간척지에서 재배될 수 있는 염생식물은 국토의 효율적 이용과 식량의 안정적인 확보 측면에서 매우 중요한 유전자원이다. 본 연구에서는 염생식물인 퉁퉁마디의 작물로서의 이용을 위하여 종자의 발아특성과 염농도에 따른 생육특성을 규명하고자 하였다. 퉁퉁마디 종자는 화피로 둘러싸여 있는 난형으로 연한 갈색을 띄었으며, 수분흡수 후 종피가 파열되면서 유근이 출현하여 발아가 시작되었다. 퉁퉁마디 종자의 발아에서 화피의 영향을 알아보기 위하여 최적 발아온도로 알려진 25℃와 30℃에서 raw seed와 화피제거 종자의 발아율을 조사하였다. Raw seed는 25℃에서 5%, 30℃에서 7%의 발아율을 보인 반면, 화피 제거 종자는 25℃에서 53%, 30℃에서 58%의 발아율을 보여 화피 제거에 의하여 종자의 발아율이 급격히 상승하였다. 따라서 종자의 발아율을 높이기 위하여 500㎛ sieve를 이용하여 화피를 제거할 수 있는 기계적 방법을 개발하였으며 이 방법에 의하여 화피가 제거된 종자를 90% 이상 확보할 수 있었다. 화피 제거 종자의 염농도에 따른 종자의 발아율을 조사한 결과, 0mM에서 53%, 50mM에서 49%, 100mM에서 35% 그리고 200mM에서는 26%로 염농도가 낮을수록 발아율이 높은 것으로 나타났다. 한편, 유묘의 염농도에 따른 생장량 조사를 위하여, 2주된 유묘를 상토에 이식하고 0~200mM의 염처리를 하여 5주간 초장과 분지수를 조사한 결과, 퉁퉁마디의 생장량은 100mM에서 가장 많았다. 따라서 퉁퉁마디의 유묘확보율을 높이기 위해서는 종자의 화피를 제거하여 염농도 0mM인 25~30℃에서 발아를 시키고, 유묘생장단계에서는 100mM 전후의 염농도가 최적조건으로 판단되었다.

새만금 간척지를 포함하여 우리나라는 넓은 간척지를 보유하고 있으나 제염되지 않은 간척지에서 재배할 수 있는 농작물은 매우 한정적이다. 따라서 높은 염농도에서도 재배 가능한 염생식물인 나문재의 작물로서의 이용을 위하여 본 연구에서는 나문재의 종자구조와 염농도에 따른 유묘생육 특성을 조사하였다. 나문재는 쌍떡잎 식물로서 종자 내에 배유층이 존재하지 않으며, 종자를 화피가 감싸고 있고 결실기에 화피가 바깥쪽으로 신장되어 오각형의 별모양의 형태를 보였다. 종자 크기는 길이가 0.44±0.10cm, 너비가 0.47±0.09cm, 폭이 0.31±0.06cm이었으며 천립중은 1.58±0.07g이었다. 화피를 제거하면 길이 0.31±0.05cm, 너비 0.31±0.06cm, 폭은 0.12±0.04cm였으며 천립중은 0.74±0.06g이었다. 종피가 감싸고 있는 종자의 내부는 shoot apex를 중심으로 배축이 나선형으로 두 번 반정 감겨져서 종자 바깥쪽으로 radicle이 향하고 있는 구조를 가지고 있다. 종자 침종 후 발아하는 데는 30℃에서 평균 3일 정도가 소요되었으며, 발아 시 radicle이 종피를 뚫고 신장하였으며, 이 때 나선형의 배축이 풀리고 황색의 떡잎은 짙은 초록색으로 변하면서 갈라져 신장하였다. 염조건에 따른 유묘의 생장 특성을 조사하기 위하여 초장 10cm 내외의 유묘를 상토에 이식하고 염농도를 0, 20, 50, 100, 200mM로 처리하고 5주 간 생육조사를 실시하였다. 그 결과, 나문재의 초기 생장량은 염농도 50mM에서 초장이 55.95±6.30cm, 분지가 56개로 가장 많았으며, 100mM에서는 50mM의 생장량보다 약간 적었으나 유의한 차이를 보이지는 않았다. 반면, 생육이 가장 부진하였던 200mM에서는 50mM에 비하여 초장은 19.05cm, 분지는 13개 감소하였다. 이와 같은 결과로 볼 때, 나문재는 적정 생육 염농도는 50~100mM 정도로 판단되었다.

본 연구는 고삼, 정향 및 neem 추출물에 대한 항균 · 항충력을 규명하여 벼 친환경 재배포장에서 병해충 방제제로의 이용가능성을 검토하고자 수행하였다. 식물추출물에 대한 잿빛곰팡이균에 대한 항균력 실험결과 정향추출물이 가장 높은 활성을 나타내었으며, 벼멸구에 대한 살충력은 고삼추출물이 가장 높은 효과를 보였는데, 고삼추출물의 300배 희석용액에서도 100%의 살충 방제가를 나타내었다. 정향과 고삼추출물에 각각 목초액(10%)과 유화전착제(10%)를 혼합하여 친환경 벼 재배포장에 살포하고 병해충 발생률을 조사한 결과, 정향추출물 처리구의 병해 방제가는 무처리구(100%) 대비 50.8%, 해충 발생은 70.6%를 나타내었고, 고삼추출물 처리구는 무처리(100%) 대비 병해 방제가는 43.1%, 해충 방제가는 79.1%로 나타났다. 결론적으로, 고삼 및 정향 추출물은 벼 친환경 재배 시 병해는 약 50%, 충해는 약 70%를 감소시킬 수 있어서 친환경농자재로의 활용 가능성을 확인하였다.

종피색이 다른 세 품종을 이용하여 총페놀함량, 항산화활성 및 항암활성의 변이를 조사하였다. 총페놀함량은 흑진주벼의 쌀겨와 영이 적진주벼와 일품벼보다 높게 나타났으며, 흑진주에서는 쌀겨가 영보다 함량이 높았으나 다른 두 품종은 영이 쌀겨보다 함량이 높았다. DPPH 자유기 소거능은 흑진주와 적진주의 활성이 일품벼 보다 높았으며, 쌀겨 추출물이 영 추출물보다 훨씬 높은 활성을 보였다. 환원력은 흑진주의 쌀겨 추출물이 다른 품종의 쌀겨 추출물보다 3~16배의

바이오매스 식물로 이용되고 있는 참억새, 물억새, 갈대의 이삭 및 종자 특성을 비교하고자 본 연구를 수행하 였다. 수축의 길이는 참억새가 22.1±3.0cm, 물억새가 29.3±2.6cm, 그리고 갈대가 29.9±2.6cm로 물억새와 갈대 의 수축장은 차이가 없었으며 참억새는 이들 보다 7cm 작았다. 참억새와 물억새는 1차지경만 발생하였으나 갈대는 1차지경에 2차지경이 발생하는 것이 특징적이었다. 소수의 특성을 보면, 참억새와 물억새의 경우 한 개의 소수에 한 개의 종자가 착생되나 갈대는 한 개의 소수에 3-4개의 종자가 착생되었다. 영의 형태는 참억새 의 외영에 까락이 발생되어 있는 것이 다른 두 종과 다른 점이었다. 이삭당 종자의 임실율은 물억새가 40.5% 로 다른 두 종 보다 월등히 높게 나왔으며, 갈대가 10.5%, 참억새가 8.5%로 관찰되었다. 종자의 길이는 참억새, 물억새, 갈대가 각각 1.79±0.21mm, 2.71±0.30mm, 1.37±0.17mm이었으며, 종자의 너비는 각각 0.51±0.03mm, 0.73±0.11mm, 0.56±0.05mm로 외관상 물억새의 종자가 가장 컸으며, 장폭비는 각각 3.50±0.19, 3.70±0.26, 2.44±0.15로 참억새가 가장 크게 나타났다. 종자의 1000립중은 참억새, 물억새, 갈대가 0.322g, 0.672g, 0.198g으 로 종간 차이가 크게 나타났다. 종자에서 배가 차지하는 정도를 배/종자의 길이 비율로 나타낸 결과 참억새가 47±10%, 물억새가 55±3%, 갈대가 69±15%로 배가 차지하는 비율도 종간 차이를 보였다. 이상에서와 같이 이삭 과 종자 특성으로 참억새, 물억새, 갈대의 형태적 구분이 가능하였으나, 향후 종내의 계통간 변이에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.