백은무(Kalanchoe pumila)는 돌나물과(Crassulaceae)에 속 한 다육식물의 일종이다. 이 종은 학술적으로는 알려진 바가 거의 없는 미지의 식물이나 군생하여 자라며 분홍색 꽃을 개화 하기 때문에 관상가치가 높다. 이에 따라 본 연구에서는 온도 처리에 따른 백은무의 생육과 개화특성에 대해서 조사하였다. 온도는 주간/야간의 온도를 20/15, 24/19, 28/23, 32/27℃ 의 네 가지 단계로 설계하였다. 결과에서 백은무는 20/15℃ 처리구에서 초폭, 줄기의 지름, 피복면적, 엽수, 엽장, 엽폭, 지상부와 지하부의 생체중과 건물중, 꽃대의 길이, 꽃수, 화 장, 화폭이 가장 높은 것으로 나타났다. 따라서 백은무는 상대 적으로 저온의 환경에서 더 많은 탄소동화작용을 수행하는 것 으로 보인다. 한편, 24/19℃ 처리구에서는 초장과 정규식생지 수를 나타내는 normalized difference vegetation index (NDVI)가 가장 높은 것으로 나타났으며, 28/23℃ 처리구에서 는 근장과 안토시아닌 반사 지수 2를 나타내는 anthocyanin reflectance index 2(ARI2)가 가장 높은 것으로 나타났다. 32/27℃ 처리구에서는 대부분의 매개변수가 가장 낮은 것으 로 나타났으며, 생육이 거의 정지된 것으로 판단된다. 특히 과 거 연구에서 스트레스 지수로 활용된 매개변수인 CIELAB L* 과 b*는 32/27℃ 처리구에서 가장 높게 나타났다. 상관관계 분석에서는 L*은 지상부와 지하부의 생체중 및 건물중과 음의 상관관계를 가지는 것으로 나타나 잎의 명도(lightness)가 높 을수록 식물의 생육에 부정적인 것으로 평가되었다. 추가적으 로 b*도 이와 유사한 결과를 나타내었다. 결과적으로 백은무 의 식물체 크기를 유의미하게 증대시키고 개화 품질을 촉진시 켜 관상가치를 극대화하기 위해서는 20/15℃ 수준에서 재배 할 것을 권고한다.

본 연구는 칼랑코에(Kalanchoe blossfeldiana) ‘Discodip’ 의 출하 후 토양수분이 분화품질 및 수명에 미치는 형태적·생리적 영향을 알아보고자 수행되었다. 분화 토양수분 처리는 고습(80% 이상)과 저습(40% 이하)으로 하였고, 분화수명, 분 화수명 종료 증상과 형태적 요인인 지상부와 지하부 생체중 및 건물중, 개화된 꽃 수, 출하 시 대비 개화율을 조사하였고, 생리적 요인은 잎의 엽록소함량 및 엽록소형광(Fv/Fm), 기공크 기 변화율을 분석하였다. 분화수명은 토양 고습 처리구(28.3 일)가 토양 저습 처리구(27.4일)보다 0.9일 높았으나 유의차 는 없었다. 분화수명 종료시점인 출하 4주 후 지하부 생체중 과 건물중, 개화된 꽃 수, 출하 대비 개화율은 토양 고습 처리 구에서 저습 처리구보다 높았다. 잎의 엽록소함량 및 엽록소 형광, 기공크기 변화율은 출하 4주 후 토양 고습 처리구에서 저습 처리구보다 수치적으로 높았으나 유의차는 없었다. 따라 서 출하 후 토양 수분에 따라 분화 칼랑코에의 품질이 시간이 경과될수록 차이가 났으며, 토양수분이 칼랑코에의 분화 품질 에 미치는 중요한 요인이라는 것을 알 수 있었다.

본 실험은 CAM 식물인 칼랑코에(Kalanchoe blossfeldiana) 에 이산화탄소 시비 및 다양한 일장처리를 통한 생육반응을 조사하여 탄소자원화 기술 도입 방안을 모색하고 고품질 분화 묘 생산을 하고자 수행되었다. 실험은 서울여자대학교 ICT스마트형 유리온실에서 실시하였으며, 공시 재료는 칼랑코에 Kalanchoe blossfeldiana ‘Lion’, ‘Fikalrudak’ 두 품종이다. 일장은 8시간, 12시간, 16시간으로 처리하였으며 이산화탄소는 22:00~04:00에 평균 400㎛ol･mol-1(대조구)와 800㎛ol･mol-1로 처리했다. 엽수는 칼랑코에 ‘Lion’ 품종의 경우, 8시간과 12시간 일장에서, 칼랑코에 ‘Fikalrudak’ 품종의 경우, 8시간 일장에서 이산화탄소 농도 상승에 따라 증가하였다. 초장은 품종에 관계없이 일장 8시간에서 이산화탄소 농도를 400㎛ol･mol-1에서 800㎛ol･mol-1로 증가시킬 때 감소하였다. 칼랑코에 ‘Lion’ 품종에서, 미성숙엽의 엽장과 엽폭은 이산화탄소 농도 상승에 따라 일장 8시간과 12시간에서 증가하였다. 하지만, 칼랑코에 ‘Fikalrudak’ 품종의 미성숙엽 엽장과 엽폭은 이산화탄소 농도에 영향을 받지 않아 품종에 따른 반응 차이가 있는 것으로 판단된다. 마디수는 품종과 일장에 관계없이 이산화탄소 농도를 800㎛ol･mol-1로 증가시켰더니 증가하였으며, 개화소요일 수는 이산화탄소 농도에 영향을 받지 않았다. 개화는 품종에 따라 차이가 있었으며 칼랑코에 ‘Lion’ 품종에서는 8시간과 12시간 일장에서, 칼랑코에 ‘Fikalrudak’ 품종에서는 8시간 일장에서 나타났다. 이상의 결과로 칼랑코에는 이산화탄소 농도에 관계없이 단일 조건에서만 효과적으로 개화하며, 이산화탄소 시비는 칼랑코에 잎의 생산과 마디 생산을 촉진시킬 수 있었 다. 그러나 이산화탄소 고농도 시비는 칼랑코에 개화 품질에 부정적인 영향을 줄 수 있으므로 시비 단계, 품종 등에 따른 적합한 시비 방법이 다르게 적용되어야 한다.

Ebb and flow 시스템을 사용한 분화 칼랑코에 재배에서 광도와 양액 농도가 생육, 양분 흡수율 및 배지 내 무기 이온의 집적에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 연구 목적을 달성하기 위하여 광도 3수준(PPF 4.26, 5.51, 9.75mol·m-2·d-1)과 양액 농도 3수준(EC 1.2, 1.8, 2.4dS·m-1)을 조합하여 요인실험으로 수행하였다. 분화 재배한 칼랑코에의 생육은 광도와 양액 농도에 뚜렷하게 영향을 받았으며, 광도가 높아질수록 생육이 양호하였다. 각 광도 내에서는 양액의 EC를 1.8~2.4dS·m-1의 범위로 조절할 경우 칼랑코에 지상부 생육이 비교적 양호하였지만, EC를 2.4dS·m-1로 조절한 처리의 생체중, 건물중 및 엽면적이 가장 크게 나타났다. 광도와 양액 농도는 ebb and flow 시스템의 양액 탱크로부터 양분 및 수분 흡수량과 배지 내 무기 이온의 집적에 유의하게 영향을 미쳤지만, 식물체의 무기물 함량에는 뚜렷한 영향을 미치지 않았다. 광도는 양액의 EC에 비해 이온의 흡수율에 미치는 영향이 상대적으로 적었으며, 양액 EC가 높을 수록 NO3-, P, K, Mg 이온의 흡수율은 높았다. 이상의 연구결과를 고려할 때 ebb and flow 저면 관수 시스템에서 배지 내 무기 이온 집적에 영향을 주는 주 요인은 양액 농도임을 확인하였으며, 광도와 양액의 EC를 이용하여 배지 내 무기 이온의 집적량을 예측하기 위한 회귀식을 제시하였다.

칼랑코에 단일처리전의 유묘기의 목표는 초장이 짧고 건실하며 분지수가 많은 식물체를 생산하는 것이다. 광과 양분조건은 어린 식물의 생육과 품질에 직접적으로 영향을 준다. 본 연구는 이 시기에 배양액농도와 광강도가 생육과 양분흡수에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 2조건의 적산일사량(15.8, 7.9 mol·m-2·d-1, PPF)과 3조건의 배양액농도(EC 0.8, 1.6, 2.4 dS·m-1) 처리를 하였다. 칼랑코에 유묘의 생육조사 결과, 광도가 높을수록 엽면적, 생체중, 건물중이 크게 나타났고 분지가 많이 발생하였다. 이러한 경향은 EC 1.6 dS·m-1 이상에서 현저하였다. 초장은 광강도가 낮을수록 컸다. 배양액의 EC 감소분은 배양액의 농도가 증가함에 따라 커지는 경향을 보였다. 생육 단계의 진전에 따른 양분흡수는 광도와 배양액 농도(EC)가 높을수록 많아지는 경향을 나타냈다. 실험기간 중 NO3-N, P, K, Ca은 대체로 고광도에서 저광도보다 많이 흡수되었다. 칼랑코에 유묘기 재배 시, 적정 엽면적, 생체중, 분지수, 초장을 얻고, 식물체의 적절한 양분흡수를 위해서는 고광도 시 배양액 농도를 EC 1.6 dS·m-1이상으로 관리하는 것이 적절하였고 저광도 시 배양액 농도를 EC 0.8 dS·m-1 관리하는 것이 적절하였다. 본 연구결과에서 광도에 따라 배양액 내의 각 무기양분의 농도를 다르게 관리해야 함을 확인하였다.

고온기 분식 칼랑코에 재배에 있어 문제는 고온 스트레서에 의한 생장의 억제로, 본 연구는 지하부 및 지상부의 생장을 촉진을 시킬 수 있다고 알려진 근권 생장촉진미생물(Pseudomonas sp. B와 Pseudomonas sp. D2)을 선발하여 사용하였으며 천연물로서는 alginoligosaccharide와 glucosamine oligosaccharide를 사용하였다. 또한 이들의 AG-용액과 단일 및 복합 처리하여 재배 온도차이를 부여한 경우 칼랑코에의 생장에 미치는 영향을 조사하였다. 상이한 지하부 온도조건은 25℃, 30℃ 및 35℃로 처리하여, 2주후 초장, 엽장,엽폭, 엽면적, 엽중, 지상부 생체중, 근장, 근중을 조사하였다. 25℃처리구에서는 초장, 엽면적, 엽중, 근중 모두 Pseudomonas sp. B와 glucosamine oligosaccharide를 혼합한 처리구가 가장 높았고, 30℃의 경우 초장과 엽중은 glusosamine oligosaccharide처리에서, 엽면적과 근중은 Pseudomonas sp. D2와 algin-oligosaccharide를 처리구에서 가장 좋은 생장 효과를 나타내었다. 35℃의 경우는 초장, 엽면적, 엽중, 근중 모두 Pseudomonas sp. B와 glucosamine oligosaccharide를 혼합한 처리구에서 효과가 컸다. 이상의 결과로 보아 고온기 칼랑코에의 분화 재배시 문제가 되는 생장억제현상은 천연제재와 미생물 제재를 혼합처리 함으로써 크게 개선시킬 수 있었다.

CGF(cellular glass foam)는 폐기된 유리물질을 재가공하여 입자화한 것으로 통기성과 배수성이 뛰어난 펄라이트와 이화학적 성질이 유사하여 칼란코에 영양번식용 배지로의 가능성이 있다. 따라서 CGF와 펄라이트를 각각 입상암면과 피트모스를 다양한 부피비로 혼합하여 Kalanchoe blossfeldiana ‘Gold Strike’의 생육을 비교하였다. 배지의 입자크기는 CGF 2.0~4.0mm, 펄라이트 1.2~4.0mm를 사용하였다. 평균온도 18.2℃와 상대습도 66.7% 조건의 미스트상에서 전조처리(명기 14h.d-1, 암기 10h.d-1)하여 재배하였다. 초장, 근장, 경경. 엽수, 엽면적, 발근율, 지상부와 지하부의 생체중과 건물중, 총 엽록소 농도, 그리고 배지의 이화학성을 조사하였다. 모든 처리구에서 100%의 발근율을 보였다. CGF와 펄라이트가 혼합된 배지의 이화학적 특성은 처리간 유의차가 적었다. 또한 CGF의 혼합배지에서 칼란코에의 생육은 펄라이트의 혼합 배지와 비교해 유사하거나 오히려 우수한 생육을 보였다 따라서 칼란코에의 영양번식용 배지로서 CGF의 사용 가능성이 입증되었으나 추후 CGf를 이용하기 위해 보다 폭넓은 실증실험과 분석이 필요하며, 높은 pH를 보정할 수 있는 적정 양액 개발되어야 할 것이다.

This study was conducted to examine the effect of LED light quality and supplemental LED light on growth and flowering for potted flowering plant of Kalanchoe. 1. Plant height of Kalanchoe was enhanced under Red, regardless of treatment time. 2. Root length and stem diameter of Kalanchoe were enhanced by Red+Blue. 3. The number of internodes was not influenced by LED light quality. Length of flower stalk of Kalanchoe increased under Red+Blue, but treatment time did not result in statistically significant differences. 4. Leaf area was not influenced by LED light quality in Kalanchoe. 5. The number of flower buds and open flowers was decreased by LED light treatment, but days to flowering was reduced by Red+Blue for 4 hr after sunset in Kalanchoe. 6. Chlorophyll and anthocyanin content was not significantly affected by LED light treatment, but anthocyanin content tended to increase by Blue 4 hr after sunset. 7. Fresh and dry weight did not increased by LED light treatment in Kalanchoe.

Optimum culture conditions for high frequency plant regeneration from leaf explants of Kalanchoe daigremontiana Hamet &Perrier were established. Shoot regeneration was achieved from leaf explant cultures using MS medium supplemented with indole-3-acetic acid (IAA) and thidiazuron (TDZ) or benzyladenine (BA). Percent regeneration was influenced by plant growth regulators and source of explants. MS medium supplemented with TDZ (1.0 mg/l) and IAA (0.4 mg/l) was the most effective, providing shoot regeneration for 76.7 % of ex vitro leaf explants associated with a high number of shoots per explant (9.5 mean shoots per explant), whereas 100% shoot regeneration associated with 12.4 shoots per explant occurred from in vitro leaf explants on the same medium. Clusters of shoots were multiplied and elongated on MS medium containing several concentrations of BA. MS medium supplemented with 0.25 mg/l BA was proved as the most effective shoot elongation medium. Elongated shoots (2-3 cm) were rooted at 100% on half-strength MS medium. Rooted plantlets were then transferred to potting soil. Regenerated plants were established in the soil with 90% success.

본 실험(實驗)은 칼란코에 (Kalanchoe daigremontiana Hamet et Perr.)의 줄기 절편(切片)과 약(葯)을 배양(培養)하여 체세포배(體細胞胚)를 양도(諒導)함에 있어서 여러 식물생장조절물질(植物生長調節物質) 특히. 2,4-D의 효과(效果)를 비교(比較)하고자 실시하였던 바, 두 종류의 절편체에 실시하였던 바, 두 종류의 절편체에 있어서 캘리스 및 체세포배의 유도에 있어 2.4-D는 효과가 없었다. 줄기 절편(切片)으로부터 캘러스의 유도(誘導)는 2,4-D에 비해 IAA와 NAA 첨가(添加)의 경과(境過)에 양호하였으며, 체세포배(體細胞胚)의 유도(誘導)는 배발생(胚發生) 캘러스를 0.1mg/L 1AA와 1.0mg/L BAP 처리구(處理區)인 저농도(低濃度)의 auxin 처리구(處理區)와 식물생장조절물질(植物生長調節物質)이 첨가(添加)되지 않은 배지에 이식(移植)하여 배양(培養)과 경과(境過)에 양호(良好)하였으나. 2,4-D의 처리구(處理區) (0.2-1.0mg/L)에 이식(利殖)하여 배양한 경우에는 일어나지 않았다. 또한, 약(葯)으로부터 캘러스의 유도(誘導)는, 발달단계별(發達段階別)로는 초기 1핵기에서 그리고, 저온(低溫) 처리는 4℃에서 3일간 전처리(前處理)한 경우(境遇)에 양호(良好)하였고, 2.4-D에 비해 NAA 처리시(處理時)에 양호(良好)하였으며, 그리고 charcoal 처리시(處理時)엔 전혀 일어나지 않았다. 한편 체세포배(體細胞胚)의 유도(誘導)는 줄기절편에서와 같이 2,4-D처리시에는 일어나지 않았으나, 줄기절편의 경우와는 달리 1.0mg/L NAA와 1.0mg/L BAP 처리구와 2.0mg/L NAA와 0.2mg/L BAP 처리구(處理區)인 고농도(高濃度)의 auxin 처리구(處理區)에서 양호(良好)하여, 줄기 절편과 약에 있어서 생장조절물질(生長調節物質)에 대한 반응에 차이(差異)가 다소 있음을 알 수 있었다. 약유래 식물체의 염색체(染色體)조사결과 대부분이 2n=34이었으며, 소수(小數) (5.4%)가 4배체이었다.