seed priming 종자 프라이밍 - 솔리드 매트릭스 프라이밍

이번 글에서는 종자프라이밍의 방법 중 하나인 솔리드 매트릭스 프라이밍에 대해서 포스팅해보겠습니다.

 

솔리드 매트릭스 프라이밍은 이름 그대로 고체 매트릭스를 이용한 프라이밍 기법인데요. 종자에 의한 물흡수를 제어할 수 있다는 특징이 있습니다. 삼투제의 가격문제와 폭기의 기술적 문제로 인해서 삼투압 프라이밍 기법이 문제가 되자 이에 대한 대안으로 개발된 방법입니다. 솔리드 매트릭스 프라이밍을 사용시, 종자는 일정기간동안 wet solid water carrier에 혼합되어 배양되게 됩니다. 이후에 씨앗을 매트릭스에서 분리하고 행군뒤에 다시 건조시키는 과정을 거치는데요.

고체 매체를 사용하다보니 씨앗이 천천히 수화되고 토양에서 발생하는 자연적인 흡수과정을 시뮬레이션하는 효과를 볼 수 있습니다.

 

솔리드 매트릭스 프라이밍을 성공적으로 실행하기 위해서는 매트릭스의 재료가 굉장히 중요하다고 볼 수 있습니다. 매트리스의 낮은 전위, 최소의 수용성, 높음 수분의 함유와 넓은 표면적, 종자에대한 무독성 그리고 종자 표면에 접착하는 특성 또한 필요하다고 볼 수 있습니다. 

현재 질석, 토탄 이끼, 숯, 모래, 점토, Celie, Micro Cell 등의 여러 기질들이 고체 매트리스로 시판되고 있습니다. 최상의 프라이밍 효과를 보기 위해서는 프라이밍 시간과 수분 함량에 대한 정보를 토대로 종자별 매트리스를 선택해야 합니다.

 

솔리드 매트릭스 프라이밍 기법의 효과는 여러 논문 또는 보고서를 통해 입증이 되었는데요. 당근의 재배효율을 향상시킴은 물론 콩의 발아 및 싹의 "활력"이 크게 향상된것을 확인한바 있습니다. 양파에 대한 연구 또한 이루어졌는데요. 숙성 조건이 종자 발아 속도와 싹의 출현 등 성장을 개선시키는 것을 연구되었습니다. 

 

모래를 이용한 프라이밍 기법 또한 높은 염도 조건 하에서 옥수수의 개선 된 발아 및 성장을 보여주는 연구결과가 있습니다. 카탈리제(CAT), 퍼옥시다제(POX) 그리고 가용성 당의 함량 등의 항산화 효소의 활성이 증가된것을 보여주었습니다.

 

솔리드 매트릭스 프라이밍 기법은 생물학적 그리고 화학적 요소와 합쳐져 종자의 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. Adoreoli와 de Adnrade는 지베렐린, 살균제, 바실러스 서브 틸리스를 프라이밍 조건에 함께 포함시키면 열대 조건에서 일부 작물의 생산성이 크게 향상됨을 밝혀내었습니다. 이 연구와 유사하게 GA3와의 maticonditioning은 고추 종자의 품질을 향상시켰으며, 보다 최근에 발표된 데이터는 Trichoderma viride를 사용한 솔리드 매트릭스 프라이밍이 저온에서 싹의 출현과 오크라의 생장률을 향상 시켰음을 보여주었습니다.

 

솔리드 매트릭스 프라이밍은 삼투압제를 사용한 프라이밍기법의 단점(삼투압제의 고가격, 폭기의 기술적 문제)를 해결해주는 프라이밍 기법입니다. 하이드로 프라이밍, 삼투압 프라이밍 기법과는 다르게 고체 매질을 이용한다는 차이점이 있으며, 씨앗 종자 별로 고체 매질을 잘 선택해주어야 효과적인 프라이밍을 할 수 있습니다.