본 연구는 FT-IR 스펙트럼 데이터를 기반으로 다변량통계분석을 이용하여 생육 온도변화에 따른 파파야(Carica papaya L.)의 대사체 수준 식별을 통해 기후 변화에 대응하여 작물의 육종 연구의 기초자료로 활용하고자 한다. 1. FT-IR 스펙트럼 데이터로부터 PCA(principal component analysis), PLS-DA(partial least square discriminant analysis) 그리고 HCA(hierarchical clustering analysis) 분석을 실시하였다. 2. 파파야 품종은 1700–1500, 1500–1300, 1100–950 cm-1부 위에서 대사체의 양적, 질적 패턴 변화가 FT-IR 스펙트럼상에 서 나타났다. FT-IR 스펙트럼의 1700–1500 cm-1부위는 주로 Amide I 과 II을 포함하는 아미노산 및 단백질계열의 화합물 들의 질적, 양적 정보를 나타내고, 1500–1300 cm-1부위는 phosphodiester group을 포함한 핵산 및 인지질의 정보가 반영이 되고, 1100–950 cm-1부위는 단당류나 복합 다당류를 포함 하는 carbohydrates 계열의 화합물들이 질적, 양적 정보가 반영되는 부위이다. 3. PCA score plot 상측으로부터 +0oC(A)에서 +4oC(C)로 변화하는 것을 볼 수 있다. (A) 그룹은 주로 현재 기온에서 재배되는 파파야가 분포되면서 그룹을 형성하고 있고, (B) 그 룹은 평년 기온에서 +2oC 증가한 것을 가정하여 재배된 파파야가 그룹을 형성하였다. 또한, (C) 그룹은 (B) 그룹에서 +2oC, 평년 기온에서 +4oC 증가한 것을 가정하여 재배된 파파야가 그룹을 형성하였다. 4. PLS-DA 분석의 경우 PCA 분석보다 생육온도에 따른 그룹 간 식별이 뚜렷하게 나타났다. 5. 본 연구에서 확립된 파파야 생육온도에 따른 대사체 수준 식별 기술은 파파야의 품종, 계통의 신속한 선발 수단으로 활용이 가능할 것으로 기대되며 육종을 통한 신품종개발 가속화에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.

본 시험은 청과용 그린 파파야 무가온 생산시 육묘기간이 생육 및 수량특성에 미치는 영향을 구명하고자 ‘Red lady’ 품종을 이용하여 수행하였다. 육묘기간은 3 개월부터 13개월 까지 6처리로 하였으며 2015년 4월 15 일 무가온 하우스내에 정식하였다. 육묘기간에 따른 정식 전 파파야 묘의 초장, 마디수, 생체중 등은 육묘기간이 긴 묘일수록 높았으며, 13개월 육묘에서 가장 생육이 좋았다. 첫 수확일수는 육묘기간이 짧아질수록 길어졌으며 13개월 육묘에서 137일(8월 18일)이 소요되었고 3개월 육묘에서 184일(10월 2일)로 가장 길었다. 과일특성은 육묘기간이 짧았던 3개월 육묘에서 과장과 과경이 가장 작았으나 나머지 처리 간에는 차이를 보이지 않았다. 수량은 육묘기간에 따라 영향을 받았으며 상품수량 역시 육묘기간이 길어짐에 따라 증가하였다. 13개월 육묘에서 가장 많았으며(3,172kg), 다음이 11개월(2,247kg) 및 9개월(2,357kg) 이었다. 7개월과 5개월에서 각각 1,942kg 및 1,787kg 이었으며, 3개월 육묘에서 1,443kg 으로 가장 적었다. 특히 7개월 육묘 이하에서 상품수량은 1,942kg 이하로 크게 감소되었다. 이상의 결과 청과용 그린 파파야 무가온하우스 재배시 수확기를 앞당기기 위해서는 11개월 육묘가 유리하겠으나, 경영비 등을 고려한다면 9개월 정도 육묘가 바람직할 것으로 생각된다.

Genetically modified (GM) papaya (Carica papaya L.) line 55-1 (55-1), which is resistant to papaya ringspot virus infection, has been marketed internationally. Many countries such as the European Union, Japan, and Korea have a mandatory safety assessment, approval and labeling regulations for GM foods. Thus, there is a need for specific methods for detecting 55-1. In this study, we established a real-time PCR detection method applicable to 55-1 for a variety of papaya products. The limit of detection was possible for fresh papaya fruit up to dilutions of 0.005% and 0.01% (weight per weight [w/w]) for homozygous SunUp and heterozygous Rainbow cultivars, respectively, in non-GM papaya. The 55-1 event-specific detection method observed parallelism (r2>0.99) between the concentration of line 55-1 cultivars and Ct values obtained in amplification plots at concentrations of 0.005-10% for SunUp DNA and 0.01-10% for Rainbow DNA. The method was applicable to the qualitative detection in various types of processed products (cocktail fruit, dried fruit, juice, etc.) containing papaya as a main ingredient. Monitoring papaya products for the presence of GM papaya were demonstrated using a P35S and T-nos real-time PCR detection method but no amplification signals were detected.