KR101597983B1 - 참나무류 종자의 저장 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 참나무류 종자의 장단기 저장 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 일정 수분함량을 유지하여 활력있는 종자를 선별하는 데 있어서, 참나무류 종자를 전처리하는 단계와, 저장기간 동안 종자의 수분을 유지하기 위한 종자 저장 및 혼합용 기질을 제조하는 단계와, 저장하기 위한 용기의 재질 및 적정 저장온도 조건의 확립하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 참나무류 종자의 장단기 저장 방법이다.
본 발명은 난저장성 참나무류 종자의 품질을 안정적으로 유지함으로써 종자수급을 원활하게 하여 우리나라에서 주요 용재 수종 및 바이오 순환림으로 확대되고 있는 참나무류 수종의 안정적인 묘목생산에 기여할 수 있다. 또한 종자의 품질을 안정적으로 유지시킴으로써 종자의 활력을 유지할 수 있을 것이다.

Description

참나무류 종자의 저장 방법{Storage Method of Oak Seeds}
본 발명은 국내 참나무종인 상수리나무(Quercus acutissima), 굴참나무(Quercus variabilis), 졸참나무( Quercus serrata) 종자를 장단기로 저장하는 방법에 대한 프로세스를 제공하는 방법에 관한 것이다.
종자 저장은 식물의 유전자원을 보존하는 가장 중요한 역할로서 저장 및 보존환경의 정비와 운영, 종자의 탐색과 수집, 증식과 저장 및 배포 등의 관리 업무를 효율적으로 수행하는 일관된 처리 시스템에 의한 조직화가 필요하다.일반적인 종자저장법은 건조저장, 보습저장, 상온저장, 저온저장법등이 있다.
벼 또는 무 등과 같은 건조휴면상태로 다음의 생육 적기를 기다리는 종자는 장기저장이 가능하나, 건조되면 발아력을 잃는 도토리나 밤, 망고, 망고스틴 등은 대부분의 단명종자이기 때문에 장기저장이 불가능하다. 종자저장을 장기저장(－10℃∼－20℃, 수십∼100년 이상, 유전자원의 영구적 보존), 중기저장(0∼5℃, 20년 보존과 수시 활용), 단기저장(실온 또는 5℃ 정도, 2∼3년 보존과 임시적 사용) 등으로 구분하고, 종자 저장에는 상대습도 25∼30%이다.
참나무(Oak)는 참나무과의 낙엽활엽수인 참나무아속(Lepidobalanus)에 속하는 수목으로 상수리나무, 굴참나무, 떡갈나무, 신갈나무, 갈참나무, 졸참나무 등을 예로 들 수 있다.
참나무류 종자 중에서 상수리나무, 졸참나무, 굴참나무는 저장하기가 어려운 난저장성 종자로서 수확 후 당해년도에 파종하거나, 노천매장 또는 5∼10℃ 냉장시설에 보관하여 그 다음해 4월에 파종하며 장기저장은 실시하고 있지 않는 실정이다. 통상적으로 참나무류 종자를 수확한 후 건조 상태에서 보관하면 1∼2개월 내에 활력을 상실하고, 5∼10℃ 냉장시설에서도 6개월 이상이 지나게 되면 활력이 서서히 떨어지고, 1년이 지나면 포지에서의 발아율이 현격히 낮아지게 되므로, 통상 6개월 이내에 파종을 실시하며 장기저장은 하지 않는 것이 일반적이다. 아직 국내 참나무 종자에 대한 저장방법은 정립되어 있지 않지만, 국내종이 아닌 일부 외래 참나무 종자의 경우 토탄(Peat)을 첨가한 캔에 넣어 저장하는 방법은 개시되어 있다.
본 발명의 저장방법은 국내 참나무종인 졸참나무, 상수리나무, 굴참나무 종자의 저장에 적합한 프로세스를 제공하여 이들 종자를 2년 전후의 장기로 저장하는 방법으로서 종래의 방법과 차별화되는 새로운 발명을 제공한다.
참나무류 종자(상수리나무, 졸참나무, 굴참나무)는 난저장성(recalcitrant) 종자이므로 조직특성이 동식물체의 조직과 같이 수분 손실에 매우 민감하여 일정 이상의 수분농도 이하로 건조가 되면 활력이 급격히 저하되고, 온도도 영하 이하가 되면 조직이 파괴되어 활력을 잃게 된다. 이와 같이 종자의 장기저장의 선행조건이 되는 건조나 저온 상태로의 저장이 어려워 참나무 종자는 난저장성 종자로 분류되고 있다. 본 발명은 난저장성인 참나무 종자의 2년 전후의 장기 저장방법을 제공하는 데 있다.
본 발명은 난저장성인 참나무 종자를 장기 저장하기 위해 저장기간 동안 참나무의 활력이 있는 종자를 선별하면서 일정 수분함량을 제공하기 위한 참나무류 종자의 전처리 단계와, 저장기간 동안 종자의 수분을 유지하기 위한 종자 저장(혼합)용 기질 제조 단계와, 저장하기 위한 용기의 재질 및 적정 저장온도 조건의 단계로 구성되어 있다.
본 발명은 6개월 이상의 장기저장이 곤란한 난저장성 참나무류 종자를 2년이상 장기 저장함으로써 종자수급을 원활하게 하여 우리나라에서 주요 용재 수종 및 바이오 순환림으로 확대되고 있는 참나무류 수종의 안정적인 묘목생산에 기여할 수 있다. 또한 종자의 품질을 안정적으로 유지시킴으로써 종자의 활력을 유지할 수 있을 것이다.
도 1은 수선법과 입선법으로 전처리 종자의 24개월 저장 후 발아율 비교이다.
도 2는 저장(혼합)용 기질별 및 저장기간별 상수리나무 발아율 비교이다.
도 3은 저장(혼합)용 기질 종류별 및 저장기간별 갈참나무 발아율 비교이다.
도 4는 저장(혼합)용 기질 종류별 및 저장기간별 졸참나무 발아율 비교이다.
도 5는 저장(혼합)용 기질과 폴리에틸렌 재질의 저장용기이다.
도 6은 발아온도 및 저장기질별 상수리나무 유근율 비교이다.
도 7은 발아온도 및 저장기질별 갈참나무 유근율 비교이다.
도 8은 발아온도 및 저장기질별 졸참나무 유근율 비교이다.
도 9는 저장 온도와 저장 기간별에 따른 졸참나무 종자의 상태이다.
본 발명은 참나무류 종자의 장, 단기 저장을 위한 저장 프로세스를 제공하는 것이다. 발명은 활력이 있는 종자를 선별하면서 일정 수분함량을 제공하기 위한 참나무류 종자의 전처리와, 저장기간 동안 종자의 수분을 유지하기 위한 종자 저장(혼합)용 기질 제조와, 저장하기 위한 용기의 재질 및 적정 저장온도 조건의 확립으로 구성되어 있다.
1) 본 발명의 종자 전처리
건전한 종자를 선별하고 장기 저장을 위하여 종자에 충분히 수분을 보충시키는 과정이다. 수선법에 의하여 당해년도에 채취한 종자를 흐르는 수돗물에 24시간 침지시켜서 물에 뜬 종자는 제거하고, 침전된 종자를 건져내어 통기가 잘되는 음지에 널어 표면의 수분을 건조하면서 물리적으로 상처를 입은 종자도 육안으로 선별하여 제거한 후 저장용 종자로 사용했다. 그 밖에 종자 정선 방법은 상수리나 호두와 같은 대립 종자에 많이 사용되는 손으로 알맹이를 선별하는 입선법이 사용된다.
2) 종자 저장(혼합)용 기질 제조
저장기간 동안 종자의 수분을 보존하고, 일정 온도를 유지하여 저온에서도 종자의 활력을 유지하도록 하는 종자 보존 또는 종자와 혼합하는 저장(혼합)용 기질의 제조 방법이다. 참나무류 종자의 수분함량과 온도를 유지하여 종자의 저장기간 동안 활력을 유지시키기 위해 종자에 혼합되는 기질의 재료를 톱밥, 피트모스(PM) 및 모래(SA, 세사)를 단독 또는 톱밥과 PM이나 SA를 동일량(1:1)의 비율로 혼합하여 저장용 기질로 조제하여 종자와 혼합한 후, 저장 기간에 따른 발아율을 비교하여 적정 저장용 기질을 조사하였다. 한편 저장용기는 폴리에틸렌재질의 두께 0.1∼0.2mm로 CO2의 교환이 일어나는 재질의 봉투를 사용하였다. 종자 저장용기는 이산화탄소와 산소의 교환이 이루어져야 발아력을 유지하는데 폴리에틸렌 필름의 두께가 0.1mm 이하면 수분 소통이 용이하여 종자가 건조되고, 0.2mm 이상이면 가스 교환이 제한되어 발아율이 현저히 저하된다.
3) 용기의 재질 및 적정 저장온도 확립
저장하기 위한 용기 재질은 장기 저장에 적합한 용기의 재질 및 규격에 관한 것으로 적정 저장온도는 저장기간 동안 종자의 활력을 유지하고, 저장용기 내에서 종자의 유근 발생률을 최소화하기 위한 온도 조건을 제시하는 것이다. 참나무류 종자의 저장은 영하이하의 낮은 온도에서 저장을 할 수 없고, 일정이상(40%)의 함수량을 유지해야하기 때문에 저장기간 동안 종자로부터 유근이 발생하게 된다. 유근이 발생하게 되면 종자의 품질이 저하되어 포지에서의 발아율, 건전묘, 득묘율 등이 저하된다. 따라서 종자의 활력을 유지하면서 유근 발생률을 낮추는 적정온도의 구명이 필요하다. 종자 저장고의 온도를 각각 -2℃와 2℃로 설정하여 저장기간 및 저장기질별로 유근 발생률을 조사하였다.
이하의 본 발명의 내용을 실시 예로써 구체적으로 설명하고자 하나 본 발명의 권리 범위는 이들 실시 예에 한정되지는 아니한다.
<실시예 1> ; 참나무류 종자의 전처리
종자저장을 위한 건전종자 선별과 수분 보존을 위한 종자저장 전처리 방법은 수선법으로 당해년도에 채취한 종자를 흐르는 수돗물에 24시간 침지시켜서 물에 뜬 종자는 제거하고, 침전된 종자를 건져내어 통기가 잘되는 음지에서 깔판위에 펼쳐서 표면의 수분을 건조한다. 또한 물리적으로 상처를 입은 종자도 육안으로 선별하여 제거한 후 저장용 종자로 사용했다. 한편 비교 대상으로 입선법에 의해 채취된 종자를 육안으로 선별된 건전 종자만을 저장용 종자로 사용했다. 종자의 수분함량은 저장기간 동안 수선법에서 40∼45% 범위에 있었으며 입선법에 비해 2% 정도 높았다. 수선법으로 종자를 24개월 저장하였을 경우 참나무류 수종 간에 차이는 있지만 입선법에 비해 발아율이 우수(표 1)하였다.
참나무류 종자의 전처리 방법에 따른 발아율 비교
구분 상수리나무 굴참나무 졸참나무
수선법 입선법 수선법 입선법 수선법 입선법
발아율(%) 90 45 90 85 75 5
< 실시예 2> : 종자 저장용 기질(혼합) 제조방법
참나무류 종자의 수분함량 보존과 온도 보존을 통한 저장기간 동안 종자의 활력을 유지하기 위해 종자와 혼합하여 사용되는 저장 기질(혼합)의 재료를 구명하고자 톱밥, 피트모스(PM) 및 모래(SA, 세사)를 단독 또는 톱밥과 PM이나 SA를 동일량(1:1)의 비율로 혼합하여 저장용 기질로 조제하여 종자와 혼합 처리를 하고, 저장 기간에 따른 발아율을 비교하여 적정 저장용 기질을 조사하였다. 한편 저장용기는 폴리에틸렌 재질의 두께 0.1∼0.2mm로 CO2의 교환이 일어나는 재질의 봉투를 사용하였다. 종자 저장용기는 이산화탄소와 산소의 교환이 이루어져야 발아력을 유지하는데 폴리에틸렌 필름의 두께가 0.1mm 이하면 수분 소통이 용이하여 종자가 건조되고, 0.2mm 이상이면 가스 교환이 제한되어 발아율이 현저히 저하된다. 저장 보존 기질의 재료별에 따라 참나무류 종자의 저장기간별 발아율을 비교한 결과 상수리나무나 굴참나무는 톱밥 기질에서, 졸참나무는 톱밥에 피트모스를 혼합한 저장용 기질에서 발아율이 우수(표 2)한 것으로 나타났다.
저장(혼합)용 기질 종류별 및 저장기간별 상수리나무 발아율 비교
기질종류 톱밥 톱밥+PM 톱밥+SA
저장기간 6월 12월 18월 24월 6월 12월 18월 24월 6월 12월 18월 24월
발아율 98 90 80 100 95 90 80 50 90 65 70 100
저장(혼합)용 기질 종류별 및 저장기간별 굴참나무 발아율 비교
기질종류 톱밥 톱밥+PM 톱밥+SA
저장기간 6월 12월 18월 24월 30월 6월 12월 18월 24월 30월 6월 12월 18월 24월 30월
발아율 95 96 100 98 50 100 96 90 70 50 98 100 96 97 50
저장(혼합)용 기질 종류별 및 저장기간별 졸참나무 발아율 비교
기질종류 톱밥 톱밥+PM 톱밥+SA
저장기간 6월 12월 18월 24월 30월 6월 12월 18월 24월 30월 6월 12월 18월 24월 30월
발아율 85 70 72 50 60 95 85 80 60 80 90 85 80 68 70
<실시예 3> : 저장온도별 유근발생율 비교
참나무류 종자의 저장은 영하이하의 낮은 온도에서 저장을 할 수 없고, 일정이상(40%)의 함수량을 유지해야하기 때문에 저장기간 동안 종자로부터 유근이 발생하게 된다. 유근이 발생하게 되면 종자의 품질이 저하되어 포지에서의 발아율, 건전묘, 득묘율 등이 저하된다. 따라서 종자의 활력을 유지하면서 유근 발생률을 낮추는 적정온도의 구명이 필요하다. 종자 저장고의 온도를 각각 -2℃와 2℃로 설정하여 저장기간 및 저장기질별로 유근 발생률을 조사하였다. 저장기간 및 저장 기질종류별에 따른 종자의 유근 발생율은 -2℃에서 톱밥과 PM을 혼합한 저장기질에서 가장 적게 발생하는 것으로 조사되어 종자를 2년 이상의 장기저장을 위해서는 -2℃에서 톱밥과 PM을 혼합한 저장기질을 사용하는 것이 좋은 것으로 나타났다(도 6, 7, 8). 그러나 1년 이하의 단기저장에는 2℃에서 저장하는 것이 종자 발아율을 높일 수 있는 것으로 추정되었다.
본 발명은 참나무류 종자 수급을 원활하게 하여 우리나라의 주요 용재 수종 및 바이오 순환림으로 확대되고 있는 참나무류 수종의 안정적인 묘목생산에 기여할 것이다. 또한 장단기 저장의 경우도 종자의 품질을 안정적으로 유지하게 하여 종자의 활력을 유지할 수 있으므로 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (6)

  1. (1) 참나무류 종자를 전처리하는 단계와, (2) 저장기간 동안 상기 전처리된 참나무류 종자의 수분을 유지하기 위한 종자 저장 및 혼합용 기질을 제조하는 단계와, (3) 상기 전처리된 참나무류 종자를 저장하기 위한 용기의 재질 및 적정 저장온도 조건의 확립하는 단계를 포함하는 참나무류 종자의 저장 방법에 있어서,
    상기 (2) 단계의 저장기간은 18개월 내지 30개월이고, 상기 (2) 단계의 기질은 톱밥 및 피트모스를 혼합한 것이며, 상기 (3) 단계의 저장온도는 -2℃인 것을 특징으로 하는 참나무류 종자의 저장 방법
  2. 제 1항에 있어서, 참나무류는 상수리나무, 굴참나무 및 졸참나무 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 참나무류 종자의 저장 방법
  3. 제 1항에 있어서, 종자의 저장을 위한 전처리 방법은 종자를 24시간 동안 흐르는 물에 종자를 침지시켜 함수율을 40-45%로 처리하는 것을 특징으로 하는 참나무류 종자의 저장 방법
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서, 참나무류 종자의 저장을 위한 용기의 재질로 두께 0.1∼0.2mm의 폴리에틸렌을 사용하는 것을 특징으로 하는 참나무류 종자의 저장 방법
  6. 삭제
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