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저선량 방사선 조사 시 종자수분함량이 채소류의 발아와 초기생장에 미치는 영향
Effects of Low Dose Gamma Radiation and Seed Moisture Content on Germination and Early Growth of Vegetable Crops

백명화   (한국원자력연구소 방사선이용연구부CC0186830  ); 이영근   (한국원자력연구소 방사선이용연구부CC0186830  ); 이영복   (충남대학교 원예학과UU0001302  ); 양승균   (농우바이오 생명공학센터CC0130847  ); 김재성   (한국원자력연구소 방사선이용연구부CC0186830  );
  • 초록

    채소종자의 발아와 초기생장에 대한 저선량 방사선과 종자수분 함량의 영향을 알아보고자 배추, 무, 고추, 호박 참박 각각의 건조종자와 습윤종자에 저선량 감마선을 $0{\sim}20\;Gy$ 수준으로 조사하였다. 수분함량을 상이하게 하여 관찰한 발아와 초기생장에 미치는 저선량 방사선 효과는 작물종에 따라 다르게 나타났다. 발아율의 경우는 건조종자보다 습윤종자에서 대체로 높았으며 저선량 효과는 배추와 호박의 습윤종자4 Gy와 2 Gy에서 각각 33%와 13% 증가하여 뚜렷한 효과를 보였고, 참박은 건조종자 $4{\sim}8\;Gy$ 에서 높았다. 초기생장은 습윤종자에서 뚜렷한 효과를 보여 배추와 무는 10 Gy, 호박은 2 Gy, 참박은 8 Gy에서 $6{\sim}26%$ 정도 증가하였다. 이러한 초기생장 촉진효과는 저선량 방사선과 수분함량 상호간에 유의적인 차이를 보였으며 특히 배추와 참박에서 가장 높았다. 즉, 채소 종자의 수분함량을 상이하게 하여 저선량 방사선의 효과를 조사한 결과 적정 수분함량에서 발아와 유묘생장이 촉진됨을 확인할 수 있었다.


    To investigate the effects of low dose gamma radiation and seed moisture content (SMC) on germination and early growth of vegetable crops, seeds of chinese cabbage (Brassica campestris L.), radish (Raphanus sativus L.), red pepper (Capcicum annuum L.), figleaf gourd (Cucurbita ficifolia Bouche) and bottle gourd (Lagenaria siceraria Standl), with different SMC were irradiated with different doses ( $0{\sim}20\;Gy$ ) of gamma-ray by irradiator ( $^{60}Co$ , ca.150 TBq of capacity, AECL). Vegetable crops in which low dose gamma radiation was irradiated in seeds with different moisture content showed different response in seed germination and early growth to low dose gamma radiation. The germination rate of chinese cabbage, figleaf ground and bottle gourd irradiated with $2{\sim}8\;Gy$ showed interactive responses against relative SMC. Also, significant interactions occurred for the early growth between those factors. The stimulating effects of gamma radiation were more pronounced for hydrated seeds of chinese cabbage, radish, figleaf gourd and bottle gourd showing prominent responses with $2{\sim}10\;Gy$ irradiation, particularly for chinese cabbage and bottle gourd. These results suggest that radiation may promote germination and early growth of vegetable crops through interaction with SMC.


  • 주제어

    Low dose gamma radiation .   seed moisture content (SMC) .   germination .   early growth .   stimulating effects.  

  • 참고문헌 (18)

    1. Luckey, T. D. (1980) Hormesis with ionizing radiation, CRC press. Inc. Boca Raton, Florida 
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    4. Lee, E. K., Kim, J. S., Lee, Y. K. and Lee, Y. B. (1998) Effect of low dose v-ray irradiation on the germination and growth in red pepper (Capsicum annuum L.), J. Kor. Soc. Hort. Sci. 39, 670-675 
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    13. Sheppard, S. C. and Regitnig, P. J. (1987) Factors controlling the hormesis response in irradiated seed, Health Phys. 52, 599-605 
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    15. Joshi, R. K. and Ledoux, L. (1970) Influence of X-irradiation and seed moisture on nucleic acid and protein metabolism in barley, Rad. Bot. 10, 437-443 
    16. Niels, W. H. and Roger, J. B. (1970) Manual on Radiation Dosimetry, Mard Dekker Inc., NewYork 
    17. Kim, J. S., Kim, J. K., Lee, Y. K., Back, M. W. and Lim, J. G. (1998) Effects of the low dose gamma radiation on the germination and yield components of chinese cabbage, Kor. J. Environ. Agri. 17, 274-278 
    18. Maltseva, S. (1977) Effect of the moisture content of tomato seeds on the stimulatory action of low doses of v rays $(^{60}Co)$, Radiobiology (Mosscow) 17, 138 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (3)

    1. 2006. "" 펄프 종이기술 = Journal of Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry, 38(5): 66~73     
    2. Kim, Kyung-Ju ; Choe, Mi-Kyung ; Yeo, In-Kyu 2007. "Effect of Gamma Ray on Growth of Juvenile Abalone, Haliotis discus hannai" 환경생물 = Korean journal of environmental biology, 25(2): 107~114     
    3. Kim, Sun-Il ; Lee, Hyun-Hwa ; Kim, Chun-Sung ; Seo, Myung-Deok ; Lee, Sook-Young 2008. "Changes in the Seed Viability and DPPH-radical Scavenging of Helianthus annuus. Seeds According to Low Dose ${\gamma}$-ray irradiation" 한국응용생명화학회지 = Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry, 51(2): 148~152     

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  • 백명화 (38)

    1. 1998 "저선량 ${\gamma}$선 조사가 배추종자의 발아와 수량에 미치는 효과" 한국환경농학회지 = Korean journal of environmental agriculture 17 (3): 274~278    
    2. 1999 "저선량 $\gamma$선 조사가 토마토의 초기생육과 후속고선량 $\gamma$선 저항성에 미치는 영향" 방사선방어학회지 = Journal of radiation protection and research 24 (3): 123~129    
    3. 1999 "묵은 배추종자의 발아와 생육에 미치는 저선량 ${\gamma}$선 효과" 환경생물 = Korean journal of environmental biology 17 (1): 11~15    
    4. 1999 "저선량 감마선이 땅콩 생장에 미치는 효과" 환경생물 = Korean journal of environmental biology 17 (3): 257~261    
    5. 2000 "배추 유식물의 생장과 항산화효소의 활성도에 미치는 저선량 방사선의 효과" 환경생물 = Korean journal of environmental biology 18 (2): 247~253    
    6. 2000 "저선량 감마선이 채소 발아종자의 생리활성에 미치는 영향" 한국환경농학회지 = Korean journal of environmental agriculture 19 (1): 58~61    
    7. 2000 "저선량 방사선이 참박의 초기생육과 생리활성에 미치는 효과" 한국환경농학회지 = Korean journal of environmental agriculture 19 (2): 142~146    
    8. 2000 "저선량 ${\gamma}$선 조사가 대두 식물체의 방사선 감수성에 미치는 영향" 한국환경농학회지 = Korean journal of environmental agriculture 19 (4): 324~327    
    9. 2000 "옥수수 생육에 미치는 저선량 감마선 조사효과" 한국환경농학회지 = Korean journal of environmental agriculture 19 (4): 328~331    
    10. 2001 "묵은 고추종자의 발아와 생리활성에 미치는 저선량 방사선조사 효과" 방사선방어학회지 = Journal of radiation protection and research 26 (4): 409~415    
  • 이영근 (46)

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