In the present study, a severe outbreak of Sclerotium rot on Korean melon(Cucumis melo L. var. makuwa Makino) observed in Jinju, Korea in August of 2014 and 2015 is reported. The fruit rot disease on the surface of Korean melon fruit appeared as water soaked lesion followed by the development of large rotten areas with abundant white mycelial growth. Abundant white mycelial mats with globoid and white to brown sclerotia(1-3 mm) were also developed on stems near the soil line, and infected plants withered. The fungal pathogen was isolated on potato dextrose agar(PDA) and formed white colonies with numerous sclerotia on PDA. The sclerotia were globoid in shape, 1-3 mm in size, and white to brown in color. The mycelium formed typical clamp connection. These measurements and taxonomic characteristics were most similar to those of Sclerotium. DNA sequencing and phylogenetic analysis of the complete internal transcribed spacer rRNA gene region confirmed that the fungal isolates were Sclerotium rolfsii Saccardo. Koch’s postulates were supported by pathogenicity tests conducted on fruit. Based on mycological characteristics, pathogenicity tests, and molecular identification, the fungus was identified as Sclerotium rolfsii. To the best of our knowledge, this is the first report of a Sclerotium rot caused by S. rolfsii on Korean melon in Korea.
본 연구는 참외 개화시의 기온과 상대습도가 화분의 발아에 미치는 영향을 검토하고자 '만리장성', '오복꿀' 및 '조은대'의 3 품종을 재료로 하여 개화 시 온도를 15℃, 25℃ 및 35℃, 상대습도를 30%, 60% 및 90%의 처리를 두고 실험하였다. 기온조건에 따른 화분 발아율은 25℃에서 채취한 것이 가장 높았고 15℃에서 채취한 것이 가장 낮은 경향이었으며 품종별 화분 발아율은 '만리장성'이 가장 높았고 다음이 '오복꿀'이었으며 '조은대'가 가장 낮은 경향이었다. 화분관 신장길이는 기온조건별로는 35℃에서 채취한 것이 가장 길었고 다음이 25℃ 에서 채취한 것이었으며 15℃에서 채취한 것은 현저히 짧았으며, 품종에 따라서는 '오복꿀'이 가장 길었다. 상대습도 조건에 따른 화분 발아율은 습도조건에 따라 뚜렷한 차이는 없으나 습도가 높을수록 높은 경향이었으며, 품종간에도 큰 차이가 없으나 '만리장성'과 '조은대'에 비해 '오복꿀'에서 낮았다. 그러나 화분관 신장길이는 처리간에 뚜렷한 차이를 나타내어 60%의 상대습도에서 채취한 것이 가장 길었으며, 다음이 30%의 상대습도에서 채취한 것이며 90%의 상대습도에서 채취한 것은 현저히 짧았다. 품종별 화분관 신장길이는 '오복꿀'이 가장 길었고 '조은대'가 가장 짧았다.
참외 하우스 피복필름 장기사용을 위하여 필름두께, 적외선 흡수율, 자외선 투과율이 다른 Polyolefin ilm(일본산, J-1, J-2, J-3)을 2006년 1월 16일 피복하여 3년 사용한 처리구와 한국의 참외 재배농가에서 관행으로 사용하는 Polyethylene film(K-1)을 2008년 1월 16일 피복하여 1년 사용한 처리구를 대조구로 설치하여 피복필름의 장기사용 가능성을 검토한 결과, 보온성은 J-2 처리구에서 가장 높았고 J-3, J-1 순이었으며, 초기생육도 J-2 처리구에서 가장 좋았다. 개화 및 수확소요일수는 K-1 처리구에 비하여 J-2처리구에서 10일 정도 단축되었다. 과피의 색도 및 당도는 K-1에 비하여 J-3, J-1, J-2처리구에서 다소 높은 경향이었고 상품과 수량은 J-2, J-1, J-3 처리구 순으로 높았다.
참외를 껍질째 먹기 위하여 착과 5일후부터 과실에 배, 사과, 포도봉지를 씌워 재배한 결과, 봉지내의 온도는 외기온에 비하여 주간에는 낮고 야간에는 높았으며 습도는 주간에는 높고 야간에는 낮았다. 무처리구에 비하여 봉지재배로 과장은 짧고 과폭은 좁고 과육두께는 얇고 과중은 가벼운 경향이었으나 처리간 차이는 없었다. 과육 및 태좌부의 당도는 봉지재배 처리구에서 낮은 경향이었으나 처리간 차이는 없었다. 그러나 과실의 당도는 봉지제거 직후 보다는 봉지제거 5일후 조사에서 높아지는 것을 알 수 있었다. 봉지재배로 과피의 경도 및 색도가 낮았다. 이와 같이 봉지재배로 과피의 경도가 낮아 껍질째 먹기는 쉬워졌으나 과피의 색도 및 당도가 낮아 금후 보완이 필요한 것으로 생각된다.
참외 재배시설의 광 환경 개선을 위하여 필름두께, 자외선 차단율, 적외선 흡수율이 다른 polyolefin계 필름 3종(J-1, J-2, J-3), polyethylene계 필름(K-1, K-2 농가에서 관행으로 사용하는 폴리에틸렌 필름(K-3)을 대조구로 시험한 결과, 보온성은 K-3처리구에 비하여 J-2 처리구에서 가장 높았고 J-3, J-1 순이었다. 초기생육, 암꽃 개화 및 수확소요일수는 재배지역과 품종에 따라 다소 차이는 있으나 K-3 처리구에 비하여 J-1, J-2, J-3 처리구에서 초기생육이 촉진되었고 첫 수확소요 일수도 10일 이상 단축되었다. 10a당 상품수량은 K-3 처리구의 991kg에 비하여 J-1, J-2, J-3, K-1 및 K-2 처리구에서 각각 21%, 37%, 24%, 13%, 4%증가하였다. 특히 J-1, J-2, J-3 및 K-1 처리구는 초기, 중기, 후기의 수량 비율이 각각 50%, 40%, 10%로 초기 및 중기의 수량이 많았다. 이상의 결과로 볼 때 보온성이 강화된 polyolefin계 필름은 저온기 참외 시설재배 시 생육을 촉진시켜 수확소요 일수를 단축시키고 조기수량을 증가시키는 것으로 생각된다.
토양수분 조건 및 송풍처리가 참외 발효과 발생에 미치는 영향을 검토한 결과는 다음과 같다. 토양수분이 과다한 조건(-10kPa)에서 뿌리로부터 수분흡수는 많고 저온다습의 기상조건으로 증산이 억제될 때 흡수된 수분이 삼투압이 낮은 과실부위 특히 당 농도가 높은 태좌부로 이동하여 물찬 참외가 발생하는 것으로 생각된다. 참외 발효과는 신토좌, 엘리트 등 세력이 강한 대목에서 많이 발생하고 세력이 약한 홍토좌 대목에서는 적게 발생하고 자근묘에서는 발생하지 않았다. 과실부위 송풍처리로 신토좌, 엘리트, 홍토좌, 자근묘 등 대목의 종류와 관계없이 발효과가 발생하지 않았다. 과육 및 태좌부의 칼슘함량은 무처리구에 비하여 송풍처리구에서 유의하게 높았으며 acetaldehyde, ethanol, ethylacetate 등 발효산물의 함량도 적었다.
참외 발효과 발생에 영향을 미치는 증산과 관련된 몇 가지 요인을 검토한 결과는 다음과 같다. 참외의 증산율은 지온이 높고 토양수분 함량이 많을수록 높았으며, 광도가 약하여 온도가 낮을 경우 증산율과 기공 전도도가 낮아졌고, 저온 다습한 기상조건에 의한 증산의 억제는 식물체와 대기사이의 증기압기울기가 낮아지는 것으로 생각된다. 발효과 발생은 과실의 비대가 느린 착색기 이후에 토양수분이 -10 kPa로 많고, 저온 다습하여 참외와 대기 사이에 증기압기울기가 낮게 형성되어 증산이 억제될 때 발생하였다. 따라서 참외의 발효과 발생은 착색기 이후 참외의 과실 비대가 지연되는 반면 지온이 높아 뿌리로부터 지상부로 수분의 공급이 원활하고, 저온 다습한 기상조건하에 수분의 증산이 억제되어 수분이 태좌부로 유입되면 발효과가 발생되는 것으로 생각된다.
대목의 종류가 참외의 생장, 비대 및 품질에 미치는 영향을 검토한 결과는 다음과 같다. 참외 지상부의 생육은 자근묘에 비하여 접목묘에서 생육이 빨랐으며, 접목묘 중에서는 홍토좌 보다는 엘리트, 신토좌에서 우수하였으며, 초장, 엽수 등 생육은 정식 30일 후부터 급격한 신장을 보였다. 과장과 과폭의 비대속도는 대목종류간에는 큰 차이가 없었다. 과실의 품질을 조사한 결과 자근묘에 비하여 세력이 강한 엘리트, 신토좌접목묘에서 과중은 무거웠으나, 당토는 엘리트 접목묘 12.5˚Brix에 비하여 자근묘에서 1.4˚Brix 더 높았다.
참외의 대목종류가 뿌리의 발달과 활력에 미치는 영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 자근묘에 비해 접목묘의 뿌리 생장이 우수하였으며 접목묘 중에서는 세력이 강한 품종으로 알려진 '신토좌', '엘리트호박'의 생장이 좋았다. 뿌리의 활력과 관련된 일비액의 분비는 자근묘보다 접목묘에서 우수하였고 뿌리의 발달과 일비속도의 증가는 지온변화와 높은 상관관계를 나타내어 지온이 상승할수록 뿌리 발달이 촉진되고 근 활력이 우수하였다. 과실의 수량은 접목묘에서 무거웠으나 품질은 자근묘에서 높았다.
여름철 고온기 재배에 적합한 참외 품종을 선발하기 위하여 참외 주산지 성주지역에서 2기작으로 재배되고 있는 주요 품종별 생육과 과실특성 및 품질에 미치는 영향을 구명하기 위하여 시험을 수행하였다. 정식 20일 후 참외 생육조사에서 '슈퍼금싸라기', '금황은천' 참외가 초기생육이 다소 빠른 경향이었고,, 엽록소 함량은 '금지게은천', '금노다지은천', '007꿀', '금보따리' 등에서 우수한 경향이었다. 정식후 첫 수확까지의 소요일수는 '금보따리'가 51일로 다소 빠른 경향이었고, '금동이은천' 52일,'007꿀' 및 '금괴은천' 53일, '금보라' '슈퍼금싸라기' 및 금싸라기은천' 55일, 금노다지은천', '금미은천' 및 '금황은천' 56일, '다이아몬드' 60일 순이었다. 과중은 적금싸라기', '금지게은천' 참외에서 무거운 경향이었고 과육두께도 '금지게은천'이 다소 두꺼운 경향이었고 경도는 '금지게은천', '금노다지은천', '금괴은천' 등에서 다소 높은 경향이었으나 처리간 차이는 없었다. 과실의 과피 색도조사에서 L, a, b 및 Y.I. 모두 처리간 차이는 없었으나 a값은 '금지게은천', '금괴은천', '금보라'등의 품종에서 Y,I.값은 '금지게 은천'에서 다소 높은 경향이었다. ha당 수량은 '금싸라기은천' 참외에 비하여 '금괴은천이' 및 '금지게은천'이 각각 8%, 2% 증가하였다. 따라서 본 실험결과, '금지게은천', 금동이은천', '금노다지은천', '금괴은천' 품종이 고온기 재배에서 적합한 품종으로 생각된다.
하우스와 하우스 사이에 비닐 멀칭이 참외의 생육 및 품질에 미치는 영향을 검토한 결과는 다음과 같다. 토양수분은 무처리구의 26.0%에 비하여 흑색부직포 및 흑색필름 처리구에서 각각 1.2%, 2.9%정도 적었으나, 지온은 무처리구 2.4℃에 비하여 흑색부직포 및 흑색필름 처리구에서 각각 0.8℃, 1.8℃ 더 높았다. 무처리구에 비하여 흑색필름 처리구에서 초장, 엽수, 엽록소 함량, 엽면적 및 일비액량 등 초기생육이 우수하였으며, 개화도 빠르고 성숙 소요일수도 단축되었다. 과중, 당도 등 과실의 품질도 흑색필름 처리구에서 우수하였고 발효과율 및 기형과율이 감소하여 상품과율이 증가하여 10a당 상품과수량은 무처리구의 1,864kg에 비하여 흑색필름 처리구에서 28%증가하였다. 이와 같이 흑색필름 처리구에서 참외의 과중이 무겁고, 당도가 높고 발효과 발생이 감소하고 상품수량이 증가한 것은 하우스 동간 멀칭으로 수분 유입이 차단되어 지온이 상승하여 뿌리의 활착이 빨라 생육이 촉진됨에 따라 과실의 품질이 향상된 것으로 생각된다.
참외 착과 생력화 및 품질향상을 위하여 사계절꿀참외에 성주토좌호박을 합접하여 꿀벌 및 호박벌 방사구와 착과제 처리구를 비교하였다 꿀벌 및 호박벌 방사구에 비하여 착과제 처리구에서 과중이 무겁고 과육두께가 두꺼운 경향이었으나 당도 및 경도는 꿀벌 및 호박벌 방사구에서 높은 경향이었다. 2월 하순부터 3월 상순까지의 착과율은 착과제 처리구의 95%에 비하여 꿀벌은 46%, 호박벌은 45%로 착과율이 낮았으나, 3월 중순부터는 꿀벌, 호박벌 방사구 및 착과제 처리구 공히 착과율이 98%이상으로 높아 참외 시설재배시 벌을 이용한 착과 시기는 3월 중순이후가 적당한 것으로 판단되었다. 과실의 색도는 착과제 처리구에 비하여 꿀벌 및 호박벌 방사구에서 우수한 경향이었으며 특히 a값이 높았다. 발효과율은 착과제 처리구의 28.1%에 비하여 꿀벌 및 호박벌 방사구에서 각각 95%, 9.1%천 매우 낮았으며, 백립중은 착과제 처리구의 0.08g에 비하여 꿀벌 및 호박벌 방사구에서 각각 0.17g, 0.15g으로 무거워 백립중이 무거우면 무거울수록 발효과율이 감소하였다. 기형과율은 착과제 처리구에 비하여 꿀벌 및 호박벌 방사구에서 다소 높았으나 상품과율은 착과제 처리구의 62.5%에 비하여 꿀벌 및 호박벌 방사구에서 각각 82% 및 80.3%로 높았다. 과실의 감모율을 조사한 결과, 착과제 처리구에 비하여 꿀벌 및 호박벌 방사구에서 수확한 과실의 감모율이 적었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 꿀벌 및 호박벌의 도입으로 참외 착과 생력화가 가능하고 품질향상이 가능함을 알 수 있었다.
참외재배시 저광도 조건시 상품수량의 급격한 저하를 막기 위하여 본 연구가 수행되었다. 과실 비대기에 해당되는 착과후 10일부터 400 μmol.m-2.S-1정도의 저광도 조건이 지속되면 광합성 속도도 떨어지고, 엽록소 함량도 낮았으며 특히 요소 무엽면시비구의 광합성속도는 크게 저하되었다 당도에 있어서는 자연광에 비해 저광도 처리구가 전반적으로 낮았는데, 착과수가 많고 무엽면시비구일수록 낮았다. 발효과 발생률은 요소 엽면시비 유무에 관계없이 자연광에서는 4% 미만으로 발생되었는데, 저광도 조건에서는 10% 이상 발생되었다. 특히 저광도 조건에서 적과수를 적게 한 처리구일수록 발효과 발생률이 높았는데, 적과를 하지 않은 처리구는 각각 39와 48%로 매우 높은 발생율을 보였다. 수확시기 지연은 요소 엽면시비 유무와 관계없이 자연광에 비해 저광도 조건에서 늦어지는 경향을 보였는데, 적과수가 적을수록 지연정도는 심했다 주당 상품수량에 있어서는 저광도 조건하에서 자연광에 비해 16∼34% 수준 정도로 매우 낮은 수량을 보였는데, 요소 0.5% 액을 엽면시비하고 2개를 적과한 처리구가 34%수준으로 자연광에 비해 다른 처리보다 높은 상품수량을 보였다. 따라서 참외재배시 과실 착과후 10일경부터 강우 등에 의해 장기간 저광도 조건이 지속될 것으로 전망되면 상품수량의 급격한 저하를 막기 위하여 주당 6개의 착과 과실중에서 2개를 적과하고, 요소 0.5%액을 2회 정도 엽면시비 해주는 것이 바람직 할 것으로 사료된다.
참외 종자의 기능성을 규명하는 연구의 일환으로 항암활성을 조사하고자 하였다. 추출용매에 따른 항암활성을 조사하고자 헥산, 에탄올, 물 등 다양한 추출용매를 사용하여 참외 종자 추출물을 제조하였고, 가공에 따른 활성 증진효과를 알아보기 위해 볶음 처리하였다. 볶음 처리한 참외 종자는 볶음 처리하지 않은 종자보다 활성이 2~4배까지 증가하는 경향을 보여주었다. 추출용매에 따른 활성은 에탄올 추출물, 헥산 추출물, 물 추출물 순으로 항암활성이 나타났다. 인체 유래 5종(MCF-7, A549, AGS, HT-29, HepG2) 암 세포주를 이용하여 항암 활성의 조직 특이성을 알아보고자 하였다. 참외 볶음 종자 에탄올 추출물이 간암 세포주인 HepG2세포와 유방암 세포주인 MCF-7 세포에서 우수한 항암활성을 보여주었다. 용매분획법을 실시하여 제조한 분획물의 경우 에탄올 추출물보다 활성이 증가하였고, 비극성 분획물인 에칠아세테이트층이 극성 분획물인 부탄올층 보다 강한 항암활성을 보여주었다. 이상의 연구결과, 참외 볶음종자가 간암과 유방암 예방 및 치료 소재로서 개발될 가치가 있는 것으로 사료된다.
Investigation on oriental melon was carried out for 30 minutes starting at 7 PM every day from March 21 to May 24 to find out the effect of light emitting diode on seedling quality, grafting, growth and flowering of oriental melon. According to the result of the investigation, plant height was longer in Blue, Infrared, Red+Blue and Red treatment and leaf number was higher in Blue, Red+Blue and Infrared treatment than those of control. No big difference was identified between control and Yellow, Green, Ultraviolet treatments. Grafting rate was high in Green, Red+Blue and Green treatment. The number of flower evef}' week in control was nine, the number was almost 1 higher in White and Ultraviolet A treatments, but it was 1 to 4 lower in the rest of treatments. The number of female flowers of control was 10, however, it was 21 in Infrared treatment, 17 in White, 15 in Ultraviolet, 13 in Red+lnfrared, 12 in Blue and Red+Blue, 11 in Yellow and 8 in Green.