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파상처리와 지베렐린을 이용한 무늬둥굴레(Polygonatum odoratum var. pluriflorum ‘Variegatum’)의 휴면타파
이용하(Yong Ha Rhie),이승연(Seung Youn Lee),박주현(Ju Hyun Park),김기선(Ki Sun Kim) 한국원예학회 2014 원예과학기술지 Vol.32 No.3
무늬 둥굴레는 화훼장식의 절엽 소재로 많이 활용되고 있으나 봄과 여름 시기에만 생산되는 제한적인 시장성을 가지고 있다. 무늬 둥굴레의 연중생산 요구가 늘어나고 있으며, 시간과 공간을 필요로 하는 저온처리를 대신하는 무늬둥굴레의 휴면타파법이 필요하다. 본 연구에서는 지베렐린을 효과적으로 처리하여 무늬둥굴레의 휴면을 타파할 수 있는 방법을 찾고자 실험을 수행하였다. 휴면 상태의 무늬둥굴레 근경에 지베렐린을 두상관주 하였을 때에는 휴면타파가 이루어 지지않았다. 하지만 지베렐린을 처리하기 전에 면 도칼로 무늬둥굴레의 표피에 상처를 내어 지베렐린을 관주하거나 주사로 지베렐린을 직접 주입하였을 때에는 1년차 실험에서는 GA3 400㎎ㆍL<SUP>-1</SUP>를 처리했을 때 각각 100, 83.3%의 휴면타파가 이루어졌다. 그러나 면도날이나 주사기를 사용했을 경우 무늬둥굴레에 물리적인 피해가 나타나 NaOCl을 이용한 화학적 처리를 사용해 보았다. 솜에 묻힌 4%의 NaOCl을 6시간 또는 24시간 처리한 이후에 GA3 400㎎ㆍL<SUP>-1</SUP>를 처리했을 때 휴면 상태의 무늬둥굴레에서 각각 70%와 86.7%의 휴면타파 결과를 얻을 수 있었다. 그리고 대조구나 지베렐린의 관주처리에 비하여 물리적인 처리 이후 지베렐린을 처리했을 때 엽수가 더 많았다. 이와 같은 결과는 지베렐린을 효과적으로 처리하면 무늬둥굴레의 휴면을 효율적으로 타파시켜서 절엽의 주년생산에 기여할 수 있음을 알 수 있었다. The foliage of variegated Solomon’s seal is excellent in cut flower arrangements. However, it has a restricted marketing period because the harvesting is limited in spring and summer. The increased interest requires the year-round production, thus techniques for dormancy breaking and forcing without low temperature treatment is needed. Therefore, experiments were conducted to determine whether gibberellic acid (GA) could b reak dormancy in variegated Solomon’s seal. The sprouting of dormant bud did not occur throughout the experiment when GA₃ 400 ㎎ㆍL<SUP>-1</SUP> was applied to dormant rhizomes as a soil drench. However, when plants were treated with a GA drench after scratch with razor blade or were given direct injection of GA, percent sprouting was increased up to 100 or 83.3%, respectively. However, because treatments with razor or syringe may damage internal organs, we tested another method, scarifying the rhizomes with sodium hypochlorite (NaOCl). Rhizome scarification with 4% NaOCl for 6 or 24 hours followed by drench of GA3 400 ㎎ㆍL<SUP>-1</SUP> increased the dormancy breaking percentage to 70 or 86.7%, respectively. Moreover, scarified and GA-treated rhizomes produced more leaves than untreated or GA-soil drenched plants in the glasshouse. These results showed the possibility of year-round production of variegated Solomon’s seal foliage with rhizome scarification and GA treatments.
후숙, 저온층적 및 GA₃ 처리가 제비동자꽃 종자 발아에 미치는 영향
류선희(Sun Hee Ryu),이용하(Yong Ha Rhie),이승연(Seung Youn Lee),고충호(Chung Ho Ko),이정호(Jeong Ho Lee),이해주(Hae Joo Lee),이기철(Ki Cheol Lee) 한국원예학회 2017 원예과학기술지 Vol.35 No.5
제비동자꽃은 위기종 식물로 주로 강원도 습지에 자생한다. 본 연구에서 제비동자꽃의 현지외 보존과 대량증식법을 개발하고자 종자에 후숙처리(실온에서 0, 3, 6, 9주 처리), 저온층적처리(5°C에서 0, 3, 6, 9주 처리), 그리고 GA3처리(0, 10, 100, 1000mg·L<SUP>-1</SUP>)가 종자휴면과 발아에 미치는 영향을 알아보았다. 제비동자꽃 종자에 후숙처리, 저온층적처리, 그리고 GA₃처리한 뒤 발아조건으로 옮겨 배양하였다(20°C, 명조건 또는 암조건). 0, 3, 6, 9주 후숙처리 시 각각 명조건에서 0, 0.7, 2.3, 33.2%와 암조건에서 1.6, 1.9, 2.3, 22.6%의 발아율을 보였다. 저온습윤처리(0, 3, 6, 9주) 시 각각의 처리기간에 따라 명조건에서 0, 80.5, 77.0, 83.3%와 암조건에서 1.6, 77.8, 58.4, 그리고 83.1%의 최종발아율을 나타내었다. 0, 10, 100, 그리고 1000mg·L<SUP>-1</SUP> 농도의 GA₃처리 시 명조건에서 각각 0, 0, 0, 56.3%와 암조건에서 1.6, 0.8, 2.7, 73.2%의 발아율을 나타내었다. 그러나 1000mg·L-1의 GA₃처리 시 평균발아소요일수가 명조건에서 대략 5일, 암조건에서 3일로 단축되었다. 결과적으로 24시간동안 1000mg·L<SUP>-1</SUP>의 GA₃처리와 6주 이상의 저온층적처리를 통하여 제비동자꽃 종자의 발아율을 향상시킬 수 있어 대량증식에 효과적일 것으로 판단된다. Lychnis wilfordii (Regel) Maxim is an endemic plant species that occurs in the wetlands of Gangwon-do, Korea. This research was conducted to investigate the effect of after-ripening treatment (0, 3, 6, or 9 weeks at 20-25°C), cold stratification (0, 3, 6, or 9 weeks at 5°C), and GA₃ treatment (0, 10, 100, or 1000 mg·L<SUP>-1</SUP>) on L. wilfordii seed germination. Seeds were transferred to germination conditions (20°C, 12 h photoperiod of florescent lamps with 26.1 μmol·m<SUP>-2</SUP>·s<SUP>-1</SUP> PAR or darkness) following after-ripening, cold stratification, or GA3 treatment. In after-ripening experiments, the final germination percentage (FGP) of seeds with 0, 3, 6, and 9 weeks of after-ripening was 0, 0.7, 2.3, and 33.2% in the light condition and 1.6, 1.9, 2.3, and 22.6% in darkness, respectively. In cold stratification experiments, the FGP of seeds treated with 0, 3, 6, and 9 weeks of clod stratification was 0, 80.5, 77.0, and 83.3% in light conditions and 1.6, 77.8, 58.4, and 83.1% in darkness conditions, respectively. The mean germination time of 1,000 mg·L<SUP>-1</SUP> GA₃ treatment was approximately five days in light and three days in darkness conditions, respectively. These results indicate that seed germination in L. wilfordii can be improved with 1,000 mg·L-1 GA₃ and cold stratification (3 or 6 weeks) was effective for the mass propagation of L. wilfordii .
자생 관상용 Heloniopsis와 Thalictrum속 종자의 형태적 및 형태생리적 휴면
이승연(Seung Youn Lee),이용하(Yong Ha Rhie),정현환(Hyun Hwan Jung),김기선(Ki Sun Kim) 한국원예학회 2014 원예과학기술지 Vol.32 No.3
많은 백합과, 미나리아재비과 식물들의 종자들은 모식물체에서 미숙배를 가지고 탈리되는 것으로 보고되고 있다. 이러한 종자들은 형태적 또는 형태생리적 휴면을 가지고 있다. 따라서 본 연구는 몇 가지 자생 관상용 Helopniopsis, Thalictrum속 식물의 형태적 종자휴면 연구를 위한 기초자료를 제공하고자 수행하였다. 백합과의 처녀치마와 숙은처녀치마, 미나리아재비과의 금꿩의다리, 자주꿩의다리 및 연잎꿩의다리 종자의 배의 형태와 발아율을 조사하였다. 연구대상 다섯 종 모두 미숙배 종자였다. 백합과의 처녀치마와 숙은처녀치마는 미발달형 배를 가지고 있었다. 미나리아재비과의 꿩의다리 세 종은 모두 미발달형과 직선형의 중간형 태로 판단되었다. 연구된 다섯 종 모두 유근이 돌출하기 전에 배가 일정 크기까지 신장하였다. 백합과의 처녀치마와 숙은처녀치마는 30일 동안 각각 22.7%, 40.7% 정도가 발아한 반면, 미나리아재비과의 금꿩의다리, 자주꿩의다리 및 연잎꿩의다리는 각각 12.5%, 3.3% 및 0%가 발아하였다. 따라서 처녀치마와 숙은처녀치마의 종자는 각각 약 78%, 60% 정도가 형태생리적 휴면을 보였고, 금꿩의다리, 자주꿩의다리 및 연잎꿩의다리는 각각 약 87%, 96% 및 100%가 형태 생리적 휴면을 보였다. 한 종 내에서도 형태적 휴면과 형태 생리적 휴면을 동시에 가지고 있었다. 따라서 미숙배가 발아 지연의 원인으로 판단되었다. 이 결과들은 추후 한반도 자생식물의 형태학적 종자휴면을 연구하는데 유용한 자료가 될 것이다. This study was conducted to find basic information for the research of morphological dormancy in seeds of two genera (Heloniopsis and Thalictrum) native to Korea. Seeds of Heloniopsis koreana, Heloniopsis tubiflora, Thalictrum rochenbrunianum, Thalictrum uchiyamai, and Thalictrum coreanum were collected, and embryo morphology and seed germination were investigated. All seeds of five species had underdeveloped embryos which occupied about 10-20% of the full seed length at maturity. The seeds of H. koreana and H. tubiflora had rudimentary embryos. The seeds of T. rochenbrunianum, T. uchiyamai, and T. coreanum had intermediate type between rudimentary and linear embryo. The small embryos of all seeds of five species grew to a critical length before radicles emerge from the seeds. At 30 days after sowing, the seeds of H. koreana and H. tubiflora germinated to 22.7% and 40.7%, respectively. On the other hand, the seeds of T. rochenbrunianum, T. uchiyamai, and T. coreanum germinated to 12.5%, 3.3%, and 0%, respectively. If embryo growth and germination in seeds are completed in approximately 30 days, the seed are said to have morphological dormancy (MD). However, if the seeds require > 30 days for germination, they are considered to have morphophysiological dormancy (MPD). Thus, the seeds of H. koreana and H. tubiflora had about 78% and 60% MPD, respectively. On the other hand, the seeds of T. rochenbrunianum, T. uchiyamai, amd T. coreanum had about 87%, 96%, and 100% MPD, respectively. There was a different level of dormancy (MD and MPD) within the same seed population examined. Therefore, germination of the seeds was delayed due to the underdeveloped embryos. This result could contribute to determine morphological seed dormancy and germination mechanism in seeds of the Korean Peninsula.