희귀식물 만삼(Codonopsis pilosula Nannf.) 종자의 발아 및 저장특성 판별

이다현1*, 이희호1, 박충열1, 정영호1, 이미현1, 김준혁1, 신운섭1, 나채선1

(1국립백두대간수목원 야생식물․종자보전부 야생식물종자연구실)

Da hyun Lee1*, Hee Ho Lee1, Chung Youl Park1, Young Ho Jung1, Mi Hyun Lee1, Jun Hyeok Kim1, Un Seop Shin1, Chae Sun Na1*

(1Division of Wild Plant Seeds Reasearch, Baekdudaegan National Arboretum, Bonghwa-gun 26209, Korea)

Germination characteristics and storage behaviour of Codonopsis pilosula Nannf. seeds

요약: 만삼은 현재 멸종위기 취약종(VU)으로 구분되어있으며, 현지 내·외 보존이 반드시 필요한 식물이다. 그러나 아직까지 종자의 저장특성이 확인되지 않았으며, 장기저장조건(-20 ℃, 40 % RH이하)에서 종자 저장이 가능한지가 확실하지 않다. 따라서, 본 연구는 만삼 종자의 발아특성과 저장특성을 확인하고자 수행하였다. 2020년 경북 봉화군 국립백두대간수목원 내에서 종자를 수집하였으며, 수집 직후 종자의 평형상대습도를 측정하고 활력검정을 통해 초기의 종자상태를 확인하였다. 발아특성을 판별하기 위하여 15, 20, 25 ℃의 온도조건에서 무처리, 지베렐린(GA3 100, 250ppm) 처리를 한 후 발아검정을 하였다. 저장특성을 판별하기 위하여 온도 15 ℃, 상대습도 15, 20, 30, 40, 50 % 의 5조건에서 수분함량을 측정하고 건조에 따른 활력변화를 확인하였다. 활력율은 치상한 종자수에 대한 발아종자수와 TZ검정을 통한 미발아종자 중 살아있는 종자의 비율로 계산하였다. 만삼 종자는 무처리에서 11±3 % 미만의 낮은 발아율을 보였으며, GA3처리시 250ppm 조건에서 90 ± 0.70 % 향상된 것을 확인하였다. 만삼 종자는 수집 직후 종자의 평형상대습도(eRH)는 45 % 정도였으며, 초기 활력은 90.3 ± 2 % 였다. 수분함량별 활력검정은 GA250ppm조건에서 발아검정을 실시하였다. 평형상대습도 20 % 조건에서 91 ± 0.25 % 로 가장 높은 활력을 확인하였으며, 이 때 수분함량은 3.23 % F.wt 정도였다. 이는 20% 상대습도 조건에서 건조 시에도 활력저하가 없는 진정종자의 특성을 보여주는 것으로 건조 후 종자의 장기저장조건에서 저장이 가능하다는 것을 의미한다.

Abstract: Codonopsis pilosula Nannf. is classified as an endangered species (VU) in Korea. Ex situ conservation through long-term storage of seeds is, in principle, possible for a significant proportion of plants. However, it is not known whether these seeds are orthodox; that is, if they can survive under long-term storage conditions (-20 °C, 40 % relative humidity (RH) or less) without being damaged.  We determined the germination characteristics and storage behavior of C. pilosula. The seeds were collected from plants growing at the Baekdudaegan Arboretum on September 17, 2020. Immediately after collection, the equilibrium relative humidity (eRH) of the seeds was measured. To determine the germination characteristics of the seeds, a germination test was conducted at temperatures of 15, 20, and 25 °C (12/12 h) with 100 and 250 ppm GA3.  To determine the storage behavior, their moisture content was measured under five conditions: 15 °C and RH at 15, 20, 30, 40, and 50 %, at 250 ppm GA3. Vitality was calculated as the ratio of the number of germinated seeds and the survived seeds of the unsprouted through the TZ test. Viability tests were conducted in the order of X-ray, germination test, and TZ test. The average germination percentage (GP) of untreated seeds was below 11 ± 3 %. The highest GP of seeds following GA3 treatment was 90 ± 0.70 %. The eRH was 45 % after collection. The initial seed viability percentage was 90.3 ± 2 %.  The highest viability percentage (VP) was identified at 91 ± 0.25 % in equilibrium with 20 % (eRH) at 15 °C with a moisture content of 3.23 % Fresh weight.  The results of our study on the behavior of C. pilosula seeds indicate that orthodox seeds did not reduce in viability even when dried in equilibrium with 20 % RH; thus, these seeds can be kept under long-term storage conditions.