This study aimed to elucidate the seed desiccation sensitivity and dormancy characteristics of two evergreen broadleaf tree species, Camphora officinarum Nees and Neolitsea sericea (Blume) Koidz., to provide baseline data for ex situ conservation strategies. Based on the probabilistic model of Daws et al. (2006), both species exhibited desiccation-sensitivity probabilities greater than 0.5 (C. officinarum = 0.706; N. sericea = 0.774), indicating a high likelihood of recalcitrant seed behavior. Imbibition tests revealed rapid water absorption within 24–72 hours in both species, confirming the absence of physical dormancy (PY). Furthermore, microscopic observations showed fully developed, non-endospermic embryos at dispersal, thereby ruling out morphological dormancy (MD). Following a 12-week cold stratification at 4℃, germination experiments were conducted under alternating temperature regimes (25/15℃ and 30/20℃) combined with GA3 treatments (0, 100, 500, 1000 ppm). Two-way ANOVA detected a significant Temperature × GA3 interaction for both species (p < 0.05). In C. officinarum, the highest final germination (46.3%) occurred at 25/15℃ with 500 ppm GA3, accompanied by reductions in mean germination time (MGT) and T50; these results suggest the alleviation of non-deep physiological dormancy (PD). Conversely, N. sericea showed overall low germination with a weak response to GA3, and partial germination occurred primarily at the higher temperature, implying a more complex, temperature-dependent PD. These findings provide a practical basis for optimizing ex situ conservation protocols for recalcitrant Lauraceae species.
본 연구는 해안림 복원에 활용되는 자생식물인 돈나무 (Pittosporum tobira), 통보리사초(Carex kobomugi), 순비기 나무(Vitex rotundifolia)의 테트라졸륨(tetrazolium, TZ) 검정 조건을 규명하고자 하였다. 세 종의 종자 모두 절개하지 않은 상태에서는 활력이 관찰되지 않았으나, 절개 후에는 각각 96.7%, 57.5%, 60.7%의 활력이 관찰되어 절개가 필수적이었 다. 이는 과피 또는 종피가 TZ 용액의 침투를 물리・화학적으로 제한하기 때문이다. 돈나무는 25-35oC에서 24시간 처리만으 로도 높은 활력을 보였다. 통보리사초는 30-35oC, 24-48시간 처리에서 비교적 높은 활력을 보였으나, 처리 온도와 시간에 따른 활력 차이는 통계적으로 유의하지 않았다. 이는 종자의 작은 배 크기와 단단한 과포로 인해 TZ 용액의 침투가 제한되었 기 때문으로 판단된다. 또한, 7월 성숙기에 채종한 종자와 10월 탈리가 시작된 시기에 채종한 종자 간에 활력 차이가 관찰되어 활력 검정 시 종자의 성숙 단계를 고려할 필요가 있다. 순비기나 무는 25-30oC에서 48시간 처리 시 90%의 활력을 보였다. 결론 적으로, 종자의 구조와 성숙도를 반영한 종별 TZ 검정 조건을 설정하면 국내 자생식물 종자의 활력 평가 정확도를 높일 수 있을 것으로 판단된다.
The Crassulaceae family displays extensive morphological diversity and complex evolutionary trajectories across its constituent genera. These attributes significantly challenge the reconstruction of intrafamilial phylogenetic relationships. While chloroplast and nuclear DNA markers are widely used for phylogenetic analyses, mitochondrial DNA (mtDNA) remains underutilized, despite its demonstrable potential as a taxonomic marker. Sequence variation in the mitochondrial nad7 intron was analyzed across six species representing two genera (Phedimus and Sedum) native to Korea. The objective was to assess genetic diversity and determine whether the nad7 intron could effectively augment existing chloroplast and nuclear DNA markers as a taxonomic tool. Target amplicon length spanned 974 to 998 base pairs (bp). Multiple sequence alignment of the six Crassulaceae species from Phedimus and Sedum identified single nucleotide polymorphisms (SNPs), insertions/deletions (INDELs), and dinucleotide polymorphisms, interspersed with conserved nad7 intron regions. Interestingly, an INDEL at positions 189–192 exhibited a diagnostic genus-level pattern, facilitating the unambiguous separation of Phedimus and Sedum. This outcome is consistent with established morphological and chloroplast DNA–based classifications. Collectively, these findings validate the mitochondrial nad7 intron as a promising supplementary molecular marker for taxonomic classification and genetic resource conservation within Crassulaceae.
자생 수수꽃다리속(Syringa) 식물의 정원수 활용을 위한 기 초 광생리적 특성을 파악하기 위하여 동일한 재배환경에서 수 수꽃다리속 4종(버들개회나무, 수수꽃다리, 털개회나무, 섬개 회나무)의 광-광합성 반응과 세포 내 CO2 농도-광합성 반응을 측정하였다. 낮은 광도 환경에서 생육이 적합한 털개회나무 (29.5~281.3μmol·m-2·s-1), 섬개회나무(30.2~404.0μmol·m-2·s-1), 수수꽃다리(31.4~680.7μmol·m-2·s-1), 버들개회나무(26.3~794.3 μmol·m-2·s-1) 순으로 광-광합성 반응을 보였다. 버들개회나무 는 소교목 또는 관목성으로 자라는 환경 변화에 적응성이 높은 종으로, 광포화점이 높아 전광을 받는 양지에 식재하는 것이 적합하나 유년성 묘목은 비교적 내음성을 지닌다. 털개회나무는 반음지 환경에서도 광포화점에 도달하였다. 두 종(버들개회나 무, 털개회나무)은 광합성 반응에 따라 구분되는 생태적 지위를 가진 것을 확인하였다. 본 연구의 결과는 생태적, 지속 가능한 정원 조성을 위하여 수종 및 식재환경 선택의 기초 정보를 제공 하고자 한다.
This study investigated the flowering response of three Korean native Aster species, namely A. hayatae, A. spathulifolius, and A. koraiensis, to varying photoperiods. Three-month-old plants propagated from cuttings were grown under four different photoperiods: 9, 12, 14, and 16 h. Aster hayatae flowered under all conditions, with flowering rates of 92%, 85%, 65%, and 27% under 9-, 12-, 14-, and 16-h photoperiods, respectively. Flowering in A. hayatae was promoted by shorter photoperiods, classifying it as a facultative short-day plant. Aster spathulifolius flowered only under 9- and 12-h photoperiods, with no significant difference between these treatments, suggesting that the species is an obligate short-day plant. However, given the low A. spathulifolius flowering rates of 27% and 13% under 9- and 12-h photoperiods, respectively, further research is required. Aster koraiensis did not flower under any photoperiod, possibly due to vernalization requirements or juvenility. These findings offer valuable insights into the photoperiodic flowering responses of these three Korean native Aster species, enhancing our understanding of their ecological traits and potential horticultural applications.
본 연구는 우리나라에 자생하는 목본 관상용 식물인 먼나무 (Ilex rotunda)와 으름덩굴(Akebia quinata)을 대상으로 삽목 효율을 분석하였다. 삽수는 녹지와 숙지로 구분하고 생장조절 제 indole-3-butyric acid (IBA)와 시판용 발근촉진제 루톤 (Rootone)을 처리하여 대조군과 비교하였다. 그 결과, 발근율 (녹지, 숙지)은 먼나무(50.9, 19.0%) 및 으름덩굴(52.8, 28.5%) 로 두 수종 모두 숙지보다는 녹지가 손쉽게 발근되었다. 생장조절 제의 발근 촉진 효과는 녹지보다는 숙지에서 두드러졌으며, 생장 조절제 효과는 두 수종에서 상이하게 나타났으며, IBA와 루톤에 대한 두 수종의 발근 반응이 다르게 나타냈다. IBA 1,000ppm 처리는 먼나무의 발근을 촉진시켰고(65.9%) 으름덩굴에서는 고 사에 따른 발근율 저하를 야기하였으며(5.0%), 오히려 으름덩굴 은 루톤 처리로 발근이 촉진되었다(83.3%).
기후변화로 인해 국내에서의 기온, 강수량, 호우일수가 증가 할 것으로 예측됨에 따라, 토양 답압과 높은 불투수면적 비율이 나타나는 도심지를 중심으로 정원과 공공녹지에 활용되는 식물 소재에 있어 내침수성이 중요한 특성으로 부각될 가능성이 높 다. 그러나 내침수성 식물소재에 대한 대다수의 문헌은 재배경 험이나 각 종의 서식지 환경에 기반하고 있는 경우가 많아 실험 적 검증이 필요하다. 따라서 본 연구는 토양수분함량이 높은 서식지에서 기원한 골등골나물(Eupatorium lindleyanum DC.), 새등골나물(E. fortunei Turcz.), 좀개미취(Aster maackii Regel) 3개 종과 중간인 서식지에서 기원한 까실쑥부쟁이 (A. ageratoides Turcz.) 1개 종의 침수조건에 대한 생육반응 비교로 서식지 환경이 내침수성 평가의 유효한 지표인지 알아보 고자 하였다. 실험대상 종을 6주간 무처리(대조구), 5일 침수처리, 7일 침수처리한 결과, 골등골나물과 새등골나물은 대조구와 처리구간 생육반응에서 유의한 차이가 관찰되지 않아 높은 수준 의 내침수성을 지니는 것으로 나타났다. 좀개미취는 생장반응이 처리구에서 대조구 대비 유의하게 감소하여 내침수성은 제한적 인 것으로 보였으나, 5일 침수처리구에서 광계 II의 최대양자효 율(Fv/Fm)이, 두 처리구 모두에서 지상부 대비 지하부의 비율 (R/S율)이 대조구와 유의한 차이를 보이지 않아 침수조건의 해 소 후 회복 가능성을 지니는 것으로 나타났다. 까실쑥부쟁이는 처리 4 주차에 모든 처리구에서 100%의 고사율을 보여 내침수 성을 갖추지 못한 것으로 판단되었다. 결론적으로, 서식지 환경 은 내침수성과 관련이 있다 할 수 있었으나, 내침수성의 정확한 평가를 위해서는 토양수분함량 외 다양한 환경요소들을 함께 고려해야할 필요성이 있을 것으로 보인다.
큰연영초는 백합과의 다년생 식물이며, 정원용으로 큰 관상적 잠재력을 가지고 있다. 그러나 한반도에서는 희귀식물(EN 범주) 로 알려져 있다. 자연 환경에서 종자 휴면 타파의 phenology를 조사하였다. 큰연영초는 초기 종자길이의 10% 미만인 미성숙배 를 가지고 있었다. 미성숙배는 2013년 7월 하순부터 2014년 6월 하순까지 거의 자라지 않았다. 그러나 2014년 7월 초순부 터 8월 중순까지 빠르게 신장하였다. 종자는 8월 1일부터 발아 하기 시작했고, 대부분의 종자는 2014년 8월 하순에 발아했다. 따라서 종자가 탈리 된 후 발아하는 데 약 1년이 걸렸다. 뿌리는 두 번째 가을 동안에 발달했고, 두 번째 겨울철 저온기간이 지난 후, 2015년 봄에 유묘가 출현하였다. 따라서 자연 환경에서 휴 면이 깨지고 유묘가 출현하는 데 약 2년이 걸렸다. 기내의 배양 온도, 저온 처리 및 GA3 처리 실험에서, 종자는 8주 동안 전혀 발아하지 않았다. 따라서 큰연영초의 종자는 유묘을 생산하기 위해 ‘저온(첫 번째 생리적 휴면을 타파) → 고온(미성숙배의 신 장 및 발아) → 저온(배축휴면을 타파)’의 순차적인 온도의 변화가 필요했다. 결과적으로 큰연영초 종자는 deep simple double morphophysiological dormancy (MPD)를 가지고 있다는 결론을 내릴 수 있다.
Polyploidization, or genome doubling, has a significant impact on plant speciation and adaptation, and it is commonly used in agriculture to improve crop traits. In this study, we investigated the induction of polyploidy in three wild Allium species native to Korea: A. senescens and A. spirale Willd. and A. taquetii, using colchicine treatments tailored to meet specific experimental requirements. By avoiding tissue culture methods, we developed a more accessible, cost-effective, and scalable approach to polyploidization. Our research demonstrated that polyploid Allium plants exhibit distinct phenotypic changes, such as reduced growth rates and increased stomatal size. Flow cytometry and chromosome counting confirmed the successful induction of polyploidy, with clear peaks indicating double DNA content and stable chromosome numbers in polyploid plants. The presence of B chromosomes in A. spirale Willd. following polyploidization suggest interesting genetic dynamics. Despite the initial growth lags, polyploid plants may offer enhanced photosynthetic efficiency and resilience under optimal conditions. This study highlights the potential of polyploidization to improve ornamental traits in Allium species, thereby contributing to the diversification and sustainability of ornamental plant offerings. Future research should focus on the long-term performance and ecological adaptability of polyploid Allium species to fully harness their horticultural potential.
Recently, in relation to climate change, many studies have been conducted to predict the potential habitat area and distribution range of tilapia and the suitability of habitat for each species. Most tilapia are tropical fish that cannot survive at water temperatures below 10 to 12°C, although some tilapia can survive at 6 to 8°C. This study predicted habitable areas and the possibility of spreading of habitat ranges of tilapia (Oreochromis niloticus and Oreochromis aureus) known to inhabit domestic streams. Due to climate change, it was found that habitats in the Geum River, Mangyeong River, Dongjin River, Seomjin River, Taehwa River, Hyeongsan River, and the flowing in East Sea were possible by 2050. In addition, it was confirmed that tilapia could inhabit the preferred lentic ecosystem such as Tamjin Lake, Naju Lake, Juam Lake, Sangsa Lake, Jinyang Lake, Junam Reservoir, and Hoedong Reservoir. In particular, in the case of tilapia, which lives in tributaries of the Geumho River, Dalseo Stream, and the Nakdong River, its range of habitat is expected to expand to the middle and lower of the Nakdong River system. Therefore, it is judged that it is necessary to prepare physical and institutional management measures to prevent the spread of the local population where tilapia currently inhabits and to prevent introduction to new habitats.
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.