Polyploidization, or genome doubling, has a significant impact on plant speciation and adaptation, and it is commonly used in agriculture to improve crop traits. In this study, we investigated the induction of polyploidy in three wild Allium species native to Korea: A. senescens and A. spirale Willd. and A. taquetii, using colchicine treatments tailored to meet specific experimental requirements. By avoiding tissue culture methods, we developed a more accessible, cost-effective, and scalable approach to polyploidization. Our research demonstrated that polyploid Allium plants exhibit distinct phenotypic changes, such as reduced growth rates and increased stomatal size. Flow cytometry and chromosome counting confirmed the successful induction of polyploidy, with clear peaks indicating double DNA content and stable chromosome numbers in polyploid plants. The presence of B chromosomes in A. spirale Willd. following polyploidization suggest interesting genetic dynamics. Despite the initial growth lags, polyploid plants may offer enhanced photosynthetic efficiency and resilience under optimal conditions. This study highlights the potential of polyploidization to improve ornamental traits in Allium species, thereby contributing to the diversification and sustainability of ornamental plant offerings. Future research should focus on the long-term performance and ecological adaptability of polyploid Allium species to fully harness their horticultural potential.
가는잎향유[Elsholtzia angustifolia (Loes.) Kitag.]는 화형 이 아름답고, 정유 특유의 향기가 좋아서 분화용 및 지피용 관 상식물로 수요가 증가하고 있고, 전초에는 약효가 있다고 알 려져 있다. 본 연구는 가는잎향유의 육묘에 미치는 플러그 트 레이 셀 사이즈, 파종립수, 차광정도, 추비농도 등의 영향을 구명하기 위하여 수행되었다. 연구결과, 플러그 트레이 셀 사 이즈는 용량이 증가할수록 유묘의 초장, 엽수, 마디수, 근장, 지상부 생체중이 유의적으로 증가하였다. 파종 립수는 2립 파 종 시 가장 효율적이었고, 파종량이 증가할수록 생육이 감소 하였다. 차광정도가 높아질수록 초장은 증가하였고, 경직경, 엽수, 마디수는 55% 차광에서 가장 우수하였다. 추비 처리 시 공시비료 1000배 처리구에서 생육이 가장 양호하였다. 따라 서 가는잎향유의 육묘 시 162셀 트레이에 원예상토를 채운 다음 셀 당 2립 파종한 후 55% 차광막이 설치된 육묘상에서 공시비료 1000배로 엽면시비하는 것이 가장 효과적인 것으로 생각된다.
자생 부추속 식물 중 강부추(Allium thunbergii for. rheophytum ined.)와 갯부추(A. pseudojaponicum Makino)는 관상용, 식 용 및 약용자원으로 가치가 있으나 육묘를 위한 생육환경조건 구명이 미비하여 연구할 필요성이 있다. 본 연구는 강부추와 갯부추의 육묘에 미치는 플러그 셀 크기, 차광률, 시비처리에 따른 영향을 구명하기 위하여 실험을 수행하였다. 강부추와 갯부추를 육묘한 결과, 플러그 셀 크기에서는 50, 72, 105, 128, 162, 200셀 처리 중 용적이 가장 큰 50셀에서 초장, 엽 수, 근수, 그리고 근장의 생육이 우수하였다. 그러나 생산비용 과 플러그 육묘의 효율성을 고려하여 105셀 이상의 플러그 트레이 중에서 선택하여 육묘하는 것이 효과적이라 판단된다. 차광률에 따른 유묘는 0, 30, 60, 90% 처리 중 30~60% 차 광처리에서 초장, 근수, 그리고 근장이 유의적으로 높게 측정 되어 생육이 양호하였다. 시비처리에서 생중량과 건중량을 제 외한 생육지표를 검토했을 때, 강부추의 적정 시비처리는 속 효성 고형비료(DO-PRO) 0.1g, 갯부추는 속효성 액체비료 (Peters) 주 1회 8mL 엽면시비처리였고 두 종 모두 속효성 시비처리가 효과적이었다. 강부추와 갯부추의 초기 생육에는 30~60% 차광처리가 된 재배플롯에서 원예상토가 충진된 128셀 플러그 트레이에 종자를 파종한후, DO-PRO 0.1g 또 는 Peters 8mL를 주 1회 엽면시비하면서 재배하는 것이 효 과적이라 판단된다.
참두메부추(Allium spirale Willd.)는 관상 및 식용식물로 서 가치가 높다. 그러나, 참두메부추의 육묘를 위한 생육조 건에 관한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구는 육묘 플러그 셀 크기, 차광율 및 시비처리가 참두메부추의 유묘 성장에 미치는 영향을 조사하였다. 실험 결과, 플러그 셀 크기는 용 적이 가장 큰 105셀에서 생육이 가장 우수하였다. 생육지표 중 초장과 근장은 60% 차광처리에서 상대적으로 높게 측정 되어 생육이 우수하였다. 속효성 고형비료[DO-Peters(N:P:K= 20:20:20)는 셀 당 100mg을 시비했을 때 근수와 근장의 수치 가 가장 높게 조사되었으며, 속효성 액체비료 Peters(N:P:K= 20:20:20)는 8mL씩 주 2회 시비한 처리구에서 초장과 엽수 의 수치가 가장 높았다. 따라서 참두메부추 유묘의 초기 생육 에 있어서 속효성 고형비료는 100mg, 액체비료는 8mL를 주 2회 시비하는 것이 적절하였다. 참두메부추는 원예상토가 충 진된 105셀 플러그 트레이에 종자를 파종한 후 DO-PRO 100mg 또는 Peters 8mL를 주 2회 엽면시비하면서 60% 차 광조건에서 재배하는 것이 효과적이었다.
부추속은 수선화과에 속하며 약 1000여종에 이른다. 좀부 추는 자생 부추속에 속하며 식용이 가능하고 크기가 작아 분 화식물로 적합하다. 이에 따라 본 연구는 좀부추를 분화 소재 로서 개발하기 위하여 식물의 측지성장을 촉진하고 꽃의 품질 을 향상시키기 위해 수행되었다. 이를 위하여 좀부추의 구근 을 생장조절제(GA3, BA, 에테폰, TDZ)에 다른 시간(1, 5시 간)동안 침지처리했을 때 식물의 생장과 꽃에 어떤 영향을 주 는지 조사하였다. GA3 처리구는 엽수와 자구의 수가 증가해 증식을 촉진시키는 효과가 있었다. 게다가 GA3는 화수의 증 가와 조기개화를 유도했다. 그러나 엽폭과 화경의 폭은 감소 하였다. 에테폰은 좀부추의 초장과 초폭에서 영향을 주지 않 았으나 1h에서 자구의 수가 증가하였다. 에테폰은 화서 발생 을 억제하여 화경의 수가 감소하였다. BA는 식물의 생장과 개 화 특성에 유의적인 영향을 보이지 않았다. TDZ처리한 식물 은 왜화되고 생육상태가 불량하였으며, 식물을 고사시켰다.
본 연구는 관상가치가 있는 자생 참두메부추와 갯부추를 절화소재로 이용하고자 수행되었다. 실험은 절화가 수확된 직후, gibberellic acid(GA3) 50, 75, 100mg·L-1, silver thiosulfate(STS) 0.1, 0.3, 0.5mM, 8-hydroxyquinoline sulfate(8-HQS) 25, 50, 100mg·L-1, 그리고 시중에 판매되 고 있는 Chrysal 8mL·L-1, Floralife 10mL·L-1의 보존용액 에 처리되었다. 참두메부추의 절화수명 연장에는 Chrysal 보 존용액 처리가 가장 효과적이었으며 다음으로 75mg·L-1 GA3 처리가 효과적이었다. 한편 8-HQS와 STS는 참두메부추의 절화수명을 단축하고 줄기가 갈변하는 등의 부정적인 영향을 끼쳤다. Chrysal과 더불어 Floralife 보존용액 처리는 절화 참두메부추의 상대 생체중변화율을 높이는데 효과가 있었다. 반면 갯부추는 100mg·L-1 GA3 처리에서 절화수명이 유일하 게 7일까지 연장되었다. GA3 보존용액 처리를 제외한 다른 처리에서 갯부추의 절화수명은 증류수인 대조구보다 비슷하 거나 약간 높은 수준이었다. 절화 갯부추의 수분흡수율은 실 험 초반 100mg·L-1 8-HQS 처리에서, 상대 생체중변화율은 Chrysal 보존용액 처리에서 가장 높게 조사되었으나 두 처 리 모두 절화수명이 유의하게 연장되지 않았다. 갯부추는 100mg·L-1 GA3 처리에서 절화수명을 비롯한 절화품질이 가 장 우수하였다.
털부처꽃(Lythrum salicaria L.)은 전국에 분포하는 다년생 초본식물로 척박하고 습한 지역을 포함한 다양한 환경에서 잘 자라는 것으로 알려져 있다. 따라서 하천변, 척박지에서 정원 용, 화훼용 및 관상용 식물로 이용이 가능하다. 본 연구는 털 부처꽃의 적정 육묘 조건(토양종류, 플러그 트레이 셀 크기,파종립수, 액비농도 및 차광)을 조사하였다. 대조구(원예상토) 에서 재배된 유묘의 생육이 가장 우수하였다. 반면 피트모스 와 펄라이트의 혼합용토는 육묘기간이 지속되면서 생육수치 가 감소하는 경향을 나타냈다. 셀 크기는 용적이 가장 큰 162 셀에서 재배된 유묘의 생육이 우수하였으나, 200셀과 288셀에 서 자란 묘도 건강했다. 한편 유묘의 결주발생을 고려하면 셀 당 2립을 파종하는 것이 적합하였다. 액비 처리는 유묘의 생 육을 촉진하였다. 특히 Hyponex 1000배는 초장, 줄기직경, 엽수, 마디수, 근장, 지상부 생체중 및 지하부 생체중을 증가 시켰다. 또한 유묘의 생육은 55% 차광 하에서 우수하였다. 따 라서 털부처꽃의 가장 효과적인 생육조건은 원예상토가 충진 된 288셀 플러그 트레이에 셀 당 2립을 파종하고 Hyponex 1000배를 시비하면서 55% 차광 하에서 재배하는 것이었다.