본 연구는 Acacia baileyana와 A. dealbata 종자의 휴면타 파와 수분흡수를 토대로 발아특성을 구명하여 대량으로 번식 시킬 수 있는 체계를 확립하고자 수행하였다. 휴면을 타파시키기 위하여 nicking 처리 및 열탕 처리를 하였다.또한 각 처리 별로 염료추적을 통하여 수분흡수 부위의 양상을 알아보았다. A. baileyana의 경우, nicking 처리는 무처리구(20.0%)에 비해 85.3%의 가장 높은 발아율을 보였으며, 80℃의 60분 열 탕 처리도 무처리구(18.0%)에 비해 76.0%의 높은 발아율을 보였다. Nicking 처리 후 절단면에만 vaseline 을 도포한 처리 와절단면을 포함한 종피 전체에 vaseline 을 도포한 처리 모두에서는 전혀 발아가 이루어지지 않았으며 열탕 처리 전이나 후에 종피 전체에 vaseline 을 도포한 처리에서도 전혀 발아하지 않았다. 높은 발아율을 보인 nicking 처리와 80℃의 60분 열탕 처리에서 수분흡수율이 높게 나타났고 흡수 초기에 급격하게 수분이 흡수되는 경향을 보였다. A. dealbata에 있어서 가장 높은 발아율은 80℃의 5분 열탕 처리에서 100%로 나타났으며 nicking 처리에서도 96.5%의 높은 발아율을 보였다. 대조구, nicking 처리 후 절단면과 종피 전체에 vaseline 을 도포한 처리 등의 종자는 발아하지 않았다.
간척지에서 자생하는 자귀풀은 콩과잡초로서 휴먼성이 강하 고 종피가 딱딱한 껍질에 싸여있어 채종한 종자는 발아율이 저조하므로 발아율을 높이기 위하여 황산, 온도 및 모래를 을 이용한 종피파상 방법을 이용한 휴면타파 효과를 구명하기 위 하여 본 시험을 수행하여 그 결과는 다음과 같다. 1. 2013년도 간척지에서 채종한 자귀풀 발아세와 발아율은 18.0%와 27.0%, 2014년 채종 종자는 15.8%와 21.5%을 보였다. 2. 자귀풀 종자의 황산처리효과는 황산용액 50% 처리에서 는 무 처리와 큰 차이를 보이지 않았지만, 황산용액 100% 처 리에서는 채종 연도와 관계없이 71.0% ~ 73.0%의 발아율을 나 타내었다. 3. 온도처리 효과는 90oC 고온 상태에서 각각 20, 30, 40분 처리시의 발아율은 처리시간 40분에서 90% 이상의 높은 발아 율을 보여 처리시간이 길어질수록 발아율은 증가할 것으로 사 료된다. 4. 모래를 이용한 종피파상 처리는 2014년 채종한 종자는 종자량과 모래의 비율이 4배 처리에서 94.0%로 가장 높은 발 아율을 보였고, 2배 처리에서도 80%의 발아율을 나타내었다. 이상의 결과를 종합하면 간척지에서 채종한 자귀풀의 휴면 타파는 많은 노력이나 시설 및 비용이 추가되는 온도처리나 황산처리보다 주변에서 쉽게 구할 수 있는 모래를 이용한 종 피파상법이 좋을 것으로 사료된다.
산형과 식물의 종자는 형태생리학적 휴면을 하고 있는 것으로 알려져 있다. 형태생리학적 휴면은 배가 미숙하고 생리적으로 휴면상태인 종자휴면중의 하나이다. 본 연구는 산형과의 세 종, 갯기름나물, 고본, 갯방풍 종자의 휴면타파와 발아에 미치는 온도, 광, 화학물질의 효과에 대하여 조사하였으며 그 결
과는 다음과 같다.
1. 본 시험에 사용된 종자의 크기는 길이 5.57 - 9.7 mm, 폭 3 - 7 mm 범위였고, 천립중은 갯기름나물 0.50 g, 고본 0.21 g, 갯방풍 17.53 g 이었다.
2. 예냉, 광, GA3, KNO3, 그리고 온도조건을 달리하여 전처리를 실시한 결과, 갯기름나물, 고본, 갯방풍의 최대 발아율은 각각 62.6%, 43.3%, 36.4%였다.
3. 갯기름나물은 4oC에서 7일 동안 예냉처리 하였을때 휴면 타파와 발아에 가장 효과적이었고 GA3의 저온 대체효과는 없었으며 20oC 항온조건에서 발아에 적합하였다.
4. 고본의 경우도 갯기름나물과 유사하게 4oC에서 7일간 예냉처리 하였을때 효과적이었으며 GA3와 KNO3 처리는 휴면타파에 효과가 없었다. 갯기름나물과 고본 두 종은 휴면타파와 발아를 위해 저온을 필요로 하였다.
5. 갯방풍은 GA3 200 mgL−1 처리가 발아에 효과적이었고 15/20oC(16/8h) 변온조건과 20oC 암조건에서 비교적 잘 발아하였다.
매미나방(Lymatria dispar (Linne))은 나비목 독나방과에 속하는 곤충으로 미국 북동부와 캐나다 남동부에서 활엽수에 막대한 피해를 입히는 해충이다. 이에 북미식물보호기구(North American Plant Protection Organization)에서는 매미나방을 중요 검역해충으로 지정하여 유입, 정착되는 것을 막고 있어 검역적으로 중요한 해충이다. 본 연구에서는 매미나방의 생활사를 알아보고 매미나방 방제의 기초자료를 제공하고자 한다. 매미나방의 난괴를 일주일 간격으로 채집하여 월동에 따라 부화하는 기간을 조사하였다. 실험은 2012년 1월부터 4월 초까지 실험을 진행하였으며 난괴 5개를 개당 5조각을 나누어 1월 19일부터 일주일간격으로 채집하였다. 채집된 난괴는 항온조건(20℃)에서 부화일을 측정하였다. 상대습도는 65%, 명암 14L:10D로 고정하였으며 조사는 24시간 간격으로 실시하였다. 실험결과 최초 부화일은 1주차(2012. 1. 19)에 채집된 알은 25.4±3.3일, 2주차 (2012. 1. 26)에 채집된 알은 21.8±1.9일, 3주차(2012. 2. 2)에 채집된 알은 19.6±2.7일, 4주차(2012. 2. 9)에 채집된 알은 20.0±1.9일, 5주차(2012. 2. 16)에 채집된 알은 19.0±3.2일로 나타났다. 또한 총 부화기간은 1주차는 42.8±6.4일, 2주차는 29.0±12.6일, 3주차는 33.8±9.8일, 4주차는 24.0±8.4일, 16.6±4.5일로 나타났다.
본 연구는 기내에서 재생된 오리엔탈나리 ‘Casa Blanca’ 와 ‘Siberia’ 소인경의 새로운 휴면 타파방법을 모색하고 자 생장조절물질을 첨가한 온탕처리 조건을 검토하였다. 오리엔탈나리 ‘Casa Blanca’와 ‘Siberia’ 두 품종 모두 30oC 증류수, 120분 온탕처리에서 맹아소요일수는 단축되 었으나 맹아율이 낮았다. GA4+7 100mg·L−1용액을 35oC 에서 1시간 온탕 처리에 의해서 ‘Casa Blanca’와 ‘Siberia’의 맹아율은 각각 76.7%으로 크게 촉진되었고 정식 2년차의 생장과 구근 비대가 촉진되었으며, 휴면에 따른 호흡정도를 반영하는 미토콘드리아 단백질 함량과 fumarase 활성도 높아 휴면타파의 생리적 원인도 구명 하였다. 생장조절물질(GA4+7)을 첨가한 온탕처리에 의해 기내에서 재생된 오리엔탈나리 소인경의 휴면을 효과 적으로 타파할 수 있었다.
Temperature effects on diapause termination of Paratlanticus ussuriensis eggs were studied by measuring embryonic development and hatching rates at various conditions of indoor chilling and overwintering temperatures. Diapausing eggs of P. ussuriensis did not hatch at continued incubation at 25℃ and even after chilling for once at either 5℃ or 10℃ for 30, 45 and 60 days. In addition, double chillings at 5℃ with a 90 days interval at 25℃ did not induce hatching of diapausing eggs. However, double chillings at 10℃ induced hatching at 3.6~26.7%. When eggs were incubated at 25℃ after chilling for once at 5℃ for various periods, those weights were not changed but those chilled at 10℃ gradually increased to approximately 1.5 times. When 60-days-old eggs were artificially deposited under the soil at three different mountain sites in September 2007, the hatching rates of the first-overwintered eggs were 11.3, 3.5 and 4.1% and those of the second-overwintered eggs were 25.1, 21.6 and 0.4% at Hoepori, Bitanri and Hwasanri, respectively. Most eggs were hatched from mid-March to mid-April but little bit earlier in southern regions. During the hatching period soil temperatures in three tested locations were around 8 to 12℃. In overall, diapausing eggs of P. ussuriensis were greatly influenced by chilling temperature conditions and those repeated cycles, and may required overwintering for one or two times to hatch for the post-embryonic development.
법적 보호종인 붉은점모시나비의 복원을 위한 모델 시스템 개발을 위해 붉은점모시나비와 생리・생태가 유사한 모시나비의 연중 계대사육법을 확립하고자 이 연구를 수행하였다. 모시나비의 알의 휴면타파를 위해 생리적 특성을 조사한 결과, 알의 호흡량은 산란 후 9일째부터 증가하기 시작하여 전-유충이 형성되는 14~15일째에 최대치를 나타내고 그 후 호흡량은 급격히 감소하며 20일째 이후 거의 변화가 없었다. 또한 알의 경과일수에 따른 단백질 패턴도 휴면 전(산란 후 14~18일째)과 휴면 후(산란 후 20, 25일째)가 서로 다름을 확인하였다. 이상의 결과를 토대로 저온처리에 의한 휴면타파 실험 결과, 저온처리 시기는 산란 후 전-유충이 형성되는 14일째보다는 17일, 18일째에 처리했을 때 부화율이 90%이상으로 높았다. 저온처리 기간은 90일이 소요되며, 온도는 5℃보다 2.5℃에서 부화율이 20%에서 25%로 다소 높아졌다. 부화된 유충은 산괴불주머니를 기주로 실내에서 사육한 결과, 15℃에서는 사육이 불가능하며, 25℃에서는 유충기간은 18.6일로 1령은 4일, 2령은 3.4일, 3령은 3.1일, 4령은 3.1일, 5령은 4.4일이었다. 용기간은 8.9일이었으며 용화율이 98%, 우화율은 90%이었다. 산란성 조사에서는 평균 산란수는 56개이었으며 최대 산란수는 93개이었다.
포도 시설재배시 년 2기작 재배를 하려면 가장 문제가 되는 것이 여름의 휴면타파에 의한 2차 생장의 유도이다. 본 연구에서는 근권환경조절에 의하여 토양수분조절과 휴면타파제 처리에 의하여 발아율을 높이기 위한 연구를 수행하였다. 근권수분조절에 의하여 신초의 등숙을 7, 8월에 유도할 수 있었다. 근권환경조절에 의하여 1차 생장은 일반 시설재배의 신초생육과 차이가 없었다. 2기작 재배를 위한 휴면타파 처리제는 시아나미드화합물에 메리트청을 혼합한 구가 75% 이상의 높은 발아율을 나타내었다. 신초 등숙 유도를 위한 수분중단구가 수분공급구 보다 발아율이 높았다. 결실 신초율은 처리간 타이가 없었으나 신초발아 시기가 균일하지 않았다
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.
Background : Upon harvest in the summer, seeds of Panax ginseng are unmatured and need further maturation, dehiscence and cold-stratification, for germination. For the cold-stratification, the seeds should be stored in the cold temperature for 90-100 days, however no further description about the storage condition have been described even though there have been many problems in emergence rate and quality of ginseng in the spring-sowed filed. Methods and Results : Thus here we tested 3 different storage temperature(2℃, -2℃, and – 20℃) in combination of 4 different seed water content(59%, 54%, 31%, and 7%) as cold-stratification condition. After 100 days of storage, seeds were placed on the filter paper after watering with distilled water in the petri dish and incubated at 10℃. Fifty percent of seeds stored at 2℃ with 59% water content had already germinated even in the storage room before germination test. Seeds with 59% and 54% water content stored at 2℃ and –2℃ germinated in a similar rate, but emergence of above ground part was higher in the seeds with 54% water content. Seeds with 31% and 7% water content stored at 2℃ and –2℃ showed low germination rate, because of fail in stratification or death. Seeds stored at –20℃ scored even lower germination rate and fail in emergence of above ground part. Conclusion : Seed water content and temperature during the cold-stratification period of ginseng seeds affected on the seed viability and germination rate, thus control of seed water content and storage temperature might improve the emergence rate of spring-sowed ginseng filed.
Background: Developing new ginseng cultivars is a significant time-consuming process owing to the three years of growth required for ginseng to flower. To shorten the ginseng breeding process, it is necessary to establish rapid progression through each generation. In this study, we examined it was possible to rapidly break ginseng seed dormancy using gibberellic acid (GA3) treatment and alternating temperature.
Methods and Results: Seeds were obtained from local variety. Seeds were treated with either GA3 at a concentration of 100 ㎎/ℓ, constant temperature (−2℃ and 2℃), alternating temperature (2℃ followed by −2℃, followed by 2℃) or a combination GA3 and temperature treatment. Following experimental treatment, seeds were sown into trays and placed in a greenhouse. Low germination rates were observed in seeds that did not receive GA3 treatment, which were similar following 2℃ and −2℃ constant temperature treatment. Germination rates increased in proportion to GA3 and more so when combined with alternating temperature treatment. In additon, stem and leaf lengths of the resulting ginseng plants were increased following GA3 treatment, although no synergistic effect was observed with alternating temperature treatment.
Conclusions: These results suggest that a combination GA3 and alternating temperature treatment enhances ginseng seed germination, which can contribute to shortening the time required to progress through a single ginseng generation for breeding.
Background : When ginseng seeds were gathered, the seeds were unripe. To grow immature embryo definitely, special treatment called dehiscence must be performed. Even though dehiscence is completed, most ginseng seeds are on enforced dormancy. The breaking seed dormancy is generally achieved using cold treatment. Also it is reported that gibberellin treatment can replace the treatment. It is very time consuming process in order to develop new ginseng cultivar because ginseng flowers after 3 years of growth. To shorten the ginseng breeding period, it is necessary to establish fast generation progress. Therefore, this study examined the possibility of breaking seed dormancy of ginseng using GA3 treatment and alternating temperature. Methods and Results : Seeds were obtained from local variety fruit which is not inbred. Gibberellin of 100 ppm was treated at seeds for 24 hours. Fixed cold condition was treated on both –2℃ and 2℃. Alternating cold condition was treated on 2℃ and then –2℃, finally 2℃. Fixed and alternating temperature was continued for 15, 30, 45, 60, 90 days that 15 days of alternating temperature is first 2℃ for 5days and then -2℃ for 5days, finally 2℃ for 5days. The other treatment periods such as 30, 45, 60, 90 days mean 10, 15, 20, 30 days respectively. Each of 48 seeds were sowed on tray in greenhouse at 3 replication. Experimental plot was completely randomized. Conclusion : Seeds untreated with GA3 were germinated little and there is no difference between 2℃ and –2℃. Alternating temperature until 60days made no difference with fixed temperature but germination rate increased up to 70.8% when seeds were treated for 90days. Germination of seeds treated with GA3 is much higher than untreated seeds especially combined with alternating temperature.
Lespedeza species are mainly used for wildlife food and cover and for erosion control. The germination of these species can be enhanced after a fire occurrence in forest, which is known as fire-activated seeds to germinate. While the heat treatment could break seed dormancy of Lespedeza, its germination rate was quite low. We investigated that chemical scarification could promote germination of L. tomentosa. Seeds were soaked in 100% sulfuric acid (H2SO4) for 0, 1, 3, 6, 12, 24, 48, 96, 192, and 384 min, and then washed in distilled water for 24 h. Very few seeds were germinated in control (H2SO4 for 0 min). More than 90% of seeds were germinated in H2SO4 for 24, 48, and 92 min. However, some damage was observed in roots and cotyledons of seedling dipped in H2SO4 for a long time. To search the optimal soaking time in H2SO4 without defects, seeds scarified in H2SO4 for 30, 60, 90, 120, 150, 180, and 300 min were sown the commercial soil medium. Seeds treated with H2SO4 for 90 min and 150 min emerged by about 92% and 84%, respectively. Therefore, H2SO4 treatment could break the seed dormancy of Lespedeza species, and especially in case of L. tomentosa the optimal treatment time in sulfuric acid was one to two hours. Germination of L. tomentosa began promptly following the scarification and was completed within about one month, indicating that seeds has no physiological dormancy, just has physical dormancy.
Background : Considerable time and effort is required to develop new Panax ginseng varieties. Ginseng breeders have been developing techniques to shorten the breeding cycle to resolve this problem. In this study, we investigated the effects of adding GA3 and alternating temperature (AT, 2℃→ −2℃ → 2℃) on breaking bud dormancy in the varieties (Chungsun and Sunun) of ginseng root.
Methods and Results : The GA3 soaking treatment and AT were applied to one year old roots, which greatly accelerated the emergence of new buds. In one year old roots, new buds emerged from the 4th day post transplanting and after breaking dormancy with GA3 and AT treatments. The emergence of new buds was completed within two weeks. The rate of bud emergence for Chungsun was 60% - 98% over 15 - 60 days after the AT and GA3 treatments. The emergence rate of Sunun was 46% - 92%. Normal growth of the ginseng seedling was observed in spite of the early breaking of bud dormancy by combined GA3 and AT treatments.
Conclusions : GA3 and AT treatments shortened the dormancy period and facilitated the stable emergence of ginseng seedlings. However, some plants suffered deformities and early sprouting owing to the combined GA3 and AT treatments. Early sprouting was free from dormancy after leaf fall from the of aerial part of the plant.