최근 정원에 대한 관심이 증가함에 따라 자생 식물을 활용 하기 위한 연구가 진행되고 있다. 참식나무(Neolitsea sericea (Blume) Koidz).는 관상용뿐만 아니라 목재로도 이용할 수 있 다. 따라서 이 연구는 참식나무를 정원 식물 소재로 활용하기 위한 대량 증식 기술 개발을 위하여 종자의 발아 특성과 저장 특성에 대해 알아보고자 진행하였다. 2022년 11월 2일 제주 지역에서 채집한 종자를 실험에 사용하였다. 종자의 내·외부 형태 관찰을 한 결과, 종자가 탈리되는 시점에 배가 완전히 발 달한 형태를 가지고 있기 때문에 형태적휴면(morphological dormancy, MD)이 없음을 확인할 수 있었다. 수분흡수 실험 을 통하여 참식나무 종자는 72시간 이후 40% 정도의 수분흡수 율을 보여 내과피의 불투성에 의한 물리적휴면(PY, physical dormancy)이 없는 것으로 판단하였다. 채종 후 곧바로 무가 온 온실에 파종하면 이듬해 5월에 약 60%가 발아하였다. 저 온습윤처리 0, 2, 4, 8, 12주 후 25/15°C에 배양한 결과 최 종 발아율은 각각 0%, 0%, 21.1%, 32.6%, 34.7%였다. GA3 를 0, 10, 100, 1000mg·L-1 농도로 처리한 후 25/15°C에서 배양한 결과, 최종 발아율은 각각 0, 14.5, 22.7, 42.2%였다. 따라서 본 실험의 결과 8주 이상의 저온 처리 또는 GA3 처리 를 통하여 어느 정도 휴면을 타파시킬 수 있었다. 이러한 결과 를 통하여 종자는 intermediate PD를 가지는 것으로 판단 된다. 일부 발아하지 않은 종자는 deep PD를 가지고 있는 것 으로 판단하였다. 후숙 처리 실험의 결과 4주 만에 수분 함량 이 2% 이하로 감소하였고 종자는 전혀 발아하지 않았다. 따라 서 종자의 저장 특성 중 recalcittrant 특성을 지닌 난저장성 종자로 보인다.

This study was conducted to develop a seed propagation protocol of Hemerocallis taxa native to the Korean Peninsula. In this study, the seed dormancy types were classified. The germination traits of H. thunbergii, H. dumortieri, H. hakuunensis, and H. hongdoensis were also characterized. The initial embryo to seed length ratio (E:S ratio) in seeds of the four Hemerocallis species was between 0.80 and 0.90 at harvest, however, the E:S ratio did not increase until just before germination. Thus, seeds of the four Hemerocallis species had no morphological dormancy (MD), and at least 84% of seeds of all tested species germinated at 25/15℃ under light within 30 days. The lower the incubation temperature, the lower the germination rate of seeds of the four Hemerocallis species. However, the temperature range for germination was expanded due to old stratification. Gibberellin treatment increased the germination rate or germination speed at a relatively low temperature of 15/6℃. However, this treatment did not improve the germination rate as much as the temperature at 25/15℃. Under 15/5℃ of incubation, cold stratification increased the final germination percentage and rate/speed and expanded the temperature range for germination from high to low (25/15℃ → 15/6℃). This indicates that the seeds have a conditional dormancy (CD) that germinates in a narrow temperature range. In conclusions, the four Hemerocallis seeds exhibited nondeep physiological dormancy.

본 연구는 으아리속 6종 종자의 휴면유형을 분류하고 발아 를 위한 조건을 확립하기 위해 수행되었다. 개버무리, 병조희 풀, 자주조희풀, 사위질빵, 대구으아리, 참으아리의 배의 길이 를 측정하였으며 상대적 고온(25/15℃)과 저온(5℃)에서의 발 아양상을 조사하였다. 그리고 명조건과 암조건에서도 발아율 도 조사하였다. 으아리속 6종의 종자는 모두 미숙배를 가지고 있었으며 발아 시기에 배가 133~700% 정도 신장하는 형태적 휴면을 가지고 있었다. 개버무리, 병조희풀, 자주조희풀, 사위 질빵은 광 조건과 관계없이 25/15℃에서 30일 이내에 발아가 이루어져 생리적휴면은 없는 형태적휴면 유형임을 알 수 있었 다. 25/15℃ 고온처리에서 명조건에서 개버무리, 병조희풀, 자주조희풀, 사위질빵의 최종발아율이 각각 88.3, 83.3, 85.0, 75.0%로 높게 나타났다. 하지만 대구으아리와 참으아 리 종자는 30일 이내에 발아가 거의 이루어지지 않았으며 25/15℃에서 100일 이상 배양을 해야 발아가 이루어지는 형 태생리적휴면(MPD)을 가지고 있었다. 25/15℃에서 140일이 경과했을 때 대구으아리와 참으아리의 최종 발아율이 각각 91.7, 80%이었다. 하지만 5℃에서는 대구으아리와 참으아리 종자에서 발아가 전혀 이루어지지 않은 것으로 보아 대구으아 리와 참으아리 종자는 배의 신장과 발아에 상대적 고온을 필요 로 하는 non-deep simple morphophysiological dormancy 를 가지고 있다고 판단된다.

Aster 속에 속하는 자생식물로는 눈갯쑥부쟁이, 개쑥부쟁이, 쑥부쟁이, 벌개미취, 참취 등이 있는데, 대부분 식용 또는 관상용 으로 많이 활용되고 있다. 특히 눈갯쑥부쟁이는 제주 한라산(표 고 1,200~1500m근처)에서 자생하는 한반도 특산식물로써, 다른 Aster 속과 다르게 포복성을 가지고 있고 개체당 소화의 수가 많아 관상가치가 매우 뛰어나다. 또한 파종 당해년에도 개화가 가능하기 때문에 유망한 관상식물 자원이라 할 수 있다. 본 연구 에서는, 한반도 특산 눈갯쑥부쟁이의 유전자원 보존 및 대량번 식을 위한 기초자료를 확보하고자 종자의 발아특성 및 휴면유형 을 분류하였다. 눈갯쑥부쟁이 종자는 형태적으로 완전하게 발달 된 배를 가지고 있고, 배양 72시간 내에 145%의 수분을 흡수하 였다. 4가지 온도조건(4°C, 15/6°C, 20/10°C, 25/15°C)에 배양한 결과, 광조건에서는 각각 67.0%, 58.9%, 62.2%, 71.6% 발아하였 고, 암조건에서는 각각 79.4%, 65.9%, 65.9%, 49.1% 발아하였 다. 저온층적처리(4°C) 실험 결과, 최종 발아율에는 큰 차이가 없었으나, 층적처리 기간 동안에도 발아하는 특성을 관찰하였 다. GA3처리 후 25/15°C에 배양한 결과, 0, 10, 100, 1000mg·L-1 처리에서 각각 57.9%, 68.3%, 74.9%, 63.9%의 발아율을 보였 다. 15/6°C에 배양한 경우에는 각각 78.3%, 62.8%, 72.2%, 55.9% 발아하였다. 본 연구에서는 위 실험들을 통하여, 약 80% 정도는 non-dormant 종자로, 나머지 약 20%는 생리적 휴면 (physiological dormancy)을 가지고 있는 것으로 판단되었다.

한라개승마(Aruncus aethusifolius (H.Lév.) Nakai)는 관상 용 및 약용 식물로 이용이 될 가능성이 있는 한국 고유종이 다. 그러나 종자에 의한 번식에 대해서는 알려진 바가 거의 없다. 이 연구는 한라개승마의 종자번식 프로토콜을 개발하기 위해 수행되었다. 실험에 사용된 종자는 2019년 11월 3일 한 택식물원에서 채종하였으며, 안동대학교 유전자원포지에서 관 리하던 식물체에서 2020년 11월 10일에 채종하였다. 한라개 승마 종자는 완전히 성숙한 배를 가지고 있었다. 종자는 모식 물체에서 탈리되고 이듬해 3월부터 발아하기 시작하였다. 수 분흡수실험 3시간 이내에 초기 건조상태의 무게 대비 25% 이 상 무게가 증가하여 물리적휴면이 없는 것을 확인하였다. 명 암 조건에서의 온도별 발아시험 결과, 한라개승마 종자의 발 아율은 암조건보다 명조건에서 높았고, 명암 조건 모두 4°C에 서 발아하지 않았다. 따라서 종자는 광발아종자이므로 soil seed bank를 형성할 가능성이 있다. GA 실험의 경우 2019년 수확한 종자와 2020년 수확한 종자의 효과가 다르게 나타났 다. 저온습윤처리 기간이 길어질수록 발아소요일이 앞당겨지 는 것으로 나타났다. 그러나 2020년도 종자는 발아율이 낮아 서 12주간의 저온습윤처리 이후에도 발아율이 40%를 넘지 못 했다. 그리고 후숙처리 기간은 한라개승마 종자의 발아에 영 향을 미쳤다. 실험결과 2019년 수확한 종자와 2020년 수확한 종자의 발아율 차이가 확인되었다. 이는 모식물체의 생육 환 경에 따른 영향으로 판단된다.

Minuartia laricina (L.) Mattf. is a Korean native plant with high potential as a commercial flowering potted plant due to its compactness and long flowering duration. However, because this plant is a groundcover, it is susceptible to lodging and leggy growth. Therefore, this study investigated the effects of plant growth retardants (PGRs) on the inhibition of stem elongation and flowering characteristics of M. laricina. Commercial products, Trimmit, Cycocel, and B-Nine, were used for the exogenous PGR application of paclobutrazol (PBZ), chlormequat chloride (CCC), and daminozide (DMZ), respectively. Application concentrations were 50 and 100 mg·L-1 for PBZ; 100, 500, and 1,000 mg･L-1 for CCC; and 500, 1,000, and 2,000 mg·L-1 for DMZ. Paclobutrazol was the only PGR that inhibited stem elongation. The stem lengths of the plants treated with 50 or 100 mg·L-1 PBZ were 2.2 cm (13%) or 9.8 cm (57%) shorter, respectively, than those of the control. 50 mg·L-1 PBZ retarded stem growth effectively without negatively affecting flowering or other growth parameters, whereas 100 mg·L-1 PBZ caused excessive dwarfing and significantly reduced flowering by 59%. CCC and DMZ applications were ineffective for growth control. Flowering time was accelerated with most PGRs, except for 2,000 mg·L-1 DMZ, reducing the time to flowering by 2–8 days. These results indicate that the stem growth of M. laricina was successfully inhibited with PBZ but not with CCC or DMZ. Thus, we concluded that a single application of 50 mg·L-1 PBZ or similar treatment is effective in miniaturizing M. laricina without causing harm to its growth or aesthetic value, such as the flower number. Additionally, because CCC and DMZ are not persistent in the growing medium, testing multiple application times for these PGRs is crucial.

Iris laevigata, which belongs to the Iridaceae, is now designated as an “endangered” (EN) grade by Korea Forest Service because it does not have many natural sites known for its reckless development and damage to its natural habitats. This study was carried out to establish the propagation protocol from seed to restore the native habitat of the I. laevigata and to utilize it for ornamental purposes. Basically, the appearance and internal structure of seeds were observed and imbibition experiments were conducted. Germination rate was measured by cold stratification experiment, after warm followed by cold stratification experiment, and GA3 treatment experiment. The seeds had underdeveloped embryos, which had grown to about 25% of those of fully matured seed before germination. In the controlled laboratory experiment, after cold stratification at 5°C for 0, 4, 8, or 12 weeks, the seeds germinated to 0, 11.7, 43.4, or 51.7%, respectively, after 4 weeks of incubation at 25°C. After warm stratification (25°C, 8 weeks) followed by cold stratification for 0, 4, 8, or 12 weeks, the seeds germinated to 0, 51.7, 85.0, or 88.3%, respectively, after 4 weeks of incubation at 25°C. GA3 treatment did not overcome the dormancy. Our study determined the dormancy type of I. laevigata seed. Imbibition experiments showed that there was no physical dormancy, and it was also found that there was an underdeveloped embryo when it was observed that the embryo was growing according to the period of incubation. A nd t he e m bryo grew a t relatively w arm temperatures. It is concluded that the seeds of I. laevigata have morphophysiological dormancy (deep simple MPD). This is the first report to determine the dormancy type in seeds of this valuable ornamental plant.

본 연구에서는 한반도에 자생하는 삼수개미자리(Minuartia verna var. coreana)의 자생지 보존 및 신관상식물로서 원예 적 활용을 목적으로 자생지 식생조사 및 종자의 발아특성을 조사하였다. 삼수개미자리는 석회암지대가 오랜 시간에 걸쳐서 풍화된 모래 언덕에 자생하는 것으로 확인되었다. 자생지 주변에는 총 60종의 식물이 자생하고 있었다. 출현한 60종 중 에서 IUCN categoty 기준으로 EN(endangered) 종은 복사 앵도(Prunus choreiana), 솔붓꽃(Iris ruthenica), 동강할미꽃 (Pulsatilla tongkangensis) 3종이었고, VU(Vulnerable)은 백리향 (Thymus quinquecostatus)과 시호(Bupleurum komarovianum), 세잎승마(Cimicifuga heracleifolia var. bifida) 3종, LC(Least concerned)는 지치(Lithospermum erythrorhizon), 참배암차즈 기(Salvia chanryoenica), 금마타리(Patrinia saniculaefolia) 3종 이었다. 한반도 특산식물은 삼수개미자리를 포함하여 복사앵도 (P. choreiana)와 덕우기름나물(Sillaphyton podagraria), 세잎승 마(C. heracleifolia var. bifida), 동강할미꽃(P. tongkangensis) 5종이었다. 삼수개미자리 종자는 완전히 발달된 배를 가지고 있었고, 20/10, 25/15℃에서 각각 53.7, 95.6%의 발아율이 나 타났다. 20/10℃에서 31일차에 41%가 발아하였기 때문에 약 60% 정도는 ‘conditional dormancy’를 가지고 있었다. 광조건 과 암조건에서 각각 90.6, 38.9%가 발아하였기 때문에 땅속에 매몰된 종자의 경우 ‘soil seed bank’를 형성할 가능성을 보여 주었다.

본 연구는 국내 자생하는 진달래속(Rhododendron) 종들의 종자 휴면유형 분류 및 발아특성 구명을 목표로 하였다. 진달래속 종들의 배는 형태적휴면(MD)이 없는 완전히 발달된 직선(linear) 형태였으며, 만병초 및 꼬리진달래 종자는 탈리 시점에 이미 휴면이 없는 것으로 밝혀졌다. 반면에 털진달래 종자는 population 수준에서 부분적으로 생리적휴면(PD)을 가지고 있는 것으로 나타났다. 털진달래의 이러한 생리적휴면 (PD)은 외생 지베렐린(GA3) 1,000mg･L-1 처리를 통해 타파될 수 있었다. 그러나 4℃에서의 저온층적처리는 털진달래 종자 휴면 타파에 효과가 없는 것으로 나타났다. 종합적으로 판단 했을 때, 진달래속(Rhododendron) 종들의 적정 발아 환경조 건은 광조건･25/15℃(만병초), 암조건･20/10℃(꼬리진달래), 광 조건･25/15℃(털진달래)로 확인된다. 진달래속(Rhododendron) 에서의 종간 차이(interspecific variation)로 인해 모든 종이 종자 휴면유형 또는 발아특성에서 구별이 되었다. 본 연구는 국내 자생하는 진달래속(Rhododendron) 종들의 생리･생태 특성을 이해하는 데 이용될 수 있을 것이다.

본 실험은 광 환경이 자생 Veronica속 4종 구와꼬리풀, 봉래꼬리풀, 부산꼬리풀, 큰구와꼬리풀의 생장 및 개화에 미치는 영향을 구명하기 위해 실시하였다. 이중 봉래꼬리풀은 희귀 및 특산식물로 지정되어 있는 우리나라의 자생식물이며 부산꼬리풀은 우리나라에서도 부산지역에서만 자생하는 특산식물이자 자료부족종으로 분류된다. 실험은 2018년 3월 30일부 터 2018년 8월 17일까지 수행되었으며 Veronica속 4종을 0, 40, 60, 90% 차광환경에서 재배하였다. 구와꼬리풀을 0~60% 차광환경에서 재배시 90% 차광환경에서 재배한 개체보다 지상부의 생체중이 무겁고 엽수 및 가지수가 많아 생장이 유의하게 좋았다. 큰구와꼬리풀의 줄기 두께는 90% 차광환경에서 재배시 유의하게 얇아져 생장이 불량하였다. 구와꼬리풀과 큰구와꼬리풀은 0~60% 환경에서 재배시 모든 개체가 개화하였으며 90% 차광환경에서 재배한 개체보다 개화소요일수가 짧 아졌다. 봉래꼬리풀은 0~40% 차광환경에서 재배시 60~90% 차광환경에서 재배한 개체보다 지상부 및 건물증이 유의하게 증가하여 생육이 좋았으며, 관상가치 측면에서 가장 높은 점수를 받았다. 부산꼬리풀의 관상가치는 0, 40, 60, 90% 차광환경에서 재배시 각각 4.0, 3.0, 2.2, 1.0점으로 조사되어 동일한 Veronica속이라도 종에 따라서 광 민감도가 다양한 것을 확인하였다.

본 실험은 저온처리 기간과 일장이 자생 돌마타리의 휴면타파와 생장 및 개화에 미치는 영향을 구명하기 위해 실시되었다. 노지에서 재배중인 돌마타리의 생물계절현상 반응(phenology) 을 3월부터 10월까지 조사하였다. 또한 저온처리 기간이 돌마타리 휴면타파 및 개화에 미치는 영향을 알아보기 위해 4°C 저온에 0, 3, 6, 9, 12주간 처리한 후 장일환경(16h), 25°C 온도조건에서 재배하면서 생육특성을 관찰하였다. 일장이 돌마타리의 생육 및 개화에 미치는 영향을 알아보기 위해 자연저온 처리된 돌마타리를 단일(9h), 중일(12h), 장일조건(16h)에서 재배하여 생육 특성을 관찰하였다. 야외에서 재배중인 돌마타리는 늦여름인 8월부터 9월까지 개화하는 특성을 보였다. 저온처리 기간에 따른 실험결과 9, 12주 저온처리를 받은 식물이 3, 6주간 저온처리 한 식물에 비해 개화소요일수가 유의하게 단축되었다. 돌마타리는 4°C 온도에서 9주 이상 처리시 33%의 개화율을 보이는 것으로 조사되었다. 일장에 따른 실험결과, 장일환경에서 재배된 돌마타리의 초장은 50.1cm였으나 단일 및 중일환경에서 재배된 식물의 초장은 각각 16.7, 16.1cm로 조사되었다. 돌마타리는 장일환경에서 16주간 재배 시 100% 개화하였으나 단일 및 중일 환경에서 재배 시 전혀 개화하지 않았다. 결론적으로 돌마타리 는 휴면타파 및 개화를 위해 저온을 필수적으로 요구하며 장일 환경조건에서만 개화하는 질적장일식물임을 확인하였다.

본 연구는 기존에 재배된 바 없었던 암대극을 새로운 관상식물로 개발하고자, 절화 특성 평가를 실시하였다. 2017년 3월과 4월, 제주도에 자생하고 있는 암대극을 채취한 후, 수분흡수, 절화수명, 노화 과정 등 절화수명 특성을 평가하였다. 또한 sucrose 농도, 절화길이, pH 농도, 저장온도에 따른 절화 특성을 조사하였다. 본 실험은 국립수목원 유용식물증식센터의 Phyto-garden system(12h photoperiod, 25℃, 70% RH)과 실온(23℃, 44% RH)에서 수행하였고 2~3일 간격으로 수분흡수량, 생체중, 절화수명을 측정하였다. 실험 환경에 따른 연구에서 실온(14.4일) 보다 phyto-garden system(42.4일)의 절화 수명이 약 3배 더 길었고, 절화길이에 따른 연구에서는 절화수명이 20cm, 15.2일, 40cm, 17.4일로 나타났다. Sucrose 농도에 따른 연구에서는 처리에 따른 절화수명 증진 효과는 없었고, pH에 따른 연구의 절화수명은 pH 5, 15.6일, pH 6, 13.4일, pH 7, 13.1일, 증류수, 14.8일이었다. 저장온도에 따른 실험에서, 절화수명은 4℃, 83일, 10℃, 41.2일, 15℃, 35.5 일, 20℃, 17.4일, 실온, 14.4일이었는데, 온도가 감소할수록 절화수명이 길어짐을 알 수 있었다. 결론적으로, 암대극은 비교적 광도와 습도가 높은 환경과 절화길이가 길고 저장온도가 낮을수록 수명이 오래 유지되는 것을 알 수 있었다.