애긴노린재류(Nysius species)는 세계에 널리 퍼져 있는 해충으로 기주범위는 매우 넓으며 특히 국화과의 주요해충으 로 알려져 있다. 최근 종실 들깨에서 피해가 보고되고 있으며, 들깨를 수확할 때 종실과 같이 다량의 애긴노린재류가 함께 혼입되어 그 발생밀도가 매우 높음을 알 수 있다. 본 연구에서는 이러한 애긴노린재류가 들깨에 미치는 영향을 연구하고자 들깨 종실의 무게변화와 발아율을 조사하였다. 건전한 들깨(들샘) 종실에 애긴노린재류 성충 0, 5, 10, 15, 20, 25마리를 인위적으로 접종하여 3일과 5일 후 들깨 무게를 측정하였다. 측정결과 접종한 노린재 밀도가 5, 10, 15, 20, 25마리로 높아질수록 0마리일 때 보다 들깨 무게가 3일 접종 시에는 각각 2.6, 5.5, 9.0, 10.5, 11.0% 감소하였고, 5일 접종 시에는 각각 2.9, 9.9, 12.0, 17.6, 18.1% 감소하였다. 애긴노린재의 밀도가 높아질수록 종실의 무게가 감소폭은 컸으며, 3일 접종 때보다 5일 접종 때가 들깨의 무게는 더욱 많이 감소하였다. 또한 들깨무게가 감소함에 따라 발아율도 함께 떨어졌다. 노린재 흡즙에 의한 피해로 들깨 종실의 무게가 감소하였다는 것을 추정할 수 있으며, 이로 인해 들깨의 발아율이 떨어진 것으로 생각된다.

토콜즈(tocols) 이성질체 조성이 서로 다른 자포니카와 통 일형 품종을 이용하여 저장기간에 따른 지질 관련 품질의 변 화를 살펴보았다. 자포니카와 통일형 품종의 현미를 35℃, 습 도 80%에서 8주간 저장하며, 2주 간격으로 품질 변화를 분석 한 결과, 자포니카 품종들의 발아율은 저장 초기 98.0%에서 저장 8주 후 22.4%까지 감소한 데 반해, 통일형 품종들은 저 장 초기 93.3%에서 8주 후 59.7%로 감소해 통일형 품종의 발 아율 감소율이 2배 이상 낮았고, 쌀의 저장 중의 산패 정도를 나타내는 지방산가 또한 통일형 품종에서 유의적으로 낮았 다. 발아율 및 지방산가는 쌀의 저장 중 품질 저하를 판단하 는 주요 기준이며, 본 실험을 통해 통일형 벼 품종이 자포니 카 품종에 비해 저장에 따른 품질 저하 속도가 늦다는 사실을 확인하였다. 통일형 벼는 토코페롤 대비 토코트리에놀 함량 이 높고, 특히 지질 안정성 및 지질의 산화 억제 효과가 뛰어 난 γ-토코트리에놀의 함량이 높은 지질 특징을 지니고 있어, 벼 저장 중의 지질 산패 지연에 관여하였을 것으로 추측된다. 그러나 벼의 저장성과 관련된 명확한 성분 구명을 위해서는 자포니카와 통일형의 토콜즈(tocols) 조성 혼합물을 이용한 저장 실험이 추가로 수행되어야 할 것으로 생각된다.

본 시험은 친환경농업 및 조사료 용도로 재배가 증가하고 있는 헤어리베치를 대상으로 국내 헤어리베치 종자 채종 시 개화 후 경과 일시에 따른 채종 수량 추이를 조사하여 안전 다수확 채종 기간을 구명하기 위하여 경기도 수원시에 위치한 농촌진흥청 국립식량과학원 시험포장에서 헤어리베치 품종 ‘청풍보라’를 이용하여 2009년부터 2011년까지 3개년에 걸쳐시험하였다. 2009년도는 개화 후 35일 (6월 11일), 42일 (6월 18일), 48일 (6월 24일), 54일 (6월 30일), 58일 (7월 4일) 등 5회, 2010년도는개화 후 35일 (6월 21일), 42일 (6월 28일), 48일(7월 4일), 54일 (7월 10일), 58일 (7월 14일) 등5회, 그리고 2011년에는 개화 후 39일 (6월 21일), 49일 (7월 1일), 53일 (7월 5일) 등 3회 수확하여 종자 수량과 발아율을 조사한 결과 종자 수량은 개화 후 경과 일수와 비례하여 증가하다가 개화 후 42일 (2010년도), 49일 (2011년도), 54일 (2009년도)에 정점을 나타낸 이후 도복으로 인한 꼬투리 소실로 수량이 감소하였다. 수확 시기가 늦어질수록 1,000립 중과 발아율이 증가하였으나 장마기 이후에 수확 된 종자는 수발아 종자 발생이 증가하였다. 이상의본 시험 결과에 의하면 헤어리베치 종자 안전다수확을 위한 수확 시기는 개화 후 42일에서54일 사이에 장마 전 기간으로 판단되었다.

식물의 초기 생활사가 종자크기에 따라 어떤 영향을 받는지를 알아보기 위하여 우리나라 산림군락에서 상수리나무, 굴참나무, 갈참나무, 졸참나무 참나무 4종의 열매를 3등급의 크기(대, 중, 소)로 구분하고, 그에 따른 4종의 발아율, 겨울철 생존율과 초기 생장율을 측정하였다. 평균 발아율은 종자가 큰 상수리나무와 굴참나무에서 높았고, 상대적으로 크기가 작은 갈참나무와 졸참나무에서 낮았다. 그러나 종 내 종자크기에 따른 발아율은 굴참나무에서만 종자가 작을수록

마이크로웨이브 균일분산 시스템을 이용하여 자연생태계에 영향을 주지 않고 잡초종자발아를 제어함으로써 토양 및 수질 오염에 영향을 주지 않는 새로운 개념의 제초제 대안을 제시하고자 한다. 명아주(Chenopodium album var. centrorubrum), 쇠비름(Portulaca oleracea)과 한련초(Eclipta prostrata)의 식물에 대한 마이크로웨이브의 토양 함수량별, 깊이별 조사한 결과 균일 분사된 마이크로웨이브를 이용한 잡초 종자의 발아율 측정에서 마이크로웨이브는 토양 함수량에 따른 종자의 발아 조절에는 토양 함수량 20%, 30%에서 최고의 효율이 나타났으며, 토양의 깊이에는 별 영향을 받지 않는 것으로 나타났다. 마이크로웨이브 조사시간은 30초 이상 조사시 잡초 종자의 발아를 억제 할 수 있는 것으로 나타나 적절한 토양 함수량(20~30%) 및 이에 따르는 30초 이상 조사한 마이크로웨이브의 균일분산 시스템을 통해 제초제를 대신하여 잡초종자발아를 조절할 수 있을 것으로 생각된다.

Background : Ginseng seeds are harvested in immature stages and take 3 - 4 month to be germinated following cold stratification. Improvement of germination speed can be a valuable traits to be characterized for economically important medicinal plant. Modulation of cell wall compositions is also considered as another agricultural trait when the crops can be processed for foods and forages. Here we show the functional characterization of ginseng pPLAIIIβ focused on its possible values on germination and modulation of cell wall compositions. Methods and Results : Patatin-related phospholipase AIII family genes were identified from ginseng EST clones and further confirmed by PCR. Clone showing the highest homology with pPLAIIIβ was overexpressed in model plant Arabidopsis, and it displayed dwarf plants. qPCR analysis showed that pPLAIIIβ expressed in all organs of 2-years-old ginseng. Overexpression of ginseng pPLAIIIβ also displayed apparently enlarged seeds as well as altered germination speed in early stage compared to the control. Chemical stainings and direct quantification of lignin and cellulose were performed to understand the link of cell elongation patterns and cell wall compositions. Conclusion : Overexpression of ginseng pPLAIIIβ inhibited longitudinal cell elongation in all tested organs except seeds which is enlarged in both directions than the control. Shorter root length is related with auxin responsive genes and its dwarf morphological phenotype is resulted in altered cell wall compositions.

Seeds of colored rice generally have high anthocyanin and flavonoid content but some cultivars have low seed germination rate. This defect poses unstable seedling establishment in nursery bed. The seed gravity variations of 10 colored rice varieties and its effect on germination, seed soaking duration and their optimum seeding rates for seedling raising in machine transplanting were investigated in the experiment. Based on seed gravity distribution of the 7 black- and 3 red-colored rice varieties at three levels of seed gravity (1.0<, 1.0~1.06, 1.06>), the black colored seeds such as Josaengheugchal and Sinmyungheugchal had high amount of specific gravity of below 1.0 ranging from 86~ 96%, while they had only 3~13% of seeds in specific gravity above 1.06. Sintoheugmi, Heugjinju, Heugnam, Heugkwang had various mass of seeds, showing 29~44% for specific gravity of below 1.0, 24~39% for 1.0~1.06 and 25~45% for above 1.06. On the other hand, the red colored rice such as Hongjinju, Jeogjinju and Geonkanghongmi had high percentage of specific gravity of above 1.06 with 84~86% while they had only 9~12% of specific gravity below 1.0 similar to Ilmibyeo of noncolored rice. The black colored seed generally showed low germination percentage, slow germination speed and long mean germination time, and low water absorption rate as compared with seed of the red colored rice which was similar to those of Ilmibyeo used as a control cultivar. The black colored seeds took 2~4 days longer seed soaking duration than the red colored rice before germination. This was related to high seed amount of specific gravity below 1.0 in black colored rices. The high amount of seed gravity above 1.06 in the colored rice seeds was positively correlated with percentage of germination, germination speed and mean germination time, ripened grain ratio and water absorption. Seed gravity distribution effect were less pronounced between back- and red- colored seeds in seedling emergence. The black colored rice has slightly lower normal seedling emergence rate than the red colored rice and Ilmibyeo in the seedbed soil due to high percentage of ungerminated seed. Normal seedling emergence rate of the black colored rice in the seedbed was 75.2~82.2% for 10-day old seedling and 85.3~ 90.9% for 30-day old seedling which was lower by 4.5~ 8.0% and 0~3.3%, respectively, than the red colored rice. Based on the normal seedling number per tray of Ilmibyeo for seeding rate of 10-day and 30-day old seedlings, the recommended seeding rate of black colored rice is 200~ 220g seeds for the 10-day old seedling and 110~130g for the 30-day old seedling in transplanting rice while the seeding rate of the red colored rice was 220g seeds for the 10-day old seedling and 130g for the 30-day old seedling.

Grain color distinguishes between the pigmentation of the outer layer of the kernel. It is known that environmental factors affects the production of anthocyanins and abiotic stresses like high light intensity, low temperature, high salinity and/or drought stress, and others increase their amounts. After 7 days the germination rate between yellow and dark-purple seeds were almost the same with and without stress (100% yellow seeds under stress and without stress germinated, 93.3% under stress and 96.6% without stress of purple seeds germinated), even though at the final stage the germination was almost the same, we can conclude base on our observations that the germination takes place at a different rate. We think that this might be related to the seed color, since the germination of purple seeds under salt stress started earlier than the yellow ones, until both reached the same point. The antioxidant activity was higher in seedlings from dark-purple seeds than the yellow ones, and they were higher under salt stress than without it, supporting our hypothesis that the purple color in wheat seeds works as a protection under salt stress. Furthermore, the qRT-pCR showed that some genes related to the flavonoid pathway were expressed or had more expression in the seedlings from dark-purple seeds than yellow ones.

1. 생산지에 따라 벼 종자의 수발아립률 차이가 컸던 호 품벼의 출아율과 발아율을 조사한 결과, 수발아율 8% 인 시료는 수발아율이 1%인 시료에 비해 발아율과 출 아율, 종자활력이 30% 낮았다. 2. 수발아율이 높은 시료는 수발아립의 변색 정도가 심 하고 미발아율과 부패율이 높았다. 수발아립은 배가 돌출하고, 변색된 배유와 곰팡이 감염이 관찰되었으며 배유의 1/2이상이 변색된 종자는 발아율이 매우 낮았다. 3. 종자의 발아 진행정도에 따라 현미의 변색이 심해졌 는데, 싹이 3 mm이상일 경우 배유의 1/2정도가 변색 되었다. 4. 발아 종자는 싹이 3 mm이상일 때부터 재발아율이 크 게 떨어졌으며 퇴화촉진처리 후 발아율의 감소가 더 컸다. 특히 퇴화촉진처리한 발아 종자는 싹이 2 mm부 터 종자활력이 크게 감소하였다. 결론적으로 수발아 발생이 심할수록 파종기 발아율과 출 아율의 감소가 크고, 수발아가 3 mm이상 발생하면 발아율 이 크게 저하될 것으로 생각된다. 또한 수발아는 동일 품종 과 동일 지역에서도 포장 간 차이가 크게 발생할 수 있으므 로 재배관리에 주의해야 한다.

자연상태에서 발아율이 낮은 나도생강은 멸종위기에 처해 1997년 산림청에서 보호종으로 지정되었다. 나도생강의 종자 번식률 향상을 위해 먼저 광, 온도에 따른 발아특성을 알아보았다. 나도생강 종자는 광조건이 암조건보다 발아율이 높고 생육 상태가 양호하였다. 온도별 발아율을 조사한 결과는 20℃에서 발아시키는 것이 다른 온도조건보다 발아율이 높았다. 발아율 증진을 위해 종자 전처리(priming)와 저장방법을 달리하여 실험을 수행하였다. 종자 전처리제로는 1%농도의 KOH와 NaOH용액 30분침지가 효율이 높았고, 1% NaOCl 와 100mg/L GA3용액은 대조구 보다 낮은 발아율을 보였다. 종자저장처리는 건조저장와 습윤저장를 하였으며 저장온도는 두 처리 모두 4℃에서 실시하였다. 습윤저장이 건조저온저장보다 탁월한 결과를 보였으며, 90일간 습윤저장 한 경우 발아율이 95.3%로 건조저장 보다 55.3% 높았다.

가시오갈피의 종자번식에서 가장 큰 문제점 중의 하나인 종자의 불량과 발아가 동시에 이루어지지 않는 문제를 해결하고 최대한 많은 묘목을 얻기 위해서는 파종시기의 선택이 중요하다. 파종 전 종자처리를 통하여 성숙정도가 다른 가시오갈피의 파종 후 유묘출현율과 최종생존율을 높이기 위한 기초자료를 얻기 위해 본 연구를 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 15℃에서 145일 충적 저장한 가시오갈피 성숙종자의 개갑율은 16.6%로 매우 저조하였다. 2. 개갑종자의 기내발아실험에서 GA3처리는 최고로 26.6%의 발아율을 보였으나 발아는 동시기에 이루어지지 않았다. 3. 후숙처리후 10일간 저온 처리한 개갑종자에서 파종 전 GA3처리는 유묘출현율을 높이는 효과가 있었으나 저온처리는 대체하지 못하였다. 4. 휴면타파를 위한 저온 충적저장전의 종자의 GA3처리는 파종 시 개갑종자의 유묘출현율에 영향을 주지 못하였다. 5. 저온저장 40일 경과한 후 파종 전 GA3처리는 비개갑종자에서는 유묘출현율과 생존율을 높였다. 개갑종자에서는 유묘출현율은 14.6% 증가하였지만 최종생존율은 오히려 9.4% 감소하였다.