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생육 후기 한발 스트레스가 밀의 지상부 생육, 뿌리 발달 및 수량에 미치는 영향 KCI 등재

Effects of Terminal Drought Stress on Wheat Shoot and Root Growth, and Grain Yield

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/449849
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농업생명과학연구 (Journal of Agriculture & Life Science)
경상국립대학교 농업생명과학연구원 (Institute of Agriculture & Life Science, Gyeongsang National University)
초록

본 연구는 생식생장기 가뭄 스트레스의 강도가 밀의 지상부 생리반응, 지하부의 형태학적 발달 및 종실수량에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었 다. 포장실험은 경남 진주시 대곡면에 위치한 경상국립대학교 부속농장에서 2024년 10월부터 2025년 6월까지 산파한 앉은뱅이밀을 이용하여 실시였다. 밀의 생식생장기에 비가림시설(rainout shelter)을 설치하여 대조구(open field), 약한발(-0.5±0.2 MPa), 강한발(-1.2±0.2 MPa)처리를 하였다. 가뭄 스트레스에 의해 등숙기 초장은 대조구 대비 약한발과 강한발 처리에서 각각 8.8, 5.7% 감소였으나, 엽면적지수는 유의한 차이가 없었다. 등숙기 지엽(flag leaf)의 광합성 속도는 대조구 대비 약한발과 강한발에서 각각 33.0, 31.3%, 기공전도도는 각각 40.0, 43.3% 감소하였다. 지하부의 경우, 토양수분 확보에 필요한 분얼당 뿌리 길이는 가뭄 스트레스 처리구가 대조구에 비해 출수기에 증가하는 방향으로 가뭄에 대한 반응을 보였다. 종실 수량과 수확지수는 강한발 처리구에서 대조구 대비 각각 24.3%, 42.9% 감소하여 가뭄에 의한 수량감소 효과가 컸다. 따라서 봄철 가뭄은 밀의 뿌리발달은 증가시키나 광합성속도 감소와 지상부의 발달 저하를 초래하고 수량 감소를 일으킬 수 있으며 그 영향은 가뭄 스트레스 정도에 따라 다르게 나타난다.

This study evaluated how drought intensity during the reproductive stage affects shoot physiological responses, root development, and grain yield of wheat. A field experiment was conducted at the Gyeongsang National University experimental farm in Daegok-myeon, Jinju, Korea, from October 2024 to June 2025, using the Korean landrace wheat cultivar ‘Anzunbaengimil’. Drought was imposed during the reproductive stage using a rainout shelter with three treatments: control (open field), moderate drought (−0.5 ± 0.2 MPa), and severe drought (−1.2 ± 0.2 MPa). At grain filling, plant height decreased by 8.8% and 5.7% under moderate and severe drought, respectively, compared with the control, while leaf area index did not differ significantly among treatments. Moderate and severe drought reduced flag leaf photosynthesis rate by 33.0% and 31.3% and stomatal conductance by 40.0% and 43.3% relative to the control at grain filling. Under drought stress, root length per tiller tended to increase at heading, suggesting greater root elongation to obtain soil water. Severe drought significantly reduced grain yield and harvest index by 24.3% and 42.9%, respectively, relative to the control. Overall, wheat with spring drought tended to increase root elongation but decrease shoot biomass and photosynthesis rate, leading to yield loss, and the degree of effects depended on the intensity of drought.

목차
초록
Abstract
서론
재료 및 방법
    1. 시험 품종 및 재배 조건
    2. 실험설계 및 처리
    3. 지상부 및 지하부 조사
    4. 통계분석
결과 및 고찰
    1. 가뭄 처리에 따른 밀의 지상부 형태학적 및 생리학적 특성
    2. 가뭄 처리에 따른 밀의 지하부 생육 특성
    3. 가뭄 처리에 따른 밀의 수량 및 수량구성요소 특성
    4. 가뭄처리에 따른 주성분 분석 및 상관관계
감사의 글
References
저자
  • 조채린(국립식량과학원 기초식량작물부 간척지농업연구센터 연구원) | Chaelin Jo (Researcher, Reclaimed Land Agri. Research Center, National Institute of Crop Science, Rural Development Administration, Wanju 55365, Korea)
  • 최미리(경상국립대학교 응용생명과학부 박사과정) | Miri Choi (Ph.D. Student, Division of Applied Life Science, Gyeongsang National University, Jinju 52828, Korea)
  • 이소라(경상국립대학교 응용생명과학부 박사과정) | Sora Lee (Ph.D. Student, Division of Applied Life Science, Gyeongsang National University, Jinju 52828, Korea)
  • 김선동(경상국립대학교 응용생명과학부 석사과정) | Seondong Kim (MS Student, Division of Applied Life Science, Gyeongsang National University, Jinju 52828, Korea)
  • 나채인(경상국립대학교 농학과 부교수, 농업생명과학연구원 책임연구원) | Chaein Na (Associate Professor, Department of Agronomy, Gyeongsang National University, Principal Researcher, Institute of Agriculture & Life Science, Jinju 52828, Korea) Corresponding author