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Effect of Ozonated Water Soaking on Adventitious Root Formation of Willow (Salix koreensis) Cuttings

S. Kim,Hanmin Park,Gyu Baek Hwang,J. Park

Published 2022 in Journal of Bio-Environment Control

ABSTRACT

To investigate the effects of ozonated water concentration and soaking time on adventitious root formation of willow, we studied the efficiency of root cuttings in the revegetation technology of biological engineering of willows. The ozonated water concentrations were used for 5 minutes and 2 hours at 1, 5, 10, 15, 20 ppm by soaking method and then the shoot characteristics were observed. The number and length of adventitious roots were determined. The results indicated that 20 ppm of ozonated water for 2 hours and 1 ppm of ozonated water for 5 minutes resulted in leaves turned wither away and no adventitious root production. Considering the appearance, number and length of the adventitious root, soaking willow cuttings into the ozonated water with dissolved ozone concentration, 5 ppm for 2 hours and 10-15 ppm for 5 minutes were suitable for generating adventitious roots. Additional key words : adventitious root, concentration, root cuttings, soaking time *Corresponding author: jongseok@cnu.ac.kr Received January 7, 2022; Revised January 12, 2022; Accepted January 17, 2022 Journal of Bio-Environment Control, Vol. 31, No. 1:35-42, January (2022) DOI https://doi.org/10.12791/KSBEC.2022.31.1.035 pISSN 1229-4675 eISSN 2765-3641 김선우 · 박하규 · 황규백 · 박종석 36 Journal of Bio-Environment Control, Vol. 31, No. 1, 2022 영하의 온도인 북극 지역뿐만 아니라 아열대부터 온대 기후지 역까지 널리 번식하고 있으며, 정착되면 빠르게 성장하고 다 양한 환경에 내성을 지니고 있다(Argus, 1986; Kuzovkina와 Quigley, 2005). 버드나무과 식물은 탄화수소(hydrocarbon), 염소화 복합물(chlorinated compound) 및 니트로방향족 (nitroaromatics)을 포함한 금속, 준금속, 방사성 폐기물 및 농 약으로 인해 오염된 토양을 정화할 수 있다(Pulford 등, 2002; Roy 등, 2005; Stoltz와 Greger, 2002; Vandecasteele 등, 2005; Watson 등, 2003; Yergeau 등, 2018). 버드나무과 식물 은 목본류 중에서 근권부 생장속도가 빠르고, 줄기 길이와 직 경, 줄기 수, 목재 밀도 등 성장요소와 관련된 바이오매스 생산 량이 많은 장점으로 토지 개간, 토양 정화, 산림의 녹화공법 분 야에 사용된다(Chae 등, 2020; Kuzovkina와 Volk, 2009). 3개의 산소원자로 이루어진 오존(O3)은 공기와 전기적인 힘이 반응하여 생성되는 물질로 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)으로도 알려져 있다(Behzadi 등, 2012; Kim 등, 2008). 오존은 자연계에 존재하는 원소 중 불소 다음으로 강력한 산화제로 박테리아 제거(Kim 등, 2020; Koseki와 Isobe, 2006), 바이러스 파괴(Ebihara 등, 2011) 등 처리 효과 를 나타낸다(Kim 등, 2008). 부정근의 발생 및 뿌리 발육은 오 옥신과 같은 호르몬의 불균형뿐만 아니라 상처나 스트레스에 기인하여 촉진된다(Gaspar 등, 1997). 또한 과산화수소나 GABA(g-aminobutyric acid)와 같은 외생적 화합물은 오옥 신이 없는 상태에서도 줄기로 부터 부정근의 발달을 촉진할 수 있다고 하였다(Gaspar 등, 2002; Hausman 등, 1997). 산화 적 스트레스를 유발시키는 과산화수소(H2O2)와 O2 -, 하이드 록시 라디칼(OH-) 등은 오존의 분해과정에서 발생되는 활성 산소종으로(Somiya, 2004) 물속에 용해된 오존은 버드나무 삽수의 부정근 발달을 유도할 수 있을 것이다. 그동안 오존수 를 사용하여 식물 생장 및 국화삽수의 부정근 촉진에 대한 (Ishii 등, 2021; Park 등, 2009) 연구들이 발표되었지만, 목본 류 삽수의 발근과 처리시간 및 농도에 대한 연구는 보고된 바 가 없다. 따라서 본 연구에서는 오존수를 농도 및 처리시간에 따라 버드나무의 삽수의 부정근 발근에 미치는 영향을 구명하

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