국내 수박(Citrullus lanatus) 품종의 발아율에 대한 Solid Matrix Priming(SMP)의 영향을 평가하였다. Micro cel-E가 SMP 처리에 가장 이상적인 matrix로 밝혀졌으며, 종자:matix:물의 비율은 10:5:10(w/w/w)로, 25°C 에서 3일 동안 처리했을 때 유근의 돌출없이 발아속도가 촉진되었다. SMP 처리 과정 동안 초기 4시간 동안의 수분 흡수율은 급격하게 증가했으며, 이후 72시간 동안은 더 느린 속도로 흡수되었고, 처리 마지막 시간까지 수분 흡수 율은 41%이었다. 발아 온도와 상관없이, SMP 처리된 종자는 발아 시간이 단축되면서 발아율이 향상되었다. 특히, 최적 발아 온도보다 낮은 온도에서 발아율이 높았다. 품종별 차이는 있었으나, 특히 ‘해찬꿀’과 ‘리코스위트’ 품종 에서 발아율이 유의미하게 증가하였다. 또한 일부 품종에서 SMP 처리 종자의 유묘출현율과 초장, 생체중이 무처 리에 비하여 증가한 값을 보였으며, SMP 처리로 종자의 발아속도 및 유묘활력을 증진시켜 우량 묘 확보가 가능한 것으로 판단되었다.

국내 육성 벼 29품종의 저장기간과 발아온도에 따른 발아율와 발아속도 및 종자활력변화는 다음과 같았다. 1. 국내 육성 벼 29 품종의 발아율은 저장기간 5개월에서15개월까지 차이가 없거나 적었으며 저장기간 30개월에는 발아율이 저하되는 품종이 많아졌다. 2. 발아속도계수는 저장기간 5개월보다 10개월에 약간 증가하였다가 이후 30개월까지 완만하게 감소하였다. 3. 발아온도가 발아율에 미치는 영향은 저장 15개월까지는 처리온도 간 유의한 차이가 없었으나 저장 30개월에는 저온(15oC)에서 크게 낮아졌다. 발아속도계수는 발아율과 달리 발아온도 간 차이가 뚜렷하여 15, 20, 25, 30oC에서 모두 일정한 정도의 차이를 두고 비슷한 경향을 나타내었다. 4. 저장기간 30개월까지 발아율이 98%이상이며 발아속도가 높은 품종은 칠보, 일품, 다산2호, 하이아미, 추청, 일미, 새추청, 백진주이었다. 발아율이 89%이하이며 GCV가 0.25이하인 품종은 영안, 홍진주, 목양, 고아미4호, 고품, 큰눈이었다.

Background : Ginseng seeds are harvested in immature stages and take 3 - 4 month to be germinated following cold stratification. Improvement of germination speed can be a valuable traits to be characterized for economically important medicinal plant. Modulation of cell wall compositions is also considered as another agricultural trait when the crops can be processed for foods and forages. Here we show the functional characterization of ginseng pPLAIIIβ focused on its possible values on germination and modulation of cell wall compositions. Methods and Results : Patatin-related phospholipase AIII family genes were identified from ginseng EST clones and further confirmed by PCR. Clone showing the highest homology with pPLAIIIβ was overexpressed in model plant Arabidopsis, and it displayed dwarf plants. qPCR analysis showed that pPLAIIIβ expressed in all organs of 2-years-old ginseng. Overexpression of ginseng pPLAIIIβ also displayed apparently enlarged seeds as well as altered germination speed in early stage compared to the control. Chemical stainings and direct quantification of lignin and cellulose were performed to understand the link of cell elongation patterns and cell wall compositions. Conclusion : Overexpression of ginseng pPLAIIIβ inhibited longitudinal cell elongation in all tested organs except seeds which is enlarged in both directions than the control. Shorter root length is related with auxin responsive genes and its dwarf morphological phenotype is resulted in altered cell wall compositions.

찰벼 4품종을 두 온도조건(저온; 15℃, 대조; 25℃)에서 왕겨의 유무에 따라(정조 및 현미) 발아특성을 조사한 결과, 현미 발아율은 품종간 차이가 없었으나 정조 발아율은 저온 에서 품종간 차이가 컸다. 종자를 침윤시키면 온도나 왕겨 의 유무에 관계없이 수분이 급격히 증가하다가 30%에서 더 이상 증가하지 않고 정체하는데 이때 정체기에 도달하는 시 간은 온도가 높을수록, 정조보다 현미가 빨랐다. 그러나 수 분정체기에 도달하는 시간은 품종간 차이가 있고 저온에서 차이가 컸다. 수분흡수시간은 발아율, 발아세, 발아속도, 평 균발아일수와 모두 높은 부의 상관을 보여 초기 수분흡수시 간이 빠를수록 발아를 촉진하는 것으로 나타났다. 침윤 24 시간 뒤 guaiacol peroxidase활성은 처리 및 품종간에 큰 차 이를 나타냈으며 발아세와 발아속도와 정의 상관이 있었으 나 최종발아율과는 상관이 낮았다. Catalase활성은 발아율, 발아속도 등과 상관이 매우 낮았으며, 용해성 단백질함량 및 maltose농도도 발아특성과 상관이 낮았다. 종자활력검사 (TTC활력검사)와 표준발아율검사(25℃)에서 발아율이 높 더라도 정조는 저온에서 품종간 발아율의 변이가 커 종자활력검사만으로 발아율을 예측하기 힘들었다. 따라서 초기의 종자활력은 TTC검사와 guaiacol peroxidase활성을 함께 고 려하는 것이 더 정확한 것으로 생각된다. 또 품종간 발아율 의 변이를 줄이고 발아속도를 높혀 균일한 발아를 유도하기 위해서는 적정범위에서 가능한 온도를 높혀 수분흡수를 촉 진시켜야 한다.

종자용 호밀의 탈곡시 정상 탈곡기회전속도의 기준을 설정하고자 출수후 40, 45, 50, 55, 60 일에 예취하고 예취하여 0, 1, 2, 3일간씩 포장에 깔아말린 다음 급동반경 18.6cm, 급치높이 6cm인 탈곡기로 각각 400 RPM에서 1000 RPM까지 100RPM간격으로 회전속도를 조절하며 탈곡하였으며 각 예취시기 및 탈곡직전에 종실의 수분함량을 조사하고 탈곡후 손상입률, 발아율 및 출현률을 조사하였다. 1. 호밀 종실의 수분함양은 출수후 40 일에 59.1％였고, 종실의 건물종이 최고에 달한 출수후 55일에는 36.3％였으며, 출수후 60일에는 20.1％ 로 떨어 졌다. 2. 출수후 55 일에 예취하고 1∼2일 포장에 깔아 말린 후 500∼600RPM으로 탈곡하였을 때 손상립률 10% 이하, 발아율 90% 이상, 출현율 80% 이상인 충실한 종실을 얻을 수 있었다. 3. 탈곡종실의 손상립률과 발아율은 종실의 수분함량과 높은 상관이 있었다. 4. 탈곡기의 탈곡력은 급동의 회전속도의 제곱에 비례하고, 또 급동반경에 비례하므로 회전속도의 기준은 급동반경을 고려하여 설정함이 타당한 것으로 판단되었다.