Abstract
Germination is controlled by internal factors of seeds and external factors such as water, temperature and light. We investigated the relationship between germination characteristics of four waxy rice cultivars and patterns of water uptake, antioxidant enzymes and free soluble sugars during early imbibition. Seed viabilities by tetrazolium test of four different rice cultivars were higher than 95% and germination rates of the hulled rice seeds were on 95% average. However, germination rate of intact rice among four cultivars showed a big difference depending on temperature. Water uptake of hulled and intact rice seeds during imbibition reached a stationary phase at around 30% moisture content. Although rates of water uptake were faster in hulled rice and high temperature than intact rice and low temperature condition, difference of those among cultivars was greater under low temperature than high temperature. The time required for rice seeds to uptake 30% water was negatively correlated with percentage of germination, germination energy, germination speed and mean germination time. Guaiacol peroxidase activity at 24h of imbibition was correlated with germination energy and germination speed but not percentage of germination. Catalase activity, soluble protein and maltose concentration at 24h of imbibition were not correlated with characteristics of germination. These results suggest that a time required for rice seeds to uptake 30% of water significantly correlated with germination and guaiacol peroxidase activity during early imbibition plays an important role in initiation of germination.
찰벼 4품종을 두 온도조건(저온; $15^{\circ}C$, 대조; $25^{\circ}C$)에서 왕겨의 유무에 따라(정조 및 현미) 발아특성을 조사한 결과, 현미 발아율은 품종간 차이가 없었으나 정조 발아율은 저온에서 품종간 차이가 컸다. 종자를 침윤시키면 온도나 왕겨의 유무에 관계없이 수분이 급격히 증가하다가 30%에서 더이상 증가하지 않고 정체하는데 이때 정체기에 도달하는 시간은 온도가 높을수록, 정조보다 현미가 빨랐다. 그러나 수분정체기에 도달하는 시간은 품종간 차이가 있고 저온에서 차이가 컸다. 수분흡수시간은 발아율, 발아세, 발아속도, 평균발아일수와 모두 높은 부의 상관을 보여 초기 수분흡수시간이 빠를수록 발아를 촉진하는 것으로 나타났다. 침윤 24시간 뒤 guaiacol peroxidase활성은 처리 및 품종간에 큰 차이를 나타냈으며 발아세와 발아속도와 정의 상관이 있었으나 최종발아율과는 상관이 낮았다. Catalase활성은 발아율, 발아속도 등과 상관이 매우 낮았으며, 용해성 단백질함량 및 maltose농도도 발아특성과 상관이 낮았다. 종자활력검사(TTC활력검사)와 표준발아율검사($25^{\circ}C$)에서 발아율이 높더라도 정조는 저온에서 품종간 발아율의 변이가 커 종자활력검사만으로 발아율을 예측하기 힘들었다. 따라서 초기의 종자활력은 TTC검사와 guaiacol peroxidase활성을 함께 고려하는 것이 더 정확한 것으로 생각된다. 또 품종간 발아율의 변이를 줄이고 발아속도를 높혀 균일한 발아를 유도하기 위해서는 적정범위에서 가능한 온도를 높혀 수분흡수를 촉진시켜야 한다.
