과산화수소 처리가 수수의 발아 및 초기 생장에 미치는 효과 (Effects of Hydrogen Peroxide on Germination and Early Growth of Sorghum (Sorghum bicolor))

서지정보

· 발행기관 : 한국작물학회
· 수록지 정보 : 한국작물학회지 / 63권 / 2호 / 140 ~ 148페이지
· 저자명 : 심두보, 송선화, 박찬영, 전승호, 황정규, 강은주, 김종철, 심상인

초록

본 논문은 수수에 엽면처리된 과산화수소의 한발 스트레스완화 효과가 있는지 알아보기 생리적 연구를 실시하였다.
수분 스트레스가 가장 심한 -0.15 MPa와 -0.20 MPa에서 과산화수소 처리에 의한 발아율 증가가 20%로 발아율의 차이가가장 크게 조사되었다. 이는 과산화수소가 발아 과정에서 자극을 주어 대사 활성을 유도하여 수분스트레스가 심한 조건에서 일어나는 대사 저하가 완화되었기 때문으로 보인다.
1. 수분 스트레스 하에서 10 mM 과산화수소 처리는 무처리 보다20% 높은 발아율을 보였고, 유아·유근의 신장을 촉진하였다.
2. 온실 pot 실험 결과 한발 하에서 과산화수소 처리는 형태적형질(초장, 줄기 직경, 엽장, 엽수)과 생리적 형질(SPAD, 엽록소형광, 기공전도도) 모두 증가시켰다. 토양수분 구배장치를 이용한 실험 결과 역시 과산화수소 엽면처리가 광합성능력(SPAD, 기공전도도)과 뿌리 발근(지하부 건물중, 뿌리길이)이 우수하여 생육, 건물 생산량이 무처리 보다 높았다.
결과적으로 과산화수소의 처리는 수수의 발아율 향상과 기공 폐쇄를 억제하여 광합성능력을 향상시켰다. 이를 통해 한발 스트레스 대한 내성을 높여 수수의 생육을 유지 및 회복시켜 주었다.

영어초록

As the global warming causing desertification increase, there is growing concern about damage of crops. It was to investigate how the treatment with hydrogen peroxide before leaf development affects the growth and yield of sorghum for minimizing a damage of crops to drought. The germination experiment was conducted at alternating temperature of 25℃/20℃(12 hr/12 hr) under water stress condition of 0 ~ -0.20 MPa adjusted with PEG solution containing 0 and 10 mM H2O2. In order to know the effect of foliar application of hydrogen peroxide on the growth of sorghum, 10 mM hydrogen peroxide was treated to leaves at 3-leaf stage of sorghum growing in greenhouse conditions. Seed germination rate was increased by 20% in hydrogen peroxide treatment as compared to the Control. under water stress conditions (-0.15 ~ -0.20 MPa). The length of seedlings was also on the rise by the hydrogen peroxide treatment. In the greenhouse pot experiment, the morphological characteristics (plant height, stem diameter, leaf length, and leaf number) and physiological characteristics (chlorophyll content, chlorophyll fluorescence (Fv/Fm), stomatal conductance) were higher in the plants treated with hydrogen peroxide under the drought stress condition than those of plants of H2O treatment. Experiment conducted with the soil moisture gradient system showed that the foliar application of hydrogen peroxide increased photosynthetic ability of sorghum plant with respect to SPAD value and stomatal conductance and rooting capacity (root weight and root length) under drought condition. Generally, hydrogen peroxide treatment in sorghum increased the tolerance to drought stress and maintained better growth due to ameliorating oxidative stress.

참고자료

· 없음