부산대학교 도서관

나도풍란(Sedirea japonica)은 난초과 나도풍란속에 속하며 나무줄기나 바위에 붙어서 자라는 착생란이다. 연한 녹백색의 꽃이 6~8월에 피며 4~10개의 꽃이 총상으로 달린다. 나도풍란은 중국, 일본, 대만에 분포하는 것으로 알려져 있고, 관상식물로서의 가치가 높지만, 국내에서는 불법적인 채취로 인해 멸종위기에 처해있다. 특히 멸종위기 야생생물 전국 분포조사 결과 2001년 5개체군 47개체에서 2014년에 3개체군 18개체로 자연에서의 개체수가 급격히 감소하는 추세이다. 이에 환경부에서는 나도풍란을 멸종위기 야생생물 Ⅰ급으로 지정하여 신규 개체 발굴, 대량증식 및 최적 재배법 개발 연구 등 보전 활동을 계속해오고 있다. 자연 발아와 번식이 어려운 나도풍란의 복원을 위해서는 조직배양을 활용한 대량증식이 필요하며 실험을 통한 최적 발아 및 생육 조건 구명이 필수적이다. 일반적인 조건에서 난과 식물이 성숙하여 개화 단계에 이르기까지는 긴 시간이 필요하다. 따라서 생육 과정 중 개화 단계를 촉진함으로써 종자 결실을 앞당기는 것은 식물체의 증식 속도를 증가시킬 수 있어 대량증식을 통한 복원에 매우 중요하다. 난과 식물의 개화는 일반적으로 조도, 온도, 광주기, 수분 및 호르몬 변화에 의해 시작되는 것으로 알려져 있다. 식물생장조절 인자인 gibberellin, auxin, cytokinin, abscisic acid 등은 개화 유도 및 발달에 널리 쓰여왔으며, 특히 cytokinin은 식물조직의 분화를 조절하여 개화 과정에서 매우 중요한 생리적 역할을 하는 것으로 보고되었다. Cyotokinin의 일종인 6-Benzylaminopurine (BA)은 식물의 눈, 뿌리, 꽃 등의 생성을 촉진하는데 이용된다. 식물생장조절 인자를 처리하는 방법에는 침지, 관주처리, 엽면살포, 도포, 직접 주입, 종자 priming, capillary string 등 여러 가지가 있으며 적정 단계에서 처리할 경우 엽면살포가 더욱 효과적인 것으로 알려져 있다. 선행연구에서 BA의 엽면살포에 의한 Dendrobium Angel Whilte의 꽃대 발생률 증가, 조기 개화, 꽃대 길이 및 엽수의 변화가 확인된 바 있다. Phalaenopsis속에서는 BA의 엽면살포에 의해 측지 발달 및 꽃대 발생이 촉진되고 꽃대 개수가 증가하는 것으로 보고되기도 하였다. 이 외에도 BA는 Doritaenopsis속, Phalaenopsis 속과 Doritis속의 교잡종, Cymbidium속, Dendrobium속, Aranda, Holtumara, Aranthera, Mokara 등 다양한 난과 식물에서 꽃대 발생, 꽃대 당 꽃 개수 등을 증가시키는 것으로 보고되었다. 따라서 본 연구에서는 나도풍란 유묘에 BA를 엽면살포하여 생장 및 개화 관련 인자의 변화를 측정하고 BA의 영향을 분석하여 나도풍란 복원을 위한 대량증식과정의 효율성을 높이고자 하였다. 2021년 7월 1일부터 12월 30일까지 100, 200, 300, 400 ppm의 BA를 엽면살포하였다. 엽장, 엽장 생장률, 엽폭, 엽폭/엽장 비율 등을 생장 관련 인자로 측정하였으며 꽃대 발생률, 꽃대 길이, 꽃대 당 꽃 개수, 꽃자루 간 간격 등을 개화 관련인자로서 측정하였다. 엽장은 가장 긴 잎에 대해 순화 전, 호르몬 및 저온처리 이후, 개화 후 3회 측정하였고 엽폭은 개화 후 1회 측정하였다. 엽장 생장률은 호르몬 및 저온처리 이후와 순화 전 엽장의 차이를 이용하여 계산하였으며 개화 후 측정한 엽폭과 엽장을 이용하여 엽폭/엽장 비율을 산출하였다. 2022년 6월 2일부터 7월 14일까지(155~197 days after treatment (DAT)) 1주일 간격으로 꽃대 발생을 조사하였으며 7월 22일에(205 DAT) 꽃대 길이, 꽃대당 꽃 개수, 꽃자루 간 간격을 측정하였다. 대조구와 호르몬 처리구 간 엽장, 엽장 생장률, 엽폭, 엽폭/엽장 비율 등의 생장 특성과 꽃대 길이, 꽃대당 꽃 개수 등의 개화 특성 차이는 일원분산분석(One-way ANOVA)을 이용하여 검정하였다. 모든 변수에 대해 Inter-Quartile Range 내에서 분석하였으며 꽃대 길이, 꽃대당 꽃 개수, 꽃자루 간 간격은 대조구, BA 100 및 200 ppm 처리에 대해서 비교하였다. 사후검정에는 Scheffe 검정을 이용하였다. 모든 통계분석에는 R 4.3.0 software (R Core Team, 2023)를 사용하였다. 분석 결과 엽장 생장률을 제외한 생장 관련 인자는 BA 처리의 영향을 받지 않았으며, 엽장 생장률은 200 ppm BA 처리에 의해 유의하게 증가하였다. 꽃대 발생률 또한 200 ppm BA 처리에 의해 증가하였으며 BA 처리 농도에 대한 최적 농도와 역치를 갖는 것으로 보인다. 지속적인 연구와 실험 개체수 및 측정 항목을 증가시킴으로서 외부 호르몬 처리의 영향을 더욱 명확히 파악할 수 있을 것으로 기대된다.