대두재배에 있어서 단위면적당 주수를 결정하기 때문에 수량에 직접적인 영향을 미치는 것으로 알려진 출아ㆍ입묘에 대한 기초연구의 일환으로 한국 대두 장려 품종들에 대한 하배축신장성 및 출아에 대한 조사를 하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 하배축신장은 파종 후 3.0-3.5일 사이에 가장 왕성하였으며 하배축신장성이 '양호'한 품종은 은하콩, 장경콩, 보광콩, 등 3품종이었고, '중' 품종은 남해콩, 단경콩, 단엽콩, 밀양콩, 덕유콩, 팔달콩, 망운조생, 남해콩, 새알콩, 등 9품종 이었고 '불량'했던 품종은 광교, 백운콩, 장백콩 등 3품종이었다. 2. 같은 품종에 있어서 종자크기별 하배축신장은 종자크기와는 반대로서 소립, 중립 및 대립 순으로 종자크기가 작을수록 오히려 하배축신장이 양호하였다. 3. 100입중과 하배축신장성과의 관계는 r=-0. 2506$^{**}$ 으로 100입중이 클수록 하배축신장성은 오히려 저조하였다. 4. 처리온도가 높을수록 하배축신장은 양호하였고, 낮을수록 저조하였는데 우리나라 대두의 하배축신장에는 30-35$^{\circ}C$가 적온이었다. 또한 처리온도 $25^{\circ}C$에서 특이하게 하배축신장이 억제되었던 품종은 발견할 수 없었다. 5. G $A_3$는 처리농도가 높을수록 하배축신장을 촉진하였고, ABA, Kinetin및 BA는 처리농도가 높을수록 하배축신장을 억제하여 서로 상반되는 .반응을 보였는데 그 정도는 하배축신장이 큰 품종에 비해 작은 품종에서 뚜렷하였다. 6. 습윤ㆍ고온처리에 의한 종자노후화 정도는 하배축신장이 양호하였던 품종이 불량하였던 품종보다 노후화 속도가 느려 습윤ㆍ고온처리를 하였을 때도 하배축신장이 뚜렷하게 컸다.
본 실험은 고품질의 콩나물 생산을 위한 기초연구로서 식물생장조절제를 이용한 세근발생 억제 및 하배축비대촉진을 위한 처리 방법을 구명하고자 실험을 수행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 식물생장조절제 중 $GA_3$나 NAA 처리는 세근발생 억제효과가 미약하였다. 반면 BAP처이믐 세근발생이 전혀 일어나지 않았고 하배축의 비대를 촉진하였는데, 저농도인 $10mg{\cdot}L^{-1}$ 및 $15mg{\cdot}L^{-1}$ 처리에서도 그 효과가 인정되었다. BAP의 처리시간은 짧을수록 하배축 비대가 촉진되었고 하배축 비대를 촉진하는 처리시간은 6시간 처리였다. BAP 처리 후 24시간 간격으로 관수는 세근 발생율이 낮았고 하배축 비대는 촉진되었다. 인돌비는 적정농도로 알려져 있는 4.2%보다 낮은 농도인 1.1%용액을 처리하더라도 세근 발생이 크게 문제되지 않았다.
근래에 육성된 한국산 녹두품종에 대하여 용도상 분류 기준이 되는 하배축신장성과 주요 성분함량을 조사하여 품종 육성의 기초 자료로 활용하고자 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 하배축 신장성이 큰 품종은 4234-697과 금성녹두였으며 남평녹두는 중간정도, 선화녹두는 작았다. 2. 파종 후 치상온도가 높을수록 하배축 신장은 양호하였는데 고온에서는 파종직 후부터 급속한 신장을 나타냈다. 3. 냉장고에 저장한 종자의 하배축신장성은 상온에 저장한 종자보다 하배축신장성이 양호하였다. 4. 종자크기와 하배축신장성과는 품증에 따라 각각 다른 상관정도를 보였으나 유의성은 인정되지 않았다.
기관분화(器官分化)된 유채의 조직으로부터 재분화되는 식물체의 획득빈도를 높이고자 이에 관여하는 몇가지 요인에 대한 실험을 수행하여 얻어진 결과는 다음과 같다. 유채의 종자, 무균배양(無菌培養)된 자엽(子葉), 하배축(下胚軸) 및 엽절편(葉切片)배양에서 명상태에서 보다는 암상태에서 캘러스의 생장이 왕성하였고, 하배축(下胚軸)과 자엽조직(子葉組織)에서 형성된 캘러스에서 shoot 분화능력이 높은 편이었다. 자엽(子葉) 및 하배축(下胚軸) 조직(組織)의 캘러스형성에는 2, 4-D 단용보다 2, 4-D와 kinetin 또는 BAP를 혼용하는 것이 효과적이었으며, 자엽조직(子葉組織)의 경우는 2, 4-D(1.0 mg/${\ell}$)와 0.1mg/${\ell}$의 kinetin이 첨가된 배지에 형성된 캘러스를 0.1mg/${\ell}$의 NAA와 2.0 mg/${\ell}$의 kinetin이 첨가된 배치에 이식하였을 때 shoot 분화율이 16.7%로 가장 높게 나타났다. 하배축(下胚軸) 조직(組織)에서는 1.0mg/${\ell}$의 2, 4-D와 0.5mg/${\ell}$의 kinetin이 첨가된 배지에서 형성된 캘러스를 0.1mg/${\ell}$의 NAA와 4.0mg/${\ell}$의 kinetin이 혼용된 배지에 이식하였을 때 shoot 분화율(分化率)이 24%로 가장 높게 나타났다. 자엽(子葉) 및 하배축(下胚軸) 조직(組織)의 캘러스 형성과 shoot분화능력의 유채 품종간(品種間) 차이는 매우 뚜렷하게 인정되었고, 자엽(子葉)보다는 하배축(下胚軸) 조직(組織)에서 형성된 캘러스에서 shoot 분화능력이 현저히 높게 나타났다.
파종심도차이에 의한 콩의 하배축 생장동안 hook 열림 정도와 sucrose 대사의 변화를 관찰하기 위하여 황금콩을 2.5, 5.0, 7.5 및 10.0 cm의 깊이로 파종하였다. hook 열림 정도는 파종심도가 깊을수록 늦어진다는 사실이 밝혀졌다. 또한 열림각도는 하배축생장과 1% 수준에서 고도의 부(-)의 상관을 나타냈다. 또한 파종심도는 하배축 생장과 고도의 정(+)의 상관관계가 있었으며 이는 파종심도가 깊을수록 하배축생장이 촉진된다는 것을 의미하였 다. 더 나아가 하배축에서의 fructose와 glucose 함량이 자엽보다 다량 존재한다는 사실이 밝혀졌다. 하배축에서 fructose와 glucose는 지상부 출현 직전에 가장 높았으며 출현 후 급격히 감소하는 경향이었다. 총 가용 당의 함량은 파종심도가 얄은 2.5 cm와 5.0 cm로 파종한 콩 종자에서는 출현 후 까지 지속적으로 유지되는 반면 파종심도가 깊은 종자에서는 현저히 낮았다. 이러한 결과는 파종심도가 갚은 종자에서 하배축의 과도한 생장동안 세포벽 등의 생성을 위해 당이 모두 소진되었기 때문이었다. 이런 현상은 hook 열림이 출현 후 광 signal과 밀접한 관계가 있음을 말해 주는 것이었다. 깊은 파종심도에서 hook 열림의 지연은 하배축 생장이 암상태에서 진행되기 때문이었다. 이는 정단부 hook 열림 현상이 광과 관계한 sucrose 분해대사와 함께 진행한다는 것을 의미하였다.
건강에 대한 관심이 고조되면서 식물잎 추출물과 같은 천연물질을 처리한 콩나물이 시판되고 있다. 녹차잎 추출물을 처리한 콩나물과 상대적으로 세근형성을 더욱 억제하는 것으로 보고되고 있는 두충잎 추출물의 처리호과를 비교하고자 녹차잎과 두충잎 추출물에 침종하여 재배한 콩나물의 재배일수에 따른 세근형성, 생장 및 형태에 미치는 영향을 조사하고자 본 시험을 수행되었던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 두충잎과 녹차잎 추출물 처리 모두 풍산나물콩과 소원콩 보다는 준저리에서 하배축 길이가 7cm 이상의 비율이 현저히 낮은 반면, 발아는 되었으나 4cm 이하의 비율을 현저히 증가 시켰다. 이들 추출물 처리에 대한 하배축, 뿌리 및 전체길이, 하배축 중간과 hook부분 직경, 각부위 및 전체 생체중에 대한 품종별 반응도 하배축 구성 비율과 유사하였다. 2. 두충잎과 녹차잎 추출물 처리 모두 재배일수가 길어질수록 하배축 길이가 4~7cm, 4cm 이하 및 미발아개체의 비율 감소로 7cm 이상의 비율이 증가되었다. 하배축, 뿌리 및 전체길이, 하배축 중간과 hook부분 직경, 하배축과 뿌리 무게의 증가로 전체 생체중은 재배일수가 길어질수록 증가되었다. 3.녹차잎 추출물 처리에 비하여 두충잎 추출물 처리에서 세근형성이 지연되고 개체당 형성된 세근수도 적고 재배일수가 길어질수록 증가정도가 적었다. 하배축과 뿌리 길이, 하배축 굵기, 개체당 전체생체중에서도 녹차잎 추출물보다는 두충잎 추출물 처리에서 작고 적어 콩나물 생장에 대한 억제효과는 두충잎 추출물 처리에서 큰 것으로 나타났다.
원료콩의 저장방법이 콩나물 생산수율에 영향을 미친다. 본 연구는 원료콩의 저장 기간과 방법이 발아 정도, 콩나물의 형태 및 생장에 미치는 영향을 조사하여 원료콩의 저장에 대한 정보를 제공하고자 채종당년 및 2년차의 이월 종자를 실온과 저온저장고에 계속 저장하거나 실온에 저장된 종자를 5월 1일부터 8월 31일까지 저온에 저장한 후 재배시험을 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 계속 저온 저장된 종자중에서 채종당해년도 종자는 이월종자에 비하여 상품성이 가장 좋은 하배축 길이가 7 cm 이상의 비율이 높았던 반면, 하배축 길이가$4{\sim}7\;cm$의 비율, 비정상개체 및 미발아 종자의 비율은 낮았다. 2. 계속 저온 저장된 종자중에서 채종당해년도 종자는 이월종자에 비하여 뿌리와 전체 길이, 하배축 생체중이 많았으나 전체 생체중은 차이가 없어 종자의 저장기간간에 따른 차이는 적었다. 3. 상품성이 가장 좋은 하배축 길이가 7 cm 이상인 비율은 채종당해년도 종자의 경우 실온에 저장하다가 5월 1일 저온 저장한 종자와 계속 저온 저장한 종자에서 상대적으로 높았던 반면, 이월종자는 실온에 저장하다가 5월 1일 저온저장한 종자와 계속 실온에서 저장한 종자에서 상대적으로 낮았다. 4. 세근형성율과 개체당 세근수는 채종당해년도 종자를 계속 저온 저장할 경우 콩나물의 생장 촉진으로 인하여 높고 많았다. 5. 하배축과 뿌리 길이, 하배축 직경, 생체중과 건물중은 계속 저온 저장할 경우 가장 길고, 굵고 많았으며, 실온에 저장하다가 저온으로 전환하여 저장시킨 종자, 계속실온에서 저장한 종자 순으로 감소하였다.
생장조절제가 아닌 천연물을 이용한 콩나물의 세근형성과 생장을 조절하기 위한 시도가 이루어지고 있다. 본 연구는 세근의 형성을 억제하는 효과가 있는 것으로 보고되고 있는 두충잎 추출물의 처리농도(0, 5, 10%)가 콩나물 (풍산나물콩, 소원콩, 준저리)의 세근형성, 생장 및 형태에 미치는 영향을 조사하고자 실시되었던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 처리농도를 5%에서 10%로 증가할 경우 하배축 길이가 7 cm 이상의 비율은 감소하는 반면, 하배축 길이가 4 cm 이하의 비율은 증가하였다. 그러나 처리농도에 관계없이 하배축 길이가 7 cm이상의 비율은 풍산나물콩과 소원콩에 비하여 준저리에서 가장 낮았던 반면, 하배축 길이가 4 cm 이하의 비율은 7 cm이상의 비율과 반대의 결과를 보였다. 2. 세근형성 비율은 풍산나물콩과 소원콩에서 처리효과가 미미한 반면, 준저리에서는 10%의 두충잎 추출물 처리에서 아주 낮았다. 한편 개체당 세근수는 공시품종 모두 처리농도가 증가할수록 감소하였으며 소원콩, 풍산나물콩, 준저리 순으로 적어졌다. 3. 콩나물의 전체 길이는 차이가 없었던 풍산나물콩과 소원콩보다는 준저리에서 짧았으며, 공시품종 모두 처리농도가 증가할수록 짧아지는 경향을 보였다. 하배축 직경은 품종간 반응에서 이와 유사하였으나, 처리농도가 증가할수록 굵어지는 경향이었다. 4. 개체당 전체생체중은 주로 하배축 생체중의 증가로 소원콩에서 가장 많았으며, 풍산나물콩, 준저리 순으로 적어졌다. 전체생체중은 처리농도가 증가할수록 하배축 생체중의 감소로 줄어드는 경향을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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