분주 크기와 배지 종류가 고추냉이 생존율과 생육에 미치는 영향을 알아보고자 환경이 조절된 생장상에서 60일간 재배하였다. 수태로 감싼 근경 크기(직경) 5mm 이상 분주 묘의 생존율은 100%였으며, 생육(초장 12cm 내외, 엽수 3~4장)은 양호하였다. 생육 60일의 분주 묘는 초장 20cm 이상, 엽수가 1~2장 증가하였다. 루톤 분의제 처리는 생존율과 생육에 효과가 없었다. 배지 종류(마사, 난석)에 따른 직경 5~10mm 크기의 분주 묘를 담액 수경으로 재배하였을 때 83% 이상의 생존율을 보였으며 배지 종류에 따른 생육 차이는 없었다. 따라서 근경 크기 5mm 이상의 고추냉이 분주를 환경이 조절된 생장상에서 30일간 수경재배 방식으로 순화하여 고추냉이 건전 묘를 생산할 수 있다.

본 연구는 울릉도 고추냉이 개체군의 식생과 토양특성, 분포서열법을 분석하기 위해 수행되었다. 고추냉이 개체군은 서면의 해발고 440m에서 570m 사이와 나리분지의 해발 340m 부근에 분포하고 있다. 고추냉이 군락지의 토양은 유기물함량 15.01%, 전질소함량 0.48%, 유효인산함량 44.19mg/kg, 치환성 K 2.00(me/100g), 치환성 Ca 7.19(me/100g), 치환성 Mg 4.44(me/100g), 양이온치환용량 22.55(me/100g)로 높게 나타났으며, 토양 pH는 6.17로 약산성 토양의 특징을 나타내고 있다. 일색고사리 우점개체군은 좀깨잎나무 우점개체군보다 전질소, 유기물함량, CEC, 치환성 Ca 등이 다소 많은 입지에 분포하고 있는데 반하여 좀깨잎나무 우점개체군은 일색고사리 우점개체군보다 pH가 다소 높은 입지에 분포하고 있었다.

변색된 종자에서 분리된 P. wasabiae에 접종된 종자는 평균 52.4%의 낮은 발아율을 보였으나 benomyl 침지처리에 의해 발아율이 83.3%로 향상되었다. 멸균 토양에 파종된 접종종자는 28.0%의 먹들이병, 12.7%의 모잘록병 발병률을 보였으나, benomyl로 침지처리된 종자는 먹들이병 6.0%, 모잘록병 4.7%의 낮은 발병률을 나타냈다. P. wasabiae가 접종된 토양에 공시 약제로 처리된 종자를 파종한 결과 먹들이병 발병률은 약제를 처리하지 않은 종자의 32.0%에 비해 benomyl 침지처리에서 12.0%로 발병이 억제되었고, 모잘록병은 10.7%의 가장 낮은 발병률을 보였다.

고추냉이 밭재배에서 강판에 갈아 생식할 수 있는 근경을 생산하는 작부체계를 개발하기 위해 중산간부 지역인 전북 진안군에서 12개월과 7개월간 묘를 육묘하였다. 육묘된 묘는 평야부인 전북 익산지역에 9월 하순에 이식되어 이듬해 5월에 근경수량을 조사하였다. 중산간부에서 7개월간 육묘한 묘에서 근경장 5cm 이상, 근경중 40 g 이상의 상품성 있는 근경이 13.0%의 비율로 생산되었고 72.9 kg/10a의 수량성을 보였으며 근경의 allylNCS 함량도 0.7771 mg/g으로 18개월간 물재배된 근경과 대등한 함량을 보였다.

고추냉이 재식밀도가 생육 및 수량에 미치는 영향을 구명하기 위하며 소식구(30×25 cm)와 밀식구(30×15 cm)로 정식하고 시험한 결과 지상부 생육은 초장, 엽병장, 엽수, 분지수 등 모든 형질에서 소식구의 생육이 양호하였다. 근경의 생육 및 수량에서 개체별 근경은 소식구에서 우수하였으나 10a당 수량은 밀식구에서 높았으며 상품근경중도 많았다. 그러나 상품율은 소식구에서 높았다. 근경장의 분포는 소식구에서는 비교적 큰 12 cm 이상이 50%가 분포하였으나 밀식구에서는 10 cm 이하에 65%가 분포하여 큰 대조를 이루었다. 근경폭의 분포도 이와 비슷하여 소식구에서는 27 mm 이상에 50%가 분포하였고, 밀식구에서는 27 mm 이하에 75%가 분포하였다. 그러나 등급별 분포는 소식구와 밀식구간에 큰 차이가 없었다.

국내에서 육성 또는 외국에서 도입되어 재배되고 있는 고추냉이 (Wasabia japonica Matsum.) 7품종의 10개체와 울릉도 자생 1개체, 총 11개체에 대한 유연관계 분석을 위하여 RAPD분석을 실시하였다. RAPD분석에 사용한 random primer는 총 50종류였으며 screen 결과 21종류만이 11품종 전체에서 반응을 보였다. 21종류의 primer로부터 관찰된 밴드는 총 144개였으며 이중 다형화 (polymorphism)를 보이는 앤드는 68개 (47.2%)로 primer 한 개당 평균 3.2개의 다형화 밴드를 보였다. Primer별 밴드의 수는 2~13개로 다양하게 나타났고 평균 밴드의 수는 6.8개였다. 유집분석 결과 phenogram은 유사도지수 0.81~0.96의 높은 범위 내에서 11개체들이 단계통군으로 유집되었으나 품종내 개체간에는 뚜렷하게 유집되지 않았다. 울릉도에 자생하는 개체의 경우는Sayatori와 Himenisiki 품종을 제외한 나머지 8개체를 위한 자매군으로 유집되었다. 이러한 결과는 neighborjoining 분석에서도 같은 경향을 보였다. 따라서 고추냉이의 종내 유연관계 분석을 위한 방법으로 RAPD법은 유용하지 않은 것으로 나타났으며 좀더 정확한 유연관계분석을 위해서는 AFLP방법이나 계통분류에 널리 이용되는 핵, 업록체 DNA의 유전자 염기서열 비교와 같은 정밀한 분자계통학적 연구가 수행되어져야 할 것으로 사료된다.

고추냉이 시기별 생육특성을 검정하기 위하여 정식 후 10개월과 15개월에서 수확하여 특성을 조사한 결과 10개월에 비하여 15개월에서 지상부 생육 중 엽장, 엽폭, 주경엽수 등은 큰 증가를 보였으나, 총엽수, 얼자수 등은 감소하였다. 근경의 건물 분배율은 정식 10개월에서는 엽병 > 엽> 근경 > 분지경 순서이었으나, 15개월에서는 엽병 > 근경 > 엽 > 분지경 순서였다. 근경의 경도 및 allylisothiocyanate함량은 10개월에 비하여 15개월에서 13배 정도 높았다. 근경의 건물율은 10개월에서는 두부와 미부간에 큰 차이가 있었으나 15개월에서는 차이가 없었다.

고추냉이 품종의 생육 및 수량성을 검정하기 위하여 대왕(大王) 1호, 달마종, 도근재래(島根在來) 등 3품종을 공시하여 철원에서 물 재배한 결과 시험에 사용된 용수의 수질은 일본의 주산지인 정강(靜岡)와 비슷하였으며, 품종별로는 실생 번식용품종인 달마종은 지상부 및 근경의 관련 형질에서 변이폭이 적었으나 영양 번식용 품종인 도근재래(島根在來)는 변이폭이 컸다. 고추냉이의 부위별 건물율은 품종에 관계없이 근경〉분지경〉엽〉엽병 순서이었고, 근경의 건물율과 allylisothiocyanate 함량은 비례하였다. 고추냉이의 수량과 근경의 신미 성분 함량과의 상관은 없었으며 품종별 allylisothiocyanate 함량은 달마종〉도근재래(島根在來)〉대왕(大王) 1호 순서이었다.

고추냉이 물재배에서 토양의 배지조성이 고추냉이의 생육 및 수량에 미치는 영향을 구명하기 위해 시험한 결과 토양의 입경 조성은 일본에 비하여 마사토, 강모래에서는 2mm 이상의 자갈 함량이 적었고 조사의 분포가 많았다. 토양경도는 마사토와 강모래에서 상층은 11.3~12.9, 하층은 12.5~15.1 사이에 분포하였으나, 난석에서 상층은 5.5~5.8, 하층은 6.2~7.0 사이에 분포하여 난석의 경도가 가장 낮았다. 근계 분포는 경도가 낮은 난석에서는 좁고 깊게 분포하였으나, 경도가 높은 마사토, 강모래에서는 넓고 말게 분포하였다. 근경중은 난석에서 입수구 쪽은 766kg/10a, 퇴수구 쪽은 649kg/10a, 마사토에서 입수구 쪽은 338kg/10a, 퇴수구쪽은 334kg/10a, 강모래에서 입수구 쪽은 451kg/10a, 퇴수구 쪽은 332k9/10a로 난석 대비 입수구 쪽은 마사토 44%, 강모래 59%, 퇴수구 쪽은 마사토, 강모래 각각 51% 수준이었다.

고추냉이 동계가온 밭재배시 allylNCS함량을 증대시키기 위하여 allylNCS함량과 밀접한 관계가 있는 것으로 알려져 있는 SO42-을 함유한 함황비료를 토양과 엽면에 시비하여 생육특성, 식물체 총 황함량 및 allylNCS함량과의 관계를 조사한 결과는 다음과 같다. 생육 정체기인 월동기간동안의 가온재배로 평균기온 14~16℃, 지온 13~16℃로 적정 생육온도의 범위를 유지할 수 있었으며, 함황비료의 토양시용으로 토양중의 황함량은 82.6~127.4%까지 증가되었고 토양 pH는 황분말에서 최저 2.8까지 저하되었다. 함황비료의 처리가 지상부 및 지하부의 생육에 미치는 영향에서는 함황비료 처리로 본엽수는 감소되고 측엽수는 증가하는 경향이였으며, 근중은 황산가리 엽면시비구가 가장 양호하였고 근경중등에서는 처리간 차이가 없었다. 식물체내 총황함량은 엽면시비구 보다는 토양시용구에서 높은 경향이였고, allylNCS함량은 황분말 토양시용구에서 지상부 194%, 근경 23%의 증대효과가 있었다. 지상부의 allylNCS함량은 지상부, 근, 근경의 총 황함량과 유의한 정의 상관을 보였으며, 근경의 allylNCS함량은 지상부의 총 황함량, allylNCS함량 및 근경의 총 황함량과 유의한 정의 상관을 보였으나 분주수와는 유의한 부의 상관을 나타냈다.

향신료(香辛料) 및 고소득 작물로 개발가능성이 있는 고추냉이의 번식방법(繁殖方法)에 따른 성분(成分)을 비교(比較)하여 고추냉이 품질평가 및 우수 품종육성의 기초자료(基礎資料)로 제공(提供)하고자 지폐산(脂肺酸), 아미노산 및 유기산 함양(有機酸 含量) 및 조성(組成)을 조사한 결과(結果)를 (요약)要約하면 다음과 같다. 1. 총지방산 함량 및 지방산조성은 번식방법간에 차이가 없었으나 잎의 지방산함량이 다른 부위보다 높았고, 지방산조성은 부위와 관계없이 linolenic acid 함량이 가장 높았고 그 다음이 Palmitic acid, oleic acid, linoleic acid순이었으며 그 외에 lauric acid, myristic acid, palmitoleic acid, stearic acid, arachidonic acid 소량 함유되어 있었다. 2. 총아미노산 함량은 번식방법 비슷하였으나 부위별로는 잎, 근경, 줄기, 화경순으로 높았고, 아미노산조성은 번식방법에 관계없이 각 부위 모두 glutamic acid (331~1568mg), asparatic acid (346~1380mg), arginine (84~724mg), leucine (49~1264mg)의 함량이 많았다. 3. 유기산 조성은 번식방법에 관계없이 비슷하였며 부위에 관계없이 acetic acid (60.0~78.2)가 가장 함량이 많았고 그 다음은 succinic acid (9.9~32.0), malic acid (2.9~7.9%)로 함량이 많았다.

1. 소양댐의 수질을 조사, 분석하여 일본 주산지인 정강(靜岡)과 비교한 결과 pH는 비슷하고, 전기 전도도는 0.03~0.2mmho/cm 안에 들어 재배에 적당한 조건이었다. 2. 소양댐 용수의 용존성분중 질소, 인산은 일본보다 약간 높고, K는 낮았다. 황은 높은 수준이었고, Mg는 매우 낮았다. 3. 분주묘의 초장 변화는 대묘에서는 이중 sigmoid, 중묘, 소묘는 S형 생장을 하였다. 4. 분주묘의 근경중 분포에서 40g이상의 개체는 대묘는 87%, 중묘는 80%, 소묘는 54%의 분포를 보였고, 상품 근경중은 대묘 723kg/10a, 중묘 639kg/10a 이었다. 5. 실생묘의 묘 크기별 초장 변화 곡선은 묘 크기에 상관없이 S형 생장을 나타냈다. 6. 실생묘의 묘 크기별 상품율은 대묘 60%, 중묘 13%, 소묘 20%, 상품근경중은 대묘 395kg/10a, 중묘 102kg, 소묘 160kg 이었다. 7. 고추냉이 주요 형질간 상관관계에서 초장은 엽병장, 엽장, 엽폭, 엽병중과 엽폭은 엽중, 엽병중과 정의 상관관계를, 근경중은 주경엽수, 근경장, 근경폭, 엽중, 총중량과 고도의 정의 상관관계를 보였고, 엽병중, 총근경중과도 유의성 있는 상관을 보였다.

고추냉이의 배수체를 유도하기 위하여 EMS와 colchicine을 처리하였을 때 변화되는 단백질과 과산화효소 활성은 다음과 같이 나타났다. 발아율은 무주산이 울릉도산 보다 높았으며, GA3 100 ppm+ EMS 10 ppm 혼용처리시 무처리구에 비하여 모두 6배 이상 증가되었다. Mutagen 처리후 생존율도 울릉도산 보다 무주산에서 더 높게 나타났으며, 과산화효소 활성과 와사비의 초장은 감소되어 나타난 반면, 줄기와 뿌리는 비대되는 경향을 보였다. 무주산과 울릉도산의 단백질 양상이 비슷하고, mutagen을 처리했을 때 polypeptide spot수가 증가되었으나 단백질 pattern은 다르게 나타났고, 특히 EMS 처리는 무처리구에 비하여 현저하게 다른 양상을 보였다.

수력발전(水力發電)을 위해 배출되는 소양강댐의 냉수(冷水)를 이용한 고추냉이 재배가능성 확인과 적지 선정을 위한 기초자료를 얻고자 강원도 춘천시 소양댐 하류 하천주변과 수원지방에서 1994년 11월 10일부터 1996년 6월까지 약 19개월동안 고추냉이 품종 달마종을 공시하여 재배지의 생육환경과 생육특성 및 수량성, 건물분배율등을 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 소양댐의 수질은 수원지방의 지하수보다 인산을 제외한 무기성분함량이 적었으며 용존 산소량과 전기전도도(電氣傳導度)는 재배에 적합한 범위에 있었으나, 수원지방의 지하수는 전기 전도도가 0.45mm hos/cm로 재배 한계치를 넘었으며 용존산소량이 크게 부족하였다. 2. 수원의 지하수는 15.2℃로 비교적 균일한데 비해 소양댐의 물은 연평균 수온이 10.1℃로 계절별 수온의 진폭이 매우컸으며 생육범위의 수온인 8~18℃ 사이에 속한 달은 5~11월이였고 생육억제 수온인 6℃이하의 달은 1~3월이었다. 3. 소양댐의 냉수를 이용하는 경우 육모기간을 포함한 32개월재배로 개체당 주경(主莖)의 근경중(根莖重) 63g이 생산 되었고 상품율(商品率) 80%였으나, 수원지방의 지하수를 이용한 경우 주경(主莖)의 근경중(根莖重) 22g으로 수량(收量)이 극히 적고 상품률(商品率)이 0%였다. 4. 춘천의 소양댐 물을 이용한 경우 수량성은 주근경중(主根莖重) 1099kg/10a, 얼자근경중(蘖子根莖重) 1830kg/10a, 뿌리 1038kg/10a, 엽병(葉柄) 8086kg/10a이었으며 수원의 지하수를 이용하는 경우 주근경중(主根莖重) 343kg/10a, 얼자근경중(蘖子根莖重) 726kg/10a, 뿌리 220kg/10a, 엽병(葉柄) 437kg/10a이었다. 5. 춘천지방에서는 지상부 생육이 왕성하여 엽병중(葉柄重)의 건물분배율(乾物分配率)이 가장 높았으나 수원지방에서는 가장 낮았으며 얼자(蘖子) 발생이 심하여 전한근경중(全根莖重)에서 주한경중(主恨莖重)이 차지하는 비율이 매우 낮았다. 6. 춘천지방의 경우 주근경중(主根莖重)은 초장, 생체중과 유의한 정의상관을 보였고 얼자수(蘖子數)와 부의상관을 보였으며 수원지방의 경우 주한경중(主根莖重)은 근중(根重)과 유의한 정상관을, 전엽수(全葉數), 얼자수와 고도의 유의한 정상관을 보였다.

본(本) 연구(硏究)는 고추냉이의 밭재배에 있어서 관개계획(灌漑計劃)에 필요한 기초자료를 얻고자 단수처리(斷水處理)동안 기공전도도(氣孔傳導度)와 광합성(光合成), 그리고 토양수분포텐셜을 조사하였다. 1. 고추냉이의 기공전도도(氣孔傳導度)는 광도(光度) 1000μEm-2s-1에서 70mmolem-2s-1로 배추의 138mmolem-2s-1보다 약 49%가 낮았으며, 낮동안 일시적인 광도(光度)의 변화에는 별다른 영향을 받지 않았다. 2. 고추냉이의 기공전도도(氣孔傳導度)가 감소(減少)하는 토양수분포텐셜은 오전(午前) 10시(時)에는 약 -50kPa, 오후(午後) 3시(時)에는 약 -30kPa로 오전(午前)보다 오후(午後)에 높았다. 3. 고추냉이의 광합성(光合成)은 광도(光度) 1000 μEm-2s-1에서 7.6mgdm-2hr-1으로 배추의 15.3mgdm-2hr-1보다 약 50%가 낮았으며 광합성(光合成)이 안정되기 까지의 시간은 배추보다 고추냉이가 더 낮았다. 4. 고추냉이의 광합성(光合成)이 감소(減少)되 는 토양수분포텐셜은 오전(午前) 10시(時)에는 약 -50kPa, 오후(午後) 3시(時)에는 약 -30kPa로 오전(午前)보다 오후(午後)에 높았으며 토양수분포텐셜에 따른 광합성(光合成)과 기공전도도(氣孔傳導度)와의 상관관계는 고도의 유의성 (r=0.955)이 인정되었다. 5. 고추냉이의 관개시기(灌漑時期)는 낮동안의 기공타도도(氣孔惰導度)와 광합성(光合成)이 감소(減少)되지 않는 토양수분포텐셜 -30kPa 이상일 때가 바람직하다.

고추냉이는 전형적으로 종자(種子)의 저장(貯藏) 및 발아(發芽)가 까다로운 작물(作物)로 알려져 있으며 본 시험(試驗)에서 종자저장(種子貯藏) 방법(方法)에 따른 발아(發芽), 파종적기(播種適期) 시험(試驗)을 수행(遂行)한 결과(結果)를 요약(要約) 하면 다음과 같다. 1. 모래습윤층적법에 의해 저장중인 종자의 GA3 100ppm+BA 10ppm 처리에서 발아율(發芽率) 95%, GA3 100ppm 처리에서 발아율(發芽率) 91%를 보이는 효과(效果)가 있었다. 2. 저장중 종자의 발아억제(發芽抑制)를 위한 CCC, 유니코나졸 약제는 각각 저장전 3시간 침지처리시(浸漬處理時) 발아억제(發芽抑制) 효과(效果)가 있었다. 3. 종자저장(種子貯藏)은 모래습윤저장 후 9월하순에서 10월중순 파종(播種)이 출현률(出現率) 93%로 가장 양호하여 효과적(效果的)인 방법인 것으로 나타났다. 4. 자연(自然) 조건(條件)하에서 월동중에 종자의 휴면(休眠)이 타파(打破)되기 때문에 노천매장도 효과적(效果的)인 방법(方法)인 것으로 나타남.

Wasabia japonica종자의 생장조절물질에 의한 발아율 돌연변이 유도, 유도체의 핵형 분석과 isozyme pattern을 조사한 결과는 다음과 같다. 1) 고추냉이의 종자 발아는 GA3 100ppm 처리 시 36%, BAP 10ppm 처리 시 32%, GA3 100ppm+BAP 10ppm 조합 처리 시 65%의 높은 발아율을 나타냈다. 2) colchicine과 EMS처리로 인한 돌연변이 유도에 따른 생존율은 발아전 처리의 경우 colchicine 0.5%일때 62% 생존율을 보이며, 발아 후 처리는 colchicine 0.5% 일때 85%, EMS 0.06% 일때 55%의 생존율을 보였다. 3) colchicine과 EMS처리로 유도된 식물체의 핵형 분석은 colchicine 0.5%처리로 유도된 식물체에서 다수의 4배체를 관찰할 수 있있으며, EMS 0.06% 처리의 유도체에서는 정상 배수체만이 관찰되었다. 4) 돌연변이원으로 유도된 식물체의 peroxidase pattern은 colchicine 처리 식물체가 정상체와 다른 양상 (1 band)을 보이는 반면, EMS처리 식물체는 정상체와 같은 양상 (3 band)을 보였다.

본(本) 연구(硏究)는 고추냉이의 광합성(光合成) 효율증진(效率增進)을 위한 기상환경(氣象環境)에 조건(條件)을 알아내어 재탑적지(栽培適地)의 선정(選定)과 재배관리(栽培管理)에 대한 기초적(基礎的)인 자료(資料)를 제공(提供)하고자 온도(提供)와 광도(光度), 그리고 CO2의 농도(農度)에 대한 광합성(光合成), 청호흡(晴呼吸) 그리고 광호흡(光呼吸)의 반응(反應)을 조사(調査)하였다. 1. 고추냉이의 광합성(光合成)에 최적온도(最適溫度)는 17~20℃이었고 최적온도(最適溫度) 이상(以上)에서 광합성(光合成)이 크게 감소(減少)하였으며, 암호흡(暗呼吸)은 15℃에서 30℃까지 온도(溫度)가 높아질수록 증가(贈加)하였다. 2. 광보상점(光補償點)은 고추냉이가 6.0 μE m-2s-1으로 옥수수의 36.7μE m-2s-1보다 낮았으며 광포화점(光飽和點)은 고추냉이와 옥수수 모두 600μE m-2s-1로 비슷하였다. 3. CO2 보상점(補償點)은 고추냉이가 67. 3 ppm으로 옥수수 11.6 ppm보다 높았으며 암호흡(暗呼吸)은 CO2의 농도(濃度)가 낮을수록 높았다. 4. 고추냉이의 광호흡(光呼吸)은 광도(光度) l000μE m-2s-1에서 3.3 mg CO2 dm-2 hr-1이었으며 광도(光度)가 낮아짐에 따라 감소(減少)하였다. 5. 기공(氣孔)의 분포(分布)는 잎의 표면(表面)에 약 76개/mm-2, 뒷면에 623개/mm-2이었으며 기공(氣孔)의 크기는 표면(表面)의 것이 12μm이고 뒷면의 것이 17μ로 나타났다.