This research was conducted to investigate changes in isoflavone contents and sprouting characteristics of germinated soybeans [Glycine max.] under light condition. The relative wet weight of soybeans increased as germination progressed, and it reached 291.1±14.3% at 60 h after beginning of sprouting. On the other hand, relative dry weight slowly decreased as germination progressed. The length of sprouting rapidly increased as germination progressed. The sprouting rate sharply increased from 12 h to 48 h and reached 96.4±2.5% at 60 h after sprouting. In terms of color, L value did not change until 24 h after the beginning of germination, but it rapidly increased from 24 h to 36 h and did not change thereafter. The a value rapidly increased at 24 h after the beginning of germination and decreased thereafter. The b value rapidly increased at early and last stages and reached 9.0±0.7 at 60 h after the beginning of sprouting. Total isoflavone reached a maximum level at 12 h after the beginning of germination and consistently decreased thereafter. Among isoflavone compounds, m-genistin had the highest content followed by daidzin and m-daidzin.

산형과 식물의 종자는 형태생리학적 휴면을 하고 있는 것으로 알려져 있다. 형태생리학적 휴면은 배가 미숙하고 생리적으로 휴면상태인 종자휴면중의 하나이다. 본 연구는 산형과의 세 종, 갯기름나물, 고본, 갯방풍 종자의 휴면타파와 발아에 미치는 온도, 광, 화학물질의 효과에 대하여 조사하였으며 그 결 과는 다음과 같다. 1. 본 시험에 사용된 종자의 크기는 길이 5.57 - 9.7 mm, 폭 3 - 7 mm 범위였고, 천립중은 갯기름나물 0.50 g, 고본 0.21 g, 갯방풍 17.53 g 이었다. 2. 예냉, 광, GA3, KNO3, 그리고 온도조건을 달리하여 전처리를 실시한 결과, 갯기름나물, 고본, 갯방풍의 최대 발아율은 각각 62.6%, 43.3%, 36.4%였다. 3. 갯기름나물은 4oC에서 7일 동안 예냉처리 하였을때 휴면 타파와 발아에 가장 효과적이었고 GA3의 저온 대체효과는 없었으며 20oC 항온조건에서 발아에 적합하였다. 4. 고본의 경우도 갯기름나물과 유사하게 4oC에서 7일간 예냉처리 하였을때 효과적이었으며 GA3와 KNO3 처리는 휴면타파에 효과가 없었다. 갯기름나물과 고본 두 종은 휴면타파와 발아를 위해 저온을 필요로 하였다. 5. 갯방풍은 GA3 200 mgL−1 처리가 발아에 효과적이었고 15/20oC(16/8h) 변온조건과 20oC 암조건에서 비교적 잘 발아하였다.

Akinete germination may be a starting point of some akinete-producing cyanobacterial blooms in eutrophic freshwater systems. This study examined germinability of akinete of a cyanobacterium Anabaena circinalis isolated from the sediment of the North Han River (Cheongpyung Dam), Korea, under several environmental factors such as temperature (5∼25℃), light (0∼100μmol photons m-2 s-1), nutrients (nitrogen and phosphorus) and pH (5~12). The high germination rate appeared at high temperature: >55% at 25℃, followed by 15% at 15℃, 10℃ and 10% at 5℃. Low light intensity was favorable for akinete germination. Over 45% of germination occurred at low light intensities (5, 15 and 30μmol photons m-2 s-1), while less than 10% of germination occurred at both 50 and 100μmol photons m-2 s-1. No germination occurred in the dark condition. Akinete germination rate increased with nutrient (phosphorus and nitrogen) enrichment, and nitrogen addition showed greater effect on the germination compared to phosphorus addition. Akinetes germinated well at neutral or slightly alkaline pH condition (pH 7 and pH 8: >55%), but no germination was observed at pH 11~12. The present study demonstrates some favorable ambient conditions of Anabaena circinalis germination, which could provide useful information to study the germination conditions of other Anabaena species or akinete-forming algae and predict its bloom in eutrophic freshwaters.

식물 종자의 크기가 다르면 발아와 생육반응이 어떻게 다르게 나타나는지를 알아보기 위해 우리나라 산림군락의 주요 우점종인 굴참나무 종자와 일반적인 단풍나무와 다르 게 5월에 결실하는 은단풍의 종자를 3등급의 크기(대, 중, 소)로 구분하였다. 굴참나무에 대해서는 추가적으로 광을 3구배(100%, 70%, 30%)로 처리하여 온실에서 유식물의 초기 생육을 관찰하고 분석하였다. 그 결과 굴참나무는 지 상부 길이(shoot length)와 줄기높이(stem height)가 광이 70%이상인 환경에서는 종자가 클수록 길었고 줄기직경 (stem diameter)은 광이 100% 환경에서 종자가 클수록 두 꺼웠다. 큰 종자의 지상부 무게(shoot weight)는 광에 대해 영향을 받지 않았으나 중간종자와 작은 종자에서는 광이 높을수록 무거웠다. 줄기무게(stem weight)는 큰 종자와 작 은 종자에서 광에 영향을 받지 않았으나 중간종자는 광이 가장 센 100%에서 무거웠다. 잎 수(Number of leaves)는 종자가 클수록 많았으나 광량이 적을 때(30%)는 큰 종자가 가장 적었다. 잎 밀도(Leaf density)는 종자크기 별, 광구배 별 영향을 받지 않았다. 결론적으로 굴참나무의 생육반응은 광이 높거나 중간정도인 환경에서 큰 종자일수록 유리한 반면 광이 낮은 환경에서는 종자크기에 따라서 영향을 받지 않는 것으로 판단된다. 은단풍은 종자가 클수록 발아율 (Germination rate)이 높았다(대(64%)> 중(58%)>소(42%)).

산초나무종자는 전통적으로 향신료 및 약용으로 널리 이용되어 왔지만 종자의 발아율이 낮고 묘의 대량생산이 어려워 일부 지역에서만 재배가 되고 있다. 본 연구는 산초나무 종자 휴면타파를 위한 전처리방법을 정립하고 발아촉진물질을 처리하여 출현율을 향상시키고자 하였다. 종자 발아적정온도는 25℃로 서 저온보다 고온에서 발아의 시작이 빨랐고 발아율도 높았다. 종자 휴면타파는 노천매장보다 저온·습윤 처리에서 효과가 높았으며, 종자 외부의 과육 부분을 완전히 제거해야 출현율이 향상되었다. 종자외부의 과육을 제거한 후 270일 동안 저온·습윤 처리하면 출현율이 74.7%까지 향상되었다. 휴면타파 처리기간이 길수록 평균출현일수는 단축되었다. 발아촉진물질 GA3, IAA, kinetin, KNO3 처리는 산초종자의 출현율을 향상시키는데 효과가 있었다. 저온·습윤 120일 처리한 종자는 파종 전 kinetin 2.5mM을 침종처리하면 출현율이 72% 까지 향상되었고 휴면타파 처리기간을 단축시킬 수 있었다.

본 연구는 희귀특산식물인 섬현삼의 식물 생활사의 전반적인 단계를 종자 발아와 분화재배를 통해 구명하여 현지외 보전의 기초자료를 제공하는데 있다. 종자 발아는 30일간 저온습윤처리하여 증류수에 48시간 침지처리한 종자를 클라스만 상토가 채워진 육묘용 묘판에 파종 후 50% 차광처리시 66%의 최대 발아율을 나타냈다. 분화재배는 유묘크기가 소(초장 2.5 cm, 엽수 4매, 엽폭 1.2 cm, 엽장 1.7 cm)인 식물을 원예용상토가 충진된 분화용기에 이식하여 무차광처리에서 재배시 초장 39 cm, 엽수 29매, 엽폭 9.1 cm, 엽장 5.9 cm, 근장 14.2 cm, 지상/지하부 생중량 및 건중량이 각각 23 / 5.3 g, 4.6 / 1.3g 이상의 우수한 생육특성을 나타내었다. 또한 이 조건에서 94% 이상의 개화율을 나타내었고 모든 개화 개체에서 종자결실을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통해 섬현삼의 현지외 보전과 관련된 일련의 과정을 확립하였다. 따라서 증식된 섬현삼 개체에 대해 현지외 보전 뿐만아니라 다양한 연구분야에 적용이 가능하리라 생각된다.

염 또는 건조 스트레스 처리에 의한 톨 페스큐 종자의 발아율 변화와 유식물체 수준에서의 유전자 발현을 조사하기 위하여 in vitro 조건에서 NaCl과 PEG를 처리하여 분석하였다. NaCl 처리시 톨 페스큐 품종별 발아율은 50 mM 농도에서 발아율이 서서히 감소하기 시작하였으며 350 mM의 농도에서는 모든 품종에서 발아가 되지 않는 경향을 보였다. NaCl 처리 농도에 따른 발아율 감소율은 Fawn 품종이 가장 큰 변화를 보였으며 Kentucky-31(E-) 품종이 가장 강한 내성을 보였다. 또한, PEG 처리시 톨 페스큐 품종별 발아율의 변화도 NaCl 처리시와 유사한 경향을 보였으며 고농도인 30% PEG 처리구에서는 모든 품종에서 발아가 되지 않는 경향을 보였으며 Kentucky-31(E-) 품종이 가장 강한 내성을 보였다. 톨 페스큐 유식물체 수준에서 염해와 건조 스트레스에 의한 유전자 발현양상을 조사하기 위하여 DEGs(differentially expressed genes) 탐색을 위한 ACP-based GeneFishingTM PCR 분석을 통해 NaCl 또는 PEG 처리에 따른 발현량의 차이를 보이는 총 4개의 DEG를 선발하여 클로닝하고 염기서열을 분석하였다. 무처리구에 비해 NaCl 처리시 4개의 DEG가 증가하였고 감소하는 DEG는 확인 되지 않았으나, PEG 처리에서는 3개의 DEG (DEG 1, 3, 및 4)가 증가하였고 1개의 DEG가 감소하는 경향을 나타내었다. 발굴된 DEG들을 blastx 검색에 의하여 rubisco large subunit (DEG1), microsomal glutathion S-transferase (GST) 3-like isoform 1 (DEG2) 유전자로 동정되었다.

이탈리안 라이그라스의 발아 및 초기 생육단계에서 내염성 수준 정도를 조사하기 위하여 in vitro 조건에서 다양한 염농도 조건에서 그린팜, 플로리다80, 코원어리 및 화산101호 품종을 이용하여 염해에 대한 반응을 발아율과 산화 스트레스 관련 효소들의 활성을 통해 조사하였다. 저농도의 NaCl 처리구에서는 모든 품종에서 발아율의 차이가 1~3% 정도 감소하는 경향을 보였으며 250 mM 이상의 NaCl 처리구에는 화산101호 품종을 제외한 모든 품종에서 50% 이상의 발아율 감소를 보였다. 또한, NaCl 농도가 높아질수록 발아에 걸리는 시간이 지연되었으며, 350 mM NaCl이 첨가된 처리구에는 화산101호 품종만이 치상 10일후에 발아가 시작하여 12% 정도 발아하였다. NaCl 농도에 따른 shoot과 root의 길이와 생초와 건조 후 무게의 변화도 만생종으로 갈수록 더 생육이 우수한 것으로 타나났다. 품종별간의 잎 조직에서 항산화효소 활성을 분석 결과 고염 조건 (150 mM NaCl)에서 POD 활성은 대조군과 유사한 수준으로 확인 되었다. 반면 APX 활성은 플로리다80과 코윈어리 품종에서는 증가하는 경향을, 화산101 품종에서는 감소하는 경향이 나타났으나 유의적인 수준에서 차이는 확인되지 않았다. 반면 그린팜 품종에서는 유의적인 수준에서 고염 처리에 의한 APX 활성이 감소되는 경향이 나타났다. 지속적으로 in vitro screening을 통해 선발된 계통들은 향후 특성평가와 인공교배를 통해 내염성 이탈리안 라이그라스 개발에 필요한 유용한 육종모재로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

만병초의 종자는 20οC에서 발아율이 69.1%로 가장 높았고, 25οC는 63.0%이고, 상온에서는 발아율이 52.9%로낮았다. 광 조건에 따른 발아특성은 LED 보광 및 자연광에서 60% 이상 발아되었으나 차광 시에는 발아율이40% 이하로 현저하게 낮았다. 만병초 종자를 인공배양토에 vermiculite 또는 peatmoss를 50% 혼합하여 파종한결과, 발아율은 큰 차이 없이 51.6~58.2%로 나타났다.복토 깊이에 따른 발아율은 무 복토가 62.3%, 2mm 복토는 60.2%에 비하여 6mm복토는 3.5%로서 복토의 깊이가 깊어질수록 발아율이 현저하게 낮아졌다. 관수 방법에 따른 발아율은 1일 2회 관수와 1일 1회 관수하였을 때 58~63%로 발아율이 양호하였으며, 3일 1회관수 시 발아율이 10.6%로 현저하게 떨어졌다. GA325ppm에서 GA3 100ppm까지 20οC와 25οC에서 처리 농도가 증가할수록 발아율이 증가하는 경향이었다. GA3 100과 200ppm을 처리한 종자의 발아율은 농도간 차이 없이97.3~98.6%로 높았고, 50ppm 처리에서는 80%이상의 발아율을 보였으나 25ppm 처리는 73.0%를, 무처리는 64.0%이였다.

본 연구는 식물구계학적 특정식물종 II급에 해당하는 난쟁이바위솔의 종자 번식법 개발을 위해 수행되었다. 종자의 형태적 특성은 크기가 1.10×0.21mm, 1,000립 중이 496.0±0.21mg인 갈색의 미립종자였다. 종자의 함수율은 24시간 만에 8.8%에서 39.8%로 급속히 증가하여최대함수율을 보였다. 온도 및 광조건에 따른 발아율은20οC, 명조건에서 가장 높았으며, GA3와 KNO3용액에 24시간 처리함으로써 발아율과 발아세가 매우 향상되었다.특히 GA3 처리구는 10~100mg•L−1의 농도에서 발아율이99.0% 이상으로 매우 우수였으며, KNO3는 5mM 처리구에서 발아율이 81.3%로 가장 높았다.

While Ardisia crenata Sims. recently has been used increasingly as an ornamental plant, It is endangered in natural forest. The optimum treatments of the various concentrations priming agents to improve seed viability and germination of A. crenata (ornamental plant) were also estimated. Germinability was significantly when the seeds of A. crenata was soaked in PEG solution at 15oC for 4 days, the optimum treatment for improving germination of A. crenata was observed when the tested seeds was soaked in −0.5 MPa of PEG solution in 92%. Overall results would be useful means for propagation and production of A. crenata.

이번 연구에서는 피마자박, 미강, 수피, 채종박, 돈분슬럿지 총 5종류의 유기물원의 화학적특성과 안정화 과정중의 특성변 화를 조사한 결과 피마자박과 채종박 그리고 미강의 유기물 및 질소등의 합량이 높은수준이었으며 시험재료의 유기물원들 의 안정화과정에 따른 소요일수에서는 피마자박과 채종박 그 리고 돈분슬럿지가 20일이 경과후에 온도가 하강되면서 안정 화되는 경향을 보이고 있으며 이러한 결과는 발아지수에서도 같은 경향으로 나타나 안정화과정 25일째에 피마자박과 돈분 슬럿지가 70이상의 발아지수를 나타내고 있다. 배추와 상추의 초기생육에서는 수피를 제외한 모든 유기물원들이 비슷한 생 육특성을 나타내고 있다. 이러한 결과를 종합하여 볼 때 피마 자박과 돈분슬럿지를 20일이상 안정화과정을 진행하면 작물에 안정적인 유기물 공급원으로 사용할수 있을것으로 판단된다.

본 실험은 저온처리기간과 발아온도에 따른 도라지 종자가 발아율에 미치는 영향을 알아보고자 수행한 결과를 요약하면 아래와 같다. 저온처리 기간별 발아율은 1주, 2주 처리구에서 82.3%로 높 게 나타났으나, 무처리구에서는 62.3%로 저온 1주, 2주 처리 구에 비해 20% 낮게 나타났다. 하지만 저온처리간에는 유의 성을 보이지 않았으며, 온도처리별 발아율 및 발아속도지수에 서는 발아온도별 변화에서는 25oC에서 발아속도지수가 464.3 로 가장 높게 나타났으며, 저온처리기간 발아속도지수는 저온 처리기간에는 유의성을 보이지 않았지만, 무처리 303.9에 비 해 141% 높게 나타났다. 저온 +건조처리구의 처리 온도별 발아율은 20oC에서 78.9% 가장 높게 나타났으며, 저온처리 기간별 발아율은 1주 처리구 에서 82.6%로 무처리구에 비하여 27% 높게 나타났다. 발아속 도지수에서는 발아온도별 변화에서는 25oC에서 발아속도지수 가 448.0로 가장 높게 나타났다.

본 연구는 임산물 중 수요가 확대되고 있는 곰취 종자의 발아 특성을 구명하고자 실시되었으며, 이를 통하여 효율적인 종자 전처리 및 증식기술을 개발하고자 하였다. 실험은 두 종류로 진행되었는데, 온도(10, 15, 20, 25oC) 및 차광수준(전광, 35, 50, 75, 95%)에 따른 발아력을 조사하였다. 각 실험에 앞서 종자는 전처리를 받았는데, 온도실험에서는 0, 15, 30, 45 및 60일의 저온습윤 처리를, 차광수준 실험에서는 2일 동안 상온건조, 저온건조 및 수침처리를 실시하였다. 곰취 종자는 전처리에 관계 없이 상대적으로 낮은 온도인 10oC일 때 가장 발아가 잘 되었고, 온도가 높아질수록 발아율은 낮아지는 경향을 보였다. 차광수준 실험에서는 전체 처리 중 75% 차광 내 상온건조 처리에서 발아율이 68.1%로 가장 높았으며, 95% 차광 내 수침처리에서 48.6%로 발아율이 가장 낮은 것으로 조사되었다. 한편, 차광수준 실험에서 95%에서는 발아 후 웃자라는 현상을 보였으며, 전광에서는 고사 피해가 관찰되었다. 따라서 본 실험의 결과를 종합하면, 곰취 종자는 전처리로 15일 정도의 저온습윤 저장을 하여 10oC 정도의 낮은 온도(시기)에 파종을 하고, 50~75% 정도의 차광처리를 하였을 때 가장 좋은 발아율 및 초기생장을 보일 것으로 판단된다.

This study was designed to investigate changes in germination characteristics and color as well as the content of isoflavones of Eunhakong germinated under dark conditions. The wet weight of Enhakong was increased as germination progressed. It reached 299.7±15.0% at 60 h after the beginning of sprouting. The relative dry weight was consistently decreased as germination progressed, and it reached 65.8±8.2% at 60 h after the beginning of sprouting. The length of sprout was rapidly increased at the latter stage compared to the beginning of germination. Most soybean seeds were successfully germinated at 60 h after beginning of sprouting. The L value was considerably increased at the early stage of germination and it reached 63.4±0.7 at 60 h. The a value was rapidly increased at the beginning of germination and decreased thereafter. The b value was increased at the beginning of germination and did not changed thereafter. It was confirmed that the total isoflavone content, in which the m-genistin was highest followed by daidzin, and than slightly decreased.

본 연구는 도깨비바늘을 새로운 채소작물로 재배하기 위한 목적으로 종자 발아에 미치는 광, 온도 조건 및 priming 처리가 미치는 영향을 구명하기 위하여 실시하였다. 실험 결과, 발아율의 경우 명조건과 암조건 모두 25℃에서 발아율이 가장 높았다. 발아세 역시 명조건, 암조건 모두 25℃에서 가장 높았다. 광조건은 도깨비바늘의 발아에 영향을 미치지 않았다. 종자에 priming 처리 시 Ca(NO3)2 0.1M(68.3%) 처리구에서 무처리구에 비해 약 16% 증가하여 가장 높은 발아율을 보였다. 그 다음으로는 K3PO4 0.1M(63.3%) 및 KNO3 0.1M(53.3%) 순으로 나타났다. 따라서, 도깨비바늘의 발아를 위하여 명조건 25℃의 온도에 K3PO4 0.1M 또는 Ca(NO3)2 0.1M로 priming 처리를 하는 것이 효과적인 발아조건으로 판단된다.

본 연구는 노지채소 작물인 고추를 대상으로 이상 고온조건을 인위적으로 부여하여 화분발아력을 검정 하며, 이상 고온에서의 화분발아력을 향상시킬 수 있는 방법을 강구하기 위해 수행되었다. 고추에서 화 분 발아에 최적온도는 25℃였고, 27.5℃와 30℃에서는 화분발아율이 낮았다. 화분발아에 적합한 sucrose 농도는 10~15%였고, 30% 이상의 농도에서는 화분 발아율이 감소하였다. 화분발아 배지의 적정 pH 5.5 ~6.5였고 이들 조건에서 화분발아율이 높았고, 화분관 신장도 좋았다. 화분 채취시간에 따른 화 분 발아율은 채취 시간에 따라 차이가 있었다. 전반적으로 오전 10시에 채취한 화분에서 발아율이 가장 높았고, 반면 오후에 채취한 화분일수록 화분활력이 저하되었다. 화분발아 배지에 아미노산인 asparagine과 glutamine를 첨가하면 고온에서 화분발아율이 향상되었다. 또한 폴리아민류인 putrescine 과 spermine도 화분 발아율을 향상시켰다. 전반적으로 고온에서 고추 화분발아성을 증진시킬 수 있는 첨가물질 및 처리농도는 supermine 1 mM 처리였고, 대조구에 비해 화분발아율이 15.0% 향상되었다.

본 연구는 참외 개화시의 기온과 상대습도가 화분의 발아에 미치는 영향을 검토하고자 '만리장성', '오복꿀' 및 '조은대'의 3 품종을 재료로 하여 개화 시 온도를 15℃, 25℃ 및 35℃, 상대습도를 30%, 60% 및 90%의 처리를 두고 실험하였다. 기온조건에 따른 화분 발아율은 25℃에서 채취한 것이 가장 높았고 15℃에서 채취한 것이 가장 낮은 경향이었으며 품종별 화분 발아율은 '만리장성'이 가장 높았고 다음이 '오복꿀'이었으며 '조은대'가 가장 낮은 경향이었다. 화분관 신장길이는 기온조건별로는 35℃에서 채취한 것이 가장 길었고 다음이 25℃ 에서 채취한 것이었으며 15℃에서 채취한 것은 현저히 짧았으며, 품종에 따라서는 '오복꿀'이 가장 길었다. 상대습도 조건에 따른 화분 발아율은 습도조건에 따라 뚜렷한 차이는 없으나 습도가 높을수록 높은 경향이었으며, 품종간에도 큰 차이가 없으나 '만리장성'과 '조은대'에 비해 '오복꿀'에서 낮았다. 그러나 화분관 신장길이는 처리간에 뚜렷한 차이를 나타내어 60%의 상대습도에서 채취한 것이 가장 길었으며, 다음이 30%의 상대습도에서 채취한 것이며 90%의 상대습도에서 채취한 것은 현저히 짧았다. 품종별 화분관 신장길이는 '오복꿀'이 가장 길었고 '조은대'가 가장 짧았다.

In Korea, wide spread use of whole cottonseed, which is primarily a GMO plant imported from foreign countries and being fed to animals as raw state, has aroused concern that it may disturb the existing ecology of the country unless dispersion of the seed is under proper control. The objective of this study was to elucidate the changes in various nutritive parameters due to heat treatment and to determine the effective condition for removing germination ability of whole cottonseed (WCS). Of the various temperatures applied (76, 78, 80, 85, 100°C/30 min) 85°C for 30 min was confirmed to be the lowest temperature treatment which resulted in a complete removal of the germination ability of WCS. Therefore, based on the determined temperature condition (85°C 30 min) we tried to examine the changes of various nutritional parameters, including nutrient composition, in vitro digestibilities and ruminal protein degradabilities, comparing raw whole cotton seed (RWCS) and heated whole cotton seed (HWCS). Some changes in amino acid composition were observed with heat treatment of WCS, but these were regarded to originate from the variation in plant quality and seed morphology, which are usually affected by different environmental factors during the vegetation period. As for fatty acid composition, no significant differences were observed to occur during heat treatment. However, WCS heated at 85°C for 30 min in a circulating oven showed a significant decrease (p<0.05) of in situ rumen degradability in both dry matter (DM) and crude protein (CP), as compared to raw WCS. Overall results obtained in the study indicate that the heating condition used in this study, which was proven to be the most appropriate and economic to remove germination ability of WCS, may also improve the nutritional value of the ruminant with regard to reducing its protein degradability within the rumen.