편 피해 또는 부후종자의 비율이 38%로 가장 낮았으나, 종자립수는 153,310립/ha로 가장 많았다. 이러한 결과는 종자풍년에 천연갱신을 위한 충분한 건전종자가 공급됨을 암시하고, 포식자물림 가설(seed predator satiation hypothesis)을 지지한다고 사료된다. 연구가 미흡한 활엽수종의 종자생산에 대한 장기연구가 필요하다고 사료된다.
본 연구는 기장 종자의 발아활력 증진과 입모 균일성을 통한 안정적인 생산을 위해 염수선(비중) 종자정선을 활용한 통한 발아율, 유모의 소질 및 포장 출현율을 알아보고자 수행하였다. 1. 염수선에 따른 기장은 비중이 높아질수록 천립중이 증가하였으며, 표준발아에서는 정선 종자에서 3품종 모두 91% 이상 발아율을 보였으며, 비중선 1.040 g l-1에서 '황금' 98.9%, '이백찰' 99.4%, '황실찰' 98.9%로 가장 높았다. 2. 모 소질을 조사한 결과 초장에서는 비정선 종자에 비해, 정선된 종자에서 평균 초장은 2.0, 2.2 및 1.9 cm 길었고, 엽장에서는 '황금'과 '이백찰'에서만 유의성이 있었으며, 경직경과 SPAD에서는 염수선 비중에 따른 유의성이 보이지 않았다. 3. 염수선에 정선된 종자의 평균 근장, 근중 및 경중 모두 길거나 무거웠으며, 근장에서는 1.040 g l-1에서 비정선 종자에 비해 2.9, 3.0 및 2.9 cm 길게 나타났고, 근중과 경중에서도 1.040 g l-1에서 가장 무겁게 조사되었다. 4. 포장 발아활력 검정에서는 품종에 따라 평균출아일수에서만 유의성이 있었으며, 염수선 처리에서는 출아율 및 출아율지수에서 고도의 유의성이 나타났다. 3품종 모두 비중선이 높을수록 출아율과 출아율지수가 증가하였고, 비중선 1.040 g l-1에서 가장 높은 90.7, 85.3 및 92.8% 출아율이 나타났다. 5. 기장의 출아율 증진과 입모 균일성 향상을 통한 생산성 증대를 위해서는 염수선을 통해 비중선 1.040 g l-1에서의 종자를 선별이 유리한 것으로 사료된다.
콩나물의 생산과정에서 야기되고 있는 부패를 방지하기 위한 다양한 방법이 제시되고 있다. 본 연구는 물에 침종하는 수침(水浸)을 이용한 종자정선과 0.1% acetic acid에 2분간 실시한 종자소독이 콩나물의 발아와 생장, 형태 및 생산수율에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 물에 뜨는 부유 종자의 비율은 5분간 물에 침종시킨 종자를 건져 40분간 aeration 시켜 다시 물에 침종시킬 경우 가장 높았다. 2. 상품으로 판매가 가능한 하배축 길이가 4cm이상의 비율은 은하콩에서는 水浸(水浸)과 acetic acid 처리간 차이가 없었던 반면, 풍산 나물콩과 준저리에서는 acetic acid 처리에 비하여 가결 수침 처리(水浸 處理)에서 높았다. 3. 세근형성 비율과 개체당 세근수는 은하콩과 준저리에서는 수침 처리(水浸 處理)에서, 풍산나물콩은 acetic acid 처리에서 상대적으로 높고 많았다. 4. 개체당 전체생계중은 은하콩과 풍산나물콩에서는 수침 처리(水浸 處理) 보다는 acetic acid 처리에서 많았던 반면. 준저리는 이와 반대의 결과를 보였다. 그러나 준저리를 이용한 대량생산 체계에서의 생산 수율은 수침(水浸)을 이용한 종자정선과 acetic acid를 이용한 종자소독간에 차이가 없었다.
건강 웰빙식품의 하나로서 수요가 증가하고 있는 새싹채소류는 미생물학적 관점에서 생산단계별 위해분석과 안전성 기준이 부재한 실정이다. 본 연구에서는 생산현장에서 새싹채소의 재배공정별 미생물학적 오염도를 분석 평가하였다. 새싹채소 종자의 일반세균수 및 대장균군수는 각각 3.04~5.21 log CFU/g, 1.80~3.86 log CFU/g의 범위로 나타났으며, 소독유무에 관계없이 재배기간 동안 일반세균(6.99~8.26 log CFU/g) 및 대장균군수(3.70~7.15 log CFU/g)는 증가하였고, 최종 새싹채소에서도 높은 수치를 나타내었다. 소독된 종자의 발아 후 전 단계에서는 식중독균이 검출되지 않았으나, 종자소독을 하지 않은 국내산 무와 유채에서 E. coli가 검출되었고, 국내산 적무에서 E. coli와 식중독균인 Bacillus cereus 및 Listeria monocytogenes가 검출되었다. 따라서 종자생산에서부터 새싹채소의 생산 전 단계에 걸친 HACCP 가이드라인을 마련하여 중점적으로 관리하는 것이 필요하다.
본 연구는 천마의 종자생산을 위한 수확시기별 처리 방법에 따른 자마 생산 효과를 구명하고자 수행하였다. 봄수확 천마는 괴경의 무게를 60-99 g, 100-139 g, 140-179 g, 180 g 이상으로 처리하였고, 가을수확 천마는 $5{\pm}1^{\circ}C$의 저온을 2, 4, 6, 8, 10주 처리하였다. 그 결과, 봄수확 천마는 괴경의 무게가 100 g 이상일 경우, 인공수정률이 90.9%-94.8%, 원괴체 형성률이 3.1%-5.4%, 자마 형성률이 10.1%-15.3%로 나타났다. 가을수확 천마는 4주 이상의 저온처리 시 인공수정률이 70.4%-87.6%, 원괴체 형성률이 2.2%-2.6%, 자마 형성률이 8.7%-9.5%로 나타났다. 따라서, 종자 및 자마 생산을 위해서는 봄수확 천마는 100 g 이상의 괴경을 사용해야 하고, 가을수확 천마는 저온에서 4주 이상의 휴면타파가 필요했다. 가을수확 천마를 이용할 경우 봄수확 천마에 비해 인공수정률, 원괴체 및 자마 형성률이 낮았지만, 자연 발아 상태보다 월등히 높았다. 따라서 일정한 괴경의 무게와 저온처리 휴면타파를 이용하면 천마의 종자와 자마가 확보됨으로써 천마의 연중생산이 가능할 것으로 판단되었다.
뿌리에 의한 영양번식으로 증식하는 지황은 바이러스에 심하게 삼염되어있어 종자를 이용한 우량종근을 생산할 목적으로 종자특성과 발아에 미치는 요인과 알진산으로 인공피막한 처리를 검토한 결과는 다음과 같다. 지황종자의 특성으로 협당종자수는 서천재래 61개에 비하여 지황1호가 207개로 많았고 1,000립중도 서천재래 70mg에 비하여 지황1호가 130mg으로 무거웠다. 지황종자는 당년채종('98)한 종자보다 전년도 채종 후 상온 저장한 종자에서 높은 발아율을 보여 미세립 종자지만 휴면현상이 있었고 온도 차이에 따른 발아는 차이를 보여 $15^{\circ}C$에서는 9일까지 발아하지 않았으나, $30^{\circ}C$에서는 2일후 28.5%, 6일후 41.6%로 높았다. 종자파종의 생력화를 목적으로 지황종자를 알진산 피막처리 하였을 때 파종후 20일에 발아율이 83.2% 정도였다. 알진산 처리농도는 2%의 저농도에서 발아율이 높았고 인공피막내 함유 종자수는 3개이상까지 많을수록 양호하였으며 저온처리는 초기발아가 지연되었다.
증가된 이산화탄소 농도와 온도상승에 따른 멸종위기 수생식물 독미나리의 생태학적 반응을 알아보기 위해 대조구, 온도상승구, 그리고 $CO_2$+온도상승구에서 생육시킨 결과를 비교하였다. 독미나리의 지상부 길이는 대조구, 온도상승구 그리고 $CO_2$+온도상승구간에 차이가 없었지만, 분얼 수는 대조구, 온도상승구, $CO_2$+온도상승구 순으로 증가했다. 복산형화서의 수는 대조구와 온도상승구에서 같았고, $CO_2$+온도상승구에서 감소했다. 소산형화서의 수는 대조구와 온도상승구, $CO_2$+온도상승구간에 차이가 없었다. 종자형성률은 온도상승구와 $CO_2$+온도상승구가 대조구보다 감소했고, 온도상승구와 $CO_2$+온도상승구간에 차이가 없었다. 이상으로 보면, $CO_2$농도와 온도상승은 길이생장에 영향을 주지 않은 반면, 분얼 수는 증가시키고 종자생산은 감소시킨다. 그러므로 독미나리는 지구 온난화 조건이 되면 종자생산보다 분얼을 늘려 무성번식 경향이 증가될 것이며, 이러한 개체군 생장을 연구하는 것은 멸종위기종 연구에 중요한 자료로 활용될 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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