염 스트레스에 따른 감자 품종 (Solanum tuberosum L.) 간 생육, 수량 및 proline 함량 변이 (Effect of Salinity Stress on Growth, Yield, and Proline Accumulation of Cultivated Potatoes (Solanum tuberosum L.))

서지정보

· 발행기관 : 한국원예학회
· 수록지 정보 : 원예과학기술지 / 34권 / 6호 / 818 ~ 829페이지
· 저자명 : 임주성, 조지홍, 조광수, 장동칠, 진용익, 유홍섭, 김화영

초록

염처리(electrical conductivity, EC 1.0, 4.0, 8.0 dS·m-1)에 따른 감자 품종들의 생장, 수량성 및 염 저항성을 이해하고자 국내외감자 18품종을 각 처리 수준별 염상토 및 염수로 관수 재배하였다. 경, 엽, 뿌리 및 chlorophyll, 수량성, proline 함량을 조사하여ANOVA 및 상관성을 분석하였다. 경수와 경두께는 염처리의 영향이 없었던 반면, 경장과 지상부 무게는 염에 매우 민감하였다. 특히, 지상부 무게는 대부분 품종에서 고염일수록 감소하였으나 일부 품종(‘대지’, ‘고운’, ‘하령’, ‘LT-8’)에서는 오히려더 증가하여 품종 간 차이가 컸다. 엽수, 엽면적, 엽중은 염처리 및 품종×염의 교호작용에 의해 매우 민감한 영향을 받았으며, 뿌리 생장은 염처리 단일 요인에 대해서는 유의성이 높았으나 품종×염의 교호작용에 대한 유의성은 없었다. 총 chlorophyll 과 chlorophyll a 함량은 염에 민감하였던 반면 품종×염의 영향은 없었으며, chlorophyll b는 이와 상반된 경향을 나타내었다.
괴경수, 평균괴경무게, 괴경수량 모두 염에 매우 민감하였으며, 괴경수량의 경우, ‘수미’, ‘크로다’, ‘로마나’, ‘두백’이 지상부생장이 왕성했던 품종들보다 더 양호하였다. Proline 함량은 염처리로 모든 품종에서 증가하였으며, 지상부 생장이 양호한 품종에서 함량 증가가 두드러졌다. 염 저항성 평가 지표로써 엽수, 엽면적, 엽중 및 뿌리길이는 괴경수량과 밀접한 상관성이 있어 유용할 것으로 여겨졌으나, proline 함량은 염수준이 높을수록 괴경수량과 부의 상관성이 높아 활용 지표로의 효용성이낮았다.
결론적으로 감자 품종들 간 염 저항성은 매우 다양하였으며, 염수준이 높을수록 지상부 생장과 괴경 수량성 간 상관성이낮아 수량이 중요한 농업적 측면에서는 염 저항성 판단 시 지상부 생장보다 상대적인 수량감소율을 활용하는 것이 더 실용적일 것으로 생각되며, ‘수미’, ‘크로다’, ‘로마나’, ‘두백’ 등이 염 저항성 감자 육성을 위한 교배재료 및 염이 문제되는 경작지에서 감자의 지속생산을 위하여 유망할 것으로 생각된다

영어초록

This study evaluated the responses of 18 potato cultivars to three levels of salinity stress (electrical conductivity, EC: 1.0, 4.0, and 8.0 dS·m-1). Stem, leaf, root, chlorophyll, tuber yield, andproline content were investigated and statistically analyzed using analysis of variance (ANOVA)and correlations. Stem number and stem diameter were not affected by salinity, but stem lengthand aerial weight showed highly significant responses to salinity. Aerial weight decreased with increasing salinity levels in most cultivars, while it increased in some the cultivars ‘Daejima’,‘Goun’, ‘Haryeong’, and ‘LT-8’. Leaf number, leaf area index, and leaf weight were most significantly affected by salinity and the cultivar × salinity interaction. Root length, root weight,total chlorophyll and chlorophyll a were affected by salinity, but not by the cultivar × salinity interaction. The opposite trend was shown in chlorophyll b. Although there was great variabilityamong cultivars, tuber yield decreased in all cultivars, and was most significantly influenced by salinity and the cultivar × salinity interaction. ‘Superior’, ‘Kroda’, ‘Romana’, and ‘Duback’ gavebetter tuber yields under salinity at EC 4.0 and 8.0 dS·m-1 than the cultivars with better aerial weights. Proline content was increased by salinity in all cultivars, and was more remarkablein the cultivars with better aerial weights than in cultivars such as ‘Superior’ and ‘Kroda’ with better tuber yields. Leaf number, leaf area index, leaf weight, and root length parameters wereconsidered to be useful criteria in the evaluation of salt tolerance because of their high positive correlation with tuber yield; however, given its negative correlation with tuber yield under highsalinity, proline content was not.Salinity tolerances varied greatly among potato cultivars. The low correlation between growthand yields of aerial parts under high salinity suggests that, in commercial agriculture, it might be more practical to compare relative yields to controls. Additionally, ‘Superior’, ‘Kroda’, ‘Romana’, and ‘Duback’ mightbe very useful cultivars to use in breeding programs to develop salinity-tolerant potatoes, as well as for sustainablepotato production in saline areas.

참고자료

· 없음