본 연구는 관상적 가치가 뛰어난 한반도 자생식물 너도개미 자리[Minuartia laricina (L.) Mattf.]의 산업화를 위한 대량 번 식 기술을 개발하기 위해 수행되었다. 종자 번식 실험에서는 2023년 8월 16일 형태적으로 완전히 성숙한 종자를 채종하여 사용하였으며, 종자의 내부 형태를 관찰한 결과 배가 완전히 발달하여 미숙배로 인한 형태적 휴면(MD)은 없음을 확인하였 다. 또한, 종자를 증류수에 침지시켜 수분 흡수율을 조사한 결과 수분흡수 24시간 후 약 66%의 수분 흡수율을 보여 불투수성 종피에 의한 물리적 휴면(PY)도 없음을 확인하였다. 실온 (22±2℃)에서 후숙처리(Dry after-ripening)를 0, 4, 21주 실 시 후 각각 4, 10, 15, 20, 25, 30℃로 설정된 기내 발아 실험을 진행하였다. 실험의 결과, 후숙 4주 처리 후 20℃에 치상한 종자 의 발아율이 약 76%로 가장 높았다. 후숙 처리를 하지 않은 종자는 12주 내 어떠한 온도 조건에서도 발아하지 않아 생리 적 휴면(PD)으로 판단되었다. 삽목 번식 실험에서는 줄기삽목 (Stem-cutting) 방식으로 진행하였고, 루톤 분제 처리가 발근 에 미치는 영향을 조사하였다. 루톤 분제를 처리하지 않은 처리 구는 발근율과 생존율이 100%로 나타났으며, 루톤 분제가 처리 된 삽수는 이들보다 발근율과 생존율이 통계적으로 유의하게 낮았다. 따라서 너도개미자리 종자는 생리적 휴면 종자로 분류 되며, 4주간의 후숙 처리가 휴면 타파에 효과적인 것으로 확인 되었다. 또한, 너도개미자리 삽목 번식 시 별도의 발근 촉진제 처리가 필요하지 않음을 확인하였다.

장미과의 과일 및 관상용 식물은 세계적으로 경제적, 원예적 가치가 뛰어나다. 장미과의 뱀딸기는 관상 및 약용 작물로써 이용가치가 매우 높은데, 증식방법이 마련되어 있지 않은 실정 이다. 뱀딸기의 종자 종자발아 특성을 조사하기 위해 내부형태 관찰, 수분흡수실험, 온도 별 배양, move-along test, GA3처리 실험을 수행하였다. 뱀딸기 종자는 탈리시점부터 성숙한 배를 지닌다. 수분흡수실험 결과, 침지 3시간만에 종자 무게가 초 기무게 대비 100% 이상 증가하였다. 온도 별 배양 실험 결 과, 25/15, 20/10, 15/6, 5, 25, 20, 15°C에서 각각 8주간 배양하였을 때 88, 71, 61, 12, 89, 39, 17%로 나타났다. Move-along test의 T125/15°C(12주)→20/10°C(4주)→ 15/6°C(4주)→5°C(12주)]에서 12주차까지 72%가 발아하였고 T2[4°C(12주)→15/6°C(4주)→20/10°C(4주)→25/15°C(12주)] 에선 20/10°C까지 발아하지 않았고 25/15°C에 도달하고 나서 발아하여 최종발아율은 16%로 나타났다. GA3처리구에선 배양 3주차에 발아를 시작한 반면에 대조구에선 배양 4주차부터 발 아하였다. 따라서 한반도 자생 뱀딸기 종자는 PD로 분류하였다. 뱀딸기속과 Potentilla속 식물은 서로 근연관계이고, 종간의 종 자휴면에 차이가 나타나 종자휴면 특성에 분화가 일어난 것으로 판단된다.

본 연구는 소래풀을 경관화훼로 이용하기 위해 온도조건에 따른 발아특성을 알아보고 회귀분석(bilinear, parabolic, beta distribution)모델을 통해 주요온도(최저, 최적 및 최고온 도)를 구명하고자 하였다. 소래풀 종자는 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35℃ 항온 조건 중 25℃에서 약 6~7일만에 최종발아율이 100%에 도달하였으며, 발아세, 발아속도, 평균발아속도와 평균발아시간이 각각 100%, 21.37ea/day, 14.48, 4.39일 로 다른 처리보다 발아특성이 우수하였다. 이를 바탕으로 발아 속도(germination rate, GR)가 50%인 시점(GR50)을 역수로 (1/GR50)하여 주요온도를 분석한 결과, bilinear모델의 경우, 최저, 최적 및 최고온도는 4.8℃, 25.8℃, 35.6℃였으며 (R2=0.9566, p<0.001), parabolic모델은 최저온도 6.1℃, 최 적온도 21.6℃, 최고온도 36.7℃였다(R2=0.8818, p<0.001). 또한 beta distribution 모델의 주요온도는 최저온도 6.1℃, 최 적온도는 23.1℃, 최고온도 40.1℃였다(R2=0.9102, p<0.001). 본 연구에서 분석한 회귀모델 모두 0.1% 수준에서 통계적 유의 차가 인정된 것으로 보아 소래풀 종자의 발아 시 최저온도는 4.8~6.1℃, 최고온도는 35.6~40.1℃, 최적온도는 21.6~25.8℃ 이며, 50% 이상의 발아율을 기대하였을 때 온도의 범위는 20~25℃가 적합할 것으로 판단된다. 이와 같은 결과는 소래풀 을 이용하여 경관조성을 할 때 파종 및 발아시기를 예측할 수 있는 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 그러나 경관조성 을 하는 현장에서 실질적인 도움을 제공할 수 있도록 발아의 주요온도 모델과 함께 식물의 생물계절 관점에서 추가적인 연구 가 필요할 것으로 판단된다.

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.

자생식물은 관상용, 약용, 식량자원으로 활용될 수 있는 잠재력을 지닌 고유 유전자원이다. 돌부추(Allium koreanum H.J. Choi & B.U. Oh)는 우리나라 해안 암반지대에 분포하는 자생식물 중 하나로, 기후변화와 서식지 감 소로 인해 보전 가치가 높은 식물이다. 이번 연구는 온도와 과산화수소가 돌부추의 발아에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 종자를 무처리(대조군) 또는 1% 과산화수소(H2O2)로 90분간 처리한 종자를 준비해 15, 20, 25°C 로 설정된 식물 생장 챔버에 배치하였다. 그 결과, 파종 23일 후 15°C에서 42%인 발아율이 20°C와 25°C에서 각각 18%와 0%인 발아율보다 2배 이상 높았으며, H2O2 처리 여부와 관계없이 15°C에서 발아율이 42%로 가장 높았다. H2O2 처리와 관계없이 최종 발아율 50%(T50)에 도달하는 일수는 20°C에서 가장 짧았지만, 일평균 발아율(MDG)은 15°C에서 가장 높았다. 따라서 1%의 H2O2 처리는 돌부추의 발아율에 큰 영향을 미치지 않았으며, 15°C의 온도가 돌부추의 발아율을 높이는 데 최적인 것으로 판단된다. 본 연구 결과는 돌부추의 발아를 위한 기초 연구 자료로 활 용될 수 있을 것으로 기대된다.

본 연구는 국내 산림생명자원 중 광나무의 대량생산을 위한 기초연구로, Priming 처리에 따른 발아 효율성 및 유묘 생육특성에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 종자 Priming처리는 대조구, GA3 (10, 100, 200 ㎎·L-1), Ca (NO3)2 (50, 100, 200 mM), KNO3 (50, 100, 200 mM)를 24시간 처리하여 발아특성을 분석하였고, 순화재배에 따른 생육특성 및 활착률을 조사하여 수확량을 비교·분석하였다. 발아특성은 25℃·KNO3 100 mM에서 발아율이 유의적으로(p<0.001) 높았으며, 평균발아일수는 10.3~18.1일로 15℃에서 대체적으로 빠른 발아일수를 나타냈다(p<0.001). 발아속도 및 발아균일지수 또한 25℃·KNO3 100 mM에서 유의적으로 높은 값을 보였다(p<0.001). 생육특성의 경우 2 5℃·KNO3 100 mM 처리에서 유근 길이(5.1±2.4 ㎝), 초장(5.7±0.7 ㎝), 근장(16.6±2.0 ㎝), 건중량(0.079 g)이 유의적으로 가장 높게 나타났다 (p<0.001). 유묘활력지수 또한 25℃·KNO3 100 mM 처리에서 1418.3으로 높았으며, 가장 높은 수확량(16.8 g/㎡)을 나타냈다. 결과적으로 25℃, KNO3 100 mM 처리 시 실내발아에서 발아효율성을 높일 수 있었으며, 순화재배 시 우수한 유묘 생육을 보여 수확량을 증진시킬 수 있었다.

본 연구는 광나무(Ligustrum japonicum) 종자의 파종 효율성 및 유묘 생산성을 증진시키기 위하여, 발아와 균일성에 효과가 있는 priming 처리 중 처리시간, 처리제 및 처리농도를 비교·분석하여 적절한 전처리 조건을 구명하고자 실시하였다. 광나무 종자는 충실 종자를 사용하기 위해 1일간 침지처리 후 침강 종자만을 사용하였다. 종자 전처리는 priming 처리시간(24, 48시간)에 따라 GA3 (0, 10, 100, 200 ㎎·L-1) 생장조절제와 Ca(NO3)2 및 KNO3 (0, 50, 100, 200 mM) 무기염류로 처리하여 시험을 수행하였다. 발아특성을 분석한 결과 priming 24시간 처리는 대조구보다 유의적으로 높은 발아율, 발아속도, 발아균일지수를 보인 반면(p≤0.001), priming 48시간 처리 시 대조구보다 낮은 발아특성을 나타냈다. 특히, priming 24시간·GA3 200 ㎎ 처리에서 발아율 44.0%, 발아속도 0.59%·day, 발아균일지수 0.55으로 가장 높은 효과를 보였다(p≤0.001). 한편, priming 48시간·GA3 및 Ca(NO3)2 200 mM 처리구에서는 발아가 나타나지 않았다. priming 처리된 종자로부터 생장한 유묘들을 대상으로 T/R율 및 유묘활력지수를 조사한 결과 발아율이 가장 높았던 priming 24시간·GA3 200 ㎎ 처리에서 낮은 T/R율과 수분감소율을 보였으며, 유묘 활력지수는 793.0으로 가장 높게 나타났다(p≤0.001). 결과적으로 priming 종류(GA3, Ca(NO3)2, KNO3) 중 광나무 종자 발아 및 유묘의 생장에 영향을 적정 처리제는 GA3로 판단되며, 적정 처리 조건은 200 ㎎, 24시간 처리로 나타났다.

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.

기후 변화의 가속화로 국내 제주 및 남부 지방을 중심으로 열대 및 아열대 작물의 재배 및 소비가 증가하는 추세이다.오크라는 식용적 가치가 있을 뿐만 아니라, 품종별 고유의 꼬 투리와 잎의 색은 관상적 가치가 있어 조경 식물로 많이 사용 되고 있다. 본 연구는 도심 내 옥상 온실에 관상식물인 오크 라를 도입하기 위해 피트모스와 펄라이트 비율에 따른 기초 종자 발아 및 육묘기 실험을 진행하였다. 피트모스와 펄라이 트 비율은 PT:PL=1:2, 1:1, 2:1, 4:1 네 가지로 조성하였다. 발 아율은 파종 후 7일차부터 다른 처리구에 비해 피트모스:펄라 이트=1:2의 처리구에서 가장 높았다. 파종 후 28일차와 70일 차에 줄기길이, 경경, 뿌리길이, 지상부와 지하부의 생체중과 건물중 그리고 엽면적은 피트모스:펄라이트=1:2 처리구에서 가장 높았다. 그러나, 파종 후 56일 이후부터 엽수는 피트모 스:펄라이트=1:2, 2:1, 4:1 처리구에서 감소하였다. 피트모스: 펄라이트=1:1, 2:1, 4:1 처리구에서 식물이 필요로 하는 피트 모스의 비율이 지나치게 높아 높은 피트모스 비율로 인하여 수분함수량이 과도하게 높아 식물이 고사한 것으로 판단된다. 따라서 오크라를 관상식물로 활용하기 위해서는 피트모스와 펄라이트를 1:2로 혼합한 배지가 가장 적합하다.

양파 종자는 양파 생산을 위한 기초적 투입자원이기 때문에 건전한 종자는 양파 생산에서 매우 중요하다. 양파 종자에서 분리한 박테리아 중에서 양파 종자 발아를 억제하는 균주 OS1을 분리하였다. 분자 동정을 위해 16S rRNA 유전자 영역의 DNA를 분석하였고 이를 바탕으로 한 유연관계 분석을 통해 OS1 균주를 Leclercia adecarboxylata로 동정하였다. L. adecarboxylata는 면역 저하 환자 또는 기저 질환이 있는 환자에게 기회감염을 일으키는 것으로 알려져 있다. L. adecarboxylata OS1은 휘발 물질을 생산하고 이 휘발 물질이 양파 종자 발아를 억제하는 것으로 분석하였다. 특히, 양파 구근을 이용한 병원성 검정에서도 L. adecarboxylata OS1는 갈변증상과 썩음증상을 유발하였다. 아직 L. adecarboxylata에 의한 대규모 포장 또는 수확후병으로 인한 양파 피해사례가 보고된 적은 없지만, 이러한 결과는 L. adecarboxylata는 잠재적인 양파 병원체가 될 수 있음을 시사하고 양파 생산에 잠재적 위협 요소가 될 가능성을 보여준다. 또한, L. adecarboxylata는 인체 기회감염 병원체이기 때문에 양파로부터 언제든지 인체로 감염될 수 있는 위험성을 갖고 있다고 볼 수 있다.

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.

부추속 식물은 수선화과의 다년생 초본으로 약 1000여종에 이른다. 한국에서는 24종의 자생종이 분포하며 유전자원으로서 큰 가치를 지닌 분류군이다. 그러나 자생부추속 식물에 대한 연구는 일부 종에 대하여 한정적으로 이루어지고 있으며, 갯부추, 두메부추, 울릉산마늘과 같이 최근 분류되거나 잘 알려지지 않은 종에 대한 연구는 매우 부족하였다. 따라서 본 연구는 자생부추속 4종(강부추, 한라부추, 갯부추, 산부추)에 대한 온도 및 명암처리에 대한 발아특성을 조사하였다. 발아 특성은 발아율, T50, 평균발아일수, 발아균일도, 발아속도로 평 가하였다. 강부추와 갯부추는 5℃에서 50%이상의 발아율을 보였으나 한라부추와 산부추는 전혀 발아하지 않았다. 갯부추 는 남부지방 해변가, 강부추는 강이나 하천주변에 서식하며 한라부추와 산부추는 주로 산지에 서식하는 것으로 알려져있다. 따라서 이러한 차이는 종별 생육지의 환경조건에 따른 차 이로 추정된다. 5℃에서 강부추의 발아율은 명조건(70.0%)보다 암조건(93.3%)에서 향상되었으며, T50과 평균발아일수도 단축되었다. 한라부추는 15℃에서 암조건이 명조건보다 발아율이 증가하고 15℃와 20℃에서는 T50과 평균발아일수가 단축 되었다. 그에 따라 발아속도도 증가하였으며 발아균일도도 상 승하였다. 갯부추는 5℃에서 발아율은 명조건(70.0%)보다 암 조건(83.3%)에서 상승했고, 15℃에서 T50과 평균발아일수가 단축되었으며 발아속도가 증가하였다. 산부추는 15℃와 20℃ 에서 T50과 평균발아일수가 단축되었으며 발아속도가 증가하 였다. 따라서 상대적으로 낮은 온도 처리구에서 명조건보다 암조건이 일부 발아특성을 향상시켰다. 실험에 사용된 4종의 종자는 대부분 15~25℃에서 90%가 넘는 발아율을 보였으나, 다른 발아특성은 온도와 광에 따른 차이를 보였다. 강부추와 산부추의 T50, 평균발아일수, 발아속도는 20℃와 25℃에서 가 장 향상되었고, 한라부추와 갯부추는 25℃에서 T50과 평균발 아일수가 가장 단축되었으며, 발아속도도 가장 빨랐다. 결론적으로 발아특성을 종합적으로 고려했을 때, 강부추는 광과 관계없이 20~25℃, 한라부추는 광과 관계없이 25℃, 갯부추는 암조건 25℃, 산부추는 명조건 25℃와 암조건 20~25℃를 발아 에 적합한 조건으로 제시하였다.