본 연구는 HS-SPME/GC-MS 방법과 화학계량학 (chemometrics) 분석으로 차의 등급과 품질 판단의 가능성을 실험한 연구이다. HS-SPME/GC-MS 방법으로 녹차, 재가공차 (화차), 홍차 및 등급별 향기를 분석했고, 주성분분석, 부분최 소제곱회귀분석 등 chemometrics와 관능 평가 결과를 결합하여 차의 종류와 등급 예측 판단을 진행하였다. 주성분분석결과는 차의 종류 판별에 양호한 결과를 내었고, 녹차 Y1(X)=- 7.138-4.094X1-7.876X2, 재가공차(화차) Y2(X)=-7.291- 2.059X1+8.157X2, 홍차 Y3(X)=-3.060+4.022X1+0.746X2 판별 함수를 얻었으며 교차검증 및 식별 인자 모두 100%의 정확률 에 도달했다. GC-MS 시그널과 차의 등급에서 부분최소제곱 회귀분석을 진행하고, 관능 평가 결과와 함께 차의 종류 및 등급 예측 판단을 진행하였다. 예측값과 실제값의 상관성은 각각 대불용정 0.9056, 재스민차 0.8855, 운남홍차 0.9527, 기문 홍차 0.9710으로, 재스민차의 값이 약간 낮은 외에 모두 0.9 이상의 의미있는 결과를 보였다. GC-MS와 화학계량학 분석 으로 차의 등급과 품질 판단 연구를 진행하고, 차의 종류 식별 함수와 등급 예측 모형 수립은 차의 종류와 등급 판별에 참고 가치가 있다는 결론을 내었다.

본 연구는 사과 ‘후지’의 과실 횡경 예측 모델을 개발 하고 검증하고자, 수원지역에서 2000년부터 2014년까지의 연차간 과실 생장과 기상을 포함한 환경요인들을 분석하였다. 2000년부터 2014년까지의 평균 만개일은 4월 28일이었고, 만개 후 수확일까지의 성숙일수는 평균 181 일이었다. 만개 후 약 36일 이후부터의 과실 생장은 단일 S자 곡선이었으며, 과실 횡경에 영향을 미치는 환경 요인들은 BIO2, 9월강수량, 4월 최고·최저·평균기온, 8월 최저기온, 그리고 4월의 생육도일이었다. 그 중에서, 서로 간의 요인이 교차 상관관계를 나태내지 않는 BIO2와 9월 강수량을 각각 다른 요인들과 조합하여 모델을 만들었다. 선발된 모델 중에서 AICc가 92.61이며 보정된 R2 값이 0.53으로 가장 적합도가 높았던 모델을 선택하였으 며 그 최종 모델식은 19.33095+(5.76242×BIO2)-(0.01891×9월강수량)+(2.63046×4월최저온도)이었다. 이 모델을 2000 년부터 2014년까지의 실측치와 비교하였는데, 사과 ‘후지’과실 횡경의 실측치와 예측치의 평균차이는 ±2.9mm, 표준편차는 3.54였다.

본 연구에서는 사과 ‘후지’/M9의 생육기간 중 조기낙엽 피해가 발생하였을 때 영향을 알아보기 위하여 인위적으로 적엽 처리하여 광합성과 탄수화물의 변화를 측정 하였다. 눈의 재발아율은 대조구, 50% 처리구, 80% 처리구에서 각각 2.1%, 45.9%, 82.7%로 매우 유의한 차이를 나타냈다. 적엽처리 후 남은 잎의 자당(sucrose)와 전분 함량을 측정한 결과 모든 처리구에서 유의한 차이는 없었다. 또한 대조구와 50% 처리구에서는 총 유리당의 변화도 크지 않았다. 반면 80% 처리구에서 총 유리당과 sorbitol의 함량은 처리 후 14일동안 꾸준히 감소하였으며, 이것은 대조구에 비하여 높은 sink로서의 탄수화물 요구가 일어난 것으로 추정된다. 뿌리에서의 전분 축적은 적엽처리 정도가 심할수록 감소하였으나 유의한 차이는 없었다. 광합성속도와 기공전도도는 80% 처리구에서 처리 후 14일동안 꾸준히 유의하게 증가하였다. 광합성 속도의 상승은 남아있는 source 잎에서의 삼투포텐셜이 증가하여 발생한 것으로 판단된다. 이는 적엽처리로 인하여 눈의 당년 2차 재발아에 필요한 sink의 탄수화물 요구가 갑작스럽게 일어나게 됨으로써 남아있는 잎에서 광합성이 증가한 것으로 추정된다.

복숭아 ‘미홍’ 품종의 토양 수분 스트레스에 의해 나타나는 지상부의 생리적 반응을 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 잎의 변색, 위조, 낙엽의 순서로 침수와 무관수에 의해 반응이 나타났으며 가지의 기부에서 시작 되어 선단부로 확대되었다. 가지의 길이 및 직경 생장이 두 처리구에서 모두 감소되었고 침수에 의한 낙엽이 심하게 발생되었다. 침수에 의해 뿌리의 수분 흡수와 잎의 광합성과 호흡이 감소되었다. 잎의 엽록소가 두 처리구에서 모두 감소되었다. 침수처리구에서는 육안으로 변화가 없던 잎에서도 엽록소가 감소한 것이 해부학적으로 관찰되었다. 전분은 침수와 무관수에서 모두 감소되었고 탄수화물은 침수처리구의 뿌리에서 감소되었다. 침수는 수분의 흡수나 이동이 불량해지고, 광합성능력의 감소와 낙엽이 발생되었다. 결국 저장양분이 부족해져 고사되거나 내한성 약화로 저온피해의 가능성이 높은 것으로 판단되었다. 복숭아 재배에서 수분 스트레스에 의한 피해를 방지하기 위해 관수에 유의하고 배수시설을 설치하여 토양조건을 개선하는 것이 요구된다.

식물 호르몬의 일종인 ABA의 처리가 사과 과피의 착색에 미치는 영향을 알아보기 위하여, 착색이 시작되는 시기의 ‘Hongro’ 사과에 abscisic acid (ABA)와 ABA의 생합성 저해제인 fluridone (FD)을 처리한 뒤 과피의 색 변화를 관찰하였다. 실험 결과, ABA와 FD 처리에 의해 ‘Hongro’ 사과의 착색이 큰 영향을 받지 않았다. 과피의 붉은 색을 나타내는 hunter a값이 처리 7일 후까지 처리 간에 차이가 없었다. 실제 과피의 안토시아닌 함량은 과피의 hunter a값의 변화와 같은 경향을 보이며 증가하였으며, ABA나 FD의 처리가 과피의 안토시아닌 축적에 영향을 주지 않았다. ABA의 처리 직후 과피의 내생 ABA함량이 급격히 증가하였고 처리 종료 시까지 높게 유지되었다. FD 처리구의 과피 내 ABA함량은 처리 6시간 후부터 대조구보다 낮아지다가, 처리 4일 후까지 지속적으로 감소하였다. ABA의 처리에 의해서 과피의 MdNCED2 (ABA 생합성 유전자)의 발현량이 증가하였고, MdACO1 (ethlyene 생합성 유전자) 및 안토시아닌 생합성 유전자 중 MdCHS와 MdDFR의 발현량이 증가하였다. 하지만 MdUFGT의 발현량은 ABA 처리에 의해서 변화가 없었다.

우박 및 태풍에 의해 생육기간 동안에 낙엽이 발생했을 때를 가정하여 5월부터 10월까지 1개월 간격으로 인위적으로 낙엽 처리를 실시하고 그에 따른 사과나무 ‘시 나노스위트’의 수량, 저장양분 및 다음해 화총 수에 미치는 영향을 조사하였다. 평균 과중은 낙엽 정도가 심할수록, 낙엽 시기가 빠를수록 감소하였으며 과실 비대 감소는 수량 감소로 이어졌다. 30% 낙엽구의 과실 크기 및 수량은 낙엽 시기와 관계없이 무처리구와 유의한 차이를 보이지 않았다. 2년생 가지의 탄수화물 함량은 8월 이전 낙엽구가 9월이후 낙엽구에 비해 현저히 낮은 함량을 보여 낙엽 정도보다는 낙엽 시기의 영향이 컸다. 8월 이전 낙엽구 중에서는 낙엽 시기가 늦어질수록 탄수화물 함량이 감소하여 8월 낙엽구에서 무처리구 대비 50% 수준으로 가장 낮았다. 생육기 중의 조기 낙엽 다음해 화총 수는 낙엽 시기 및 정도에 따라 큰 차이를 보였다. 5월 이후 낙엽 시기가 늦어질수록 화총 수가 감소하여 7월 낙엽 구에서 가장 낮은 화총 수를 보였으며 8월 이후 낙엽구는 무처리구와 큰 차이를 보이지 않았다. 낙엽 이듬해 화총 수는 수체내 탄수화물 함량과 정의 상관을 보였다. 위의 결과, 7월 이전의 낙엽 피해가 발생되었을 때에는 적과를 통해 개별 과실의 sink 기능을 강화하여 과실 비대를 향상시키고, 저장양분 확보를 통해 다음해 화총 수를 확보하는 것이 필요할 것으로 판단된다.

최근 지구 온난화로 인해 열대야 발생 빈도가 증가하고 있으며, 야간 저온의 감소에 의한 사과의 착색 불량이 예상된다. 따라서 본 연구는 생육기 후반의 야간 고온이 ‘후지’ 사과에 미치는 영향을 구명하기 위해 성숙기 과실 품질과 시기별 안토시아닌 생합성 유전자의 발현량을 조사하였고, 잎과 과실 내 당 함량을 비교하여 야간 고온에 의한 생리반응을 구명하고자 실시하였다. 야간온도는 7월부터 10월까지 인공기상실 내부에서 처리하였고, 대기온도 대비 -4oC, +4oC 로 각각 설정하였다. 야간 고온은 과실의 횡경, 과중, 당도에 영향을 미치지 않았고 과피의 착색을 불량하게 하였지만, 착색 시기의 안토시아닌 생합성 유전자의 발현량을 변화시키지 않았다. 또한, 야간 고온에 의해서 잎의 sorbitol, glucose 함량과 과실의 sorbitol, sucrose 함량이 대조구에 비해 감소하였고, 잎 조직을 구성하고 있는 책상, 해면 등의 광합성 조직에는 차이가 나타나지 않았지만 광합성 조직 내의 전분 함량이 감소하였다. 따라서 야간 고온은 ‘후지’ 사과의 과실 품질에는 영향을 미치지 않았지만, 잎과 과실의 당 조성을 변화시켰으며, 안토시아닌 생합성 유전자의 발현과는 관계없이 과피의 착색을 억제하였다.

‘한아름’ 배는 기본적인 품종 특성이 중소과 범주에 포함되는 품종으로 재배기술의 큰 변화 없이도 고품질의 중소과 생산이 가능할 것으로 예상되는 품종이다. 따라서, 본 연구에서는 ‘한아름’ 품종을 대상으로 중소과로의 활용 가능성을 알아보고, GA 처리와 비교하여 고품질의 중소과 생산이 가능한 최저 과중 기준 설정하고자 하였다. 과실 품질인자간 상관분석 결과, 무처리구와 GA 처리구에서 공통적으로 과중과 당도, 과중과 경도가 높은 상관관계가 있어 각 처리구의 당도와 경도의 관찰을 통한 과중의 예상이 가능하였다. 또한, 당도와 경도는 소비자 선호도를 예측하는데 유용한 지표로 확인되었으며, 당도가 11.6oBx 이상, 경도가 25.6N 이하의 과실이 상품성이 높은 것으로 조사되었다. 관능평가를 통해 도출된 품질 기준을 각각 과중과의 회귀분석 결과에 적용한 결과, 무처리구는 과중 436g 이상의 과실이 당도와 경도의 품질 기준을 충족하였으며, 품질 균일도 또한 높아 436g 이상의 과실을 수확하면 고품질의 중소과 생산이 가능할 것으로 판단되었다. GA 처리구에서 당도와 경도의 품질 기준을 모두 충족시키는 최소 과중은 620g으로, 중소과 범위에서는 품질이 낮고 불균일하여 고품질의 중소과 생산을 목적으로 재배할 경우, GA 처리는 지양해야 할 것으로 판단되었다.

개량머루의 과립 크기와 생산량을 증가시키기 위한 GA3와 TDZ 처리의 효과와 적정 처리 농도를 구명하기 위하여 본 실험을 수행하였다. GA3 처리는 모든 처리구에서 모두 과립 비대 효과를 보였으며 100과 200mg·L−1 처리구의 과립이 가장 컸다. 또한 GA3 처리구는 착립수가 증가하여 과방중이 크게 생산되었으나 당도 및 산도에 전혀 차이가 없었다. 200mg·L−1 처리구에서 과피 오염 및 탈립과 같은 약해가 발생되었다. GA3와 TDZ 혼 용 처리에서는 GA3 혹은 TDZ의 농도가 높은 처리구의 과립이 크기는 크지만 과실의 성숙이 지연되어 당도가 낮고 산도가 높은 과실이 수확되었다. GA3와 TDZ를 처리했을 때 과피 조직은 세포층수에는 변화 없이 유관속 조직까지의 길이가 증가하였다. 따라서 개량머루의 GA3 와 TDZ처리는 세포 분열에는 영향 없이 세포 크기가 증가됨으로 인해 과립 크기가 증가하였다. 개량머루는 착립이 결정되는 시기가 짧기 때문에 착립 직후 2~3회에 나누어 처리해야 착립률을 향상시킬 수 있었다. 개량 머루의 과립 비대와 착립률을 향상시키기 위해서는 GA3 100mg·L−1 이하의 단독 처리 혹은 GA3 50+TDZ 1.25mg·L−1의 혼용 처리가 적합할 것으로 판단되었고 TDZ 처리에 의해 과실의 성숙이 지연되므로 성숙과를 수확하도록 주의해야 할 것으로 생각된다.

개량머루의 시기별 생육 특성을 구명하기 위하여 액아 발달, 과실 품질, 과실 조직의 해부학적 발달과정을 관찰하였다. 액아는 신초 발생부터 낙엽기까지 가지에서 마디 위치에 관계없이 괴사가 전혀 발생하지 않아 모두 충실하였다. 성숙기 과실 특성은 과립중 1.2g, 과립수 98 개 및 과방중 128.8g이었고, 당도 16.9oBrix, 적정산도 1.57%이었다. 당의 조성은 과당과 포도당이었고 성숙기의 과당과 포도당의 비는 1:1에 도달하였다. 사과산이 유기산 중에서 가장 많았으며 시기별 적정 산도의 변화가 일치하였다. 당과 산은 변색 1주전부터 급격하게 변화하였다. 배주의 퇴화는 수정 전후에 모두 발견되었고 성숙기의 과피는 1층의 epidermis와 7~10층의 hypodermis로 구성되었다.

'흑구슬' 포도에서 발생되는 빈가지의 발생 원인을 구명하고 눈의 기본 특성 및 괴사 유형을 구분하여 괴사 발생에 미치는 영향을 구명하고자 하였다. 1번마디부터 4번 마디에서는 결과모지에 가까울수록 눈의 크기는 작았으나 4번 마디 상부에 위치한 눈에서는 차이가 없었다. 1번 마디의 눈괴사율이 32.0%로 가장 높았으며, 4~10번 마디의 눈은 84.0~96.0%가 정상눈이었다. 시기별 눈의 크기는 7월이 6.40mm로 가장 컸으며 8월에서 10월까지는 차이를 보이지 않았다. 눈괴사와 주아괴사는 10월에 가장 많았으나 부아괴사는 7월부터 발생하여 이후에는 차이가 없었다. 가지 세력과 액아의 괴사발생간의 관계를 알아보기 위하여 상관분석을 실시한 결과, 가지 굵기 및 마디 길이는 괴사발생과 상관관계가 나타내지 않았으나 눈의 크기와 괴사 발생간에는 음의 상관관계를 나타내었으며 부아괴사와 가장 밀접하였다. 따라서 '흑구슬' 포도에서 눈의 괴사발생이 적고 충실함에도 불구하고 꽃송이 출현이 적은 것은 1번 눈의 괴사가 원인이므로 단초전정시 3마디를 남기고 전정을 할 경우 수량확보에 도움이 될것으로 생각된다.

본 시험은 GA로 처리된 ‘원황’ 배(Pyrus pyrifolia Nakai)를 수확시기를 달리하였을 때 과실품질, 과심갈변, 그리고 기호도가 어떠한 영향을 받는지와 이에 적절한 수확시기를 규명하고자 수행되었다. 시험 처리는 만개 후 110, 115, 120, 125, 130일에 수확한 것을 포함하였다. 수확시기가 지연될수록 과중과 당도는 증가한 반면에 과육경도와 산도 그리고 전분함량은 감소하였다. 상온보관 21일 동안 만개 후 130일에 수확된 과실의 과육경도는 크게 감소하였고 과심갈변 증상은 심화된 반면에 115일에 수확된 과실의 경도와 과심갈변의 감소는 천천히 진행되었다. 수확시기의 지연은 GA 처리와 상관없이 과실의 기호도를 감소시켰다. GA 처리과의 기호도 감소는 수확시기에 관계없이 GA 무처리 과실 보다 일찍 관찰되었다. 만개 후 120일에 수확을 하는 것이 GA로 처리된 과실의 품질 유지와 과심갈변 억제를 위하여 효과적인 수확시기로 판단된다.

‘추황배’ 배 과수원에 봉지종류와 수확시기를 달리하였을 때 수상의 과피흑변과 발생과 수확 후 과실품질에 어떠한 영향을 미치는 지를 규명하기 위하여 수행되었다. 본 시험은 두 가지로, 첫 번째는 네 종류의 봉지(신문지외지/황색내지, 회색외지/황색내지, 신문지외지/흑색내지, 신문지외지/적색내지) 시험이었고, 두 번째 시험은 만개 후 160일, 170일, 180일, 190일, 200일에 수확하였을 때 과피흑변과와 과실품질을 조사하였다. 신문지외지/황색내지의 봉지가 투광도와 투기도 및 수분투과도인 물리성이 향상되었고, 신문지외지/적색내지가 봉지물리성이 낮은 경향을 보였다. 신문지외지/황색내지는 수상에서의 과피흑변과 발생이 나타나지 않았고, 신문지외지/적색내지를 괘대처리 한 과실에서는 약 12.7%의 과피흑변과가 관찰되었다. 과피흑변은 주로 과실의 중앙부와 과정부에서 집중적으로 발생되었다. 신문지외지/적색내지를 이용한 유대재배는 평균과중, 경도, 산도, 그리고 착색이 향상되는 경향을 보였다. 수확시기가 늦어질수록(만개 후 190일과 200일에 수확) 과피흑변, 평균과중, 당도가 증가되었고 반대로 과실경도와 산도는 감소되었다.

본 연구는 호도나무 유경접목 활착율 개선을 통한 효율적인 접목묘 생산 및 원활한 보급체계 구축을 위하여 접목 후 이식유형 및 처리에 따른 활착율과 생장에 미치는 영향을 조사하였다. 호도나무 유경접목 후 이식유형에 따른 처리별 평균 접목활착율을 조사한 결과, 접목상 이식 후 비닐덮개 처리구(TPGB1)가 89.02%로 가장 우수하였으며 처리간 온도와 습도유지 정도에 따라 활착율의 차이가 있었다. 품종별 평균 접목활착율은 KWN-3 개체가 81.59%로 가장 높았으며 모든 처리에서도 높은 활착율을 보였다. 동일처리 내에서도 품종별 활착율의 차이가 심한 것은 접수의 영양상태와 채취부위 등이 접목활착율과 밀접한 관계가 있는 것으로 판단되었다. 접목 후 이식유형에 따른 활착묘의 생장량을 조사한 결과, 접목묘의 묘고생장 및 직경생장, 접수의 직경생장 등 조사항목 모두 처리별 활착율과 동일한 경향을 나타냈다. 묘고생장은 TPGB1이 평균 15.97cm(2.0~59.0cm)로 가장 높은 생장량을 나타냈으며 신초지 및 접수의 직경생장에서도 모두 TPGB1 처리구가 평균 7.55mm(1.65~14.71mm)과 8.12mm(1.82~13.58mm)로 가장 높은 생장량을 보였다. 접목묘 신초지의 발생위치에 따른 처리별 생장량의 비교분석에서 묘고생장에서만 측아가 12.05cm로 정아의 9.57cm 보다 매우 우수하였으며 동일 처리내 접수채취 부위 및 신초지 발생위치 따른 활착율은 품종간 차이가 없었다.