• 농업생명과학연구
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• 제43권5호
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• pp.17-25
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• 2009

본 실험은 국내 고추종자 12 품종을 대상으로 SMP 처리시 최적의 발아온도와 건조기간을 구명하고, 3 종류의 종자처리기술을 적용하여 고추종자의 입모율과 수확량을 비교하고자 하였다. 발아온도에 따른 결과는 무처리 종자가 $15^{\circ}C$에서 12 품종 모두 전혀 발아가 되지 않았다. SMP 처리종자는 발아율이 77(여명)~100%(대왕)로 높았으며, $15^{\circ}C$ 여명품종의 77%와 $35^{\circ}C$의 부강품종 85%를 제외한 나머지 품종은 모든 온도에서 93% 이상으로 높은 경향이었다. 건조조건은 $45^{\circ}C$에서 3시간이 적절한 품종으로 금수레, 동방, 종가네, 향촌, 여명, 광복, 왕 품종이었으며, $35^{\circ}C$에서 6 시간이 적절한 품종은 마니따, 조양 품종이었고, $25^{\circ}C$에서 12시간이 적절하다고 판단된 품종은 부강, 다보탑, 대왕 품종이었다. 건조기간에 따른 고추종자의 수분 함수율 변화는 품종마다 다소 차이는 있겠으나, $45^{\circ}C$에서 3~6시간으로 판단되었다. SMP, osmopriming, pH조절처리에 따른 입묘율을 비교한 결과 낮은 입모율을 보이는 처리는 향촌품종의 pH 조절처리, 다보품종은 무처리, osmopriming 처리였다. 또한 광복품종은 입모율이 낮았고, 대왕품종은 다른 품종에 비해 양호한 경향이었다. 정식 후 90일째 수량에서 무처리가 낮은 경향이었으며, 결주율 또한 높게 나타났다. 품종에 따라 수량의 차이는 있었으며, pH 조절과 osmopriming의 처리 또한 모든 품종에서 안정된 입모율을 보이는 것은 아니었다. 결론적으로 SMP 처리조건은 모든 품종에서 안정된 입모의 확보를 가져올 수 있었으며, 다양한 환경조건에서 반복적인 연구가 진행되어야 할 것으로 사료되었다.

• 한국작물학회지
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• 제39권5호
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• pp.465-472
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• 1994

저온에서 볍씨종자의 발아증진을 도모하기 위하여 파종 전 종자를 PEG용액에 삼투처리 하였다. 발아율을 높이기 위한 가장 적절한 PEG-6000의 농도는 20%였으며, 침지하는 동안 온도는 20${\pm}1^{\circ}C$ 를 유지하였다. 본 실험에서 사용된 종자는 신운봉벼(조생종), 간척벼(중생종), 동진벼(중만생종)종자였는데 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. PEG 용액에 60시간 침지한 후 종자의 수분함량은 증류수에 24시간 침지한 후의 수분함량과 거의 같았다. 2. PEG용액에 침지한 종자의 발아능은 증류수에 침지한 종자의 발아능에 비해 특히 저온에서 현저히 높았다. 3. PEG 용액에 침지했던 종자 침출물의 전기전도도는 증류수에 침지했던 종자나 대조구보다 그 값이 낮았고, 총 탈수소효소 활성은 증류수에 침지했던 종자나 대조구보다 그 값이 높았다. 4. 배의 단백질 함량을 보기 위해 전기영동한 결과, PEG 용액에 침지한 종자는 68KD부근 band에서 증류수에 침지한 종자나 대조구보다 약간 진한색을 보였다. 5. 전기영동에 의한 배의 동위효소 조성을 본 결과 peroxidase는 신운봉벼와 간척벼에서 공통적으로 Rf 0.94에서 PEG용액에 침지한 종자가 증류수에 침지한 종자나 대조구보다 진한색을 보였고, esterase는 세 품종 공통적으로 Rf 0.87에서 peroxidase와 비슷한 양상을 보였다.

• 한국산림과학회지
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• 제99권2호
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• pp.244-250
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• 2010

The aim of this study was to investigate relationship among seed viability and enzymes activities involved in scavenging reactive oxygen species (ROS), especially, superoxide dismutase (SOD), glutathione reductase (GR), and catalase (CAT). In other respects, osmopriming has been demonstrated to reinvigorate aged seeds. Various viabilities of seeds that were ranged from 80 to 100% of germination rate could be produced using osmopriming and accelerated aging treatments. Priming treatment of Pinus thunbergii seeds for 3 days at $15^{\circ}C$ with a polyethylene glycol solution at -1.2 MPa improved their subsequent germination at $25^{\circ}C$. Accelerated aging (3, 6, 9, and 12 days at $41^{\circ}C$ and 100% relative humidity) decreased seed germination percentage depending on aging treatment duration. Electrolyte conductivities of seeds were measured as assay of membrane integrity. The conductivity from electrolyte leakage of P. thunbergii seed was also correlated with seed germinability. Conductivity for control seeds that had 95% of germination percentage was 3.48 ${\mu}S\;g^{-1}$, but jumped as doubled (7.98 ${\mu}S\;g^{-1}$) in 12-day-aged seed that had 80% of germination percentage. Our results demonstrate that aging of P. thunbergii seeds is associated with changes in the electrolyte leakage, lipid peroxidation, and antioxidant defense system. Priming of aged seeds progressively restored the initial germinative ability and resulted in a marked decrease in the levels of MDA and conductivity of seed leachate. These effects of priming were also well recovered of GR and CAT activities in aged seed. The improved seed quality by priming treatment appears at least partly attributable to reduced lipid peroxidation, resulting from enhanced antioxidative enzyme activities that are suggesting the antioxidant defense systems play a key role in seed vigor.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.68-68
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• 2020

최근 농촌진흥청과 기상청에서 발표한 연구자료에 따르면 2020년 기준으로 국내 경지면적의 10% 가량이 이미 아열대 기후대에 속하고 있을 뿐 현재 추세대로 온실가스가 배출될 경우 2100년경 우리나라의 대부분 지역은 아열대 기후대에 속하게 될 것으로 전망되고 있다. 이에 국가 기관뿐만 아니라 많은 지자체에서 기후변화에 대응하여 아열대 작물을 도입하기 위한 시도를 활발하게 추진하고 있다. 아열대 작물 중 국내에서 3번째로 많이 활용되고 있는 삼채는 기능성 물질을 다량으로 함유하고 있어 수요도가 지속적으로 증가하고 있다. 하지만, 삼채의 경우 일반적인 원예 작물과는 달리 실생 종자를 상업적으로 이용하고 있어 종자들의 발아율이 균일하지 못할 뿐만 아니라 발아율이 낮은 문제가 있는 것으로 보고되고 있다. 이에 삼채의 경우 농가에서 정식 시기를 맞추기 어려울 뿐만 아니라 대규모 생산을 위한 공정육묘 시스템의 적용이 어려운 상황에 있다. 종자 프라이밍 기술은 잠재적으로 종자 발아와 식물 생장을 빠르고 균일하게 해줄 수 있는 방법으로 알려져 있지만, 현재 삼채에서는 프라이밍 처리가 종자 발아에 미치는 영향에 대해서 검토한 사례가 없다. 따라서 본 연구는 삼채의 파종 효율을 증진시키기 위한 목적으로 몇 가지 프라이밍 처리 방법이 삼채의 발아특성에 미치는 영향을 검정하고자 하였다. 삼채 종자는 (주)아람종묘사의 종자를 구매하여 강릉원주대학교 생명과학대학에서 수행하였다. 프라이밍 처리는 Hydropriming은 증류수, Osmopriming은 CaCl2 1.0%, Halopriming은 Polyrthylene glycol 6000(PEG) 13.5%의 3가지를 사용하였으며, 각 프라이밍 처리 시간은 6시간, 12시간, 18시간, 24시간, 48시간 총 5가지 방법으로 처리되어 대조구를 포함 총 16개의 처리를 하였다. 프라이밍 처리 된 종자는 페트리디쉬 (50mm)에 30립씩 치상하였다. 프라이밍 각 처리구별 4반복으로 하였으며 24시간 암(Black), 온도 20℃의 조직배양실에서 치상 후 10일간 조사하였다. 본 실험 결과 대조구는 38% 발아율을 가졌으며, 프라이밍 처리 시간에 따른 각 처리구들은 대조구에 비해 발아율이 높아짐을 확인할 수 있었다. 그 중 Hydropriming 12시간 발아율 51%, Osmopriming 18시간 발아율 68%, Halopriming 48시간 발아율 65%로 각 프라이밍 처리구별 가장 좋은 발아율을 확인할 수 있었다. 결론적으로 삼채에서 프라이밍 처리 기술의 적용은 발아율의 향상과 발아기간의 정형화를 유도할 수 있어 농가에서의 일반 육묘는 물론이고 대규모 공정육묘를 위한 저렴하고 안전한 방법 중 하나로써 이용될 수 있을 것으로 기대되어 진다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.214-214
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• 2017

Seeds of Tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) have demanded high quality because of their high cost of seed. The optimization of the seed priming techniques that have positive effect on fast and uniform germination becomes important at the commercial level. Several factors such as solution composition, osmotic potential, and treatment duration affect seed priming response. In this study, osmotic potentials of priming solution and germination characteristics of primed seed were investigated to clarify the effects different inorganic salt types and the duration. Tomato seeds were primed in osmotic solutions that were osmotic potential ranged -1.54 to -0.45 MPa in an aerated solution of PEG 8000 (17%, 22%, 27%), and inorganic salt solution of $KNO_3$, $Na_2SO_4$, and $K_2SO_4$ (100, 200, 300mM). The seeds were treated at $20^{\circ}C$ for 2, 4, and 6 days. After each treatment, the seeds were dried to moisture content ranged 5-8% at $25^{\circ}C$. Four replications of 25 seeds per each treatments were placed in 10-cm petri dishes containing two filter papers and 3 ml of $dH_2O$ and incubated at $20^{\circ}C/30^{\circ}C$ and $15^{\circ}C$ and seedlings evaluated for abnormality after 14 days of incubation. Seed water potential (${\psi}$) was correlated with water potential of priming solution ($r^2=0.86$). Seeds primed in 100mM $KNO_3$ resulted the highest germination rate (GR, $63.9 %{\cdot}day^{-1}$) and lowest mean germination time (MGT, 2.0 days) comparing to untreated control ($23.9%{\cdot}day^{-1}$ of germination rate and 4.1 days of MGT) at $20/30^{\circ}C$, even though 96% of germination percentage were not different. Seeds primed in 100mM $KNO_3$ (${\psi}=-0.45MPa$) for 4 days showed ${\psi}=-0.38MPa$. Priming in $Na_2SO_4$, $K_2SO_4$, and PEG solution for 6 days improved MGT and GR, but not significantly than 4 days of treatment. Additionally, stepwise osmotic solution treatment with 100mM and 300mM concentration for 6 day did not showed differences with single treatment. In relation to osmotic potentials, identical osmotic potential in different inorganic salt solution showed different effect on germination characteristics.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.216-216
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• 2017

Primed seeds germinate faster and uniformly, since these have already started imbibition and metabolism requiring to complete germination. Several factors such as solution composition, osmotic potential, and treatment duration affect seed priming response. Water potentials of priming solution and germination response of primed seed were investigated to clarify the effects different inorganic salt types and the duration. Pepper seeds were primed in osmotic solutions that were osmotic potential ranged -1.54 to -0.45 MPa in an aerated solution of polyethylene glycol 8000 (PEG; 17%, 22%, 27%), and inorganic salt solution of $KNO_3$, $K_2SO_4$, and $Na_2SO_4$ (100, 200, 300mM) in aerated condition. The seeds were treated at $20^{\circ}C$ for 4, 6 day (D) and stepwise duration combined concentration of 100mM (2 or 4 days) and 300mM(2 or 4days). After soaking treatment, seeds were washed with distilled water and then were dried to approximately 6% moisture content in dry chamber at $25^{\circ}C$. The germination of seed was characterized by ISAT rules at $20^{\circ}C/30^{\circ}C$ and $15^{\circ}C$. Total germination percentage (GP), mean germination time (MGT), germination uniformity (GU), germination rate (GR), and health seedling percent (HS) were calculated on the germinated seed in a 14-day period. Seed water potential (${\psi}$) was correlated with water potential of priming solution ($r^2=0.84$). The effect of seed priming on germination varies with inorganic salt and organic agents (PEG). Germination percentage (GP, 77 and 73%), GR (21.3 and $19.4 %{\cdot}day^{-1}$), and HS (58 and 52 %) was greatest and lowest MGT (4.2 and 4.8 day) when they were primed in 100mM $K_2SO_4$ (${\psi}=-0.45MPa$), and 100mM $KNO_3$ (${\psi}=-0.52MPa$) for 6 days compared to untreated control (67% GP, $19.7%{\cdot}day^{-1}\;GR$, 18% HS, and 10.8 day MGT) in $15^{\circ}C$ chamber. Water potential less then -1.2MPa of osmotic solution resulted lower GP, GR and HS and in $K_2SO_4$ and $KNO_3$. However, stepwise treatment of water potential that changed solution as 100mM for 4 D + 300mM for 2 D or 300mM for 4 D + 100mM for 2 D) were not better than single concentration alone in germination characteristics.