본 연구는 차광과 온도가 분화 국화의 생육 및 개화에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 차광(무차광, 30% 차광, 50% 차광)과 온도(주간/야간 28/20℃, 32/23℃, 36/26℃)가 조절된 인공기상챔버에서 자연단일상태로 재배된 ‘오렌지에그’의 생육 및 개화특성을 비교하였다. 그 결과, 30% 차광 조건에서 분화 국화 ‘오렌지에그’의 초장은 36/26℃에서 24.6cm로 가장 길었으며, 32/23℃에서는 23.0cm, 28/20℃에서는 19.6cm로 생육온도가 증가할수록 초장 신장이 촉진되었으나, 차광정도에 대해서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 분화 국화 ‘오렌지에그’의 개화반응 역시 주간/야간 온도 28/20℃에서는 단일 처리 23.4일 후에 발뢰하여 49.1일만에 100% 개화되었으나, 32/23℃와 36/26℃로 생육온도가 증가할수록 28/20℃에 비해 발뢰가 각각 4.1일과 11.4일, 개화는 각각 8.2일과 16.1일 지연되었으나, 차광정도에 대해서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이와 같이 분화 국화 ‘오렌지에그’의 생육 및 개화반응에 미치는 영향은 차광에 비해 고온으로 인한 피해가 심각하게 나타날 수 있는 만큼 고품질의 분화 국화를 생산하기 위해서는 생산 시기별 온도 관리가 매우 중요하며, 특히 하계 고온기에는 적극적으로 차광하여 재배온실의 온도를 적정 생육온도에 가깝게 유지하는 것이 필요할 것으로 생각된다.

Chrysanthemum boreal, C. indicum, and C. indicum var. albescens are well-known wild Chrysanthemum species used for traditional medicine in Korea. In this study, volatile compounds from three wild Chrysanthemums were identified according to four different flowering stages and analyzed using HS-SPME-GC-MS to determine the temporal variation of the volatiles. As a result, 132, 151, and 142 peaks were identified from C. boreale, C. indicum, and C. indicum var. albescens, respectively. Furthermore, 70 out of 132 peaks were identified in C. boreale with a matching ratio of >90% from library search. In addition, 85/151 and 76/142 peaks were identified from C. indicum and C. indicum var. albescens. Forty-nine volatile compounds were found commonly in all three wild Chrysanthemums through all four different flowering stages. However, six, seven, and five unique compounds were detected only in C. boreale, C. indicum, and C. indicum var. albescens, respectively. One hundred volatile compounds were selected for multivariate analysis considering volatile compounds overlapped with each other. The one-way ANOVA (p < 0.05) detected significant differences from 77 out of 100 volatile compounds. In addition, PLS-DA showed the different profiles of volatile compounds according to four different flowering stages in each wild Chrysanthemum. PC1 of each Chrysanthemum accounted for 45.8 56.9, and 11.9% in C. boreale, C. indicum, and C. indicum var. albescens, respectively. PC1 of C. boreale and C. indicum clearly separated the BF stage and the other three stages. Conversely, PC1 of C . indicum var. albescens showed a difference in the composition of volatile compounds between the BF/BO and HO/FO stages. In addition, the different profiles of volatile compounds could be visualized using a heatmap from three wild Chrysanthemums according to four different flowering stages. This study will help improve particular volatile compounds in three wild Chrysanthemums both in quality and quantity.

최근 지구온난화에 의한 이상기상으로 겨울철 한파와 봄철 저온에 의한 농작물 피해가 심각하게 발생하고 있다. 특히 과수의 개화기 저온피해는 꽃눈의 생육단계에 따라 차이가 있으며 발육이 진전될수록 내한성이 약해져 개화 직전부터 낙화 후 1주까지 한계온도가 다르게 발생한다. 따라서 개화기가 빠른 사과 ‘홍로’가 ‘후지’보다 피해가 심각한 것이 일반적이나 2020년 4월 저온피해는 개화기가 늦은 ‘후지’의 피해가 심하게 발생하여 그 원인을 분석하고자 본 연구를 수행하였다. 충북 보은군 사과나무 ‘후지’와 ‘홍로’를 동시에 재배하는 2농가를 대상으로 품종 간 피해율 실태조사를 실시하였다. 또한 정확한 품종 간 비교 분석을 위하여 생육단계가 동일한 시료를 선택하여 인위적으로 저온처리(－2.0℃, －4.0℃)를 하여 피해 정도를 조사하고, 원인 분석을 위해 조직 내 유리당과 호르몬 함량을 분석하였다. 실태조사 결과 2농가 모두 ‘후지’가 ‘홍로’보다 피해율이 높았으며, 특히 B농가(저지대, 평지) ‘후지’의 경우 피해율이 60.5%로 가장 높았다. 또한 동일한 생육 단계의 시료를 사용한 인위적 저온 처리 시험결과에서도 ‘후 지’와 ‘홍로’ 품종 간 피해율에 유의한 차이가 있었다. 유리당 함량은 저온 피해율이 낮았던 ‘홍로’가‘후지’보다 높았으며, 호르몬 분석 결과 정상 꽃눈보다 손상된 조직에서 ABA, IAA 와 SA 함량이 높게 나타났다. 따라서 본 연구 결과 조직내 유리당 함량이 높으면 저온 피해율이 낮은 것을 확인할 수 있었으며, 특히 저온 피해율은 sorbitol 함량과 부의 상관관계를 이루고 있다.

The change in volatile compound composition of three wild chrysanthemum species (Chrysanthemum boreale, C. indicum, and C. indicum var. albescens) was identified and analyzed according to four flowering stages using HS-SPME-GC-MS (headspace solid-phase microextraction coupled to gas chromatography–mass spectrometry). The top five compounds of each flowering stage were selected because those main compounds accounted for 43.25%, 44.14%, and 54.20% of the total relative content of volatile compounds from C. boreale, C. indicum, and C. indicum var. albescens, respectively. Nine compounds (1S-α-pinene, α-thujone, chrysanthenone, umbellulone, thymol, caryophyllene, germacrene D, α-zingiberene, and α-patchoulene) in C. boreale were ranked in the top five compounds through the whole flowering stages. In C. indicum, camphene, eucalyptol, camphor, umbellulone, bornyl acetate, caryophyllene, β-farnesene, germacrene D, and α-zingiberene were ranked in the top five compounds. However, only five compounds (camphor, bornyl acetate, β-farnesene, germacrene D, and α-zingiberene) were ranked in C. indicum var. albescens showing a more stable composition rather than C. boreale and C. indicum. Flowerheads of three wild Chrysanthemums showed a different profile of volatile compounds according to different flowering stages, varying compositions, and relative content in the top five volatile compounds. This study illustrates how main volatile compounds in wild chrysanthemums change dynamically during the flowering regarding compositions and their relative contents, suggesting that it should provide a useful index for harvesting or blending certain target compounds from wild chrysanthemums.

연중생산이 가능하고 특히, 저온에서 화색발현이 우수하며 볼륨감 있는 스프레이국화 신품종을 개발하기 위하여 충청남 도농업기술원 화훼연구소에서 2010년에 모본으로 황색의 홑꽃 ‘SP09-251-01’를 부본으로 ‘SP08-010-16’계통을 인공수분 하였다. 종자 파종은 2011년에 실시하였고, 실생개체 중 화색과 화형이 우수한 281번째 개체를 선발하여 ‘SP11-103-05’로 계통명을 부여하였다. 주년생산성 검정을 위하여 2011년부터 2013년까지 자연일장, 전조재배, 차광재배를 각각 실시하였고, ‘Yes Holic’과 화형, 화색, 초형이 비슷한 ‘Jazz’ 품종을 대조품 종으로 사용하였다. ‘Yes Holic’ 품종은 2013년에 국립종자원에 품종보호 출원을 하였다. ‘Yes Holic’은 황색(Yellow 7A)의 꽃잎과 녹색(Green 1B)의 화심색으로 조사되었고 자연일장 작형의 개화기는 10월 25일로 ‘Jazz’의 10월 26일에 비해 빨랐다. ‘Yes Holic’의 초장과 줄기굵기는 각각 80.2cm와 6.1mm 로 ‘Jazz’의 78.6cm와 5.3mm보다 컸다. ‘Yes Holic’의 꽃 직경은 4.4cm로 ‘Jazz’의 4.1cm보다 컸으며, 착화수도 ‘Yes Holic’ 가 29.4개로 ‘Jazz’의 22.1개보다 많았다. 흰녹병저항성은 ‘Yes Holic’이 10%이하의 발병율인 3단계로 흰녹병이 저항성이 높은 것으로 확인되었다. 재배상 유의사항은 ‘Yes Holic’은 소등 후 야간온도를 18℃로 가온하면 고유화색 발현과 적당한 착화수 확보 및 균일한 개화가 가능하다. 그리고 여름철 고온기에는 ‘Yea Holic’의 총포에 잿빛곰팡이병이 주로 발생되므로 스크린과 포그를 활용하여 주간온도를 낮추고 봉오리 착색기에 전용 농약을 살포해 주어야 한다.

백색칼라(Zantedeschia aethiopica) 신품종 ‘Swan’은 국립원 예특작과학원에서 2017년에 육성하였다. ‘Swan’의 모본은 다화성인 ‘Childsiana’와 무름병에 강한 ‘Wedding March’를 부본으로 2004년에 교배하여 구근을 양성 후 2008년부터 2016년까지 생육 및 개화 특성, 균일성에 대하여 특성검정을 실시하였다. 2017년에 3차 특성검정을 실시하여 최종 선발한 후 직 무육성품종심의회에 상정하여 ‘Swan’으로 명명하였다. ‘Swan’ 의 생육 및 개화특성은 부본으로 사용된 ‘Wedding March’를 대조품종으로 조사하였다. 백색(RSH W155C)화색의 ‘Swan’ 은 화포의 길이와 폭이 각각 11.2cm와 10.3cm인 중형 품종이다. 주당 화수는 2.1개로 대조품종보다 2배 많으며 꽃대길이가 77.1cm로 대조품종(68.7cm)보다 길다. 개화소요일수는 65 일로 조기개화 품종이다. 절화수명은 17일(대조12일)로 길며, 무름병 중도저항성으로 구근증식량(13.3개/주)이 우수하고 소비자기호도가 높다. ‘Swan’ 품종은 2020년 4월 28일에 국립종 자원에 품종등록(등록번호 제8092호)되었다.

본 연구는 LED 광원의 파장이 분화 국화의 생육에 미치는 영향을 조사하기 위하여 22℃ 항온조건에서 주간 11시간, 야 간 13시간의 광주기로 조절된 폐쇄형 식물생장상에서 7주간 단일상태로 재배된 ‘오렌지에그’ 품종의 생육 및 개화 특성을 비교하였다. LED 인공광원은 청색광(444nm), 적색광(652nm), 그리고 청색광과 적색광, 백색광이 각각 2:5:1로 조합된 혼합 광을 사용하였다. 그 결과, 분화 국화 ‘오렌지에그’ 품종의 초 장은 적색광에서의 평균 9.43cm로 가장 길었으며, 청색광이 혼합광에 비해 짧았으나 통계적 유의성은 인정되지 않았다. 초폭과 엽폭은 초장에 대한 생육반응과 유사하게 적색광에서 가장 크게 신장하였고, 청색광과 혼합광에서는 유의적인 차이 를 보이지 않았다. 엽수와 엽장은 혼합광보다 청색광과 적색 광 등 단색광에서 더 많고 길었다. 분화 국화 ‘오렌지에그’ 품 종의 개화특성의 경우에는 청색광과 적색광, 혼합광 모두 단 일처리 16~17일 이후에 화아분화가 완료되어 발뢰가 시작되 었으나, 적색광과 청색광 하에서 생육한 국화는 화아발달이 정상적으로 이루어지지 않아 최종 개화까지 이루어지지 않았 고, 혼합광 하에서 생육한 국화만 단일처리 5주 후에 정상적 으로 개화되었다. 따라서 식물공장에서 분화 국화를 생산하기 위한 인공광원으로는 청색광과 적색광, 백색광으로 구성된 혼 합광을 사용하는 것이 가장 유용하리라고 판단된다.

본 연구는 몇가지 전처리제 및 보존용액 처리가 국내 육성 절화 프리지아 ‘Gold Rich’의 수확후 절화수명과 개화 품질에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 10% sucrose, 200mg･L-1 Al2(SO4)3, 200mg･L-1 GA3, 150mg･L-1 citric acid가 혼용된 전처리 용액에서 절화 관상 기간 동안 수분 흡수량과 생체중은 유의적으로 증가한 것으로 조사되었지만 절화수명에는 큰 영향을 미치지 않았다. 보존용액으로 5% sucrose와 살균제인 300mg･L-1 8-HQ를 혼용 처리하였을 때 절화수명 연장(1일 이상), 높은 개화율(82.3~89.1%) 및 만개율(71.5~84.2%) 등의 개화 품질이 향상되었다. 이러한 결과들을 통해 10% sucrose, 200mg･L-1 Al2(SO4)3, 200mg･L-1 GA3, 150mg･L-1 citric acid를 혼합한 전처리제와 5% sucrose, 300mg･L-1 8-HQ를 혼합한 보존용액 처리는 절화수명 연장, 개화율 및 만개율 증가에 효과적일 것이라고 판단된다. 특히, sucrose가 포함된 보존용액은 절화 프리지아 ‘Gold Rich’ 의 상품성 향상에 있어 매우 유용할 것이다.

본 실험은 CAM 식물인 칼랑코에(Kalanchoe blossfeldiana) 에 이산화탄소 시비 및 다양한 일장처리를 통한 생육반응을 조사하여 탄소자원화 기술 도입 방안을 모색하고 고품질 분화 묘 생산을 하고자 수행되었다. 실험은 서울여자대학교 ICT스마트형 유리온실에서 실시하였으며, 공시 재료는 칼랑코에 Kalanchoe blossfeldiana ‘Lion’, ‘Fikalrudak’ 두 품종이다. 일장은 8시간, 12시간, 16시간으로 처리하였으며 이산화탄소는 22:00~04:00에 평균 400㎛ol･mol-1(대조구)와 800㎛ol･mol-1로 처리했다. 엽수는 칼랑코에 ‘Lion’ 품종의 경우, 8시간과 12시간 일장에서, 칼랑코에 ‘Fikalrudak’ 품종의 경우, 8시간 일장에서 이산화탄소 농도 상승에 따라 증가하였다. 초장은 품종에 관계없이 일장 8시간에서 이산화탄소 농도를 400㎛ol･mol-1에서 800㎛ol･mol-1로 증가시킬 때 감소하였다. 칼랑코에 ‘Lion’ 품종에서, 미성숙엽의 엽장과 엽폭은 이산화탄소 농도 상승에 따라 일장 8시간과 12시간에서 증가하였다. 하지만, 칼랑코에 ‘Fikalrudak’ 품종의 미성숙엽 엽장과 엽폭은 이산화탄소 농도에 영향을 받지 않아 품종에 따른 반응 차이가 있는 것으로 판단된다. 마디수는 품종과 일장에 관계없이 이산화탄소 농도를 800㎛ol･mol-1로 증가시켰더니 증가하였으며, 개화소요일 수는 이산화탄소 농도에 영향을 받지 않았다. 개화는 품종에 따라 차이가 있었으며 칼랑코에 ‘Lion’ 품종에서는 8시간과 12시간 일장에서, 칼랑코에 ‘Fikalrudak’ 품종에서는 8시간 일장에서 나타났다. 이상의 결과로 칼랑코에는 이산화탄소 농도에 관계없이 단일 조건에서만 효과적으로 개화하며, 이산화탄소 시비는 칼랑코에 잎의 생산과 마디 생산을 촉진시킬 수 있었 다. 그러나 이산화탄소 고농도 시비는 칼랑코에 개화 품질에 부정적인 영향을 줄 수 있으므로 시비 단계, 품종 등에 따른 적합한 시비 방법이 다르게 적용되어야 한다.

본 연구는 벚꽃의 개화시기를 예측하기 위해 수행하였다. 정확한 개화시기를 예측하기 위하여 생물계절 모형을 사용하였으며, 왕벚나무의 개화에 필요한 저온요구량을 계산하기 위하여 매일의 온도를 조사하였다. 실험을 위하여 2010년 1월 3일 수십년 된 왕벚나무에서 가지를 채취하여 2℃ 냉장고에 저장하였다. 그리고 1월 16일부터 매주 외부에서 채취한 가지와 함께 25℃ 생장상에 수삽하여 발아일과 휴면타파에 필요한 기간을 도출하기 위하여 매일 관찰하였다. 또한 휴면타파 시까지의 저온요구량을 누적하고 계산하기 위하여 일최고온도와 일최저온도를 조사하였다. 관측된 개화일과 일치하는 예측일을 구하기 위하여 기준온도를 5∼9℃로 0.1℃ 간격으로 반복 하여 구동하였다. 가장 최적의 모형은 휴면타파일이 2월 17 일, 기준온도 5.8℃, 저온요구량 -116.8이었으며, 2012~2019년 실측값을 이용한 모델은 RMSE 2.5일, 30년 평균 온도를 이용한 예측 모델은 RMSE가 4.4일로 이 기간 예보된 RMSE 5.0일 보다 개선된 결과를 보였다.