서 언
국내에 자생하는 야생화는 한국인의 정서와 잘 어우러지고 환경적응성이 뛰어나며 대부분 다년생으로 반영구적인 관상 이 가능하다(Song 2007). 이에 따라 야생화를 관상용으로 개 발하기 위해 열성 유전육종법을 이용하여 우량 계통 선발 연 구가 진행되고 있다(Fleischhauer 2006).
최근 관상목적으로 자생식물의 이용도가 증가하면서(Jeong et al. 2013) 자원식물을 이용한 화훼시장은 점차 확대될 것으 로 예상된다(Lee 2000). 현재까지 대부분의 관상식물은 외국 도입종으로 국내에서 정원식물, 조경식물 등으로 이용이 잦다 (Lee et al. 1979;Lee et al. 1988;Lee et al. 1991;Lee and Han 1995). 최근 나고야의정서가 발효됨에 따라 유전자원의 이용으로 발생한 금전적, 비금전적 이익을 주권국과 공유하여 야 한다는 내용을 담고 있어(BRIS 2019) 로열티를 지급하여야 하는 실정이다. 우리나라 화훼산업의 성장을 위해 자생식물 중 상품가치가 높은 품종을 선발하여 개량한다면 종묘 자급 및 수출품목으로 육성할 수 있으므로(Min et al. 2014) 국내 자생식물을 이용한 관상식물 개발이 요구된다.
산꼬리풀[Veronica rotunda var. subintegra (Nakai) T. Yamaz.] 은 국내 자생종으로 다년생 초본이며 초장은 최대 80cm까지 자라고 가지 끝에 10~20cm로 독특한 꼬리모양의 총상화서가 연한 자색빛으로 개화한다(KPNI 2019;Lim 2019). 또한 만성 폐쇄성폐질환과 천식의 경구복용제 개발연구(Oh 2015)가 진 행되면서 다방면으로 활용도가 증가하여 관상 및 약용 자원식 물로 개발가치가 높다. 현대 도시민들의 생활수준 향상으로 스트레스 해소와 정서적 안정을 위해 화훼식물의 실내재배를 목적으로 하는 성향이 증가하고 있다(Seo et al. 2006). 특히 분화식물은 소규모 정원에 필수적으로 이용되고 있어 (Brookes 2006;Cliff 2007) 자원식물을 이용한 분화재배를 통 해 활용도를 높이기 위함이다. 그러나 체계적인 분화재배를 위해서는 식물을 조밀하고 소형화가 가능하도록 조절할 수 있 는 재배기술이 요구되며(Kim et al. 2004;Seo et al. 2006), 종별 생육에 적합한 광도(Hong et al. 2006)와 효과적인 재배 를 위한 완효성비료나 액비 등의 시비 조건도 구명될 필요가 있어(Kang et al. 2005), 관련 연구가 필요하다.
따라서 본 연구는 차광, 기비, 추비, 왜화제 및 적심 처리를 통해 산꼬리풀의 분화 재배 조건을 구명하여 기초자료로 활용 하고자 수행되었다.
재료 및 방법
식물 재료
연구에 사용된 산꼬리풀 종자는 산림청 산하 유용식물증식 센터의 재배온실(37˚28’45.2”N, 127˚35’51.4”E)에서 2017년 9월 에 채종한 것을 분양 받아 불순물을 제거한 다음 건조 후 약 4℃의 냉장고에 보관하였다. 이후 충북대학교에 위치한 유리 온실(36˚37’50.3”N, 127˚27’06.1”E)에서 2018년 4월 11일에 200 구 트레이에 묘의 소질 선행연구의 결과를 참고하여(Lee et al. 2019) 셀 당 4립을 파종한 다음 12주간 재배하여 생산된 균일한 유묘를 실험에 사용하였다.
재배조건
생산된 유묘는 플라스틱 화분(Color pot, 0nongsa, Korea) 10호에 원예상토(Hanareum no.2, Shinsung Mineral Co. Ltd., Korea)를 충진한 다음 2018년 7월 3일에 정식하였다. 이후 분 화 재배를 위한 실험으로 차광정도, 기비, 추비, 왜화제 및 적 심처리를 각기 달리 처리하였다.
차광정도는 무차광 조건과 55%, 75% 차광막(Cheongho Industrial, Korea)을 이용하여 달리한 광환경에서 재배하였다. 기비 실험은 0, 10 및 20립의 코트비료(Singsingcoat, Mukyeong Bio, Korea)(N-P-K 12-6-15)를 정식 4주 후 각 포트 지면위에 처리하였다. 추비는 Hyponex [Highgrade(N-P-K 4-6-6), Hyponex Japan Co. Ltd., Japan]를 0, 1000 및 2000mg·L-1로 농도를 달리하여 정식 후 4주 간격으로 총 3회 엽면시비하였다. 왜화제 는 diniconazole(Binnari, Dongbangagro Co. Ltd., Korea)와 daminozide(B-9, Yuwon Ecoscience Co. Ltd., Korea)를 각 0, 1000 및 2000mg·L-1 농도로 정식 후 4주차에 1회 엽면살포 하였으며, 적심처리는 4주차에 정단부를 1회 적심하였다.
모든 처리구는 8포트, 3반복으로 수행하였으며, 유묘 생산과 동일한 유리온실에서 15주간 재배하였다. 관수방법은 살수 반경 5~6m인 미스트 스프링클러(Minisprinkler SS, Aword, Korea)를 설치한 다음 최대 양수량이 40L·min-1인 펌프(PB-138MA, Wilo Co. Ltd., Japan)를 이용하여 타이머로 9시, 12시, 18시에 각 15분간 3회 두상관수 하였다. 실험을 진행하는 동안 유리온실의 온·습도는 Fig. 1과 같다.
생육 조사 및 통계분석
식물체의 초장과 근장은 플라스틱자를 이용하였고, 경직경과 절간장은 버니어 캘리퍼스(NA-500-150S, Bluebird Co. Ltd., Korea)로 측정하였다. 또한 분지, 마디 및 엽수를 계수하였으며, 개화율은 개화한 포트수/전체 포트수의 비율로 조사하였다. SPAD는 엽록소측정기(SPAD-502, Konica Minolta Co. Ltd., Japan)로, 생체중과 건물중은 전자저울(BB120, Mettler Toledo Co. Ltd., Switzerland)을 이용하여 측정하였다.
모든 측정치는 평균과 표준오차를 계산하였다. 또한 SAS 프로그램(Statistical Analysis System, 9.4 Version, SAS Institute, Cary, NC, USA)과 Duncan's multiple range test(DMRT), Least square difference (LSD) test 및 T-test를 사용하여 처리간 유 의적 차이를 p < 0.05 수준에서 검정하였다.
결 과
차광정도
산꼬리풀은 무차광 조건에서 생육이 가장 왕성하였고(Fig. 2), 차광률이 증가할수록 전체적인 생육을 억제하였으나, SPAD는 증가하는 경향을 보였다(Table 1). 또한 개화율도 차광 정도가 높아질수록 감소하였으며, 75% 차광에서는 전혀 개화되지 않았 다. 차광 처리에 따른 유의성은 초장, 근장, 엽수를 비롯한 모든 측정항목에서 유의한 차이가 있었다.
기비 처리
산꼬리풀 재배 시 기비량이 많을수록 생육이 증가하는 경향 이었으며, 기비량에 관계없이 초장, 절간장 및 근장이 무처리 에 비해 각 6.2~9.7, 1.2~1.7, 2.2~2.4cm 더 신장하였다(Table 2). 경직경과 엽수는 기비량도 많을수록 증가하였으며, 20립 처리 시 각 3.29mm, 103.7개로 조사되었다. 마디수, 측지수 및 SPAD는 처리구간 유의적인 차이가 나타나지 않았다. 초 장, 경직경, 엽수 및 근장을 제외한 나머지 측정항목은 유의성 이 없었다.
추비 처리
산꼬리풀의 초장 변화는 추비 처리에 따른 유의적인 차이가 없었으며, 절간장은 고농도인 2000mg·L-1에서만 유의적으로 증가하였다(Table 3). 경직경은 추비 농도에 관계없이 무처 리에 비해 0.84~0.86mm 더 두꺼워졌으며, 근장에서도 추비 농도가 증가할수록 길어지는 경향이었다. 측지수와 엽수는 2000mg·L-1 처리 시 각 12.0, 84.8개로 가장 많았고 마디수 는 농도에 관계없이 무처리에 비해 낮은 수치였으나 모두 공 통적으로 농도에 따른 유의적인 차이가 없었다. 또한 추비 처 리에 따른 개화 촉진 효과는 확인되지 않았다. 추비처리는 절 간장, 경직경, 근장, 전체 지상부 생체중 및 건물중에서 유의 한 차이를 보였다.
왜화제 처리
왜화제 처리는 종류와 농도에 관계없이 전체적인 생육이 억 제되었으나 daminozide 1000mg·L-1은 무처리와 비교하여 유 의성이 없었다(Table 4, Fig. 3). Diniconazole은 농도에 관계 없이 초장, 마디수 및 엽수를 억제하였으며, 2000mg·L-1 처 리는 절간장, 지상부 생체중 및 건물중이 유의적으로 감소하였 다. Daminozide는 마디수와 근장만 농도에 관계없이 감소하 였다. 또한 1000mg·L-1는 무처리와 비교하여 전체적인 생육 에 큰 차이가 없었으나 2000mg·L-1 처리 시 초장, 측지수, 마 디수, 엽수, 지상부 생체중 및 건물중이 유의적으로 감소했다.
왜화제 처리에 따른 개화율은 무처리와 비교 시 낮은 개화 율을 보였지만 diniconazole 1000mg·L-1를 제외하고 종류 및 농도에 따른 큰 차이가 없었다.
적심 처리
정식 후 4주차에 실시한 적심의 효과는 미미하였다. 연구의 결과, 근장을 제외하고 적심에 따른 초장 및 절간장은 유의적 인 차이가 없었으며 측지, 마디 및 엽수도 처리에 따른 효과가 확인되지 않았다(Table 5). 적심 처리군의 Pr>F결과값 분산 분포는 근장을 제외하고 분산이 같다. 따라서 Pr>|t|의 결과 값으로 보아 두 처리군은 측정항목에 대한 평균이 근장을 제 외하고 동일하며 유의한 차이가 없었다.
고 찰
산꼬리풀의 자생지는 산지의 초원으로(KPNI 2019), 시설 내 재배 시 차광정도를 구명할 필요성이 있다. 수박과 토마토 육묘 시 75% 차광에서는 무차광에 비하여 생육량이 감소하였 고(Kang et al. 2010), 고추냉이도 수경재배시 70% 차광에서 생육이 현저히 억제되었다(Lee et al. 2008). 이는 본 연구에 서 차광률이 증가할수록 산꼬리풀의 생육이 억제되는 결과와 유사하였다. 참나물의 경우 50% 차광에서 생체중이 가장 우 수하였으나(Jeon et al. 2014), 본 연구에서 산꼬리풀은 55%의 차광 조건에서도 무차광에 비해 생육이 억제되었으므로 재배 시 차광 시설이 필수적이지 않은 것으로 판단된다.
코트비료는 토양의 염류집적, 시비량 및 노동력 절감을 위 해 복합비료에 피복요소비료를 혼합한 완효성 비료로 개발되 었다(Chi et al. 2013). Kang et al.(2005)의 연구에서 완효성 비료의 처리 농도가 증가할수록 카네이션의 초장 및 개화수가 증가하였다. 딸기 품종 ‘매향’도 기비의 농도가 증가할수록 초 장, 엽수, 엽면적 및 건물중이 증가하는 경향이었다(Yoon et al. 2018). 본 연구에서도 코트비료의 처리에 의해 산꼬리풀의 엽수를 비롯한 전체적인 생육이 증가되었으므로, 풍성한 분위 기의 관상용 분화재배에 적합한 기비 방법으로 판단된다.
본 연구에서 추비로 사용된 Hyponex는 지하부의 근권을 개선하는데 도움을 준다. Chon et al.(2011)의 연구에서 농도 가 증가할수록 능유바위솔의 생육을 촉진시키는 결과를 보였 으나, 울릉바위연화솔의 경우 2000mg·L-1에서 1000mg·L-1 에 비해 생육이 억제되었다(Jeong et al. 2012). 본 연구에 사 용된 Hyponex의 농도 및 처리방법은 산꼬리풀의 생육촉진에 대한 큰 효과가 없었으므로, 추후 Hyponex의 종류, 처리 농 도, 간격 및 추가적인 추비 약제의 탐색을 위한 실험이 필요할 것으로 생각된다.
분화재배는 다양한 생장조절제 가운데 왜화제를 이용하여 식물의 초장 및 절간신장의 억제를 유도함으로써 compact 한 재배를 목적으로 한다(Lee and Gwak 1974). 분재 국화에 daminozide 처리시 개화가 지연되었으며(Kim et al. 2018), 국화 품종인 Baton Rouge와 Pelee의 경우 초장이 억제되었다 (Roepke et al. 2013). 본 연구에서도 산꼬리풀은 왜화제 종류 에 관계없이 2000mg·L-1에서 초장과 절간신장을 억제하여 효과가 확인되었으나, 정도의 차이를 고려한 왜화제의 선택이 필요할 것으로 생각된다.
산꼬리풀은 적심에 따른 초장과 측지발달 등 생장에 큰 차 이가 나타나지 않았다(Table 5). 국화(Oh et al. 2015) 또는 Sedum속(Jeong 2000) 식물의 적심처리는 초장을 조절하고 측 지의 발달을 촉진시켰으며, Seo et al.(2006)의 연구에서도 고 추를 적심처리 하였을 때 초장이 억제되고 측지가 발달하였 다. 따라서 적심처리의 효과는 식물 종에 따라 다르며, 적심 시기나 횟수 등의 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
