서 언
수국(Hydrangea)은 분류학상 쌍떡잎식물 장미목 범의 귀과의 낙엽관목으로 원산지는 남북 아메리카와 아시아 로 30종이 있으며 한국에는 3변종의 자생종이 있다(Lee 2003). 수국 중 H. macrophylla 종은 청색계, 백색계, 분 홍색계 등 종류에 따라 다양한 색상을 가지고 있으며 주 로 분화 및 정원용으로 많이 이용되고 있으나 최근에는 절화용으로 많은 품종들이 개발되고 있다. 결혼식 장식 용이나 꽃꽂이용으로 수국 절화의 소비가 크게 증가함에 따라 절화용 수국의 재배면적도 점점 늘어나는 추세를 보 이고 있으나 국내 소비량의 대부분은 중국, 네덜란드, 뉴 질랜드 등으로부터 수입되고 있는 실정이다. 절화생산을 위해서는 균일한 묘 생산과 더불어 대량으로 번식할 수 있는 기술확립이 요구되고 있다.
수국의 번식은 개화까지의 소요일수를 고려하여 대부 분 삽목으로 번식한다. 삽목은 삽수의 엽수(Lee et al. 2009; Oh et al. 1997), 삽목용토(Choi et al. 2000; Lee et al. 2009) 그리고 식물생장조절제(Lee et al. 2007; Yoo and Kim 1997) 등의 요인에 의하여 영향을 받는다. 우선 발근에 적합한 삽목용토를 선택하고 그에 따른 발근을 촉진시키기 위하여 식물생장조절제의 선택 및 적정 농도를 찾는 것이 필수적이라 할 수 있겠다(Kim et al. 2006; Oh et al. 1998; Sang et al. 1999). 일반 적으로 낙엽성 활엽수의 삽목은 여름에 채취한 미숙지 삽목이 겨울에 채취한 숙지 삽목보다 발근이 잘된다(Yim 1991). 발근을 촉진시키기 위하여 합성 auxin인 IBA와 NAA 등이 많이 이용되는데 IBA가 NAA보다 대체로 발 근에 효과적이라고 알려졌다(Lee et al. 2002; Yoo and Kim, 1996). 삽목용토는 삽수의 발근속도 및 발근율에 크 게 영향을 줄 뿐만 아니라 삽목 중에 뿌리생육과 정식 후 활착에 크게 영향을 미치므로 적합한 삽목용토의 선정은 필수적이라 할 수 있다(Choi et al. 2000; Couvillon and Erez 1980; Oh 1996). 발근용 배지의 조성과 그 배지의 기상율이 국화 삽목묘의 발근과 생육에 영향을 미치며(Oh et al. 1998), 기상율이 큰 perlite의 혼합비율이 높을수록 발근이 좋다고 보고되었다(Kim et al. 2006). 절화용 수 국을 재배하기 위해 번식방법의 확립이 필요하나 이에 대 한 연구는 아직 수행된 바 없는 것 같다.
따라서 본 연구는 절화용 수국의 안정적이고 대량으로 번식시킬 수 있는 방법을 개발하기 위한 기초자료를 제 공하기 위하여 삽목 시 IBA 농도별 처리 및 삽목용토 의 종류가 발근에 미치는 영향을 조사하고자 실험을 수 행하였다.
재료 및 방법
실험재료는 Hydrangea macrophylla ‘Magical Diamond’, ‘Magical Emerald’, ‘Magical Brilliant’, ‘Magical Topaz’ 등 4 품종을 이용하였다. 2009년 6월 19일 충북 진천 의 월드플라워컴퍼니 온실에서 Hydrangea macrophylla ‘Magical Diamond’, ‘Magical Brilliant’, ‘Magical Topaz’ 등 3 품종의 삽수를 채취하여 증산으로 인한 수분손실 을 방지하기 위해 비닐에 담은 후, 드라이아이스가 담긴 아이스박스에 담아 본 대학 실험실로 옮겨 실내에서 하 루 동안 보관한 후 사용하였고, ‘Magical Emerald’는 대 구대학교 온실에서 삽수를 채취하여 사용하였다. 삽수는 당해에 자란 7 ~ 9cm 길이의 녹지삽수로 하였고 지나친 증 산작용을 억제하기 위하여 삽수에 달린 잎의 상부를 1/3 절단하였다.
삽수를 IBA(indole-3-butyric acid, Duchefa biochemie ,Netherlands) 500, 1,000, 1,500mg • L−1에 30분간 침지한 후 24구 트레이(52 × 36 × 8.5cm)에 perlite(KD Deratech Parat NO 3, Korea) 단용, peatmoss(Sunshine, Canada) 단용, perlite : peatmoss 1:1(v/v) 로 혼용한 삽목용토에 삽목하였고 처리 당 18개체씩 3반복으로 완전임의 배치 하여 실험하였다.
본 실험은 2009년 6월 20일 ~ 8월 1일에 6주간 대구 대학교 단동 비닐하우스에서 수행하였고 직사광선을 피 하기 위해 55% 흑색 차광망을 씌운 미스트(Coolet, 7L/ h, Netafim, Israel) 시설 하에서 실험하였다. 관수는 삽 목 후 4주까지는 매일 8시 ~ 18시까지 15분 간격으로 2 분씩 관수하였고, 4주 ~ 6주까지는 30분 간격으로 2분씩 관수하였다. 온실 내 온도가 30℃ 이상이 되면 환기장 치가 작동하게 하였다. 처리당 18개체씩 3반복의 2구 중 1구에서 삽목 후 1주 간격으로 9개씩 뽑아서 근장과 근 폭을 조사하여 발근력을 알아보았고 그리고 나머지 1구 에서 6주 후 생존율, 발근율, 근수, 근장, 근폭 및 뿌리 의 생체중과 건물중 등을 조사하였다. 근수는 2mm 이 상 자란 뿌리를 발근된 것으로 간주하였고 근장은 가장 긴 뿌리를 측정하였으며 근폭은 뿌리군의 좌우폭을 측정 하였다. 뿌리의 건물중은 손실 없이 모두 절단하여 70로 조정된 건조기에서 24시간 건조한 후 측정하였다.
실험의 결과들은 통계분석용 프로그램 SAS package (statistical analysis system, version 8.2, SAS Institute Inc.)를 이용하여 분석하였다.
결과 및 고찰
품종과 용토에 상관없이 IBA 처리구에서는 삽목 후 7 일째부터 발근하기 시작하였으나 IBA 무처리구에서는 삽 목 후 14일이 지나서 발근되었다(자료 미제시). Hydrangea macrophylla ‘Magical Diamond’의 경우, 삽목 6주 후 IBA 및 삽목용토가 발근에 미치는 영향은 Table 1과 같다. 모든 IBA 농도 및 삽목용토 처리에서 발근율은 100%로 나타났으며 삽수의 발근상태가 양호하였다. IBA 500mg • L−1의 perlite 배지에서 근수, 뿌리 생체중 그리 고 건물중이 가장 높게 나타났다. 반면에 근장과 근폭은 IBA 500mg • L−1의 peatmoss 배지에서 각각 7.0cm와 12.9cm로 가장 높게 나타났다. ‘Magical Diamond’에 있 어서 IBA 농도 및 용토 종류가 발근에 미치는 영향은 고도의 유의성을 보였다. IBA 농도가 높을수록 각 용토 별 발근에 미치는 효과가 점차적으로 감소하는 것으로 나 타났으며 삽목용토의 효과도 IBA 농도에 따라 감소하는 경향이었다.
Hydrangea macrophylla ‘Magical Emerald’에서도 ‘Magical Diamond’와 유사한 경향을 나타내었다(Table 2 and Fig. 1). 발근율은 IBA 농도 및 삽목용토와 상관없이 모 두 100%였다. IBA 500mg • L−1의 perlite 단용배지에서 근수, 뿌리의 생체중, 건물중이 가장 높게 나타났고 IBA 500mg • L−1의 peatmoss 단용배지에서 근장, 근폭이 가장 높게 나타났다. 고농도의 IBA에서 근수, 근장, 근폭, 뿌 리 생체중 및 건물중이 감소하는 경향을 보였다. 비록 IBA가 발근을 촉진시키나 500mg • L−1 이상의 농도에서는 발근이 억제되는 것으로 판단되었다. Perlite 단용배지에 서 근장과 근폭은 작았지만 뿌리의 생체중과 건물중이 높 은 원인은 짧고 굵은 뿌리수가 많았기 때문인 것으로 생 각된다. 또한 peatmoss 단용배지에서 근장과 근폭이 크게 나타난 것은 peatmoss의 큰 수분 보유력에 의한 것으로 생 각되었다. Lee et al.(2007)는 겹산수국 삽목시 IBA 500mg • L−1 순간침지 처리에서 발근율이 좋았다는 결과와 본 ‘Magical Emerald’와 ‘Magical Diamond’의 연구결과는 유사하였다. 추후 IBA 500mg • L−1 처리구보다 낮은 농도에 따른 실험이 뒷받침되어야 할 것으로 생각된다.
Hydrangea macrophylla ‘Magical Brilliant’의 경우 (Table 3 and Fig. 1), 생존율은 IBA 무처리의 peatmoss 단용배지에서 95%였고 나머지 처리구에서 100%로 나타 났다(자료 미제시). 발근율은 IBA 농도 및 삽목용토 모 든 처리구에서 100%로 나타났다. IBA 1,000mg • L−1 perlite 단용배지에서 근수, 뿌리 생체중, 뿌리 건물중이 가장 좋은 것으로 나타났으나 근장과 근폭은 모든 IBA 처리의 perlite : peatmoss(1:1, v/v) 혼용배지에서 높게 나 타나는 경향이었다. 특히 perlite 단용배지에서는 근장과 근폭은 작았으나 짧고 굵은 근수가 많아 뿌리의 생체중 과 뿌리 건물중이 높게 나타났다. 반면 peatmoss 단용배 지에서는 과습의 영향으로 지하부의 삽수 밑부분이 갈변 하여 뿌리가 나지 않았으며 지면과 가까운 삽수 부분에 서만 소량으로 펴지면서 발근하는 경향을 보였다. 분명히 IBA는 절화용 수국의 발근에 효과적이었으며 삽목용토에 따라 발근에 미치는 IBA의 영향이 다르다는 것을 알 수 있었다. ‘Magical Brilliant’는 ‘Magical Emerald’나 ‘Magical Diamond’의 결과와는 달리 IBA의 높은 농도에서 뿌리 생 육이 양호하였다. IBA처리 시 용토는 단용배지보다는 perlite : peatmoss(1:1, v/v) 혼용배지에서 발근이 가장 빨 랐다(자료미제시). 삽목용토의 입자크기는 용토 중 공극 률에 영향을 미쳐 통기성에 많은 영향을 주며, 용토 공 극 내의 산소의 양은 뿌리의 호흡에 관여하여 뿌리발육 에 영향을 주는 것으로 알려져 있다(Soffer and Burger 1988). 또한 공극률이 달라질 경우 삽목용토 내의 산소 함량이 달라져 뿌리의 생장에 큰 영향을 미치는 것으로 보고 되었다(Choi et al. 2000; Grislerod et al. 1977; Soffer and Burger 1988). Choi(1997)는 perlite가 매우 높 은 기상을 가지고 있으나 수분보유력이 매우 낮아 단용으 로 사용하기보다는 수분보유력을 보완해 줄 수 있는 소 재인 피트모스와 혼합하여 사용해야 한다고 하였다. Yoo et al.(2002)은 진달래와 도입철쭉 ‘Golden Sunet’의 실험에 서 삽목용토는 perlite : peatmoss(1:1, v/v)배지에서, 발근촉 진제는 IBA 50mg • L−1 5시간 처리에서 발근이 양호하 였다고 보고하였고, Lee et al.(2009)은 자생 산수국의 삽 목용토별 발근실험에서 peatmoss : perlite : vermiculite(1:1:1, v/v/v)배지에서 발근이 좋았다고 보고하였다. John and Harold(1999)는 perlite내 fluorid가 함유되어 있어 perlite 단용처리는 발근에 불량한 것으로 보고하였으며, Lee and Suh(1997)는 perlite 단용배지에서 백량금의 뿌리는 전혀 발 근되지 않았다고 보고하였다. Highbush 블루베리는 pH가 낮은 peatmoss에서 발근이 좋았다고 보고하였는데(Kim et al. 2007; Lee and Lee, 2007) 이는 본 연구의 결과와 상반되는 결과를 나타내었다. 본 연구에서 삽수가 마르 지 않도록 미스트 시설내에서 자주 관수한 결과 peatmoss 용토에 수분 과잉을 초래하여 peatmoss가 perlite보다 발 근에 효과적이지 않은 것으로 생각된다.
Hydrangea macrophylla ‘Magical Topaz’의 경우(Table 4 and Fig. 1), 모든 처리에서 100% 발근하였다. 근수는 IBA 1,000mg • L−1의 perlite:peatmoss(1:1, v/v) 혼용배지 에서 99.5개로 가장 많았고, 근장과 근폭은 모든 IBA 처리구의 perlite : peatmoss(1:1, v/v) 혼용배지에서 각각 6.9cm, 12.0 ~ 12.1cm로 높게 나타났다. Woo et al.(2000)은 국화 삽목 시 펄라이트, 마사토, 훈탄 등 단용용토보다는 배양토 +훈탄 +펄라이트의 혼합용토가 보수력과 배수력이 양호하여 발근에 좋다고 하였다. IBA 500 ~ 1,000mg • L−1 처리구에서 뿌리의 생체중과 건물중은 perlite 단용 처리 에서 짧고 굵은 뿌리로 인하여 가장 높게 나타났으며 peatmoss 단용배지에서 뿌리생체중과 건물중이 낮게 나 타난 것은 삽수의 지하부가 과습하여 근수가 적은 것에 기인된 것으로 보인다.
본 연구의 결과 IBA 처리 농도와 삽목용토에 대한 절 화용 수국의 발근은 품종에 따라 차이를 보이는 것으로 나타났다. ‘Magical Diamond’와 ‘Magical Emerald’의 발근에 있어서 근수, 생체중 및 건물중은 IBA 500mg • L−1 의 perlite 단용에서, 근장과 근폭은 IBA 500mg • L−1 의 peatmoss 단용에서 가장 양호하였다. ‘Magical Diamond’ 의 경우 IBA 500mg • L−1 보다 높은 1,500mg • L−1 농도 에서 IBA를 처리 하지 않은 것과 비교할 때 perlite를 제외한 peatmoss나 perlite:peatmoss 용토의 모든 조사 항 목은 통계적으로 유의하지 않은 것으로 나타났다. 반면 에 ‘Magical Emerald’의 경우 IBA 1,000mg • L−1과 IBA 1,500mg • L−1의 처리에서의 모든 용토에서는 유의성이 없 었다. 이 들 두 품종에서는 IBA의 처리농도가 발근에 영 향을 미치는 중요한 요인으로 보이며 perlite에 발근이 양 호한 것으로 보아 발근에 많은 수분을 필요로 하지 않 는 것으로 판단된다. ‘Magical Brilliant’의 발근에 있어 서 근수, 생체중 및 건물중은 IBA 1,000mg • L−1의 perlite 단용에서, 근장과 근폭은 IBA 1,000mg • L−1 과 IBA 1,500mg • L−1의 perlite:peatmoss 혼용에서 가장 좋았다. 모든 조사 항목은 IBA의 모든 처리에서 같은 경향을 보여 IBA 처리시 농도보다는 삽목용토의 종류가 뿌리 발달에 특별한 관련성이 있다고 볼 수 있다. ‘Magical Topaz’에 있어서 근수는 IBA 1,000mg • L−1의 peatmoss 단용 이 근장과 근폭은 IBA 1,000mg • L−1과 IBA 1,500mg • L−1의 perlite : peatmoss 혼용이 효과적이었다. 이상의 결과로 볼 때 절화 수국의 삽수발근에 IBA 500 ~ 1,000mg • L−1 처 리는 반드시 필요하며 근수, 생체중 및 건물중이 증가하 는데는 perlite가, 근장과 근폭은 peatmoss가 중요한 역 할을 하는 것으로 판단된다.
왕벚나무 삽수는 IBA 500 ~ 1,000mg • L−1 3초 침지에 서(Kim and Kim 2007), 물싸리의 녹지삽은 4월 및 7월 에 각각 IBA 1,000 • L−1 1시간 침지, IBA 2,000mg • L−1 30초 침지에서(Ko et al. 2007) 그리고 Citrus aurantifolia 에서는(Bhatt and Tomar 2010) IBA 1,000mg • L−1 5초처리에서 발근이 양호하였다고 보고되었다. 무궁화의 경 우 근수와 근장의 증가는 IBA 4,000mg • L−1 10초 처리에 서 효과적인 것으로 알려져 있다(Shadparvar et al. 2011). IBA가 삽수의 발근에 미치는 효과는 식물의 종 류뿐만 아니라 농도에 따라 다르다는 것을 알 수 있다. IBA를 처리하지 않은 용토에서도 100%의 발근율을 보 여 IBA는 뿌리의 발근물질의 활성을 촉진시켜 발근속도 및 발근된 뿌리의 형태에 직접적인 영향을 미치는 것으 로 생각된다(Spethmann 1997). 자생 산수국은 perlite 단 용에서 발근율 뿐만 아니라 뿌리생육이 가장 높았고(Park and Kim 1993), 병꽃나무는 숙지삽과 반숙지삽 삽목시 perlite 배지에서 발근율 및 뿌리생육이 좋았다고 보고되 었다(Lee et al. 2002). IBA 처리시 용토별에 따라 발근 에 미치는 영향이 다른 것은 뿌리의 생장이 용토가 가 지고 있는 물리적 특성에 기인하는 것으로 생각된다. 또 한 삽목용토의 물리적인 성질이 뿌리의 생장에 직접적으 로 영향을 주어 뿌리의 형태를 변화시키며 이러한 형태 적 변화는 식물의 품종에 따라 다르다는 보고가 있다 (Kang 1998; Konishi 1994). 수국은 생장에 수분을 많이 필요로 하지만 삽목 시 perlite에서 뿌리의 생장이 양호 한 것으로 보아 삽목용토가 과습하지 않는 것이 발근에 중요하다고 판단되었다.
본 연구의 결과 절화용 수국 삽목 시 품종에 따라 다소 차이는 있지만 발근 및 뿌리생육은 IBA 500 ~ 1,000mg • L−1 30분 처리의 perlite 단용 또는 perlite : peatmoss(1:1, v/v) 혼용배지에서 양호한 것으로 나타 났다. 이는 다량의 묘를 생산할 수 있는 하나의 번식방 법으로 새로운 수국 품종에 있어서 활용될 수 있을 것 으로 기대한다.
초 록
절화용 수국에 있어서 IBA농도 및 삽목용토 종류가 녹 지삽수의 발근에 미치는 영향을 구명하기 위해 실험을 수 행하였다. Hydrangea macrophylla ‘Magical Diamond’, ‘Magical Emerald’, ‘Magical Brilliant’ 그리고 ‘Magical Topaz’ 등의 4품종을 실험재료로 사용하였고, IBA 처리 농도는 0, 500, 1,000, 1,500mg • L−1로 30분간 침지하였다. 삽목용토는 perlite 단용, peatmoss 단용, perlite : peatmoss(1:1, v/v) 혼용배지로 하였다. 삽목 6주 후 모든 처리에서 95% 이상의 생존율과 100%의 발근율을 보였으며 다른 용토 보다 perlite : peatmoss(1:1, v/v) 혼용배지에서 가장 먼저 발근되었다. ‘Magical Diamond’와 ‘Magical Emerald’의 경우 IBA 500mg • L−1의 perlite 단용배지에서 근수, 뿌리 생체중 및 건물중은 가장 높게 나타났고, peatmoss 단용 배지에서 근장과 근폭은 가장 양호하였다. 특히 ‘Magical Emerald’에서 농도가 높아질수록 perlite : peatmoss(1:1, v/v) 혼용배지에서 뿌리생육이 감소하는 경향을 보였다. ‘Magical Brilliant’의 경우 IBA 1,000mg • L−1의 perlite 단용배지에서 근수, 뿌리 생체중, 뿌리 건물중이 가장 양호하게 나타났 으며, IBA 1,500mg • L−1의 perlite:peatmoss (1:1, v/v) 혼 용배지에서는 근장과 근폭이 높은 경향을 보였다. ‘Magical Topaz’의 경우, IBA 1,000mg • L−1의 perlite : peatmoss (1:1, v/v) 혼용배지에서 근수, 근장, 근폭이, IBA 1,000mg • L−1 의 perlite 단용배지에서 뿌리 생체중과 건물중이 가장 양 호한 것으로 나타났다. 본 실험에 사용된 모든 수국 품 종의 삽목 발근에 있어서 IBA 처리농도와 용토의 상호 작용 효과는 통계적으로 매우 유의한 것으로 나타났다.
추가 주요어:
삽목, 피트모스, 펄라이트, 발근율, 녹지삽
