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.

Priming 처리를 통하여 목본종자의 발아반응을 조사하고, 그에 알맞은 priming 유도 물질과 농도를 구명하고자 하였다. 35종의 목본종자에 6.7% PEG, 0.1mM GA3, 100mM KNO3, 100mM NaCl를 처리한 결과 모든 처리구에서 발아율이 증가하였고, 그 중 GA3의 처리가 가장 좋았다. 각 처리구에서 공통적으로 발아한 6수종에 대한 발아반응 조사를 시행하였다. 평균발아일수는 KNO3와 GA3 처리구에서 가장 많은 수종이 단축되었다. 발아속도는 GA3에서 가장 빨랐다. 발아치는 GA3가 가장 큰 폭으로 증가하였다. 발아율이 가장 높았던 GA3의 최적농도를 구명하였다. 수종은 발아율이 높았던 3수종과 발아율이 낮았던 2수종을 이용하였으며, GA3 농도의 경우 0, 0.01, 0.05, 0.1, 0.5, 1.0mM 농도로 각각 처리하였다. 그 결과 대조구에 비하여 모든 처리구에서 발아율, 발아속도, 평균발아일수, 발아치가 향상되었다. 특히 주요목본 수종종자의 발아에 가장 좋은 GA3 농도는 0.1mM로 나타났다. 본 연구결과는 발아율이 저조한 목본식물종자의 발아율 향상에 기여할 것으로 판단된다.

본 연구는 도깨비바늘을 새로운 채소작물로 재배하기 위한 목적으로 종자 발아에 미치는 광, 온도 조건 및 priming 처리가 미치는 영향을 구명하기 위하여 실시하였다. 실험 결과, 발아율의 경우 명조건과 암조건 모두 25℃에서 발아율이 가장 높았다. 발아세 역시 명조건, 암조건 모두 25℃에서 가장 높았다. 광조건은 도깨비바늘의 발아에 영향을 미치지 않았다. 종자에 priming 처리 시 Ca(NO3)2 0.1M(68.3%) 처리구에서 무처리구에 비해 약 16% 증가하여 가장 높은 발아율을 보였다. 그 다음으로는 K3PO4 0.1M(63.3%) 및 KNO3 0.1M(53.3%) 순으로 나타났다. 따라서, 도깨비바늘의 발아를 위하여 명조건 25℃의 온도에 K3PO4 0.1M 또는 Ca(NO3)2 0.1M로 priming 처리를 하는 것이 효과적인 발아조건으로 판단된다.

생리활성물질 처리가 priming 고추종자의 발아에 미치는 영향을 분석한 결과, ASM 0.1 mM 처리에서는 치상후 7일째 98%의 발아율을 보였으며 T50은 0.96일이였다. 그러나 ASM 0.5 mM 처리에서는 17%의 낮은 발아율을 보여 발아가 억제되었다. INA 0.01 mM 처리에서는 치상 후 2일째에 90% 이상의 발아율을 보였지만, 0.1 mM 처리에서는 치상 후 5일째에 90%의 발아율을 보였다. T50은 INA 0.01과 0.1 mM 처리에서 각각 0.65와 6.03일로 나타났다. BABA와 JA 처리는 priming에 의한 발아촉진 효과에 영향을 미치지 않았다.

참깨 종자의 발아율 향상 및 초기생육 촉진을 위한 priming 처리의 적정 조건을 구명하기 위하여 priming 약제 및 농도,priming 기간과 온도 및 priming후 저온 및 고온에서의 발아율에 대한 실험 결과에서 참깨 종자의 Priming에 가장 효과적인 약제는 PEG 6000, 농도는 −0.75MPa이었으며, priming처리 기간은 15에서 4일 처리하는 것이 가장 효과 적이었다.참깨 종자의 priming처리가 최종 발아율 향상에는 크게 기여하지 못했지만 초기 발아율 향상 및 T50 단축에 효과 적이었다. 참깨 종자의 Priming처리는 20oC 이상 보다는 15oC 저온에서 T50 단축에 효과적이었고, 발아율도 향상되어 재배적온보다는 저온하에서 Priming 효과가 극대화 될 것으로 판단된다. Priming 처리 후 건조 온도 조건에 따른 발아율에는 차이가 없어 25oC에서 3시간 정도 건조 시키는 것이 가장 경제적이었다.

히어리 종자의 저장 방법 및 저장기간이 종자발아에 미치는 영향을 조사한 결과, 건조저온 조건에서 저장한 히어리 종자의 발아율은 40일간 저장한 것이 12%, 70일은 12%, 85일은 8%, 100일은 10%, 115일은 6%로 발아율이 매우 낮았고 130일간 저장한 것은 전혀 발아하지 않 았다. 이에 반하여 습윤저온 조건에서 저장한 종자의 발아율은 40일 저장한 것이 20%, 70일은 54%, 85일은 78%, 100일은 96%로 저온 저장기간이 길어짐에 따라 발아율이 높았다. 그러나 115일 저장한 것은 76%, 130일 은 16%로 다시 발아율이 낮아졌다. 또한 건조저장한 종자 에 생장조절제와 무기염류를 처리하여 발아촉진효과를 본 결과 수확 직후 파종한 것은 약제처리를 하지 않은 것은 전혀 발아하지 않았던 반면에 GA3 500mg·L−1 처리에서 는 53.3%의 발아율을 보였다. 1개월 저장한 종자의 경우 상온과 저온저장 모두 GA3 100mg·L−1 처리에서 41.1%로 가장 높은 발아율을 보였고, 2개월 저장한 종자의 경우 상온저장은 GA3 50 mg·L−1에서 26.2%, 저온저장은 GA3 100mg·L−1 처리에서 31.1%로 가장 높은 발아율을 보였으며, 3개월 저장한 종자의 경우 상온 저장은 최고 발아율이 GA3 100mg·L−1에서 8.9%, 저온저장은 GA3 50mg·L−1과 GA3 100mg·L−1처리에서 7.8%의 발아율을 보였다. 한편, Ca(NO3)2 5, 10, 20mM, KNO3 5, 10, 20 mM을 각각 24시간 침지처리 했을 때는 발아촉진 효과가 나타나지 않았다.

본 실험은 국내 고추종자 12 품종을 대상으로 SMP 처리시 최적의 발아온도와 건조기간을 구명하고, 3 종류의 종자처리기술을 적용하여 고추종자의 입모율과 수확량을 비교하고자 하였다. 발아온도에 따른 결과는 무처리 종자가 15℃에서 12 품종 모두 전혀 발아가 되지 않았다. SMP 처리종자는 발아율이 77(여명)∼100%(대왕)로 높았으며, 15℃ 여명품종의 77%와 35℃의 부강품종 85%를 제외한 나머지 품종은 모든 온도에서 93% 이상으로 높은 경향이었다. 건조조건은 45℃에서 3시간이 적절한 품종으로 금수레, 동방, 종가네, 향촌, 여명, 광복, 왕 품종이었으며, 35℃에서 6 시간이 적절한 품종은 마니따, 조양 품종이었고, 25℃에서 12시간이 적절하다고 판단된 품종은 부강, 다보탑, 대왕 품종이었다. 건조기간에 따른 고추종자의 수분 함수율 변화는 품종마다 다소 차이는 있겠으나, 45℃에서 3∼6시간으로 판단되었다. SMP, osmopriming, pH조절처리에 따른 입묘율을 비교한 결과 낮은 입모율을 보이는 처리는 향촌품종의 pH 조절처리, 다보품종은 무처리, osmopriming 처리였다. 또한 광복품종은 입모율이 낮았고, 대왕품종은 다른 품종에 비해 양호한 경향이었다. 정식 후 90일째 수량에서 무처리가 낮은 경향이었으며, 결주율 또한 높게 나타났다. 품종에 따라 수량의 차이는 있었으며, pH 조절과 osmopriming의 처리 또한 모든 품종에서 안정된 입모율을 보이는 것은 아니었다. 결론적으로 SMP 처리조건은 모든 품종에서 안정된 입모의 확보를 가져올 수 있었으며, 다양한 환경조건에서 반복적인 연구가 진행되어야 할 것으로 사료되었다.

본 연구에서는 국내 주요 고추 12품종의 종자 처리시 적정 SMP carrier 선발을 하고자 하였다. SMP carrier 중 탄산칼슘은 carrier와 수분의 배율이 증가할수록 낮은 발아율을 보이거나, 처리 중 유근이 돌출되어 실용성이 낮은 carrier로 판단되었다. Micro-cel E는 수분의 배율이 증가할수록 T50이 단축되는 경향을 보였으나, 왕 품종의 경우 처리 중 유근이 돌출되어 차후 대량의 종자처리방법으로 적합하지 못한 결과를 나타냈다. 규조토의 처리는 수분의 배율을 1.5배 처리한 조양과 향촌품종이 처리 중 유근이 돌출되는 현상이 발생되기도 하였으나, 수분의 배율이 증가할수록 T50과 MDG가 단축되었다. 왕 품종의 경우 규조토로 1.0, 1.5배 처리는 T50이 0.99일과 0.89일로, Micro-cel E의 5.0, 7.0배의 1.59, 0.94일 보다 0.60일, 0.05일 단축되는 경향이었다. 따라서 고추 품종에 적용 가능한 carrier는 Micro -cel E와 대등한 성능을 갖는 규조토로 판단되며, 수분배율은 1.0배 처리가 적절할 것으로 사료된다.

고추 12 품종의 SMP 처리시 carrier와 수분의 배율, 처리기간 및 처리온도에 대한 조사 결과 적정 처리기간과 carrier와 수분의 배율은 품종마다 차이는 있었지만, 처리 중 발아가 일어나지 않았고, 발아율을 높이며, T50을 단축시킬 수 있는 처리로 왕과 마니따 품종은 carrier와 수분의 배율이 1 : 3에서 7일이었다. 나머지 10 품종은 1 : 7의 비율에서 3일이 좋았다. 종가집 품종은 다른 품종에 비해 처리기간과 수분배율에 따라 발아율과 T50이 불규칙한 경향을 나타낸 품종으로 조사되었다. 처리온도는 15℃에서 35℃로 설정하여 조사한 결과, 처리 중 유근돌출의 억제와 발아성 향상에 안정적인 처리는 20℃인 것으로 조사되었다.

종자의 priming은 종자의 발아율 향상과 유식물의 초기정착에 중요한 기술 중의 하나이다. 본 시험에서는 목초의 주요 초종인 tall fescue, orchardgrass, alfalfa 및 white clover의 발아율 향상과 발아 균일도를 증가시키기 위하여 priming 처리기간과 처리온도에 따라서 목초의 발아율을 조사하였다. 본 시험은 분할구 배치법으로 주구는 priming 처리시간으로 화본과 목초는 2일, 4일, 6일 및 8일을 두었으며, 두

본 연구는 당근과 양파에서 발아력 증진에 미치는 osmotic priming과 SMP효과를 비교하기 위해 수행되었다. Osmotic priming과 SMP 처리과정중 작물별 수분흡수율은 처리 1시간 후 급속한 수분흡수가 이루어졌고, 두 작물 모두 osmotic priming이 SMP보다 수분흡수 속도가 빨랐다. 이러한 경향은 처리 4시간까지 유지되었다. 처리최종일의 수분흡수율은 당근과 양파에서 osmotic priming이 SMP보다 2%높았다. Osmotic priming과 SMP 처리는 두 작물 모두 발아율을 향상시키지 못했지만 T50 및 MDG는 단축되어 조기발아 하였으며, 이러한 경향은 저온인 15℃에서 더욱 현저하였다. Osmotic priming과 SMP 처리 후 초기함수율로 재건조하면 당근에서는 발아속도에 큰 차이가 없었으나, 양파에서는 표면건조에 비해 발아속도가 지연되었다. Osmotic priming과 SMP 상호처리간 발아력을 비교한 결과 두 작물 모두 SMP 처리가 osmotic priming보다 발아촉진에 효과적이었다. 당근과 양파종자를 osmotic priming과 SMP 처리하면 묘출현율도 향상되었고, 묘출현에 소요되는 일수를 단축시켜 신속한 묘출현을 유도하였다. 그러나 묘출현에 이은 유묘의 초기생육에는 통계적인 유의성은 인정되지는 않았으나 osmotic priming과 SMP 처리된 종자는 무처리에 비해 향상되었다.

본 연구에서는 토마토 종자의 priming 및 발아과정 중 세포막의 기능이 종자활력에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. 토마토 종자의 적정 priming 처리제는 150 mL의 KNO3였고, priming 처리된 종자는 발아촉진에 유효하였으며, 그 효과는 저온에서 현저하였다. KNO3로 priming은 처리과정중 처리제에서 분리된 이온이 종자내로 이동하였다. Priming 처리과정중 전기전도도는 발아속도 단축에 가장 효과적이었던 KNO3에서 처리개시 직후 약간 낮았다가 그 후 처리최종일까지 일정한 수준을 유지하였다. 발아기간중 용액의 전기전도도는 KNO3 용액으로 priming 처리된 종자에서는 낮았으나, K3PO4 용액으로 priming 종자에서는 높게 나타났다. 발아촉진에 가장 효과적이었던 priming 처리제인 150 mL의 KNO3 용액으로 priming 처리하면 처리과정중 단백질, 아미노산, 가용성 당의 유출량은 K3PO4 및 침지종자에 비해 낮았으며, 그 효과는 발아시에도 유지되었다.

Background: The present study assessed the response of kenaf (Hibiscus cannabinus L., Jangdae) seed to NaCl and the effects of polyethylene glycol (PEG) on kenaf seed germination and vigor. Methods and Results: Seed germination ranged from 11.3% to 58.8% after 24 hours of immersion in NaCl concentrations from 0% to 0.5%. The priming treatments had lower electrical conductivity (EC) values for the seeds than for the control and a deteriorated palisade layer. Priming in 10% PEG for 48 hours increased the germination upto 96.3% in H2O solution and 98.8% in 0.3% NaCl solution compared to that of the control (78.8%). Germination synchronization, and shoot and root growth of the primed seeds were greater than those of the control. The T50 of the control in H2O and 0.3% NaCl solution was 22 and 28 times, respectively. After priming, nine times was sufficient to reach T50 in both solution. The mean number of days to germination (MDG) decreased from 1.43 days for the control to 0.55 days for 0% PEG in H2O solution and from 1.57 days for the control to 0.56 days for 0% PEG in 0.3% NaCl solution. The dry weight after the 10% PEG treatment was higher than that of the control. Conclusions: Taken together, 10% PEG treatment for 24 hours is recommended for kenaf seed invigoration before planting.

In nine commercial watermelon cultivars, the effects of osmotic seed priming were evaluated for seed viability and seedling growth at different germination temperatures and field conditions. Generally, primed seeds showed improved germination rate and reduced time for emergence at different germination temperatures, as compared to untreated seeds. In particular, priming effect on seed germination was significantly high at 15℃, which is an environment normally resulting in poor germination. Depending on the watermelon cultivar, germination rate under low temperature (15℃) was improved by up to 15~66% in primed seeds, as compared to untreated seeds. However, priming effect on germination was gradually reduced as the temperature reached to its optimum level for seed germination. Seed priming tended to improve the viability, fresh weight, and dry weight of watermelon seedlings, but its effect on seedling stage was not large, as compared to untreated seeds. Primed watermelon seeds showed improved emergence rate and facilitated germination in the field, but their seedling growth after 30 days from germination was not significantly affected. Our results indicated that seed priming can greatly improve the seed germination at poor temperature conditions in the watermelon.