Abstract
To observe the effects of seed matriconditioning on the emergence, plumule growth, and seed physiological properties of normal and aged seeds of three corn(Zea mays L.) genotypes (dent, sugary, and shrunken-2), normal and artificially aged seeds were matriconditioned at 50, 75, 100, and 125% moisture contents of vermiculite at $25^{\circ}C$ for 24 hours and the germinability was examined at $25^{\circ}C$ and in cold test (7 days at 1$0^{\circ}C$followed by $25^{\circ}C$). Emergence rate, emergence speed, and plumule growth were smaller in the order of dent＞sugary＞shrunken-2. Matriconditioning did not affect the emergence rate of normal dent and sugary seeds, while it enhanced emergence speed and plumule growth. In contrast, the emergence rate, emergence speed, and plumule growth of normal shrunken-2 and aged seeds of all genotypes were enhanced as the moisture content of vermiculite increased up to 125% both at $25^{\circ}C$ and in cold test. Matriconditioning promoted $\alpha$-amylase activity and DNA and soluble protein contents, while it reduced the leakage of total sugars and electrolytes from the seeds when soaked in water.
옥수수 종자의 활력을 향상시키는 방법을 모색하기 위하여 마치종 옥수수, 단옥수수, 초당옥수수의 건전종자와 인위적으로 노화처리하여 활력이 낮은 종자를 수분함량이 50, 75, 100, 125%인 vermiculite와 섞어 $25^{\circ}C$에서 24시간 matriconditioning하였다. 처리된 종자를 토양에 파종하여 $25^{\circ}C$와 co]d test(1$0^{\circ}C$에서 7일 처리 후 $25^{\circ}C$에서 7일 처리)조건에서 종자활력을 조사하여 matriconditioning에 알맞은 vermiculite의 수분함량을 구명하였고, 또 침종시 종자의 당과 전해질의 누출량, $\alpha$-amylase 활성, DNA 및 가용성 단백질 함량을 조사하여 mariconditioning할 때 종자의 생리적인 변화를 조사하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 옥수수의 출아율, 출아속도, 유묘생장은 마치종 ＞ 단옥수수 ＞초당옥수수의 순으로 작았다. 건전종자가 노화종자보다 출아율, 출아속도, 유묘생장이 좋았고. $\alpha$-amylase 활성, DNA 및 가용성 단백질 함량은 높았으나 당과 전해질의 누출은 적었다. 2. Matriconditioning은 $25^{\circ}C$에서 발아할 때 마치종과 단옥수수의 건전종자의 출아율에는 영향을 미치지 않았으나 활력이 낮았던 초당옥수수 건전종자와 모든 genotype의 노화종자는 matriconditioning할 때 수분함량이 높을수록 출아율이 증가하였다. Cold test에서는 $25^{\circ}C$와 같은 경향이었으나 출아율이 더 낮았다. 3. 출아속도는 단옥수수 건전종자는 $25^{\circ}C$와 cold test에서 모두 matriconditioning의 영향을 받지 않았지만 다른 종자는 $25^{\circ}C$와 cold test에서 모두 matriconditionig 할 때 수분 함량이 높을수록 출아속도가 빨랐다. 4. 유아장과 유아중은 cold test에서 matriconditioning의 영향이 없었던 초당옥수수의 건전종자와 노화종자를 제외한 다른 종자는 모두 $25^{\circ}C$와 cold test에서 수분함량이 높을수록 유아장과 유아중이 증가하였다. 5. 종자의 당 누출량은 마치종 ＜단옥수수 ＜초당옥수수의 순으로 많았다. 마치종은 건전종자와 노화종자 모두 당 누출량이 적었다. 단옥수수는 노화종자의 당 누출량이 건전종자보다 다소 많았고, matriconditioning할 때 수분함량이 증가할수록 당누출량은 다소 감소하였다 초당옥수수는 노화종자가 건전종자보다 당 누출량이 현저히 많았으며, 건전종자는 50%, 노화종자는 100%까지 matriconditioning처리할 때 수분 함량이 높을수록 당 누출량은 감소하였다. 6. 종자의 전해질 누출량(침지액의 전기전도도)은 마치종 ＜단옥수수 ＜초당옥수수의 순으로 높았고, matriconditioning할때 수분함량이 높을수록 전해질의 누출량은 감소하였다. 7. $\alpha$-amylase활성은 단옥수수 ＜마치종＜초당옥수수의 순으로 높았다. 모든 옥수수 genotype에서 matriconditioning할 때 수분 함량이 높을수록 $\alpha$-amylase활성이 증가하였다. 8. DNA와 수용성 단백질 함량은 초당옥수수 ＜마치종 ＜단옥수수의 순으로 높았다 모든 genotype의 건전종자와 노화종자는 matriconditoining할 때 수분함량이 높을수록 DNA와 수용성 단백질 함량이 증가하는 경향이었다.