국제해사기구(IMO)를 필두로하여 국제적으로 선박에 대한 배출가스 규정을 강화하고 있으며, 대한민국 정부도 온실가스 감축 을 위한 기본 로드맵을 설정하는 등 배출가스 저감을 위한 대책 마련이 절실한 상황이다. 또한, 국내 연안을 항해하는 선박에서 배출되는 온실가스 배출량 중 90.6%를 차지하고 있는 어선에 적용가능한 효율적이고 배출가스량이 감소가능한 새로운 추진시스템의 도입이 절실 하다. 본 연구에서는 국내 연안어선에 적용가능한 전기복합 추진시스템을 제안하고, 전기복합 추진시스템이 적용가능한 대상선박을 선정 하였다. 선정된 기존 대상어선에 탑재된 추진시스템과 비교하여 개발된 전기복합 추진시스템을 적용할 경우 발생할 수 있는 예상 연료소 모량을 비교하기 위한 시뮬레이션 시스템을 Matlab/Simulink를 이용하여 구성하였다. 시뮬레이션을 통해 기계식 추진시스템, 전기복합 추 진시스템(배터리 육상충전을 하지 않은 경우, 육상충전을 한 경우)간의 연료소모량 결과를 확인하였으며 전기복합 추진시스템을 적용하 는 경우 약 13%, 16%의 연료소모량이 감소될 수 있는 것을 보여주는 결과를 확인하였다.

우리나라에서 가장 남쪽에 위치한 제주도 지역은 겨울철 기후가 온화하여 올리브 재배가 가능할 것으로 판단되어 올리브 5 품종을 국내에 도입하고 시험재배를 통하여 수체생육 및 과실특성을 평가함으로써 제주도에서 올리브 재배가 가능한지를 검토하고자 수행하였다. 온난화대응농업연구소에서 올리브를 식재한 노지 시험포장의 일 평균, 최고, 최저 기온을 측정한 결과, 겨울철 최저 기온은 -5oC에서 -6oC이며 1월에서 2월 사이에 영하로 내려가는 날이 많았지만, 연중 기온 변화에 따른 올리브 수체생육은 정상적으로 잘 이루어졌다. 생물계절 양상은 잎눈이 발아하는 시기(BBCH 11)는 3월 30일~4월 10일, 꽃눈 출현(BBCH 51)은 4월 3일~4월 15일, 개화(BBCH 61) 는 5월 20일~5월 30일, 과실의 성숙(BBCH 81)은 10월 5일 ~11월 5일, 과실 수확(BBCH 89)은 11월 10일~11월 30일에 이루어졌다. 수체생육은 ‘Koroneiki’, ‘Maurino’ 품종들이 수세가 약하고 신초가 많이 발생하는 경향을 보였으며 ‘Frantoio’, ‘Leccino’, ‘Verdale’ 품종들은 수세가 강하고 신초 수가 적은 경향을 보였다. 품종별 개화특성은 ‘Maurino’ 품종이 다른 품종에 비해 다소 우수한 경향을 보였다. 과실 무게는 ‘Koroneiki’ 품종이 0.9 g으로 가장 낮았고 다른 품종들은 2.4 g에서 2.6 g으로 품종 간의 유의차는 없었다. 건조한 과실의 오일 함량은 품종간의 유의차는 없었으며 40.9% DW에서 43.7% DW의 오일 함량을 나타냈다. 정식 후 5년 후의 수확량은 모든 품종들이 5,290 g/tree~5,820 g/tree으로 비슷한 경향을 보였다. 본 연구의 결과를 종합하면 제주도에 도입한 올리브 5품종들은 겨울철 최저기온에 정상적으로 생육하였고 과실 수확이 가능했다. 따라서 우리나라 제주도 지역에서는 올리브 노지재 배가 가능할 것으로 판단된다.

본 연구는 30oC 이상 고온기 포도 착색장해를 경감하기 위하여 차광 정도에 따른 포도 광합성과 과실특성 및 품질과의 관계를 구명하고자 국내육성 ‘자랑’과 ‘흑보석’ 포도를 가지고 수행하였다. 1. ‘자랑’ 포도는 오전 10시 무처리 대비 차광 30%에서 오전에는 5.1 μmolCO2·m-2·s-1, 오후에는 9.4 μmolCO2·m-2·s-1 광합성률이 높아 오전부터 차광하는 것이 효과적이었으며, ‘흑보석’ 포도는 무처리 대비 오전 10시에 –3.1 μmolCO2·m-2·s-1로 광합성률이 저하하고, 오후에 7.6 μmolCO2·m-2·s-1 광합성률이 증가하여 오후 고온에서 30% 차광 처리하는 것이 효과적이다. 차광 30%와 50% 처리간에는 광합성률 차이가 인정되지 않았다. 2. ‘자랑’ 포도를 10시부터 17시까지 평균온도는 무처리 대비 30% 차광 엽온은 4.2oC, 50% 차광 엽온은 4.8oC 낮았으며, ‘흑보석’ 포도는 10시부터 16시까지 평균온도는 무처리 대비 30% 차광 엽온은 4.1oC, 50% 차광 엽온은 4.9oC 낮았다. 두 품종 모두 무처리와 차광 처리간의 범위는 4.8 ~ 4.9oC로 차광이 엽온 저하에 효과적이었으며, 차광처리 간에는 큰 차이가 없었다. 3. 과실 특성에 있어서는 ‘자랑’과 ‘흑보석’ 포도의 과실중, 당함량, 산도는 무처리구와 인공차광 처리구 간 유의성이 있었다. 하지만 과방길이, 직경, 과립수는 처리구 사이에 유의성이 인정되지 않았다. 4. ‘자랑’ 포도 안토시아닌은 무처리 28.88 μg/cm2 대비 차광 30%가 42.8 μg/cm2로 1.5배 높았으며 명도(L)은 차광 처리에서 낮고, 적색도(a)는 무처리가 높으며, 황색도(b)는 차광 처리에서 낮으나, 차광처리 간에는 차이를 보이지 않았다. ‘흑보석’ 포도는 안토시아닌, 명도(L), 황색도(b)는 처리 간 유의성이 없었으나, 적색도(a)는 차광 30%에서 유의성을 보였으나, 차광 처리 간에는 유의성이 인정되지 않았다.

포도 신품종 육성에서 내한성 계통의 조기 선발을 위하여, 다양한 품종을 대상으로 randomly amplified polymorphic DNA(RAPD)를 수행하고, 그 결과를 바탕으로‘Campbell Early’x ‘Kaiji’, ‘Golden Muscat’x‘Tamnara’,‘Campbell Early’x‘Neo Muscat’와‘Alden’x‘Kaiji’의 포도교배조합 실생계통을 이용하여 내한성 관련 sequence characterized amplified region(SCAR) 분자표지를 개발하였다. 400여개의 primer를 사용하여 bulk집단에서의 RAPD 분석을 통해서 6개의 UBC random primer를 최종적으로 선발하였고, RAPD 산물을 클로닝한 후 염기서열을 분석하였다. 6개의 SCAR primer (UBC123-428, UBC196-353, UBC221-503, UBC317-800, UBC342-500, UBC344-451)를 제작하고 교배조합 실생에 재검정한 결과 내한성과 관련한 특이밴드를 확인할 수 있었다. 포도나무의 내한성과 관련한 특이적인 밴드출현양상은 수피의 탄수화물함량, 전해질전도도, 포장에서의 신초생존율과 유사한 양상을 보였다. 본 연구에서 개발한 SCAR marker는 포도의 염색체상에서 위치를 확인할 수 있었으며, 그 주변에는 주로 cytochrome P450, glutathione S-transferase, leucine-rich repeat, pleiotropic drug resistance 12, ribosomal protein 등의 유전자가 분포하였다. 본 연구에서 개발된 포도 내한성 관련 SCAR marker는 내한성 포도 품종의 조기선발과 육종효율 증진에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

년간 시비기준량을 설정하기 위해 포도 신품종(진옥, 홍이슬)의 각 부분의 양분흡수량을 4년간 조사하였다. 첫번째 해에는 다른 품종보다 진옥 품종의 뿌리 발달이 왕성하게 이루어지는 것으로 조사되었다. 1~2년 생장한 포도와 비교해 볼 때 3~4년 생장한 포도는 비슷한 비율의 양분을 흡수하였지만 약 30%의 양분이 과실로 배분되었다. 칼륨은 과실에 있어서 중요한 양분으로 과피와 과육에 건물중 대비 약 1%의 함량을 나타내었다. 마그네슘은 주로 엽병에 건물중 대비 약 1%로 집적되었다. 칼슘은 잎에 축적되었고(0.95%) 그 양은 잎의 질소함량(1.25%)과 비슷한 양이었다. 진옥 품종의 4년생 양분요구량은 질소 55.5g, 인산 7.7g, 칼륨 42.0g, 칼슘 34.6g, 마그네슘 11.1g으로 캠벨얼리 품종의 질소 57.4g, 인산 7.9g, 칼륨 44.4g, 칼슘37.3g, 마그네슘 12.2g 보다 적은양임을 알 수 있었다. 다른 품종에 비해서 홍이슬의 경우에는 적은양의 양분이 요구되었는데 낮은 발아율과 빈가지 증상을 조절할 수 있는 재배적 조치가 선행되어야 할 것이다.

포도 '캠벨얼리' 품종의 결과지당 적정 엽수를 구명하기 위해 만개 30일 후에 결과지당 2송이를 착과시키고, 첫 번째 송이는 70~75립, 두 번째 송이는 35~40립으로 조절하고 변색기 이후 과실의 품질변화를 조사하였다. 과실의 당도는 변색기 이후 28일 동안 급격히 증가하였으나, 그 이후에는 일정한 수준을 유지하였다. 결과지당 15엽 처리구는 착색초기부터 빠르게 증가되어 착색 28일 후에 16.0˚Bx 이상 되었으나, 결과 지당 10엽 처리구는 12.0˚Bx로 증가폭이 적었고, 결과 지당 5엽 및 0엽 처리구는 당도 축적이 거의 없었다. 산도는 모든 처리구에서 28일 동안 감소되었고, 결과 지당 엽수가 많을수록 감소폭도 컸다. 결과지당 15엽 처리구는 변색기 이후 7일 동안 빠르게 감소된 후 수확기까지 꾸준히 감소되어 0.5%로 되었으나, 결과지당 5엽 및 0엽 처리구는 감소세가 완만하여 수확기에도 산 함량이 1.0%로 높았다. 과피색은 결과지당 15엽에서 hunter L과 b값이 변색기 이후 7일 동안 빠르게 감소되었고, 그 이후에는 완만하게 감소되어 수확기에 가장 낮은 값을 나타냈고, hunter a값은 변색기 이후 7일 동안 빠르게 증가되었고, 그 이후에는 약간 감소되었다. 그러나 결과지당 5엽 및 0엽 처리구는 hunter L과 b값이 변색기부터 완만하게 감소되었고, hunter a 값은 착색초기에는 현저히 낮았으나, 수확기까지 꾸준히 증가되었다. 총 안토시아닌은 결과지당 15엽 처리구에서 변색기 7일 후부터 빠르게 증가된 후 변색기 28일 후부터는 일정한 수준을 유지하였고, 다른 처리구는 변색기 이후 큰 차이가 없었다.

본 실험은 포도 '흑구슬' 품종의 1차지 및 2차지에 착생된 포도 품질을 경시적으로 분석함으로써 2차지 착생 포도의 품질 특성 및 상품성을 판단하기 위해서 수행하였다. 꽃송이의 특성을 조사한 결과, 신초당 화수수는 1차지가 1.1개로 2차지의 0.6개에 비해 많았다. 화뢰수는 2차지가 169.5개로 1차지의 228.8개에 비해 적었던 반면, 착립률이 21.7%로 1차지의 17.4%보다 높았다. 수확기 과실특성을 조사한 결과, 과립중은 1차지 착생 포도가 12.1g로 2차지의 8.9g에 비해 높았다. 과당과 포도당 함량은 변색기 동안 2차지 착생 포도가 유의하게 높았으나, 만개 후 90일부터 감소하여 수확기에는 1차지와 비슷한 수치를 보였다. 산함량은 만개 50일부터 1, 2차지 착생 포도 모두 빠르게 감소하였으나 2차지 착생 포도는 만개 후 70일부터 감소율이 완만해졌다. 과피착색도의 경시적 변화를 조사한 결과, 2차지 착생 포도가 변색기 중 급속한 증가를 보여 단기간 내 높은 착색도를 보였으나, 1차지 착생 포도는 변색기 초기에 착색장해를 받아 수확기 착색도가 2차지 착생 포도에 비해 낮은 것을 확인할 수 있었다.

It is necessary to evaluate the resistance to disease among genetic resources for development of disease resistant grapes. This study was conducted to screen the resistance to crown gall in muscadine and Florida hybrid bunch grapes by pathogen inoculation. In order to compare the responses to infection with different pathogen strains, muscadine and Florida hybrid grapes were inoculated with 3 strains of Agrobacterium vitis. Although there were different levels crown gall formation among grape cultivars, there little variation in response to inoculated strains. Among 29 muscadine cultivars tested by inoculation of A. vitis ‘C4612’, most of them were shown to be susceptible, and ‘Gold Isle’ and ‘Africa Queen’ were highly susceptible, and two cultivars, ‘Welder’ and ‘Jumbo’ were found to be resistant to crown gall disease. Among Florida hybrid grapes, ‘Daytona’, ‘Stover’, and ‘Swanee’ were susceptible and ‘Blanc du Bois’ was moderately susceptible to crown gall. Because muscadine grapes have been actively utilized as useful genetic resources for development of new grape varieties by intersub-genus cross, this result from the screening of resistance among muscadine grapes can provide valuable information in breeding programs of grape resistant to crown gall.

무핵 포도 품종 육성 시, 주요 교배친으로 사용되는 무핵 품종 20점의 유연관계를 분석 하고, 무핵 형질과 연관된 P3_VvAGL11 마커의 이용 가능성을 검토하였다. SSR 마커 30종을 이용한 결과 218개의 대립인자가 확인되었고, 마커 당 대립인자 수는 평균 7.3개였다. PIC (Polymorphism information contents) 값은 SSR 마커에 따라 0.052에서 0.883으로 나타났고 평균 값은 0.442이었다. 또한 P3_VvAGL11 마커를 이용하여 포도 무핵 유전자원 20 점을 분석한 결과 ‘Sultanina’와 ‘Kishmish Chernyi’ 품종으로부터 유래한 18개 무핵 품종에서 무핵 특성 특이적인 밴드가 증폭되었다. 선발된 218개의 다형성 밴드를 이용하여 UPGMA 군집분석한 결과 유사도 지수 0.722를 기준으로 4개의 그룹으로 구분할 수 있었다. 각 그룹은 교배친으로 사용된 품종들의 유전적 background에 유럽종(V. vinifera), 미국종(V. labrusca), 그리고 이들의 종간교잡종인 V. labruscana의 비율에 따른 분류와 일치하였다. 품종 간 유전적 유사도는 0.592에서 0.844의 범위로 나타났으며 평균 유사도 지수는 0.715였다. 가장 높은 유사도 지수를 나타낸 것은 ‘Emerald Seedless’와 ‘Ruby Seedless’ 품종 간이었고, 가장 낮은 유사도 지수를 나타낸 것은 ‘Beauty Seedless’와 ‘Honey Seedless’ 품종 간이었다. 이러한 결과는 무핵 포도 품종 육성 시, 유전적 background가 다양한 양친 선정 및 무핵 교배 실생 조기 선발에 활용 될 수 있을 것이다.