The term ‘lodging’ in agriculture is usually used when the crops fall from their upright position before harvesting. Various factors may be responsible, including inherent weaknesses in the stem, resulting from low lignin content or small root systems.Weather, such as strong winds or rains, will also likely increase lodging. Insect or disease damage can also weaken the plants, and cultural practices, such as fertilization, irrigation, and cultivation techniques, may increase the risk. Most of the research studies on lodging have been undertaken on cereal crops, but this is also an issue with many vegetable crops, and especially those that require mechanized harvesting. In this review, the issue of lodging in solanaceous vegetable crops is discussed, with an emphasis on the key risk factors and potential areas for future research that can identify damage mitigation strategies.

The objectives of this study were to select the seeds of Cucurbitaceae and Solanaceae genotypes in terms of superior with bioactive compounds content and to inform sophisticated data for developing the high value-added products. We evaluated to aspects of the antioxidant activity, polyphenol content, and flavonoid contents in seeds from two vegetable family. We used in the Cucurbitaceae(watermelon, squash, bitter gourd, and sponge gourd) and Solanaceae(hot pepper, sweet pepper, and egg plant) the total 408 genotypes. In Cucurbitaceae, polyphenol content of watermelon and squash genotypes were ranged 19.9-343.8 and 6.1-81.2 mg·100 g-1 DW, respectively. The polyphenol content of watermelon genotypes was 12% among all genotypes over 160 mg·100 g-1 DW. The mean of flavonoid content in watermelon and squash genotypes represented 80 and 41.3 mg·100 g-1 DW, respectively. In Solanaceae, flavonoid content of hot pepper genotypes was ranged 64.4-472.5 mg·100 g-1 DW, with an average of 165.0 mg·100 g-1. The 23 hot pepper genotypes were classified over 90% antioxidant activity. The antioxidant activity of sweet pepper was ranged 35.9-90.3%, and 23% of all genotypes represented 82% antioxidant activity. The polyphenol and flavonoid content of egg plant was ranged 38.1-642.0 mg·100 g-1 DW and 14.2-1217.0 mg·100 g-1 DW, respectively. In addition, we selected that 8 egg plant with the superior genotypes for antioxidant activity, polyphenol, and flavonoid content. Results revealed that there was significant variation of antioxidant activity and bioactive compounds contents in both vegetable famaily. In addition, we suggested that selected genotypes seeds with high contain bioactive compounds will be more efficiency to develop natural value-added products.

TGsol (Translational Genomics for Solanaceae)은 가지과 작물의 유전체 정보를 육종분야에서 활용할 수 있도록 해석 하여 제공하는 특화된 웹 인터페이스이다(http://tgsol.seeders.co.kr). 가지과에는 경제적으로 고부가가치 작물인 토 마토, 감자, 고추를 포함한 3,000개 이상의 다양한 종을 포함하고 있다. 최근 감자 (Nature, 2011), 토마토 (Nature, 2012) 그리고 고추 (Nature Genetics 2014)의 표준유전체 정보가 발표되었고, 이를 육종에 활용하기 위한 후속 연구 가 활발하게 진행 중이거나 계획 중이다. 또한 주요 육종 라인 혹은 중요 유전자원을 중심으로 resequencing이 진행 중에 있어 활용에 대한 기대가 매우 높으나 대규모의 복잡한 유전체 정보를 접근할 수 있는 통로는 매우 제한적이 다. 그래서 TGsol은 가지과 작물 표준유전체 그리고 resequencing 정보를 분석하여 분자육종 수요자의 요구에 친화 적인 웹 인터페이스로 구축하여 기능적 데이터베이스를 제공하고 있다. 특별히 유전체 정보와 형질관련 유용유전 자를 제공함으로써 MAS (maker-assisted selection)와 MAB (marker-assisted backcrossing) 확립에 필요한 다양한 정 보를 제공한다. MAS를 위한 목표 형질은 병저항성, 과실발달, 유용 대사산물이다. 또한 토마토, 감자, 고추 사이의 ortholog 정보를 제공함으로써 기존에 연구된 형질관련 유전자를 가지과 내에서 적용할 수 있도록 지원한다. 이러 한 결과는 유전체 정보와 육종 간의 상호 소통 및 활용이 원활하도록 지원하는 가교역할을 수행할 수 있도록 발전 시켜 나갈 예정이다

TGsol (Translational Genomics for Solanaceae)은 가지과 작물의 유전체 정보를 육종분야에서 활용할 수 있도록 해석하여 제공하는 특화된 웹 인터페이스이다(http://tgsol.seeders. co.kr). 가지과는 경제적으로 고부가가치 작물인 토마토, 감자, 고추를 포함한 3,000개 이상의 다양한 종을 포함하고 있다. 최근 감자 (Nature, 2011)와 토마토 (Nature, 2012)의 유전체 정보가 발표되었고, 고추 유전체는 국내팀에서 독자적으로 많은 진척을 보여 이를 육종에 활용하기 위한 방안이 필요하다. 또한 주요 육종 라인 혹은 중요 유전자원을 중심으로 resequencing이 예정되어 있어 활용에 대한 기대가 매우 높으나 대규모의 복잡한 유전체 정보를 접근할 수 있는 통로는 매우 제한적이다. 그래서 TGsol은 가지과 작물 표준유전체 그리고 resequencing 정보를 통합하여 분자육종 수요자의 요구에 친화적인 웹 인터페이스로 구축하여 기능적 데이터베이스를 제공하고자 한다. 특별히 유전체 정보와 형질관련 유용유전자를 제공함으로써 MAS (maker-assisted selection)와 MAB (marker-assisted backcrossing) 확립에 필요한 다양한 정보를 제공한다. MAS를 위한 목표 형질은 병저항성, 과실발달, 유용 대사산물이다. 또한 토마토, 감자, 고추 사이의 ortholog 정보를 제공함으로써 기존에 연구된 형질관련 유전자를 가지과내에서 적용할 수 있도록 지원한다. 이러한 결과는 유전체 정보와 육종간의 상호 소통 및 활용이 원활하도록 지원하는 가교역할을 수행할 것으로 기대한다.

다섯 종류의 가지과 식물을 대상으로 elicitor에 의해 생합성 되는 capsidiol의 함량을 측정하고 생합성에 관련된 P450 효소의 활성과 관련 유전자 발현을 조사하였다. 고추, 피망 및 담배는 capsidiol의 생합성에 관련된 두개의 유전자인 cyclase와 P450 유전자가 세포내에 존재하였고, elicitor의 처리에 의하여 유전자의 발현이 유도되고 효소의 촉매가 이루어 졌다. 가지세포에는 두개의 유전자가 게놈상에 존재하지만 P450 유전자는 발현되나, cyclase 유전자의 발현은 나타나지 않았다. 감자에는 capsidiol의 생합성에 관련된 P450 및 cyclase 유전자 모두가 존재하지 않은 것으로 나타났다. 본 실험에 사용된 P450과 cyclase 유전자는 식물이 정상상태에 있을 때는 전혀 발현되지 않으나 elicitor에 의해 특이적으로 유도 되는 특징을 보였고, 식물체 조직이나 기관별로 다양한 발현 양상을 보였다.