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1 한국환경농학회지제26권제4 호 (27) Korean Journal of Environmental Agriculture Vol. 26, No. 4, pp 연구보문 종자처리에의한상추품종간추대반응차이 황현정 이정명 안종문 1) 김세영 최근원 * 경희대학교생명자원과학연구원, 1) 농우바이오육종연구소 (27년 11월 26 일접수, 27년 12월 25 일수리) Bolting Response of Various Lettuce Cultivars Affected by Seed Treatments Hyeon-Jeong Hwang, Jung-Myung Lee, Jong-Moon An 1),Se-YoungKim,andGeun-WonChoi * (Institute of Life Science & Resources, Kyung Hee University, Yongin , Korea, 1) Breeding Res. Sta., Nongwoobio Seed Co., Yeoju , Korea) ABSTRACT: A series of experiments were performed to evaluate effects of lettuce seed treatment with low temperature and dry heat treatment (DHT) on bolting response in the case of spring cultivation. During spring production in greenhouse, bolting response of the plants produced from the treated seeds was faster in the order of low temperature treatment, control and DHT. Plant height was increased 5-1 cm higher by low temperature treatment, but plant growth of some cultivars was inhibited by DHT. Difference on lettuce plant growth between low temperature treatment and DHT was gradually diminished with the lapse of time after transplanting. Fresh weight of plant was not significantly different among all treatments. Red Gyeolku showed very early bolting response and plant height was significantly promoted by low temperature treatment. However, Cheongchima showed low bolting percentage after various seed treatments, so it is considered late-bolting cultivar. Key Words: cultivars, dry heat treatment, low temperature treatment, bolting 서 상추 (Lactuca sativa L.) 는국내주요엽채류로서, 소비자의요구도에맞추어다양한품종의연중생산을위해특히 7-8월과같은고온기에도재배가이루어지는데이경우일반하우스는평균 35 이상, 높게는 42 이상도달하는경우가흔하므로 1) 추대의위험은상추의연중생산을위해항상고려해야할문제이다. 추대(bolting) 란생육시온도, 일장등의환경적영향을받아화아분화가진행되고꽃대형성이촉진되어절간신장이일어나는현상으로정의할수있다 2). 상추에서추대가일어나면꽃대가신장하며, 작은잎들이총생하는형태로발생되고, 결구상추의경우결구가쪼개지며, 상추의 2차대사산물인 bitter sesquiterpene lactone에의해쓴맛이증가하기때문에 3), 수확하기전조기추대가일어나는경우생산량이 론 * 연락저자 : Tel: Fax: cwon@khu.ac.kr 적어짐과동시에품질이떨어져상품성을잃게된다. 상추에서추대의원인으로는고온과장일조건및품종별유전적원인을들수있다. 특히2 이상의고온은화아 분화와꽃대의신장에큰영향을미치며, 주간에 12시간이상장시간고온에노출되면야간에온도가낮아지더라도고온의영향이계속이어질수있다 4). 일반적으로적산온도 가되면대부분화아가분화되고추대가일어나지만 5) 품종에따라반응이상이하다 6). 추대현상의해결책으 로추대가다소늦은상추품종을선별하여파종하거나 7,8) 파종과정식시기의조절 9) 1), 또는만추대성품종을육성하는것등의방법이제시되고있다. 건열처리는종자내바이러스와곰팡이및박테리아를불활성화시키는가장효과적인방법으로서다양한채소작물에응용되고있다 11). 저온처리는국내상추재배시발아율및고른유묘획득을위해이용되곤한다 12). 건열처리와저온처리모두건전종자획득및양호한발아를위한적합한방법으로제시되고있다. 그러나파종전상추종자처리와이후생육, 추대정도등에관련된구체적인연구는아주드문실정이다. 따라서본연구에서는국내에서재배되는다양한상추품 325

2 326 황현정 이정명 안종문 김세영 최근원 종종자를고온에서의건열처리와저온처리를실시한후춘파재배시종자처리에따른생육및추대에대한효과를알아보고자실시하였다. 재료및방법 공시재료국내유통되고있는 12품종의상추종자를공시재료로하였으며, 각각의품종은엽형에따라 7가지품종군으로분류하였다. 각품종별로종피의색, 엽색, 포장시기및채종국가와판매회사를다양하게구성하였다 (Table 1). 종자처리각각의종자처리는 26년 4월 6일부터 2일까지 14일간경희대학교원예학과실험실에서실시하였다. 건열처리는품종별종자를다기능종자건열처리기 (KOENCON.Co.,Korea) 에서종자의스트레스를최소화하기위해 시간, 시간, 8 12 시간으로순차적으로실시하고, 꺼내어파종전상온에서 2 일간흡습시킨후사용하였다. 저온처리는 품종별종자를증류수에침종시킨후여과지를 2장씩깐직 경 9. 높이 2. cm 크기의 petri-dish를이용하여 4 가유지되는암상태에서 14 일간실시하였다. 육묘, 정식및관리 건열및저온처리된종자는 26년 4월 21일에파종하였 고 5월 18일에정식하여 7월 19일까지총 9일간실험하였 다. 실험장소는경기도여주에위치한 1 m 2 규모의비닐하우스에서실시하였다. 파종은 2공 cell tray 를이용하였다. 육묘후본엽이 4 매이상인건전한개체를선별하여품종별, 처리별로 15포기씩 2 반복으로정식하였다. 정식후비닐하우스는강한직사광선을피하기위해약 35% 차광막으로부분차광하였으며환기를위해측창은열어둔상태로관리하였다. 실험기간동안무농약재배를실시하였다. 측정및조사실험기간동안자기온도계 (Lascar Electronics LTD., U.K.) 를이용하여일평균온도를조사하여적산온도를산출하였다. 추대의기준은시기별로주경상부쪽을관찰하여꽃대가신장하면서잎은총생하는형태가된것을추대한것으로정하였다. 생육정도는각각의개체당초장및생체중을측정하여나타내었다. 조사는 7월 5일부터 7월 19일까지 7일간격으로총 3 회실시하였다. 결 파종직후부터정식전까지의기간동안비닐하우스내온도측정결과는다음과같다. 일평균온도는 18 였으며, 최고온도는 4 이상, 최저온도는 16 정도였다. 정식후재배 기간동안의일별평균온도는 과 25 로서정식이후시일이경과 할수록일평균온도가상승하였고최고온도는평균 42 정도까지올라갔다. 적산온도는 6월 17일에 1413 까지올라갔 으며실험종료일인 7월 19일에는 2284 에이르렀다(Fig. 1). Table 2를통해각각의종자처리와품종별추대율과초장및생체중을자세히살펴보면, 무처리구에서가장빨리추대 가이루어진것은 JC, GR, RG 로서 7월 5일부터모든 처리구에서 1% 추대가이루어졌다. 특히 RG 는결구가쪼개지고꽃눈이빨리분화되는현상을나타내었다 (Fig. 3). 반대로 CC 는 7월 5 일까지추대가전혀나타나지않았고, 7 Table 1. Basic information on 12 cultivars used for this experiment. No. Cultivar name Abbreviation Leaf type Pericarp color Leaf color Packing date Producing country Distributing company 1 Meokchima MC Cutting Ivory (F) Z Dark Red 25.8 China Hyundai 2 Jeokchima JC Cutting Ivory (F) Red 24.2 USA Cheongang 3 Cheongchima CC Cutting Ivory Green 25.1 Chile Syngenta 4 Heugyongchima HY Cutting Ivory Dark Red 25.4 China Dongwon 5 Grand Rapids GR Grass Dark Brown (F) Green 25.9 USA Kyoungshin 6 Red Star RS Grass Ivory (F) Red 25.2 Japan Takii 7 Seonpungpochap SP Grass Ivory (F) Dark Red 25.1 USA Kwonnong 8 Regina RE Crisphead Dark Brown Green 25.4 Italy Jeil 9 Red Gyeolku RG Butterhead Dark Brown Red 25.4 Italy Jeil 1 Ceasar s Green CG Romaine Ivory Green 25.7 Australia Taewoo 11 Red Lollo RL Lollo Ivory Red 25.4 Italy Jeil 12 Bowl Green BG Oakleaf Dark Brown Green 25.9 Italy Asia Z (F):Seeds treated with fungicides.

3 종자처리에의한상추품종간추대반응차이 327 Table 2. Bolting and growth responses in lettuce cultivars affected by seed treatments. Cultivar Bolting (%) Plant height (cm) Fresh weight (g/plant) Jul. 5 Jul. 12 Jul. 19 Jul. 5 Jul. 12 Jul. 19 Jul. 5 Jul. 12 Jul. 19 Control 1 MC ±2.7 z 73.6± ± ± ± ±18. 2 JC ± ± ± ± ± ± CC ± ± ± ± ± ± HY ± ± ± ± ± ±1.8 5 GR ± ± ± ± ± ±4.3 6 RS ± ± ± ± ± ± SP ± ±3.3 9.± ± ± ±1.3 8 RE ± ± ± ± ± ± RG ± ± ± ± ± ±27. 1 CG ± ± ± ± ± ± RL ± ± ± ± ± ± BG ± ± ±4. 25.± ± ±28.5 DHT y 1 MC ± ± ± ± ± ± JC ± ± ± ± ± ± CC ± ± ± ± ± ±2.7 4 HY ±2. 6.3± ± ± ± ± GR ± ± ± ± ± ± RS ± ± ± ± ± ± SP ± ± ± ± ± ± RE ± ± ± ± ± ± RG ± ± ± ± ± ± CG ± ± ± ± ± ± RL ± ± ± ± ± ± BG ± ± ± ± ± ±4.9 Low temp. x 1 MC ± ± ± ± ± ± JC ± ± ± ± ± ± CC ± ± ± ± ± ± HY ± ± ± ± ± ±38. 5 GR ± ± ± ± ± ±42. 6 RS ± ± ± ± ± ± SP ± ± ± ± ± ±26. 8 RE ± ± ±4. 19.± ± ± RG ± ± ±2. 17.± ± ± CG ± ± ± ± ± ± RL ± ± ± ± ± ± BG ± ± ± ± ± ±24.6 z Standard error. y Dry heat treatment. x 4 for 14 days.

4 328 황현정 이정명 안종문 김세영 최근원 25 Accumulated temp. ( ) Apr. 21 Apr Jul. 5 Jul. 12 Jul. 19 Experimental period Fig. 1. Changes in accumulated temperature during experimental period. 월 12 일이후에야추대되었다. RL 과 BG 도추대가더디게 나타났다. GR 은 7월 5일조사시부터 95cm이상의큰초 장을나타내었고특히생체중은 3 g 이상으로타품종에비해 6-25 g까지무거웠으며시일이경과해도이러한경 향을계속나타내었다. 대부분의품종들이시일이경과함에 따라초장은다소커지나생체중은증가하지않는것에비해 HY, RE, CG 는 7월 19일까지초장과함께생체중의증가세가계속나타났다. 건열처리로서추대가촉진된경우는많지않았으며, 오히려추대가느려진경우로 BG 는 7월 5일까지전혀추대되지않았고 MC 의경우도 7월 12일에무처리구보다추대율이 5% 정도떨어졌다. 7월 5일까지는무처리구에비해초장및생체중의차이가크게벌어지는품종이드물었으나 7월 12 일조사시부터 RS 및 RG 의초장은 17 cm 이상작았고생체중도 5 g 이상가벼워졌다. GR 과 BG 의초장은무처리구와비교해큰차이를보이지않았으나생체중은시일이지날수록증가하여 7월 19일에는무처리구와의차이가 1 g 이상났다. 7월 19 일의결과에서 HY 는무처리구와초장및생체중이각각 25 cm와 87 g 이상작아파종전종자의건열처리에의해생육이억제된것으로여겨졌다 (Table 2). 저온처리에의해서는 7월 5일이후다수의품종에서추대가빠르게이루어졌으며 MC, JC, GR, RS, RG 는 1% 추대를확인할수있었다. 특히 RG 의경우 7월 5일조사시무처리와건열처리에서는 6 cm 내외의초장을보였으나저온처리구는 12 cm로무려 42 cm까지차이가났지만, 생체중의증가세는별다른차이가없었고시일이지날수록초장이증가하여최종조사시에는 13 cm 정도까지커졌다(Fig. 3). 또한 7월 12 일에 JC, RS, RE 에서초장은증가를보였으나생체중은무처리구와비슷한수준인것을통해서도저온처리에의해추대상승효과가나타난것이라생각된다 (Table 2). Fig. 2는각각의종자처리에따른추대율과초장및생체 Bolting (%) Plant height (cm) Fresh weight (g/plant) Control DHT Low Temp. Jul. 5 Jul. 12 Jul. 19 Fig. 2. Effect of seed treatments on bolting and plant growth in lettuce. Lettuce seeds were treated to 4 for 14 days (Low temp.) or dry heat treatment (DHT) before sowing. Data were colleted from 36 plants per treatment with 12 cultivars.

5 종자처리에의한상추품종간추대반응차이 329 Fig. 3. Bolting and flower stalk formed from GR (A) and RG (B) affected by seed treatments. The first investigation was carried out on July 5, 26 and the second one on July 12, 26. z Dry heat treatment. y 4 for 14 days. 중의전체평균을나타낸것이다. 전반적으로저온처리, 무처 리, 건열처리순으로추대가빨랐는데, 그정도는시일이경 과할수록줄어들었다.7월5일부터저온처리구가무처리구에 비해평균 13% 정도빠르게추대되었으며 7월 12일부터는 처리구간의차이가크지않았다. 또한무처리구와건열처리 구는모든조사기간동안그차이가 8% 이하로매우적어건 열처리에의해추대가촉진되지는않았다. 초장의경우모든 처리구에서꾸준히성장하는편이었다. 초장은저온처리구가 무처리구에비해평균 5-1 cm 길었으며건열처리구와무처 리구간에는큰차이가없었다. 생체중은시간이경과함에따 라오차범위내에서의차이만나타났으며처리구별차이가크지않았다. 고 상추에있어서꽃대신장과추대조건은적산온도 14-5) 17 이상으로알려져있다. 본실험에서는 6월 17일에 적산온도가 14 이상으로나타나이시기이후대부분의 품종에서꽃대신장과추대가이루어졌을것으로생각되었다. 찰 조사대상이었던 12 품종중 JC, GR, RG 는파종 76 일만에이미모든개체에서추대가일어나추대성이매우빠른품종으로여겨졌다. RG 를여름철고온하에서재배한경우다른품종들과비교시화경장의증가가그리높지않았던것과는상반된결과이나 12) 상추는 seed lot에따라발아와관련그반응성이매우상이하고 21,22) 23), 재배시에도온도광 2), 수분스트레스 24,25) 등여러가지환경요인에의해영향을받을수있으므로충분히제고할만한결과라고생각된다. 특히 RG 는저온처리에의해초장은매우커지지만무게는크게증가하지않아저온처리에의해추대가상당히촉진되었음을알수있었다. 이와같은품종을재배하는경우파종과육묘시부터온도에주의하고, 추대가매우빠름을감안하여수확시기를조절해야될것으로생각된다. 이에비해 CC, HY, SP, RL, BG 는추대가다소늦게시작되었고, 이중에서 SP 와 BG 는초장대비생체중이많이나가는것으로조사되어우리나라의재배조건을고려, 고온기가오랫동안지속되는 5월이후재배에도양호한수량및상품성을얻을수있을것으로생각된다. Rappaport 등은 Great Lakes 을대상으로종자를 4 에서 13일간저온처리하여추대및개화가촉진됨을보고한 바가있는데 13) 본연구에서도저온처리에의해상추의추대가촉진되었으나그정도는품종에따라상이하였다. 그이유는종자의저온처리는발아에관련된각종효소의생성및농도에영향을줄수있으며아울러내생 cytokinin과 GA 의생성에도관여할수있는데 14) 상추에있어서는저온처리에의해광및온도적응성을강화시킬수있어 15) 발아가증진되어 16) 생육과더불어추대에영향을미칠수있다고생각된다. 종자의건열처리는무처리구와비교하여추대와생육반응에심각한영향을미치지않았는데, 종자의건열처리와같은고온조건이생육에영향을미칠수는있지만적절한건열처리조건하에서는그피해가한정적이거나거의영향을 17) 18,19) 2) 미치지않을수있음은무, 배추와, 박과채소류, 고추등매우다양한작물에서이미보고되었다. 본실험결과를통해상추종자의파종전온도처리가후기생육및추대에까지영향을미치며, 특히저온처리는추대및화경신장을촉진하지만, 건열처리는무처리에비해추대를지연시켰으며일부품종은생육도저하시킴을알수있었다. 그러나이러한처리간의반응은품종에따라그정도의차이가매우상이하였다. 본실험에서는외관상의추대현상만살펴서추대정도를판단하였기때문에실제로식물체에서의화아분화는이보다상당히빠르게진행될수있어차후의연구에서는앞서의실험결과를바탕으로추대에관련된면밀한실험이필요하다고판단된다.

6 33 황현정 이정명 안종문 김세영 최근원 요 본실험은상추의춘파재배시종자의건열처리및저온처리에따른상추품종의반응을조사하고자수행하였다. 추대반응은저온처리, 무처리및건열처리순으로빨랐다. 초장은저온처리에의해 5-1 cm 가량더커졌으나건열처리는몇몇품종의경우오히려생육을억제하였다. 건열처리와저온처리의차이는정식후시간이경과함에따라점차상쇄되었다. 생체중은모든처리구간의차이가뚜렷하지않았다. Red Gyeolku 는매우빠른추대성을나타내었으며특히저온처리에의해초장의생육이촉진되었다. 그러나 Cheongchima 는다양한종자처리이후에도추대율이높지않아만추대성품종으로여겨졌다. 약 참고문헌 1. Nam, S. W. and Y. C. Yoon. (22) Greenhouse environment and leaf lettuce cultivation during hot summer season in South Korea. Acta Hort. 578(1), Waycott, W. (1995) Photoperiodic response of genetically diverse lettuce accessions. J.Amer.Soc.Hort. Sci. 12(3), Seo, M. W. (21) Study on bitter sesquiterpene lactons in leafy lettuce (Lactuca sativa L.). Ph.D. Thesis. Korea University, Korea. 4.Jang,S.W.,B.W.Jeong,M.H.Seo,andK.W. Ryu. (26) Lettuce. Herb World, Seoul, Korea. 5. Lee, J. M. (23) Lettuce, In: J.M. Lee, (ed.) Vegetable crops. Hyang-Mun Press, Seoul, Korea. p Cock,W.R.S.,A.J.Teixeira,E.B.S.Richardo, and P. H. Monnerat. (22) Biometrical analysis of phosphorus use efficiency in lettuce cultivars adapted to high temperature. Euphytica 126(3), Jang, S. W., Y. S. Kwon, and W. B. Kim. (23) Selection of three promising romaine lettuces for summer-season cultivation in highland regions. Kor. J. Hort. Sci. Technol. 21(Suppl. Ⅱ), Leskovec, E. (1975) Comparison of summer lettuce inthematureperiod. Acta Hort. 52(1), Dufault,R.J.,B.Ward,andR.L.Hassell.(26) Planting date and romaine lettuce cultivar affect quality and productivity. HortScience 41(3), Tshchiya, N., K. Yoshida, U. Usui, and M. Tsukada. (24) Shinano Hope, a fusarium root rot-resistant lettuce J. Jpn. Soc. Hort. Sci. 73(5), Kim, D. H. and J. M. Lee. (21) Effects of seed sterilization treatment on germination and seedling growth of bottle gourd (Lagenaria siceraria). J. Kor. Soc. Hort. Sci. 42(2), Han, D. H. (22) Evaluation of major characteristics in cultivar groups of lettuce (Lactuca sativa). M.S. thesis, Kyung Hee University, Korea. 13. Rappaport,L.,S.H.Wittver,andH.B.Tukey.(1956) Seed vernalization and flowering in lettuce (Lactuca sativa). Nature 178(1), Webb,D.P.,J.V.Staden,andP.F.Wareing.(1973) Changes in endogenous cytokinins, gibberellins and germination inhibitors during the breaking of dormancy in Acer saccharum Marsh. J. Exp. Bot. 24(1), Beweley, J. D. and M. Black. (1994) Seed physiology of development and germination. Plenum Press, N.Y., USA. 16. Hsiao, H. I. and W. Vidaver. (1984) Effects of temperature and various red and far-red irradiation on phytochrome and gibberellin A 3-mediated germination control in partially hydrated lettuce seeds. J. Exp. Bot. 35(12), Lee, J. M. (23) Development of dry heat treatment technique for vegetable seeds. Kyung Hee University, Res. Rep. Ministry of Agriculture and Forestry,Seoul,Korea. 18. Bae, J. J., J. M. Lee, and D. H. Kim. (21) Effects of dry heat and accelerated aging treatments on seed vigor in watermelon and bottle gourd. Kor. J. Hort. Sci. Technol. 19(Suppl. I), Jang, W. S. (1998) Effects of dry heat treatment on germination and seedling vigor of cucurbitaceous vegetables. M.S. Thesis. Kyung Hee University, Korea. 2. Hwang, S. J., J. Y. Hong, Y. A. Choi, and J. M. Lee. (21) Seed germination of Capsicum annum L. as affected by dry heat treatment, germination media, and storage period. Kor. J. Hort. Sci. Technol. 19(Suppl. I), Carpita, N. C. and M. W. Narbors. (1976) Effects of 35 heat treatments on photosensitive Grand Rapids lettuce seed germination. Plant Physiol. 57(4),

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09-감마선(dh)

09-감마선(dh) Journal of Radiation Industry 4 (3) : 253~257 (2010) Review Paper 감마선 조사가 포인세티아의 발근, 생육 및 색상변이에 미치는 영향 이은경* 김원희 김성태 강시용 1 국립원예특작과학원, 1 한국원자력연구원 Rooting, Growth, and Color Mutation of Poinsettias Affected