Background : Yam absorbs nutrition and water through water absorptive root generated from head of rhizome. Round-shaped yam (RSY, Dioscorea opposita) and tropical round-shaped yam (TRSY, Dioscorea alata)are more sensitive to drought because of shorter head of rhizome and shallower root compared to long yam or short yam. This study was conducted to elucidate the effect of irrigation on RSY and TRSY yam at 205 in Institute of Bioresources Research, GBARES. Methods and Results : Tuber of RSY and TRSY were cut as 40 g, and dust-coating sterilized with lime. Seedlings were grown in heating wire installed seed bed from 25. March to 16. April. Experimental field were fertilized 2,000 kg compost, 34 kg N2, 28 kg P2O5, and 28 kg K2O. All amount of compost and P2O5 treated as basal fertilizer. N2 and K2O treated 14 and 10 kg of basal fertilizer, and 20 and 18 kg of additional fertilizer, respectively. Tillage, installation of drop-watering tapes, and covering black PE film with 60×25 cm spacing holes on 120 cm row were conducted. 20 L per m2 was irrigated 7 days interval except rainy day from middle of May to late of September. RSY had high emergence rate in early stage due to irrigation, while TRSY had no difference. Irrigation was not effective on total number of tuber but number of marketable tuber (over 200 g). Marketable tuber yield of RSY according to irrigation was increased 89% as 1,147 kg per 10 a. And tuber with irrigation was 73 g heavier. Tuber yield and marketable tuber yield of TRSY as affected by irrigation were respectively 2,611 and 1,715 kg per 10 a compared to control, 1,462 and 428 kg. And irrigated tuber was 66 g heavier. Conclusion : TRSY had more effective on irrigation than RSY. Both of yam had significant increased marketable tuber yield due to irrigation. Therefore RSY and TRSY are necessarily irrigated because of those absorptive characteristics, short head of tuber and shallow root.

Shoot tips of chinese yam (Dioscorea opposita Thunb.) were cultured on MS medium containing 0.5 mg/L BA to produce micro-tubers in vitro. To stimulate the formation of shoots and micro-tubers, and produce large micro-tubers, the sections of micro-tubers were cultured on MS media with BA and IAA. The shoot multiplication, and the micro-tuber formation and growth were very effective on the media containing 2.0 mg/L BA and 0.5~1.0 mg/L IAA. Sucrose added to MS medium with 2.0 mg/L BA and 0.5 mg/L IAA to stimulate more micro-tuber growth. The medium added 50 g/L sucrose was very effective in the increase of plant fresh weight and micro-tuber growth. After 4 weeks' culture of micro-tuber sections on the medium with 2.0 mg/L BA, 0.5 mg/L IAA and 50 g/L sucrose, the liquid media were added into the same vessels. The micro-tuber growth was stimulated remarkably by the addition of liquid medium. The addition of 25 ml liquid medium containing 10 g/L activated charcoal, 3x MS salts and 250 g/L sucrose was the most effective in micro-tuber growth.

둥근마 액체배양에서 소괴경의 생산을 위하여 배양온도와 일장의 전환과 배양 배지의 교체 효과를 조사하였다. 둥근마 액체배양에서 식물체의 증식을 위한 일장시간은 6주의 배양기간 동안 25℃에서 16시간보다는 24시간이 효과적이었다. 기내소괴경의 생산을 위하여 배양기간을 12주로 연장하여 배양하였으며, 배지교체의 효과를 검토하기 위하여, 배양 중기인 배양 후 6주째에 새로운 배지로 교체하였더니, 배지를 교체하지 않은 것보다 소괴경의 형성수가 평균 5개씩 더 많았고, 소괴경무게도 70% 이상 증가하였다. 배양환경의 전환이 소괴경 형성에 미치는 효과를 알아보기 위하여, 12주의 배양기간 중에 식물체 생장이 활발한 초기 6주간은 25℃에서 24시간의 일장환경에서 배양하고, 이후 6주간의 배양온도와 일장시간을 전환하였다. 배양온도는 25℃가 15℃보다 효과적이었고, 25℃에서 일장시간은 24시간이 암처리 또는 8시간 일장처리보다 효과가 있었다. 12주간의 배양기간중에 배지 교체의 적절한 시기는 배양 후 2, 4, 6, 8, 10주째 또는 배지 무교체 처리구중에서, 생체중, 마디수, 소괴경수에서는 2주 또는 6주째에 교체하는 것이 좋았고, 소괴경중은 8주째 교체 처리구에서 가장 무거웠으나 소괴경의 수와 무게를 모두 고려하였을 때, 초기 배양 후 6주째에 배지 교체하는 것이 가장 효율적이었다. 12주간의 배양기간 중 배양 후 6주째에 교체할 배지의 성분은 sucrose 30, 60 g·L-1 또는 sucrose 60 g + BA 0.1 mg·L-1 함유 배지 중에서 sucrose 60 g·L-1이 함유된 배지로 교체하였을 때, 소괴경의 총무게가 가장 무거워 소괴경의 비대에 가장 효과적이었다. 따라서, 둥근마의 액체배양시 25±1℃, 24시간 광조건으로, 마디접종 후 6주째에 sucrose 60 g·L-1를 함유한 배지로 교체하여 6주간 추가 배양하는 방법이 기내 식물체와 소괴경의 생장과 형성에 가장 효과적이었다.

The study was carried out to evaluate the affect of proton beam radiation on production of bulbil and tuber including change of endogenous gibberellins, of Dioscorea opposita Thunb. The yield of bulbils and tubers from non- and irradiated D. opposita Thunb at doses of 5, 10, 15 and 20 Gy were determined. Endogenous gibberellins were also quantified by GC/MS analysis. D. opposita tubers irradiated at 15 Gy produced higher bulbil production than non-irradiated plants. Enlarged bulbil (above size diameter 4 mm) was significantly increased at 15 Gy. Bioactive endogenous GA4 was dominant in bulbils and tubers irradiated with proton beam rather than GA1 . Major gibberellins biosynthetic pathways in bulbils and tubers of D. opposita plants were non C-13 hydroxylation route. From the results of this study, 15 Gy proton beam radiation was suggested as an optimal dose that can produce high amounts of bulbil for mass production of D. opposita plant.

둥근마 기내 식물체의 증식을 위해서는 고체배지보다 액체배지에서 액아수, 초장, 생체중, 괴경형성의 수가 높아 기내식물체 증식에 효과적이었다. 배지의 무기염류 농도는 MS 기본 염류의 배지에서 액아수와 생체중이 각각 28.8개, 3.6 g로 기본 염류의 양을 반으로 줄이거나 두 배로 늘인 배지에서보다 높았다. 당원으로는 sucrose가 glucose 보다 더 효과적이었고, sucrose의 농도는 60 g·L-1에서 액아수와 괴경형성수가 가장 높아 효율적이었다. 질소원은 NH4NO3와 KNO3의 조성 비율이 1×½인 것이 다른 처리에 비해 생육이 우수한 것으로 나타났다. 배지내 수소이온 농도는 pH 4.8 ~ 6.8 범위내에서 pH간에 뚜렷한 유의 차이를 보이지 않았다. 생장시기별 생장량에 있어서 엽수, 마디수 및 초장은 접종후 2주부터 5주까지 급격히 증가하고 12주까지는 서서히 증가하는 유사한 경향을 보였다. 반면, 생체중은 접종 3주에서 11주까지 꾸준하게 증가하여 최고치에 달했다. 괴경은 접종 2주부터 형성되기 시작하여, 5~8주 사이에 높은 증가율을 가지며 11주에 최고 형성수가 되었다.

The starch properties of two chinese yams were evaluated in this study. Amylose content ranged 13.5% to 19.3%. The swelling power of starches varied 10.98% to 11.43%. Water binding capacity in chinese yam starches ranged 93.46% to 107.21%, high WBC was observed in Ma 1. The onset temperature (To) of two chinese yam starches ranged 62.9 to 75.0~circC , peak temperature (Tp) ranged 76.2 to 84.7~circC . The PHI(peak height index) was about 4-fold higher in Anwon cultivar than in Ma 1 cultivar. SEM revealed that starches has a presence of large oval or spherical to small irregular-shape granules. Starch granule size ranged 15.23 to 15.52 ~mum , showing a typical C-type X-ray pattern.

둥근마(Dioscorea opposita L.) 계통 중 품질이 우수하고 이용 가치가 기대되는 단파마를 우리나라에서 재배시 그 가능성과 제 기관의 생육특성을 밝히기 위하여 실시하였다. 두 D. opposita의 괴경의 수량성 및 성분특성을 비교하여 재배 가능성을 시험하였다. 둥근마의 괴경형성은 정식 60일 정도에서 일어나, 그 후 지속적으로 비대 생장이 일어나 160일까지 비대한 후 등숙하였다. 200일째 단마의 괴경중이 512g으로 둥근마 498g보다 약간 높았으나 건물중은 108/127g으로 둥근마가 높아 모양과 건물중이 우수하였다. 둥근마의 일반성분을 측정한 결과 단백질 함량에서 단마(2.10%)보다 3.62%로 높았으며 섬유, 지방의 함량이 낮았다. 수분함량은 64.53%로 단마(79.38%)보다 건물량이 높았다. 둥근마의 경도를 보면 2787.6로 단마의 4946.9 보다 약 2배정도 낮고, 색도 중 명도(L)는 둥근마가 77.37으로 단마보다 높았다. 둥근마의 괴경으로부터 추출한 물질은 diosgenin의 표준물질과 일치하는 피크를 얻었으며, retention time은 약 5.9에서 나타났다. 둥근마의 괴경에서 diosgenin은 3.32%의 함량을 나타낸 반면 단마에서는 2.61%로 낮은 함량치를 나타냈다.

절편씨마를 이용하여 마를 재배할 경우 토성에 따른 괴경의 형태적 특성과 수량성의 차이를 단마 품종 '마1호'와 장마 품종 '안동재래종'을 공시하여 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 사토에서는 괴경의 길이가 짧고 분기의 발생이 많아 괴경의 모양이 좋지 않았다. 양토와 사양토에서는 사토에 비하여 분기 발생이 적어 괴경의 모양이 양호하였으며, 괴경의 생체수량은 단마가 21~27%, 장마가 각 6% 증수되었고 , 상마수량은 단마가 45~55%, 장마가 20~22% 증수되었다. 식양토에서 단마는 괴경의 분지 발생이 다소 많았으며, 장마는 괴경의 굵기가 가늘고 만곡되어 모양이 좋지 않았다.

마 재배에 있어서 트랜쳐를 이용한 심경재배 효과와 트렌치 깊이에 따른괴경의 형태적 특성 및 수량성의 변화를 자주식 보행형 트렌쳐인 "NF-827H"를 공시하여 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 트렌처를 이용한 심경으로 마를 재배하면 관행 경운에 비하여 괴경의 크기가 커지면서 모양이 좋아지고 상품성이 높은 괴경의 수량이 크게 증가되었다 트렌치에 의한 심경재배 효과는 단마보다 장마에서 크게 나타났으며, 괴경의 크기와 모양 및 수량성을 고려할 때 단마는 60cm 이상, 장마는 80cm 이상으로 트렌치하는 것이 좋다.

본 실험은 단마의 번식기관별 재식거리 및 시비량이 마의 생육 및 수량에 미치는 영향을 구명코져 1992년부터 1993년까지 경북농림진흥원 북부시험장에서 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 출아일수는 절편묘 42~56일, 여두묘 37~46일, 영여자묘 50~56일로 나타나 여두묘가 가장 빨랐으며, 시비량이 많을 수록 출아가 지연되는 경향이었다. 2. 지상부 생육은 사용한 종묘가 절편묘, 여두묘, 영여자묘 순으로 아장이 길었으며, 밀식하면 마디수가 다소 적은 경향을 보였고, 전체적인 지상부의 생육은 절편묘를 종근으로 하여 재식거리 60×20cm에 NP2O2K2O 를 56-56-64kg/10a로 시용하는 것이 가장 양호하였다. 3. 지하부의 생육은 괴근장, 괴근폭, 괴근수 및 괴근중 모두 절편묘, 여두묘, 영여자묘의 순으로 양호하였고, 재식거리에 따른 괴근생장은 밀식할수록 괴근장, 괴근폭, 괴근중이 적어지는 경향이었고, 시비량이 많을 수록 개체당 무게가 증가하였다. 4. 수량은 절편묘를 30×20cm로 밀식하면 60×20cm에 비해 평균적으로 19%의 증수효과가 있었고, 여두묘는 45×15cm에 비해 30×15cm가 10% 증수되었으며, 영여자묘는 30×10cm에 비해 10×10cm가 10%정도 증수되었다. 적품성은 절편묘, 여두묘, 영여자묘 순으로 우수하였으며 시비량에 있어서는 N-P2O2K2O ＝28-28-32kg/10a에 비해 56-56-64kg/10a 처리가 37~47%감수되었다. 따라서 단마 재배시 다식밀식으로 재배하는 것이 수량증수의 효과가 있었으나 적품성을 고려할 때 절편묘는 45×20cm, 여두묘는 30×15cm, 영여자묘는 20×10cm로 재배하는 것이 유리하다고 판단된다.