본 실험은 식물공장시스템에서 인공광원인 백색 LED의 광도와 광주기에 따른 ‘선홍적축면’의 생육조건을 구명하고자 수행하였다. 그리고 각각의 챔버에 백색 LED 를 설치 후 완전임의배치법으로 20cm × 20cm 간격으로 재식하였다. 광도는 100, 200, 300μmol · m−2 · s−1로 처리 하였고, 광주기는 12/12, 18/6, 24/0(명기/암기)으로 처리하였다. 온도는 21 ± 2oC, 상대습도는 60 ± 10%로 조절 하여 22일간 재배하였다. 엽폭과 엽장, 생체중과 건물중, 총 안토시아닌 함량은 24/0(명기/암기) 처리에서 좋았다. 최대근장, 생체중과 건물중, 엽수는 100, 300μmol · m−2 · s−1보다 200μmol · m−2 · s−1 처리에서 좋았다. 엽록소는 광주기 18/6과 24/0 처리 보다 12/12(명기/암기) 처리에서 높았다. 본 실험의 결과로 광도는 200, 300μmol · m−2 · s−1, 광주기는 12/12 또는 18/6(명기/암기) 처리를 하는 것이 좋을 것으로 판단된다.

토양검정 후 시비수준이 멜론의 생육과 품질에 미치는 영향을 분석한 결과, 추천 시비량을 줄이면 엽면적과 과실 무게는 크게 감소하는 경향을 보였다. 엽면적은 추천시비량의 100% 시비구에 비해 0%와 50% 시비구에서 각각 54.1%와 24.5% 감소하였다. 과실무게는 추천 시비량의 100% 시비구에서 2670g인데 비해 0과 50% 시비구에서 각각 1650g과 2140g으로 38.2%와 19.9% 감소 하였다. 그러나 가용성 고형물과 자당 함량은 100% 시비구에 비해 50% 시비구에서는 각각 1.8%와 23.3% 증가하였다. 따라서 멜론 재배시 토양검정 후 추천 시비량의 50%만 시비하여도 엽수, 초장 및 엽면적 등의 생육과 평균과중에 감소가 없어 당도가 높은 멜론을 생산할 수 있을 뿐만 아니라 시비량을 줄임으로써 염류집적도 방지할 수 있을 것으로 판단되었다.

최근 식물공장에 대한 연구가 활성화 되면서 식물공장내 인공광을 이용한 쌈채소 재배가 점점 늘어나고 있다. 특히 쌈채소를 좋아하는 우리나라에서는 그 소비량이 매년 증가하고 있으며, 토양재배보다는 수경재배로 생산한 엽채류를 좋아하기 때문에 식물공장 시설을 이용하여 수경재배로 쌈채소를 생산하면 그 효과가 크리라 생각된다. 따라서 본 실험은 식물공장내에서 쌈채소로 많이 이용되고 있는 적겨자와 청경채를 대상으로 양액농도별 수량과 비타민 함량의 차이를 분석하기 위하여 실시하였다. 그 결과, 적겨자와 청경채 모두 초장은 EC에 따른 유의성은 없었고, 엽수는 적겨자의 경우 EC 가 높아질수록 감소하는 경향을 보였으나 청경채의 경우는 유의성이 없었다. 청경채의 경우 EC가 높아질수록 엽면적이 현저하게 증가하였고, 생체중은 두 작물 모두 EC가 증가할수록 증가하는 경향을 보였다. 광합성 능력은 적겨자의 경우 뚜렷한 경향을 보이지 않았으나 청경채는 EC가 높을 때 높은 경향을 보였다. Ascorbic acid 함량은 적겨자의 경우에 EC가 낮을수록 높게 나왔고, 청경채의 경우에는 EC 2.0dS·m-1 처리구에서 가장 높았고, 1.5, 2.5dS·m-1 처리구 순이었다. 이상의 결과를 종합해 보면, 인공광 이용형 식물공장에서 적겨자와 청경채를 생산하고자 할 때에는 양액농도를 2.0~2.5dS·m-1로 관리하는 것이 생체중과 Ascorbic acid 함량을 고려해볼 때 가장 적절한 양액 농도 관리 방법이라고 생각된다.

박막수경 재배시스템을 갖춘 식물공장에서 적축면 상추의 생육, 엽수, 엽록소함량 및 생산 효율성에 관한 배양액 농도와 광도의 효과를 알아보기 위해 본 연구를 수행하였다. 배양액 농도 수준은 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 3.0, 6.0dS·m-1, 광도 수준은 120, 150, 180μmol·m-2·s-1이었다. 광주기는 16시간 명기, 8시간 암기 하에서 온도는 20~25℃로 유지하였다. 재식거리는 10×10cm였다. 배양액 농도 0.5~1.5dS·m-1 수준에서 생육한 적축면 상추의 생체중과 건물중은 배양액 농도와 광도가 낮아짐에 따라 감소하였으나, 적색 정도는 광도와 농도별 차이가 없었다(실험 1). 적축면 상추가 배양액 농도 1.5~6.0dS·m-1 수준에서 생육할 때, 생체중과 건물중 및 생산 효율성(g·FW/kw) 등은 배양액 농도 3.0dS·m-1와 180μmol·m-2·s-1 처리구에서 높았다(실험 2). 세부적인 실험 결과, 생체중, 건물중, 엽수 및 생산 효율성 등은 배양액 농도 2.0dS·m-1와 180μmol·m-2·s-1 처리구에서 가장 높았다(실험 3). 배양액 농도가 짙어질수록 SPAD 수치도 점진적으로 증가하였다. 이상의 결과에서 우리는 완전제어형 식물 공장에서 적축면 상추의 생산성 뿐만 아니라 생산 효율성을 고려해 볼 때, 적정 배양액 농도와 광도 수준은 각각 2.0dS·m-1와 180μmol·m-2·s-1였다.

본 연구는 식물생장조절물질을 활용하여 ‘캠벨얼리’ 포도의 품질향상 증진 방안을 마련하기 위하여 실시하였다. 전엽 3∼5엽기에 화방에 대한 지베렐린(GA3) 5 mg·L-1 엽면처리는 ‘캠벨얼리’ 포도의 과경, 과방중, 가용성당함량, 과피의 착색을 증진시켰다. 전엽 3∼4엽기의 화방에 대한 GA3 5 mg·L-1과 ABA 20 mg·L-1 혼용처리는 과립 비대와 과축 신장을 저해하지 않았으며 포도 과피의 안토시아닌 축적에 효과적이었다. ‘캠벨얼리’ 포도의 전엽 3∼4엽기에 화방에 대한 thidiazuron 2.5 mg·L-1과 GA3 5 mg·L-1 혼용처리는 가용성고형물 함량 증진과 산함량 감소를 촉진하여 과실 품질이 증대되었다.

본 연구는 오크라의 노지 재배 시 적정 파종시기를 구명하기 위해 수행되었다. 오크라의 파종시기에 따른 발아율은 4월 15일에 종자를 파종한 구는 4.4%, 4월 30일 처리 구는 66.7%, 5월 15일 처리 구는 88.9%, 그리고 5월 30일 처리 구는 100%였다. 발아율이 가장 높은 처리 구는 5월 30일이었다. 오크라의 생육이 좋은 처리 구는 4월 30일 처리 구였다. 오크라의 생장에서 4월30일 처리 구는 초장이 476cm, 5월 15일 처리 구는 317cm 그리고 5월 30일 처리 구는 271cm였다. 10a당 오크라 수량은 4월 30일 처리 구가 507kg, 5월 15일 처리 구가 836kg, 5월 30일 처리구는 606kg이었다. 10a당 오크라 수량이 가장 많은 처리는 5월 15일 파종구로 836kg이었다. 결과적으로 오크라 노지파종에 적합한 파종일은 제주지역에서 5월 15일이었다.

본 연구는 파프리카 수출 확대 및 안정화에 기초자료를 제공하고자 적색계열 파프리카 8품종 간 생육 및 착과 특성을 비교하였다. 정식 23주 후 초장은 '데브라', '쿠푸라', '티알프', '베이퍼', '스파이더' 품종에서 길었고, '시로코', '페라리', '스페셜' 품종에서 다소 짧은 경향을 나타내었다. '데브라' 품종에서는 마디수가 적어 절간장이 상당히 길었다. 정식 후 23주 동안 주간 평균 생장량 및 마디 형성수는 '데브라' 및 '쿠푸라' 품종에서 많았고, '스페셜' 및 '페라리' 품종에서 적었다. 과중 200g 이상을 주로 생산할 수 있는 품종으로는 '베이퍼', '스파이더', 및 '데브라', 180~200g 미만을 주로 생산할 수 있는 품종으로는 '스페셜'과 '티알프', 그리고 160~180g 미만을 주로 생산할 수 있는 품종으로는 '시로코'와 '쿠푸라'로 분류되었다. 대부분 평균 과중이 무거운 품종에서 고르지 못했으나, '데브라' 품종에서는 크기가 고른 과실 비율이 높았다. 과실의 착과수는 '쿠푸라'와 '페라리' 품종에서 많았고, 성숙과 수확량은 '페라리', '시로코' 및 '베이퍼'에서 가장 많았다.

순환식 저면관수 시스템에서 분화 산호수 민무늬종과 무늬종에 적합한 효과적인 생장조절제를 선발하기 위하여 수행되었다. 산호수를 피트모스와 펄라이트를 1 : 1(v/v)로 혼합한 배양토를 사용하여 직경 10cm 플라스틱분에 2005년 6월 30일 정식하였다. 정식 후 2005년 9월 23일까지 순환식 저면관수 시스템 베드에서 재배하였다. 생장조절제는 Daminozide(B-9) 50, 200, 350, 500mg·L-1, paclobutrazol(Boundy) 10, 40, 70, 100mg·L-1, ethephon(Florel) 5, 15, 25, 35mg·L-1, 그리고 uniconazole(Sumagic) 1, 4, 7, 10mg·L-1을 사용하였다. 생장조절제를 양액에 혼합하여 매관수시마다 화분의 하단에서 2cm 높이까지 담수하여 15~20분간 공급하였다. 관수 후 잉여양액은 다시 탱크로 회수하여 다음 관수시 재사용하였으며, 전량 사용할때까지 교체하지 않고 사용하였다. 두 품종 모두에서 paclobutrazol 처리시 생장억제효과가 가장 뚜렷하게 나타났다. 2차 적심과 함께 paclobutrazol을 처리하였을 때 신초의 생장이 강하게 억제되었다. 200mg·L-1이상의 daminozide는 신초장을 감소시켰으며 ethephon 처리는 효과가 없었다. 생장조절제의 저농도에서 효과가 나타나는 것을 볼 수 있었으며 그 중에서도 paclobutrazol의 왜화 효과가 가장 현저하였다.

본 연구는 식물공장에서 청경채와 상추의 발아조건과 육묘배지 및 육묘 시 양액농도가 묘의 생육에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었다. 청경채와 상추의 발아율은 광의 유무와 온도처리(15, 20, 25℃) 간에 유의적 차이가 없었으나, 육묘배지 간에는 우레탄스펀지의 경우 파종 전 후 수분관리 유 무에 따라 큰 차이를 보였다. 즉, 우레탄스펀지 배지에서 파종전 후 수분관리를 하지 않았을 경우 암면에 비해 발아율이 현저히 낮았으나, 수분관리를 해주었을 때에는 암면보다 발아율이 높았으며, 묘의 생육도 암면과 차이가 없었다. 그리고 청경채의 생체중은 EC 1.0dS·m-1에서 1.5dS·m-1에서보다 1.8배 무거웠고, 0.5dS·m-1에서보다는 6배 무거웠다. 상추의 생체중 또한 EC 1.0dS·m-1이 1.5dS·m-1와 0.5dS·m-1에 비해 1.7배와 3.5배 각각 무거웠다.

절화 국화 ‘백마’의 수확 후 수송조건 및 생장조절제 처리가 선도유지 및 품질에 미치는 영향을 알아보기 위하여 절화 국화 ‘백마’를 공시재료로 사용하였다. 수 송조건 실험 결과 저장온도에 따른 절화 품질은 5oC 저 온 저장시 상온(대조구)저장과 20oC 저장 보다 효과적 임을 확인하였다. 또한 수송방법에 따른 절화 품질은 물올림 처리 후 수직 수송방법이 다른 처리구에 비하여 우수한 효과를 나타내었다. 특히 생장조절제 uniconazole 10 mg/L−1 문무 처리는 개화를 지연시켜 선도를 유지 시켰으며 daminozide 1,000배 분무 처리는 꽃목 굽음을 지연시켜 절화 국화 품질 유지에 우수한 결과를 나타 내었다.

화단용 국화에 적합한 식생매트를 개발하기 위하여 coir tape를 이용한 6가지 처리조건의 매트에 Dendranthema grandiflorum ‘White Miri’를 삽목한 결과, 매트 두께가 15 mm인 무토양 C처리구에서는 대부분의 삽수가 고사하였으나 동일한 두께의 매트에 직경 3 mm의 구멍을 뚫어 토양을 충전한 D처리구와 10 mm 두께의 매트 사이에 20 mm 두께의 상토가 들 어있는 F처리구에서 생육이 가장 양호하였다. 생존율은 각각 식생매트 두께가 10과 15mm인 무토양 처리구인 A와 C처리구에서 가장 저조한 56.3과 20% 결과를 나타낸 반면, D와 F처리구에서 각각 100과 90%의 높은 생존율을 나타냈다. 초장도 처리구별 결과가 생존율의 그것과 비슷하게 A와 C처리구에서 가장 낮은 값인 7.97 과 7.15 cm를 나타냈고 D와 F처리구에서 각각 9.74와 9.80 cm의 높은 값을 나타냈다. 이와 같은 결과를 바 탕으로 실제로 화단조성에 국화매트를 적용할 경우에 F처리구보다 상대적으로 토양의 양이 적게 들어가고 부정근 유도에 최소한의 토양을 요구하는 D처리구가 매트의 제작 및 이동의 편의성을 위해서는 실용적일 것으로 여겨진다.

운간초의 분화 품질을 향상시키기 위하여 ‘Kumoma’ 와 ‘Kumoma-Gusa’ 두 품종의 생장과 개화에 미치는 영향을 구명하고자 식물생장억제제 (PGRs) 4종을 처리 하였다. 식물생장억제제 종류와 처리농도는 paclobutrazol (10, 20, 40, 80 mg·L-1), flurprimidol (5, 10, 20, 40mg·L-1), daminozide (500, 1000, 2000, 4000mg·L-1), chlormequat (50, 100, 200, 400 mg·L-1)이고 엽면살포 와 토양관주 방법으로 처리하였다. Paclobutrazol 40 mg·L-1 처리는 운간초의 두 품종에서 초장과 화경 장을 줄이는데 효과적이었다. ‘Kumoma’ 품종에서, paclobutrazol 40 mg·L-1 엽면살포와 토양관주 처리방 법은 초장을 각각 12.6, 12.5 cm로, 화경장은 3.4, 3.3 cm로 줄일 수 있었다. ‘Kumoma-Gusa‘ 품종에서 는 paclobutrazol 토양관주는 처리 농도가 증가함에 따라 초장은 13.2-10.7 cm, 화경장은 3.9-2.0 cm까지 줄일 수 있었지만 꽃의 수는 대조구와 비교했을 때 현 저하게 감소하여서 20개까지 감소하였다. Flurprimidol 20mg·L-1 스프레이와 토양관주 처리는 두 품종 모두 초장과 화경장을 줄일 수 있었다. ‘Kumoma’ 품종에 서 flurprimidol 10 mg·L-1 스프레이 또는 토양관주 처리는 개화 품질을 향상시킬 수 있었고 대조구와 비 교해 꽃의 수는 44.7개 이상, 출하 일수는 5일 정도 빨리 출하 할 수 있었다. ‘Kumoma-Gusa‘ 품종에서 PGRs처리에 의한 초장 과 화경장 억제효과가 가장 큰 것은 paclobutrazol 80mg·L-1과 flurprimidol 40mg·L-1 이었고 paclobutrazol 과 flurprimidol 스프레이와 토양관주 처리에서 각각, 초장은 10.7, 9.9 cm, 화경장은 2.0, 1.5 cm 로 생장 억제효과가 가장 큰 것을 알 수 있었다. 그러나 flurprimidol 40 mg·L-1 토양관주 처리에서 출하일수는 농도에 따라 3-13일 정도 대조구보다 늦어졌고 꽃의 수는 15.6개로 가장 적은 것을 관찰 할 수 있었다. 두 품종 모두에서 daminozide 처리는 초장과 화경장 이 줄어들지 않았지만 ‘Kumoma’ 품종에서는 대조구 와 비교했을 때 꽃의 수가 증가하였다. Chlormequat 처리는 paclobutrazol 과 flurprimidol 처리와 비교했 을 때 화경장 감소효과는 작았고 처리 식물의 잎은 다른 처리에 비해 연한 녹색을 보여주었다. 두 품종 모두에서 chlormequat 과 daminozide 처리는 생육과 개화 품질에 효과적으로 영향을 주지는 않았지만 꽃의 수는 모든 처리농도에서 41개 이상을 보여주었고, ‘Kumoma-Gusa’ 품종에 chlormequat 토양관주 처리는 최대 꽃의 수 63개를 볼 수 있었다. 이번 결과들은 paclobutrazol 과 flurprimidol 처리가 운간초 분화의 품질 향상을 위한 화경장의 생육을 조 절하는 생장억제제로서 사용 될 수 있음을 보여 주었 고, ‘Kumoma’ 품종에서는 paclobutrazol 40 mg·L-1 스프레이는 생육특성을, flurprimidol 10 mg·L-1 토양관 주 방법은 개화관련 특성의 품질을 향상시키는 생장억 제제의 농도로 추천 될 수 있고, ‘Kumoma-Gusa’ 품종 에서는 flurprimidol 20mg·L-1 스프레이와 flurprimidol 5mg·L-1 토양관주 방법이 운간초 분화의 생육특성과 개 화품질을 향상시키는 생장억제제의 농도로 추천 될 수 있다.

갈대의 성숙종자로부터 최적 조직배양조건을 확립하기 위하여 종자로부터 캘러스 유도 및 식물체 재분화 체계를 확립하였다. 종자로부터 캘러스 유도시 첨가되는 auxin으로는 2,4-D가 가장 효율적이었으며, 1.0 mg/L 2,4-D와 0.5 mg/L BA가 첨가된 MS 배지에서 가장 높은 빈도로 캘러스가 유도되었다. 캘러스로부터 식물체 재분화는 cytokinin류인 BA와 kinetin이 첨가되지 않은 MS 배지에서 59.6%로 높은 재분화 효율을 나타내었

딸기 묘의 크라운 크기가 정식 후 식물체 생육 및 과실의 수량에 미치는 영향에 관하여 알아보고자 하였다. 묘 크기의 기준은 크라운 직경의 크기로 하여 3등급으로 구분하였으며, A등급 묘는 9.0 mm이상, B등급 묘 8.0∼8.9 mm, C등급 묘 8.0 mm이하로 하였다. 정식기 묘의 크라운 크기가 클수록 정식 후 뿌리 활착 및 식물체 생육이 좋았고, 개화기도 빨랐다. 정화방 첫 꽃 개화기는 A등급 묘가 B등급, C등급 묘에 비해 10일, 평균 개화기는 2∼3일 정도 빨랐다. A등급 묘의 1주당 4월까지 누적수량은 481 g, B등급 445 g, C등급 422 g 으로서, 크라운 직경이 가장 큰 A등급 묘는 B등급, C등급 묘에 비해 각각 8.1%, 13.9% 증수되었고, 2월까지의 초기수량은 A등급 묘가 B, C등급 묘에 비해 각각 23.3%, 39.1% 많았다.

뽕나무병원성세균에 대한 Beaveria bassiana 6균주의 항균활성을 paper disc법으로 조사하였고 최소성장저해농도(MIC)를 액체배지희석법으로 조사하였다. 항균활성은 B. bassiana J200에서만 나타났으며, Erwinia rhapontici KACC 10407에서는 13mm, Pseudomonas syringae KACC 10390와 Xanthomonas campestris KACC 12134에서는 각각 17 mm의 항균활성이 나타났다. MIC 측정 결과 E. rhapontici KACC 10407, P. syringae KACC 10390 및 X. campestris KACC 12134 모두 4.0%에서 MIC를 보였다. 이상의 결과로 B. bassiana의 뽕나무병원성세균에 대한 생물학적 방재제로서의 이용 가능성을 확인하였다.

An efficient method for the rapid micropropagation of Camptotheca acuminata from axillary buds was established by application of various plant growth regulators. Among various cytokinins, 0.5 mg L-1 BA showed the best performance on shoot multiplication, number average multiple shoots up to 10.8. The propagated shoot cuttings in vitro were elongated on NN basal medium without plant growth regulators. The secondary multiple shoots were induced at the site of initially induced buds. Rooting was induced directly near the base of the shoot on half-strength NN medium containing 0.5 mg L-1 of IBA, whereas high concentration of 1.0 mg L-1 IBA could induce callus at the base of the shoot. The camptothecin content, anticancer compound of the micropropagated plants was contained in various tissues. Camptothecin contents were 1.8 and 2.5 mg g-1 dry weight in stems from propagated in vitro and mother plant, respectively. This result may be used to develop strategies for large-scale propagation of elite C. acuminata trees.

남극 등 불량환경 하에서 에너지를 절감하면서 신선 채소를 생산할 수 있는 컨테이너 식물공장을 설계하여 개발하였다. 20피트 컨테이너(L5.9m×W2.4m×H2.4m)에 공간 활용을 최대화하기 위해 3단 수경재배시스템을 설치하였고, 양액공급은 저면급수 방식으로 하였다. 수경재배에서의 광원종류(광강도)에 따른 3가지 상추품종의 생육을 비교하였다. 정식 2주 후 광원종류(광강도)에 따른 상추 3품종의 생육결과는 형광등 145μmol·m-2·s-1 처리구에서 지상부 생체중과 엽면적이 양호하였으나, 정식 4주 후에는 형광등 +메탈할라이드등 150μmol·m-2·s-1에서 다른 광원시험구보다 생육이 양호하였다. 상추 품종간에는 '청치마상추'의 생체중이나 엽면적이 가장 많았으며, '적축면상추', '롤로로사' 순이었다. 엽록소 농도(SPAD)는 광원종류간에 큰 차이가 없었으며 '청치마상추'가 품종 특성에 맞게 다른 상추보다 높은 값을 나타내었다. 이상의 결과에서 인공광원을 이용한 식물공장에서 상추 재배시 광의 강도에 따라서 식물체 생육이 차이가 있었고, 상추의 품종에 따라 생육정도에 차이가 있었으며 이는 저광도의 식물공장 내에서 알맞은 품종을 선택하여야 할 것으로 판단되었다.

본 연구는 우리나라 주요 재배종인 Muscari armeniacum ‘Early Giant’ 품종을 사용하여 엽절편체로 부터 직접적으로 신초재생과 체세포배 발생에 미치는 생장조절제의 효과를 구명하였다. 무스카리의 엽조직으 로부터 캘러스 과정을 거치지 않은 직접 신초형성은 2,4-D 0.1 mg·L−1가 함유된 배지에서 가장 좋았다. 반면, 체세포배 발생은 생장조절제를 첨가하지 않는 대조구와 IPA 0.1~1.0 mg·L−1가 함유된 농도의 배지에서 비교적 양호하였다. 무스카리의 엽조직으로부터 재생된 자구를 기외로 이식했을 때 맹아율은 모든 처리구에서 80%이상 으로 높았으며 특히 NAA 0.1mg·L−1, IPA 1.0~3.0mg·L−1 배지에서 재생된 자구의 생장이 양호하였다.