차광도포제 처리는 시설하우스 내부의 고온 제어를 위한 유용한 관리 방법 중 하나로 이용되고 있다. 우리나 라 포도과원에 설치된 비가림 시설은 강우를 방지하여 병 발생을 예방하는 독특한 시설로 여름철 고온 피해를 받을 가능성이 높다. 본 시험에서는 포도 비가림 시설 아래의 과도한 고온을 회피하기 위해 차광도포제의 농도를 달리하여 비가림 비닐 외부에 처리하였다. 그 결과 35% 차광도포제 처리는 비가림 비닐 아래의 PPFD (광합성 광양자 자속 밀도)의 45%를 감소시켰다. 또한 35% 차광도포제 처리는 무처리 대비 과방부위 온도를 2oC를 낮추는 결과를 나타냈다. 차광도포제 처리는 포도 비가림 시설에서 유의하게 온도를 낮추는 효과가 확인되었지만 주변 온도보다 낮은 온도로 제어 할 수는 없었다. 자연적으로 제거되는 35% 차광도포제 처리는 우리 나라의 포도 비가림 시설내의 여름철 과도한 열 손상과 과일 품질 저하를 방지하는 방법으로 활용할 수 있다.

본 연구는 품종 간 변이의 폭이 좁은 포도속(Vitis spp.) 유전자원을 대상으로 탄저병 저항성 품종을 판 별하기 위해 국내 주요 재배 품종 및 유전자원 159품종을 공시하고,Colletotrichum acutatum과 C. gloeosporioides를 엽면접종하여 병원성 검정을 수행하였다. 또한, Genotyping-by-sequencing(GBS) 방 법을 이용하여 포도나무 품종 간 유전적 다양성을 비교 분석하였다. 그 결과, C. acutatum을 접종한 잎에서는 58품종은 감수성을, 17품종은 저항성을 나타내었고, C. gloeosporioides를 접종한 경우에는 34품 종이 감수성을, 25품종은 저항성을 나타냈다. 두 균주에 대해 공통적으로 저항성을 보인 품종은 ‘Agawan’, ‘Huangguan’, ‘Xiangfei’ 등 8품종이였으며, 이들 대부분은 유럽종과 미국종의 교잡종으로 분류되었다. 유럽종에 기원한 ‘Emerald Seedless’, ‘Tano Red’, ‘Rem 46-77(Aestivalis GVIT 0970)’ 등의 품종들은 대부분 감수성으로 판별되었다. 따라서 본 연구 결과를 통해 확보된 병 검정 및 유전 분석 결과는 포도나무 병해를 효과적으로 관리하는데 유용하게 활용될 수 있으며, 특히 포도나무 탄저병 저항성 품종들을 개발하고 육성하는데 매우 중요한 육종 소재 및 정보가 될 것으로 사료된다.

본시험은 포도 캠벨얼리의 광폭 비가림 설치 효과를 평가하기 위해 실시되었다. 광폭비가림은 비가림의 폭이 기존의 표준 비가림보다 30 cm 넓게 구성되어 있다. 비가림처리는 모두 대기온도보다 2~3oC 높게 나타났고 광 폭비가림하에서 일 평균온도는 0.5~1oC 정도표준 비가림 보다 높게 나타났다. 상대습도는 대기습도보다 15~20% 낮게 나타났으며 연차간 차이를 보였다. Pseudocecospora vitis 에 의해 발생하는 포도 갈색무늬병의 발생은 2012 년에는 광폭비가림이 표준비가림 보다 55.6% 적게 나타 났고 2013년에는 17.2% 적게 나타났다. 포도는 2년에 걸쳐 수확하였고 당함량, 산함량, 과립중, 과립크기 등 과실품질을 측정하였다. 그 결과 2012년에는 처리간 차이가 명확하지 않았으나 2013년에는 광폭비가림이 당함량이 0.4o Bx 높았고 산함량은 0.8% 낮은 결과를 나타내었다. 이는 광폭 비가림의 적용이 갈색무늬병의 발생 정도를 낮추고, 과실품질에 영향을 미치는 것을 시사한다.

머루(Vitis coignetiae)는 국내에 자생하는 야생종 포도의 한 종류로서, 포도 새눈무늬병에 저항성이다. 내병성 포도 육종에 활용할 유용한 육종소재를 개발하고자 머루의 잎과 과실로부터 cDNA libraray를 제작하였다. 머루의 cDNA library의 총 5,760개의 EST 클론을 분석하여 676개의 contig와 2,306개의 singleton을 분리하여 총 2,982개의 unigene을 분리하였다. NCBI 데이터베이스의 BLAST를 통한 상동성을 검색한 결과, 2,241개의 클론이 기능이 알려진 유전자이었고, 그 중에서 1,442개는 생물학적인 대사에 관여하고 836개는 세포구성물과 관련이 있었다. EST와 contig의 평균 크기는 각각 702bp와 757bp이었다. 포도새눈무늬병균에 감염된 머루 cDNA library로부터 Proline-rich cell wall protein, thaumatin-like protein, class IV chitinase, and pathogenesis-related (PR) protein 10 등의 다양한 방어관련 유전자와 광합성관련유전자 및 수분스트레스 저항성 관련유전자가 많이 검출되었다. 본 연구를 통해 얻어진 머루의 EST 자료는 포도의 새로운 유전자원에 관한 연구 및 내병성 포도 신품종 육종 프로그램에 기본자료로 유용하게 활용될 것이다.

본 연구는 완주에서 재배된 세계 주요 11개 적포도 품종으로 제조된 적포도주의 향기 성분을 headspace-solid phase microextraction 분석법으로 확인하였다. 향기성분은 총 75종이 확인되었다. 아로마화합물은 그들의 OAV 값에 의해 5 그룹으로 나뉘었다. 알콜, 알데하이드, 에스테르, C6 화합물이 11개 적포도주의 주요한 향기성분이었다. Isoamy alcohol 알콜과 phenylethyl 알콜은 11개 포도주에서 공통적으로 꽃향기, 달콤한 향을 나타내는데 중요한 물질이었다. Octanoic acid, ethyl ester, hexanoic acid ethylester은 모든 레드와인에서 과실향과 꽃향, 달콤한 향을 내는 중요한 성분이었다. 1-Hexanol은 모든 포도주에서 분석되었으나 풀향을 나타내는 향으로 나타났다. Chanceller, Malbec, marchel, Nsrsha, Pinot Meunier, Sangiovetto 포도주의 주요 향기성분은 과실 향인 것으로 나타났으며 Cabernet Franc, Cabernet Sauvignon, Sauvignon Vert 포도주의 주요 향기성분은 풀향인 것으로 조사되었다. 또한, MBA와 Narsha 포도주의 경우 꽃향이 주요 향인 것으로 조사되었다. 본 연구 결과를 바탕으로 적포도주용 품종을 육성할 때 선발기준으로 향기성분 분석을 활용할 수 있을 것으로 판단되었다.

The study compared the juice and wine odorants of the Cheongsoo grape cultivar with those of Chardonnay and Reisling wines. The volatile compounds of the three grape varieties were analyzed using headspace solid-phase microextraction coupled with gas chromatography-mass spectrometry. The most common volatile compounds in the juices from the three cultivars were terpenes, C13-norisoprenoids, etones, alcohols, and aldehydes. Terpenes were established as the most abundant group of volatiles in Cheongsoo grape juice, where as aldehydes predominated in Chardonnay and Riesling juices. Forty-two volatile compounds (acids, alcohols, esters, and others) were detected in the three white wines. The concentration of esters was about four times higher in Cheongsoo wine than in Chardonnay and Riesling wines. Five esters found in the Cheongsoo wine, namely, isoamyl acetate, ethyl butanoate, ethyl hexanoate, ethyl octanoate, and ethyl decanoate, exhibited high odor activity values (OAV) of >1. Furthermore, only Cheongsoo wine had a high OAV for isoamyl acetate odorant, which is associated with banana and sweet aromas. Therefore, the abundant and varied esters are believed to be key volatile fruity/sweet odorants in Cheongsoo wine.

In this study, phenotypic distribution of 15 major fruit quality traits were analyzed using 252 progenies derived from a cross between ‘Tano Red’ (seed) and ‘Ruby Seedless’ (seedless), to obtain basic data for improving the breeding efficiency of grapevine cultivars. Berry skin color was dark red-violet in 46.4% of the progenies, which is the color of ‘Tano Red’ and ‘Ruby Seedless’, and berry shape was elliptic in 48.4%. Most of the progenies were very juicy with soft flesh, and closely related to the characteristics of ‘Tano Red’. Seeds were well developed in 67.1% of the progenies, rudimentary in 30.1%, and 2.8% were seedless, with seed weight being less than 0.15 g in 84.9% of the progenies. Among the 15 fruit quality traits assessed, bunch density, ease of berry detachment from pedicel, berry weight, berry seed number, berry longitudinal diameter, berry transverse diameter, berry soluble solids, and berry acidity showed normal distributions. Heritability of berry weight, berry longitudinal diameter, berry transverse diameter, berry soluble solids, and berry acidity was 0.89, 0.82, 0.78, 0.86, and 0.93, respectively. Berry weight was positively correlated with seed weight (r = 0.486**), presence of seeds (r = 0.483**), and seed number (r = 0.211**). Seed weight significantly increased with presence of seeds (r = 0.607**) and seed number (r = 0.725**). In addition, presence of seeds was positively correlated with seed number (r = 0.319**). These results could be useful for the identification of quantitative trait loci associated with fruit quality to assist in grapevine breeding.

For analysis of the relationship among blueberry cultivars, the growth period and morphological characteristics were investigated in 28 blueberry cultivars, and cluster analysis using the SAS program was conducted based on the morphological data. The harvest period was later and longer in rabbiteye blueberry cultivars (Austin, Brightwell, Powderblue, Southland, Tifblue) than in highbush blueberry cultivars. The L/D ratio of flower was more than 2.0 in the Austin, Brightwell, Powderblue, Southland, Tifblue, and Brigitta cultivars, and this could be disadvantageous for pollination. The 28 blueberry cultivars were classified into two groups by the cluster analysis based on growth period and morphological characteristics. Group I included rabbiteye blueberries and Group II included highbush blueberries. However, the northern, southern, and half-highbush blueberry cultivars were not differentiated.

Shoot and the fruit growth characteristics of ‘Campbell Early’ grape cultivar were investigated after vine thinning using the main branch leader. Before vine thinning, branch diameter was 11.8 ㎜, but it decreased to 9.3 ㎜ after vine thinning. The number of shoots per vine increased to 55.9-64.5 after vine thinning. The number of fruit clusters per shoot was higher (1.5-1.75) in the vine thinning plot than in the control (0.8). Consequently, the number of clusters per vine was 98.1–106.5 in the vine thinning plot, while that in the control was 24.4-28.0. However, soluble sugar content (SSC) and tartaric acidity showed no significant differences between the control and the vine thinning plot. The proportion of >351 g fruit cluster weight after vine thinning (81.0%) was significantly higher than that of the control (32.5%). These results imply that fruit quality based on the variation in cluster weight and fruit yield was enhanced by vine thinning using the main branch leader.

The GA application on grapevines induces parthenocarpy, fruit set without fertilization, and the inhibition of pollen tube growth. But the molecular mechanism underlying this inhibition is not understood. Similar defective pollen tube growth within the transmitting tract has been reported in the mutant of GABA transaminase (GABA-T), referred to as pollen-pistil-interaction2 (pop2) in Arabidopsis. In spite of the similarity of pollen tube growth inhibition observed in GA-applied grapevines with that of pop2, only the effects of GABA on stress responses in grapevines have been reported. In present study, transcriptional changes of Vitis GABA metabolic genes, together with changes in GABA levels with or without GA application were analyzed to define how GA application restrained the pollen tube growth in grapevines. A GA solution (Dongbu, Seoul, Korea) at 100 ppm was onto inflorescence clusters 14 days before full bloom (DBF) and clusters were harvested at 0, 1, 2, 4, 7, 9, 12, 14, 16, and 19 days after GA application. Harvested inflorescence samples were immediately frozen in LN2 and extracted RNA and amino acid. The GABA contents were analyzed using high-performance liquid chromatography (Agilent 1100 HPLC, Agilent Technologies, Inc., Santa Clara, USA) equipped with a C18 column (4.6 mm×150 mm, 3.5 μm/VDS optilab, Berlin, Germany), according to the manufacturer’s instructions. Without GA application, the simultaneous high expressions of VvGAD1, VvGAD4 and VvGABA-T2 during 10 to 5 days before full bloom (DBF) showing the activation of GABA metabolism. But the contents of GABA were low before 2 DBF, and it peaked only at near full bloom when expression levels of VvGABA-T2 remained low. After GA application, the contents of GABA were constant during 10 to 5 DBF, although transcription levels of both VvGAD1 and VvGABA-T2 rapidly declined less than 30% of the levels observed without GA application. However, the GABA levels increased more than 2-fold only at near full bloom, compared to those without GA application, and at that time, expression levels of VvGAD1 up-regulated more than 3-fold and those of VvGABA-T2 kept low. But other amino acid contents did not show significant changes. In case of VvSSAHDs, their transcriptional changes with or without GA application were not correlated with GABA levels. These results indicates that GABA levels before pollination is tightly regulated, but GA application alters the GABA-shunt to accumulate excess GABA more than needed for proper pollen tube growth at full bloom. Gibberellin application alters the GABA-shunt to accumulate excess GABA resulting in inhibition pollen tube growth in grapevines.

포도 송이다듬기는 많은 노동력이 필요하므로 노동력을 감 소시킬 수 있는 새로운 송이다듬기 기술을 개발하기 위하여 연 구를 수행하였다. 포도의 송이다듬기 기술은 지경솎기가 알솎 기에 비하여 작업효율성이 6.7배 높은 것으로 나타났다. 과실 품질은 지경솎기 및 알솎기가 무처리구보다 과방과 과립수가 적지만 가용성 고형물은 높고, 산도는 낮게 나타났으며 압상률 도 적은 것으로 나타났다. 송이다듬기에 의한 포도의 송이 품질 균일도를 조사하기 위해 송이의 기부, 중간 및 선단 부분의 가용 성 고형물 함량과 산도를 측정한 결과 350~450 g의 과방중을 가진 포도송이가 송이 내 위치에 따른 품질의 차이가 나타나지 않아 적합한 것으로 판단되었다.

The tight regulators of fruit set initiation, gibberellin (GA) and auxin, have been applied for decades to induce parthenocarpy, fruit set without fertilization. The integration of GA and auxin signaling mediated by either GA or auxin application during parthenocarpy has been actively reported in tomato, and recently we reported that GA application at pre-bloom also activating auxin signaling and down-regulated negative regulators of fruit set initiation in grapevines. However, the activation of auxin signaling upon GA application without up-regulation of auxin biosynthesis is still unclear. In this study, expression patterns of three auxin efflux transporter genes, VvPIN1a, VvPIN2 and VvPIN4, were monitored during inflorescence development in ‘Tamnara’ grapevines with or without GA application. Without GA application, transcription levels of VvPIN1a and VvPIN4 gradually increased from 14 days before full bloom (DBF) to 2 and 5 days after full bloom (DAF), respectively, except down-regulation of VvPIN1a during 5 DBF to full bloom. However, VvPIN2 expression declined steadily after peaking at 10 DBF. With GA application, VvPIN1a did not show significantly different expression patterns when compared to no GA application, with the exception of 4-fold up-regulation at full bloom, but transcription of VvPIN4 was reduced between 5 and 2 DBF. In addition, VvPIN2 was down-regulated between 12 and 10 DBF by more than 50% compared to levels in the absence of GA application. These reductions of both VvPIN2 and VvPIN4 with GA application prior to pollination suggest that GA application might regulate auxin distribution, instead of auxin biosynthesis, to activating auxin signaling during parthenocarpic fruit initiation.

무핵 포도 품종 육성 시, 주요 교배친으로 사용되는 무핵 품종 20점의 유연관계를 분석 하고, 무핵 형질과 연관된 P3_VvAGL11 마커의 이용 가능성을 검토하였다. SSR 마커 30종을 이용한 결과 218개의 대립인자가 확인되었고, 마커 당 대립인자 수는 평균 7.3개였다. PIC (Polymorphism information contents) 값은 SSR 마커에 따라 0.052에서 0.883으로 나타났고 평균 값은 0.442이었다. 또한 P3_VvAGL11 마커를 이용하여 포도 무핵 유전자원 20 점을 분석한 결과 ‘Sultanina’와 ‘Kishmish Chernyi’ 품종으로부터 유래한 18개 무핵 품종에서 무핵 특성 특이적인 밴드가 증폭되었다. 선발된 218개의 다형성 밴드를 이용하여 UPGMA 군집분석한 결과 유사도 지수 0.722를 기준으로 4개의 그룹으로 구분할 수 있었다. 각 그룹은 교배친으로 사용된 품종들의 유전적 background에 유럽종(V. vinifera), 미국종(V. labrusca), 그리고 이들의 종간교잡종인 V. labruscana의 비율에 따른 분류와 일치하였다. 품종 간 유전적 유사도는 0.592에서 0.844의 범위로 나타났으며 평균 유사도 지수는 0.715였다. 가장 높은 유사도 지수를 나타낸 것은 ‘Emerald Seedless’와 ‘Ruby Seedless’ 품종 간이었고, 가장 낮은 유사도 지수를 나타낸 것은 ‘Beauty Seedless’와 ‘Honey Seedless’ 품종 간이었다. 이러한 결과는 무핵 포도 품종 육성 시, 유전적 background가 다양한 양친 선정 및 무핵 교배 실생 조기 선발에 활용 될 수 있을 것이다.

Gibberellic acid (GA) is a well-characterized plant hormone, which plays a critical role in various plant growth and development. including stem elongation, floral indcution and seed development. GA is known to cause enlargement of ripening fruits and, especially in grapevines, GA shows a unique function: the induction of seedlessness in seeded grape varieties. However, despite extensive previous studies about GA, there has been no clear verification of the mechanism that induces seedlessness in grapes. To understand how GA treatment results in artificial parthenocarpy of seeded grapes at molecular levels, we analyzed transcriptional changes in seeded grapes with and without GA application in various inflorescence developmental stages using RNA-seq. At 14 days before flowering (DBF), seeded grapes were treated with 100 ppm GA and clusters were collected at three developmental stages: 7 DBF, full bloom, and 5 days after flowering (DAF). Of a total of 28,974 genes that were mapped to grape genome reference sequences, 7,013 and 9,064 genes were up- and down-regulated, respectively, in the GA-treated grape as compared to the non-GA-treated control at 7 DBF, full bloom, and 5 DAF. Clustering analysis revealed that these genes could be grouped into 9 clusters with different expression patterns. We also carried out functional annotation based on gene ontology categories. There were significant differences in the expression of the GA and auxin-related gene families. These findings expand our understanding of the complex molecular and cellular mechanisms of GA-induced parthenocarpy of grapes and provide a foundation for future studies on seed development in grapevines.

포도 대목 품종 육성 시, 주요 교배친으로 사용되는 대목 품종 29점 및 국내 자생 머루를 포함한 포도 속(Vitis) 야생 유전자원 13점 등 총 42점의 유전적 다양성을 분석하기 위하여 RAPD와 SSR 분석을 수행하였다. Random decamer 30 종을 분석하여 329개의 다형성 밴드(60.3%)를 얻었으며 primer 당 평균 다형성 밴드 수는 11.0개였다. SSR 마커 20종을 이용하여 분석한 결과 263개의 대립인자가 확인되었고, 마커

‘춘풍적축면’은 ‘포자비적축면’과 ‘먹치마’를 교배 육성한 잎상추로 누운타원형 잎을 가진 축면 상추이다. 2000년 교배하여 2007년까지 계통육종법에 선발과 고정을 하였다. 전국 6개 지역(대관령, 경기, 충북, 전북, 경남, 제주)에서 2년간 봄, 여름, 가을 재배하였을 때 평균 2,069 kg/10a을 나타내어 기존 품종보다 주당 53매 정도의 잎을 수확할 수 있으며, 주당 무게는 평균 372 g으로 6% 수량성이 많은 품종이다. ‘춘풍적축면’은