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ISSN : 1225-5009(Print)
ISSN : 2287-772X(Online)
Flower Research Journal Vol.24 No.1 pp.10-14
DOI : https://doi.org/10.11623/frj.2016.24.1.2

Effects of the Number of Rhizomes and Storage Conditions on Flowering of Curcuma species
쿠르쿠마의 괴근수와 저장방법이 개화에 미치는 영향

Sun Ae Hwang1, Poong Ok Lee1, Young A Kim1,2*
1Department of Horticulture, Chungnam National University, Daejeon 34134, Korea
2Leaders in Industry University Cooperation, Chungnam National University, Daejeon 34134, Korea

황 선애1, 이 풍옥1, 김 영아1,2*
1충남대학교 농업생명과학대학 원예학과
2충남대학교 산학협력선도대학육성사업단
Corresponding author: Young A Kim +82-42-821-7965younga@cnu.ac.kr
April 26, 2015 July 6, 2015 March 14, 2016

Abstract

The flowering phenotype of Curcuma alismatifolia ‘Chiangmai Pink’ (Zingiberaceae) has floral stems containing small flower buds, surrounded by large pink bracts. Compared to Curcuma thorelii ‘Chiangmai Snow’, the number of whose tuberous roots attached to the rhizome is 3- 18, the number of the tuberous roots of C. alismatifolia ‘Chiangmai Pink’ is 2 - 5. In this study, the tuberous roots of both species including C. alismatifolia ‘Chiangmai Pink’ and C. thorelii ‘Chiangmai Snow’ were harvested in November 2013, then were planted in April next year. The flowering rate depended on the number of the roots which were planted in the test: C. alismatifolia ‘Chiangmai Pink’: 2 (50%), and 5 (70%); C. thorelii ‘Chiagmai Snow’: 3 - 6 (86%), and 15 - 18 (100%). As the number of tuberous roots increased, emergence of leaves, visible flower bud, and anthesis of inflorescence was accelerated, and also, plant height, flower stalk and inflorescence length, and flowering percentage and inflorescence longevity were increased. Storage temperature and environment also were key factors to determine germination and flower emergence. Compared to rhizomes stored at 20°C, storing at 25 - 30°C promoted leaves emergence. The number of days to emergence were significantly reduced by storing rhizomes moist and wet peatmoss storage as compared to the number by dry storage.


Curcuma alismatifolia ‘Chiangmai Pink’는 분홍색 화 포를 가지고 있으며 작은 꽃을 가지고 있다. Curcuma alismatifolia ‘Chiangmai Pink’는 하나의 근경에 2 ~ 5개의 괴근이 연결되어 있으며 C. thorelii ‘Chiangmai Snow’의 하나의 근경에 3 ~ 18개의 괴근이 연결되어 있다. 괴근은 11월에 수확하여 이듬해 4월에 식재하였다. 괴근을 3 ~ 6 개 가지고 있는 ‘Chiangmai Snow’의 개화율은 86%였으 나 15 ~ 18개 가지고 있는 것은 거의 100%를 나타냈다. 괴근 2개를 가지고 있는 ‘Chiangmai Pink’의 개화율은 50%였으나 5개 가진 것은 70%의 개화율을 보였다. C. alismatifolia ‘Chiangmai Pink’와 C. thorelii ‘Chiangmai Snow’는 괴근수가 많을수록 출아일, 화뢰출현기 및 개화 기가 단축되었으며, 초장, 화경장 및 화서장이 증가되었 고, 개화율과 수명이 증가되는 경향을 보였다. 또한 식 재 전 구근의 저장온도는 20°C에 비해 25°C 및 30°C의 경 우 정식 후 맹아가 출현되기까지의 일수가 감소되었다. 또 한 건식저장보다 습식과 상토저장 시에 맹아출현 소요일 수가 크게 단축되었다.


초록


    서 언

    Curcuma속 식물은 생강과(Zingiberaceae)에 속하는 춘 식 구근 화훼식물로 열대 아시아가 주 원산지이고 세계 적으로 약 90여 종이 분포되어 있으며(Chapman 1995) 구근의 주 생산지인 태국에도 30여 종이 분포하고 있다 (Purseglove 1974). 쿠르쿠마는 줄기가 뿌리와 비슷하게 땅속으로 뻗어 나가는 땅속 줄기, 즉 근경(rhizome)으로 번식하며, 근경에는 수분과 양분의 저장기관인 여러 개 의 비후화 된 괴근(tuberous root)이 연결되어 있다.

    Curcuma의 지하부인 구근의 형태는 줄기가 뿌리와 비 슷하게 땅속으로 뻗어 나가는 땅속줄기인 rhizome과 양 분을 저장하고 있는 tuberous roots가 함께 존재하고 있 으며 rhizome으로부터 잎과 뿌리가 발달된다. Rhizome으 로 번식하는 대표적인 화훼류로는 German iris (Hwang et al. 2008; Koh 2005), 칸나, 알스트로메리아, 꽃생강 등이 있으며, tuberous root로 번식하는 식물에는 달리아, 라넌 큘러스 등이 있다.

    이 괴근의 수와 크기는 개화시기, 초장, 화서장, 근경 의 비대 등에 매우 중요한 역할을 한다(Sanewski et al. 1996). 국내에서 쿠르쿠마 재배 및 저장에 관한 연구는 많지 않으며, 단지 울금(Curcuma aromatica)에 15 ~ 30% 차광시 수확량이 약간 증가되는 것이 보고되었다(Choi 2003).

    실험에 사용된 Curcuma alismatifolia 계통은 태국과 캄 보디아가 주 원산지인 열대식물로(Hagiladi et al. 1997) 쿠르쿠마 중 가장 인기가 있다(Bunya-atichart et al. 2004; Roh et al. 2006). C. alismatifolia ‘Chiangmai Pink’는 분홍색 화포가 모여 마치 연꽃모양의 독특한 형태를 하 고 있으며 화경장이 약 40 ~ 55cm 정도이고 절화수명도 매우 길어 절화용으로 적합한 품종이고, 하나의 근경에 동그랗게 생긴 3 ~ 6개의 괴근이 달려있는 형태를 보인 다(Hwang et al. 2008). C. thorelii ‘Chiangmai Snow’ 는 순백색이며 꽃의 형태가 우수하나 화경장이 20cm 이 하로 짧아 분화용으로 적합한 품종이고, C. alismatifolia 계통에 비해 근경이 좀 더 길쭉하고 괴근수도 18개까지 로 훨씬 많이 발생한다(Hwang et al. 2008). 쿠르쿠마는 주 원산지인 태국의 기후와 같이 고온 다습 조건에서 생육이 왕성하고 저온 건조한 상태에서는 휴면에 들어간다. 따라 서 우리나라와 같이 겨울철 저온기에는 구근의 냉해가 우 려되므로 월동 중 안정적인 구근 관리가 필요하다(Kuehny 2001; Kuehny et al. 2002).

    따라서 본 연구는 C. alismatifolia ‘Chiangmai Pink’ 와 C. thorelii ‘Chiangmai Snow’의 괴근수와 저장방법 이 개화에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다.

    재료 및 방법

    괴근수

    C. alismatifolia ‘Chiangmai Pink’와 C. thorelii ‘Chiangmai Snow’ 쿠르쿠마 근경을 태국으로부터 도입 하여 4월에 충남대학교 온실에서 정식하고 11월에 구근 을 수확하여 실험실 상온에 두었다. 휴면이 타파되기 시 작하는 이듬해 4월 근경에 괴근이 2, 3, 4, 5개 달린 C. alismatifolia ‘Chiangmai Pink’와 3~6, 7~10, 11~14, 15~18개 달린 C. thorelii ‘Chiangmai Snow’를 선발하여 근 경을 Benomyl (Benoram permeable fungicide, methyl-1- (butyl carbamoyl)-benzimidazole-2-yl-carbamate, Samgong, Korea) 500배액에 30분간 침지하여 소독하여 4월 11일 충남대학교 유리온실 베드에 각 처리별로 20개의 근경을 20cm 간격으로 정식하였으며, 상토는 시판되는 혼합상토 (거친 피트모스 75%+굵은 펄라이트 20% +굵은 버미큘 라이트 5% +습윤제 +비료첨가) (BM 1, Berger Peatmoss, Canada)를 사용하였다. 온실 내 온도는 평균 28°C, 최고 40°C, 최저 20°C였고, 3일에 한번씩 저면 관수하였다. 비 배관리는 Osmocote(Scott, N : P2O5:K2O=14 : 14 : 14)를 정 식 1주일 후 식물 한 주 당 5g씩 1회 공급하였다. 재배하 면서 맹아출현일수(정식 후 잎이 지상부로 나오기까지 소 요된 일수), 화뢰출현일수(정식 후 꽃봉오리가 출현하기까 지 소요된 일수), 개화기, 초장, 화경장(절화로 이용할 수 있는 포엽과 줄기의 총길이), 화서장(포엽의 길이), 화서 수명, 화서수 및 개화율 등을 조사하였다. 화서수명은 포 엽이 개화한 후부터 포엽이 1/3 가량 위조 및 변색이 될 때까지의 일수로 산출하였다(Hwang and Kim 2014).

    구근 저장조건

    4월 8일 괴근수가 4개인 C. alismatifolia ‘Chiangmai Pink’와 괴근수가 8개인 C. thorelii ‘Chiangmai Snow’ 구근을 바구니에 그대로 세워 수분공급을 전혀 하지 않 는 상태로 보관하는 건식저장 젖은 신문지를 깔고 구근 을 넣은 다음 스프레이로 매일 오전과 오후에 물을 충분 히 분무하여 축축한 상태로 유지시키는 습식저장 구근을 젖은(손으로 잡아 물이 흘러내리지 않는 상태, 수분 함량 70 ~ 80%) 피트모스(Berger Peatmoss, Canada) 에 넣어 저장하는 상토저장을 하였다. 이를 각각 20, 25, 30의 incubator(HB-101-4, Hanbaek scientific co., Korea)에 넣 어 구근의 맹아출현일수, 맹아율을 조사하였으며, 맹아후 온실 베드에 식재하여 쿠르쿠마의 괴근수가 개화에 미치 는 영향 실험과 동일한 조건에서 재배하여 화뢰출현기 개 화를 조사하였다. 또한 각각의 온도에서 0, 2, 4, 6, 8주 까지 저장 시 소모되는 수분감모율을 조사하였다. 각 처 리당 구근 수는 10개로 하여 실시하였다.

    결과 및 고찰

    괴근수가 개화에 미치는 영향

    C. alismatifolia ‘Chiangmai Pink’는 괴근수가 2개인 경우 정식 후 45일이 지나 싹이 나오기 시작했으나 5개 인 경우에는 정식 후 31일로 2개인 경우보다 약 14일 정도 빨리 싹이 나왔고(Table 1), 정식 후 화뢰 출현일 까지는 괴근수가 2개인 경우 116일, 5개인 경우 76일로 약 40일 정도 빨리 출현되었으며, 개화까지의 소요일수 도 2개인 경우 128일이었으나 5개인 경우 88일로서 구 근의 영양기관인 괴근수가 많을수록 개화까지의 소요일 수가 매우 단축되었다(Table 1). C. thorelii ‘Chiangmai Snow’도 비슷한 경향을 보여 괴근수가 많을수록 정식 후 싹이 나오는 시기가 점차 빨라졌으며 정식 후 개화까지 의 소요일수도 크게 단축되었다(Table 2).

    C. alismatifolia ‘Chiangmai Pink’의 화경장과 화서장의 길이는 괴근의 수에 크게 영향을 받지 않았다(Table 1). C. thorelii, Chiangmai Snow’의 경우는 화경장, 화서장, 화서의 수명 모두 괴근수가 6개 이하의 경우보다 그 이 상일 때 값이 높게 나타났으며 화서수도 괴근수가 많을수 록 약간 증가되었으나 괴근수 7개 이상에서는 1.5 ~ 1.7개 로 6개 이하의 1.3개와 큰 차이가 없었다(Table 2). C. alismatifolia ‘Chiangmai Pink’의 화서수는 괴근이 2개인 경우 0.6개, 5개인 경우 1.7개로 괴근수가 증가됨에 따라 현저히 증가되었고 화서의 수명도 점차 증가하였다(Table 1). 개화율도 괴근 2개는 50%였으나 5개는 70%를 보여 괴근 수가 많을수록 개화율이 높았다(Table 1). C. thorelii Chiangmai Snow’의 개화율은 괴근이 3 ~ 6개일 경우 86% 였으나 15 ~ 18개일 경우 거의 100%를 나타냈다(Table 2).

    구근의 저장온도와 방법이 개화에 미치는 영향

    C. alismatifolia ‘Chiangmai Pink’ 품종의 맹아 출현은 20°C 건식저장에서 50일, 습식저장에서는 36일, 상토저장 에서는 25일이 소요되었고 맹아율은 건식은 20%, 습식 은 60%, 상토저장은 65%였다(Table 3). 25°C에서 저장 하였을 때 맹아 출현은 건식이 25일, 습식과 상토저장은 10일이 소요되었고 맹아율은 건식저장이 85%였으나 습 식저장과 상토저장은 100%를 보였다. 또한 30에서의 맹 아 출현은 건식저장에서 19일, 습식저장에서 9일, 상토 저장에서는 8일이 소요되었고 맹아율은 건식저장에서 95%, 습식저장에서 100%, 상토저장에서는 90%였다.

    C. thorelii ‘Chiangmai Snow’의 맹아 출현은 20°C 저 장시 건식, 습식 및 상토 저장 방법 모두에서 25°C와 30°C 저장보다 맹아소요일수가 길었고 맹아율이 낮았다. 건식 저장 25°C와 30°C는 맹아가 출현되기까지 18일과 16일이 소요되었으나 25°C 습식저장에서는 8일, 30에서 는 7일, 상토저장의 25°C에서는 9일, 30에서는 6일이 소 요되어, C. alismatifolia ‘Chiangmai Pink’와 유사하게 온도가 높을수록 그리고 건식보다는 습식에서 맹아가 훨 씬 빨랐고 맹아율도 증가되었다. 또한 30°C에 6주간의 건 식 저장은 구근의 무게가 약 20% 감소하였고 저장온도 및 저장기간이 길어질수록 구근의 무게가 현저히 낮아졌 다(Table 3, Fig. 1).

    따라서 쿠르쿠마 구근의 맹아 소요일수를 줄이고 맹아 촉진을 하기 위해서는 25°C와 30°C에서 습식 또는 상토 저장을 하는 것이 바람직하다고 할 수 있다.

    쿠르쿠마의 맹아 촉진을 위해서는 고온 고습 조건에 구 근의 장기간 저장은 부패율을 증가시킬 것이고, 고온 건 식저장은 수분 함량을 급격히 감소시킨다(Fig. 2). 따라 서 구근의 부패율과 수분감소를 억제시키는 가장 효율적 인 구근저장방법은 구근을 수확한 직후에 20°C에서 건 식 저장하여 휴면을 유지하고 정식하기 1 ~ 2개월 전에 약 10일 동안 고온 고습 조건으로 옮겨 휴면을 타파시 키고 맹아를 촉진시켜 개화를 촉진하는 것이 효과적인 것 으로 판단되었다.

    Figure

    FRJ-24-10_F1.gif

    Shoot emergence of C. alismatifolia ‘Chiangmai Pink’ (A) and C. thorelii ‘Chiangmai Snow’ (B) tuberous root stored at 30°C for 15 days. 1: Dry/newspaper, 2: Wet/newspaper, 3: Wet/peatmoss.

    FRJ-24-10_F2.gif

    Effects of dry storage temperatures and durations on rhizome weight loss of C. alismatifolia ‘Chiangmai Pink’. Vertical bars represent standard errors (n = 20).

    Table

    Effect of the number of tuberous roots attached to rhizomes on the growth and flowering of C. alismatifolia ‘Chiangmai Pink’. Rhizomes were planted 5 months after storage.

    zMean ± standard deviation of individual 20 plants

    Effect of the number of tuberous roots attached to rhizomes on the growth and flowering of C. thorelii ‘Chiangmai Snow’. Rhizomes were planted 5 months after storage.

    zMean ± standard deviation of individual 20 plants

    Effect of temperature and storage methods during storage on days to sprouting and flowering of C. alismatifolia ‘Chiangmai Pink’ and C. thorelii ‘Chiangmai Snow’ rhizomes.

    zC. alismatifolia Chiangmai Pink have 4 tuberous roots. C. thorelii Chiangmai Snow have 8 tuberous roots.
    yDry/newspaper; wrapping in newspaper without water spray, Wet /newspaper; wrapping in newspaper with water spray, Wet /peatmoss; storage in wet peatmoss (70 ~ 80% water contents).
    xMean standard deviation of individual 10 plants.
    wDid not flower.

    Reference

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    2. Journal Abbreviation : 'Flower Res. J.'
      Frequency : Quarterly
      Doi Prefix : 10.11623/frj.
      ISSN : 1225-5009 (Print) / 2287-772X (Online)
      Year of Launching : 1991
      Publisher : The Korean Society for Floricultural Science
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