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.

본 연구는 SAP를 국화(Chrysanthemum morifolium) 분화 생산에 활용하고 SAP의 혼합 비율에 따른 물 사용량과 국화 의 생육을 비교하고자 수행하였다. SAP를 배지의 부피비인 0, 0.05, 0.1, 0.2%로 섞었으며 각각의 처리구는 토양수분함 량 0.50m3･m-3로 일정하게 유지시켰다. 국화의 성장은 초장, 초폭, 뿌리 길이, 개화소요일수를 조사하였다. SAP 0, 0.05, 0.1, 0.2% 처리구에 따르면 식물체의 초장, 초폭, 생체중은 처리구간에 유의한 차이가 없었다. 그러나 지하부 건물중에서 는 0.2% SAP 처리가 대조구보다 유의하게 높았다. 실험 기간 동안 SAP의 혼합 비율에 따라 사용되는 관수량에는 상당한 차이가 있었다. 관수량은 0, 0.05, 0.1, 0.2% SAP 처리에서 각각 43.5, 37.2, 30.1, 29.4L이었다. 결론적으로 동일한 토 양수분조건하에서 SAP의 양에 따른 국화의 생육에는 차이가 없었으나, SAP를 통해 토양의 보수력을 향상시켜 사용되는 물의 양을 크게 줄일 수 있었다.

겨울철 도심지 내 적설 피해를 줄이기 위해 사용되고 있는 제설제는 주로 염화칼슘을 사용하고 있으며 주변에 식재 된 식물에 피해를 줄 수 있다. 본 연구는 제설제로 이용되는 염화칼 슘의 농도별 처리에 따른 가침박달(Exochorda serratifolia)의 생장과 생리적 반응을 알아보기 위해 수행되었다. 실험처리는 염화칼슘 0(대조구), 1.0, 3.0, 5.0%를 일주일 간격으로 1회 200mL씩 화분에 관주하였다. 염화칼슘 1.0, 3.0% 처리구에서 가침박달의 초장, 초폭, 엽장, 엽수, 생체중, 건물중간 통계적인 유의성은 없었지만 염화칼슘 5.0% 이상의 처리구에서는 가침박달의 초장이 짧아지고, 엽수가 줄어들었으며 생체중, 건물중이 유의적으로 낮았다. 총 엽록소 함량은 대조구를 제외한 모든 염화칼슘 처리구에서 낮게 측정되었고, MDA는 모든 염화칼슘 처리구에서 대조구보다 높게 측정된 것으로 보아 모든 염화칼슘 처리구에서 가침박달이 염스트레스를 받은 것으로 판단된다. 하지만 염화칼슘의 농도가 높아질수록 Proline 과 SOD 활성이 증가하여 가침박달의 항산화 반응을 확인하였다. 염화칼슘 5.0%를 제외하고는 모든 염화칼슘 처리구와 대조구의 생육이 비슷한 것으로 보아 가침박달은 내염성이 강한 식물종이라고 판단된다.

섬꼬리풀과 큰구와꼬리풀은 관상 가치가 뛰어나다고 평가 되는 우리나라 자생식물이다. 본 연구는 서로 다른 차광수준 에서 자생식물의 생장을 조사하고 적절한 차광조건을 제안하 는 것에 목적이 있다. 이전 차광 연구를 살펴보았을 때 차광 처리에 따라 영향을 받을 수 있는 토양 수분에 대해 조절하거 나 이에 대한 언급이 없는 경우가 많았다. 본 실험은 다른 차 광 조건에서도 토양 수분을 동일하게 유지하기 위해 FDR방식 의 토양수분센서를 활용한 자동 관수 시스템을 사용하였다. 또한 정원 식재를 고려하여 실내 환경이 아닌 우발적인 강우 가 발생하는 노지 환경에서 실험을 진행했다. 차광처리는 차광막을 사용하여 4가지 처리(0%, 55%, 75%, 95%)로 구성하였 다. 토양수분센서를 이용하여 자동 관수로 진행되었고 환경 데이터 또한 수집하였다. 실험 기간 동안 토양 수분은 비가 오면 일시적으로 높아졌지만 자동 관수 시스템 하에서 대체적 으로 목표 토양 수분을 유지하였다. 섬꼬리풀은 차광이 없는 조건에서 엽수와 건물중이 유의하게 높은 값으로 나타났으며, 엽록소 형광에서는 무차광에서 모든 처리구보다 가장 낮은 값 을 나타냈으며, 차광처리구의 경우 무차광과는 유의한 차이가 나타났으나 차광처리간의 차이는 나타나지 않았다. 큰구와꼬 리풀은 55%차광 조건에서 가장 양호한 생장을 나타냈다.

국내 자생식물은 관상적가치 뿐만 아니라 환경 적응력도 뛰어나므로 정원 식물로 활용가능하다. 토양의 적절한 용적수 분함량(volumetric water content, VWC)에 대한 연구가 이루어져 왔지만, 환경적 요인이 통제되는 온실 환경 조건에서 수행되는 경우가 많았다. 정원 식재를 고려할 때 빈번한 강우가 발생하는 실외 조건에서 자동 관수 시스템 연구가 진행될 필요가 있다. 본 연구는 노지 환경에서 너도개미자리, 벼룩이 울타리 및 산괴불주머니의 생장에 적합한 VWC를 조사하는 것을 목표로 하고 있다. 실험에 사용한 토양은 자연풍화 마사토를 이용했으며, FDR 방식의 토양 수분 센서 및 데이터로거를 사용하여 0.15, 0.20, 0.25, 0.30 m3∙m-3 수준의 VWC를 유지시켰다. 벼룩이울타리는 VWC 처리간에 생장 및 항산화 효소 활성에 유의한 차이가 관찰되지 않았다. 단지 토양 수분 함량이 가장 높았던 VWC 0.30 m3∙m-3 처리에서 생존율이 낮았다. 물 사용 효율을 고려하면 벼룩이울타리는 VWC 0.15‒ 0.20 m3∙m-3 수준이 재배에 적합하다고 판단된다. 너도개미자리는 VWC 조건이 낮을수록 생장량이 높았다. 실외의 빈번한 강우로 인해 관수가 거의 이루어지지 않았던 VWC 0.15 m3∙ m-3 처리에서도 식물 부피 및 생존율이 높았다. 산괴불주머니는 초장, 줄기 수, 측지 수, 생물중 및 건물중이 VWC 0.25 m3∙ m-3 처리에서 가장 높았다. 종합하면, 너도개미자리는 VWC 가 낮은 환경에서도 관리가 가능한 식물종이며 벼룩이울타리 와 산괴불주머니는 너도개미자리보다 VWC를 높게 유지하되 과도한 수분 공급은 피해야할 것이다.

본 연구는 제비꽃과 남산제비꽃 종자의 종자휴면을 구명하고 종자 저장에 따른 발아 특성을 알아보는 것을 목표로 하고 있다. 먼저 장기 저장 종자를 대상으로 다양한 배양 온도, 저온층적처리, GA3처리를 수행하였다. 휴면의 유무를 판단하기 위해 종자를 25/15, 20/10, 15/6°C 온도에서 배양하였고 제비 꽃 종자의 최종 발아율이 각각 86, 66, 66%으로 나타났다. 이는 제비꽃 종자에 휴면이 없는 것으로 여겨진다. 남산제비꽃은 최종 발아율이 50% 이하이며, 4주 이내에 거의 발아를 하지 않아 생리적휴면이 있다고 판단된다. 남산제비꽃 종자에 GA3 1000mg･L-1를 처리했을 때 최종 발아율이 100%로 나타났다. 또한 저온층적처리 실험 결과 남산제비꽃 종자가 저온 층적처리 기간이 증가할수록 최종발아율도 증가하였다. 앞의 실험은 장기 저장이 되었던 종자를 사용한 것이며 채종 직후의 제비꽃, 남산제비꽃의 발아양상도 살펴보았다. 제비꽃은 25/15°C에서 1주 만에 모두 발아를 하여 종자 휴면이 없는 것을 다시 확인하였다. 장기 저장 종자에 비해 평균발아일수가 줄어들고 발아속도가 증가하여 제비꽃 종자는 장기 저장 중에 종자의 활력이 감소됨을 알 수 있었다. 바로 채종한 남산제비 꽃 종자도 4주만에 발아가 거의 이루어지지 않고 저온층적처리를 통해 발아율이 향상 되는 것으로 보아 생리적휴면을 가지고 있다고 재확인되었다. 따라서 제비꽃과 남산제비꽃은 장기 저장에 따라 종자의 휴면 유형은 변하지 않지만 종자 활력 에 따라서 최종발아율, 평균 발아일수, 발아속도, 발아균일도가 달라질 수 있다.

본 연구는 삽목용 상토의 용적수분함량(substrate volumetric water content)이 수국 삽수의 발근과 생장에 미치는 영향을 조사하기 위하여 수행되었다. 2016년 7월 29일 고려대학교 생명과학관 서관 유리 온실에서 실험을 실시하였으며, 삽목 재료로는 Hydrangea macrophylla ‘Early Rose’의 삽수를 사 용하였다. 삽수에 부착된 2개의 잎을 일부 절단한 후 IBA 2500mg･L-1에 순간 침지하여 피트모스가 담긴 플라스틱 용 기에 9개씩 삽목하였다. 상토용적수분함량의 처리는 토양수분 센서를 이용한 자동관수시스템으로 0.2, 0.3, 0.4 및 0.5m3 ･ m-3으로 유지하였고, 삽목 3, 6, 9주 후에 생존율과 발근율, 지 하부 생체중, 지하부 건물중, 근장, 신엽의 유무를 측정하였 다. 삽목 9주 후 생존율과 발근률 모두 0.5m3 ･m-3 처리에서 가장 높았으며, 시간이 경과됨에 따라 생존율은 감소하고 발 근률은 증가하는 경향을 보였다. 상토용적수분함량 0.3m3 ･m-3 이하의 처리구에서는 3주차 때부터 삽수의 생존율이 0%로 나 타나 수국 삽목의 경우 삽목용 상토 내 수분함량이 삽수의 생 존에 매우 중요한 요인임을 나타냈다. 근장은 0.5m3 ･m-3 처리 에서 시간이 경과됨에 따라 증가하였고, 삽목 9주 후 용적수 분함량 증가에 따라 새로운 잎의 수가 증가했다. 본 연구를 통하여 삽목 시 상토의 용적수분함량이 수국의 발근과 생존률 에 영향을 미치고, 시기에 따라 삽수의 발근 및 생장이 변화하 는 것을 확인하였다. 추후 생산 농가에서 이용한 밀폐 번식상 환경에서의 최적 발근 생육을 위한 상토용적수분함량 검증이 필요할 것으로 보인다.

깽깽이풀은 관상적인 가치가 뛰어난 다년생 초화류이다.깽깽이풀의 재배 기간 단축을 위해, 양액의 농도에 따른깽깽이풀의 생장 효과를 구명하였다. 첫 번째 실험은 양액의 유무가 식물생리적 반응에 미치는 영향을 비교하기 위해 수행하였다. 분화 전용 양액(Technigro 20N-9P-20K Plus fertilizer)을 사용하여 전기전도도 0(대조구)과1.0dS•m−1으로 저면관수 처리하였다. 엽수, 초장, 엽면적,건물중은 양액 처리구에서 유의적으로 증가하였다. 또한양액 처리구에서 Fv/Fm값과 SPAD값이 대조구에 비해 높은 수치를 보였다. 두 번째 실험은 1, 2년생 식물체를4가지 다른 수준의 Sonneveld 양액 농도(0, 0.5, 1.0, 2.0배액; EC는 각각 0.2, 1.2, 1.9, 3.7dS•m−1)에서 각각재배하였다. 건물중과 양액농도와의 관계를 2차식으로 표현하였다. 포물선 식에 따르면 최대 건물중을 획득하는 양액의 농도는 1년생에서는 0.76배액, 2년생에서는 1.06배액이었다. 이와 같이 깽깽이풀 재배에는 1년생의 경우에는 EC 1.29dS•m−1 정도로 하고 생장이 진전될수록 EC를 1.9dS•m−1까지 높여주는 것이 바람직할 것으로 판단되었다

휴면이 타파된 무늬둥굴레의 촉성재배와 억제재배시 생육 적정 온도 범위를 알아보았다. 촉성재배를 염두한 낮과 밤의 온도가 15/5, 20/10, 25/15, 30/20oC의 처리, 억제재배를 염두한 28/ 18, 32/22, 36/26, 40/30oC 처리에서 무늬둥굴레를 생육시켰다. 촉성재배을 위한 생육온도 실험에서 온도가 올라갈수록 맹아소요 일수, 개화소요일수, 낙화소요일수가 줄어들었다. 그러나 맹아율, 개화율, 초장, 엽수에서는 온도에 따른 유의적인 차이를 보이지 않았다. 다만 초장이 15/5oC 처리에서 상대적으로 작았다. 이 실험의 결과로 촉성재배시 20/10oC 이상의 온도를 유지하는 것 이 권장할 수 있다. 억제재배를 위한 생육온도 실험에서는 재배 온도가 높아질수록 낙화소요일수, 초장, 엽수에서 감소하였다. 그 러나 맹아소요일수, 개화소요일수, 맹아율, 개화율에서는 온도간 유의적 차이가 없었다. 초장이 40/30oC 처리에서 상대적으로 줄 어드는 현상이 나타났다. 그러므로 무늬둥굴레의 억제재배시 36/ 26oC 이하의 온도로 재배할 것을 권할 수 있다.

많은 춘계단명식물들의 종자들은 모식물체에서 미숙 배를 가지고 탈리되는 것으로 보고되고 있다. 이러한 종자들은 형태학적 또는 형태생리학적 휴면을 가지고 있다. 따라서 본 연구는 몇 가지 자생 관상용 춘계단 명식물들의 형태학적인 종자휴면 연구를 위한 기초자 료를 제공하고자 수행하였다. 깽깽이풀, 한계령풀, 복수 초, 매발톱꽃, 동강할미꽃, 바위미나리아재비, 얼레지 및 큰연영초의 종자를 5월부터 6월 사이에 채종하여 배의 형태와 발아율을 조사하였다. 연구대상 8종 모두 미숙배 종자였다. 한계령풀의 종자는 심장형 배를, 깽 깽이풀, 복수초, 매발톱, 바위미나리아재비 및 동강할미 꽃의 종자는 어뢰형 배를 가지고 있었다. 백합과의 얼 레지와 큰연영초는 구형과 심장형의 중간형태 정도였다. 동강할미꽃과 바위미나리아재비는 배의 길이가 종 자 길이의 15% 이상이었고, 나머지는 10% 미만이었다. 매발톱과 동강할미꽃은 30일 동안 각각 92%, 84%가 발아하였으나, 나머지 종자들은 전혀 발아하지 않았다. 따라서 매발톱과 동강할미꽃은 형태적 휴면으로, 나머 지 종자들은 형태생리적 휴면으로 분류할 수 있었다. 이 결과들은 추후 형태적 종자휴면을 연구하는데 유용 한 자료가 될 것이다.

Tiarella polyphylla D. Don is a native plant distributed only in Ulleung Island in Korea and has been traditionally used for medicinal purposes, although it is also used ornamentally. This study was conducted to determine the requirements for dormancy break and germination and to classify the type of seed dormancy. The experiments were performed with cold stratification (0 or 12 weeks at 5℃), warm stratification (0, 4, 8, or 12 weeks at 23℃, followed by 8 weeks at 5℃, and then incubation at 23℃), and GA3 treatments (0, 10, 100, or 1000 ㎎/L). The treated seeds were incubated on aseptic media at room chamber (23℃, a 16h photoperiod of fluorescent lamps with 40 μmol ․ m-2 ․ s-1). The seeds were dispersed in nature as underdeveloped embryos with no physical barrier to absorb water to prevent water absorption. However, the seeds did not germinate for 30 days after sowing without any pre-treatments. Thus, the seeds had morphological dormancy (MD) and physiological dormancy (PD). The final germination percentage following cold stratification (0 or 12 weeks) was 66.7% and 45.6%, respectively. The cold stratification delayed seed germination by about 3 weeks. In the warm stratification experiment (0, 4, 8, or 12 weeks), the final germination percentage was 21.1%, 27.8%, 41.1%, and 57.8%, respectively, 20 weeks after sowing. The embryos of the T. polyphylla seed grew in relatively warm temperatures (23℃). GA3 application overcame seed dormancy and promoted germination. Following GA3 treatment (0, 10, 100, or 1000 ㎎/L), the final germination percentage was 33.3%, 45.0%, 42.5%, and 72.5%, respectively. These results suggest that the T. polyphylla seeds had non-deep simple morphophysiological dormancy (MPD) and GA3 treatment could be used as a substitute for warm stratification for breaking seed dormancy. To our knowledge, this is the first report of seed dormancy characteristics of the genus Tiarella native to Korea.

Lespedeza species are mainly used for wildlife food and cover and for erosion control. The germination of these species can be enhanced after a fire occurrence in forest, which is known as fire-activated seeds to germinate. While the heat treatment could break seed dormancy of Lespedeza, its germination rate was quite low. We investigated that chemical scarification could promote germination of L. tomentosa. Seeds were soaked in 100% sulfuric acid (H2SO4) for 0, 1, 3, 6, 12, 24, 48, 96, 192, and 384 min, and then washed in distilled water for 24 h. Very few seeds were germinated in control (H2SO4 for 0 min). More than 90% of seeds were germinated in H2SO4 for 24, 48, and 92 min. However, some damage was observed in roots and cotyledons of seedling dipped in H2SO4 for a long time. To search the optimal soaking time in H2SO4 without defects, seeds scarified in H2SO4 for 30, 60, 90, 120, 150, 180, and 300 min were sown the commercial soil medium. Seeds treated with H2SO4 for 90 min and 150 min emerged by about 92% and 84%, respectively. Therefore, H2SO4 treatment could break the seed dormancy of Lespedeza species, and especially in case of L. tomentosa the optimal treatment time in sulfuric acid was one to two hours. Germination of L. tomentosa began promptly following the scarification and was completed within about one month, indicating that seeds has no physiological dormancy, just has physical dormancy.