양배추가루진딧물[Brevicoryne brassicae (Linnaeus)]의 생명표를 작성하고자 다채(Brassica campestris var. narinosa)를 기주로 7개 온도 (15, 18, 21, 24, 27, 30, 33±1℃, 65±5% RH, 16L : 8D)에서 온도발육 실험을 수행하였다. 24℃에서 온도별 사망률은 어린약충기간(1 st ~ 2 nd )에서 18%였고, 노숙약충기간(3 rd ~ 4 th )에서는 0%였다. 18℃에서 어린약충의 발육기간은 8.4일이었고, 온도가 증가 할수록 발육기간은 짧 아졌으며 노숙약충은 6.7일이었다. 선형회귀분석을 이용한 전체약충의 발육영점온도는 7.8℃였고, 유효적산온도는 120.1일도였다. 성충의 수 명과 산자수는 모든 약충이 사망한 15℃와 33℃를 제외하고 5개 온도에서 조사하였다. 성충수명은 21℃에서 14.9일이었고, 24℃에서 58.5개 의 산자를 생산하였다. 생명표에서 순증가율(Ro)은 24℃에서 47.5였으며, 내적자연증가율(rm)과 기간증가율(λ)은 27℃에서 각각 0.36, 1.43이 었다. 배수기간(Dt)은 27℃에서 1.95d이었고, 평균세대기간(T)은 30℃에서 7.43d이었다.

The pickling brine generated from the salting process of kimchi production is difficult to treat biologically due to very high content of salt. When pickling brine is treated and discharged, it cannot satisfy the criteria for effluent water quality in clean areas, while resources such as the salt to be recycled and the industrial water are wasted. However, sterilization by ozone, UV and photocatalyst is expensive installation costs and operating costs when considering the small kimchi manufacturers. Therefore there is a need to develop economical process. The study was conducted on the sterilization efficiency of the pickling brine using electrochemical processing. The electrochemical treatment of organic matters has advantages over conventional methods such as active carbon absorption process, chemical oxidation, and biological treatment because the response speed is faster and it does not require expensive, harmful oxidizing agents. This study were performed to examine the possibility of electrochemical treatment for the efficient processing of pickling brine and evaluated the performance of residual chlorine for the microbial sterilization.

Under field conditions, we investigated how transgenic Bt cabbage expressing the insecticidal Cry1Ac1 protein affects two target Lepidoptera species — Plutella xylostella (Plutellidae) and Pieris rapae (Pieridae) — as well as the structure of the local non-target arthropod community. When exposed to Bt cabbage line C30, Plutella xylostella and Pieris rapae were significantly less abundant than when in the presence of the non-transgenic control. Multivariate analyses (PerMANOVA and NMDS) showed that composition of the non-target arthropod community was affected by sampling date but not by cabbage genotype. These results suggest that transgenic cabbage expressing Cry1Ac1 protein can be effective in controlling Plutella xylostella and Pieris rapae in the field and that cultivation of this cabbage may not adversely affect such non-target arthropod communities.

2011년 강원도 고랭지 배추재배지에서 사탕무씨스트선충(H. schachtii)이 우리 나라에서 최초로 발생하였다. 사탕무씨스트선충은 유럽, 미국 등 전 세계적으로 주로 사탕무, 배추 등 십자화과에 피해를 주는 중요한 선충이다. 사탕무씨스트선충에 대한 내성한계 밀도는 방제의사 결정에 중요하지만 작물 재배지역 환경에 따라 차이가 있어 국내 고랭지 여건에 맞는 배추의 내성 한계밀도 기준을 마련하고자 하였다. 사탕무씨스트선충에 대한 밀도별 고랭지배추의 피해수준을 구명하여 내성 한계밀도 기준을 제시하고자 강원도 삼척시 포장에서 포트검정(직경 29cm)으로 2014년 5월 28일부터 8월 13일까지 수행하였다. 토양 1cm3당 0, 0.5, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 eggs의 밀도별로 배추(품종 : 춘광)를 포트당 1주씩 심었으며 8반복으로 처리하였다. 배추 정식 65일 후 배추의 지상부 생체중을 조사하였으며, 선충밀도는 토양내 씨스트 수와 씨스트 내 2기 유충과 알 수를 조사하였다. 사탕무 씨스트선충 초기 밀도가 토양 1cm3당 2eggs/cm3 이상에서 배추의 지상부 생체중은 현저히 감소하였다. 본 연구의 결과에 따라 사탕무씨스트선충에 대한 고랭지 배추 의 내성 한계 밀도는 토양 1cm3당 2eggs 수준으로 제안하고자 한다.

배추김치 제조 후 익힘 시간 및 김치 냉장고 저장 기간에 따른 김치의 위 암세포 증식 억제 효능 변화를 측정해 본 결과, 저장 30일 김치 시료 기준으로 익힘 과정을 거치지 않은 S0h 시료에 비하여 46시간의 익힘 과정을 거친 S46h 시료의 효능이 가장 우수하였고, 이어서 S47h, S48h 시료의 효능이 우수하였다. 그리고 S0h 경우는 상대적으로 암세포 증식 억제 효능이 가장 약하였다. 이는 적정 발효에 따른 발효 대사산물, 그리고 유산균 속 및 종 변화에 기인한 결과로 판단되며, 항암 효능 보유물질로 알려진 GABA의 농도와도 연관이 있을 수 있음을 제안해 주고 있다. 김치는 다양한 재료 유래의 기능성 물질, 대사산물 및 유산균을 보유하고 있는 발효식품이다. 따라서 본 연구는 김치제조 후 최적의 숙성 시간과 저장 기간을 선택하면 항암 기능성이 증진된 김치를 섭취할 수 있는 것을 제안해 주고 있다.

본 연구는 여름배추 산지로 알려진 지역의 토양내 P. brassicae의 오염 조사를 통하여 병원균의 오염 정도와 화학적방제의 기초 기술을 확립하고자 수행하였다. 여름배추 재배지로 알려진 평창군은 15곳 중 12곳, 삼척시와 태백시는 11곳 중 7곳이 P. brassicae에 오염된 것으로 나타났다. 토양내 P.brassicae에 의한 오염률은 평창군 80.0%, 삼척시와 태백시 63.6%로 나타났다. 배추뿌리혹이 육안으로 확인된 10곳은 PCR 검정에서 토양내 P. brassicae가 100% 확인할 수 있었다. 따라서 토양내 P. brassicae의 오염을 PCR 진단을 통해 화학적 방제를 결정할 수 있는 지표로 활용할 수 있을 것이다.

해충저항성 유전자변형 작물은 대상 해충에 대한 방제 효과를 증진시킬 수 있는 효과적인 수단이 될 수 있지만, 생태계 내의 다른 비표적 생물에 부정적인 영향을 줄 가능성 또한 있기 때문에 상업적인 재배에 앞서 이에 대한 충분한 연구가 이루어져야 한다. 본 연구에서는 배추좀나방 내성 유전자변형 Bt (Cry1Ac1)양배추가 비표적 곤충인 복숭아혹진딧물에 미치는 영향을 알아보기 위한 기초적인 실험으로서 기주선택실험 및 성장실험을 실시하였다. 기주선택실험에서, 두 개체씩의 Bt 양배추와 모본 양배추에 각각 10마리의 유시 성충(alate virginoparae)을 접종하고, 사흘간 생식(reproduction) 기회를 제공한 후 생산한 약충의 마리수를 측정한 결과, Bt 양배추와 모본 양배추에 낳은 약충의 수가 각각 21.9±1.8와 22.5±2.2로 비슷하였다. 성장실험에서, 갓 태어난 무시 약충(apterous virginoparae)을 Bt 양배추 및 모본 양배추를 기주로 하여 키웠을 때, 성충이 될 때까지 걸린 시간은 Bt 양배추와 모본 양배추에서 각각 5.8±0.2, 5.9±0.1 일(day)로 통계적으로 유의한 차이가 없었고, 개체군 생장률(rm) 또한 0.7±0.1, 0.8±0.1로 유사하였다. 이상의 결과들로 볼때 Bt 양배추가 복숭아혹진딧물에 미치는 영향이 없거나 미미함을 알 수 있으나, 다양한 관점에서의 보완 연구가 더 필요하다.

시설 배추 벼룩잎벌레의 발생밀도와 피해량을 상호 분석하고 요방제 수준 설정을 통해 신속하고 합리적인 방제체계를 확립하고자 본 시험을 수행하였다. 시설 봄배추 생육초기 벼룩잎벌레 성충 접종밀도(X)와 수량감소율(Y) 관계는 Y = 1.3475X + 2.135, R2 = 0.8699이었다. 시설봄배추 생육중기 벼룩잎벌레 성충 접종밀도(X)와 수량감소율(Y) 관계는 Y = 0.703X - 1.78, R2 = 0.966이었다. 이와 같은 결과를 토대로 시설배추 봄 재배시 접종한 성충밀도와 배추 피해지수간의 상관성을 바탕으로, 수량 감소율(gain threshold, 수익역치) 5%로 전제한 벼룩잎벌레 요방제 밀도는 배추 생육초기 발생시 10주당 2.1 마리, 생육중기 발생시 10주당 9.6마리로 분석되었다.

Transgenic lines of insect resistant cabbage (Brassica oleracea var. capitata) expressing Cry1Ac1 protein has been developed to control diamondback moth (Plutella xylostella). The potential adverse effects of Bt crops on non-target arthropod herbivores and predators are major concerns. We conducted a tritrophic bioassay to study the ecological impacts of insecticidal transgenic cabbage on the wolf spider (Pardosa astrigera), a non-target generalist predator. First, we measured the levels of Cry1Ac1 proteins in fruit flies that were fed with the transgenic cabbage as well as those levels in the wolf spiders preying on the Bt cabbage-fed fruit flies using enzyme linked immunosorbent assay (ELISA). Cry1Ac1 proteins were detected in the Bt cabbage fed fruit flies and also in the wolf spiders after preying on Bt cabbage-fed fruit flies. Second, we compared the life history characteristics of the wolf spiders preying on the Bt or non-Bt cabbage. Growth, development time and survival of the wolf spiders were not significantly different between Bt and non-Bt cabbage. Although the wolf spiders were exposed to Cry1Ac1 protein via feeding on the preys containing Cry1Ac1 proteins, their growth and survival was not significantly affected.

본 연구는 들기름을 농도별로 배추김치에 첨가하여 6주의 발효기간 동안 pH, 산도, 젖산균수, 산가, 과산화물가, 색도 등의 품질특성과 관능특성을 조사하였다. 또한, 들깨로부터 볶지 않고 냉압착한 들기름과 볶은 후 가열 압착한 들기름을 같은 농도별로 배추김치에 첨가하여 분석하였다. 모든 실험군에서 발효가 진행됨에 따라 pH는 감소하였으며 6주 후에는 최적 pH인 4.48~5.38 범위였고, 산도도 점차 증가하여 1.20~2.09% 범위였다. 젖산균 수는 발효 0~1주 사이에 급격하게 증가하여 발효 6주에는 4.48~6.04 log CFU/g에 도달했으며, 냉압착 및 가열압착 들기름을 첨가하였을 때 젖산균이 더 증가하였다. 산가와 과산화물가는 발효기간에 따라 점차 증가하였으며, 들기름 첨가비율이 높아짐에 따라 증가하는 경향을 보였다. 가열압착 들기름 첨가군에 비해 모든 실험군에서 발효 기간 경과와 더불어 색도 중 L 값과 a 값은 점차 증가하였으며 b 값은 1주까지는 증가하다 점차 감소하는 경향이었다. 들기름을 첨가하여 제조한 김치의 관능평가를 한 결과 5% 냉압착 들기름을 첨가하였을 때 관능성이 가장 우수하였다. 이상의 결과들을 종합하면 배추김치 제조 시 냉압착한 들기름의 첨가는 발효 시 유용한 젖산균을 증가시키고 관능특성을 향상하는 것으로 판단된다.

본 연구는 강원도 고랭지 배추의 생산 효율성을 파악하기 위해 공식 통계에 대한 분석과 미시자료에 대한 계량경제학적 분석을 행하였다. 그리고 본 연구는 상대적인 평가를 통해 비효율적인 농가의 원인을 찾아보고자 한다. 또한 Tobit모형을 이용해 생산 효율성에 대한 결정요인을 분석하고자 한다. 이러한 분석결과를 종합하여 고랭지 배추 재배 농가를 효율적인 농가와 비효율적인 농가를 구분하고, 그러한 특징을 분석하여 비효율적인 농가에 대한 효율성 제고 방안을 제시하고자 한다.

The objective of this study was to determine the quality characteristics of cabbage juice fermented by lactic acid bacteria from Kimchi (Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus sakei SL1103, Lactobacillus plantarum LS5, and mixed starter). Cabbage juice was inoculated with lactic acid bacteria and fermented at 30 for 72 hrs. Changes in lactic acid bacteria number, pH, titratable acidity, Brix, and color during fermentation were analyzed. After fermentation for 24 hrs, cabbage juice fermented by mixed starter showed the highest number of lactic acid bacteria (9.45 log CFU/mL). The pH of all cabbage juice also decreased to 3.88~4.19 sharply, while cabbage juice fermented by Lac. sakei SL1103 showed the highest Brix (8.38˚Bx). Cabbage juice fermented by mixed starter showed the highest L value (56.83). In the sensory evaluation, cabbage juice fermented by a mixed starter (Leu. mesenteroides, Lac. sakei SL1103, and Lac. plantarum LS5) showed the highest preferences in taste, flavor, and overall acceptability. Therefore, cabbage juice fermented by mixed starter (Leu. mesenteroides, Lac. sakei SL1103 and Lac. plantarum LS5) has the highest potential for the development of fermented cabbage juice as an excellent bioactive functional food.

지구 온난화의 영향으로 우리나라는 지난 30년동안 평균기온이 0.7℃, 겨울철에는 1.4℃가 상승하였다. 이러한 온난화로 인하여 우리나라에서는 이상기상 현상이 자주 발생하여 채소작물에 피해가 발생한다. 특히 노지에서 많이 재배되고 있는 고추, 배추 및 무는 온난화로 인하여 정식시기를 점점 앞당겨 정식후 갑작스런 저온이 오면 이들 작물의 피해가 크다. 따라서 본 실험은 저온에 따른 배추의 생육특성과 엽 세포조직에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. '춘광' 배추품종을 화분에 정식한 후 노지 처리구, 무가온 하우스 및 가온하우스 처리구 등 3처리를 하였다. 그 결과, 정식후 50일의 생육은 노지처리구의 초장, 엽수, 엽록소 및 엽면적이 가온 처리구에 비해서 현저하게 떨어졌고, 특히 생체중의 경우에는 가온 처리구에 비해서 노지와 무가온 하우스 처리구가 1/3 수준으로 현저하게 낮았다. 배추의 잎이 10매 정도 생육이 되었을 때 저온에 따른 배추 잎의 피해증상은 영하 3.0℃ 조건에서는 배추 겉잎에 약간의 수침증상을 보였으나 회복되었다. 그러나 영하 7.4℃ 조건의 배추 잎은 수침증상이 심하였으며 회복되지 못하고 황색으로 변하면서 결국 잎이 고사하였다. 피해받은 잎의 엽육세포는 영하 3.0℃ 조건에서는 울타리조직과 해면조직이 약한 붕괴증상을 보였지만 어느정도 형태를 갖추고 있었는데, 영하 7.4℃ 조건에서는 세포가 동결된 후 해동되는 과정에서 세포의 막구조가 파괴되어 울타리조직과 해면조직이 완전히 붕괴되었기 때문에 세포 형태를 갖추고 있지 않았다. 따라서 배추 정식후 초기 생육 단계에서 영하 3℃까지는 비닐이나 부직포로 보온, 토양수분 조절, ABA 처리를 하여 동해를 예방할 수 있으나 영하 7℃의 저온이 발생하면 세포가 파괴되어 회복하기 어렵기 때문에 다시 심거나 또는 다른 작물로 대체하는 것이 좋을 것으로 사료되었다.

본 연구는 새로운 뿌리 혹병균 균주의 병원성 차이와 배추와 무의 저항성 차이를 구명하고자 수행하였다. Williams 판별 기주 4종을 이용한 접종 균주들의 race검정에서 기보유 균주는 발병률 64.1-90.6%이 었고, PC91214 균주는 발병률 98.4-100%, 발병도 4.2-4.6를 보여 두 균주 모두 race 4이지만 PC91214 균주가 더 높은 병원성을 보이는 것으로 나타났다. 각 균주별 배추와 무의 시판 품종의 저항성을 조사하였다. 기보유 균주 접종 처리에서 발병률과 발병도를 조사하였는데, 역광 100.0%와 3.1, 매력 100%와 3.9, 노랑봄 100%와 4.8, 춘광 100%와 3.9, 정상 100%와 4.8을 보여 총 5품종에서 강하게 발병하였다. 반면 무는 청대봄무만 발병률 35.9%와 발병도1.0의 극약으로 발병하였고 공시한 무 품종 대부분이 기보유균주에 대하여 저항성인 것으로 확인되었다. 하지만 PC91214 균주 접종 처리에서 모든 배추에서 발병률100.0%와 발병도 3.7–5.0을 보였고, 무의 발병률과 발병도는 강성무 60.9%와 1.5, 관동여름무 98.4%와 3.2, 백봉무 100%와 4.1, 청대봄무 100%와 4.7을 보여 PC91214 균주가 기보유 균주보다 더 강한 병원성과 시판 품종간 차이를 극명하게 나타내었다. 이상의 결과로부터 고랭지 주산지인 평창군에서 기존의 Plasmodiophora brassicae보다 더 강한 병원성을 가진 PC91214 균주가 확인되었다. 또한 배추는 CR 저항성 품종을 포함한 모든 품종이 이병되어 PC91214 균주에 대한 저항성 품종 육성이 시급한 것으로 나타났다. 무는 배추와 달리 PC91214 균주에 대하여 품종간 저항성 수준이 극명한 것으로 나타나 배추와 다른 유전자 및 유전 양식을 가지는 것으로 나타났다.

The flight behavior of Pieris rapae were compared to understand how temperature affects flight behavior. The effects of temperature on insect thermal performance curves are generally poorly understood but significant for understanding responses to insect gardening. Temperature is a physical factor as well as a stimulus for insects behavior. In Pieris rapae, we examine the physiological effects of temperature-dependence of flight behavior. At test temperature increased, flight speed typically increased. The maximum flight speed of P. rapae at given temperatures show a straight line relationship between 20, 25 and 30℃. Therefore, the effects of test temperature were significant for flight behavior.

본 연구의 목적은 배추 신종자의 수용 및 지속적 사용의도에 영향을 미치는 요인을 분석하는데 있다. 연구모형은 기술수용이론(TAM)을 기반으로 도출하였으며, 분석은 편최소제곱법(PLS)을 이용하였다. 배추생산 농가를 대상으로 한 설문자료 분석결과, 선행변수 중에서는 혁신성과 종자홍보가, 매개변수에서는 인지된 용이성이 신종자 사용에 유의한 영향을 미치는 요인이며, 이들 변수들 간에는 강한 양의 관계가 존재하는 것으로 나타났다. 따라서 기존종자에 비해 품질이 개선된 신종자의 개발 및 보급, 그리고 신종자를 이용하여 생산된 배추의 판로확보 등 다양한 측면에서 인지된 유용성을 제고하기 위한 노력이 필요하다. 이와 같은 노력은 종자홍보와 함께 신종자에 대한 농가의 수용의지를 제고하고 신종자 도입 시 농가가 직면할 수 있는 위험을 줄일 수 있기 때문에 결과적으로 농가의 혁신성 향상에도 큰 도움이 될 것으로 판단된다.

최근 지구온난화에 따른 이상기상 발생 빈도가 증가하고 있으며 배추 등 일부 채소작물의 저온 및 고온 등으로 인하여 생산량에 문제가 발생하고 있다. 이러한 이상기상 조건 발생시 사전에 생산량을 예측하면 수급을 조절하는데 효과적이라 판단된다. 따라서 본 실험은 기상이변에 따른 봄배추의 생육량을 추정하기 위하여 정식시기와 질소시비량을 달리하여 생육인자간 상관계수를 도출하였다. 그 결과, 정식시기별 최종 생육은 4월 15일과 4월 22일 정식 처리에서 건물중이 각각 168g과 139g으로 타 시기에 비해 높았으며, 질소처리에 따른 차이는 없었다. 기후인자 온도, 일사량, GDD, 그리고 생육인자 엽수, 지상부생체중, 지상부건물중 등의 편상관분석 결과, 유의성이 높은 것으로 나타났다. GDD와 엽수, GDD와 지상부 건물중의 분포를 측정한 결과, 질소시비 수준에 따른 차이는 없었으며, 3차함수로 다항회귀식을 구한 결과, 엽수(y)=-0.0000004x3+0.00042+0.0225x+5.4045(R2=0.9818), 지상부건물중(y)=-0.0000008x3+0.0012-0.0958x+0.3426(R2=0.9584)로 나타났다. 따라서 봄배추 생육기간중에 GDD 측정만으로도 봄배추의 지상부 생산량을 추정할 수 있을 것으로 판단되었다.

The purpose of this study was to evaluate microbiological contamination of fresh-cut produce salads and raw cabbage toward climate change. Total aerobic bacteria, coliform and Escherichia coli were monitored to get the contamination levels and E. coli O157:H7, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Listeria monocytogenes and Salmonella spp. to detect pathogens with risk of foodborne disease from samples. Collection of 360 samples (180 fresh-cut produce salads and 180 raw cabbage), including 60 samples from each area after setting 3 areas depending on annual temperature and annual rainfall. As a result, total aerobic bacteria and coliform group were different was performed areas in raw cabbage but there was no difference between areas in fresh-cut produce salads. In addition foodborne pathogens including E. coli were not isolated from fresh-cut produce salads.

본 연구에서는 가시광 및 근적외선 초분광 반사광 영상 시스템을 이용하여 배추의 건전종자와 퇴화종자를 선별할 수 있는 기술 개발에 관한 연구를 수행하였다. 초분광 반사광 영상을 이용하여 배추의 건전종자와 퇴화종자를 선별할 수 있는 최적의 반사광 파장 조합을 구명하고 이를 이용하여 퇴화종자를 검출할 수 있는 초분광 영상 알고리즘을 제시하였다. 본 논문의 전체적인 결론을 요약하면 다음과 같다. 가) 배추의 건전종자와 퇴화종자를 구별하기 위해 초분광 반사광 스펙트럼을 이용하여 PLS-DA 모델을 개발하고 성능평가를 수행하였다. Calibration set의 분류 정확도 97.6%이고 test set의 분류 정확도는 96.9% 이었다. 나) 배추의 건전종자와 퇴화종자를 분류하는데 가장 큰 영향을 미치는 파장대는 680 nm로 확인 되었으며, 이는 배추종자가 퇴화하는 과정에서 발생하는 chlorophyll 변화의 영향으로 사료된다. 다) 개발한 PLS-DA모델의 beta coefficient를 적용한 PLS의 영상을 이용하여 건전종자와 퇴화종자를 선별한 결과 분류정확도 96.8%로 육안 및 일반 컬러 카메라로 선별하기 힘든 배추의 퇴화종자 검출이 가능한 것을 확인할 수 있었다.