주방세제의 진딧물 살충효과와 분국화 생육에 미치는 영향 을 알아보기 위해 실험을 수행하였다. 복숭아혹진딧물과 목화 진딧물을 대상으로 주방세제 100, 200, 400배액 단용처리와 주방세제 400배액 100mL에 소주 10mL 또는 20mL를 혼용 하여 분무 처리하였다. 그 결과 주방세제 400배 이하의 모든 농도에서 복숭아혹진딧물은 85%, 목화진딧물은 90%의 살충 률을 보였다. 주방세제와 소주 혼용처리에 의한 살충효과 상 승은 보이지 않았다. 하우스안에서 진딧물이 많이 발생한 분 국화 잎에 400배액 이하의 농도로 3일 간격으로 2회 처리함 으로써 90% 이상의 진딧물이 감소되는 효과를 얻을 수 있었 다. 또한 분국화를 재배하면서 3~4일 간격으로 5주간 지속적 으로 주방세제를 처리했을 때, 대조구에서는 90% 잎에서 진 딧물이 발생한데 비해, 모든 주방세제 단독 처리구에서는 발 생율이 15% 이하로 낮게 유지되었다. 또한 국화의 생체중, 초 장, 엽수는 주방세제 농도가 높아질수록 조금씩 낮아지는 경 향이었으나, 초폭이나 분지수에서는 차이가 없었다. 그러나 주방세제 200배 이하의 농도에서는 국화의 잎이 갈변되거나 꽃잎 끝이 백화되는 약해가 관찰되었다.

Kale (Brassica oleracea var. acephala) is one of the most frequently consumed leafy vegetables globally, as it contains numerous nutrients; essential amino acids, phenolics, vitamins, and minerals, and is particularly rich in glucosinolates. However, the differences in the biosynthesis of glucosinolates and related gene expression among kale cultivars has been poorly reported. In this study, we investigated glucosinolates profile and content in three different kale cultivars, including green (‘Man-Choo’ and ‘Mat-Jjang’) and red kale (‘Red-Curled’) cultivars grown in a vertical farm, using transcriptomic and metabolomic analyses. The growth and development of the green kale cultivars were higher than those of the red kale cultivar at 6 weeks after cultivation. High-performance liquid chromatography (HPLC) analysis revealed five glucosinolates in the ‘Man-Choo’ cultivar, and four glucosinolates in the ‘Mat-Jjang’ and ‘Red-Curled’ cultivars. Glucobrassicin was the most predominant glucosinolate followed by gluconastrutiin in all the cultivars. In contrast, other glucosinolates were highly dependent to the genotypes. The highest total glucosinolates was found in the ‘Red-Curled’ cultivar, which followed by ‘Man-Choo’ and ‘Mat-Jjang’. Based on transcriptome analysis, eight genes were involved in glucosinolate biosynthesis. The overall results suggest that the glucosinolate content and accumulation patterns differ according to the kale cultivar and differential expression of glucosinolate biosynthetic genes.

This study was conducted to determine the changes in ginsenosides content according to additional UV-A, and UV-B LED irradiation before harvesting the ginseng sprouts. One-year-old ginseng seedlings (n=100) were transplanted in a tray containing a ginseng medium. The ginseng sprouts were grown for 37 days at a temperature of 20°C (24h), a humidity of 70%, and an average light intensity of 80 μmol·m-2·s-1 (photoperiod; 24h) in a container-type plant factory. Ginseng sprouts were then transferred to a custom chamber equipped with UV-A (370 nm; 12.90 W·m-2) and UV-B (300 nm; 0.31 W·m-2) LEDs and treated for 3 days. Growth parameters and ginsenoside contents in shoot and root were conducted by harvesting on days 0 (control), 1, 2, and 3 of UV treatments, respectively. The growth parameters showed non-significant differences between the control and the UV treatments (wavelengths or the number of days). Ginsenoside contents of the shoot was highly improved by 186% in UV-A treatment compared to the control in 3 days of the treatment time. The ginsenoside contents of the roots was more improved in UV-A 1-day treatment and UV-B 3-day treatment, compared to the control by 171% and 160%, respectively. As a result of this experiment, it is thought that UV LED irradiation before harvesting can produce sprout ginseng with high ginsenoside contents in a plant factory.

본 연구는 식물공장에서 고흡수성 합성고분자(Super absorbent polymer; SAP)를 수경재배에서 배지로서의 활용가능성을 구명하고자 홍화 및 아마란스 새싹의 생육특성과 페놀함량 및 항산화도를 평가하였다. 대조구는 새싹 재배기(19 × 14 × 9cm, W × D × L)에 거즈를 깔고, 처리구에는 거즈 위에 SAP 를 추가하여 비교 분석하였다. 홍화 새싹 종자를 30°C의 증류수에 5시간 동안 침지한 뒤, 새싹 재배기에 파종 후 식물생장 상에서 재배하였다. 식물생장상의 내부 온도는 25 ± 1°C, 습도는 70 ± 4%로 유지되었고 광조건은 35 ± 6μmol·m -2 ·s -1 (광 주기 12h)로 설정하였다. 아마란스 새싹은 새싹 재배기에 파종 후 식물생장상 내부 온도 25 ± 2°C, 습도는 70 ± 5%, 광조건은 188 ± 10μmol·m -2 ·s -1 (광주기 16h)로 설정하였다. SAP 의 기본적인 특성으로 물리/화학적 분석과 홍화 및 아마란스의 발아율과 생육특성 및 기능성 물질을 분석하였다. 홍화는 발아율, 생육 및 기능성 물질에서 처리구와 대조구간 차이가 없었으나, 아마란스는 생육 측면에서는 대조구와 차이가 없었으나 발아율, 건물중, 페놀함량 및 항산화도에서 처리구가 각각 1.16배, 1.16배, 1.40배, 1.12배의 높은 결과를 보였다. 결과적으로, 이번 연구를 통해 식물공장에서 SAP을 활용한 새싹재배가 가능할 것으로 판단하였으며 추후 SAP가 식물 생리적으로 작용하는 연구가 필요할 것으로 사료된다.

적색과 청색광은 식물의 광합성에 효과적인 파장으로 알려져 있다. 본 연구는 다양한 조합의 적색과 청색 LED 혼합광에서 자란 방울 토마토 묘의 생장과 정식 후의 생산량과 품질에 대한 영향을 구명하였다. 파 종 후 2주된 방울 토마토 묘(Solanum lycopersicum L. cv. ‘Cuty’)를 적색(655nm)과 청색(456nm) LED의 다양 한 비율의 혼합광[red:blue = 41:59 (59B), 53:47 (47B), 65:35 (35B), 74:26 (26B), 87:13 (13B), or 100:0 (0B)]과 형광등(대조구)이 설치된 생장상에 옮겨준 후 25/20℃ (주/야), 광합성 광량자속 198.6 ± 5 μmol·m-2·s-1 (12시간)의 조건에서 27일간 육묘하였다. 그 후 방울 토마토를 벤로형 온실에 정식하여 75일동안 재배하였다. 정식 전 육묘 단계에서 27일간 LED 처리된 0B 와 59B 처리구를 제외한 모든 RB 혼합광 처리의 지상부 생 체중이 대조구에 비해 높았다. 지상부 건물중과 엽면적 또한 지상부 생체중과 유사한 경향을 보였다. 줄기 신 장은 13B, 26B, 35B에서 대조구와 다른 처리구들에 비해 유의적으로 가장 높았다. 특히, 26B는 59B처리에 비 해 약 3.2배 높은 줄기 신장을 보였다. 정식 후 37일 째에 마딧수는 26B와 47B에서 유의적으로 가장 높았고, 식물 초장은 26B에서 대조구와 59B에 비해 유의적으로 높았다. 가장 높은 총 과실 생산량을 보였던 26B는 대조구에 비해 1.6배, 59B에 비해 1.8배 높은 총 과실 생산량을 보였다. 따라서, 본 연구는 적색과 청색 LED 의 다양한 혼합 비율이 방울 토마토 묘의 생장 및 발달과 정식 후의 과실 생산량과 같은 생식생장에 영향에 중요한 요소임을 제시한다.

본 연구의 목적은 폐쇄형 식물생산시스템에서 세가지 혼합 LED와 형광등에서 자란 적치마 상추의 생육과 광 이용효율을 비교하는 것이다. 18일간 육묘한 적치마상추 묘를 적색(R, 655nm), 청색(B, 456nm), 녹색(G, 515nm), 백색(W, 456nm + 558nm)의 혼합 LED(R:B=8:2, R:W:B =8:1:1, R:G:B=8:1:1)와 형광등이 설치된 폐쇄형 식물생산시스템에 정식하였다. 형광등에서 자란 상추는 모든 LED 처리에 비해 유의적으로 높은 엽형지수를 보였다. 지상부와 지하부 생육에서 LED 처리간 유의적 차이를 보이지 않았으나, 모든 LED 처리가 형광등에 비해 약 34% 지상부 생체중의 증가를 유도시켰다. 한편, 정식 후 4주차에 형광등의 총 소비 전력은 145kW인 반면, LED 처리구들에서 형광등의 약 1/3배인 54kW를 나타냈다. LED 처리구들의 건물중에 대비한 광 이용 효율은 약 34mg/W였으며, 이는 형광등 보다 약 3.5배 높은 값이었다. 결론적으로, 본 연구는 식물 생산 시스템에서 적절한 조합의 LED 조사는 형광등에 비해 상추 생장을 증진시킬 수 있으며 추가적으로 에너지 절감을 통해 광 이용효율도 극대화 할 수 있음을 보여주었다.