우뭇가사리 사분포자의 발아와 초기생장에서 온도, 광량 및 광주기의 영향

Abstract

우뭇가사리의 월별 개체군 변화에서 엽장은 9월에 14.5 ± 3.5cm로 최대치로 나타났으며, 4월에 7.0 ± 2.5 cm로 최소치로 나타났다. 주축의 폭은 4월에 0.18 ± 0.04mm, 10월에 0.14 ± 0.05mm로 나타났으며 번무기인 7­9월 중에 0.13­0.15mm로 낮게 나타났다. 엽중량은 9월에 최대치 12.8 ± 3.6g, 4월에 최저치 0.9 ± 1.5g로 나타났다. 매월 채집된 개체에서 사분포자체의 출현은 6월에 65.6%로 가장 높게 나타났으며 과포자체는 4월­7월에 채집된 개체에서 관찰되지 않았다. 8월에 사분포자체와 과포자체의 출현은 각각 57.4%, 13.7%로 나타났다. 사분포자의 방출은 오전 7시­11시까지의 방출량은 극히 적었으며 12시 ­17시까지 전체 방출량의 62%­72.9%를 차지하였다. 방출된 우뭇가사리 사분포자는 아메바형에서 10분 이내에 구형으로 되며 직경 34.1～37.0㎛로 관찰되었다. 사분포자의 발아는 광주기 24L:0D, 온도 22℃와 광량 10 μ㏖m-2s-1에서 89.5%로 가장 높게 나타났다. 광주기 16L:8D, 12L:12D에서의 발아율은 각각 20 μ㏖m-2s-1에서 83.8%, 10 μ㏖m-2s-1에서 87.9%로 높게 나타났다. 그러나 온도 32℃, 모든 광량 조건에서 발아는 39.6%­54.5%로 다른 조건에 비해 매우 낮게 관찰되었다. 사분포자의 발아는 모든 조건에서 지장 없이 진행되었다. 배양 5주 후 12L:12D의 광주기와 60 μ㏖m-2s-1의 조건에서 553.0 ± 54.1㎛로 다른 조건에 비해 가장 높은 생장율을 나타냈고 10주 이후 사멸하는 것으로 관찰되었다. 24L:0D의 조건 하에서 사분포자의 생장은 24시간 후 33.2 ～ 40.6㎛로 유사한 생장 크기를 보였다. 배양 1주째, 모든 조건에서 포자는 큰 생장율을 보이며 27℃의 10 μ㏖m-2s-1에서 280.5 ± 24.1㎛로 32℃, 60 μ㏖m-2s-1의 115.3 ± 18.7㎛ 보다 약 2.4배의 생장율을 보여 큰 차이를 보였다. 실내배양 5주째 이후, 27℃, 40 μ㏖m-2s-1에서 573.0 ± 51.7㎛로 다른 조건에 비해 높은 생장을 보였으며, 32℃의 60 μ㏖m-2s-1보다 약 2.4배의 생장차이를 보였다. 32℃의 모든 광량 조건 하에서 6주 후 생존한 개체가 적었으며 생장율은 큰 변화를 보이지 않았다. 따라서 우뭇가사리의 초기 배양에서 전장 400㎛ 이전은 비교적 낮은 광량(10, 20 μ㏖m-2s-1)에서 높은 생장율을 보이며 생장함에 따라 높은 광량(40, 60 μ㏖m-2s-1)에서 높은 생장율을 보였다.

The length of Gelidium amansii germ reach maximum length of 14.5 ± 3.5cm in September while the shortest length observed was 7.0 ± 2.5cm in April. The width of the body was 0.18 ± 0.04mm in April and 0.15 ± 0.05mm in October and demonstrated a greatest reduction at 0.13 0.15mm between July and September. The largest weight recorded was 12.8 ± 3.6g in September while the lowest was 0.9 ± 1.5g in April. The tetrasporophytes reached a peak of 65.6% in June while carposporophytes were not collected between the months of April and July. In August, tetrasporophyte and carposporophyte were found at the rate of 57.4% and 13.7%, respectively. Tetraspore release was lowest between 7:00 am and 11:00 am while the highest release was observed between 12:00 am and 5:00 pm was 62% of total. The Gelidium amansii tetraspore is polygonal shape upon release, but becomes rounded with a diameter between 34.1 and 37.0㎛ within 10 minutes. Tetraspore germination rate was the highest at 89.5% under the condition of 24L:0D photoperiod, 22℃ temperature, and 10 μ㏖m^(-2)s^(-1) irradiance. However, it was the lowest at 39.6% with the temperatures at 32 ℃ and the irradiance at 40 μ㏖m^(-2)s^(-1). When the photoperiod was set to 16L:8D or 12L:12D, germination rate was the highest at 83.8% and 87.9% with the irradiance set to 20 μ㏖m^(-2)s^(-1) and 10 μ㏖m^(-2)s^(-1). Overall, germination rate was greatest at relative low irradiance and very low between 39.6% and 54.5% at high water temperatures. Tetraspore germination was observed without interference under multiple conditions. After five weeks, the highest growth rate of 553.0 ± 54.1㎛ was recorded with12L:12D photoperiod and 60 μ㏖m^(-2)s^(-1) irradiation. But all germs were extinguished after 10 weeks. After 24 hours, tetraspore growth was similar at 33.2-40.6㎛ under every condition. After a week, the spores showed large growth rates under every condition. However, the growth rate was 280.5 ± 24.1㎛ at 27℃ temperature, 10 μ㏖m^(-2)s^(-1) irradiation, and was about 2.4 times larger than 115.3 ± 18.7㎛ at 60 μ㏖m^(-2)s^(-1) irradiation. After five weeks, the growth rate was exceptionally high at 573.0 ± 51.7㎛ with 27℃ temperature and 40 μ㏖m^(-2)s^(-1) irradiation and were about 2.4 times larger than the growth rate under 32℃ temperature and 60 μ㏖m^(-2)s^(-1) irradiation. After six weeks under 32℃, only a few germs survived at every irradiance condition and the growth rate did not change. Therefore, it was concluded Gelidium amansii demonstrate the highest growth rate initially in relatively low irradiance (10 or 20 μ㏖m^(-2)s^(-1)) prior to reaching 400㎛ in length and afterwards in high irradiance (40 or 60 μ㏖m^(-2)s^(-1)).