Optimal Light Intensity and Photoperiod for Plug Seedling Production of Ballon Flower (Platycodon grandiflorum) in a Closed-type Plant Production System
Platycodon grandiflorum is a medicinal plant primarily cultivated in Korea, China, and Japan. The roots of Platycodon grandiflorum are high in saponins. This making them effective for protecting the respiratory system, which is why they are extensively used as medicinal materials, as well as in processed food and cosmetics. However, a proper lighting environment for the large-scale production of Platycodon grandiflorum in a closed-type plant production system (CPPS) has not been established. Therefore, this study was conducted to elucidate the optimal light intensity and photoperiod for Platycodon grandiflorum. The seedlings were cultivated in a walk-in chamber at 24.9 ± 0.9°C temperature and 53.7 ± 10.9% relative humidity for 48 days. Light intensities of 100, 150, and 200 ± 10 μmol·m-2·s-1 were used, along with photoperiods of 10/14, 12/12, and 14/10 h (light/dark). The highest growth of the shoot was observed at the highest light intensity of 200 μmol·m-2·s-1, showing no significant differences between the photoperiods of 12/12 and 14/10 h. In 200 μmol·m-2·s-1, the internode length at photoperiod of 12/12 h was significantly shorter compared to the photoperiod of 14/10 h. In 200 μmol·m-2·s-1, the root characteristics showed enhanced growth at photoperiod of 14/10 h compared to photoperiod of 12/12 h. In conclusion, a light environment of 200 μmol·m-2·s-1 with a photoperiod of 12/12 h is deemed suitable for the plug seedling production for seedling of Platycodon grandiflorum.
도라지는 한국, 중국 그리고 일본에서 주로 재배되는 약용 작물이다. 도라지의 뿌리는 사포닌의 함량이 높고 기관지 보 호에 효과가 좋아 약재로 이용이 많이 될 뿐만 아니라 가공식 품, 화장품의 원료로 많이 이용되고 있다. 하지만 도라지의 대 량 생산을 위한 폐쇄형 식물 생산 시스템 내 적정 광 환경에 대 한 기초 데이터가 전무한 실정이다. 본 연구는 도라지의 광도 와 광주기를 구명하기 위해 수행되었다. 도라지는 온도 24.9 ± 0.9℃, 상대습도 53.7 ± 10.9%의 폐쇄형 식물 생산 시스템에 서 48일간 육묘하였다. 광도는 100, 150 및 200 ± 10μmol·m-2·s-1 그리고 광주기는 10/14, 12/12, 14/10h(명기/암기)로 처리하 였다. 가장 높은 광도인 200μmol·m-2·s-1에서 지상부 생육이 가장 우수하였고 12/12와 14/10h 사이에는 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 200μmol·m-2·s-1에서 광주기 12/12h의 절 간장은 14/10h보다 유의적으로 짧았다. 200μmol·m-2·s-1에 서 지하부 생육의 경우 광주기 12/12h보다 14/10h의 생육이 우수하였다. 결론적으로, 200μmol·m-2·s-1, 12/12h는 도라지 공정 육묘의 광 환경으로 적합할 것으로 판단된다.