차광 정도와 삽목용토가 골담초와 애기기린초의 삽수 생육에 미치는 영향

서 언

골담초 (Caragana sinica)는 중국 원산으로 약용 가치가 높 아 우리나라에 오래 전부터 도입되었으며, 집 주변에 식재하 여 신경통, 타박상 등의 치료제로써 관상용보다는 민간약으로 사용해왔다 (Jeon et al., 2012). 골담초 뿌리 추출물에서는 일 찍이 항염작용이 있다고 밝혀졌다 (Kwak and Kim, 1974). 또한 최근 항산화작용이 밝혀진 caragasinin A, caraphenol B, caragasinin B와 새로운 oligostilbenes을 포함하여 총 10개의 물질이 분리 동정되는 등 골담초의 약용 효과에 대한 연구는 꾸준히 이뤄지고 있다 (Jin et al., 2012). 하지만 우리나라에 서 골담초에 관한 연구는 대부분 약용 성분 분석 관련 연구로 매우 제한적이며, 높은 이용률을 위한 기본적인 번식에 관한 연구가 미흡한 실정이다.

기린초류는 돌나물속에 속하는 식물로 우리나라에 애기기린 초 (Sedum middendorffianum), 기린초 (S. kamtschaticum), 섬기린초 (S. takesimense), 태백기린초 (S. latiovalifolium), 속 리기린초 (S. zokuriense) 등이 자생하고 있다 (Lee et al., 2003). 기린초류는 불리한 환경에서 절간마디 길이와 초장이 짧아지는 접지식물 (chamaephytes)로 분류되며, 내건성 및 내 한성이 강하다. 기린초 뿌리는 우수한 항산화 활성이 검정 된 바 있으며 (Lee et al., 2007), 약용 가치가 높은 기린초를 산 업적으로 이용하기 위해서는 대량생산이 필수적이다. 돌나물 속의 대량번식을 위해서는 종자 파종, 삽목, 분주, 조직배양 등 이 가능하다. 종자 번식의 경우, 종자 저장 기간 동안 활력이 감소하거나 육묘하는 데 많은 시간이 소요될 수 있으며 돌나 물속 번식에 관한 연구는 대부분 조직배양에 편중되어 있다. 해당 종에 맞는 삽목 번식 조건이 확립된다면, 삽목번식 방법 은 조직배양을 통한 번식방법보다 특별한 설치와 기술, 또는 순화 과정이 필요 없기 때문에 농가와 육묘장에서 손쉽게 이 용될 수 있다. 삽목 증식에서 중요한 뿌리 발달에 영향을 주 는 주요 요인으로는 광도, 삽수 채취목의 수령, 삽수 채취 시 기, 발근촉진물질, 관수방법, 토양 종류 등이 보고되고 있다. 예를 들어, 약용 효과가 높은 초본류인 Mentha peperita var. citrata 삽목 시 피트모스와 버미큘라이트를 7 : 3으로 혼합 처 리 시 피트모스와 버미큘라이트 단용 처리에 비하여 초장이 길고 엽폭이 넓으며, 지하부의 생육이 양호한 것으로 보고되 었다 (Lee et al., 2000). 이와 더불어 광도 또한 삽목 시 발 근에 큰 영향을 미치는데 주로 고광도 하에서는 발근에 필요 한 광합성산물 축적이 높아 발근 촉진에 긍정적이라고 하지만 (Kim et al., 2015), 적정 광도 이상일 때에는 수분 스트레스 등을 유발하여 생육 저하를 일으킬 수 있다 (Song et al., 2014b). 그러나 성공적인 삽목묘 생산을 위해서는 재배 환경 의 주요 요인들 간의 상호작용 효과를 비교하여 최적의 발근 조합을 찾는 것이 중요하다. 따라서 본 연구는 약용식물로 이 용 가치가 높은 골담초와 애기기린초의 삽목 번식 시 차광 정 도와 토양 종류가 삽수 생육에 미치는 영향에 대해 알아보고 적정 조건을 선발하여 대량번식에 활용하고자 한다.

재료 및 방법

결과 및 고찰

골담초 (Caragana sinica) 삽수의 경우, 발근율은 원예범용 상토와 피트모스 혼합토양에서는 35% 흑색차광막 1겹 처리구 에서, 녹소토 혼합토양에서는 무차광 처리구에서 가장 높은 수 치를 나타냈다 (Fig. 1). 그러나 애기기린초의 경우는 원예범 용상토와 피트모스 혼합토양에서 발근이 거의 모두 이루어졌 으며, 녹소토 혼합토양에서는 차광 정도가 점차 낮아질수록 발 근율이 증가하였다 (Fig. 2). 골담초의 경우, 발근율은 차광 정 도에 따른 영향을 거의 받지 않았으나, 애기기린초 삽수의 발 근율은 차광 정도가 낮을수록 증가하는 것으로 나타났다.

Fig. 1.

Rooting percentage of C. sinica cuttings as influenced by shading degree and rooting media at 10 weeks after cutting.Different letters are significantly different (p < 0.05) using DMRT. HS; horticultural substrate (Sunshine Mix #1), PP; peat moss : perlite = 6 : 4 (v/v), KD; kanumatsuchi soil : decomposition of granite = 1 : 1 (v/v). Bars represent means ± SD, n = 3 replicates, each with 8 cuttings.

Fig. 2.

Rooting percentage of S. middendorffianum cuttings as influenced by shading degree and rooting media at 19 weeks after cutting.Different letters are significantly different (p < 0.05) using DMRT. HS; horticultural substrate (Sunshine Mix #1), PP; peat moss : perlite = 6 : 4 (v/v), KD; kanumatsuchi soil : decomposition of granite = 1 : 1 (v/v). Bars represent means ± SD, n = 6 replicates, each with 7 cuttings.

골담초 삽수는 근장, 지하부 생체중과 건물중 모두 차광 정 도와 삽목용토에 따라 생육에 영향을 받았다. 근장은 35% 흑 색차광막 1겹 처리구, 녹소토 혼합토양에서 10.4cm로 가장 길 었으며, 그 다음으로는 무차광 처리구, 녹소토 혼합토양에서 9.9cm로 나타났다 (Table 1). 지하부의 생체중과 건물중은 무 차광 처리구, 녹소토 혼합토양에서 가장 높은 수치를 나타냈 으며, 그 다음으로 35% 흑색차광막 1겹 처리구, 녹소토 혼합 토양 순으로 나타났다. 따라서 골담초는 무차광 처리구, 녹소 토 혼합토양에서 자란 삽수가 뿌리 생육이 가장 충실한 것으 로 보인다. 이에 반해 애기기린초 삽수의 근장은 삽목용토보 다는 차광 정도에 영향을 받았으며, 지하부 생체중과 건물중 은 차광 정도와 삽목용토에 따라 생육의 차이를 나타내었다. 애기기린초 삽수의 지하부 생장은 무차광 처리구, 원예범용토 양에서 가장 높은 수치를 나타냈다 (Table 2).

삽목에서 광은 주요한 환경요인이며 버드나무와 포플러 (Eriasson and Brunes, 1980)의 경우, 고광도 하에서 발근이 지연되고 뿌리의 생육이 감소하였으나, 장미 (Choi et al., 2000)나 국화 (Sang et al., 1999)에서는 오히려 고광도 하에 서 삽수의 발근율이 높고 뿌리의 생육도 충실하였다. 본 실험 의 결과에서는 골담초와 애기기린초 삽수의 지하부 생장이 차 광 정도가 높아질수록 감소하는 경향을 보였다. Song 등 (2014a)은 이러한 현상을 부족한 광도를 극복하기 위해 지상 부에 보다 많은 광합성 산물이 투입되게 되어 뿌리로 분배되 는 광합성 산물이 상대적으로 감소되었기 때문이라고 설명하 였다.

삽목용토는 삽수를 지지하며, 지하부를 암상태로 유지하고 수분과 공기를 제공하는 등 삽목발근에 영향을 미치는 중요한 요소이다 (Hartmann et al., 2002). 토양의 통기성은 공극률에 영향을 받으며, 공극 중의 산소의 양은 뿌리 호흡에 관여하여 지하부 생장에 영향을 미친다 (Byun et al., 2012). 토양의 물 리적 성질은 직접적으로 뿌리의 형태나 생장 속도에 영향을 주지만, 골담초와 애기기린초의 토양에 따른 지하부 생장의 차 이는 수분보유력과 통기성과 같은 토양의 물리적 성질에 반응 하는 양상이 식물종에 따라 다르기 때문이라고 생각된다 (Choi et al., 2000; Kim et al., 2014).

골담초 삽수의 신엽의 수는 35% 흑색차광막 1겹 처리구와 35% 흑색차광막 2겹 처리구에서 모두 피트모스 혼합토양에 식재한 삽수가 4개 이상으로 가장 높은 수치를 나타냈으며, 35% 흑색차광막 1겹 처리구에서 원예범용상토에 식재한 삽수 가 2.09개로 가장 낮은 수치를 보였으나, 처리 간에 통계적 유의성은 나타나지 않았다 (Table 3). 골담초 삽수의 지상부 생 체중과 건물중은 차광 정도와 삽목용토의 영향을 받았으며, 35% 흑색차광막 1겹 처리구, 녹소토 혼합토양에서 자란 삽수 가 가장 높은 값을 나타냈고, 그 다음으로는 35% 흑색차광막 2겹 처리구, 피트모스 혼합토양에서 높게 나타났다. 따라서 골 담초는 35% 흑색차광막 1겹 처리구, 녹소토 혼합토양에서 자 란 삽수가 지상부 생육이 가장 우수한 것으로 판단된다. 애기 기린초 삽수의 경우, 신초 발생은 삽목용토보다는 차광 정도 에 따른 영향이 더 많은 것으로 나타났다. 애기기린초 삽수는 대체적으로 차광 정도가 높을수록 신초 발생이 증가하였다 (Table 4). 그러나 애기기린초 삽수의 지상부 생체중과 건물중 은 무차광 처리구, 원예범용상토에서 각각 3.80 g과 0.63 g으로 가장 높게 나타났다. 이는 차광율이 낮아질수록 생체중이 점 차 증가하는 돌나물과 울릉연화바위솔, 태백둥근바위솔의 연 구 결과와 일치하였다 (Jeong et al., 2013).

골담초의 삽수의 경우, 무차광 처리구, 녹소토 혼합토양에서 자란 삽수가 뿌리 생육이 가장 충실한 반면에, 지상부의 생육 은 35% 흑색차광막 1겹 처리구, 녹소토 혼합토양에서 가장 우수한 것으로 나타났다. 적정 삽목번식 선발에 관한 많은 논 문들은 주로 발근율, 근장, 근수, 뿌리의 생체중과 건물중을 포 함한 뿌리 발달을 기준으로 선발을 하고 있다 (Lee et al., 2011; Song et al., 2010). 이는 뿌리의 생육이 우수하면 삽수 의 초기 활착을 증가시키고 앞으로의 지상부 생육을 증진시키 게 되기 때문이라고 생각된다. 따라서 본 연구에서 골담초와 같이 지상부와 지하부의 생육 상태가 다르게 나타났을 경우에 는 지상부의 생육이 매우 저조할 경우를 제외하고는 지하부 생육 상태를 우선적으로 삽수 조건 선발 기준으로 고려하는 것이 적합할 것으로 판단된다.

이상의 결과 골담초와 애기기린초를 삽목번식할 경우, 골담 초는 무차광, 녹소토 혼합토양에서, 애기기린초는 무차광, 원 예범용상토에서 실시할 것을 추천한다.

감사의 글

본 연구는 2015학년도 서울여자대학교 교내학술연구비와 국 립수목원 ‘유용탐사 식물자원의 대량증식 및 재배기술 개발 (KNA 1-2-15, 11-6)’의 연구비 지원에 의해 이루어진 결과이 며, 본 연구를 원활히 수행해준 서울여자대학교 화훼 및 조경 식물학 연구실 연구생들에게 감사드립니다.

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