• 제목/요약/키워드: Cotyledons

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Adaptability Test on Low Organic Soil and Selection of Varieties of Soybean Cultivars

  • Sung-Hyun Yun;Ju-young Choi;Young-Hwan Ju;Min-Young Park;Soo-Jeong Kwon ;Probir Kumar Mittra;Sang-Do Lee ;Tae-Young Hwang ;Sun-Hee Woo
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.78-78
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    • 2022
  • Food productivity in North Korea is about 50% lower than in South Korea. In order to increase the productivity of major crops, it is necessary to develop early maturing, disease resistance, and high-yielding varieties and apply them early. Since the late 1990s, North Korea has been actively developing potatoes, rice and com as major food crops, and soybeans are considered important as a protein-supplying crop. Domestic cultivated varieties, which are expected to be most adaptable eco-climatologically, are mainly selected from soil with high nutrient soil. It is necessary to test separately for adaptability in low organic soil. So it is very necessary to apply technology to improve soil improvement through rotational crop selection in the middle and long-term. Therefore, this study was conducted to test the adaptability to low organic soils of domestic cultivars and to select varieties. In 2021 there are twenty two (22) varieties of soybeans were grown in low organic soil at the field of Chungbuk National University. This year twenty two (22) varieties of soybeans were also grown in low organic soil at the field of Chungbuk National University. Sowing was done on June 10, the planting distance was 70cm × 15cm, after opening the cotyledons fully, the soybeans were thinned and leaving two plants per hole. In addition, various types of growth characteristics and quantitative components were investigated to evaluate the adaptability to low organic soil of domestic varieties. This study was conducted to investigate the growth characteristics and quantitative components of soybean varieties grown in low organic soil. The flowering period of 22 varieties of soybeans was about 14 days from July 22 to August 4. The flowers of the beans were white, purple, light purple and the pubescence color was gray and brown where most of them were gray. The highest plant height was up to 130.4 cm and lowest was 20.3 cm, highest stem length was up to 119.5 cm and lowest was 15.3 cm. Highest first pod height (FPH) was up to 34.0 cm and lowest was 3.0 cm. Highest stem diameter was up to 15.76mm and lowest was 1.76 mm. Number of main stem nodes was up to 19 and at least 1. Number of branch was up to 10 and at least 0. The number of pod per plant was up to 121. Bacterial pustule has been spread in soybean field.

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GFP유전자를 이용한 대목용 박 형질전환 (Transformation of Bottle Gourd Rootstock (Lagenaria siceraria Standl.) using GFP gene)

  • 임미영;박상미;권정희;한상렬;신윤섭;한증술;한지학
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제33권1호
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    • pp.33-37
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    • 2006
  • 박과 (Cucurbitaceae) 작물에서 박 (Lagenaria siceraria Standl.)은 식용뿐만 아니라 주로 저온 신장성의 확보와 토양전염성 병해를 회피하기 위한 수단으로서 수박의 대목으로 많이 사용된다. 유전공학 방법을 이용한 토양병 내성이 증대된 신품종 개발이 필요한 요즘 박 형질전환체 개발의 효과적인 시스템 확립을 위하여 식물형질전환 연구에 매우 효율적으로 이용되는 마커인 GFP 유전자를 도입하였다. 실험재료로 이용된 박 계통은 9005, 9006 및 G5였으며, 신초 유기를 위한 선발 배지는 3.0 mg/L_ BAP + 100 mg/L kanamycin +500 mg/L cefotaxime + 0.5 mg/L $AgNO_3$, pH 5.8이었다 박 선발배지에 치상된 자엽 절편체는 3주 정도 지나면 절단면 즉 치상 부위에서 작은 돌기들이 발생하였고, 갈수록 절편체는 갈변하여 고사하였다. 선발된 개체에서는 신초가 발생하였으며 선발 후 7주가 경과하면 pot로 이식하여 발근된 완전한 식물체를 얻을 수 있었다. 본 실험결과 박 형질전환 시 genotype에 따른 신초 발생률에 상당한 차이를 보였는데 계통 9005의 경우 신초 발생율이 0.0%이였으며 계통 G5의 경우 4.1%이였다. 형질전환으로 발생된 신초는 GFP가 발현되지 않는 것과 GFP가 발현되는 것 두 가지 양상을 볼 수 있었다. PCR 및 Southern blot 분석을 한 결과, 9006과 G5 두 genotype에서 형질전환 신초에서 GFT 유전자를 가지고 있는 것으로 확인되었으며 GFP 유전자가 도입된 박 형질전환체를 얻을 수 있었다. 따라서 GFP 유전자는 박 형질전환시 유식물체에서 형질전환체를 쉽게 선발할 수 있는 유용한 마커로 이용 될 수 있다.

오갈피나무속(屬)(Acanthopanax) 식물의 번식(繁殖)에 관한 연구(硏究) II. 종자형질(種子形質)과 배(胚) 발육(發育)특성 (Study on the Propagation of Acanthopanax Plants II. Characteristics of Seed and Growth of Embryo in Stratifying Treatment)

  • 안상득
    • 한국약용작물학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.16-23
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    • 1993
  • 오갈피속식물의 종자들은 파종(播種) 후 발아(發芽)하는데 오랜 시간을 필요로 한다. 이러한 원인(原圖)이 오갈피속 식물의 종자가 미숙배를 갖고 있기 때문인지, 만약 미숙배를 갖고 있는 종자라면 인위적인 후숙처리로 배(胚의) 발육(發育)이 어느 정도 촉진되는지를 구명하므로써 보다 효과적인 종자번식방법(種子繁殖方法)을 개발할 수 있을 것이다. 따라서 오갈피속 식물들의 종자형질(種子形質)을 조사하고 후숙처리기간중 배(胚)의 발달정도를 조사하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 종자의 크기는 오갈피, 서울오갈피 종자가 가장 크고 지리산오갈피와 섬오갈피 및 오가나무의 순서로 작은 경향이었다. 2. 종피(種皮)의 개열정도(開裂程度)는 오갈피, 서울오갈피의 종피는 각질이 반경질(半硬質)로 연화(軟되化어) 종피의 열개현상을 보이지 않았으나 섬오갈피는 이들보다 각질성(角質性)으로 gibberlline처리구에서만 80%이상의 높은 열개현상(裂開現像)을 나타내었다. 3. 공시된 식물들의 후숙처리시 배(胚)의 발육은 gibberelline을 처리한 종자에서만 배(胚)의 발육이 신장되어 완전한 자엽(子葉)이 형성되고, 종(種)에 따라서는 procambium도 뚜렷이 관찰된 반면, 무처리(無處理) 종자(種子)에서는 생장속도가 매우 늦어 배가 어느 정도 신장하는데 불과하여 발아력(發芽力)을 기대할 수 없었다. 4. 오갈피속 식물종자의 후숙처리(後熟處理) 전(前) 및 후숙기간 중 배(胚)의 크기와 발달정도를 관찰한 결과 인삼종자와 같이 미숙배(未熟胚)를 갖고 있기 때문에 발아에 오랜 시간이 소요된다는 사실을 알 수 있었다.분함양(殿含粉量)은 수원(水原) 3호(號)가 55.9%로 가장 높았고 수원(水原) 5호(號)는 51.7%로 가장 낮게 나타났다. 아미노산 조성(組成)에서는 김제종(金堤種)과 수원(水原) 6호(號)가 비슷한 경향(傾向)을 보였고 수원(水原) 3호(號)는 김제종(金堤種)보다 대체로 낮은 경향(傾向)을 보였다.-3}\;M$의 $K^+$을 먼저 첨가하여 2시간 동안 progesterone 전환 반응을 실시한 후에 $10^{-4}\;M$$Cd^{2+}$을 첨가하였을 때 가장 높은 $11\{alpha}-hydroxyprogesterone$의 수득률을 얻을 수 있었다.감소를 일으키며, 이러한 adenosine 작용은 magnesium이온에 의존적임을 알 수 있었다.mg/dL, 여자의 경우 각각 133.4 mg/dL, 149.4 mg/dL, 150.0 mg/dL로 59세 이하에서만 여자가 높고 다른 연령 군에서는 남자가 높았으며 연령증가와 함께 유의성은 없으나 증가하는 경향을 보였다. 혈청 총 콜레스테롤농도의 평균은 $189.53{\pm}4.73 mg/dL$, $157.93{\pm}4.96 mg/dL$이었고 남자가 유의적으로 높았다(p<0.05). 남녀 각각 59세 이하, 60대, 70대 이상군에서 185.0 mg/dL, 199.3 mg/dL, 180.9 mg/dL과 161.4 mg/dL, 180.9 mg/dL, 164.8 mg/dL였다. $40\~50$대는 남자가 유의적으로 높았으며

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Uniconazole 과 Silver Thiosulfate 의 복합처리가 토마토의 오존피해경감에 미치는 효과 (Effect of a Combined Treatment with Uniconazole, Silver Thiosulfate on Reduction of Ozone Injury in Tomato Plant)

  • 구자형;원동찬;김태일
    • 한국환경농학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.50-58
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    • 1992
  • 대기오염의 주원인 오존이 식물이 미체는 피해를 경감시키고자 생장왜화제인 uniconazole를 0, 0.001, 0.01, 0.1mg/pot의 농도로 토양주입하고 다시 antiethylene제인 STS를 0, 0.3, 0.6mM로 엽면살포 한 후 0.2ppm의 오존에 20시간 계속하여 처리하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1 Uniconazole은 식물체의 왜화정도가 클수록 오존에 대한 내성을 증대시켜 무처리구의 36% 피해에 비하여 11%까지 피해를 감소시킬 수 있었다. STS 처리도 uniconazole과 같은 정도의 피해감소를 보였으며 두 약제를 복합처리한 결과 단독처리 보다 낮은 농도의 처리로도 오존에 대한 내성을 증대시킬 수 있었다. 2. Uniconazole은 토마토의 초장 및 엽장을 감소시키고 chlorophyll함량을 증대시켰으며 증산량을 현저히 감소시켰으나, STS는 생장에는 영향을 미치지 않고 증산량을 다소 증가시켰다. 오존처리는 증산량을 현저히 감소시켰으며 uniconazole은 오존에 의한 증산량의 감소를 막아 주었으나 STS처리는 감소효과가 없었다. 3. Uniconazole과 STS는 모두 오존피해로 유발되는 ethylene의 발생량을 크게 경감시켰다. 그러나 uniconazole은 오존피해로 일어나는 자엽의 낙엽 및 잎의 epinasty증상을 방지시킬 수 없었는데 반하여 STS처리에서는 자엽의 낙엽과 epinasty현상을 뚜렷하게 막아 주었다. 4. SOD와 POD의 활성은 uniconazole에 의하여 약간 증가되었으나 STS는 두가지 효소의 활성변화에 별다른 영향을 미치지 않았다. 5. STS의 처리는 토마토의 개화를 3일 정도 촉진시켰고 uniconazole는 6-8일 정도 촉진시켰으며 두 약제 모두 착과율을 증진시켰다. 두 약제를 복합처리함으로써 오존피해로 인한 착과의 감소를 완전하게 막을 수 있었다. 6. 이상의 결과로 보아 uniconazole은 식물체를 왜화시킴으로 오존에 대한 내성을 증대시켜주는 효과가 큰데 비하여 STS는 주로 피해로 인하여 유발되는 ethylene의 작용을 억제함으로써 내성을 증대시키는 것으로 판단된다. 따라서 두 약제의 복합사용은 식물체의 왜화를 최소한으로 유도하면서 오존에 대한 내성을 증대시킬 수 있는 유용한 방법이라 생각된다.

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가막사리 (Bidens tripartita L.)의 종자발아, 유묘의 생장 및 제초제반응 (Seed Germination, Seedling Growth, and Herbicidal Responses of Bidens tripartita L.)

  • 황인택;최정섭;곽현희;김진석;이희재;조광연
    • 한국잡초학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.114-121
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    • 1996
  • 유성지역에서 채종한 가막사리 종자의 휴면과 발아특성 및 초기 생장에 관한 조사를 통하여 발생생태를 파악하고, 기존 제초제에 대한 반응을 조사하여 벼 직파재배지에서 발생하는 가막사리의 효율적 방제를 위한 기초자료를 얻고자 실험한 결과는 다음과 같다. 1. 노지에서 채종한 종자를 실온건조, 실온습윤, 저온건조, 저온습윤, 고온건조 등의 조건에서 저장하였을 경우 저장 후 35일까지는 발아하지 않았다. 2. 저온습윤상태(모래층적)에 저장한 종자는 3개월 후부터 발아하기 시작하였으며 저장기간이 길어질수록 발아율도 증가되어 5개월 이후에는 70% 이상 발아되었고 9개월 이후에는 거의 모든 종자가 발아되었다. 3. 냉동(-20$^{\circ}C$), 고온(100$^{\circ}C$), 중탕(40$^{\circ}C$) 등의 물리적인 방법으로는 종자의 발아가 유기되지 않았다. 4. 농황산, $KNO_3$, 또는 지베렐린 용액에 종자를 침지처리하여도 발아가 유기되지 않았다. 5. Ethrel 용액에 종자를 파종하면 발아율이 증가되었는데 처리농도가 증가되면 발아율도 증가하여 250ppm의 농도에서는 90% 이상이 발아하였다. 그러나 1,000ppm의 농도에서는 오히려 발아율이 감소되었다. 6. 종자를 절단하여 파종했을 때 80% 정도의 발아율을 나타내었으며 발아한 유묘는 절단된 형태의 떡잎을 지니고 있었다. 7. 모래에 충적 저장한 가막사리 종자의 발아적온은 35~40$^{\circ}C$였으며 발아시 광을 요구하지 않았다. 8. 가막사리 종자가 담수조건에서는 발아되지 않았지만 생장에는 밭조건보다 유리하였다. 한편 완전히 침수된 가막사리 유묘는 전혀 생장하지 못하였으나 80% 정도 침수된 유묘는 정상적으로 생장하였다. 9. 제초제에 의한 가막사리 방제는 2엽기(葉期)이전에 처리하는 것이 효과적이며 실험에 사용한 제초제 중에서는 pyrazosulfuron-ethyl, linuron, bentazone 등이 우수한 효과를 나타내었다.

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저면관비 방법으로 동절기 토마토 육묘시 추비 농도가 묘 생장과 상토의 화학성 변화에 미치는 영향 (Influence of Post-planting Fertilizer Concentrations Supplied through Sub-irrigation in Winter Season Cultivation of Tomato on the Seedling Growth and Changes in the Chemical Properties of Root Media)

  • 박인숙;심창용;최종명
    • 생물환경조절학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.35-42
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    • 2017
  • 토마토를 저면관비 방법으로 육묘할 때 유묘 생장과 상토 무기원소 농도 변화에 적합한 추비의 종류 및 농도를 구명하기 위해 본 실험을 수행하였다. 육묘용 2종류의 동절기 혼합상토 피트모스 0-6mm(PM06)+perlite 1-2mm(PE2)(7:3, v/v)와 피트모스 5-15mm(PM515)+PE2(7:3, v/v)를 72공 플러그 트레이에 각각 충전하고 토마토 '도태랑다이아' 종자를 파종하여 발아시킨 후 생장상에서 35일간 육묘하였다. 자엽형성기에 추비를 시작하였고 13-2-13, 15-0-15, 20-9-20($N-P_2O_5-K_2O$) 복합비료를 순서대로 처리하였다. 추비시 생육 단계별로 $25mg{\cdot}L^{-1}$의 농도차(N 기준)를 둔 3종류의 Program을 두어 시비하였으며, 플러그 트레이의 수분이 포화 기준으로 40-50%로 감소하였을 때 저면관비하였다. 파종 후 1, 2, 4 및 5주째 혼합상토를 상부, 중간, 하부로 3등분하여 포화추출한 후 추출용액의 pH, EC 및 무기이온 농도를 분석하고, 5주 후에 유묘생장을 조사하였다. 육묘 기간 중 상토의 pH는 PM06+PE2가 PM515+PE2 보다 높았으며, 하부와 중간이상부보다 높은 경향이었다. EC는 PM06+PE2가 PM515+PE2보다 높았으며 평균적으로 상부가 하부보다 2배 이상 높았다. $NH_4-N$$K^+$ 농도는 2종류 혼합상토의 모든 시비 Program에서 육묘 후 5주까지 높아졌으며, PM06+PE2의 추비 프로그램 3에서 가장 높았다. $NO_3-N$ 농도는 PM06+PE2에서 육묘기간 동안 높아졌고 추비농도가 높을수록 그러한 경향이 뚜렷하였다. 지상부 생체중을 비롯한 유묘의 생장은 PM06+PE2의 추비 Program 2에서 가장 우수하였다. 따라서 2종류 혼합상토를 이용한 공정육묘시 13-2-13, 15-0-15 및 20-9-20을 순서대로, 질소 기준 $25mg{\cdot}L^{-1}$에서 $125mg{\cdot}L^{-1}$까지 육묘기에 따라 점차적으로 높여 추비하는 방법이 적합하다고 판단하였다.

인삼종자의 발아과정에 있어서 미세구조의 변화 (Ultrastructural Changes during Germination of Ginseng Seeds (Panax ginseng))

  • 김우갑;박홍덕;김은수;한성식
    • Applied Microscopy
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    • 제9권1호
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    • pp.57-69
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    • 1979
  • 과피가 녹색이고 배의 길이가 $250{\mu}$인 미성숙 과정을 거쳐 발아시까지 배 및 배유세포의 미세구조 변화를 관찰한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 배의 길이가 $250{\mu}$인 미성숙 종자의 배세포는 세포질이 비교적 충실하나 mitochondria의 Cristae 및 plastid는 미분화상태이고 가끔 dictyosome이 관찰되었다. 액포안에는 전자밀도가 높은 globoid 를 함유하는 것도 있었다. 소포체는 대부분 한면소포체이고 외형질에는 spherosome을 많이 함유하고 있었다. 배유세포는 spherosome과 이들로 둘러싸인 전자밀도가 높고 균질성인 protein body로 충만되었고 이들로 인하여 세포기관은 관찰되지 않았다. 2. 과피가 홍색인 종자의 배세포는 cristae가 발달한 mitochondria가 관찰되었으며, 전자밀도가 높은 globoid가 증가하였고 액포는 확장되었다. 배유세포에는 spherosome이 증가하고 있었으며 protein body는 확장되어. 그 내부에는 전자밀도가 높은 globoidal crystal이 분산되어 있었다. 3. 종피가 열개한 종자의 배축의 전형성층과 유아세포에서는 Golgi vacuole과 vesicle이 발달되었으며 mitochondria의 cristae는 매우 분화되었다. spherosome은 매우 많이 나타났고 유근세포, 배축의 주변세포 및 자엽세포의 액포는 매우 분화되었다. 배유세포는 spherosome으로 충만되어 있고 그 내질에는 전자밀도가 높고 작은 입자를 지니고 있었다. Protein body는 단일막으로 둘러싸여 있음이 확인되었다. 세포질내에는 구형체와 spherosome 주변의 세포질에 acid phosphatase의 활성을 나타냈다. 4. 파종시 자엽의 외면부 세포는 spherosome이 급격히 증가하였고 protein body도 관찰되었다. 세포기관들은 분화되어 있었고 전분을 함유하는 색소체가 출현하였다. 5. 파종시킨 후 발아할 때까지 자엽의 외측 $2{\sim}3$열세포, 배축의 주변세포, 유근부 세포에서는 spherosome이 증가하였고 전분립을 함유하는 plastid 도 증가하였다. 배를 구성하는 세포의 내형질의 액포부근에는 mitochondria와 microbody 가 혼재하고 있음이 관찰되었다. 발아시기가 가까워 질수록 배와 연접하는 배유세포에는 액포가 매우 분화되고 spherosome은 감소되는 반면 액포내에는 무정형의 전자밀도가 높은 물질이 증가하였다. 그밖의 배유세포에는 spherosome이 감소됨에 따라 mitochondria는 증가되고 전자밀도가 높은 소구체가 형성되어 증가되었다. Protein body의 외질은 감소되고 전자밀도가 낮은 부위는 확장되며 이는 서로 융합하여 외연부는 없어지고 기질속에 소입자들이 형성되었다. 6. 발아기의 배유세포안에는 spherosome이 감소되고, protein body는 서로 융합되어 한 세포내에 $2{\sim}3$개로 충만되어 있었다.

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Podosphaera xanthii Race 1에 대한 박과 작물의 저항성 (Resistance of Cucurbits to Podosphaera xanthii Race 1)

  • 이지현;장경수;이원정;최용호;최경자
    • 원예과학기술지
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    • 제32권5호
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    • pp.673-683
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    • 2014
  • 2010년 대전에서 채집한 흰가루병이 발생한 오이 잎의 단일 병반에서 흰가루병균을 분리하였고, 이 흰가루병균은 광학현미경 하에서의 형태학적 특성과 멜론 판별품종에서의 저항성 반응에 따라 Podosphaera xanthii race 1으로 동정되었다. 박과 작물 흰가루병에 대한 저항성 검정에 효율적인 생육시기를 결정하기 위하여, P. xanthii race 1에 대한 오이품종들의 생육시기에 따른 저항성 차이를 조사하였다. 시판중인 오이 34개 품종의 이 흰가루병균에 대한 저항성을 온실에서 3종류의 생육시기에서 실험한 결과, 떡잎에서의 저항성 반응은 본엽에서와 일치하지 않았으며, 본엽 1엽에서의 흰가루병 발생 정도는 식물 전체의 흰가루병 발생량과 높은 상관관계를 보였다. 따라서 본엽 1엽에 흰가루병이 충분히 발생하는 시기에 1엽만을 대상으로 저항성을 검정하는 것이 효율적이라 생각되었다. 또한, 박과 작물의 재배 시기에 따른 저항성 차이를 조사하기 위하여 오이 12개 품종을 4개의 재배 시기에 그리고 멜론 26개 품종을 3개의 재배시기에 흰가루병 발생을 조사하였다. 오이 품종들 중 6개 품종은 재배 시기에 따라 흰가루병 저항성에 차이를 보였으며, 온도가 올라가면 저항성이 증가함을 알 수 있었다. 이와 달리 멜론 품종들은 실험한 품종 중 5개가 고도의 저항성을 보였으며, 이들의 흰가루병 저항성은 재배 시기에 따라 거의 차이를 나타내지 않았다. 한편, 대전에서 분리한 P. xanthii race 1 균주는 수박 7개 품종에 대하여 병원성을 나타내지 않았다. 하지만 모든 P. xanthii race 1 균주가 수박에 비병원성인지는 race 1 균주를 더 많이 확보하여 확인하는 것이 필요하다.

황산처리를 이용한 개싸리 종자의 물리적 휴면 타파 (Breaking Physical Dormancy with Sulfuric Acid in Seeds of Lespedeza tomentosa (Thunb.) Siebold ex Maxim)

  • 이용하;최한;이수광;이정호;이기철
    • 한국자원식물학회지
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    • 제29권1호
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    • pp.136-142
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    • 2016
  • 싸리속(Lespedeza)식물은 가축사료, 제방 녹화용 등으로 활용되는 자원식물이다. 이들 종자는 산지의 화재 이후에 발아, 출현하는 fire species로 알려져 있다. 선행연구에서 이런 점을 착안하여 인위적으로 열을 가했을 때 발아가 되었으나 발아율이 낮고 처리가 용이하지 않았다. 따라서 본 연구는 개싸리 종자를 황산처리하여 화학적으로 종피처리하여 발아율을 높이기 위해 수행되었다. 개싸리 종자를 98% 황산에 0, 1, 3, 6, 12, 24, 48, 96, 192, 384분 동안 침지시키고 흐르는 물에 24시간 동안 씻었다. 황산처리를 하지 않은 대조구의 경우 거의 발아가 되지 않았지만, 황산처리 기간이 길어질수록 개싸리의 발아율이 증가하였다. 황산 24, 48, 92분 처리에서 90% 이상 발아가 되었다. 그러나 장기간 황산처리시 발아된 유근에 황산피해가 관찰되었다. 기외 실험에서 황산처리 후 건전묘 출현을 알아보기 위해 황산 30, 60, 90, 120, 150, 180, 300분을 처리한 원예상토가 충진된 트레이에 파종하고 비닐온실에서 발아율을 측정하였다. 황산 90분, 150분 처리에서 발아율은 각각 92%, 84%였으나 이보다 더 긴 기간 동안 처리하였을 때 출현율이 떨어졌다. 따라서 개싸리의 발아를 위한 황산 최적시간은 1~2시간으로 판단된다. 개싸리는 종피처리 이후 바로 발아가 시작되어 대부분 1달 이내에 발아가 완료되었으며, 이는 개싸리 종자는 생리적 휴면은 없는 물리적 휴면을 가지고 있음을 알 수 있다.

Improving Corsican pine somatic embryo maturation: comparison of somatic and zygotic embryo morphology and germination

  • Wtpsk, Senarath;Shaw, D.S.;Lee, Kui-Jae;Lee, Wang-Hyu
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2003년도 춘계 학술발표대회
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    • pp.61-62
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    • 2003
  • Clonal propagation of high-value forest trees through somatic embryogenesis (SE) has the potential to rapidly capture the benefits of breeding or genetic engineering programs and to improve raw material uniformity and quality. A major barrier to the commercialization of this technology is the low quality of the resulting embryos. Several factors limit commercialization of SE for Corsican pine, including low initiation rates, low culture survival, culture decline causing low or no embryo production, and inability of somatic embryos to fully mature, resulting in low germination and reduced vigour of somatic seedlings. The objective was to develop a Corsican pine maturation medium that would produce cotyledonary embryos capable of germination. Treatments were arranged in a completely randomized design. Data were analyzed by analysis of variance, and significant differences between treatments determined by multiple range test at P=0.05. Corsican pine (Pinus nigra var. maritima) cultures were initiated on modified !P6 medium. Modifications of the same media were used for culture multiplication and maintenance. Embryogenic cultures were maintained on the same medium semi solidified with 2.5 g/l Gelrite. A maturation medium, capable of promoting the development of Corsican pine somatic embryos that can germinate, is a combination of iP6 modified salts, 2% maltose, 13% polyethylene glycol (PEG), 5 mg!l abscisic acid (ABA), and 2.5 g/l Gelrite. After initiation and once enough tissue developed they were grown in liquid medium. Embryogenic cell suspensions were established by adding 0.951.05 g of 10- to 14-day-old semisolid-grown embryogenic tissue to 9 ml of liquid maintenance media in a 250ml Erlenmeyer flask. Cultures were then incubated in the dark at 2022$^{\circ}$C and rotated at 120 rpm. After 2.53 months on maturation medium, somatic embryos were selected that exhibited normal embryo shape. Ten embryos were placed horizontally on 20 ml of either germination medium ($\frac{2}{1}$strength Murashige and Skoog (1962) salts with 2.5 g/l activated charcoal) or same medium with copper sulphate adjusted to 0.25 mg/1 to compensate for copper adsorption by activated carbon. 2% and 4% maltose was substituted by 7.5% and 13% PEG respectively to improve the yield of the embryos. Substitution of' maltose with PEG was clearly beneficial to embryo development. When 2% of the maltose was replaced with 7.5% PEG, many embryos developed to large bullet-shaped embryos. At latter stages of development most embryos callused and stopped development. A few short, barrel-shaped cotyledonary embryos formed that were covered by callus on the sides and base. When 4% of the maltose was removed and substituted with 13% PEG, the embryos developed further, emerging from the callus and increasing yield slightly. Microscopic examination of the cultures showed differing morphologies, varying from mostly single cells or clumps to well-formed somatic embryos that resembled early zygotic embryos only liquid cultures with organized early-stag. A procedure for converting and acclimating germinants to growth in soil and greenhouse conditions is also tested. Seedling conversion and growth were highly related to the quality of the germinant at the time of planting. Germinants with larger shoots, longer, straighter hypocotyls and longer roots performed best. When mature zygotic embryos germinate the root emerges, before or coincident with the shoot. In contrast, somatic embryos germinate in reverse sequence, with the cotyledons greening first, then shoot emergence and then, much later, if at all, the appearance of the root. Somatic seedlings, produced from the maturation medium, showed 100% survival when planted in a field setting. Somatic seedlings showed normal yearly growth relative to standard seedlings from natural seed.

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