This study explored the changes in senescence patterns and vase life of cut roses grown in summer and autumn, aiming to identify the relationship between harvest seasons and flower longevity. We analyzed gene expression profiles associated with lignin, pectin, ethylene, auxin, and sucrose transport to understand the molecular mechanisms underlying senescence symptoms, such as the bent neck, petal abscission, and petal wilting in cut rose flowers. Our results revealed season-dependent occurrences of bent neck and petal abscission, with higher incidence rates in autumn-harvested rose flowers. These increases in bent neck and petal abscission contributed to a shortened vase life for the cut flowers. Gene expression analysis indicated that elevated levels of ethylene biosynthesis genes and reduced expression of lignin, pectin biosynthesis, auxin response factor, and sucrose transport genes accelerated the increased senescence symptoms. Notably, the incidence rates of the bent neck were highly negatively correlated with the transcript levels of key genes involved in lignin and pectin biosynthesis, RhPRXPX and RhGAUT1, in pedicels. These findings contribute to our understanding of the molecular factors influencing the mechanical strength of flower pedicels and provide insights for postharvest strategies to enhance the ornamental value of cut flowers across seasons.

The effects of light intensity and external sucrose on the vase life of cut roses were estimated by monitoring the net photosynthesis and chlorophyll fluorescence. Cut flowers were held under different light intensities 10 (L10) or 50 (L50) μmol‧m-2‧s-1 with or without treatment with external sucrose. We found substantial differences in stomatal conductance, photosynthesis rate, photosystem II (PSII) quantum efficiencies, specific fluxes, and vase life of the cut flowers when exposed to different light intensities. Light intensity at 50 μmol‧m-2‧s-1 increased photosynthesis capacity, thus delaying petal senescence and extending the vase life of cut flowers. L50 flowers maintained a high photosynthetic rate by reducing heat dissipation (DI0/RC) and increasing electron transport (ET0/TR0 and ET0/ABS) in the electron transport chain of the photosynthesis apparatus. The application of external sucrose extended the vase life of cut flowers by improving water balance and sustaining turgor pressure in the petals of the cut flowers. The net rate of photosynthesis of the cut flowers was increased by higher light intensity; however, it was not affected by the application of external sucrose. Our results indicate that the application of external sucrose is necessary to improve the longevity of cut flowers when endogenous sucrose production by photosynthesis is insufficient under low light conditions during the postharvest period. In addition, our results revealed that most of the photosynthetic parameters were significantly correlated with the vase life of cut rose flowers. Moreover, the relation between the rate of photosynthesis and chlorophyll fluorescence parameters indicates that the rise from the basic dark-adapted fluorescence yield to the maximum (OJIP transient) method can be used as a tool for the evaluation and prediction of the photosynthesis rate in cut flowers.

이 연구는 스마트 온실의 온습도 데이터를 수집하고, 그 환 경 요인들 간의 상관관계를 분석하여 스마트 온실 환경관리의 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 스마트팜 시스템이 도입된 토경 방식의 OS 온실과 암면 배지경 방식의 KB 온실을 대 상으로 기온, 근권온도, 상대습도의 항목에서 매일 24시간의 데이터를 수집하였고, 이중 최고와 최저, 일평균, 주간 평균, 야간 평균, 일교차의 여섯 가지로 세분하여 정리한 후 두 온실 간의 차이와 기온과 근권온도의 상관관계를 분석하였다. 장미의 생육적온은 주간, 야간, 일교차는 이며, 근권온도는, 습도 는 95% 미만을 유지하는 것이 좋다. 두 온실의 실제 환경과 장미의 적정 환경 조건을 비교했을 때, 주간 기온은 OS 온실 에서 5개월 간, KB 온실에서 7개월 간 적정 수준(24~27˚C)을 유지하였다. 야간 기온은 두 온실 모두 2개월간 적정 수준 (15~18˚C)을 유지하였고, 일교차는 OS 온실에서 6개월간, B 온실은 9개월 간 적정 수준(약 10˚C)에 근접하였다. 근권온도 는 OS 온실에서 10개월, KB 온실에서 5개월간 적정 수준 (20~25˚C)을 유지한 반면, 상대습도는 두 온실 모두 연중 적정 범위 내에 들었다. 기온과 근권온도의 상관관계를 분석한 결 과, OS 온실은 최고 온도, 평균 온도, 주간 온도, 야간온도에 서는 뚜렷한 상관관계를, 최저온도와 일교차에서는 약한 상관 관계를 보였으며, KB 온실에서는 전 영역에서 매우 강한 직선 적 비례 관계를 보였다. 결론적으로 토경재배를 실시하는 OS 온실이 고설식 암면배지경을 실시하는 KB 온실에 비해 근권 온도가 기온의 영향을 덜 받았으며, 완충능력이 높은 토경재 배에서는 기온의 영향을 덜 받는다고 볼 수 있다.

본 연구는 스프레이 타입의 절화 장미가 재배되고 있는 호 남지역 스마트팜의 시설과 연중 재배환경을 분석하고, 그에 따른 외적 특성과 수명을 분석하고자 수행하였다. 본 연구에 서 선정한 스마트팜은 연동형 유리 온실로 CCTV를 통해 실시 간으로 농가 상황이 확인 가능하며, 1세대 스마트팜으로 조사 되었다. 스마트팜 시설 내 재배환경은 여름에 최고온도가 다 른 계절에 비해 높았고, 겨울에는 일적산광량이 최소 광요구 도에 미치지 못하는 것으로 나타났다. 또한, 상대습도는 겨울 과 가을에 유의적으로 높아 겨울의 VPD는 0.3kPa로 낮게 조 사되었다. 양액의 pH는 계절에 따라 차이가 없었으나 EC는 봄과 여름에 적정 범위를 벗어난 것으로 나타났다. 외적 특성 과 절화수명은 스마트팜 내에서 많이 재배되고 있는 ‘Egg Tart’, ‘Flash Dance’, ‘Pink Yoyo’, ‘Super Sensation’ 품종을 조 사하였다. 외적 특성 분석 결과, 대부분의 품종이 다른 계절에 비해 겨울에 절화장이 길었으나 줄기가 얇았고 소화수가 적었 다. 여름에는 꽃의 크기가 작았으며 화색이 퇴색되어 명도인 L값이 다소 높고, a값과 b값이 낮아 다른 계절보다 선명하지 않은 것으로 조사되었다. 절화수명 조사 결과, ‘Egg Tart’ 품종 은 계절별 차이가 없었으나 ‘Flash Dance’, ‘Pink Yoyo’, ‘Super Sensation’ 품종은 가을에 가장 길었으며 세 품종 모두 겨울, 여름 순으로 절화수명이 다소 짧은 것으로 조사되었다. 이는 여름의 고온과 겨울의 일적산광량 부족 및 과습한 환경이 꽃 의 크기와 화색발현, 절화수명 감소에 부정적인 영향을 미치 는 것으로 판단된다. 따라서, 고품질의 절화 장미가 생산 될 수 있도록 이에 적합한 스마트팜 환경 제어 시스템 개발과 현 장 적용을 통한 개선이 필요하며, 현재, 본 연구의 스마트팜에 서는 지상부 복합 환경 제어가 가능하기 때문에 축적한 자료 들을 이용한 빅데이터 분석 및 의사 결정 지원시스템이 갖춰 진다면, 2세대 스마트팜으로 발전 가능성이 높을 것으로 판단 된다.

Botrytis cinerea is a necrotrophic pathogen that significantly reduced the postharvest quality and longevity of cut roses. The aim of this study was to examine the effects of nano silver, sodium hypochlorite (NaOCl), and salicylic acid on B. cinerea infection in cut rose flowers. Cut ‘Revival’ roses were treated with nano silver, NaOCl, salicylic acid, and distilled water, and simultaneously held in the solutions. Subsequently, the cut flowers were sprayed with B. cinerea solution and held under export conditions for 4 days. The results showed that nano silver was the most effective treatment in suppressing B. cinerea growth in cut roses during vase life. Nano silver effectively extended the vase life of cut roses by 2.3 days, compared with non-treated flowers. The addition of nano silver also enhanced water uptake and sustained the water balance and fresh weight of the cut rose flowers. Our results indicated that nano silver is an effective treatment solution to inhibit B. cinerea infection and improve postharvest quality and longevity of cut rose flowers for export.

After harvest, Dolcetto cut roses were immediately exposed to air for 0 (E-0), 1 (E-1), 2 (E-2), and 3 h (E-3) and then placed under tap water for recovery. We determined the effect of air exposure time on vase life, water relations, and gene expression of cut flowers. The results revealed that E-0 treatment exhibits a higher postharvest quality of cut flowers than others. E-3 treatment significantly decreased the vase l ife of c ut r oses d ue t o an early f ailure o f water relations, such as larger stomatal size, higher transpiration, shorter time maintaining positive water balance, and the bacterial proliferation. E-0 treatment significantly decreased water stress, maintained leaf chlorophyll fluorescence ratios, and extended the vase life of cut roses. The decrease in water stress of E-0 treated flowers may increase the expression of Rh-PIP2;1 and Rh-TIP in rose petals, resulting in maintained cell turgor and increased flower diameter of cut flowers. These results recommend that a non-exposed harvest can be used for the harvest s tage to improve the postharvest quality of cut flowers. Understanding the relationship between air exposure time and water relations of cut flowers will significantly help in developing distribution systems for assuring cut roses quality.

We examined the efficacy of various pretreatment solutions on the postharvest longevity and quality of ‘Hessa’ cut spray roses (Rosa hybrida L.) to develop an inexpensive and innocuous preservative solution for the cut flower industry. Cut flowers were pretreated with 4 preservatives for 10 hours: Scutellaria baicalensis Georgi extract (SC) at 300 μL·L-1, hydrosol (H), S. baicalensis Georgi extract 300 μL·L-1 + sucrose 1% (SC + Suc), and H + sucrose 1% (H + Suc). The results showed that pretreatment with all the solutions except H + Suc improved the postharvest longevity and extended the longevity of cut rose flowers. We found that 300 μL·L-1 of SC was the most effective preservative, which significantly prolonged the postharvest longevity in cut flowers from 9.7 days (control) to 14.1 days. The beneficial effects of 300 μL·L-1 SC pretreatment were associated with inhibition of bacterial accumulation at the basal portion of cut stems, enhanced water uptake, improved fresh weight, and a positive water balance. SC also effectively maintained chlorophyll fluorescence ratios in the leaves and reduced water stress in cut roses. The results demonstrate the potential of SC as an alternative preservative in the cut rose flower industry.

This study was conducted to determine the applicability of the shoot growth model to cut roses grown at high temperatures. Two cultivars of cut roses, ‘Antique Curl’ and ‘Beast’, were cultivated in growth chambers set to night/day temperatures of 24/20°C for the control group and 32/28°C for the treatment group. The shoot growth model, which resulted in high coefficients of determination (R2 = 0.80 and 0.62, respectively, for ‘Antique Curl’ and ‘Beast’), was a good predictor of the decrease in the growth of rose shoots for both treatment groups. Although the model produced good results for both the control and treatment groups of ‘Antique Curl’, the accuracy of the model can be improved by using the modified leaf area at the harvest stage. From these results, the model was confirmed to perform well for predicting a decrease in productiveness and quality in cut roses cultivated during summer under high temperatures.

현재 농가에서 이용되고 있는 보광등과 난방등의 특성을 조사하고 하우스내 기상 환경과 절화장미의 개화와 품질에 미치는 영향을 알아보기 위해 실험을 수행하였다. 보광등으로는 LED등(light emitting diode lamp, LED), 메탈할라이드등(metal halide lamp, MH), 고압나트륨등(high pressure sodium lamp, HPS)을, 난방등으로는 나노탄소섬유 적외선등(nano-carbon fiber infrared lamp, NCFI)을 절화장미 재배상 위에 설치하였다. 그 결과 LED와 NCFI의 광도는 각각 6.8μmol·m-2·s-1과 0.4μmol·m-2·s-1으로 매우 낮은 반면, MH와 HPS는 79 ~ 100μmol·m-2·s-1 범위로 높은 편이었다. 또한 LED와 MH는 적외선역에 파장이 없어 발열량이 거의 없었으나, HPS와 NCFI는 적외선역에 파장이 많아 발열이 많은 것으로 나타났다. 동일한 공간에서 칸막이로 실험구간을 나누어 실험이 수행되었음에도 불구하고 MH, HPS, NCFI에 의해 온도는 2°C 정도 상승되는 결과를 얻었으나, 습도에서는 처리간 차이가 보이지 않았다. 광도에 상관없이 모든 전등들은 절화장미의 개화를 촉진시켜 무처리구에 비해 적게는 5 ~ 7일, 많게는 12 ~ 14일 개화가 촉진되는 것으로 나타났다. 광량이 충분한 봄철에는 전조처리에 의해 개화소요일수가 짧아지는 만큼 절화장도 대조구보다 짧아졌지만, 광량이 부족한 겨울철에는 전조처리에 의해 절화장이 길어져 품질이 향상되는 결과를 얻을 수 있었다.

Cut roses often have a short vase life due to water stress and ethylene damage under unfavorable postharvest conditions. In this study, we investigated the effect of various pretreatment solutions on the vase life and postharvest quality of the cut rose cultivar ‘Jinny’ (Rosa hybrida L.). Cut roses were pretreated with eight different preservative solutions for 10 hours: aluminum sulfate (AS), Chrysal (CHR), FloraLife (FLR), lysosome (LYS), MS-1 (MS1), MS-2 (MS2), silver n itrate ( SN), a nd s ilver t hiosulfate ( STS). We found that pretreatment with all solutions except LYS prolonged the vase life and improved the postharvest quality of the cut roses. Among these, STS was the most effective pretreatment solution, significantly extending the vase life from 11.8 days (control) to 19.9 days, retaining the initial fresh weight and a positive water balance for longer, and inhibiting microbial growth in the vase. STS also enhanced the water uptake rate, and maintained the high chlorophyll and soluble sucrose contents in the leaves of the cut rose flowers. In addition, we found that MS1 and MS2, which are natural plant extracts, had strong antimicrobial effects and consequently prolonged the vase life of cut roses by more than 4 days compared with the control. Therefore, MS1 and MS2 can be considered as alternative preservatives in the cut flower industry.

겨울철 재배환경이 절화장미 품질과 수명에 미치는 영향을 분석하기 위해 ‘Antique Curl’과 ‘Beast’를 대상으로 절화 품질 과 수명을 조사하였다. 적산광량은 2월에 유의적으로 가장 높 았던 반면 시설 내 평균 기온과 배지온도는 적산광량과 달리 12월에 가장 높았다. 평균 상대습도는 2월에 가장 낮았지만 VPD는 가장 높았다. 한편 절화 품질과 수명에 대한 겨울철 재배환경의 영향은 동일하게 나타나지 않았다. 두 품종 모두 유의적으로 2월에 건물중이 가장 높았으나 절화수명은 12월 에 가장 길었고 ‘Antique Curl’과 ‘Beast’ 모두 12월 절화수명이 1월 보다 2배 이상 더 길게 나타났다. 생체중, 엽수, SPAD, 꽃 잎 수 등 품질은 재배환경의 영향을 거의 받지 않았던 반면 1월의 짧은 절화수명 특성은 1월달 낮은 시설 기온과 연관이 있는 것으로 해석되었다(r = 0.5***). 시설 내 보광을 통해 부적 절한 광 환경이 해소되어 겨울철 절화장미 품질의 균일성은 나타났지만 절화 수명 향상 효과는 없었다.

본 연구는 국내 수출용 절화 장미 ‘Lovely Lydia’를 농가에 서 수확 후 일본의 후쿠오카 및 도쿄로 수송 시 수송환경과 각 현지에서의 품질을 비교 분석하고자 수행하였다. 그 결과, 일본으로 선박 수송 시 후쿠오카는 약 2.8일, 도쿄는 약 4.2일 소요되었으며, 후쿠오카와 도쿄로 수출 되는 과정에서 온･습 도 및 VPD의 수송 환경 변화가 다소 큰 것으로 조사되었다. 특히, 도쿄로 수송된 절화 장미의 경우 시모노세키에서 검역 과정을 거친 후 도쿄로 약 24시간 수송을 하며 이 때 상온에 노출 되는 시간이 가장 많아 VPD 또한 높은 것으로 조사되었 다. 각 지역으로 수송된 후 품질을 조사한 결과, 후쿠오카에서 조사한 절화 장미의 수명은 13일인 반면에 도쿄에서 조사한 절화 장미의 수명은 11일로 약 2일 정도 단축되었으며, 위조 와 꽃잎 탈리의 노화현상이 발생하였다. 또한, 화폭변화율과 생체중 변화율이 후쿠오카에서 조사한 절화 장미보다 다소 낮 은 경향으로 나타났으며, 수분흡수량과 수분균형도 낮은 것으 로 조사되었다. 이는 일본으로 수출 시 상온 노출로 인한 고 온스트레스로 절화의 품질 저하가 발생한 것으로 판단되며, 일본으로 수출 시 저온유통시스템적용 등 일정한 환경유지를 통해 고품질의 절화 장미가 유통될 수 있도록 개선이 필요할 것으로 판단된다.

Domestic cut roses tend to be poor in quality especially during summer. This seasonal drop in quality of cut flowers has caused serious export disruption such as inadequate volume or price decline. We investigated the relationship between environmental factors and vase life (VL) of cut roses. Six cut rose varieties, ‘Antique Curl’, ‘Beast’, ‘Iguana’, ‘Legato’, ‘Pink Heart’, and ‘Red Pocket’, were investigated from three commercial farm greenhouses (Farms A, B, a nd C ). The VL of cut flowers ranged f rom 5.8 to 18.2 days depending on the variety. Considering 16 days as the minimum VL required for exportation during the summer season, only two varieties ‘Antique Curl’ and ‘Beast’ would qualify for exportation. VL was significantly negatively correlated to only relative humidity (RH) (r = - 0.69*) among various environmental factors and only to peduncle length (r = - 0.60*) among plant morphological items. Thus, controlling RH is key to improve the vase life of cut roses during the summer production for export.