본 연구는 우리나라의 대표적인 노지작물인 고추에서 이상고온에 따른 생육 및 생리장해 등 피해정도를 파악하기 위해 수행되었다. 아울러 고온피해를 최소화하기 위한 화학적 대응 기술을 확립하기 위해 빈나리(diniconazole)를 사용하여 그 효과를 검정하고자 하였다. 고추의 신장생장은 생육적온인 25℃보다 온도가 높아질수록 향상되었으나 경직경은 낮았으며, 특히, 30℃에서 재배한 고추 식물체는 연약한 생장을 보였다. 반면 뿌리생육은 생육온도에 따라 큰 차이는 없었다. 고추의 생육적온인 25℃보다 고온에서 재배하면 엽수는 증가하였고, 엽면적도 높았다. 또한 생체중 및 건물중도 높았다. 반면 수확량은 생육적온인 25℃에 비해 고온인 30℃에서는 생산량이 17% 감소하였다. 고추의 생육온도에 따라 낙화율에 차이가 있었으며, 생육적온인 25℃에서는 낙화율이 28.0%였으나, 27.5℃에서는 33.5%, 30℃에서는 52.3%로 온도가 높아질수록 낙화율이 높았다. 칼슘 결핍증은 고추의 생육적온에서는 나타나지 않았으나 온도가 높아질수록 경미하게 증가하는 경향이었다. 반면 역병발병율은 생육온도에 따른 차이는 없었다. 30℃의 이상고온은 낙화율이 문제되었으나, 빈나리를 처리하면 낙화율이 감소하여 10 mg/L처리에서는 대조구에 비해 수량이 10% 향상되었다.

본 연구는 노지채소 작물인 고추를 대상으로 이상 고온조건을 인위적으로 부여하여 화분발아력을 검정 하며, 이상 고온에서의 화분발아력을 향상시킬 수 있는 방법을 강구하기 위해 수행되었다. 고추에서 화 분 발아에 최적온도는 25℃였고, 27.5℃와 30℃에서는 화분발아율이 낮았다. 화분발아에 적합한 sucrose 농도는 10~15%였고, 30% 이상의 농도에서는 화분 발아율이 감소하였다. 화분발아 배지의 적정 pH 5.5 ~6.5였고 이들 조건에서 화분발아율이 높았고, 화분관 신장도 좋았다. 화분 채취시간에 따른 화 분 발아율은 채취 시간에 따라 차이가 있었다. 전반적으로 오전 10시에 채취한 화분에서 발아율이 가장 높았고, 반면 오후에 채취한 화분일수록 화분활력이 저하되었다. 화분발아 배지에 아미노산인 asparagine과 glutamine를 첨가하면 고온에서 화분발아율이 향상되었다. 또한 폴리아민류인 putrescine 과 spermine도 화분 발아율을 향상시켰다. 전반적으로 고온에서 고추 화분발아성을 증진시킬 수 있는 첨가물질 및 처리농도는 supermine 1 mM 처리였고, 대조구에 비해 화분발아율이 15.0% 향상되었다.

EC 기준 순환식 양액재배에서 식물의 양분 흡수와 배액율은 재사용 양액 내의 이온 비율과 농도에 영향을 미친다. 본 연구는 파프리카(Capsicum annum L. 'Boogie')의 EC 기준 순환식 양액재배에서 시간과 배액율에 따른 이온 농도의 변화를 분석하기 위해 수행하였다. 첫 번째 실험에서 수집된 배액을 EC 2.2dS·m-1로 조정하고 새로 조성한 양액과 혼합하여 재사용 하고 주기적으로 샘플링 하여 이온의 농도를 분석하였다. 두번째 실험은 7%, 16%, 39%, 51%의 배액율을 적용하고 배액과 배액을 원수로 희석하고 새로 조성한 양액과 혼합하였을 때의 EC 변화와 이온 농도를 분석하고 비교하였다. 재사용 양액에서의 K+ : Ca2+와 SO42- : NO3-와 같은 이온 간의 비율 변화를 조사하였다. 첫번째 실험에서의 이온 농도의 변화 범위는 각각 K+ 1.13, Ca2+ 5.35, Mg2+ 0.92, NO3- 0.9 SO42- 1.10, PO43- 0.19meq·L-1이었다. 이온 간의 비율 변화는 양이온에서는 주로 K+ : Ca2+을 중심으로 음이온에서는 NO3- : SO42-을 중심으로 나타났다. 두 번째 실험에서 배액율에 따른 배액의 배액율이 증가함에 따라 점차 감소하는 경향을 나타냈다. 배액 내 각 이온의 농도도 배액율의 증가에 따른 감소 경향을 보였다. 배액율에 따른 배액 내 이온 간의 비율 변화에는 차이가 없었다. 그러나 배액을 희석하고 새로 조성한 양액과 혼합함에 따라 교정 효과에 차이가 나타났다. 7% 의 배액율이 새 양액의 이온 비율에 가장 근접하였으며, 16%, 51% 39% 순으로 교정되었다. 교정에 따른 이온 비율 변화는 K+ : Ca2+와 NO3-와 PO43-를 중심으로 나타났다.

유기농자재인 목초액과 키토산의 농업적 이용을 위하여 고추의 생육과 양분흡수 및 토양미생물상에 미치는 영향을 살펴본 결과는 다음과 같다. 키토산 처리구에서 토양의 방선균수가 증가하고 사상균 수는 감소하는 경향으로 A/F 및 B/F비가 커졌으며, 정식 후 50일에 경경이 약간 큰 편이었으나, 엽록소함량은 처리별 큰 차이를 보이지 않았다. 병해충은 관행에 비해 키토산 및 목초액 처리구 모두 발생률이 많아 병해충의 방제효과는 볼 수 없었다. 식물체 분석 결과 키토산과 목초액 처리구 모두 Ca, K가 관행보다 다소 높았으며 키토산 처리구는 과실의 무기성분 중 Ca와 K와 같은 양이온 함량이 다소 많은 편이었다 키토산과 목초액 처리에 의한 수량은 병해충 발생으로 관행에 비하여 모든 시험구에서 감소하여 수량증대효과는 기대할 수 없었으나. 과중 등의 과실특성이 좋게 나타나 키토산 10회 처리의 경우 관행대비 92.4%로 관행에 가까운 수량지수를 보였다.

영양고추시험장에서 분양 받은 고추 유전자원 523종에 대한 카로티노이드의 정성 및 정량 분석과 ASTA color 지수를 분석하였다. 개별 카로티노이드는 capsanthin, lutein, zeaxanthin, β-cryptoxanthin, α-carotene, β-carotene 등으로 동정하였다. 총 카로티노이드 함량은 0.5-84.8 mg/100g DW으로 나타났으며 ASTA color 지수는 0.7-233.1로 나타났다. 개별 카로티노이드의 평균갑과 총 카로티노이드 함량에 대한 비율은 β-carotene 5.0 mg/100g DW (24.8%) > capsanthin 5.0 mg/100g DW (24.7%) > zeaxanthin 4.1 mg/100g DW (20.4%) > β-cryptoxanthin 3.0 mg/100g DW (14.8%) > lutein 2.7 mg/100g DW (13.3%) > α-carotene 0.4 mg/100g DW (2.0%) 순으로 분석되었다. 카로티노이드 중 capsanthin의 함량이 ASTA color 지수와 높은 상관관계를 보였으며 (R2 = 0.723) capsanthin이 23.2 mg/100g DW으로 고함유된 자원 IT223599를 선발하였다. 또한 카로티노이드 크로마토그램의 패턴에 따라 고추유전자원을 7가지 그룹으로 구분하였으며 이는 고 색소 함유 품종 육종 등 다양한 산업 소재로 활용 될 수 있다.

Growth and physiological disorders caused by abnormally low temperatures were evaluated in pepper, an important field crop in Korea. In addition, the effects of chemical treatment using glutamine was verified on minimizing the damages by low temperature. The growth of pepper plants in stem length and diameter was suppressed as the temperature decreased from 25℃, and the suppression level was the highest for plants grown for 90 days at 20℃. However, root growth was not affected by the different temperatures. The number of leaf and leaf area decreased at the temperatures below 25C, an optimum temperature for growth. Fresh weight and dry weight decreased for plants grown at 20℃. Pepper fruit yield also decreased by 11% at 20℃ in comparison to 25℃. Falling blossom rate was different depending on the growth temperature, and the rate was 27.2% at 25℃, 35.2% at 22.5℃, and 41.0% at 20℃, indicating that falling blossom rate increased as temperature decreased. Different growth temperatures did not affected on the level of symptom of calcium deficiency and Phytopathora blight. Falling blossom was severe at abnormally low temperature of 20℃, but the treatment of glutamine reduced falling blossom rate and increased the yield by 7.0% as compared to control. The optimum concentration of glutamine treatment was 10 mg/L for yields.

This experiment was conducted to study whether priming with deep sea water results in enhancement of seed germination and to identify the optimum concentration of the priming solution, and duration of priming using sweet pepper (Cv. California wonder), rice (Cv. Ilpum) and ginseng seed. Sweet pepper and rice seeds were primed with 5 various concentrations (5%, 10%, 15%, 20% and 30%) for deep sea water for 48 hours, 24 hours and 12 hours at 25℃ and ginseng seeds in 5%, 10%, 15%, 20%, 25% and 30%, and 2,4,6, and 8 electrical conductivity (EC) which were made by desalinating deep sea water. Priming in deep sea water (DSW) improved the early and final germination percentage, mean germinal on rate, emergence percentage and root and shoot length, compared with plain water, KNO3 and without priming treatments. In sweet pepper, 24 hours priming with 5 percentage DSW significantly improved the early germination percentage and radical length. It has also improved the mean germination and emergence days and early emergence percentage, compared with KNO3 and control. Whereas, in rice, 48 hours priming with 10 percent DSW significantly improved the early germination percentage, plumule emergence percentage, root length and shoot height. Hence the best seed priming treatment on sweet pepper and Rice are 24 hours with 5 percentage DSW and 48 hours with 10 percentage DSW, respectively, whereas in ginseng, priming with EC4, EC8 and 25% DSW had shown better germination.

We characterized the resistances such as to waterlogging, Phytophythora and viruses in hybrids between Italian and Korean mother lines and screened them for complex resistances and agronomic traits to select elite multi-resistant lines for hybrid breeding. Resistance to waterlogging was selectable due to diversity of the resistance. Phytophythora resistance introduced from Italian lines could also be combined with resistance to other diseases and restoration abilities from cytoplasmic male sterility that has been maintained in Korean varieties.