인삼 유전자원 57개를 담수처리하여 습해 스트레스를 준 실험에서 근장, 생체중, 건물중 및 엽록소 함량이 모두 감소하는 결과를 나타내었다. 즉 인삼의 건전한 생육을 위한 적습조건이 우선 이루어질 수 있도록 배수관리를 철저히 해야 된다.
<h1>결과 및 고찰</h1> <h2>담수처리에 의한 인삼 유전자원 선발</h2> <p>습해 저항성 선발을 위해 인삼 유전자원 57점을 25일간 담수처리를 하였다. 그에 따른 습해 저항성 평가는 5개의 등급으로 나누었으며, 1단계는 엽색이 잘 유지되어 진녹색을 띠고 뿌리는 물뿌리가 잘 형성된 건강한 상태, 2단계는 잎은 엽록소 함량이 떨어져 연녹색을 띠고 뿌리는 물뿌리가 탈락되는 상태로 뿌리 끝이 적변되고 3단계에서는 물뿌리가 거의 탈락하고 뿌리 전체가 적변되어 부패가 진행되고, 지상부는 엽맥을 따라 황화되고 있는 상태이고, 4단계는 물뿌리는 없고 뿌리 끝부터 부패가 진행되어 길이가 짧아졌고, 지상부는 전체적으로 황화되고 엽맥을 따라 갈변되는 상태, 5단계는 뿌리는 전체적으로 부패가 진행되어 길이가 짧아졌고, 지상부는 잎과 줄기가 말라 고사된 상태이다. 담수처리 후 20일을 기점으로 피해 정도를 기초로 하여 습해 저항성 유전자원은 피해단계 2 이하, 중도저항성 유전자원은 피해단계 2 초과 4 이하, 감수성 유전자원은 피해단계 5 이상으로 분류하였다.</p> <p>Table 2에서 인삼 유전자원 57점 중 저항성 유전자원은 금진 등 10개 유전자원으로 \(17.5\%\) 선발되었고 중도저항성 유전자원은 GS00-10 등 27개 유전자원으로 약 \(47.3\%\)가 중도저항성으로 선발되었다. 감수성 유전자원은 GS97-62 등 20개 \(35\%\)가 분류되었다. 저항성 계통은 담수 25일 후에도 지상부가 생존하였고, 중도저항성 및 감수성 유전자원은 담수 15일 전후로 지상부가 피해를 받기 시작하였으며 감수성 유전자원은 20일이 지나면서 지상부가 갈변되어 고사하였다. 담수 후 인삼 유전자원 57개 저항성 평가 결과를 토대로 습해 저항성 유전자원 3개 및 감수성 유전자원 3개를 선발하였다. 금진, 금선, GS00-58이 습해 저항성 유전자원으로 선발하였고, 충남7호, 충남8호, GS98-1-5는 감수성 유전자원으로 선발하였다. 선발된 습해 저항성 및 감수성 유전자원을 대상으로 지하부 생육특성, 엽록소 함량 및 형광반응분석을 진행하였다.</p> <h2>습해 스트레스에 따른 유전자원 지하부 생육특성 및 엽록소 함량 분석</h2> <p>인삼 유전자원 57개에 습해 스트레스를 주기 위해 담수처리하고 25일차에 지하부 생육특성, 엽록소 함량을 분석하여 스트레스 수준을 비교하였다. 담수 처리된 대부분의 유전자원은 대조구에 비해 근장, 생체중, 건물중 및 엽록소 함량(SPAD)이 감소하였다. 57개의 유전자원 중 습해 스트레스에 내성이 있다고 판단되는 습해 저항성 유전자원 금진, 금선, GS00-58, 감수성 유전자원 GS97-62, GS97-69, GS98-1-5를 선발하고 비교하였다. 습해 저항성 유전자원인 금진, 금선, GS00-58의 대조구 대비 근장 감소율은 \(6\sim12\%\)로 조사되었으나 감수성 유전자원 GS97-62, GS97-69, GS98-1-5의 근장 감소율은 \(22\sim37\%\)로 유의적인 차이가 있었다. 또한, 습해 감수성 유전자원과 대조구와의 생근중 감소율은 \(43\sim56\%\)으로 큰 폭으로 감소하였고 저항성 유전자원은 대조구 대비 \(23\sim32\%\) 정도 감소하였다. 건물중도 습해 감수성 유전자원과 대조구와의 감소율은 \(49\sim53\%\)로 조사되었고, 저항성 유전자원은 \(5\sim28\%\)의 감소율을 보였다. 습해 감수성 유전자원에서 저항성 유전자원보다 엽록소 함량의 감소가 나타났다. 습해 감수성 유전자원 GS97-62, GS97-69, GS98-1-5의 엽록소 함량 감소율은 \(39.4\%, 30.2\%, 61.2\%\)로 유의적인 차이를 보였으며, 저항성 유전자원 금진, 금선, GS00-58의 엽록소 함량 감소율은 \(14.7\%, 10.5\%, -1.4\%\)로 금진만 대조구와 유의적인 차이가 있었다.</p> <p>본 연구에서 조사된 지하부 생육특성과 엽록소 함량은 습해 스트레스에 따른 반응이라고 판단된다. 본 실험 결과 담수 처리시간이 길어질수록 뿌리의 길이는 짧아지고 무게도 감소하는 경향을 보였다. 과습이 심해질수록 뿌리의 부패로 인해 생육이 저조해지고 뿌리표면이 적갈색으로 변하는 적변삼 발생 등 여러 피해가 보고된 바 있다. 과습 상태는 산소부족을 일으켜 특히 지하부 피해가 심해지는데 뿌리 길이가 짧아지고 연약해지며, 근직경은 굵어지고, 표피는 두꺼워진다는 보고와 유사한 결과를 나타내었다. 습해 스트레스에 노출되는 시간이 길어질수록 지상부 외형변화가 심하게 나타났다. 담수처리 후 엽맥을 중심으로 점차 말려들어가 지상부가 위축되고, 담수처리 후에는 엽색이 황화되는 경향을 확인하였다. 식물체가 습해를 받게 되면 건조해를 받을 때와 마찬가지로 수분 포텐셜이 감소하고 수분손실을 최소화하기 위해 기공을 닫게 되어 증산량 등 광합성 기능이 감소한다고 알려졌다. 극심한 습해 스트레스에 노출된 식물은 알콜, 젖산발효 등 체내 생리기작의 저하로 세포 내 엽록소가 파괴된다. 따라서 인삼은 담수상태가 오래 지속될수록 피해가 커지고 특히 뿌리에서는 물뿌리가 탈락하고 뿌리 끝부터 부패가 일어나며 결국에는 뿌리가 썩어 생산량 감소로 이어지기 때문에 인삼의 건전한 생육을 위해서는 무엇보다 적습조건이 되도록 배수관리를 철저히 해야 된다.</p>