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Seed Germination Characteristics and Dormancy of the Korean Peninsula Endemic Plant Elsholtzia byeonsanensis M. Kim KCI 등재

한반도 특산식물 변산향유의 종자 발아 특성과 휴면

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/437986
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화훼연구 (Flower Research Journal)
한국화훼학회 (Korean Society for Floricultural Science)
초록

본 연구는 한국 관속식물 적색목록(Korean National Red List)을 기준으로 정보부족(Date Deficient, DD) 종으로 분류되 어 있는 한반도 고유 식물 변산향유(Elsholtzia byeonsanensis M. Kim)의 유전자원 보존과 원예적 활용을 위해 수행되었다. 종자의 발아를 위한 적정 조건을 알아보고자 종자의 기본 특성 을 조사하고 수분 흡수율을 조사하였으며 온도, 광조건, 저온 습윤 처리, GA3 처리에 따른 발아 특성을 조사하였다. 종자의 내・외부 형태를 관찰하였을 때 완전히 성숙한 배를 가지고 있어, 형태적 휴면(morphological dormancy, MD)은 없다고 판단 하였다. 또한 수분 흡수 실험의 결과 3시간 만에 80%를 초과하 였기에 물리적 휴면(physical dormancy, PY)도 없다고 판단 하였다. 4, 15/6, 20/10, 25/15℃의 4가지 온도에서 종자 발아 를 관찰하였을 때 발아율은 각각 23.37, 71.24, 72.16, 70.93% 였다. 광조건을 달리하여 25/15℃에 배양하였을 때, 명조건에 서 암조건 보다 발아율 유의하게 높았다(p<0.001). 4℃에서 0, 4, 8, 12주간 저온 습윤 처리 후 25/15℃에 배양하였을 때, 발아율이 각각 63.75, 76.28, 83.33, 75.01%로 8주간 저온 습윤 처리 한 종자의 발아율이 가장 높았다(p<0.05). 또한 저온 습윤 처리를 한 종자는 저온 습윤 처리 기간 중에도 발아하는 모습이 관찰되며 발아소요일수가 단축되었다. 그러나 GA3를 0, 10, 100, 1000mg·L-1의 농도로 종자에 처리하였을 때, 농도에 따른 발아소요일수와 발아율의 유의한 차이는 없었다. 따라서 변산향유 종자는 대부분 비휴면(non-darmanct, ND) 종자이 나 일부 적정 조건에서도 발아하지 않은 종자의 경우, 개체군 수준에서 휴면이 있을 수 있다. 또한 종자의 발아 특성은 기존의 동일 속이나 종 내의 연구 결과와 다를 수 있음을 고려해야한다.

This study aimed to identify the seed germination characteristics and dormancy type of Elsholtzia byeonsanensis M. Kim, contributing to the conservation of plant genetic resources and the development of propagation protocols. E. byeonsanensis, an endemic plant of the Korean Peninsula, is classified as a data deficient species on the Korean National Red List. Specifically, we examined its seed germination characteristics and dormancy type. Observations of seed morphology revealed a fully developed embryo. A 3-hour water imbibition test showed a water absorption rate exceeding 80%, indicating the absence of physical or morphological dormancy. Seed germination rates were significantly higher at relatively high temperatures compared to low temperatures, as well as under light conditions compared to darkness. To evaluate dormancy-breaking responses, cold stratification and gibberellic acid (GA3) treatments were applied. Germination time decreased following 4, 8, and 12 weeks of cold stratification, with higher germination rates observed after stratification compared to the control. However, GA3 treatment did not significantly affect germination time or final germination rates. In summary, E. byeonsanensis seeds exhibit partial dormancy, likely as a survival strategy in their natural habitat through varied dormancy levels.

목차
서 언
재료 및 방법
    실험 재료
    종자 기본 특성
    수분 흡수 실험
    온도에 따른 발아 특성
    광조건에 따른 발아 특성
    저온 습윤 처리에 따른 발아 특성
    GA3 처리에 따른 발아 특성
    통계분석
결과 및 고찰
    종자 기본 특성
    수분 흡수 실험
    온도에 따른 발아 특성
    광조건에 따른 발아 특성
    저온 습윤 처리에 따른 발아 특성
    GA3 처리에 따른 발아 특성
결 론
초 록
사 사
References
저자
  • Youn Hwa Son(Department of Horticulture and Breeding, Graduate School of Andong National University, Andong 36792, Korea) | 손연화 (국립안동대학교 대학원 원예육종학과)
  • Dong Gyu Lee(Department of Horticulture and Breeding, Graduate School of Andong National University, Andong 36792, Korea) | 이동규 (국립안동대학교 대학원 원예육종학과)
  • Hak Cheol Kwon(Natural Product Informatics Research Center, Korea Institute of Science and Technology, Gangneung 25451, Korea) | 권학철 (한국과학기술연구원 천연물인포매틱스연구센터)
  • Seung Youn Lee(Department of Horticulture and Breeding, Graduate School of Andong National University, Andong 36792, Korea, Department of Smart Horticultural Science, Andong National University, Andong 36729, Korea) | 이승연 (국립안동대학교 대학원 원예육종학과, 국립안동대학교 스마트원예과학과) Corresponding author