PURPOSES : The objective of this study is to determine the characteristics of nitrogen oxide (NOx) concentration in an exclusive median bus lane station. The hourly variations of NOx concentration and the effect of traffic volume on NOx concentration were analyzed using NOx measurement data and the number of vehicles at the station. METHODS : Data were collected using the chemiluminescence method for NOx concentration. Atmospheric information and traffic volume of buses were collected from the Korea Meteorological Administration and Bus Information System, respectively. RESULTS : As a result, the NO2 concentration in the test section was found to have a strong correlation with those in the atmospheric measurement station located near the test-bed. In addition, the average NOx concentrations in the test section were significantly higher than those of the other monitoring stations due to bus emissions. The average NOx concentration in the exit section was higher than that in the entry section owing to the vehicle’s frequent stops and fuel consumption due to acceleration. During the measurement period, the average NOx concentration was measured as approximately 33 % higher in the exit section than in the entry section. In addition, the NOx concentration at the bus station was found to increase as the bus dwell time increased, rather than the number of bus passages. CONCLUSIONS : This study provides clear characteristics of the NOx correlations with traffic information in an exclusive median bus lane station. It was shown that the NOx concentration at the bus station increased as the number of passes and bus dwell time increased. According to the coefficient of determination, the dwell time is more closely correlated to the NOx concentration at the bus station than the number of bus passes, indicating that it is a better parameter for predicting NOx concentration at bus stations.

농촌진흥청 국립원예특작과학원에서는 2018년 분홍색계 소 형 호접란 ‘Tiny Bell’을 육성하였다. 2010년 진분홍색 다화 성 소형 품종 Phalaenopsis ‘D07PN16’와 연분홍색 소형종 P. ‘D03PN22’를 모본과 부본으로 교배하였다. 2014년 생육이 우 수하고 화색, 화형, 꽃대수 등 개화 특성이 우수한 ‘10531-53’ 개체를 선발하여 기내 화경배양을 통해 증식하였다. 2014년부 터 2018년까지 1차, 2차특성검정을 통해 품종의 안정성과 균 일성을 확인한 후 ‘Tiny Bell’로 명명하였다. 이 품종은 밝은 보라빛 분홍색(RHS, PVGN80A)을 띄며, 가장자리에 백색무늬 를 가지는 것이 특징이다. 평피기 형태의 꽃은 길이와 폭이 각각 3.89, 4.01cm이며, 총상화서로 분지가 발생한다. 1개의 꽃대에 19.7개의 소화가 착생하여 꽃 수가 많이 달리는 다화 성이며, 꽃대 길이는 28.48cm정도이다. ‘Tiny Bell’은 생육시 잎이 수평으로 자라며 길이와 폭은 각각 13.1cm, 5.3cm였다. 신품종인 ‘Tiny Bell’은 소형 분화용으로 이용 가능할 것이다.

농가 선호도가 높은 진적색 비모란 선인장 ‘Aul’(Gymnocalycium mihanovichii ‘Aul’) 품종은 황적색 ‘0809067’계통을 모본으로, 진적색 ‘0828039’ 계통을 부본으로 하여 2012년 7월 7일에 계통간 교배하여 육성된 교배종이다. 어린 비모란 선인장을 2013년까지 삼각주에 2번 접목하여 계통을 양성하였으며 2014년부터 2016년까지 총 3회에 걸쳐 생육특성을 조사하였다. ‘Aul’ 품종의 모구는 편원형 모양과 적색 구색(R44A)이다. 모구는 평균 9.7개의 능(rip), 3.0mm의 짧은 직립형 회색 가시, 혹(tubercle)이 돌출된 형태였다. 10개월 후 ‘Aul’ 품종의 구직경은 46.9mm였으며 황적색(R44A+Y9A) 자구는 평균 16.4개가 생성되었다. ‘Aul’ 품종 모구의 능마다 황적색의 자구가 1~2개가 착생되며, 형태적으로 균형미가 있다. 2016년 육성계통 평가회에서 ‘Aul’ 품종은 기호도 점수 3.8을 받았다. 2018년 5월 16일에 이 품종은 국립종자원에 등록되었으며 종 자산업법에 의해 품종보호(등록번호 7195)를 받는다.

농촌진흥청 국립원예특작과학원에서는 2017년 빅립 형태의 분홍색계 팔레놉시스 ‘Lovely Angel’을 개발하였다. 2009년 백색 팔레놉시스 P. ‘Timonthy’와 빅립을 가지는 분홍색 P. World Class ‘Big Foot’을 모본과 부본으로 교배하였다. 2013년 생육이 우수하고 화색, 화형, 꽃대수 등 개화 특성이 우수한 ‘09056-12’를 개체선발하여 기내 화경배양을 통해 증식하였다. 2014년부터 2017년에거쳐 1차, 2차 특성검정을 통해 품종의 안정성과 균일성을 확인하여 ‘Lovely Angel’을 육성하였다. 이 품종은 밝고 선명한 보라빛 분홍색(RHS, PVG81C)을 띄며, 줄 무늬를 가지고 있고 설판이 큰 빅립 형태가 특징적이다. 안아피는 형태의 꽃은 길이와 폭이 각각 6.1, 5.6cm이며, 1개의 꽃대에 20.6개의 소화가 착생하여 꽃 수가 비교적 많이 달리고, 꽃대 길이는 31.8cm 이다. ‘Lovely Angel’는 생육시 잎은 반하수로 자라며 길이는 18.7cm, 폭은 6.8cm이다. 신품종인 ‘Lovely Angel’은 소형 분화용으로 이용 가능할 것이다.

화훼작물의 새로운 품종 개발과 특성을 개선하기 위해 교잡 및 돌연변이 육종과 같은 기존 기술에서 유전자변형기술에 이르기까지 다양한 육종 기술이 사용되고 있으며, 특히 화훼류의 유전자변형기술은 화색변형, 화형 및 형태변형, 개화시기 조절, 꽃 수명연장, 내환경성, 내병성, 내충성 등의 목적으로 이루어지고 있다. 국내에서의 GM 화훼류 연구는 2000년대부터 진행되었고, 현재는 장미, 국화, 카네이션, 페튜니아 등을 대상으로 형질전환체를 개발하고 있다. 호주의 Florigene사에서 개발한 푸른 카네이션이 상업화되면서 일본 SUNTORY사 의 파란색 장미 그리고 호주 Florigene사의 시들지 않는 카네이션이 개발되어 상용화되고 있으며, 더 많은 품종 개발과 판매 시장이 증가하고 있는 추세이다. 이처럼 GM 화훼작물에 대한 연구성과는 급속도로 발전하고 있으며, 국내에서도 생명 공학 기술을 기반으로 형질이 우수하고 소비자의 선호도가 높은 새로운 화훼 신품종 개발로 수출확대를 도모함으로써 농가 소득 향상을 기대할 수 있을 것으로 판단된다. 본 보고에서는 국내외에 최근 보고된 GM 화훼작물의 형질전환체 연구개발 성공 사례들을 소개하고, 그 요인 분석을 통해 향후 더 성공적인 GM 화훼작물 개발 전략을 수립하는데 도움이 되고자 한다.

본 연구에서는 다른 광환경에서 자란 긴산개나리(Forsythia saxatilis var. lanceolata) 줄기와 잎의 항산화물질 함량 및 활성을 분석하여 기능성 신소재로 활용하기 위한 기초자료를 마련 하고자 수행하였다. 삽목 후 3년생인 긴산개나리를 무작위로 채취하여 부위별로 분석한 결과, 긴산개나리 잎의 항산화물질 함량은 총 안토시아닌 함량과 총 플라보노이드 함량, 총 페놀 함량이 각각 68.8mg CGE/100g FW, 7405.0mg CE/100g FW, 4231.2mg GAE/100g FW로 줄기보다 높았으며, 항산화 활성 또한 294.3mg VCE/100g FW로 줄기보다 높은 것으로 조사되 었다. 이에 따라 긴산개나리의 항산화물질 함량과 활성간의 상관관계를 분석한 결과, 총 안토시아닌은 다른 요인 간의 상관관계가 없는 것으로 나타났으나 총 플라보노이드와 총 페놀은 서로 간에 0.05 유의수준 내에서 r=0.753으로 양의 높은 상관관계를 가지며, 총 플라보노이드와 총 페놀은 항산화 활성인 DPPH radical 소거활성과 0.05 유의수준 내에서 각각 r=0.753, 0.698 로 높은 양의 상관관계를 갖는 것으로 조사되었다. 이를 통해 긴산개나리의 총 페놀은 대부분 총 안토시아닌보다 총 플라보 노이드로 구성된 것으로 판단되고, 이러한 총 플라보노이드와 총 페놀이 항산화 활성에 기여하는 것으로 판단된다. 서로 다른 광환경에서 삽목 후 3년동안 생육한 긴산개나리의 부위별 항산 화물질 함량 및 활성을 분석한 결과, 총 안토시아닌, 총 플라보 노이드, 총 페놀은 반음지(42.83μmol･m-2 ･s-1 PPFD)보다 양지 (788.39μmol･m-2 ･s-1 PPFD)에서 생육한 긴산개나리의 잎에서 함량이 높은 것으로 조사되었으며, 항산화 활성도 반음지보다 양지에서 생육한 긴산개나리의 잎에서 높은 것으로 나타났다. 광환경에 따라 긴산개나리의 엽록소 함량을 조사한 결과, 엽록소 함량 또한 양지에서 생육한 긴산개나리 잎에서 높은 것으로 조사되었다. 이를 통해, 페놀화합물과 vitamin C 는 광합성 과정 중 합성되는 물질이기 때문에 반음지보다 광량이 많은 양지에서 생육한 긴산개나리의 잎이 항산화물질 함량과 활성이 높은 것으로 판단된다. 따라서, 긴산개나리는 줄기보다 잎에 항산화물질 함량 및 활성이 높아 천연항산화제로서 가능성이 있는 것으로 판단되며, 특히, 양지에서 생육한 긴산개나리의 잎이 반 음지에서 생육한 것보다 항산화물질 및 활성이 높기 때문에 기능성 소재로서 잠재적 활용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

본 연구는 스파티필름의 수분 스트레스 정도에 따라 실내 공간 내 오염물질 제거 효율을 구명하고자 수행하였다. 식물이 없는 공간을 대조구, 정상적인 스파티필름과 수분 스트레스를 받은 스파티필름을 각각의 처리구로 하였다. 스파티필름의 수분 스트레스 유무에 따른 chamber 내 온도를 조사한 결과 대조구와 처리구 모두 식물의 생육 적정 범위인 23±1℃를 유지하였으며, 처리 간의 0.7℃의 차이를 보였다. 습도의 경우 대조구와 처리구는 유의차 있게 나타났으며, 처리 간의 유의 차는 없는 것으로 나타났다. 수분 스트레스에 따른 실내 오염 물질을 조사한 결과, 포름알데히드(Formaldehyde) 경우 대조구는 0.30mg･m-3, 정상적인 스파티필름은 0.05mg･m-3 , 수분 스트레스를 받은 스파티필름은 0.09mg･m-3으로 대조구와 처리구는 통계적으로 유의차를 보였으며, 식물 내 수분 스트레스에 따른 처리구간에는 유의차가 없었다. TVOC(Total Volatile Organic Compound)조사 결과, 정상적인 스파티필름의 TVOC는 5시간 후 0.00mg･m-3 으로 모두 제거 된 반면, 수분 스트레스를 받은 스파티필름은 0.34mg･m-3으로 다소 남아 있었으며, 대조구는 1.25mg･m-3으로 세 처리 모두 통계적으로 유의차 있게 나타났다. 또한 이산화탄소 변화량 조사결과, 대조구는 459ppm, 정상 스파티필름은 446ppm으로 통계적으로 유의한 차이는 없으며, 수분 스트레스를 받은 스파티 필름이 대조구보다 이산화탄소 함량이 다소 높았다. 기공변화율 조사 결과, 정상 스파티필름의 변화율은 높게 나타났으며, 수분 스트레스를 받은 스파티필름은 변화율이 낮은 것으로 조사되었다. 따라서, 스파티필름이 배치되어있지 않은 공간보다 배치된 공간이 공기정화에 효과적이며, 수분 스트레스를 받은 스파티필름은 실내오염물질 제거에 있어서 기공 변화율 및 이산화탄소 흡수능력이 저하되므로 스파티필름을 이용하여 효과적으로 실내오염물질을 제거하기 위해서는 적절한 수분 관리가 필요한 것으로 판단된다.

절화 장미 스마트팜과 관행농가의 시설현황과 2018년 11월 부터 2019년 1월까지의 재배환경 및 절화 품질을 비교하였다. 두 농가 모두 연동 플라스틱 온실이었고, 스마트팜은 자동제어시스템이 설치되어 있었으나, 일부만 제어가 되고 있었다. 농가의 재배환경을 분석한 결과, 스마트팜의 시설 내 온도는 계절에 관계없이 일정하게 유지되고 있었으나 광량과 습도는 두 농가 모두 적정 값에 미치지 못하는 것으로 나타났다. 재배 품종의 절화 특성을 조사하여 품질을 분석한 결과, 스마트 팜의 ‘Soprano’ 품종은 11월부터 1월까지 절화수명이 약 8.6~ 9.8일로 유사하게 나타났으며 ‘Victoria’ 품종은 1월에 통계적으로 유의차 있게 다소 수명이 단축되었으나 1월을 제외하고는 약 8.2~8.6일로 수명이 비슷한 것으로 조사되었다. 관행농가의 ‘3D’와 ‘Kensington Garden’ 품종은 절화수명이 일정하게 나타나지 않았다. 절화수명에서 품종별 유의적 차이는 없었고 월별 유의적 차이만 나타났는데 이는 품질 차이가 아닌 온실 환경 때문이라고 판단된다. 스마트팜은 CCTV나 어플리케이션을 통해 실시간으로 온실관리를 할 수 있어 재배환경이 다소 일정하게 유지되었으며, 추후 ICT(Information and Communications Technologies) 기술 확대로 완전자동제어시스템이 이루어져 균일한 품질의 절화 장미가 생산될 수 있도록 해야 될 것으로 판단된다.