Allelopathy는 특정 식물이 화학물질을 분비해 다른 식물의 발아와 생장을 억제하는 현상을 가리킨다. 귀화식물은 내성의 범위가 넓고 적응력이 뛰어나며 많은 종자를 생성하여 멀리 산포되고, 폭넓은 발아조건을 가진다. 이러한 특성으로 자생식물과의 경쟁에서 우위를 점하고 있으며, 그 결과 개체수가 증가하여 전국적으로 확산하고 있다. 본 연구에서는 귀화식물인 서양금혼초의 llelochemicals를 HPLC로 분석하고 콩과 화본과 같은 수용체 식물에 미치는 억제효과를 조사하였다. 서양금혼초 추출액의 농도는 원액을 기준으로 각각 20%, 40%, 80%로 희석하여 사용하였다.
<p>Allelopathy는 어떤 식물이 분비하는 화학물질이 직·간접적으로 다른 식물에 영향을 끼쳐 발아와 생장을 억제하는 식물 상호 간섭 작용을 말한다. 이와 같은 allelopathy 현상을 가장 현저하게 나타내는 식물은 귀화식물인데, 이들은 2차 천이의 초기단계에서 allelochemicals를 국내 자생식물보다 많은 앙을 분비 방출함으로써 주변 식물의 생장을 억제하고 있다. 더욱이 귀화식물은 자생식물보다 주변 환경 요인에 대한 내성의 범위가 넓고, 적응능력이 강하며, 많은 종자를 생산하여 멀리까지 산포될 뿐만 아니라, 폭 넓은 발아조건을 갖고 있으며, 이러한 특성을 바탕으로 자생식물과의 경쟁에서 우위를 차지하고 그 개체수가 점차 늘어 그들의 영역을 전국적으로 확산하고 있는 실정이다. 우리나라에서 귀화식물이 자생식물과의 경쟁에서 우위를 점할 수 있는 기작 및 생태·생리·생화학적인 연구는 1990년 이후 일부 종에서 이루어져 왔으나, 전국적으로 확산되고 있는 귀화식물의 allelopathy에 대한 체계적인 연구는 미흡한 상태이다. 한편 이와 같은 연구방법으로는 공여체 식물의 추출액, 휘발성 물질 및 식물의 잔유물이 수용체 식물의 종자발아와 생장에 장해를 일으키거나 억제하는 생물학적 검정방법이 연구되어 왔다. 본 연구는 제주도 목초지에서 높은 번식력과 다른 식물과의 경쟁에서 우위를 점하여 현재 전국적으로 확산되고 있는 귀화식물인 서양금혼초(Hypochaeris radicata Linne)의 llelochemicals 물질을 HPLC로 성분분석과 정량을 실시하였고, 수용추출액을 공여체 식물로 하고 수용체 식물인 콩과와 화본과 사료작물의 생장과 수량에 미치는 억제효과를 조사하였다. 이는 기타 귀화식물들에 대한 연구에도 도움을 주고 동시에 서양금혼초를 포함한 귀화식물의 산업적 연구에 기초적 자료를 주고자 수행하였다.</p> <h1>재료 및 방법</h1> <h2>실험 재료</h2> <p>서양 금혼초의 추출액이 수용체 사료작물의 생장과 수량의 생산비율에 어떠한 영향을 미치는가를 비교·분석하기 위해 선정된 시험대상인 수용체 식물(receptor species)은 콩과 사료작물인 white clover (W.C), red clover (R.C), purple alfalfa (P.A) 3종과 화본과 사료작물인 tall fescue (T.F), per-ennial ryegrass (P.R), italian ryegrass (I.R) 3종 등 총 6종을 공시재료로 하였다.</p> <h2>서양금흔초 수용성 추출액의 제조 및 사용농도</h2> <p>서양금흔초를 \(3 \sim 5\%\) sodium hypochloride 용액에서 3분간 소독한 후 살균 증류수로 3회 이상 세척하여 실험에 사용하였고, 서양금혼초 추출액의 제조는 서양금혼초 \( 200 \mathrm { ~g } \) 당 살균 증류수 \( 1,000 \mathrm { ml } \) 를 첨가하여 \( 50 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 에서 48 시간 동안 70 \( \mathrm { rpm } \) 으로 진탕하여 추출한 후(KSI-100L,KOENCON), 추출액을 냉장고에서 24시간 보존하여 냉각 침전시킨 다음 \(5,000\mathrm{rpm}\)에서 45분간 원심분리(Mega 17R, Hanil)하고, 그 상층액을 냉장고에 보관하면서 실험재료로 사용하였다. 서양금혼초 추출액의 농도는 서양 금혼초 추출원액을 \( 100 \% \) 로 규정하고, 그 추출 원액을 각각 \( 20 \%, 40 \%, 80 \% \) 로 희석하여 사용하였다.</p>