Journal Search Engine

to

Search Advanced Search Adode Reader(link)
Download PDF Export Citation PMC Previewer
ISSN : 1225-5009(Print)
ISSN : 2287-772X(Online)
Flower Research Journal Vol.33 No.4 pp.224-233
DOI : https://doi.org/10.11623/frj.2025.33.4.08

Determination of Conditions for Tetrazolium Viability Tests in Seeds of Three Korean Native Plant Species
국내 자생식물 세 종의 테트라졸륨 활력 검정 조건 규명

Chae Won Kim1, Jae Hui Kim1, Mi-Jin Jeong2, Seung Youn Lee1,3*
1Department of Horticulture and Breeding, Graduate School of Gyeongkuk National University, Andong 36792, Korea
2Division of Forest Biodiversity, Korea National Arboretum, Pocheon 11186, Korea
3Major of Smart Horticultural Science, Gyeongkuk National University, Andong 36729, Korea

김채원1, 김재희1, 정미진2, 이승연1,3*
1국립경국대학교 대학원 원예육종학과
2국립수목원 산림생물다양성연구과
3국립경국대학교 스마트원예과학전공

†These authors contributed equally to this work.


Correspondence to Seung Youn Lee Tel: +82-54-820-5472 E-mail: mrbig99@gknu.ac.kr ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5677-2171
24/09/2025 02/10/2025

Abstract


This study aimed to determine the optimal tetrazolium (TZ) test conditions for three coastal native Korean plant species used in restoration: Pittosporum tobira, Carex kobomugi, and Vitex rotundifolia. The initial seed moisture content differed with species: 50.3% for P. tobira, and ~5% for C. kobomugi and V. rotundifolia. No seeds were stained without cutting. However, after cutting, seed viability reached 96.7% in P. tobira, 57.5% in C. kobomugi, and 60.7% in V. rotundifolia, indicating its essentiality. This finding was attributable to thick pericarps and seed coats, which restricted TZ absorption. Species-specific tests identified P. tobira as the most viable after 24 h of incubation at 25°C–35°C. With C. kobomugi, viability differences between 24 and 48 h at 30°C–35°C were insignificant. However, viability could have been reduced due to a small embryo and perigynium. Additionally, viability varied between seeds collected at maturity in July and those collected just before dispersal in October, suggesting that seed maturity is a factor to be considered. V. rotundifolia demonstrated ~90% seed viability after 48 h of incubation at 25°C–30°C. Therefore, seed cutting followed by 24 h of incubation at 25°C–35°C with P. tobira, 24–48 h at 30°C–35°C for C. kobomugi, depending on seed maturity, and 48 h at 25°C–30°C with V. rotundifolia can be considered as optimal reference conditions. Species-specific TZ test protocols should be established to ensure an accurate evaluation of seed vitality in native Korean plants.




본 연구는 해안림 복원에 활용되는 자생식물인 돈나무(Pittosporum tobira), 통보리사초(Carex kobomugi), 순비기나무(Vitex rotundifolia)의 테트라졸륨(tetrazolium, TZ) 검정 조건을 규명하고자 하였다. 세 종의 종자 모두 절개하지 않은 상태에서는 활력이 관찰되지 않았으나, 절개 후에는 각각 96.7%, 57.5%, 60.7%의 활력이 관찰되어 절개가 필수적이었다. 이는 과피 또는 종피가 TZ 용액의 침투를 물리･화학적으로 제한하기 때문이다. 돈나무는 25-35oC에서 24시간 처리만으로도 높은 활력을 보였다. 통보리사초는 30-35oC, 24-48시간 처리에서 비교적 높은 활력을 보였으나, 처리 온도와 시간에 따른 활력 차이는 통계적으로 유의하지 않았다. 이는 종자의 작은 배 크기와 단단한 과포로 인해 TZ 용액의 침투가 제한되었기 때문으로 판단된다. 또한, 7월 성숙기에 채종한 종자와 10월 탈리가 시작된 시기에 채종한 종자 간에 활력 차이가 관찰되어 활력 검정 시 종자의 성숙 단계를 고려할 필요가 있다. 순비기나무는 25-30oC에서 48시간 처리 시 90%의 활력을 보였다. 결론적으로, 종자의 구조와 성숙도를 반영한 종별 TZ 검정 조건을 설정하면 국내 자생식물 종자의 활력 평가 정확도를 높일 수 있을 것으로 판단된다.


Carex kobomugi , Pittosporum tobira , seed quality , seed vigor , Vitex rotundifolia

통보리사초 , 돈나무 , 종자 품질 , 종자 활력 , 순비기나무

초록

    서 언

    기후 변화와 서식지 훼손이 심화되면서 산림 복원의 필요성이 커지고 있다(Chang et al. 2024;NIMS 2025). 산림 복원은 생물다양성과 회복력을 강화하는 방향으로 이루어져야 하며 (Antongiovanni et al. 2022;Castro et al. 2021;Zhang et al. 2021), 산림뿐 아니라 도서와 해안 방풍림 등 주변 생태계까지 포함되어야 한다. 해안림은 강풍, 염분, 건조로부터 내륙을 보호하는 완충지대로 기능하며, 생태계 안정성 확보와 복원에 핵심적인 역할을 한다(Lavorel et al. 2015;Sacatelli et al. 2023). 복원 과정에서 자생식물 종자는 핵심 자원이며, 안정적인 공급과 품질 관리는 성공적인 복원을 위해 중요하다 (Broadhurst et al. 2008;Chapman et al. 2019;Pedrini and Dixon 2020). 그러나 자생식물 종자의 공급 체계와 품질 관리 기준이 미흡하여 신뢰할 수 있는 종자를 확보하기 어렵고, 이로 인해 수입 종자나 출처가 불분명한 종자가 활용되는 문제가 발생하고 있다(Marin et al. 2017). 따라서 종자의 품질 관리를 위해 평가 지표와 절차를 표준화해야 한다.

    종자 품질 평가는 발아율, 순도, 활력 등을 지표로 하며(ISTA 2023), 이 중 발아 검정은 가장 정확하지만 자생식물의 휴면(Baskin and Baskin 2014)으로 인해 장기간의 검정이 필요하 다는 한계가 있다(Paraíso et al. 2019;Peng et al. 2024). 테트라졸륨(tetrazolium, TZ) 검정은 단기간에 생리적 활성을 평가하고 휴면의 영향을 받지 않는 장점이 있어 발아 검정을 보완하는 방법으로 유용하다(Copeland and McDonald 2001;França-Neto and Krzyzanowski 2022;Magrini et al. 2019). 그럼에도 국내 자생식물 종자에 대한 TZ 검정 조건은 충분히 규명되지 않아, 표준화된 품질 관리 체계 구축에 제약이 있다.

    본 연구는 해안림 복원과 조경적 활용 가치가 높은 세 자생식물 돈나무(Pittosporum tobira), 통보리사초(Carex kobomugi), 순비기나무(Vitex rotundifolia)를 대상으로 하였다. 돈나무는 남부 해안 및 도서 지역의 방풍림 수종이자 관상 가치가 높은 상록 관목이며(KNA 2025), 통보리사초와 순비기나무는 해안 사구의 대표 식물로 극한 환경에 대한 적응력이 높다(KNA 2025). 이러한 특성으로 세 종은 해안림 복원 및 조경 소재로 적합한 자생식물로 평가되지만, 종자 휴면으로 인해 발아 검정에 장기간이 소요된다. 돈나무가 속한 Pittosporum 속 일부 종은 형태생리적 휴면(morphophysiological dormancy)으로 보고되어 장기간의 휴면 타파 처리가 필요하며(Baskin and Baskin 2014), 순비기나무는 생리적 휴면(physiological dormancy)으로 보고되었다(Cousins et al. 2010). 통보리사초가 속한 Carex 속 종자는 조건부 휴면(conditional dormancy)부터 비휴면(nondormancy)까지 다양한 휴면 유형으로 분류된다(Baskin and Baskin 2014). 따라서 세 종에 대해 발아 검정을 보완할 수 있는 TZ 검정 조건을 확립하는 것이 필요하다. 이에 본 연구에서는 세 종을 대상으로 절개 방법, 처리 온도, 처리 시간의 효과를 비교 및 분석하여 각 종에 적합한 TZ 검정 조건을 규명하고자 한다.

    재료 및 방법

    실험 재료

    본 연구에서 국내 자생식물인 돈나무(Pittosporum tobira (Thunb.) W.T.Aiton), 통보리사초(Carex kobomugi Ohwi), 순비기나무(Vitex rotundifolia L.f.)의 종자를 실험 재료로 사용 하였다. 돈나무와 순비기나무 종자는 2024년 10월 26일 부산 광역시에서 채종하였다. 통보리사초 종자는 2024년 7월 12일 경상북도 영덕군과 10월 26일 부산광역시에서 각각 채종하였다. 7월에 채종된 종자는 형태적으로 성숙하였으나 자연 탈리 이전의 종자였으며, 10월에 채종된 종자는 후숙이 진행되어 자연 탈리가 시작되는 시기에 채종한 종자였다. 채종된 모든 종자는 실온(22±2°C)에서 1주일간 자연 건조한 후, 실험 전까지 저온 저장고(0±2°C)에 보관하였다. 모든 실험은 종자 채종 후 1개월 이내에 진행되었다.

    테트라졸륨(tetrazolium, TZ) 용액 제조

    KH2PO4(Daejung Chemicals & Metals Co., Ltd., Siheung-si, Korea)와 K2HPO4(Daejung Chemicals & Metals Co., Ltd., Siheung-si, Korea)를 혼합하여 인산염 완충액(Potassium phosphate buffer, pH 7.0)을 조제하였다. 이후, 완충액에 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride(Sigma- Aldrich, St. Louis, USA) 분말을 용해하여 1%(w/v) 농도의 용액을 만들었다(Peters 2000). 조제한 용액은 빛에 민감하므로, 갈색 시약병에 담아 4°C 암조건에서 냉장 보관하였다 Ghaly and Mahmoud 2007).

    수분 함량

    염색 반응이 정상적으로 이루어질 수 있는 수분 상태인지 확인하기 위해 종자의 수분 함량을 측정하였다. 수분 함량은 채종 직후 측정하였으며, 20립 3반복으로 실험을 진행하였다. 절개 하지 않은 종자의 초기 무게를 기록한 후 103°C 오븐에서 17시간 건조하여 최종 무게를 측정하였다. 수분 함량(%)은 다음 식으로 계산하였다(ISTA 2023).

    수분함량(%)= 초기무게-건조후무게 초기무게 × 100

    수분 흡수

    TZ 용액에 침지 전 충분한 수분 흡수가 필요하므로(Cervi and Mendonça 2008), 이를 확인하기 위해 수분 흡수율을 측정하였다. 20립 3반복으로 실험을 진행하였으며, 절개하지 않은 종자를 100mL 비커에 넣고 증류수 50mL를 넣었다. 실험은 실온(22±2°C)에서 진행하였다. 종자의 초기 무게를 측정한 후, 12시간과 24시간 경과 시점에 종자를 꺼내 표면의 수분을 제거한 후 무게를 측정하였다. 수분 흡수율(%)은 다음 식에 따라 계산하였다(Hidayati et al. 2001).

    수분흡수(%)= 수분흡수후경과시간에따른무게- 초기무게 초기무게 × 100

    활력 판단 기준

    돈나무 종자는 모체에서 탈리될 때 배가 형태적으로 구분되지 않는 미성숙배(underdeveloped embryo) 상태이므로, Kai et al. (2023)의 선행 연구를 참고하여 배유의 염색 정도를 기준으로 활력을 평가하였다. 배유의 4/5 이상이 선명한 붉은색으로 염색된 경우 활력이 있는 것으로 판단하였다(Fig. 2A). 통보리사초 종자는 배 전체가 선명한 붉은색 또는 분홍색으로 염색된 경우 활력이 있는 것으로 판단하였다(Robinson et al. 2024; Fig. 2B). 순비기나무 종자는 배가 선명한 붉은색 또는 분홍색을 띠며, 배의 4/5 이상이 염색된 경우 활력이 있다고 판단하였다(Fig. 2C). 종자의 활력은 아래 공식에 따라 백분율로 계산하였다.

    종자활력(%)= 활력이있는종자수 총종자수 × 100

    종자의 절개 방법에 따른 활력 검정

    TZ 검정에서는 TZ 용액이 배 조직에 도달하도록 종자를 절개하거나 미세한 구멍을 낸다(Carvalho et al. 2014). 본 연구에서는 절개하지 않은 처리와 절개한 처리에 따른 염색 반응의 차이를 비교하였다. 수분 흡수 실험 결과, 24시간만으로도 충분한 수분 흡수가 이루어지는 것으로 확인되어(data not shown), 종자를 100mL 유리 비커에 담고 증류수 50mL를 넣어 실온 (22±2°C)에서 24시간 동안 수분 흡수 처리를 하였다. 수분 흡수 후 각 종에 맞게 설정된 방법으로 종자를 절개하였다. 실험은 각 처리구별로 종자 20립 3반복으로 진행하였다.

    돈나무와 같은 속 식물인 P. eugenioides, P. crassifolium 종자의 끝 부분을 1/4 절개한 방법(Kai et al. 2023)을 참고하여, 돈나무 종자의 종피에 있는 점액질을 제거한 후 (1) 절개하지 않은 대조구(Fig. 1A)와 (2) 면도날(DORCO, Seoul, Korea)을 사용해 한쪽 끝을 절반까지 절개한 처리구(Fig. 1B)를 두었다. 종자 전체를 절반으로 절개하지 않은 이유는 미성숙배가 침지 처리 중 외부로 빠져나올 우려가 있어 이를 방지하기 위해서다.

    국제종자검정협회(International Seed Testing Association, ISTA)는 단자엽 식물의 종자를 수분 흡수 후 절반으로 절개하도록 규정하고 있다(ISTA 2023;Moore 1985). 또한, 사초속(Carex) 종자에 대해서는 과포를 제거하고 배의 반대편을 일부 절개하여 용액이 배 조직까지 침투하도록 처리하였으며(Robinson et al. 2024), Copeland and McDonald (2001)는 orchard grass와 같은 소립 종자의 경우 TZ 용액이 배에 침투할 수 있도록 바늘로 배 근처를 찌르거나 면도날로 절반을 절개하는 방법을 제시하였다. 이러한 선행 연구를 참고하여, 본 연구에서는 통보리사초 종자를 (1) 절개하지 않은 대조구(Fig. 1E)와 (2) 면도날을 사용해 배축 방향으로 절개하여 배가 노출되도록 한 처리구(Fig. 1F)로 실험을 진행하였다.

    순비기나무의 절개 방법은 Murren et al. (2014)이 같은 속 식물인 V. rotundifolia의 활력 검정에서 사용한 배축 방향에 수직으로 절개하는 방법을 참고하였다. 이에 따라 (1) 절개하지 않은 대조구(Fig. 1G)와 (2) 면도날을 사용해 종자를 배축 방향에 수직으로 절개한 처리구(Fig. 1H)로 실험을 진행하였으며, 이후 배축 방향으로 다시 절개하여 배의 염색 여부를 최종적으로 확인하였다(Fig. 1I).

    절개가 완료된 종자는 1% TZ 용액 10mL가 담긴 15mL 코니 칼 튜브(SPL Life Sciences, Pocheon-si, Korea)에 넣어 35°C 항온 수조(LK LAB, Namyangju-si, Korea)에서 24시간 동안 암조건으로 처리하였다. 처리 후, 활력 판단 기준(Fig. 2)에 따라 종자의 활력을 평가하였다.

    처리 온도와 시간에 따른 활력 검정

    처리 온도와 시간에 따른 활력 평가는 앞서 설명한 절개 과정을 거친 종자를 대상으로 진행하였다. 절개한 종자는 1% TZ용액 10mL가 담긴 15mL 코니칼 튜브에 넣었다. 튜브는 항온 수조를 이용하여 25°C, 30°C, 35°C의 온도에서 각각 24시간과 48시간 동안 암조건에서 처리하였다. 실험은 각 처리구별로 종 자 20립 3반복으로 진행하였고, 활력 판단 기준(Fig. 2)에 따라 종자의 활력을 평가하였다.

    통 계

    분석은 SAS 9.4(SAS Institute Inc., USA)를 이용하여 수행하였다. 종자의 절개 방법에 따른 활력 차이는 독립표본 t-검정(independent t-test)을 이용하여 비교하였다. 처리 온도와 시간에 따른 활력 차이는 일원분산분석(one-way ANOVA)으로 검정하였다. 처리 온도와 시간 두 요인 간의 상호작용 효과를 확인하기 위해 이원분산분석(two-way ANOVA)을 실시하였다. 분산분석(ANOVA) 결과, 평균 간의 유의성은 Tukey의 HSD 사후검정을 이용하여 유의수준 0.05에서 비교하였다.

    결과 및 고찰

    종자의 초기 수분 함량은 종에 따라 뚜렷한 차이를 보였다. 돈나무(Pittosporum tobira (Thunb.) W.T.Aiton) 종자는 50.3%였고, 통보리사초(Carex kobomugi Ohwi)는 영덕 채종 종자가 5.6%, 부산 채종 종자가 5.5%였으며, 순비기나무(Vitex rotundifolia L.f.) 종자는 5.6%였다(Table 1). 종자 활력 검정에서 수분 함량의 균일성은 테트라졸륨(tetrazolium, TZ) 검정 결과를 표준화하고 해석하는 데 필수적이다(Marcos-Filho 2005). 본 연구에서도 반복 간 표준 오차가 작아 수분 함량이 균일하였다(Table 1). 돈나무는 50% 이상의 높은 수분 함량을 보인 반면, 통보리사초와 순비기나무는 약 5%로 매우 낮았다(Table 1). 정상적인 염색 반응을 위해서는 일정 수준의 수분이 필요하지만(Oliveira et al. 2005), 낮은 수분 함량이 염색 자체를 방해하지는 않는다. 이는 TZ 염색 전에 수분 흡수 과정을 통해 종자가 연화되어 정상적인 염색이 가능하기 때문이다 (Chamma and Novembre 2007;Schabes and Sigstad 2006). 다만 염색에 필요한 최적의 수분 함량은 종에 따라 다를 수 있다(Santos et al. 2007;Souza et al. 2010).

    돈나무, 통보리사초, 순비기나무 종자는 절개하지 않은 상태에서 활력이 관찰되지 않았으나, 절개 후에는 각각 96.7%, 57.5%, 60.7%의 활력이 관찰되었다(Table 2). 세 종 모두 12 시간 내에 각각 70.3%, 85.4%, 47.0%의 높은 수분 흡수율을 보였음에도 불구하고(data not shown), 절개하지 않은 종자에서 활력이 관찰되지 않은 것은 과피 또는 종피가 TZ 검정을 저해하는 물리･화학적 장벽으로 작용했기 때문으로 판단된다. TZ 검정은 살아 있는 세포에서 무색의 TZ 용액이 붉은색 포마잔(formazan)으로 환원되는 반응을 통해 종자의 활력을 평가한다(Copeland and McDonald 2001;Junillon et al. 2014). TZ 용액의 환원 반응은 용액이 배 조직에 직접 도달할 때에만 일어나며, 이때 종자의 과피 또는 종피가 용액의 침투를 물리･화학적으로 제한하여 환원반응을 저해할 수 있다. 따라서 절개하지 않은 종자에서 TZ 용액이 배 조직까지 침투하지 못했으며, 정확한 활력을 평가하기 위해서는 과피 또는 종피의 물리･ 화학적 장벽을 제거하여 TZ 용액의 침투를 촉진하는 절개가 필수적이다.

    처리 온도와 시간에 따른 실험 결과, 돈나무 종자는 25°C, 30°C, 35°C 모든 조건에서 48시간 처리 시 활력이 100%였으며, 24시간 처리에서도 95% 이상의 높은 활력을 보였다(Table 3). 처리 온도에 따른 차이는 통계적으로 유의하지 않았으나, 처리 시간에 따른 차이는 유의하였다(P < 0.05; Table 3). 따라서 돈나무 종자의 TZ 검정은 25–35°C 범위에서 24시간 처리만으로도 안정적으로 평가할 수 있는 것으로 판단된다. 하지만, 본 연구에서 설정된 돈나무의 TZ 검정 조건은 동일 속의 기존 보고와 차이가 있었다. P. eugenioides와 P. crassifolium은 1% TZ 용액에서 30°C로 72시간 처리하여 활력을 검정하였고(Kai et al. 2023), P. eriocarpum은 1% TZ 용액에서 40°C로 1시간 처리하여 활력을 검정하였다(Joshi et al. 2019). 또한, P. eugenioides, P. tenuifolium, P. crassifolium, P. obcordatum 은 5% TZ 용액에서 22°C로 24시간 처리하여 활력을 검정하였다(Moore 1994). 따라서 동일 속 내에서도 활력 검정 조건은 종별로 다르게 설정될 필요가 있다.

    통보리사초 종자의 처리 온도와 시간에 따른 활력 차이는 통계적으로 유의하지 않았다(Table 4). 활력은 영덕 채종 종자를 35°C에서 48시간 처리 시 81.8%, 부산 채종 종자를 30°C에서 24시간 처리 시 79.5%로 가장 높았다. 하지만 처리 간 뚜렷한 차이는 없었으며, 이는 통보리사초 종자의 구조적 특성과 관련 될 수 있다. 종자의 배 크기는 1mm 미만으로 매우 작고(Fig. 2B), 배와 배유를 감싸고 있는 과포(perigynium)가 단단하여 TZ 용액의 침투가 제한될 수 있다. 절개 과정에서 배가 손상되어 실제보다 활력이 낮게 나타났을 가능성도 있다(Robinson et al. 2024). 또한, 종자의 성숙도가 활력에 영향을 미쳤을 가능성이 있다. 영덕 종자는 7월, 부산 종자는 10월에 채종되었다. 영덕 종자는 성숙기에 채종된 종자였고, 부산 종자는 후숙이 진행되어 탈리가 시작된 상태에서 채종한 종자였다. 현재까지 통보리 사초의 채종 적기에 대한 연구는 아직 이루어지지 않았으나, 일본에서는 7월에 채종한 통보리사초 종자를 사용하여 발아 실험을 진행하였으며(Ishikawa et al. 1993), 미국 미네소타주와 아이오와주의 습지에서도 여름철에 채종한 Carex 속 종자를 사용한 발아 연구가 보고되어 있다(Kettenring and Galatowitsch 2007). 선행 연구를 종합하면, 여름철 성숙기가 종자 채종에 적합한 시기인 것으로 나타났으나, 통보리사초의 경우 성숙도와 활력의 관계를 규명하여 적정 채종 시기를 설정할 필요가 있다. 따라서 통보리사초의 TZ 검정은 절개 후 30-35°C에서 24-48 시간 처리로 검정할 수 있으며, 추후에는 채종 시기 및 성숙도를 함께 고려하여 활력을 평가할 필요가 있다.

    순비기나무 종자의 처리 온도와 시간에 따른 활력 차이가 통계적으로 유의하지 않았다(Table 5). 활력은 25°C에서 48시간 처리와 30°C에서 48시간 처리에서 각각 90.7%와 90.0%였으나, 유의한 차이는 없었다(Table 5). 활력은 24시간 처리보다 48시간 처리에서 상대적으로 높았는데, 이는 순비기나무 종자의 두껍고 단단한 과피 구조로 인해 TZ 용액이 배 조직까지 충분히 침투하는 데 시간이 필요했기 때문으로 보인다. 본 연구에서는 Murren et al. (2014)의 방법을 참고하여 종자를 배축 방향에 수직으로 절개하였으며, 이 절개 방법은 용액의 침투를 향상시키는 데 효과적이었다. 하지만 염색이 원활하게 진행되기 위해서는 단단한 과피의 특성상 48시간이 필요했으며, 이는 장시간 염색이 요구된다는 선행 연구 결과와 일치한다(Ooi et al. 2004;Zeng and Wang 2009). 또한 절개 부위의 손상으로 인해 실제보다 활력이 낮게 나타났을 가능성도 있다. 따라서 순비기나무 종자의 TZ 검정은 절개 후 25–30°C에서 48시간 처리하는 조건이 적합한 것으로 판단된다. 향후에는 절개 방법과 처리 조건을 보완하여 활력 검정의 정확도를 높일 필요가 있다.

    본 연구는 국내 자생식물인 돈나무, 통보리사초, 순비기나무 종자의 TZ 검정 조건을 규명하였다. 세 종의 종자 모두 절개하지 않은 상태에서는 활력이 관찰되지 않았으며, 이는 과피 또는 종피가 TZ 용액의 침투를 물리･화학적으로 제한했기 때문으로 판단된다. 따라서 종자의 정확한 활력 평가를 위해서는 절개가 필수적이다. 안정적인 TZ 검정 조건은 다음과 같다. 돈나무는 절개 후 25-35°C에서 24시간 처리, 통보리사초는 절개 후 30-35°C에서 24-48시간 처리, 순비기나무는 절개 후 25-30°C 에서 48시간 처리가 적합하였다. 종에 따라 TZ 검정에 필요한 온도와 시간이 달랐으므로, 각 종의 구조적 특성에 맞춘 TZ 검정 조건의 표준화가 필요하다. 이러한 표준화는 국내 자생식 물 종자의 TZ 검정 정확도를 높이는 데 기여할 것이다.

    사 사

    본 연구는 국립수목원 ‘산림복원 자생식물 종자의 수집 및 품질인증체계 기반 마련 연구(KNA1-2-41-22-1)’ 과제의 지원에 의하여 수행되었음.

    Figure

    FRJ-33-4-224_F1.jpg

    Seed cutting methods used for the tetrazolium test in Pittosporum tobira (A-C), Carex kobomugi (D-F), and Vitex rotundifolia (G-I). Intact seed of P. tobira (A); partially cut seed (B); longitudinally cut seed showing an undifferentiated embryo at the initial stage (C). Intact seed of C. kobomugi (D); seed after perigynium removal (E); achene cut in half along the embryo axis after perigynium removal (longitudinal cut) (F). Intact seed of V. rotundifolia (G); seed cut in half transversely across the embryo axis and fruit containing four seeds, each housed in a separate locule (H); seeds cut in half vertically along the embryo axis again to test viability (I).

    FRJ-33-4-224_F2.jpg

    Separation of viable and non-viable seeds by the tetrazolium test in Pittosporum tobira (A), Carex kobomugi (B), and Vitex rotundifolia (C).

    Table

    Seed moisture content of Pittosporum tobira, Carex kobomugi, and Vitex rotundifolia after harvest.

    zValues are expressed as mean ± standard error (n = 3).

    Effects of different cutting methods on the seed viability of Pittosporum tobira, Carex kobomugi, and Vitex rotundifolia (35°C, 24 h).

    zValues are expressed as mean ± standard error (n = 3). The different letters indicate significant differences at P < 0.05.
    ySeeds of Carex kobomugi were collected from Yeongdeok.

    Effects of staining time and incubation temperature on the seed viability of Pittosporum tobira.

    zValues are expressed as mean ± standard error (n = 3). Different letters indicate significant differences at P < 0.05.
    yNS and * indicate non-significant and significant differences at P < 0.05, respectively.

    Effects of staining time and incubation temperature on the seed viability of Carex kobomugi from Yeongdeok and Busan.

    zValues are expressed as mean ± standard error (n = 3). Different letters indicate significant differences at P < 0.05.
    yNS indicates a non-significant difference.

    Effects of staining time and incubation temperature on the seed viability of Vitex rotundifolia.

    zValues are expressed as mean ± standard error (n = 3). Different letters indicate significant differences at P < 0.05.
    yNS indicates a non-significant difference.

    Reference

    1. Antongiovanni M, Venticinque EM, Tambosi LR, Matsumoto M, Metzger JP, Fonseca CR ( 2022) Restoration priorities for Caatinga dry forests: Landscape resilience, connectivity and biodiversity value. J Appl Ecol 59:2287-2298
    2. Baskin CC, Baskin JM ( 2014) Seeds: Ecology, biogeography and evolution of dormancy and germination. 2nd ed, Academic Press, San Diego
    3. Broadhurst LM, Lowe A, Coates DJ, Cunningham SA, McDonald M, Vesk PA, Yates C ( 2008) Seed supply for broadscale restoration: Maximizing evolutionary potential. Evol Appl 1:587-597
    4. Carvalho TCD, Grzybowski CRDS, Ohlson ODC, Panobianco M ( 2014) Adaptation of the tetrazolium test method for estimating viability of sorghum seeds. J Seed Sci 36:246-252
    5. Castro J, Morales-Rueda F, Navarro FB, Löf M, Vacchiano G, Alcaraz-Segura D ( 2021) Precision restoration: A necessary approach to foster forest recovery in the 21st century. Restor Ecol 29:e13421
    6. Cervi F, Mendonça EA ( 2008) Tetrazolium test adjustment for cotton seeds. Rev Bras Sementes 31:177-186
    7. Chamma HMCP, Novembre ADLC ( 2007) Tetrazolium test for corn seeds: Preconditioning and staining periods. Rev Bras Sementes 29:125-129
    8. Chang DY, Jeong S, Park CE, Park H, Shin J, Bae Y, Park H, Park CR ( 2024) Unprecedented wildfires in Korea: Historical evidence of increasing wildfire activity due to climate change. Agric For Meteorol 348:109920
    9. Chapman T, Miles S, Trivedi C ( 2019) Capturing, protecting and restoring plant diversity in the UK: RBG Kew and the Millennium Seed Bank. Plant Divers 41:124-131
    10. Copeland LO, McDonald MB ( 2001) Principles of seed science and technology. 4th ed, Springer, New York
    11. Cousins MM, Briggs J, Whitwell T, Gresham C, Whetstone J ( 2010) Reestablishment potential of beach Vitex (Vitex rotundifolia) after removal and control efforts. Invasive Plant Sci Manag 3:327-333
    12. França-Neto JDB, Krzyzanowski FC ( 2022) Use of the tetrazolium test for estimating the physiological quality of seeds. Seed Sci Technol 50:31-44
    13. Ghaly AE, Mahmoud NS ( 2007) Effects of tetrazolium chloride concentration, O₂, and cell age on dehydrogenase activity of Aspergillus niger. Appl Biochem Biotechnol 136: 207-222
    14. Hidayati SN, Baskin JM, Baskin CC ( 2001) Dormancy- breaking and germination requirements for seeds of Symphoricarpos orbiculatus (Caprifoliaceae). Am J Bot 88:1444-1451
    15. International Seed Testing Association(ISTA) ( 2023) International rules for seed testing. International Seed Testing Association, Bassersdorf
    16. Ishikawa S, Furukawa A, Okuda T, Oikawa T ( 1993) Germination requirements in Carex kobomugi (sea isle). J Plant Res 106:245-248
    17. Joshi B, Panwar GS, Ambrish K ( 2019) Seed germination and storage behavior of Pittosporum eriocarpum Banks ex Gaertn., an endemic species of North-West Himalaya. Indian J For 42:239-242
    18. Junillon T, Morand L, Flandrois JP ( 2014) Enhanced tetrazolium violet reduction of Salmonella spp. by magnesium addition to the culture media. Food Microbiol 42:132-135
    19. Kai Y, Alfaro Pinto A, Clavijo McCormick A, Nadarajan J, He XZ, MacKay M, McGill C ( 2023) Seed desiccation sensitivity varies with geographic distribution in two New Zealand native Pittosporum species. Seeds 2: 370-381
    20. Kettenring KM, Galatowitsch SM ( 2007) Temperature requirements for dormancy break and seed germination vary greatly among 14 wetland Carex species. Aquat Bot 87:209-220
    21. Korea National Arboretum(KNA) ( 2025) Korean plant names index committee. Accessed Sep. 2025, http://www.nature.go.kr/kpni/index.do
    22. Lavorel S, Colloff MJ, McIntyre S, Doherty MD, Murphy HT, Metcalfe DJ, Dunlop M, Williams RJ, Wise RM, Williams KJ ( 2015) Ecological mechanisms underpinning climate adaptation services. Glob Chang Biol 21:12-31
    23. Magrini S, Barreca D, Zucconi L ( 2019) A rapid double- staining technique to improve seed viability testing in terrestrial orchids. Plant Biosyst 153:877-882
    24. Marcos-Filho J ( 2005) Seed physiology of cultivated plants. 2nd ed, Abrates, Londrina
    25. Marin M, Toorop P, Powell AA, Laverack G ( 2017) Tetrazolium staining predicts germination of commercial seed lots of European native species differing in seed quality. Seed Sci Technol 45:151-166
    26. Moore RP ( 1985) Handbook on tetrazolium testing. 2nd ed, International Seed Testing Association, Zurich
    27. Moore S, Bannister P, Jameson PE ( 1994) The effects of low temperatures on seed germination of some New Zealand species of Pittosporum. N Z J Bot 32:483-485
    28. Murren CJ, Purvis KG, Glasgow D, Messervy J, Penrod M, Strand AE ( 2014) Investigating lag phase and invasion potential of Vitex rotundifolia: A coastal dune exotic. J Coast Res 30:815-824
    29. National Institute of Meteorological Sciences(NIMS) ( 2025) 100 years of climate change on the Korea Peninsula. Accessed Sep. 2025, http://www.nims.go.kr/?sub_num=969
    30. Oliveira LM, Carvalho MLM, Davide AC ( 2005) Tetrazolium test to evaluate seed quality of Peltophorum dubium (Sprengel) Taubert (Leguminosae Caesalpinioideae). Cerne 11:159-166
    31. Ooi MKJ, Auld T, Whelan R ( 2004) Comparison of the cut and tetrazolium tests for assessing seed viability: A study using Australian native Leucopogon species. Ecol Manage Restor 5:141-143
    32. Paraíso HA, Brandão DDS, Avelar RIS, Costa CAD, Gomes LSDP, Nascimento WM ( 2019) Adjustments in the tetrazolium test methodology for assessing the physiological quality of chickpea seeds. J Seed Sci 41:7-12
    33. Pedrini S, Dixon KW ( 2020) International principles and standards for native seeds in ecological restoration. Restor Ecol 28:S286-S303
    34. Peng CY, Wu Y, Huang WH, Deng ZY, Sun XR, Wang MZ, Pritchard HW, Shen YB, Xu JA, Yu XY, Guo CC ( 2024) Phylogenetic trends in TZ staining analysis of six deep dormancy seeds. Seed Sci Res 34:90-102
    35. Peters J ( 2000) Tetrazolium testing handbook. Association of Official Seed Analysts, Lincoln
    36. Robinson R, Johnston SE, Feldman E, Houde M, Kurkowski SR, Mast A, Barun JV, Kettenring KM ( 2024) Seed viability testing guide for common wetland plant species. Utah State University, Wetland Ecology and Restoration Laboratory and Utah State University Extension, Logan
    37. Sacatelli R, Kaplan M, Carleton G, Lathrop RG ( 2023) Coastal forest dieback in the northeast USA: Potential mechanisms and management responses. Sustainability 15:6346
    38. Santos MAO, Novembre ADDLC, Marcos-Filho J ( 2007) Tetrazolium test to assess viability and vigour of tomato seeds. Seed Sci Technol 35:213-223
    39. Schabes FI, Sigstad EE ( 2006) Optimizing conditions to study seed germination by calorimetry using soybean (Glycine max [L.] Merr.) seeds. Thermochim Acta 450:96-101
    40. Souza CRD, Ohlson ODC, Gavazza MIA, Panobianco M ( 2010) Tetrazolium test for evaluating triticale seed viability. Rev Bras Sementes 32:163-169
    41. Zeng YJ, Wang YR ( 2009) Methods of topographical tetrazolium testing for seed viability of Nitraria tangutorum Bobr. and N. sibirica Pall. Seed Sci Technol 37:691-698
    42. Zhang J, Fu B, Stafford-Smith M, Wang S, Zhao W ( 2021) Improve forest restoration initiatives to meet sustainable development goal 15. Nat Ecol Evol 5: 10-13
    
    1. SEARCH

    2. Journal Abbreviation : 'Flower Res. J.'
      Frequency : Quarterly
      Doi Prefix : 10.11623/frj.
      ISSN : 1225-5009 (Print) / 2287-772X (Online)
      Year of Launching : 1991
      Publisher : The Korean Society for Floricultural Science
      Indexed/Tracked/Covered By :

    3. Online Submission

      submission.ijfs.org

    4. Template DOWNLOAD

      Original Research
      Articles      국문 영문
      Review Articles 리뷰
      ★NEWTechnical Reports단보
      New Cultivar
      Introduction       품종

    5. 논문유사도검사

    6. KSFS

      Korean Society for
      Floricultural Science

    7. Contact Us
      Flower Research Journal

      - Tel: +82-54-820-5472
      - E-mail: kafid@hanmail.net