This experiment was carried out to evaluate the effect of natural drying methods on moisture content reduction and germination of Italian ryegrass seeds in Saemangeum reclaimed land, Kimje, Korea, from 2024 to 2025. The natural drying treatments included seed spread thicknesses (2.5, 5.0 and 7.5 cm), three seed reversal frequencies (1, 2 and 3 times per day), and two reversal methods (seed-only reversal and complete mixing of seed with a dry mat). A thinner spread thickness significantly accelerated moisture reduction (p<0.001). Although the effects of reversal frequency (p<0.017) and reversal method on moisture reduction were statistically significant, the magnitude of the differences was small, approximately 1~2%. Seeds with an initial moisture content of approximately 31.5% required 1.0, 1.5 and 2.0 days to reach 14% moisture when dried at spread thickness of 2.5, 5.0 and 7.5 cm, respectively. When seeds with an initial moisture content of 31.5% were dried at a thickness of 2.5 cm, the germination rate was 82.0%, which did not differ significantly from the rates observed at 5.0 cm (83.7%) and 7.5 cm (87.2%). These results suggest that, to achieve faster drying and maintain high seed quality, Italian ryegrass should be harvested at 30~35% seed moisture content, dried directly in the cultivation field, and spread at a thickness of 2.5 to 5.0 cm.

Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) is a major winter forage crop requiring improved drought tolerance under climate change. This study evaluated 42 accessions, consisting of 20 Korean cultivars and 22 exotic germplasm under four polyethylene glycol (PEG) concentrations (0, 10, 15, and 20%) to assess germination and early seedling responses to drought stress. Increasing PEG levels significantly reduced germination percentage (GP), germination energy (GE), germination index (GI), and seedling vigor index (SVI), while mean germination time (MGT) increased. At 20% PEG, GP decreased by approximately 74% compared with the control. Early seedling vigor, expressed as SVI (integrating fresh weight, shoot length, and root length) also declined depending on concentration. Germination traits (GE and GI) showed strong positive correlations with SVI, indicating that early germination performance was closely associated with subsequent growth under drought stress. Fuzzy comprehensive evaluation and principal component analysis consistently identified several accessions (Earlybird, IR602, IR901, Florida 98, Maximus, Orlando, and Moscovsky 74) as relatively drought tolerant. Overall, the integration of germination and seedling vigor index provides a reliable phenotypic screening approach for identifying drought-tolerant Italian ryegrass.

Silene baccifera (L.) Roth, belonging to the family Caryophyllaceae and the genus Silene, is a perennial herb that grows naturally in mountainous and field areas throughout Korea. The young shoots are edible, the whole plant is used medicinally, and the small star-shaped flowers have high ornamental value. Although this species is classified as Least Concern (LC) in the Korean Red List, studies on propagation and basic physiological information remain insufficient. This study was conducted to establish a foundation for propagation using seeds and to elucidate germination characteristics. Seed dissection revealed that the embryo was fully developed and of the peripheral type according to Martin’s classification, indicating the absence of morphological dormancy (MD). A 72-hour imbibition test showed a water permeability was 39.8 ± 2.26%, indicating the absence of physical dormancy (PY). The optimum germination temperatures were 20/10 °C and 25/15 °C, showing high germination percentage of 86.6% and 81.6%, respectively. As a result of GA3 treatments (0, 10, 100, and 1000 mg·L-1), the final germination percentage at 15/6 °C with GA3 1000 mg·L-1 was 47.6 ± 6.7%, compared with only 5.06 ± 2.9% in the control. Therefore, it is concluded that S. baccifera seeds possess physiological dormancy (PD). The findings of this study are expected to contribute to the systematic development of propagation and long-term conservation strategies for Silene baccifera.

Gueldenstaedtia verna (Georgi) Boriss., a rare legume species native to limited parts of Korea, was studied to investigate its seed dormancy type and optimal conditions for its germination. Morphological and anatomical observations confirmed that the seeds possess a fully developed foliate-bent embryo and a hard, colliculate yellow seed coat. Water imbibition tests showed only a 5.1 ± 2.6% increase in seed weight after 72 h, indicating the occurrence of physical dormancy due to an impermeable seed coat. No germination occurred under any constant or alternating temperature regimes (4, 15/6, 20/10, or 25/15°C) in non-scarified seeds, nor under two seasonal simulation regimes (Move A: from winter to summer; Move B: from summer to winter). However, scarification of seeds (using sandpaper, a needle prick [0.1 mm depth], or sulfuric acid) significantly improved germination. Seeds scarified with sandpaper or a needle prick achieved 100% germination within 1 week at 25/15°C, while sulfuric acid treatments (5 and 10 min) resulted in germination rates of 13.3% and 58.3%, respectively. These results confirm that G. verna seeds exhibit physical dormancy only and require scarification for immediate germination, with relatively high temperatures (25/15°C) being most effective. These findings deepen our understanding of the seed ecology of this rare species and provide useful insights for its conservation and potential horticultural application.

본 연구는 상수리나무(Quercus acutissima) 종자의 발아 효율성과 유묘 생장 특성을 향상시키기 위하여, KNO3 priming 처리 시간(24, 48시간)과 농도(0.5%, 1.0%, 1.5%)를 비교하여 최적 조건을 도출하고자 실시하였다. 충실 종자를 선별한 뒤 KNO3 용액에 priming 처리하여 발아특성과 유묘 생장특성을 평가하였다. 전반적으로 24시간-1.0% KNO3 처리구는 발아율, 발아속도, 발아균일지수 및 유묘 생장 특성에서 대조구보다 유의하게 높은 값을 보였다(p < 0.05). 그러나 농도가 높아지거나 처리 시간이 길어질수록 이러한 효과는 감소하여 대조구와 큰 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과를 종합할 때, 상수리나무 종자의 발아 및 초기 유묘 생장에 가장 효과적인 KNO3 priming 조건은 KNO3 1.0%, 24시간 처리인 것으로 판단된다.

본 연구는 바이오소재 자원으로 주목받고 있는 멀꿀(Stauntonia hexaphylla)의 안정적 재배 기반 마련을 위한 종자 프라이밍(Priming) 처리 효과를 평가하고자 수행되었다. 경상남도 진주시에서 채집한 멀꿀 종자를 대상으로 GA3, NH4NO3, KNO3, KH2PO4, PEG 등 다양한 프라이밍 용액과 농도 조건을 설정하여 발아율, 발아속도, 발아균일성 및 유묘 생육 특성에 미치는 영향을 비교하였다. 그 결과, KH2PO4 100 mM 용액에 24시간 침지 처리한 종자에서 발아율(86.4%)과 발아속도, 발아균일성 지수가 가장 우수하였으며, 초장, 지상부 생중량 및 유묘 활력지수에서도 유의한 향상을 보였다. 특히 단위면적당 지상부 수확량이 대조구 대비 약 2.14배 이상 증가하여 산업적 활용 가능성을 확인하였다. 이러한 결과는 KH2PO4 프라이밍 처리가 멀꿀 종자의 발아 촉진 및 유묘 생육 증진에 효과적인 전처리 방법임을 시사하며, 향후 멀꿀의 대량 재배 및 바이오소재 산업화에 활용될 수 있는 실용적 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

Germination of chili pepper seeds is critical for crop yield and resource utilization. A high germination rate increases yield and effectively reduces resource wastage. This study collected 450 macroscopic images of chili pepper seeds and constructed a dataset for deep learning training through standardized germination experiments. Six deep learning models were evaluated to improve the chili pepper seed classification accuracy and germination rate. After comparing the performance of the models, MobileNet_v2 performed the best, not only having the fewest number of parameters but also achieving a 98.89% accuracy and 97.82% F1 score. The model improved the original germination rate from 87.33% to 100% on the test set, significantly optimizing the seed selection process

This experiment was carried out to study the effect of elapsed time after air flow cutoff on the germination rate of Italian ryegrass seed with different moisture contents during natural drying on reclaimed land, Jangheung and Kimje of Korea from 2023 to 2024, respectively. Seeds with moisture contents of 15.3, 22.3 and 28.0% were placed in vinyl bag (30 × 40 cm) at storage thicknesses of 10, 15, and 20 cm, and air flow was cutoff for 48 h. Seed moisture content, seed temperature (℃) and germination rate were investigated at 12-h intervals. After 48 h of airflow cutoff during natural drying, seed moisture content did not significantly differ among storage thickness treatment (p>0.05). When Italian ryegrass seeds with moisture contents of 27~28% were stored under conditions with air flow cutoff at 15~20cm thickness for 48 h, the seed temperature reached up to 30℃ and the germination rate was excellent at around 70~80%.

This experiment was carried out to evaluate the effect of natural drying methods on the moisture content and germination of Italian ryegrass seed in Jicheon reclaimed land, Jangheung, Korea, from 2023 to 2024. The natural drying methods tested included seed spread thicknesses of 2.5, 5.0 and 7.5 cm; seed reversal frequencies of 1, 2 and 3 times per day; and two reversal methods: seed-only reversal and complete mixing of seed with a dry mat. The thinner seed spread thickness significantly accelerated moisture content reduction(p<0.001). However, the reduction in moisture contents due to the number and method of seed reversal was minimal, approximately 1%. Seeds initially having around 48.9% moisture content required 2, 4 and 5 days to reach a moisture content of 14% when dried at spread thickness of 2.5, 5.0 and 7.5 cm, respectively. Seeds with an initial moisture content of 23-26% required 1 to 2 days to reach 14% moisture content while maintaining approximately 80% germination rate under the tested natural drying methods. When seeds with an initial moisture content of 48.9% were dried at a spread thickness of 2.5 cm, the germination rate was 74.6%, which was significantly lower than the 83.8 and 81.6% germination rates observed for seeds dried at 5.0 and 7.5 cm thickness, respectively(p<0.002). These results suggest that for faster drying and higher-quality Italian ryegrass seed, harvesting at 30% seed moisture content, utilizing the cultivation field as a seed drying place, and applying a seed spread thickness of 2.5 to 5.0 cm are optimal practices.

초당옥수수는 고당도 옥수수 품종으로, 식단 트렌드 변화와 천연 당류에 대한 관심 증가로 인해 수요가 증가하면서 재배가 확대되고 있다. 초당옥수수는 높은 당도로 매우 달고 맛이 좋지만, 전분 함량이 낮아 일반 옥수수에 비해 발아율이 낮은 특징이 있다. 본 연구는 초당옥수수 계통의 전분 함량과 발아율의 상관관계를 조사하여, 우수한 생장과 발아율을 갖춘 고품질 계통을 선발하는 것을 목표로 하였다. 본 연구에서는 10개의 초당옥수수 계통을 대상으로 발아율과 식물체 생장 특성을 평가하였다. 모든 계통이 80% 이상의 발아율을 보였으며, KH51 계통이 53일로 가장 출사일이 빨랐고, KH29W 계통이 148cm로 간장이 가장 크게 나타났다. 고당도 계통을 선발하기 위해 수정 후 20일째에 이삭을 수확하여 유리당 함량을 측정하였다. KH28W 계통이 가장 높은 당 함량(23.3%)을 보였으며, KH45 계통이 가장 낮은 당 함량(8.1%)을 나타냈다. 또한, 전분 함량이 유리당과 비례하여 축적되는지를 확인하기 위해 수분 후 40일째에 이삭을 수확하여 분석한 결과, KH47 계통이 가장 높은 전분 함량(30.1%)을, KH28W 계통이 가장 낮은 전분 함량(23.6%)을 보였다. 전분 함량이 발아에 미치는 영향을 평가하기 위해 발아와 관련된 효소 및 유전자들을 분석하여, 발아 과정에서의 효소 활성 및 유전자 발현 수준을 측정하였다. 낮은 전분 함량은 발아 초기에 효소 활성과 유전자 발현을 저하시켜 발아 지연 및 불균일성을 초래하였으나, 발아 후 생장에는 큰 영향을 미치지 않았다. 이는 초당옥수수 종자의 초기 발아 과정이 유리당과 전분 함량에 의해 영향을 받을 수 있음을 시사한다.

Wheat (Triticum aestivum L.), a significant cereal crop from the Gramineae family, serves as a vital source of protein, essential minerals, B-group vitamins, and dietary fiber. However, its productivity is often hindered by issues such as poor seed germination, which can adversely affect yield and crop quality. This study investigated the effects of different silicon concentrations and priming durations on wheat germination and seedling growth. Analysis of variance revealed that silicon treatment significantly influenced key parameters of germination and growth, including germination percentage (GP), germination index (GI), vigor index (VI), radicle length (RL), plumule length (PL), and seedling dry weight (SDW). Priming with silicon at a concentration of 1 mM resulted in notable improvements, increasing GP, GI, VI, RL, and PL by 10.6%, 65.5%, 29.4%, 18.6%, and 28.6%, respectively, after 6 hours of priming. Certain germination traits demonstrated strong positive correlations, particularly GP and GI (r = 0.96) and VI and RL (r = 0.94), after 4 hours of priming. These improvements in seed germination and seedling development may result from enhanced water uptake, stimulated cell division, and increased hydrolytic enzyme activity, which facilitate the mobilization of seed reserves and accelerate the growth of embryonic tissues.

Habenaria radiata, commonly known as the Egret Flower, is a critically endangered terrestrial orchid facing rapid population decline due to overharvesting in Korea. Asymbiotic seed propagation offers a promising conservation method for this rare species. This study investigates the effects of different nutrient media on the germination and plantlet development of immature seeds of H. radiata, with the goal of establishing optimal propagation conditions. Among four media types, with the highest germination rate (75.6%) observed on OBTSG medium, followed by 1/2 MS, OMM, and OSGM. Protocorm development varied across media, with OBTSG and OMM supporting the most robust growth. A two-step culture method involving OBTSG for germination followed by OMM for plantlet development proved most effective, achieving an 84.4% survival rate. These findings highlight the importance of media composition and transitioning for successful propagation. The results provide a practical protocol for in vitro propagation, contributing to both in situ and ex situ conservation efforts aimed at preserving H. radiata and other endangered terrestrial orchids.

본 연구는 한국 관속식물 적색목록(Korean National Red List)을 기준으로 정보부족(Date Deficient, DD) 종으로 분류되 어 있는 한반도 고유 식물 변산향유(Elsholtzia byeonsanensis M. Kim)의 유전자원 보존과 원예적 활용을 위해 수행되었다. 종자의 발아를 위한 적정 조건을 알아보고자 종자의 기본 특성 을 조사하고 수분 흡수율을 조사하였으며 온도, 광조건, 저온 습윤 처리, GA3 처리에 따른 발아 특성을 조사하였다. 종자의 내･외부 형태를 관찰하였을 때 완전히 성숙한 배를 가지고 있어, 형태적 휴면(morphological dormancy, MD)은 없다고 판단 하였다. 또한 수분 흡수 실험의 결과 3시간 만에 80%를 초과하 였기에 물리적 휴면(physical dormancy, PY)도 없다고 판단 하였다. 4, 15/6, 20/10, 25/15℃의 4가지 온도에서 종자 발아 를 관찰하였을 때 발아율은 각각 23.37, 71.24, 72.16, 70.93% 였다. 광조건을 달리하여 25/15℃에 배양하였을 때, 명조건에 서 암조건 보다 발아율 유의하게 높았다(p<0.001). 4℃에서 0, 4, 8, 12주간 저온 습윤 처리 후 25/15℃에 배양하였을 때, 발아율이 각각 63.75, 76.28, 83.33, 75.01%로 8주간 저온 습윤 처리 한 종자의 발아율이 가장 높았다(p<0.05). 또한 저온 습윤 처리를 한 종자는 저온 습윤 처리 기간 중에도 발아하는 모습이 관찰되며 발아소요일수가 단축되었다. 그러나 GA3를 0, 10, 100, 1000mg·L-1의 농도로 종자에 처리하였을 때, 농도에 따른 발아소요일수와 발아율의 유의한 차이는 없었다. 따라서 변산향유 종자는 대부분 비휴면(non-darmanct, ND) 종자이 나 일부 적정 조건에서도 발아하지 않은 종자의 경우, 개체군 수준에서 휴면이 있을 수 있다. 또한 종자의 발아 특성은 기존의 동일 속이나 종 내의 연구 결과와 다를 수 있음을 고려해야한다.

Humic acids (HA), with their irregular polymeric structures and largely existing in grassland, present challenges in quality control due to significant variations in biological activities depending on extraction sources. To address this, we explored industrial byproducts as potential alternatives mimicking HA-like bioactivities. This study evaluates sulfite lignin, a byproduct of the pulp industry, as an eco-friendly biostimulant for enhancing plant growth and stress tolerance. Sulfite lignin demonstrated HA-like bioactivities, promoting seed germination and salt stress tolerance in Arabidopsis thaliana. Germination assays revealed that sulfite lignin significantly improved radicle and cotyledon emergence, particularly at low concentrations (8.6 mg L⁻¹), outperforming HA and kraft lignin. Additionally, under salt stress conditions, sulfite lignin-treated plants exhibited healthier phenotypes and maintained higher chlorophyll content compared to control treatments, similar to HA and kraft lignin. The findings highlight sulfite lignin as a promising, sustainable, and cost-effective biofertilizer, effectively replicating HA's biological functions while leveraging industrial byproducts.

환경오염과 자원 고갈 문제가 심화됨에 따라 재생 가능하고 생분해가 가능한 바이오소재 개발이 지속 가능한 산업 발전의 핵심 과제로 대두되고 있다. 본 연구는 동아시아 지역에서 자생하는 꽝꽝나무(Ilex crenata Thunb.)를 대상으로, 발아 증진 및 순화재배 기술을 체계적으로 정립하여 대량 생산 체계를 구축하고 바이오소재로서의 산업적 활용 가능성을 평가하고자 하였다. 본 연구에서는 GA3, KNO3, NH4NO3, KH2PO4, PEG와 같은 다양한 프라이밍 처리제를 이용하여 꽝꽝나무 종자의 발아 특성과 유묘 생육 특성을 분석하였다. 그 결과, KNO3 50 mM 처리구는 발아율을 99.0%까지 증가시키며 발아 과정을 가속화하는 데 효과적이었다. 그러나 유묘 생육 및 단위면적당 수확량에서는 NH4NO3 200 mM 처리구가 가장 높은 증가를 보였으며, 이는 질소의 두 가지 형태(NH4 +, NO3 -)를 동시에 제공하여 질소 대사를 극대화한 결과로 판단된다. 유묘활력지수(SVI) 또한 NH4NO3 200 mM 처리구에서 254.3±41.6으로 가장 높게 나타났으며, 이는 대량 생산과 바이오소재 원료로의 활용에 적합한 조건으로 확인되었다. 본 연구는 발아 증진 기술 및 초기 생육 안정화를 통해 꽝꽝나무의 대량 재배 가능성을 제시하였으며, 지속 가능한 그린바이오소재 개발에 중요한 기초자료를 제공하였다. 향후 다양한 재배 조건과 종자 특성에 따른 최적화 연구가 추가적으로 필요할 것으로 판단된다.

장미과의 과일 및 관상용 식물은 세계적으로 경제적, 원예적 가치가 뛰어나다. 장미과의 뱀딸기는 관상 및 약용 작물로써 이용가치가 매우 높은데, 증식방법이 마련되어 있지 않은 실정 이다. 뱀딸기의 종자 종자발아 특성을 조사하기 위해 내부형태 관찰, 수분흡수실험, 온도 별 배양, move-along test, GA3처리 실험을 수행하였다. 뱀딸기 종자는 탈리시점부터 성숙한 배를 지닌다. 수분흡수실험 결과, 침지 3시간만에 종자 무게가 초 기무게 대비 100% 이상 증가하였다. 온도 별 배양 실험 결 과, 25/15, 20/10, 15/6, 5, 25, 20, 15°C에서 각각 8주간 배양하였을 때 88, 71, 61, 12, 89, 39, 17%로 나타났다. Move-along test의 T125/15°C(12주)→20/10°C(4주)→ 15/6°C(4주)→5°C(12주)]에서 12주차까지 72%가 발아하였고 T2[4°C(12주)→15/6°C(4주)→20/10°C(4주)→25/15°C(12주)] 에선 20/10°C까지 발아하지 않았고 25/15°C에 도달하고 나서 발아하여 최종발아율은 16%로 나타났다. GA3처리구에선 배양 3주차에 발아를 시작한 반면에 대조구에선 배양 4주차부터 발 아하였다. 따라서 한반도 자생 뱀딸기 종자는 PD로 분류하였다. 뱀딸기속과 Potentilla속 식물은 서로 근연관계이고, 종간의 종 자휴면에 차이가 나타나 종자휴면 특성에 분화가 일어난 것으로 판단된다.