본 연구는 저관리형 거리화단 화훼경관용 초화류 식물 선발을 위하여, 4종의 초본화훼식물(Zinnia elegans, Salvia splendens, Catharanthus roseus, Gomphrena globose )을 대상으로 무관 수 처리에 따른 내건성을 구명하고자 실시하였다. 4종 식물의 영구위조점을 알아본 결과, 무관수 후 백일초가 23일째 가장 먼저 고사하였고, 그 다음으로 살비아는 29일째, 일일초는 51일 째, 천일홍은 61일째에 고사하였다. 무관수 처리에 따른 4종의 용적수분함량 변화를 비교한 결과, 용적수분함량은 무관수 이후 지속적으로 감소하였고, 용적수분함량이 0%에 도달한 것은 백 일초가 무관수 16일째로 가장 빨랐으며, 그 다음으로 살비아 25일, 일일초 35일, 천일홍 40일 순으로 나타났다. 4종의 지상 부생체중의 감소율을 영구위조점에서 보았을 때 4종의 식물중 백일초의 감소율이 가장 높았고, 그 다음은 살비아, 천일홍, 일일초 순으로 높게 나타났다. 또한 지상부와 지하부 건물중의 증가율은 일일초가 가장 높았으며 통계적으로 유의하였다. 무관 수 처리에 따른 광합성 형광 변수 중 하나인 Fv/Fm 측정 결과, 백일초는 일시위조점인 15일째부터 감소하였고, 살비아는 무관 수 29일째, 일일초는 37일째, 천일홍은 43일째부터 감소하였 으며, 통계적으로 유의하였다. 무관수 처리에 따른 4종의 각 개체별 측정된 식생지수의 변화를 알아본 결과, 정규식생지수 (normalized difference vegetation index, NDVI), 광화학 반사율 지수(photochemical reflectance index, PRI), 안토 시아닌 반사율 지수(anthocyanin Reflectance Index, ARI) 가 무관수 기간동안 백일초, 살비아보다 일일초, 천일홍이 장기 간 건강한 잎의 범위에 속하였다. 본 연구결과를 종합해 볼 때, 저관리형 거리화단 화훼경관용 식물 선정 시 거리화단의 수분관 리 측면을 고려한다면 무관수 처리 후 약 50-60여 일간 생존하 여 내건성이 강한 것으로 나타난 일일초, 천일홍이 저관리형 거리화단 화훼경관 조성 시 적용 가능성이 매우 높은 식물로 판단되었다. 거리화단 화훼경관 조성 후 물관리가 어려운 거리 화단 화훼경관의 지속적인 유지, 관리에 대한 어려움이 부각되 어왔다. 따라서 저관리형 거리화단 화훼경관용 식물의 다양한 적용 및 관리를 위해서는 향후 보다 많은 식물종을 대상으로 한 실험뿐만 아니라 식물 내에서 품종 간의 비교에 대한 후속 연구도 필요한 것으로 생각되었다.
This study investigated the flowering response of three Korean native Aster species, namely A. hayatae, A. spathulifolius, and A. koraiensis, to varying photoperiods. Three-month-old plants propagated from cuttings were grown under four different photoperiods: 9, 12, 14, and 16 h. Aster hayatae flowered under all conditions, with flowering rates of 92%, 85%, 65%, and 27% under 9-, 12-, 14-, and 16-h photoperiods, respectively. Flowering in A. hayatae was promoted by shorter photoperiods, classifying it as a facultative short-day plant. Aster spathulifolius flowered only under 9- and 12-h photoperiods, with no significant difference between these treatments, suggesting that the species is an obligate short-day plant. However, given the low A. spathulifolius flowering rates of 27% and 13% under 9- and 12-h photoperiods, respectively, further research is required. Aster koraiensis did not flower under any photoperiod, possibly due to vernalization requirements or juvenility. These findings offer valuable insights into the photoperiodic flowering responses of these three Korean native Aster species, enhancing our understanding of their ecological traits and potential horticultural applications.
Cucumber mosaic virus (CMV) poses a considerable threat to a diverse array of crops in global agriculture. CMV impacts commercially important cut lilies by diminishing both yield and flower quality. We used RNA sequencing (RNA-seq) to investigate the changes in gene expression in the leaves and bulbs of four distinct cultivars of cut lily, ‘Cancun,’ ‘Brunello,’ ‘Connecticut King,’ and ‘Casa Blanca’ following CMV infection. Notably, CMV affected photosynthetic processes by significantly downregulating genes associated with photosynthesis. In addition, CMV infection was detrimental to chloroplast function and energy production. We observed differential expression of genes associated with both dominant and recessive resistance pathways that are crucial for preventing virus entry, replication, and systemic spread within the plant. Based on functional annotation and differential gene expression analysis, we identified the regulatory genes involved in triggering immune responses, modulating signal transduction, and specific host factors during CMV infection. To validate the RNA-seq findings, we selected four genes involved in resistance, virus multiplication, and virus spread and analyzed them using real-time quantitative reverse transcription PCR (qRT-PCR) with specific primers. The qRT-PCR results aligned closely with those from RNA-seq, showing consistent fold-change responses for the genes that were differentially expressed, indicating that the RNA-seq results were reliable. These results deepen our understanding of the complex genetics behind plant-virus interactions while also providing information for breeding programs that aim to develop CMV-resistant lily cultivars.
본 연구는 작약의 품종간 개화시기 차이와 저온에서 장기 저 장이 가능한 품종을 선발하여 절화 유통 기간을 연장하기 위하 여 수행하였다. 작약 24품종을 대상으로 2022년 국립원예특작 과학원 시험포장에서 개화시기와 절화 품질을 조사하였다. 봉오 리 상태에서 수확한 작약을 건조 저장법으로 -1℃에서 60일 저장한 후 절화 수명과 절화품질을 조사하였다. ‘의성작약’은 홑 꽃이었고 나머지 품종은 겹꽃이었다. 개화시기는 5월 10일부터 18일 사이였으며, ‘Etched Salmon’, ‘Monsieur Jules Elie’, ‘Gilbert’, ‘Henry Bockstoce’는 개화일이 5월 10일로 가장 빨랐고, ‘Elsa Sass’는 5월 18일로 가장 늦었다. 식물체 키는 74.6∼107.8cm 였고, 절화 무게는 ‘Henry Bockstoce’ 품종 이 89.8g으로 가장 무거웠고, ‘Angel Cheeks’ 품종이 26.7g으 로 가장 가벼웠다. 꽃의 주된 색은 흰색, 빨강색, 분홍색, 자주색 이었다. -1℃에서 60일간 저장 후에 꽃과 잎의 상태가 아주 양 호한 품종은 ‘Kansas’, ‘Ole Faithful’, ‘Sonw Mountain’이 었다. 절화수명은 ‘Nick Shaylor’ 품종이 8일로 가장 길었고, 다음으로 ‘Blush Queen’, ‘Elsa Sass’ 품종이 7일이었으며, ‘Gilbert’, ‘Highlight’ 품종이 1일로 가장 짧았다. 작약은 저온 장기 저장에서 일부 품종을 제외하고는 꽃과 잎에 저온장해 증 상이 발생하였다. 이와같은 결과는 작약재배시에 품종 선택과 수확후 저온 장기 저장을 통하여 유통기간을 연장하고 하고자 할 때 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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 거리화단 화훼경관 조성 전·후의 스트레스 변화 를 알아보기 위하여, 순창 소재의 경찰관 총 18명을 대상으로 타액 채취 및 설문조사를 실시하였다. 생리 측정은 타액 코르 티솔, 혈압, 심리 측정은 식물 재배 활동 수준, 스트레스수준, 거리화단 화훼경관에 대한 간이 SD 감성을 측정하였다. 타액 코르티솔, 혈압의 사전/후 비교는 대응표본 t-test, 타액 코르 티솔, 혈압의 성별에 따른 집단간 사전/후 비교는, 독립표본 t-test, 스트레스수준, 간이 SD는 윌콕슨 부호 순위 검정 등으 로 분석하였다. 화훼경관 조성 전보다 조성 후 총 코르티솔 수 치가 낮아졌고, 식물 재배 활동 수준은 높아졌으나 통계적 유 의성은 없었다. 혈압은 여자의 경우 거리화단 화훼경관 조성 전과 조성 후 모두 정상 혈압이었고, 남자의 경우 거리화단 화 훼경관 조성 전 고혈압 전단계에서 조성 후 주의혈압으로 낮 아지는 긍정적 효과가 있었다. 거리화단 화훼경관 조성 전·후 의 스트레스수준을 총 4단계(총 4단계: 단계가 높을수록 스트 레스가 높은 수준임)로 문항 전체의 총합 수치로 알아본 결과, 화훼경관 조성 전에는 4단계(50.0%), 2단계(38.9%), 3단계 (11.1%) 순이었으나, 조성 후에는 4단계(44.5%), 2, 3단계(각 22.2%), 1단계(11.1%) 순으로 거리화단 화훼경관 조성 전에 는 1단계(정상적인 스트레스 상태로 스트레스요인 자체가 심 각하지 않거나 좋은 스트레스로 받아들인 경우)가 0%에서 조 성 후 11.1%로 높아졌다. 화훼경관 조성 전·후 SD법을 이용 하여 쾌적감, 자연감, 그리고 진정감에 대해 평가한 결과, 화 훼경관 조성 후 쾌적감, 자연감, 진정감이 높은 것으로 나타났 다(p<.05). 거리화단 화훼경관에 따른 식물 재배 활동 수준과 주요 변수간의 상관관계를 알아본 결과, 화훼경관 조성 후 식 물 재배 활동 수준과 스트레스수준, 스트레스수준과 진정감은 부(-)의 상관관계, 식물 재배 활동 수준과 쾌적감, 자연감, 진정 감과는 0.5 이상의 높은 정(+)의 상관관계가 있었다(p<.05). 따라서 식물 재배 활동 수준이 높아질수록 쾌적감, 자연감, 그 리고, 진정감은 높아지고, 거리화단 화훼경관이 없는 공간보 다 화훼경관이 있는 공간에서 쾌적감, 자연감, 그리고 진정감 을 더 크게 느끼는 것으로 판단되었다. 본 연구에서 거리화단 화훼경관을 통하여 고위험군의 높은 스트레스는 줄여주고 식 물에 대한 흥미, 관심과 심리적 안정효과는 높여 줄 수 있는 유용한 가능성이 있을 것으로 생각되었다.
나리(Lilium spp.)는 절화, 정원 식물 및 화분 식물과 같은 관상용 가치로 인해 가장 중요한 화훼 작물 중 하나이다. 나 리는 연작으로 인한 환경 스트레스에 민감하며, 환경 스트레 스의 원인 중 하나로는 염 스트레스가 있다. 본 연구는 분홍 색 오리엔탈 나리 'Medusa', 'Lake Carey', 'Ovada'의 생 육 시기별 염스트레스에 따른 표현형 및 색 관련 화합물 함 량 변화를 조사하였다. 염 처리는 생육 시기에 따라 다양한 처리기간(무처리, 발아 전, 발아 후, 전체 생육기간)에 주 1 회 염(8dS・m-1)처리를 실시하였다. 생육 시기별 염스트레스 에 의한 개화의 차이가 있었지만, 전체 생육기간동안 염 스 트레스 처리시 모든 품종에서 개화가 이루어지지 않았다. 염 스트레스 처리 시기에 따라 초장과 꽃의 크기가 감소율이 달 랐으며 'Medusa', 'Lake Carey'는 발아 후 염 처리에서 정 상 개화하였다. 또한, 염스트레스는 꽃과 같은 식물에서 생성 되는 색 관련 화합물인 페놀과 플라보노이드 함량도 시기별 로 차이가 있었다. 품종마다 차이는 있지만, 발아 전이 발아 후 염 처리보다 총 페놀과 총 플라보노이드 함량이 더 낮은 것을 확인하였다. 이 결과는 생육 시기에 따라 염 스트레스 에 의한 나리의 표현형과 화색 관련 화합물의 함량의 변화에 차이가 있었으며 생육초기 염스트레스에 의한 피해가 높은 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.
본 연구는 거베라 주산지인 경북과 경남 지역의 농가 재배 및 스마트팜 현황을 조사하고 분석하고자 수행하였다. 조사방법은 2020년 81 농가를 대상으로 대면 설문조사를 실시하였다. 거베라 경영주 연령은 50∼60대가 71.6%로 가장 많았고, 30∼ 40대가 16%, 70세 이상이 9.9%, 30세 이하는 2.5% 순이었다. 거베라 재배 경력은 5년 이하가 37%였으며, 6∼10년 25.9%, 11∼20년 29.6%, 21년 이상 농가가 7.4%였다. 재배 면적은 0.3 ∼0.6ha가 61.7%로 가장 많았고, 0.3ha 미만이 30.9%, 0.6ha 이상이 7.4%였으며, 전체 평균재배 면적은 0.37ha였다. 거베라 재배 농가당 평균 인력은 자가 노동력 2.1명, 고용 노동력 0.8명 이었다. 재배 방식에서 토경 88.9%, 양액재배 농가는 11.1%였다. 국산품종을 전체 또는 일부라도 재배하고 있는 농가는 61.7%였고 외국산 거베라 품종만 재배하고 있는 농가는 38.3% 였다. 거베라 병해충 발생조사에서 병 발생이 많았다고 응답한 농가는 91.4%였으며, 충 발생이 많았다고 응답한 농가는 98.8% 였다. 스마트팜 시스템을 설치한 농가는 12.3%였으며, 설치하지 않은 농가에서 향후 설치할 의향이 있다고 응답한 농가는 76.9% 였다. 향후 경영계획을 묻는 질문에서 현상유지 80.2%, 축소 8.6%, 경영확대 11.1%였으며, 경영 확대를 대답한 농가는 경북 지역이 8농가로 경남지역 1농가 보다 많았다.
The aim of the present study was to investigate the differences in volatile profiles among different Korean chrysanthemum cultivars grown as cut flowers. To optimize a method for sampling and comparing scents, the scents were evaluated by electronic nose (E-nose) at different flowering stages and in different organs and cultivars. The values of maximum resistance changes of metal oxide semiconductor sensors and relative aroma intensity were highest at flowering stage III (full flower stage of ray florets and initial opening disc florets) among different stages and in disc florets among different floral organs of cut chrysanthemums. Among the 12 chrysanthemum cultivars, the highest values for response change and relative aroma intensity were observed in the flowers of the ‘Ilweol’ cultivar. To compare scent patterns among the cultivars, E-nose sensor data was subjected to multivariate statistical analysis. Principal component analysis and discriminant function analysis of the volatile metabolic profile data indicated that chrysanthemum samples were clearly discriminated in a cultivar-dependent manner. These results show that different cultivars are characterized by distinct volatile profiles. Hierarchical cluster analysis showed that the 12 chrysanthemum cultivars were separated into 3 main groups according to the relationship of volatile profiles; however, chrysanthemum cultivars were not clustered according to the flower shape. We propose that these results could be used as the basis on which to improve the breeding of cut chrysanthemums based on volatile characteristics.
Floral scents and metabolites from cut flowers of 14 peony cultivars (Paeonia lactiflora Pall.) were analyzed to discriminate different cultivars and to compare the Korean cultivar with the other cut peonies imported to Korea using electronic nose (E-nose) and Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy combined with multivariate analysis, respectively. Principal component analysis (PCA) and discriminant function analysis (DFA) dendrogram of peony floral scents were not precisely same but there were 3 groups including same cultivars. PCA and partial least squares-discriminant analysis (PLS-DA) dendrograms of peony metabolites showed that different cut peony cultivars were clustered into two major groups including same cultivars. Fragrance pattern of Korean ‘Taebaek’ was classified to same group with ‘Jubilee’ on the PCA and DFA results and its metabolite pattern was clearly discriminated by the PCA and PLS-DA compared to the other cultivars. These results show that the 14 peony cut flowers could be discriminated corresponding to their chemical relationship and the metabolic profile of Korean ‘Taebaek’ has distinctive characteristics. Furthermore, we suggest that these results could be used as the preliminary data for breeding new cut peony cultivars and for improving the availability of Korean cut peony in cosmetic industry.