유전자원으로서의 화본과(Gramineae) 관상용 그래스 식물의 번식을 위한 대량생산체계 확립 및 향후 농가소득 작물로의 개발을 목표로 3가지 화본과 관상용 그래스(ornamental grass)의 종자 발아촉진과 플러그 묘 생산에 대한 연구를 수행하였다. 종자처리에 의한 새(Arundinella hirta var. ciliate Kodiz)의 최종 발아율은 NaOCl 4% 농도로 60분 처리구가 52.6%로 나타났으며, NaOH 4% 농도로 30분 처리구가 49.4%로 가장 높았다. Switchgrass(Panicum virgatum)는 NaOCl 4% 농도로 10분 처리구가 20.3%의 발아율을 보였고, NaOH 2% 농도로 60분 처리구가 22.4%로 가장 높았다. 수크령(Pennisetum alpecuroides)은 NaOCl 4% 농도로 60% 처리구가 98.4%의 발아율을 보였고, NaOH는 4% 농도로 30분 처리구가 98.5%로 가장 높았다. 플러그 묘 생산 분석결과 구의 크기가 동일할 경우 초종별로는 수크령이 약 21일(162구)~30일(40구)로 가장 빠르게 형성되었다. 새의 플러그 형성 시점은 약 32일(162구)~44일(40구)로 Switchgrass 32일(162구)~40일(40구)과 비슷하게 나타났다. 3초종 모두 구의 크기가 작을수록 플러그 형성시점이 빠르게 나타났으나, 크기가 클수록 생장 기간이 길어지는 경향을 보였다.
본 연구는 유기질 토양개량재(SOA, soil organic amendment)에서 폴리머(WSP, water-swelling polymer), 칼슘, 펄라이트 및 키토산 성분이 켄터키 블루그래스의 생장에 미치는 영향을 조사함으로 공원, 잔디구장 및 골프장 조성 시 이들 소재를 이용한 혼합개량재를 실무에 활용할 수 있는 기초자료를 얻기 위해 수행하였다. 전체 24개 처리구는 SOA 유기질개량재에 WSP 중합체, 칼슘, 펄라이트 및 키토산을 이용하여 준비하였다. 온실에서 자란 켄터키 블루그래스에서 WSP 중합체, 칼슘, 펄라이트 및 키토산 성분에 따른 잔디생존력, 피복율, 잔디밀도 및 지상부 생장을 조사한 결과 유의한 차이가 나타났다. 파종후 1주 간격으로 조사한 발아율, 잔디밀도 및 초장은 이들 성분에 따라서 경시적인 변화가 크게 나타났다. SOA 유기물개량재에서 피복율 및 잔디밀도에 대한 폴리머 효과는 WSP 중합체 혼합비율이 0~3% 사이가 적절한 것으로 판단되었다. 하지만 생존력 및 엽 생장의 경우 WSP 중합체 혼합비율은 0~6% 사이가 적절하였다. 그리고 SOA 유기질개량재에 혼합한 칼슘, 펄라이트 및 키토산 성분 중 칼슘 및 펄라이트가 일반적으로 켄터키 블루그래스의 생장에 효과적이었으며, 키토산은 효과가 거의 없는 것으로 나타났다. 켄터키 블루그래스의 생존력에 가장 효과적인 성분은 칼슘이었고, 반면 잔디밀도는 펄라이트 성분이 가장 효과적이었다. 그리고 키토산 성분은 생존력 및 잔디밀도에 거의 효과가 없는 것으로 나타났다. 켄터키 블루그래스의 지상부 엽 생장에 대한 효과는 펄라이트 > 칼슘 > 키토산 성분 순으로 나타났다. 특히 키토산 성분은 초기 발아효과는 빠르게 나타났지만, 지상부 엽 생장은 파종 3주까지 전혀 나타나지 않았다. 본 연구를 통해 나타난 이러한 결과는 향후 실무에서 식재층 지반 조성 시 적용할 수 있는 모래+토양개량재 혼합구 조건에서 추가 생육검정 실험을 통해 이들 성분을 이용한 토양개량재의 개발 및 실무 응용에 활용하는 것이 바람직하고 판단되었다.
개간 간척답에서 발생하는 매자기의 생리생태적 특성을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 매자기는 괴경중의 눈(아)으로 부터 발아된 후 주기부에서 3~4개의 지하경이 수평적으로 신장하여 새로운 분주를 형성하고 이 분주로부터 새로운 지하경을 형성하면서 증식한다. 2. 3cm 침수조건하의 지표하 5cm 이하에 매몰된 괴경의 발아는 되지 많았다. 3. 매자기의 발아생육은 5cm 침수구에서 가장 좋았던 반면에 7cm 및 10cm 침수구에서의 생육은 현저히 떨어졌고, 0cm구에서는 발아생육치 못하였다. 4. 염분농도가 0.1~0.5% 수준일 때 매자기의 생육이 가장 왕성하였다. 5. 매자기 생육의 최적 pH는 7부근이었다. 6. 매자기는 종자에 의해서도 발아생육 되며 NaOH와 HCI 및 자상처리로 종자의 발아율은 증가되었다. 7 매자기 경엽의 생장속도는 벼에 비하여 현저히 빠르며 이러한 경향은 일반숙답보다 간척답에서 더욱 현저하였다. 8. 매자기 발생밀도의 증가에 거의 반비예적$(r=-0.80^{**})$으로 벼의 수양은 감소되어 $m^2$ 당 매자기 3본구에서는 14.3%가, 200본구에시는 45.7%의 수량 감소를 나타내었다.
1. 잡초종 54종을 수집 보관중이며 이들을 대상으로 발아력을 검정한 결과 치상후 15일째에 31종이 발아력을 보이고 그 가운데 50% 이상의 발아력을 보인것은 14종에 불과하여 대부분의 잡초종은 휴면의 정도에는 차이가 있지만 어떤 형태로든지 휴면성을 갖고 있는 것으로 구명되었다. 2. 우리나라에 발생하는 피속 잡초종은 외형적으로 여러종이 발생하는것 같았으나 2종만이 존재하는데 한 종은 강피이고 다른 종은 돌피와 변종으로 물피가 존재하는 것으로 밝혀졌다. 3. 종자의 단백질 패턴 검정으로 종자 형태학적으로 분류한 종들을 재점검해 본 결과 강피는 돌피와 물피와는 달리 B zone에 주요 band가 있어서 쉽게 구분되었으나 돌피와 물피의 단백질 패턴이 유사하여 구분이 쉽지 않았다.
Naproanilide의 선택성(選擇性) 작용기작(作用機作)을 구명(究明)하기 위한 기초자료(基礎資料)로서 이용하고자 발아실험(發芽實驗), 수경재배실험(水耕栽培實驗)과 폿트실험(實驗)을 수행하였다. 1. Naproanilide는 발아실험(發芽實驗)에서 벼나 강피에 비해 올챙고랭이, 올미, 너도방동사니의 생장(生長)을 더 심하게 억제(抑制)시켰으며 줄기보다는 뿌리의 생장억제정도(生長抑制程度)가 심하였다. 2. Naproanilide는 수경재배실험(水耕栽培實驗)에서 $20{\mu}M$ 이상의 고농도(高濃度)에서는 전(全) 초종(草種) 심한 생육억제현상(生育抑制現象)을 보였으나 올미는 $1{\mu}M$, 너도방동사니는 $10{\mu}M$의 농도(濃度)에서 심한 억제현상(抑制現象)을 나타냈다. 3. Naproanilide는 폿트실험(實驗)에서 대조구(對照區)에 비해 벼의 초장(草長), 분얼수(分蘖數) 및 지하부(地下部) 건물중(乾物重)과 강피의 지상부(地上部) 건물중(乾物重) 및 잔존(殘存) 잡초본수(雜草本數)에 큰 영향을 주지 못했으나 올챙고랭이, 사마귀풀 및 물달개비 등의 일년생잡초(一年生雜草)는 15g/a에서, 올미 및 너도방동사니 등의 다년생잡초(多年生雜草)는 30g/a에서 잔존본수(殘存本數) 및 지상부(地上部) 건물중(乾物重)의 급격한 감소(減少)를 보였다.
수수 줄기에 함유된 타감물질의 특성을 구명하기 위해서 극성, 비극성 용매로 분획한 결과 사용한 용매에 따라 억제 효과가 달리 나타났는데 ethyl ehter 분획에서 억제작용이 가장 크게 나타났으며 또 methylene chloride와 ethyl acetate 분획에서도 8mg/ml과 16mg/ml 농도에서 상당한 억제 효과가 나타났으나 hexane과 남은 수용층 분획에서는 거의 억제 효과가 나타나지 않았다. Ethyl ether 분획을 pH에 따라 알칼리성, 중성 및 산성으로 다시 분획한 결과 산성 분획에서 억제 효과가 가장 크게 나타났다. 이상의 결과에서 수수 줄기와 함유하고 있는 타감물질은 비극성이며 산성 특성을 가진 물질이라 추측된다.
논 포장(圃場)(전북(全北) 완주군(完州郡) 소양면(所陽面) 죽절리(竹節里))에서 발생(發生)되는 피속(屬) 3변종(變種)과 이와 형태적(形態的)으로 구분(區分)이 되는 5종(種)의 피를 수집(蒐集)하여 이들의 생리생태적(生理生態的) 형질(形質)을 비교(比較) 검토(檢討)하였다. 8종(種)의 수집종(蒐集種)들은 종자(種子) 휴면성(休眠性), 상대생장율(相對生長率), 출수(出穗)에 요(要)하는 일수(日數), 수(穗) 형태(形態) 등에서 변이(變異)를 보였으며 이들 형질(形質)은 중심(中心)으로 한 cluster 분석(分析) 결과(結果) 피와 이의 생태형(生態型) 2종(種), 돌피와 이의 생태형(生態型) 1종(種) 및 물피와 이의 생태형(生態型) 2종(種)으로 구분(區分)지어졌다. 피속(屬) 3 변종(變種)과 이의 생태형(生態型)들은 butachlor에 대하여 발아(發芽) 및 유묘(幼苗) 생장(生長)에 있어서 서로 다른 내성(耐性) 차이(差異)를 보였다.
본 연구는 쌀겨 추출물을 이용하여 일년생 잡초 피와 한련초에 대한 발아 및 초기 생육억제 효과를 알아보기 위하여 수행하였다. 멸균 및 비멸균 쌀겨 추출물에 의한 피의 발아율은 5%(w/v) 처리에서만 무처리에 비하여 처리 후 7일째에 각각 27%와 63% 억제효과를 보였다. 그러나 이 추출물에 대한 피의 초장과 생체중은 멸균 및 비멸균 추출물의 1% 이상 처리에서 유의적인 감소를 보였으며, 5% 처리에서 피의 초장과 생체중은 멸균유무에 관계없이 각각 $66{\sim}68%$와 $75{\sim}78%$ 억제효과를 보였다. 또한 멸균 및 비멸균 쌀겨추출물에 의한 한련초 발아율은 처리 후 7일에 0.5% 이상 처리부터 유의적인 발아억제를 보였다. 처리 후 7일째에 멸균한 쌀겨 추출물에 대한 한련초의 발아율은 4% 처리에서 비멸균 쌀겨 추출물에서는 5% 처리에서 완전히 억제되었다. 쌀겨 추출물에 대한 한련초의 초장과 생체중에 있어서도 발아율 결과와 유사한 경향을 보였다. 쌀겨 추출물은 멸균한 추출물이 비멸균한 추출물보다 한련초의 발아 및 초기 생장억제에 더 민감한 반응을 나타내었으며 이들 추출물에 대해 피보다는 한련초가 더 민감하게 반응하였다. 따라서 쌀겨는 일부 잡초종자의 발아 및 초기 생육억제 효과에 대한 잠재성을 제시할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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