Cyanobacterial resting cells, such as akinetes, are important seed cells for cyanobacteria’s early development and bloom. Due to their importance, various methods have been attempted to isolate resting cells present in the sediment. Ludox is a solution mainly used for cell separation in marine sediments, but finding an accurate method for use in freshwater is difficult. This study compared the two most commonly used Ludox methods (direct sediment treatment and sediment distilled water suspension treatment). Furthermore, we proposed a highly efficient method for isolating cyanobacterial resting cells and eDNA amplification from freshwater sediments. Most of the resting cells found in the sediment were akinete to the Nostocale and were similar to those of Dolichospermum, Cylindrospermum, and Aphanizomenon. Twenty times more akinetes were found in the conical tube column using the sediment that had no treatment than in the sample treated by suspending the sediment in distilled water. Akinete separated through Ludox were mainly spread over the upper and lower layers in the column rather than concentrated at a specific depth in the column layer. The mibC, Geo, and 16S rDNA genes were successfully amplified using the sediment directly in the sample. However, the amplification products of all genes were not found in the sample in which the sediment was suspended in distilled water. Therefore, 5 g to 10 g of sediment is used without pretreatment when isolating cyanobacterial resting cells from freshwater sediment. Cell isolation and gene amplification efficiency are high when four times the volume of Ludox is added. The Ludox treatment method presented in this study isolates cyanobacterial resting cells in freshwater sediment, and the same efficiency may not appear in other biotas. Therefore, to apply Ludox to the separation of other biotas, it is necessary to conduct a pre-experiment to determine the sediment pretreatment method and the water layer where the target organism exists.

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.

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.

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.

Background: Dehisced ginseng seeds need to be stored at cold temperatures for around 3 months to break their physiological dormancy, and thus, to aid in gemination. In the presence of high moisture in such an environment, seed spoilage and pre-germination may lower seed quality and productivity. To improve seed quality during cold-stratification, the effects of seed dehydration and temperature were tested. Methods and Results: In early December, dehisced ginseng seeds were dehydrated at 4 different levels and stored at 2℃- 2℃, and –20℃ for 3 months. Germination was carried out on the filter papers moistened with distilled water; emergence of root, shoot, and seed spoilage were assessed. Seed viability was examined by the tetrazolium test. More than 90% of the seeds stored at 2℃ and –2 ℃ without drying or endocarp dehydration germinated, but seeds that were dehydrated to have a moisture content (MC) below 31% showed poor germination and lost their viability. In addition, the seeds stored at –20℃ failed to show effective germination. Conclusions: Seed storage after endocarp dehydration might help to improve seed quality and increase seedling's ability to stand during the spring-sowing of ginseng.