KR100450063B1 - 홍경천의 실생 묘 촉성생산 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 의약 및 건강보조식품으로 이용성이 높아 수요량이 점차 증가될 전망인 백두산에서 자생되는 홍경천을 자생지 기상환경 특성과는 전혀 다른 저위도 평지 지역에서 효율적으로 재배번식하기 위한 실생묘 촉성생산 방법에 관한 것이다.

홍경천 종자를 25℃에서 발아시키고, 유묘는 20℃에서 육성시키는데, 일장은 하루 24시간 주기에서 한계일장 이상으로 조절하는 것을 특징으로 하는 육묘기술이다.

Description

홍경천의 실생 묘 촉성생산 방법{Forcing culture method of seedling in Rhodiola sachalinensis A. Bor}

홍경천은 피자식물문, 돌나물과에 속하는 돌꽃의 전초를 말하는데, 전세계에 96종이 분포하고 있으며 백두산에는 돌꽃(R. elongata), 좁은 잎 돌꽃(R. angusta), 가지 돌꽃(R. ramosa) 그리고 바위 돌꽃(R. rosea) 등 4종이 자생하고 있으나 남한지역에는 자생지역이 없다.

백두산의 해발 약 2000m 지역의 이끼긴 자작나무 원시림 숲과 협곡의 바위틈에서 자생하고 있는 홍경천은 여러해살이 식물로 여러개의 줄기를 가지며, 잎은 길쭉한 편이나 잎의 폭은 종에 따라 다르고, 꽃은 암꽃과 숫꽃이 서로 다른 포기의 줄기끝에 달리는 자웅이주의 특성을 보이고 있다.

홍경천은 중국의 옛 문헌인 "본초강목"에 경천이라는 이름으로 심장과 간에 작용하여 원기를 보충하여 주며, 독을 풀고 정신을 안정시켜 몸을 가볍게 하여주는 부작용이 거의 없는 우수한 상등품 약제인 것으로 기록되어 알려져 왔는데, 최근에는 과학적인 연구가 활발히 진행되어 인삼을 능가하는 약리작용이 있음이 증명되고있다. 홍경천의 주요성분은 살리드로사이드(salidroside)와 배당체 타이로솔(p-tyrosol)이며 이 외에도 탄닌, 플라본류 화합물 및 미량의 정유 등이 들어 있는 것이 특징인데, 자음강장약으로 노쇠를 막고 피로를 풀어주며 병후에 원기를 보충하여 주고 신장의 기능을 좋게하는 작용이 있어 노인성 심장병, 음위증, 당뇨병, 관절염, 폐결핵, 빈혈, 간염, 저혈압, 두통, 산후풍, 건망증 및 불면증 등의 갖가지 질병에 모두 좋은 치료효과가 있는 것으로 밝혀졌다. 이와 같은 효과가 인정되면서 홍경천 추출물을 이용한 면역기능강화, 강장제, 노화방지 화장료, 두발화장품, 순환기질환의 예방과 치료, 음료와 차, 항스트레스, 혈중알콜농도 저하, 당뇨병, 간 섬유화 억제 조성물 등에 대한 특허출원과 연구 문헌이 증가되고 있으나 이들의 원료로 이용될 홍경천의 재배번식에 대한 특허 출원은 1건 만이 공개되어 있을 뿐 연구문헌은 찾아 볼 수가 없다. 뿐만아니라 공개출원 된 홍경천에 관한 재배방법도 씨앗을 파종하여 1년을 재배한 후 이식하여 2-3년 재배하고 뿌리나누기를 하거나 그냥 옮겨 심어 2-3년 재배하는 것으로 옮겨심기만을 강조하고 있을 뿐이다.

또한, 약용효과가 높아 미래에 이용가치가 높은 홍경천이 백두산 자생지에서도 무분별한 채취 결과로 멸종의 위기를 보여 채취금지 식물로 보호받게 됨에 따라 중국에서는 수요량를 충당하기 위하여 길림성지역에서 일부 재배되고 있으나 재배년수가 길고 재배방법이 확립되지 않아 점차 재배면적이 줄고 있는 실정이다.

이에 따라 유전자원을 보호하고 의학 및 건강보조식품 개발에 필요한 홍경천을 확보하기 위하여 자생지의 기상환경 특성과는 전혀 다른 남한의 평지지역에 알맞은 홍경천의 재배방법을 연구하던 중 일반 작물이나 채소류의 유묘특성과는 전혀다른 식물학적 특징을 발견하고, 이를 이용하여 이제까지 전혀 시도되지 못하였던 실생묘 생산 기술의 개발을 착안하게 되었다.

본 발명은 의약 및 건강보조식품으로 이용성이 높아 수요량이 점차 증가될 전망인 백두산에서 자생되는 홍경천을 자생지 기상환경 특성과는 전혀 다른 저위도 평야지 지역에서 재배번식하기 위한 실생묘 촉성생산 방법에 관한 것이다.

백두산 자생지는 위도가 약 42°의 해발 2000m 지역으로 겨울이 길고 여름이 아주 짧으며 여름에도 기온이 낮고, 밤낮의 기온차가 심하다. 자생지에서 홍경천은 5월 중순경에 싹이 나와 7월 초순에 꽃이 피는데, 꽃은 암수가 다른 포기에서 피는 자웅이주의 식물학적 특성을 보이며 8월 중하순경에 종자가 다 여문다. 종자는 길이가 2mm 정도로 매우 작으며 자생지에서 종자가 발아하여 생장하는 비율은 매우 낮은 것으로 알려지고 있다.

홍경천은 다년생식물로 번식은 포기나누기의 영양번식과 종자번식이 가능한데, 한개의 종자가 한개의 식물체로 생장하는 특성이 있으며 적어도 3년 이상 자라야만 포기나누기가 가능하나 나누어 지는 포기수가 작아 뿌리부위의 이용성을 위한 대량번식은 종자를 파종하여 번식시키는 것이 효과적일 것이다. 그러나 종자의 발아 특성에 대한 연구 보고된 자료가 없어 자생지의 기상환경과 다른 지역에서는 종자를 파종 할 시기조차 모를 수밖에 없다.

홍경천 종자를 평야지인 전라북도 전주시 지역에 시기별로 종자를 파종한 결과 종자발아는 비닐을 피복한 경우 3월 하순경에 발아가 시작되어 자엽이 생장하기 시작하였으나 5월 중하순까지도 자엽과 비슷한 불완전 잎만 발생하여 높이가 2 cm도 못되어 신장속도가 매우 늦고 5월 하순경부터나 줄기가 신장하기 시작하였으나 백두산의 자생지의 기상과는 전혀 다른 30℃가 넘는 여름의 고온으로 생장이 저조하였다. 그런데 잡초는 생장이 빨라 2 cm도 못되는 홍경천을 위하여 약 5일 간격으로 제초작업을 실시해야 하는 재배하기가 매우 어려운 식물의 하나였다.

이에 잡초와의 경쟁도 피하고 제초작업의 번거러움과 노동력을 절감시키며 물관리 등의 집약관리를 위하여 실생묘의 육묘가 필요하다고 생각되었으며, 육묘할 경우 포장에 적응력이 높으며 노지포장의 생육보다 양호한 실생묘의 생산기술의 개발이 큰 과제가 되었다.

본 발명은 홍경천의 실생묘를 촉성으로 생산하는 방법을 확립하기 위하여 홍경천 종자의 발아와 유묘 생장의 식물학적 특성을 조사하였고, 조사된 결과를 종합하여 실생묘 생산의 촉성정도를 분석하였다.

[실시예 1] 온도가 홍경천 종자의 발아에 미치는 영향

온도를 15℃에서 30℃까지 5℃간격으로 차이를 둔 발아상에 광조건을 16시간으로 조절하고 종자 50립씩 파종한 샤레를 발아상마다 호일로 광을 차단한 샤레와 차광하지 않은 샤레를 각각 3개씩 보관하여 발아율을 조사한 결과 [표 1]에서와 같이 25℃의 광조건에서 46%의 발아율을 보여 25℃보다 높은 30℃나 25℃보다 낮은20℃이하에서 보다 발아가 양호하였다. 광조건과 암조건의 발아율을 비교하여 보면 광조건에서 암조건보다 발아율이 높은 경향을 보였고 발아후 자엽이 생장하는데 광이 있는 조건에서 자엽이 엽록소가 생성되어 광합성을 하는 관계로 암조건보다 발아후의 생장이 양호하였다. 그러나 30℃에서는 발아직후 부패하는 경향을 보여 정상 발아를 위한 최적온도는 25℃인 것으로 판단된다.

온도	10℃	15℃	20℃	25℃	30℃
광조건 발아(%)	0	5	37	46	21
암조건 발아(%)	0	1	28	32	19

[실시예 2] 온도가 홍경천 유묘생장에 미치는 영향

발아상을 발아실험과 동일한 조건으로 두고 25℃에서 자엽이 생장된 치상 후 7일째되는 어린 식물체(약 4mm)를 유묘용 상토로 채워진 포트에 이식하여 50일후 초장을 측정한 결과를 [표 2]에서 보면 20℃에서 줄기의 생장이 약 7cm로 25℃와 30℃에서 보다 양호하였다. 이와같이 유묘의 생장이 20℃에서 양호한 것은 광합성의 특성과 관련이 깊을 것인데, 발아 최적온도인 25℃보다 유묘생장 최적온도가 5℃정도 낮은 것이 특징적이다.

온도	10℃	15℃	20℃	25℃	30℃
초장(cm)	1.3	3.5	7	4.5	1.5

[실시예 3] 일장이 홍경천의 유묘생장에 미치는 영향

포장상태에서 3월 하순경에 출아한 식물체가 약 50일후인 5월 중순에 이르러서도 줄기의 생장이 미흡하여 약 2cm에 달하지 못하는 것과 [실시예 2]에서 동일 기간에 7cm까지 줄기가 생장하는 것과는 상당한 차이가 있어 포장조건과 20℃의 발아상 조건과 기상환경조건을 비교해본 결과 3월 하순에서 5월 중순까지의 포장의 온도, 광도 및 일장의 차이가 있었는데, 특히 이시기에 일장이 12시간에서 약 14시간까지 증가되는 시기로 발아상의 16시간보다 상당히 적음을 알수가 있었다. 이에 일장조건을 10시간에서 16시간까지 2시간 간격으로 차이를 두고 일장처리를 20℃ 조건에서 실시한 결과 [표 3]에서와 같이 16시간의 일장에서만 줄기가 생장하여 발아 60일후에 약 11cm까지 생장하였고 포기당 줄기가 4개까지 분화된 것도 있어 평균 2.5개에 달하였다. 그러나 일장 10, 12 및 14시간에서는 줄기가 전혀 분화되지 못하고 자엽과 불완전 잎만 분화생장되었을 뿐이다.

이와같은 결과로 볼때 홍경천의 자엽생장 및 유묘생장이 포장 조건에서 매우 느린 것은 홍경천이 고위도 백두산지역의 장일조건에서 생장하는 장일성 식물이기 때문에 저위도의 일장조건에서는 줄기의 생장이 억제되는 결과로 생각된다. 이와 같은 홍경천의 식물학적 특성으로 볼때 홍경천의 실생묘 생산의 필요성은 더욱 커지게 된다. 그것은 포장조건에서 줄기의 생장을 촉진하기 위해서는광범위한 포장 전체에 적어도 낮길이를 16시간 이상으로 조절해야 하는 전기 ·전등시설 및 광의 스위치 조절 등 번거로움이 많아지기 때문이다.

한편, 포장조건에서는 출아후 50-60일 후에야 줄기가 분화되어 생장되는데 비하여 16시간의 일장조건에서는 25-30일 후에 줄기가 신장되는 것으로 보아 일장처리 육묘의 경우 약 25-30일 정도 생장 기간을 단축시키는 효과가 있었다. 자연포장의 경우에도 줄기의 분화생장이 늦은 원인이 자생지의 일장보다 짧은 일장이 원인으로 판단되므로 가정용 전등을 이용하여 일장을 연장시키면 생장을 촉진하는 효과가 있을 것으로 생각되며, 줄기의 분화생장을 위한 한계일장은 백두산 자생지에서 줄기 생장이 촉진되는 시기의 일장과 저위도 자연포장에서 줄기생장이 개시되는 시기의 일장 등을 종합하여 볼 때 14시간 20분 정도일 것으로 판단된다.

일장(시간)	10	12	14	16
초장(cm)	2.1	2.3	2.2	11
포기당 줄기수(개)	0	0	0	2.5

본 홍경천의 실생묘를 촉성으로 생산하는 방법은 약용효과가 높고 건강보조식품으로 가치가 높아 미래 수요량이 증가될 것으로 전망되는 홍경천의 재배번식에서 1) 낮길이가 백두산 지역보다 상대적으로 짧은 저위도 평야지 지역에서의 재배번식이 가능하고, 2) 제초작업과 물관리 등에 소요되는 노동력을 크게 절감하는 효과가 있으며, 3) 홍경천의 촉성재배로 재배기간을 크게 단축시키는 효과가 있음.

Claims (1)

1. 홍경천의 실생묘을 촉성생산하는 방법으로 종자를 25℃에서 발아시키고, 유묘는 20℃정도에서 육성시키는데, 일장은 하루 24시간 주기에서 14시간 20분 이상에서 24시간 이내가 되도록 조절하는 것을 특징으로 하는 육묘 방법.