본 연구는 소래풀을 경관화훼로 이용하기 위해 온도조건에 따른 발아특성을 알아보고 회귀분석(bilinear, parabolic, beta distribution)모델을 통해 주요온도(최저, 최적 및 최고온 도)를 구명하고자 하였다. 소래풀 종자는 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35℃ 항온 조건 중 25℃에서 약 6~7일만에 최종발아율이 100%에 도달하였으며, 발아세, 발아속도, 평균발아속도와 평균발아시간이 각각 100%, 21.37ea/day, 14.48, 4.39일 로 다른 처리보다 발아특성이 우수하였다. 이를 바탕으로 발아 속도(germination rate, GR)가 50%인 시점(GR50)을 역수로 (1/GR50)하여 주요온도를 분석한 결과, bilinear모델의 경우, 최저, 최적 및 최고온도는 4.8℃, 25.8℃, 35.6℃였으며 (R2=0.9566, p<0.001), parabolic모델은 최저온도 6.1℃, 최 적온도 21.6℃, 최고온도 36.7℃였다(R2=0.8818, p<0.001). 또한 beta distribution 모델의 주요온도는 최저온도 6.1℃, 최 적온도는 23.1℃, 최고온도 40.1℃였다(R2=0.9102, p<0.001). 본 연구에서 분석한 회귀모델 모두 0.1% 수준에서 통계적 유의 차가 인정된 것으로 보아 소래풀 종자의 발아 시 최저온도는 4.8~6.1℃, 최고온도는 35.6~40.1℃, 최적온도는 21.6~25.8℃ 이며, 50% 이상의 발아율을 기대하였을 때 온도의 범위는 20~25℃가 적합할 것으로 판단된다. 이와 같은 결과는 소래풀 을 이용하여 경관조성을 할 때 파종 및 발아시기를 예측할 수 있는 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 그러나 경관조성 을 하는 현장에서 실질적인 도움을 제공할 수 있도록 발아의 주요온도 모델과 함께 식물의 생물계절 관점에서 추가적인 연구 가 필요할 것으로 판단된다.

본 연구는 절화용 튤립(Tulipa spp.) 4품종을 대상으로 재 식밀도에 따른 생장과 발육 특성을 알아보고 광이용효율을 분 석하여 우리나라에서 튤립 촉성재배시 필요한 기초자료를 얻 고자 실시되었다. 절화용 튤립 ‘Novi Sun’, ‘Timeless’, ‘Il de France’, ‘Dow Jones’ 4품종을 대상으로 구근용 재배 상자 (가로×세로×높이; 60cm×40cm×20cm)에 상자당 48, 70, 96개의 구근을 정식하여 저온처리 이후 비닐하우스로 운반되 었다. 그 결과, ‘Novi Sun’과 ‘Timeless’는 온실 이식 이후 35 일 만에 수확되었으며 ‘Il de France’와 ‘Dow Jones’는 그보 다 빠른 30일 만에 수확되었다. 모든 품종에서 재식밀도가 증 가할수록 생체중, 줄기 직경, 엽면적이 감소하였다. 정상개화 율은 96bulbs/box 처리에서 특히‘Novi Sun’ 32.7%과 ‘Timeless’ 4.7%로 감소하였으며 이 두 품종에서 줄기와 꽃의 건물중이 크게 감소하는 것으로 나타났다. 광이용 효율과 밀접 한 지표인 엽면적지수는 재식밀도가 높아질수록 증가하였다. 광합성 효율은 ‘Novi Sun’과 ‘Timeless’의 경우 저광도에서 재식밀도에 따라 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 엽면적 감 소와 형태적인 변화가 작은 ‘Il de France’과 ‘Dow Jones’에 서 광합성 효율이 크게 변화하였다. 재식밀도에 따라 다양한 생육 반응은 유사한 경향은 있으나 품종에 따라 광합성 효율과 동화산물의 분배가 크게 달라지는 것으로 나타났다. 튤립 촉성 재배 시 정상적인 꽃의 발달과 생육 확보를 위해서는 충분한 재식 간격을 확보할 수 있는 재식밀도로 정식해야 한다.

고슬’은 농촌진흥청 국립식량과학원 고령지농업연구소에서 2016년도 육성한 중일성 딸기 신품종이다. ‘고슬’은 ‘Albion’을 모본으로 하고 ‘설향’을 부본으로 2012년 교배하여, 고온장일조건에서 과실이 크고 화방이 연속적으로 출현되는 우수한 중일성 개체를 선발한 것이다. 대관령의 가을재배 작형에서 2015년부터 2016년까지 생산력 및 특성검정을 거쳐 ‘새봉 9호’로 계통명을 부여하고, 지역적응성 시험을 거쳐 ‘고슬’로 명명하였다. ‘고슬’의 초형은 개장형이며, 엽형은 둥근형이며, 초세는 중간이다. 과실모양은 원추형이며, 과색은 붉은색이다. ‘고슬’의 화방수는 2.5개로 ‘Redpearl’보다 1.5개 더 많았다. ‘고슬’의 경도는 31.6 g·mm-2으로 매우 단단하였다. 또한 수확기간 2개월 동안 8.4개의 상품과일이 수확되었다. 가을에 수확된 ’고슬‘의 상품수량은 19,580 kg·ha-1로 경제적 재배가 가능하였다. 신품종 딸기 ‘고슬’은 고온에서도 화방이 잘 발생하고 착과되어 우리나라 고랭지 및 동남아 고원지대에서 재배가 가능한 중일성 딸기 품종이다.

1. 야콘의 덩이뿌리는 ‘땅속의 과일’ 또는 ‘올리고당의 왕’으로 불리우며 기능성 성분으로 프락토올리고당을 함유하고있다.2. 야콘의 프락토올리고당은 난소화성의 당질로서 주요 성분으로 케스토즈(kestose), 니스토즈(nystose) 등이 있다.3. 야콘의 프락토올리고당은 프리바이오틱스(prebiotics)로서장내 유산균인 비피더스 균 증식, 미네랄 흡수 촉진, 정장 기능, 지질대사 개선, 항비만 효과, 심혈관계 질환 예방 및 중성지방 합성 감소 역할을 한다.4. 야콘의 식품학적 기능성 및 우수성을 다른 뿌리작물과 비교하고자 프락토올리고당 함량을 조사한 결과, 야콘 8.1%, 마늘 3.3%, 우엉 2.0% 순으로서, 야콘이 가장 우수하였다.5. 또한 저장기간 변화에 따른 프락토올리고당 함량 변화 양상을 조사한 결과 저장기간이 길어질수록 그 함량이 감소하였으며, 저장 1개월부터 그 함량이 8.1%에서 4.8%로 59% 이상급격히 감소하였다. 따라서 저장조건 개선연구가 필요할 것으로 사료된다. 6. 이러한 결과를 바탕으로 야콘의 기능성 식품소재로의 다양한 연구가 가능할 것이다.

고혈압은 성인의 수축기 혈압이 140 ㎜Hg 이상이거나 이완 기 혈압이 90 ㎜Hg 이상일 때를 의미하며 고혈압은 뇌졸중, 신 부전 및 관상동맥질환 등 인체 전반에 걸쳐 다양한 합병증을 일으키며 고혈압 유병자의 생명과 건강을 직접적으로 위협한다 (Kim and Kim, 2018). 그러나 고혈압 유병자들은 증상이 거의 나타나지 않으므로 혈압을 측정하기 전까지는 진단되지 않는다. 진득찰 즉 한방에서 희렴은 고혈압을 치료하는 처방 제제로 주로 사용됐기에 이에 착안하여 털진득찰을 이용하여 엔도델린 (Endothelin)로 강제 수축 시킨 토끼 기저동맥의 이완 효과를 평가하였다. 본 연구에서는 털진득찰(Sigesbeckia pubescens) 의 전초를 이용하여 키레놀 화합물을 분리 후 혈관 이완 효과를 평가하였다. 인체 내 가장 강력한 혈관수축 물질로 알려진 엔도 델린은 혈관 평활근 세포막에 존재하는 엔도델린 수용체 아형 A (ETAR)와 혈관 내피세포막에 존재하는 수용체 아형 B2 (ETB2R)에 작용하여 혈관의 긴장도를 높이고, ETB1R에 작용하 여 긴장도를 낮추는 조절자 임무를 수행한다(Lucchelli et al., 1999). 일반적으로 엔도델린 펩타이드의 경우 염증, 당뇨, 및 심혈관계 질환에서 혈중 농도가 증가하며, 엔도델린 체계의 비정 상적 항진은 만성신부전 및 사구체 경화증과 같은 신질환, 특발 성 폐섬유화증 및 만성폐쇄성 폐질환 등의 호흡기계 질환, 대사 질환의 중요한 관심거리가 되는 당뇨병성 신경병증 및 망막증, 수족괴사 등의 질환과 전립선 및 대장 등의 암질환 등을 초래한다(Lavoie et al., 1997; Pancrazio et al., 1998). 본 연구에서 엔도델린 유도 뇌 기저동맥의 수축을 억제하는 키레놀의 농도 (EC50)를 관찰한 결과 10 ㎍/mL의 농도에서 48% 이상의 유효한 혈관 이완 효능이 관찰되었다. 따라서 키레놀을 이용하여 엔도 델린 활성조절 신소재로의 구조적·기능적 도출 연구가 추가로 진행된다면 건강 기능성 식품 소재 또는 의약학 소재로의 개발이 가시화될 수 있을 것으로 사료된다.

염증은 신체 특정 조직의 감염 및 손상에 관한 생체 반응이며, 매개하는 주요 대상은 면역세포이다. 염증은 급성과 만성 염증으로 나뉘며 신체 조직의 감염 및 손상부위의 규모에 따라 구분 할 수 있다. 염증의 범위가 크게 발현되거나 급성염증 형태로 진행되지 않을 때 만성 염증으로 진행되며 대표적인 만성 염증 질환인 장 질환(Inflammatory bowel disease)의 일종인 크론병 (Crohn’s disease)이나 관절질환인 류머티스성 관절염(Rheumatoid arthritis)으로 나타난다. 낮은 수준이기는 하나 비만 역시 염증성 질환으로 분류할 수 있다. 연리초속 식물이 고래에 신장염을 치료하는 민간처방으로 주로 사용됐기에 이에 착안하여 털연리초(Lathyrus palustris)를 이용하여 세포독성과 항염증 활성 효과를 평가하였다. 대식세포인 RAW 264.7 세포에서 염증 유발 인자인 lipopolysaccharide (LPS)로 자극 후 NO와 PGE2 같은 염증 매개 물질들의 억제 효과를 확인하였다. 털연리초 에탄올 추출물을 처리한 후 염증 매개 물질의 저해율(%)을 측정했을 때 NO 및 PGE2 생성을 농도 의존적으로 현저하게 억제하는 농도는 40 ㎍/mL이었으며 특이적으로 PGE2 발현을 74% 이상 강력히 억제함을 확인하였다. 따라서 본 연구결과는 털연리초의 에탄올 추출물이 유의성 있는 항염증 효과를 나타내었고 이러한 생리활성 효과는 예방의학적 소재로서의 가능성을 충분히 제시할 수 있기에 염증 질환의 예방 및 비만 억제를 위한 기능성 건강식품의 개발로 이어질 것으로 기대된다. 또한 염증 과 관련된 사이토카인 물질인 IL-4, IL-13 및 염증 지표 단백질 인 iNOS, COX-2의 억제 메커니즘과 항염증 활성을 나타내는 핵심 성분의 추가적인 연구가 차후 필요할 것으로 판단된다.

고랭지 농업(해발고도 400 m이상)은 주로 해발고도가 높은 산지의 경사지에서 이루어지고 있고, 대부분 작물 재배기간이 5월부터 9월까지(5개월)로 짧아, 나머지 7개월은 토양 피복이 이루어지지 않은 상태로 있어 토양유실 가능성이 높다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 본 연구에서 고랭지 경사도 55% 라이 시미터(Lysimeter)에서 경관성이 높은 구절초를 식재하여 토양 유실 저감 효과를 규명하였다. 관행구로 나지(Control, TC) 대비 식재 밀도에 따라 구절초 적은 그룹(T1, 40주), 구절초 많은 그룹(T2, 70주)로 하여 총 3처리를 두었다. 구절초의 재배기간 (6-10월) 피복율을 조사한 결과 대조구인 나지상태인 TC는 0% 의 피복율인데 반해 구절초 식재한 T1 처리구는 43-59%의 피복율을 보였으며, T2 처리구는 63-81%로 경사지 토양을 피복시 키는 효과가 가장 좋았다. 재배기간 평균기온의 5개월 평균은 평균기온범위는 16.1℃로 나타났으며 강우량은 1207.9 ㎜로 나 타났다. 재배기간 동안 평균적인 지표유출량 경감효과는 TC 처 리 대비 구절초 피복처리구인 T1 처리구는 71%, T2처리구는 76%로 우수하였다. 또한, 토양유실량의 경우 TC보다 T1처리구 의 경우 84%, 재색밀도가 높은 T2 처리구의 경우 98%의 토양유실 감소효과를 보였다. 따라서, 고랭지 경사지에 영년생 자원식물 중 경관성이 뛰어난 구절초를 식재함으로서 경사지 토양유실을 경감시킬 수 있고, 부가가치가 높은 고소득작물로 활용 가능할 것으로 기대된다.

The potato tuber is known as a rich source of essential nutrients, used throughout the world. Although potatobreeding programs share some priorities, the major objective is to increase the genetic potential for yield through breeding or to eliminate hazards that reduce yield. Glycoalkaloids, which are considered a serious hazard to human health, accumulate naturally in potatoes during growth, harvesting, transportation, and storage. Here, we used the AMMI (additive main effects and multiplicative interaction) and GGE (Genotype main effect and genotype by environment interaction) biplot model, to evaluate tuber yield stability and glycoalkaloid content in six potato cultivars across three locations during 2012/2013. The environment on tuber yield had the greatest effect and accounted for 33.0% of the total sum squares; genotypes accounted for 3.8% and G×E interaction accounted for 11.1% which is the nest highest contribution. Conversely, the genotype on glycoalkaloid had the greatest effect and accounted for 82.4% of the total sum squares), whereas environment and G×E effects on this trait accounted for only 0.4% and 3.7%, respectively. Furthermore, potato genotype ‘Superior’, which covers most of the cultivated area, exhibited high yield performance with stability. ‘Goun’, which showed lower glycoalkaloid content, was the most suitable and desirable genotype. Results showed that, while tuber yield was more affected by the environment, glycoalkaloid content was more dependent on genotype. Further, the use of the AMMI and GGE biplot model generated more interactive visuals, facilitated the identification of superior genotypes, and suggested decisions on a variety of recommendations for specific environments.

The purpose of this study was to investigate the effects of envrionmental factors on the ecological responses, yield, and quality properties and physicochemical characteristics of yacon cultivated in various regions of Korea. Experiments were carried out in eight regions from 2010 to 2013. The temperature range in Jinbu, Bonghwa, Cheolwon, and Gangneung during the growth period of yacon cultivation was 17.5-24.6°C. The total yield and marketable yield of tuberous root in Jinbu were 4,065 and 3,196 kg/10a, respectively. The sugar content of yacon tuberous roots comprised 0.11-0.20% fructose, 0.11-0.37% glucose, 0.39-0.68% sucrose, 0.07-0.37% reducing sugar, and 7.03-9.62% fructo-oligosaccharides. The content of fructo-oligosaccharides, which is a functional substance, was the highest in yacon cultivated in Jinbu. Based on the productivity and functional fructo-oligosaccharides, the optimum areas to cultivate yacon are Jinbu and Bonghwa, which are located in the middle-highland zone (500-560 m) and have a suitable growth temperature of 18-25°C. The results of the present study indicate that temperature could be the factor with the greatest influence on the root growth of yacon.

To establish cultivation areas for the stable production of yacon, this study investigated the productivity and functional component contents of yacon in eight regions of Korea from 2011 to 2013. The results of principal component analysis using these data were as follows. A survey of 16 agricultural traits and meteorological data in the eight yacon cultivation areas showed that five factors (average temperature, maximum temperature, minimum temperature, frost-free days, and fructooligosaccharide content) were highly significant at the p < 0.001 level. Among the 16 agricultural traits and meteorological data used in the main component analysis of yacon cultivation areas, approximately eight contributed to the first principal component, and approximately four contributed to each of the second and third principal components. In particular, factors related to productivity, fructooligosaccharide content, and temperature change were considered important criteria for the classification of cultivation areas. The cultivation areas were divided into three groups by principal component analysis. In Group I, containing the Jinbu and Bonghwa areas in the mid-highland region at 500–560 m above sea level, the product yield was the highest at 2,622–3,196 kg/10a, the fructooligosaccharide content was also the highest at 9.04–9.62%, and the mean temperature was 17.3–18.5℃. In Group II, the areas Suncheon, Okcheon, Yeoju, and Gangneung, at 20–180 m above sea level, had the lowest yield, relatively lower fructooligosaccharide content, and the highest temperature. The areas in Group III showed values intermediate between those of Group I and Group II. For the different yacon cultivation areas, the product quantity and fructooligosaccharide content differed according to the environmental temperature, and the temperature conditions and number of frost-free days are considered important indicators for cultivation sites. Therefore, in terms of producing yacon with high quality, cultivation at 500–560 m is considered to give a higher yield and functional fructooligosaccharide content.

Potato greening determines the shelf life and affects the marketability of this tuber. Various stresses during handling and storage interact to affect the tuber’s physiological status and can affect the rate of greening. This study investigated the effects of storage temperature on tuber greening and shelf life in unwashed and washed potatoes of the cultivar Superior. Physiological and biochemical changes were examined during 15 days at room temperature (23±2°C) under cool-white fluorescent light after storage for 1 month at different temperatures (4°C, 20°C). Hunter a values were negative (-) for washed potatoes after 3 days (-0.8) and 15 days (-2.5) at room temperature following 1 month of storage at 4°C while positive (+) values were observed for unwashed potatoes after 15 days at room temperature. The Hunter ΔE values of washed potatoes previously stored at 4°C for 1 month increased after 3 days at room temperature compared with those of unwashed potatoes. The total chlorophyll content of washed potatoes was higher than that of unwashed potatoes. The highest correlation was observed between the Hunter ΔE value and Hunter a value (-0.93506), while a positive correlation coefficient (0.89806) was observed between greening criteria and Hunter ΔE value by using colorimetry. We conclude, therefore, that there is a biosynthetic link between temperature-induced chlorophyll accumulation and tuber greening in storage.