벼 다수성 통일계 밀양 2003와 일본형 품종 고시히카리를 1/ 5,000 a 포트에 재배하여, 유수분화기부터 퇴화 영화의 형성과정을 중심으로 Cryo-SEM 관찰하고, 수내 위치별 형성 특성에 관해서 검토하였다. 1. 퇴화영화는 수 하단부 1차지경의 영화시원체가 발육하여 외영과 내영이 서로 교합한 이후에 수 전체에서 거의 동시적으로 발생하였는데, 처음에는 주로 외영 및 호영의 일부 표면세포의 고사 파괴로부터 시작되어 전표면세포 및 소지경 표면의 파괴로 발달하는 양상을 나타냈다. 2. 출수 7일후에 조사한 1수당 분화영화수 및 퇴화영화수는 밀양 2003가 각각 약 240개, 80개인데 비교하여, 고시히카리는 각각 87개, 6개로, 밀양 2003가 고시히카리보다 3배 가까이 많았다. 또한 밀양 2003는 특히 중하위의 1차지경에서 많은 2차 및 3차지경의 영화가 형성되며, 퇴화율도 약 2.5배 고시히카리보다 높았다. 3. 1수당 영화수(Y)와 1차, 2차, 3차 지경수(각각 X1 , X2 , X3 )와의 관계식은 고시히카리의 경우 기존의 보고와 같이 Y=5.5X1 ＋3.0X2 가 적합하였으나, 밀양 2003의 경우 분화영화수의 경우는 Y1=5.7X1 ＋3.5X2 ＋2.8X3 , 정상영화수의 경우는 Y2=5.6X1 ＋3.2X2 ＋2.4X3 가 적합하였다.

종자가 수분을 흡수할 때 특히 퇴화종자에서 종자의 내용물질을 밖으로 누출하는데 Brassica속의 종자는 총광물질인 sinapine이 누출되는 것을 이용하여 퇴화종자를 선별하는 기술이 개발되어 있다. 따라서 본 시험에서는 무, 배추, broccoli, 참깨, 양파, 당근종자에서 sinapine이외에 전기전도도, 무기성분(K, Ca, Mg, Na), 전당, 아미노산 등의 성분들이 퇴화종자와 건전종자 사이에 어떠한 차이로 누출되는지를 검토하여 이들 성분을 이용할 때 퇴화종자를 검정할 수 있는 지표로 사용될 수 있는지를 검토하였다. 1. 종자침청호액의 전기전도도는 퇴화종자에서 시간이 경과할수록 높아졌는데 십자화과 종자인 무, 배추, broccoli종자에서 뚜렷한 차이가 있었으나 양파와 당근종자에서는 전기전도도도 낮았고 차이도 거의 없었다. 2. 무기물의 누출에서는 무기성분중 potassium이 가장 많이 누출되었으며 퇴화종자와 건전종자 사이의 차이도 컸지만 기타 Ca, Mg, Na에서는 누출양도 적었고 차이도 적었다. 또 십자화과 종자에서는 누출이 많았고 양파와 당근종자에서는 누출이 적었다. 3. 전당의 누출도 퇴화종자에서 건전종자보다 높았으며 역시 십자화과 종자에서 누출양과 차리가 컸으나 양파, 당근종자에서는 누출양과 차이가 적었다. 4. 아미노산의 누출도 퇴화종자와 건전종자사이에 차이가 컸으나 품종간 차이가 다양하였고 십자화과 종자에서 누출양이 많았으나 양파나 당근종자에서는 누출양이나 차이가 적었다. 5. 전당과 아미노산은 종자침청 후 약 4시간에서부터 건전종자와 퇴화종자에서 누출양의 차이를 보였다.

비파괴적인 방법으로 활력이 높은 종자를 선별하는 방법을 개발하기 위하여, 참깨, 파, 상추 종자를 상대습도 90%, 온도 45℃ 에서 인위적으로 퇴화시켜 활력이 다른 종자를 물에 침지하였을 때 종자가 분비하는 당, 아미노산, 단백질의 양과 속도 등을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 참깨 종자는 활력과 침지시간에 관계없이 당, 아미노산, 단백질을 거의 분비하지 않았다. 2. 파의 죽은 종자는 건전종자나 활력이 중인 종자보다 아미노산을 더 많이 분비하였으나 전당과 단백질 분비량은 크지 않았다. 3. 상추의 죽은 종자는 당, 아미노산, 단백질을 모두 많이 분비하였다. 건전종자와 활력이 중인 종자는 당은 거의 분비하지 않았으나 아미노산과 단백질은 다소 많이 분비하였다.

비파괴적으로 활력이 낮은 종자를 선별해내는 방법의 기초를 확립하고자 유채, 배추, 무 종자를 상대습도 90%, 온도 45℃ 에서 인위적으로 퇴화시켜 종자활력과 종자를 물에 침지 할 때 분비되는 당의 종류, 분비량, 분비시간과의 관계를 구명한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 모든 작물의 건전종자는 전당을 분비하지 않았지만 죽은 종자는 침지 후 4~8시간부터 전당을 많이 분비하였다. 2. 유채, 배추, 무의 건전종자는 sucrose와 g1ucose를 가장 많이 함유하였고, stachyose, fructose, raffinose도 함유하였다. 인공퇴화과정에서 stachyose, raffinose, sucrose는 줄고, glucose와 fructose는 증가하였다.

종자가 수분을 흡수할 경우 종자의 내용물이 밖으로 누출되는데 일반적으로 퇴화종자에서 건전종자보다 월등하게 많이 누출되는 특성이 있다. 십자화과 식물의 종자는 형광물질인 sinapine을 함유하고 있어서 수분을 흡수할 경우 퇴화종자에서 다량의 형광물질을 밖으로 배출한다. 이러한 특성을 이용하여 종자를 cellulose로 코팅하여 sinapine을 Cellulose층에 흡착토록 함으로써 퇴화종자를 쉽게 종자 개개의 단위로 선별하는 방법을 개발하였다. 따라서 본 시험에서 국내에 재배되는 십자화과 채소종자에 대해서 이러한 새로운 종자선별법을 이용하여 종자를 선별한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 십자화과 채소종자의 퇴화종자에서 건전종자 보다 많은 양의 형광물질이 누출되었다. 2. 종자코팅을 통하여 형광종자와 무형광종자를 쉽게 구별할 수 있었다. 3. 형광종자의 비율은 퇴화종자가 많은 품종일수록 높았다. 4. 형광종자를 분리하여 제거하므로써 발아율이 약 5∼35%까지 향상되었다. 5. 무형광종자는 건전한 종자로써 발아율 및 종자세가 무처리종자보다 월등하였고, 형광종자는 대부분 발아하지 않았으며 발아한 묘는 거의가 비정상묘 였다.

본 시험은 산간부인 진안(해발 303 m)에서 생식생장기에 일반상수를 대비하여 냉수를 유수형성기와 감수분열기에 4, 8, 12 일간 관개하였을때 야기되는 물질생산 및 수용계의 냉해반응을 알고자 수행하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 냉수관개기간이 길어질수록 간장, 수장, 추출도의 신장이 억제되었으며, 유수형성기 냉수관개는 하위절, 감수분열기 냉수관개는 상위절의 절간신장을 단축시켰다. 또한 지경 및 영화의 퇴화는 유수형성기 냉수 관개에 민감한 영향을 받아 2차지경과 영화의 분화착생수 감소 및 퇴화의 증가를 보였다. 2. 불임율과 등숙장해도 냉수관개기간이 길어질수록 심하였고 유수형성기보다 감수분열기 냉수관개에서 피해율이 현저히 높았는데 특히 피해반응이 예민한 시기는 영화원기분화기와 감수분열기경이었으며 불임율, 등숙비율과 수량과는 유의적인 상관관계를 보였다. 3. Source와 Sink 관련형질중 지경과 영화의 퇴화는 엽면적에 영향을 받고 불임율과 수량은 간장, 수장,추출도의 신장량과 상관이 있었다.

비옥도가 낮은 해성충적토인 퇴화염토답에서의 실소수준을 달리한 조건하에서 규회석의 시용량을 달리하였을 때 이들이 수도생육 및 수량에 미치는영향을 구명코자 시도한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 규회석의 시용효과는 전반적으로 N 12kg/10a 구보다 실소량을 증시한 Nl6kg/10a 구에서 뚜렷한 효과를 보이고 있었다. 2. 류회석 처리구는 수도생육 경과중의 하엽고사 및 도열병피해의 경감, 유효다비율 및 등숙비율의 향상, 정조천립중을 높일 수 있였다. 3. 출수기 엽위별 SiO2의 함량에 있어서는 규회석 시용구이 낮은 200kg/10a 수준에서는 지엽으로부터 차엽의 순으로 함량이 낮아지고 있었으나 400kg/10a 이상의 시용구에서는 단위에 따라 함량의 변이가 크지 않았다. 4. 출수기 도체내의 SiO2함량과 등숙률(r =0.613) 및 지엽내의 SiO2함량과 등숙률(r=0.407)과는 정의 상관관계가 인정되였다. 5. 수상조사결과 규회석 처리가 일차지경이나 이차지경의 분화 및 퇴화에는 그댜지 크게 영향하지 않은 것으로 보였으나 홍화의 분화 및 퇴화에 영향하고 있음이 인정되었다. 6. 수량과의 관계를 살펴보면 실소률 증비한 N16kg/10a 수준에서 증수효과가 뚜렷하였고 규회석 시용률에 있어서는 400/200kg200400 < 600kg/10 a 순으로 증수되었다.