서 언
절화장미의 양액재배 증가와 더불어 농가들은 선호도에 따 라 접목묘나 삽목묘를 활용하고 있다. 접목묘는 병충해와 환 경에 대한 저항성이 높고 수세가 강하나 높은 기술력과 인건 비가 요구되는 것에 비해(Kang et al. 2015), 삽목묘는 작업의 간편성으로 인한 생산비 절감과 대량생산의 가능성이 크고 토 양전염병의 위험이 적은 장점이 있다(Chung et al. 1998). 장 미 삽목은 절화지의 꽃봉오리로부터 소엽 3매엽을 제거하고 5 매엽부터 1~2마디로 조제하며(Jeong et al. 2007), 옥신류의 발근촉진제를 처리하여 발근율과 뿌리 생장을 높일 수 있다 (Choi et al. 2000). 삽목시 잎의 수분포텐셜을 유지하면 발근 율이 높아지므로(Loach 1977) 증산에 의한 건조를 막기 위하 여 폴리에틸렌 필름을 이용한 밀폐시설(Elgimabi 2009)이나 스프링쿨러 또는 미스트 등의 가습장치(Jeong et al. 1999)를 활용하고 있다.
밀폐삽목은 공중습도 유지에 좋지만 삽목상내 고온축적에 의한 스트레스로 생존율과 발근육이 하락하며(Elgimabi 2009), 가습장치에 의한 습도유지는 설치비용과 과도한 미스트에 의 한 삽수내 양분용탈이 발생하여 생장이 지연될 수 있다(Hess 1971). 미스트나 밀폐시설을 대체할 수 있는 방안으로 증산억제 제에 대한 연구가 진행되었다(Davies and Whitcomb 1970).
증산억제제는 잎의 표면을 피복하거나 기공을 폐쇄시켜 증 산을 억제하므로써 건조 스트레스로 식물이 위조되는 것을 감 소시키는 효과가 있어 효과가 있어 수박, 고추 접목시에 기공 폐쇄형 증산억제제를 처리하면 생존율이 높아진다고 보고하 였다(Dabirian and Miles 2017;Nitzsche et al. 1991). 삽목시 증산억제제를 활용하는 시도가 일부 진행되었으며, 삽목시 잎 의 탈리를 방지하여 생존율을 높이고(Gur et al. 1986), 향나무 에서 미스트 처리보다 발근율을 향상시킨다고 하였다(Davies and Whitcomb 1970).
식물의 생장을 억제할 목적으로 사용하는 트리아졸계 생장 조정제는 식물의 수분손실을 줄여 건조스트레스에 견딜 수 있 게 할 뿐만 아니라(Tesfahun 2018), 지베렐린의 생합성을 억 제하여 발근을 촉진한다(Wiesman and Riov 1994). IBA와 트 리아졸계 생장억제제를 혼용하면 왁스플라워(Jung et al. 2019), 녹두(Pan and Zhao 1994), 강낭콩(Tari and Nagy 1996)의 발 근율과 생존율이 향상되었다고 보고되었다.
본 실험은 절화장미 ‘M-Red’의 삽목시 증산억제제 또는 생장 억제제를 활용하여 별도의 밀폐 또는 미스트 시설없이 삽목발 근 효율을 향상시킬 수 있는지를 파악할 목적으로 수행하였다.
재료 및 방법
실험 재료
본 실험은 전라북도 완주구 이서면 소재 국립원예특작과학 원 사계절하우스에서 채취한 절화장미 ‘M-Red’를 이용하여 수 행하였다. 채취한 절화지의 5매엽 가지를 한마디씩 잘라 약 5cm 길이로 조제하였으며, 증산에 의한 지나친 건조를 피하 기 위해 5소엽 중 일부를 절단하였다. Phenolic foam 배지 (Wedge Strip No. 5655, Smithers Oasis, USA)에 삽목한 후 K-IBA(MB cell, KisanBio, Seoul, Korea) 10mg･L-1를 수동 분 무기를 이용하여 잎에서 흘러내릴 정도로 살포후 30분 정도 방치하여 약액이 흡수되도록 하였다. 이 후 추가로 증산억제 제 또는 생장억제제를 농도별로 K-IBA와 같은 방법으로 처리 하였다.
증산억제제는 국내에서 시판중인 Wilt Pruf(Nursery Specialty Products, Greenwich, 16.5% beta pinene emulsion)와 Cloud Cover(Easy Gardener Product Ltd., Waco, 16% acrylic copolymer)를 각각 1, 2, 4, 8%가 되도록 물로 희석하여 사용하 였다. 트리아졸계 생장억제제 paclobutrazole(Dadmi, Syngenta Korea, 0.39% paclobutrazol)은 성분농도 10, 20, 40, 80mg･L-1 를 diniconazole(binnali, Samgong, 5% diniconazole)은 성분농 도 100, 200, 400, 800mg･L-1를 각각 엽면살포하였다.
환경조건
전라북도 완주군 소재 유리온실내 2020년 4월 10일부터 공중습도 조절을 위한 미스트나 밀폐시설이 없는 유리온실에 서 실험을 수행하였으며 햇빛에 의한 온도상승과 지나친 건 조를 방지하기 위하여 주간에는 50% 차광을 실시하였다. 관 수는 비가 오거나 습한 날을 제외하고는 매일 1회 충분히 두 상관수하였다. 실험기간 중 온･습도는 데이터로거(Smart Farm Control, Greenponics, Junju, Korea)를 이용하여 조사하였다 (Fig. 1).
생육조사 및 통계분석
삽목 후 60일에 생육조사를 하였으며, 생존율, 신초 발생율, 발근율, 뿌리수, 뿌리길이, 신초수, 신초길이 등을 측정하였다. 생존율은 전체 삽수 중 살아남은 개체수를 조사하였으며, 생 존 개체중에서 캘러스만 형성된 것을 제외하고 뿌리가 1cm 이상 돌출된 개체수를 전체 삽수 중 발근율로 조사하였다. 실험설계는 반복당 삽수 13개씩 4반복으로 완전임의배치하 였으며, 뿌리수, 뿌리길이, 신초수, 신초길이는 반복당 3개체 의 평균값을 이용하였고, 처리간 유의성은 SAS 프로그램(SAS Enterprise Guide 7.1, SAS Institute Inc., USA)을 이용하여 5% 유의수준에서 던컨의 다중검정을 실시하였다.
결과 및 고찰
온실내 환경측정 결과 실험기간 동안의 일일 평균온도는 20~30°C로 실험초기에 비해 점차 상승하였으며, 일일 평균상 대습도는 외부 환경에 따라 변화가 심하게 나타났다. 삽목 초 기 1~2주에는 30~65%로 건조한 편이었으나 3주부터는 높아 져 최대 80%까지 상승하는 양상을 나타냈다(Fig. 1). 일반적 으로 장미 삽목시 초기 2주간은 수분증발을 억제하기 위하여 비닐로 밀폐하거나 미스트를 살포하지만(Jeong et al. 2007), 밀폐나 미스트시설을 하지 않은 본 실험에서는 밀폐나 미스트 없이 1~2주간에 상대습도가 낮아 대조구에서 잎의 증산과다 에 의해 잎이 마르는 증상들을 육안으로 관찰할 수 있었으며, 매일 오전에 두상관수를 실시하여 지나친 건조를 방지하였다.
절화장미 ‘M-Red’는 미스트나 밀폐시설 없이도 대조군에서 도 생존율(79%) 및 발근율(75%)이 높아 비교적 삽목증식이 쉬운 품종으로 판단되었다(Fig. 2). 절화장미 ‘M-Red’의 생존 율과 발근율이 대조구에서도 높았던 것은 품종에 따른 차이 (Podwyszynska and Goszczynska 1998)와 phenolic foam 배 지의 발근율 향상 효과(Kim et al. 2009) 뿐만 아니라 초기 1~2주 동안 매일 관수하여 배지내의 수분이 충분하였기 때문 으로 판단되었다. Lyons et al.(1985)은 삽목배지내 수분을 유 지하는 것만으로도 복숭아의 반숙지 삽목을 성공하였다고 보 고한 바 있다.
증산억제제는 종류에 따라 효과가 다르게 나타나 Wilt Pruf 는 생존율, 신초발생율, 발근율을 모두 향상시켰으며, 4% 처 리시에 생존율과 발근율이 가장 높았다(Fig. 2). 신초수, 뿌리 수, 뿌리길이에는 영향을 미치지 않았으나 신초의 길이는 Wilt Pruf의 농도가 높아지면서 길어졌으며 4% 처리시에 가장 긴 것으로 나타났다(Table 1). 반면 Cloud Cover는 생존율과 발 근율을 향상시키는 효과가 없었으나 신초 발생율은 처리농도 에 더불어 높아져 4, 8% 처리시 가장 높게 나타났다(Fig. 3). 신초수, 신초길이, 뿌리길이는 처리농도에 따른 차이가 없었 으나 뿌리수는 Cloud Cover 처리시 높은 경향성을 나타냈고 1% 처리시 가장 많았다(Table 2).
증산억제제는 발근율과 묘소질을 높이거나(Lee and Hong 1974) 효과가 없는 경우도 있는데(Seabrook 1990), 이는 증산 억제제 구성성분, 처리방법, 처리환경, 내구성, 식물 특성에 따라 달라진다(Englert et al. 1993). 잎을 필름형태로 피복하 는 Wilt Pruf와 Cloud Cover는 잎의 기공전도도를 낮춰 수분 손실을 방지하는데(Goreta et al. 2007), 상대습도가 높은 환 경에 비해 건조한 환경이나 미스트를 자주하는 경우에는 피복 표면의 균열이나 미스트에 의한 용탈에 의해 효과의 지속기간 이 짧은 것으로 알려져 있다(Colombo and Odlum 1987). Wilt Pruf 처리시 ‘M-Red’의 생존율, 신초발생율, 발근율이 높 아진 것은 주성분인 beta pinene이 잎을 피복하여 삽목시 잎 의 수분손실과 탈리가 억제되었기 때문으로 판단되었다 (Davies and Whitcomb 1970;Gur et al. 1986). Terpen 계열 의 폴리머를 주성분으로 하는 증산억제제는 식물의 수분스트 레스를 감소시켜 생존율 뿐만 아니라 분화류와 절지류의 수명 을 증가시키는 것으로 알려져 있다(Duck et al. 2003). Wilt Pruf를 10%로 사용시에는 수분스트레스를 감소시키지만 독성 을 나타내 생존율을 낮추는 경우도 있으나(van Iersel 1998) 본 실험에서는 농도가 높지 않아 생존율과 발근율을 높인 것 으로 판단되었다.
Acrylic polymer를 주성분으로 하는 Cloud Cover는 신초발 생율외에는 효과가 없었으며, 이는 가문비나무류의 유묘에 처 리 수분스트레스 저항성이나 생존율에 영향을 미치지 않았다 는 결과와 유사하였다(Oldum and Colombo 1987). 또한 Harris and Bassuk(1995)가 Acylic polymer 살포하면 물푸레 나무류(green ash) 유묘의 생존과 신초생장에는 도움을 주지 만 시간이 흐르면서 효과가 떨어졌다고 보고하였다. 본 실험 에서도 초기의 신초생장율을 높이는 효과가 있었지만 지속적 인 관수에 의해 Cloud Cover가 씻겨져 나감으로써 피복효과 가 떨어져 발근율을 향상시키지는 못한 것으로 판단되었다 (Loach 1977). 2% 처리구에서 생존율과 발근율이 낮았던 것 은 실험 오차로 판단되나 추가적인 실험을 통해 원인을 구명 할 필요가 있다.
생장억제제 paclobutrazol은 생존율과 발근율 향상에 영향 을 미치지 않았으나 신초 발생율을 높였으며 1% 처리시에 신 초발생이 가장 높았다가 농도가 높아지면서 낮아졌다(Fig. 4). 신초수는 영향을 받지 않았으나 신초길이는 40, 80mg･L-1에서 가장 짧았고 뿌리수와 뿌리길이는 발근율이 가장 낮았던 20mg･L-1에서 적게 나타났다(Table 3). Diniconazole은 100, 200mg･L-1 처리시 통계적 유의성은 없으나 생존율과 발근율 을 높여주는 경향을 나타냈으며, 800mg･L-1의 고농도에서는 생존율과 발근율 모두 낮게 나타났다(Fig. 5). 신초 발생율, 신 초길이, 뿌리수, 뿌리길이 등은 diniconazole 처리시 감소하는 경향을 보였으며, 800mg･L-1에서 가장 낮게 나타났다(Table 4).
Paclobutrazol은 발근을 억제하는 지베렐린 생합성을 방해 하며(Wiesman and Riov 1994) IBA의 발근촉진 효과를 높여 주는 것으로 보고되었지만(Kang et al. 2001), 본 연구에서는 1%에서만 신초 발생율을 높인 것 외에는 생존율과 발근율에 는 영향을 주지 않았지만(Fig. 4), paclobutrazol 처리시 신초 길이가 줄어든 것으로 보아 지베렐린 생합성이 억제된 것으로 추정할 수 있다. Wiesman and Lavee(1994)는 palcobutrazol 에 의한 발근율 향상은 지벨렌린 생합성 억제보다는 삽수 하 단부에서의 탄수화물과 옥신에 대한 요구도를 증가시키기 때 문이라고 하였다. 따라서 paclobutrazol 처리시 발근율이 높아 지지 않고 오히려 낮아지는 것은 삽수하단부에서의 옥신요구 도를 증가시켜 축적되는 옥신의 함량이 적정농도보다 증가하 였기 때문으로 판단되었다(Pan and Tian 1999). Diniconazole 은 저농도에서 생존율과 발근율을 향상시키는 경향이 있었으 나 고농도에서는 억제하고 전반적으로 신초발생과 생장을 억 제하여(Fig. 5, Table 4), paclobutrazol과는 달리 지베렐린 생 합성 억제에 의한 발근을 촉진하는 경향을 나타내는 것으로 추정되며 이에 대한 추가적인 연구를 수행할 필요가 있다.
본 실험에서 증산억제제나 triazole계 왜화제의 효과가 매우 높지 않았던 것은 비교적 삽목증식이 잘 되는 절화장미 ‘M-Red’ 를 시험재료로 사용하거나 삽목 초기 대조구의 위조를 방지하 기 위하여 지속적인 관수를 한 것이 제한요인으로 작용한 것 으로 추정되었다. 따라서 다양한 절화장미 품종을 사용하고, 건조시와 충분한 관수 상태에서의 증산억제제나 왜화제의 효 과를 비교분석하고 그에 따른 식물체의 수분스트레스나 증산 량을 추가적으로 비교 검토할 필요가 있을 것이다.
