본 연구는 유채 꽃가루 분말의영양성분 분석과 파쇄한 꽃가루 분말을 이용하여 효모 배양용 액체배지와 고체배지를 제조하여 효모 배양효율을 분석하였다. 유채 꽃가루 분말(100 g)은 탄수화물 58.9 g, 단백질 20.8 g, 지방 4.1 g, 회분 2.5 g 및 수분 13.7 g으로 구성되었다. 당질 중에서는 Fructose(13.7 g), Glucose(11.1 g)와 Sucrose(6.6 g), 미네랄 중에서는 K(606.7 mg)와 P(603.3 mg) 함 향이 높았다. 유리 아미노산은 Glutamic acid(2,482.4 mg), Aspartic acid(2,136.5 mg), Lysine(1,648.3 mg), 및 Leucine(1,631.1 mg) 순으로 많았다.
유채 꽃가루분말을 단독 또는 NaCl을 첨가하여 액체배지 및 고체배지 제조하고 효모를 배양한 결 과, 꽃가루 분말이 15 g/L 이상 함유된 액체배지는 효모 배양 후 건물중이 YPD 배지(대조구)에 비해 많았고, 꽃가루 분말의 농도 의존적으로 효모 건물중이 증가하였다. 또한 액체배지에 NaCl을 1~20 g/L 추가 시 배양된 효모의 건물중이 한층 더 증가하였다. 유채 꽃가루로 제조한 고체배지를 이용하여 효모 를 배양(48시간)한 결과, 콜로니(colonies) YPD 배지와 유사하게 잘 자랐다.
본 연구는 유채 6 품종(‘선망’, ‘탐미’, ‘탐라’, ‘내한’, ‘영산’,‘한라’)에 대해 개화기 침수처리(무처리, 3, 6, 9, 12일)에 따른유채 품종별 개화기 습해반응을 평가하고자 수행하였다. 침수3일 처리구는 무처리구와 비교해 유채 6 품종의 생육에 차이가 없으나, 침수 4~9일 처리구에서는 꽃봉오리 정단부 꺾임현상이 심하게 나타났다. 특히 ‘내한’과 ‘영산’ 유채는 침수 9일처리구에서 꽃봉오리 정단부 꺾임현상이 나타나 침수처리에강한 반응을 보였다. 전반적으로 유채는 개화기에 토양 침수가 4일 이상 지속되면 꽃봉오리 정단부 꺾임, 안토시아닌 과다형성, 도복, 개화기 연장, 및 등숙 지연 등 생식생장기 생육에 큰 영향을 주었다. 또한 유채는 개화기에 침수 스트레스가6일 이상 지속되면 주당협수, 협당립수, 결실율, 및 천립중이현저하게 감소하였고, 각각의 수량구성요소 감소는 최종적으로 종실수량 감소로 이어졌다. 무처리구 대비 침수 6일 처리구에 대한 품종별 종실수량을 보면 ‘선망’(54%), ‘탐미’(35%),‘탐라’(33%), ‘내한’(78%), ‘영산’(70%), 및 ‘한라’(32%)로 나타났다. 하지만 침수처리에 따른 종자의 지방산 조성에는 큰변화가 없었다. 전반적으로 공시된 6 품종 중에서는 ‘영산’ 유채가 개화기 내습성이 강한 품종으로 나타났다.
바이오디젤의 저온유동성과 산화안정성은 주로 녹는점이 높은 포화 및 불포화 지방산 메틸에스테르의 함량에 의해 좌우된다. 본 연구는 동물성 유지인 우지 유래 바이오디젤에 요소를 첨가하여 포화지방산 메틸에스테르 함량을 저감시켜 동물성 바이오디젤의 저온유동성 개선과 포화지방산 메틸에스테르 함량이 저감된 동물성 바이오디젤을 식물성 바이오디젤에 혼합함으로써 식물성 바이오디젤(유채유, 폐식용유, 대두유 및 동백유)의 저온유동성을 개선하기 위해 수행 되었다. 연구결과, 동물성 바이오디젤의 포화도 저감을 통해 저온필터막힘점을 최대 –15℃까지 낮추었고, 포화도가 저감된 동물성 바이오디젤을 식물성 바이오디젤과 혼합함으로서 식물성 바이오디젤의 저온필터막힘점을 -10 ~ -18℃까지 낮출 수 있었다. 본 연구를 통해 동·식물성 유지 유래 바이오디젤의 저온특성을 개선함으로써 국내 겨울철 환경조건에서 연료유로 적용 가능성을 증대할 것으로 기대한다.
담배거세미나방의 유충에 처리된 살충제의 아치사농도( 및 )가 용발육, 성충수명 및 산란에 미치는 영향을 조사하였다. 용기간은 무처리의 암컷과 수컷에서 각각 6.9일과 8.0일, 살충제 처리에서 각각 7.2-7.6일과 8.3-8.6일로 무처리보다 살충제 처리에서 길었으나 살충제의 종류 및 아치사농도에 따른 유의한 차이는 없었다. 우화율은 무처리에서 88%, 살충제 처리에서 약 79-95%로 약제처리유무 및 아치사농도 처리에간 뚜렷한 경향이 없었으며, 특히 chlo.fenapyr-bifenthrin 및 ethofenprox처리에서 91.0% 이상의 높은 우화율을 나타내었다. 성충수명은 무처리의 암컷과 수컷에서 각각 7.7일과 7.9일, 살충제 처리에서 각각 7.1-8.4일과 7.7-9.0일로 hexaflumuron-chlorpyrifos의 처리에서 가장 길었던 것을 제외하면, 살충제 처리유무 및 농도에 따른 유의한 차이는 없었다. 총 산란수는 무처리에서 1,010개, 살충제 처리에서 778-948개로 살충제 처리유무에 따른 차이는 있었으나, 살충제의 종류 및 농도에 따른 유의한 차이는 없었다. 따라서 담배거세미나방의 용기간 및 산란은 유충에 처리된 살충제의 아치사농도처리에 의해 영향을 받았다.
파굴파리의 파 잎의 가해 습성을 조사한 결과 암컷성충은 잎의 외부에서 즙액을 섭취하고 엽육에 산란함으로서 피해를 주었다. 피해 잎은 직경 0.48mm의 백색 원형의 흡즙흔이 수십 개씩 점선을 형성하였고, 산란흔은 0.10.14mm 장타원형이고 1개 또는 수 개씩 V자형으로 무리를 지어 산란하였다 집단사육에서 성충의 흡즙은 우화당일에 시작하여 4-5일째에 가장 왕성하였고, 산란은 우화 2일부터 6일째까지 일별 산란수가 비슷하였다. 또한 흡즙과 산란은 밤보다는 낮에 더 활발하였다. 유충은 엽육에 갱도를 뚫고 엽의 위아래로 섭식하다가 밀도가 높고 발육이 진전되면 잎 끝쪽에서부터 아래쪽으로 이동하면서 잎을 고사시켰다. 유충 1마리의 식해량은 72.1이었다. 노숙유충이 잎에서 탈출하는 시간은 오전 5-7시이었고, 번데기는 토양깊이 5cm, 파측면 10 cm근처에서 대부분 용화하였다. 월동태는 번데기로 지표에서 토양깊이 10cm 이내에서 서식하였으며, 5월상순부터 6월하순까지 약 2개월 사이에 우화하였다. 성충은 잔존된 파, 묘상, 이식된 포장, 밭뚝 등으로 이동하여 생존하였다.
기주식물에 따른 꽃노랑총채벌레의 생태적 특성을 조사한 결과, 가지, 오이, 고추, 토마토의 잎과 꽃잎에서 꽃노랑총채벌레의 발육기간은 고추 잎에서 6.4일로 가장 길었고, 생존율도 고추 잎에서 67%로 가장 낮았다. 오이의 잎에서 암컷의 수명이 16일로 가장 길었고, 꽃잎에서는 8.1일로 가장 짧았다. 꽃노랑총채벌레 암컷 성충은 가지, 오이, 고추, 토마토 중 토마토 꽃잎을 가장 선호하는 것으로 나타났고, 가지 성묘의 잎 위치별 부화 유충수는 중위 잎에 가장 많았다. 가지의 잎과 꽃잎에 대한 꽃노랑총채벌레 암컷 성충의 서식 선호성은 꽃잎을 더 선호하였고, 4개 작물(가지, 오이, 고추, 토마토)중 꽃잎에 대한 서식 선호성은 고추에서 가장 높았다.
‘Pungwonmi’, a new sweetpotato variety, was developed for table use by Bioenergy Crop Research Institute, National Institute of Crop Science (NICS), RDA in 2014. This variety was derived from the cross between ‘Benisatsuma’ and ‘Luby3074’ in 2006. The seedling and line selections were performed from 2007 to 2009, and preliminary and advanced yield trials were carried out from 2010 to 2011. The regional yield trials were conducted at five locations from 2012 to 2014, and it was named as ‘Pungwonmi’. This variety has cordate leaf shape, and its leaves, stems, nodes, and petioles are green. Storage root of ‘Pungwonmi’ has an elliptical shape, red skin, and light orange flesh. ‘Pungwonmi’ was moderately resistant to fusarium wilt, and resistant to root-knot nematode. Dry matter content was 31.2%, and texture of steamed storage root was intermediate. Total sugar content of raw and steamed storage roots of ‘Pungwonmi’ was higher than that of ‘Yulmi’. β-carotene content of ‘Pungwonmi’ was 9.1 mg/100g DW. Yield of marketable storage root over 50 g of ‘Pungwonmi’ was 24.3 MT/ha under the early season culture, which was 46% higher than that of ‘Yulmi’. The number of marketable storage roots per plant was 2.8 and the average weight of marketable storage root was 156 g under the optimal and late season culture. Marketable storage root yield of ‘Pungwonmi’ was 24.1 MT/ha under the optimum and late season culture, which was 26% higher than that of ‘Yulmi’. (Registration No. 6428).
‘Geonhwangmi’, a new sweetpotato variety, was developed for table use by Bioenergy Crop Research Institute, National Institute of Crop Science (NICS), and RDA in 2013. This variety was derived from the cross between ‘Singeonmi’ and ‘Mokpo34’ in 2005. The seedling and line selections were performed from 2006 to 2008, preliminary and advanced yield trials were carried out from 2009 to 2010. The regional yield trials were conducted at five locations from 2011 to 2013, and it was named as ‘Geonhwangmi’. This variety has five-lobed leaf, and its leaves, stems, and petioles are green. Storage root of ‘Geonhwangmi’ has an elliptical shape, red skin, and light orange flesh. ‘Geonhwangmi’ was moderately resistant to fusarium wilt, and resistant to root-knot nematode. Dry matter content was 29.4%, and texture of steamed storage root was intermediate. Sucrose content of steamed storage root of ‘Geonhwangmi’ was higher than that of ‘Yulmi’, and steamed storage root palatability of ‘Geonhwangmi’ was better than that of ‘Yulmi’. β-carotene content of ‘Geonhwangmi’ was 3.4 mg/100g DW, which was 7.8% of ‘Juhwangmi’. Yield of marketable storage root over 50 g of ‘Geonhwangmi’ was 23.0 MT/ha under the early seasonal cultivation, which was 39% higher than that of ‘Yulmi’. The number of marketable storage roots per plant was 2.6 and the average weight of marketable storage root was 151 g under the optimal and late seasonal cultivation. Marketable storage root yield of ‘Geonhwangmi’ was 24.2 MT/ha under the optimum and late seasonal cultivation, which was 45% higher than that of ‘Yulmi’. (Registration No. 5853).
Male sterile line in onion is essential to the development of hybrid varieties. Onion male sterile line 'Wonye30005' was developed by Bioenergy Crop Research Center, NICS, RDA in South Korea in 2010. Lodging date of 'Wonye30005' is May 15th and it belongs to the early maturing type in Korea. We found the male sterile plants in ‘Hamasodachi’, early maturing open-pollinated variety, and the male-sterile plants were cross-pollinated with male fertile line, ‘M330’, the population of F1 showed 100% male sterility and the F1 plants were subsequently backcrossed for five generations. 'Wonye30005' was numbered as ‘MMS77’ in 2009 and the corresponding male parent is called MMSB77. 'Wonye30005' has round bulb shape (Bulb index, 97), cold resistance, and excellent storage quality and average bulb weight is 253g. Flowering date is May 25th and flower bud size is 84 mm in full bloom. The number and length of flower stalks per bulb are 4 and 134 cm, respectively. 'Wonye30005' has been filed in Korea Seed and Variety Service in 2010. Overall, 'Wonye30005' is promising male sterile line for early maturing type hybrid seed production and breeding program. (no 4673)
‘해안’은 조숙, 내병, 내도복성 유채 1대잡종으로 식용 및 바이오디젤 생산용으로 적합하다. 2008년에 웅성불임인 목포 -CGMS와 임성회복 화분친인 8516-B-5-6-5-3을 교배하여 생산력검정시험(2009 ~ 2010)과, 지역적응시험(2011 ~ 2013)을 거쳐, 2014년에 육성된 품종이다. ‘해안’의 엽형은 하부익상 전렬형이고 결각은 중간 정도이다. 엽색은 짙은 녹색이며, 화 색은 선황색, 종자색은 갈색이 섞인 검은색이다. ‘해안’의 성 숙일은 6월 4일로 ‘선망’보다 4일 정도 빨라 조숙성이다. ‘해 안’의 수량은 10 a당 272 kg로 같은 1대잡종인 ‘선망’에 비해 6% 증수되었다. ‘해안’의 기름함량은 44.2%이고, 지방산 중에루신산은 없는 반면 올레인산의 함량은 69.8%로 높아 식용 및 바이오디젤 생산용으로 적합하다. 글루코시놀레이트 함량 은 1.84 mg/g으로 국제허용기준치인 3.0 mg/g 이하였다. ‘해 안’은 제주도를 포함하는 전라남도, 전라북도, 경상남도 등 남 부지역에서 재배에 적합한 품종이다.
본 연구는 한국형 바이오에너지작물로 선발된 물억새인 ‘우람’의 미성숙 화기를 이용한 캘러스 유도 및 식물체 재분 화 조건을 확립하고자 하였다. 캘러스 유도율은 MS배지에 2,4-D 3 mg L-1 첨가에서 93.3%로 높게 나타났으며, 2,4-D 3 mg L-1과 BA 0.1 mg L-1 처리에서 86.7%로 높게 나타났 다. 식물체 재분화율은 BA가 첨가된 배지에서 유도된 캘러스 를 이용하였을 경우 BA가 첨가되지 않은 배지에서 유도된 캘 러스보다 높게 나타나는 것을 확인하였다. 재분화를 위한 배 지 조성은 BA 5 mg L-1과 NAA 0.1 mg L-1 호르몬 조합에 서 재분화율이 86.7%로 가장 효과적이었다. 재분화된 소식물 체는 캘러스로부터 분리하여 MS배지에서 발근을 유도하였을 때 배양 4주 이후 뿌리가 3 cm 이상 신장하였다. 기내에서 발 근이 된 소식물체의 순화를 위해 상토에 이식하고 온실에서 재배하였을 때, 5주 후 지상부가 20 cm 이상으로 신장하여 성공적으로 활착되었다.
억새(Miscanthus spp.)는 화본과 중 광합성 효율이 높은 C4 식물군에 속하는 식물로 한국, 일본, 중국 등 동아시아가 원산지인 대표적인 바이오에너지 원료작물이다. 억새는 주로 지하경을 이용하여 번식하여 왔으나 지하경을 이용한 번식은 유전형은 유지할 수 있으나 우량 품종 개발에 불리하다는 문제점이 있다. 조직배양기술은 유용 자원을 이용한 돌연변이 육종과 형질전환 기술을 이용한 신품종 육종을 위한 기반기술로 활용 될 수 있어 바이오매스의 확보측면에서 유용하다. 국내 유망 바이오매스 자원인 억새의 신품종 육성을 위해서는 캘러스 유도 및 식물체 재분화에 효율적인 조직배양 기술을 확립하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 농촌진흥청에서 선발한 ‘우람’ 억새(Miscanthus sacchariflorus cv. Wooram)의 미성숙 화기를 이용한 안정적인 캘러스 유도 및 식물체 재분화 조건을 확립하여 신품종 육종을 위한 기초자료를 확보하고자 하였다. 식물재료는 국립식량과학원 바이오에너지작물연구소 내의 억새 재배포장에서 미성숙 화기가 5 mm 이하로 분화한 개체만 채취하여 사용하였으며, 수집한 재료는 70% EtOH로 2분, 0.45% NaOCl으로 20분간 표면 살균하여 배지에 치상하였다. 미성숙화기로부터 캘러스 유도율을 조사한 결과, MS배지에 생장조절제인 3 mg L-1 2,4-D를 첨가한 처리가 캘러스 유도율 93.3 %로 가장 높게 나타났고 3 mg L-1 2,4-D + 0.1 mg L-1 BA를 혼합 처리한 배지에서도 86.6 %의 캘러스 유도율을 나타냈다. 이후 캘러스로부터 식물체 재생 실험에서 3 mg L-1 2,4-D에 0.1 mg L-1 BA를 혼합 처리한 배지에서 유도된 캘러스가 3 mg L-1 2,4-D 처리 배지에서 유도된 캘러스보다 식물체 재분화율이 높게 나타났다. 캘러스 유도에는 최종적으로 3 mg L-1 2,4-D + 0.1 mg L-1 BA 처리 배지가 가장 효과적인 것으로 나타났다. 식물체 재분화를 위한 최적 생장조절제 농도에 대한 실험에서는 5 mg L-1 BA + 0.1 mg L-1 NAA 배지에서 재분화율 86.6 %로 가장 효과적이었다.