seed priming 종자프라이밍 - 호모 프라이밍, 바이오 프라이밍

이번 글에서는 종자프라이밍의 여러 방법 중 호모프라이밍 방법과 바이오 프라이밍 방법 그리고 화학프라이밍, 뉴트리프라이밍에대해서 포스팅해보겠습니다.

 

먼저 호모프라이밍은 프라이밍 시에 식물 호르몬이 함유된 식물 생장 조절제를 투입하는 방식입니다. 호모프라이밍 방법을 시행하는 동안 종자의 수분 흡수는 종자 내부 대사에 직접적인 영향을 주는 식물 생장 조절제에 따라 달라지게 되는데요. 식물생장 조절제는 abscisic acid, auxins, gibberellins, kinetin, ethylene, polyamines 그리고 salicylic acid 등이 주로 사용됩니다.  

 

염분에 의한 식물 반응에서 식물의 외부에서 공급된 식물호르몬은 아스코르브산 및 살리실산 등의 식물 생장 조절제로 프라이밍 된 밀 씨앗에서 확인이 된 바 있습니다. 위의 식물 생장 조절제를 사용한 결과 염분이 있는 상황속에서도 밀이 성공적으로 성장함을 보여 주었는데요. 호모프라이밍 기법을 통해 더욱 생명력이 강한 종자를 만들어냄을 알 수 있습니다.

 

다음으로는 바이오프라이밍 기법에대해서 설명해볼텐데요. 바이오 프라이밍은 종자의 박테리아 접종과 함께 종자의 흡수를 유도하는 방식으로, 발아속도 및 균일성을 증가시키는 프라이밍의 기본 목적과 더불어 토양 및 종자를 병원균으로부터 보호하는 역할도 수행합니다.

 

종자를 병원균으로부터 보호한다는 의미에 대해서 설명해드리자면

프라이밍동안 병원체에 감염된 종자의 수화가 일어날 경우 더 강한 미생물의 성장을 유발할 수 있으며, 이는 식물 건강을 크게 위협할 수 있는데요. 바이오프라이밍 기법을 사용하면 길항미생물을 적용시켜 생태학적으로 이 문제를 해결할 수 있게됩니다.  

 

또한, 일부 여기서 사용되는 박테리아는 발아 단계 후에도 뿌리와 줄기에 남아 직접 또는 간접적으로 식물 생장에 도움을 줍니다. 바이오프라이밍은 현재 다른 기술보다 식물 질병 관리에 있어 효과적인 접근법이라고 밝혀지고 있는데요. 이에 따라, 농업 분야에서 식물 성장 촉진 바이러스(PGPB)와 함께 바이오 프라이밍은 폭넓게 사용되고 있습니다. 

 

이번에는 화학프라이밍 방법 그리고 뉴트리프라이밍 방법에대해서 설명해드리겠습니다.

 

화학 프라이밍은 프라이밍의 재료로 사용되는 용액을 화학용액을 이용해 종자를 처리하는 기술을 말합니다. 산화방지제(아스코르브산, 글루타티온, 토코페롤, 멜라토닌, 프롤린), 과산화수소, 나트륨 니트 로프 루시드, 우레아 티오요소, 만노스, 셀레늄, 키토산, 살균제 등 굉장히 광범위한 천연 및 화학합성물이 사용됩니다.

워낙 다양한 화합물이 있다보니 여러 환경에서 각각의 맞는 합성물을 찾는 연구는 현재도 진행중입니다. 베타 아미노 부티르산을 활용한 종자프라이밍은 Green gram의 건조내성과 내염성을 증가시킨것이 확인되었습니다. 

종자프라이밍 유도제로써 아스코르브산의 작용은 밀의 건조내성과 내염성을 증가시켰고, 아스코르베이트를 활용한 프라이밍 기법에서는 식물의 신진대사와 단백질 양의 변화 등에 따른 염분관련 부정적인 영향에도 효과를 보여주는 것이 확인되었습니다.

 

뉴트프라이밍은 nutri + priming으로 영양소가 들어있는 용액을 이용해서 프라이밍을 하는 방법입니다. 순수한 물 대신에 제한 영양소가 함유된 용액을 활용해 프라이밍을 하며, 종자의 생화학적인 프라이밍 이점과 더불어 영양효과를 볼 수 있다는 장점이 있습니다. Zn을 사용한 뉴트리프라이밍은 병아리콩과 밀의 생산성을 향상 시켰고, 쌀의 발아와 초기 싹의 성장, 옥수수 싹의 발달과 뿌리 성장을 효과적으로 향상 시켰습니다.

이러한 뉴트리프라이밍 기술은 종자 회사에서 종자의 생산 및 재배의 준비 과정에서 일반적으로 사용되며, 이 방법 중 하나인 BSN(광범위 영양 종자프라이밍)은 아연, 구리, 망간, 몰리브덴 그리고 인 등의 미네랄 혼합물에 종자를 흡수시켜 종자를 수정해 영양분을 공급하는 방식입니다.