본 연구는 FT-IR 스펙트럼 데이터를 기반으로 다변량통계분석을 이용하여 생육 온도변화에 따른 파파야(Carica papaya L.)의 대사체 수준 식별을 통해 기후 변화에 대응하여 작물의 육종 연구의 기초자료로 활용하고자 한다. 1. FT-IR 스펙트럼 데이터로부터 PCA(principal component analysis), PLS-DA(partial least square discriminant analysis) 그리고 HCA(hierarchical clustering analysis) 분석을 실시하였다. 2. 파파야 품종은 1700–1500, 1500–1300, 1100–950 cm-1부 위에서 대사체의 양적, 질적 패턴 변화가 FT-IR 스펙트럼상에 서 나타났다. FT-IR 스펙트럼의 1700–1500 cm-1부위는 주로 Amide I 과 II을 포함하는 아미노산 및 단백질계열의 화합물 들의 질적, 양적 정보를 나타내고, 1500–1300 cm-1부위는 phosphodiester group을 포함한 핵산 및 인지질의 정보가 반영이 되고, 1100–950 cm-1부위는 단당류나 복합 다당류를 포함 하는 carbohydrates 계열의 화합물들이 질적, 양적 정보가 반영되는 부위이다. 3. PCA score plot 상측으로부터 +0oC(A)에서 +4oC(C)로 변화하는 것을 볼 수 있다. (A) 그룹은 주로 현재 기온에서 재배되는 파파야가 분포되면서 그룹을 형성하고 있고, (B) 그 룹은 평년 기온에서 +2oC 증가한 것을 가정하여 재배된 파파야가 그룹을 형성하였다. 또한, (C) 그룹은 (B) 그룹에서 +2oC, 평년 기온에서 +4oC 증가한 것을 가정하여 재배된 파파야가 그룹을 형성하였다. 4. PLS-DA 분석의 경우 PCA 분석보다 생육온도에 따른 그룹 간 식별이 뚜렷하게 나타났다. 5. 본 연구에서 확립된 파파야 생육온도에 따른 대사체 수준 식별 기술은 파파야의 품종, 계통의 신속한 선발 수단으로 활용이 가능할 것으로 기대되며 육종을 통한 신품종개발 가속화에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.

Coffee (Coffea L.) belongs to the family Rubiaceae and is a main cash crop for tropical farmers. It has more quantity of medicinal value and protein (25–28%). As an environmentally sensitive crop, climate change has a significant impact on the quality and stable production of coffee. To develop abiotic baroreceptors on the tolerance response in coffee, tremendous research is going on to improve the productivity under varying degrees of stress at various growth stages. Physiological, morphological and biochemical parameters change the productivity and quality of coffee. This paper reviews some of the important aspects of biotic and abiotic tolerance in coffee. We explain the best implementation methods for the improvement of coffee production and briefly advantages or importance of coffee in medicinal values, significances of biotechnological aspects and genetic engineering approaches for crop improvements.

본 연구는 과육색이 노란 국내 육성 키위 ‘Jecy Gold’ 품종의 수확 적기 판정과 후숙 후 당도 예측 방법을 개발하고자 수행하였다. 과실 생육 단계 중 과실 비대기는 BBCH 70~78(DAA 10~110), 과실 성숙 단계는 BBCH 80(DDA 140), 당도가 급격히 증가하는 시기는 BBCH 83(DDA 160), 과육이 부드러워지는 시기는 BBCH 87(DAA 190), 과실이 노화되는 시기는 BBCH 90(DDA 210)이었다. 이러한 결과를 토대로 BBCH 83(DAA 160일)에서 수확하는 것이 가장 바람직할 것으로 판단되었다. 후숙 전 과실 건물률과 후숙 후 당도가 정의 상관관계를 보였다. 후숙 전 건물률을 이용하여 후숙 후 당도를 예측하기 위하여 회귀분석을 수행한 결과, 후숙 후 당도(y)=1.1841ⅹ건물율(x)-3.5244(r²=0.9338)으로 나타났으며, 실측 값과 예측 값을 이용하여 회귀분석을 수행한 결과, 상관계수 R² 값이 0.86으로 높게 나타났다. 따라서 수확 시기의 건물률을 이용하면 후숙 후 당도를 추정할 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구에서는 커피(C. Arabica)의 FT-IR 스펙트럼 데이터 를 기반한 다변량통계분석을 이용한 대사체 분석을 통해 품종 식별을 하여 육종 연구에 기초자료로 활용하고자 한다. 1. FT-IR 스펙트럼 데이터를 이용한 PCA(principal component analysis), PLS-DA(partial least square discriminant analysis) 그리고 HCA(hierarchical clustering analysis) 분석을 통해 품종 분류가 가능하였다. 2. 커피 품종들은 FT-IR 스펙트럼 부위인 1700-1500-1 (Amide I 과 II을 포함하는 아미노산 및 단백질계열의 화합물 들), 1500-1300-1 (phosphodiester group을 포함한 핵산 및 인지질의 정보), 1100-950cm-1 (단당류나 복합 다당류를 포함하는 carbohydrates 계열의 화합물)에서 질적, 양적 정보의 차이가 나타났다. 3. PCA 상에 나타난 8품종의 커피 품종이 각각 그룹을 형성하였다. 그 중 ‘Caturra’와 ‘Mahsellesa’ 품종은 각각의 그룹을 나타내면서 C. arabica 종에서도 다른 대사체 정보를 나타내는 것으로 확인하였고, ‘Catuai’, ‘CR-95’, ‘Geisra’, ‘Obata’, ‘Vemecia’ 그리고 ‘non’ 품종은 유사한 대사체 정보를 나타내는 것으로 확인하였다. 4. PLS-DA 분석의 경우 PCA 분석 보다 커피 품종간 식별이 뚜렷하게 나타났다. 5. 본 연구에서 확립된 대사체 수준에서 커피의 품종 식별 기술은 품종, 계통의 신속한 선발 수단으로 활용이 가능할 것으로 기대되며 육종을 통한 품종개발 가속화에 기여 할 수 있을 것으로 예상된다.

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.

This study was conducted to investigate the effects of various mulching materials on growth and yield of okra (Abelmoschus esculentus L. Moench). Three kinds of polyethylene (PE) mulching materials were used which are: black (Black), green (Green), and white and black on both sides (White), black non-woven fabric (Fabric), and barley straw (Straw) and the control plot (Control) were also used in this study. The change of soil temperature was observed in various mulching materials with Green showing the highest average temperature of 24.4o, followed by Black > Fabric > Control > White > Straw. The variation of plant length,, aboveground weight, and root weight were constant in the order of Green > Black > White > Fabric > Control > Straw. Total yield (number of fruits) were 281,000 in Green which was the highest yield, and the least was from Straw which was 62.3% of Green. Total weight of fruits in Green was 395 kg which was the heaviest, and in Straw was least with 226 kg Hence, the weight of fruits

망고는 호광성 작물로써 많은 광을 필요하나 대부분의 농가에서는 하우스 내 밀식재배를 하기 때문에 수관내부의 광이 부족하여 생육이 잘 이루어지지 않고 과실의 착색 및 품질이 떨어지고 있다. 따라서 본 연구는 망고 하우스 내 토양에 다공질필름을 피복하여 수관하부의 광 환경을 개선하여 과실 품질 및 착색을 향상 시키며, 생육 시기별 피복 시기를 달리 하여 생육 별 피복 처리의 효과를 구명하고자 수행되었다. 1. 다공질필름 피복 처리 효과 1) 다공질필름 피복에 대한 광반사율은 대조구에 비해 처리구가 높았다. 2) 과중 및 가용성 고형물 함량의 변화에는 대조구에 비해 처리구가 높게 나타났으며 산 함량에는 유의 차가 인정되지 않았다. 3) 과피의 착색 정도에는 피복 처리가 대조구에 비해 착색이 잘 되었다. 2. 다공질필름 피복 시기별 처리 효과 1) 만개 후 5일부터 피복 처리를 했을 경우가 과중 및 가용성 고성물 함량이 높게 나타났으며, 산함량 및 과피의 착색정도에는 유의차가 인정되지 않았다. 2) 과실의 유리당 함량은 sucrose, fructose, glucose 순으로 많았으며, sucrose는 가용성 고형물 함량과 마찬가지로 만개 후 5일부터 피복했을 경우 높게 나타났다. 3)피복 시기에 따른 유기산 함량의 변화에는 유의차가 인정되지 않았다.

아티초크는 가을에 정식하여 겨울철 월동 중에 화아분화가 이듬해 5월경에 수확이 가능하다. 본 시험은 아티초크 육묘 중 저온처리를 하여 생산시기를 7월로 늦추고자 수행하였다. 시험품종은 ‘그린글로브’ 및 ‘임페리얼스타’를 이용하였다. 파종은 72공 플러그 트레이를 이용하여 2월 10일에 파종하였고 4주간 17oC에서 육묘한 후 3, 6, 9, 12oC에서 4주간 육묘하였으며 4월 8일에 노지 포장에 정식하였다. 재식거리는 이랑폭 150cm에 주간거리 50cm(1,523주/10a), 1조식으로 하였다. 온도 처리별로는 6oC 처리에서 화뢰 발생이 63%로 가장 많았고 12oC에서는 33%로 가장 낮았으며 무처리의 경우는 5%의 화뢰가 형성되어 저온에 민감한 품종임을 알 수 있었다. ‘그린글로브’ 품종의 경우 9oC에서 화뢰 형성율이 가장 높아 28%였고 12oC에서는 10%로 가장 낮았으며 무처리의 경우는 화뢰가 전혀 형성되지 않았다. 화뢰중은 ‘임페리얼스타’ 품종이 97g 내외였고 ‘그린글로브’ 86g 내외로 자랐다. 수량은 ‘임페리얼스타’에서 215kg, ‘그린글로브’에서는 108kg을 보였다.

제주지역 참다래 과원의 영양진단을 통해 참다래 수체 내 영양상태를 파악하여 시비기 준을 설정하기 위해 제주지역의 참다래 과원 110 곳의 토양과 참다래 잎을 조사하였다. 참다래 수체의 영양진단을 위한 엽채취 시기는 엽내 성분 함량이 가장 안정된 시기인 7 월 중순~8월초가 가장 적당하였다. 참다래 엽내 무기성분 평균함량은 질소 2.74, 인산 0.20, 칼륨 1.91, 칼슘 1.91, 마그네슘 0.51% ,철 147.0, 망간 160.1, 아연 54.0mg/kg 이었다. 엽내 무기성분 함량의 예상 임계치를 설정하여 정상 범위를 구한 결과, 질소는 2.5~3.0, 인산은 0.16~ 0.24, 칼륨은 1.80~2.44, 칼슘은 1.95~2.63, 마그네슘은 0.39~0.63%였다. 제주지역 참다래원 토양의 이화학성은 pH 5.46, 유기물 9.69%, 유효 인산 220.7 mg/kg, 치환성 칼륨 1.1, 칼슘 4.1, 마그네슘 1.48 c㏖/kg, 양이온 치환용 량 16.18 c㏖c/kg이었다.

연구는 베트남에서 도입된 두 계통(Hylocereus spp)의 용과에 대하여 개화, 착과율 및 과실 특성을 조사하였다. H. polyrhizus(적색 계)의 H. undatus(백색계)의 개화시작은 각각 7월 9일과 7월20일이었다. 주된 개화시기는 백색계는 8월 하순~9월 상순(69%),H. polyrhizus는 8월 상순~하순(52%)이었다. 두 계통의 최종 개화기는 10월 상순이었다. 착과율은 H. polyrhizus가 45.5%로 90.4%인 H. undatus보다 낮게 나타났다. H. undatus의 평균과중은 301.2g으로 H. polyrhizus보다 1.3배 무거웠다. H. polyrhizus의 총가용성고형물은 12.6 °Brix로 H. undatus(10.7 °Brix)보다 높았으며, 특히 8월초에 개화된 것이 13.0 °Brix로 나타났다. 계통에 따른 산함량 차이는 미미하였다.

본 연구는 LPS로 유도된 RAW 264.7 세포에서 다양한 약용식품으로 사용되고 있는 올리브 잎과 가지 추출물의 항염증 효과를 확인하였다. 올리브 잎과 가지 추출물은 각각 RAW 264.7 세포에 대하여 세포독성을 나타내지 않았고, LPS 자극에 의한 NO 및 PGE2 생성을 농도 의존적으로 억제했다. 또한, 올리브 추출물은 LPS 자극으로 분비된 TNF-α, IL-1β 및 IL-6의 전염증성 cytokine의 분비량을 억제하였으며, 특히 200 μg/mL 농도에서 올리브 가지 추출물이 잎 추출물 보다 IL-6를 억제하는 것으로 나타났다. 대표적인 염증 관련 신호 전달 경로 인자인 iNOS 및 COX-2의 발현을 검토한 결과 올리브 추출물은 iNOS의 발현을 농도의존적으로 현저히 감소시키는 것으로 관찰되었으나, 각각의 올리브 추출물이 COX-2 발현에는 영향을 미치지 않은 것으로 관찰되었다. 이와 같은 결과는 올리브 각 부위별 추출물은 모두 iNOS 및 NO 조절 경로를 조절하는 것으로 사료되나 iNOS 및 COX-2 단백질 발현은 병립적이지 않을 수 있음을 제시하고 있다. 본 연구 결과로 올리브 추출물이 독성과 부작용이 적은 항염증 효능을 가진 기능성 화장품 소재로써 개발 가능성이 있다고 사료된다.

The study was conducted to obtain the basic information for extending the harvest season and selecting superior cultivars of mango. For the purposes, various cultivars were imported and cultivated in greenhouse condition, Korea. The periods of flowering and fruit maturity and fruit qualities among cultivars were investigated under greenhouse condition. As the early variety, the harvest time of ‘Carrie’ and ‘Glenn’ was fastest as June 3 based on harvest time and cumulative temperature. ‘Kent’, ‘Philippine’, ‘Irwin’, ‘Choc-anon’, and ‘Fairchild’ as the early variety were harvested from June 8 to June 13. ‘Zill’, ‘Florigon’, ‘Alphonso’, ‘Mallika’, ‘Kensington Pride’, ‘Bailey’s Marvel’, and ‘Pinkering’ as midseason cultivar were harvested from June 15 to June 23. ‘Dot’, ‘Keitt’, ‘Gold Nugget’, and ‘Lancetilla’ as late ripening variety were harvested from July 5 to July 10. The fruit weights of ‘Keitt’ and ‘Kent’ were more than 650g and those of ‘Fairchild’ and ‘Lancetilla’ were less than 200g. The fruit weights of other cultivars were from 300 to 400g. The soluble solid contents of ‘Zill’, ‘Irwin’, ‘Kent’ and ‘Glenn’ were almost 15Brix and those of other cultivars were higher than that of ‘Irwin’. The soluble solid contents of ‘Pinkering’, ‘Philippine’, ‘Lancetilla’, ‘Dot’, and ‘Alphonso’ were about 20Brix and flavors of those cultivars are excellent. The acid contents of cultivars were investigated from 0.2 to 0.4% but that of ‘Fairchild’ was 0.8%.