한국 자생식물 강화황기(Astragalus koraiensis) 종자의 휴면유형

최은지1*, 고충호1

(1국립수목원 산림생물자원활용센터)

Dormancy Characteristics of Astragalus koraiensis Seeds

Eun Ji Choi1*, Chung Ho Ko1

(1Department of Forest Biological Resources Utilization Center, Korea National Arboretum)

요약: 강화황기(Astragalus koraiensis Y.N.Lee)는 국내 석회암 지대 및 일부 해안 환경에 제한적으로 분포하는 황기속(Astragalus, Fabaceae) 특산식물로, 자생지 보전 및 복원을 위한 실생 증식 기반 자료가 요구된다. 본 연구는 강화황기 종자의 휴면유형을 진단하고 기초 발아특성을 제시하기 위하여 종자 형태, 수분흡수 반응, 계절 모사 온도 조건 및 전처리별 발아반응을 평가하였다. 종자는 신장형이며 굳은잎형 배를 가졌고, 천립중은 1.5±0.24g, 종자 길이와 너비는 각각 5.13±0.47mm, 4.17±0.25mm였다. 수분흡수 실험에서 72시간 동안 종자무게증가율이 20% 미만으로 제한되어, 종피 불투수성에 기인한 물리적 휴면(physical dormancy, PY) 존재를 시사하였다. 발아시험(18주)에서는 25°C 조건에서 발아가 가장 높았으며, 저온습윤층적처리는 발아율을 유의하게 향상시키지 않았고 무층적 대조구가 오히려 최고 발아율을 나타냈다. 이는 본 종의 발아 제한 요인이 저온 요구성의 생리적 휴면(PD)보다 종피투수성 제약(PY)과 더 밀접함을 뒷받침한다. 종피처리효과 검증에서 황산처리(98% H₂SO, 5–10분)는 약 20% 발아율에 그친 반면, 기계적 파상처리(사포 및 면도날)는 90% 이상의 발아율을 보여 휴면 타파 효과가 뚜렷하였다. 따라서 강화황기 종자 발아 촉진을 위해서는 기계적 종피처리 조건의 최적화가 핵심이며, 본 결과는 실생 증식 프로토콜 확립 및 자생지 외 보전 전략 수립을 위한 기초자료로 활용될 수 있다.

Abstract: Astragalus koraiensis Y.N.Lee is an endemic Astragalus species (Fabaceae) with a restricted distribution in limestone areas and coastal habitats in Korea, and baseline information for seed-based propagation is needed to support conservation and restoration. This study diagnosed the dormancy class and characterized basic germination traits of A. koraiensis by evaluating seed morphology, imbibition behavior, germination under seasonally simulated temperature conditions, and responses to dormancy-breaking pretreatments. Seeds were elliptic with a bent embryo; the 1,000-seed weight was 1.5±0.24g, and seed length and width were 5.13±0.47mm and 4.17±0.25mm. In imbibition tests, mass increase remained below 20% over 72h, indicating a water-impermeable seed coat and suggesting physical dormancy (PY). In germination trials (18 weeks), germination was highest at 25°C. Cold moist stratification (4°C for 12 weeks) did not significantly improve germination, and the non-stratified control exhibited the highest germination, supporting that germination is constrained more by seed-coat-imposed water limitation (PY) than by a chilling requirement associated with physiological dormancy (PD). In pretreatment comparisons, sulfuric acid treatment (98% H₂SO₄ for 5–10 min) resulted in ~20% germination, whereas mechanical scarification (sandpaper and razor blade) achieved >90% germination, demonstrating strong dormancy-breaking effects. These findings highlight mechanical scarification optimization as a key step for promoting germination and provide fundamental information for establishing a sexual propagation protocol and developing ex situ conservation strategies for A. koraiensis.

사사: 본 연구는 국립수목원 자생식물 맞춤형 증식기술 고도화 및 활용기반 구축 연구(No. KNA1-2-52, 26-4)의 지원에 의해 이루어진 것임.