Sucrose (suc) is a disaccharide that consists of glucose (glu) and fructose (fru). It is a carbohydrate source that acts as a nutrient molecule and a molecular signal that regulates gene expression and alters metabolites. This study aimed to evaluate whether suc-specific signaling induces an increase in bioactive compounds by exogenous suc absorption via roots or whether other factors, such as osmotic stress or biotic stress, are involved. To compare the osmotic stress induced by suc treatment, 4-week-old cultured mugwort plants were subjected to Hoagland nutrient solution with 10 mM, 30 mM, and 50 mM of suc or mannitol (man) for 3 days. Shoot fresh weight in suc and man treatments was not significantly different from the control. Both man and suc treatments increased the content of bioactive compounds in mugwort, but they displayed different enhancement patterns compared to the suc treatments. Mugwort extract treated with suc 50 mM effectively protected HepG2 liver cells damaged by ethanol and t-BHP. To compare the biotic stress induced by suc treatment, 3-week-old mugwort plants were subjected to microorganism and/or suc 30 mM with Hoagland nutrient solution. Microorganisms and/or suc 30 mM treatments showed no difference about the shoot fresh weight. However, sugar content in mugwort treated with suc 30 mM and microorganism with suc 30 mM treatment was significantly higher than that of the control. Suc 30 mM and microorganism with suc 30 mM were effective in enhancing bioactive compounds than microorganism treatment. These results suggest that mugwort plants can absorb exogenous suc via roots and the enhancement of bioactive compounds by suc treatment may result not from osmotic stress or biotic stress because of microorganism, but by suc-specific signaling.

본 연구에서는 ‘설향’ 딸기의 관부를 부분 난방하고 양액을 온수로 공급하면서 관행 재배 방식에 비해 온실 공간 온도를 낮게 관리하는 딸기 부분 난방 시험을 수행하였다. 정식 후 11월까지는 특별한 처리가 없어 대조구, 시험구 모두 온실 내 환 경이 유사하게 관리되었으며 관부 난방 및 온수 양액을 공급 하기 시작한 12월부터는 야간의 온실 온도, 관부 온도 및 베드 온도가 차이를 보였다. 12월의 온실 야간 평균 온습도는 대조구 7.1℃, 87.2%, 시험구 5.7℃, 88.7%로 시험구의 온도가 낮았으나 관부 난방을 수행함으로써 시험구 온실의 관부 및 베드의 온도를 9.3℃, 12.7℃로 유지하였고, 대조구 온실의 관부 및 베드 온도 7.9℃, 10.8℃보다 높게 관리할 수 있었다. 시험기간 내에서 시험구 온실의 딸기 관부 및 베드 온도는 대조구에 비해 모두 약 2.0℃ 가량 높게 유지되는 것으로 나타났다. 주간에는 온수 양액을 공급함으로써 지하수를 이용했을 때보 다 평균 8.7℃ 높은 온도 양액을 공급할 수 있었고 이로 인해 베드 온도도 약 5.0℃ 가량 높게 나타났다. 시험구에서는 시험 기간 동안 온실 난방, 관부 난방 및 온수 양액 공급에 총 9,475.7×10 3 kcal의 에너지를 소비하였고 대조구에서는 온실 공간 난방에 총 16,847×10 3 kcal의 에너지를 소비하여 시험구에서 대조구 대비 약 43.8%의 에너지 절감 효과를 확인할 수 있었다. 시험구에서 딸기 관부의 온도를 높게 관리함으로써 작물의 생육을 촉진시킬 수 있었고 그로 인해 정식 후 초세가 대조구에 비해 좋지 않았던 시험구의 딸기가 25주 후에는 대조구와 생육적인 면에서 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 딸기의 수확량은 초세가 좋았던 대조구에서 1화방의 수확량이 시험구에 비해 많았으나 2화방, 3화방에서는 관부의 온도를 높게 관리한 시험구의 수확량이 더 많았다. 3월 말까지의 주당 수확량은 시험구 412.7g/plant, 대조구 393.3g/plant로 유의미한 차이는 없었으나 시험구가 대조구에 비해 4.9% 많이 나온 것으로 보아 딸기의 온도 민감부인 관부의 온도를 높게 관리하는 것이 딸기 생육과 생산성에 영향을 미치는 것으로 판단된다.

채소내의 칼륨은 만성 신부전 환자에게 악영향을 주는 것으로 알려져 있다. 하지만 채소는많은 다른 영양 물질 또한 함유하고 있으므로, 이러한 환자들에게 채소의 섭 취는 불가피하다. 본 연구는 완전제어형 식물공장에서 신장환자들을 위해 적합한 저칼륨 상추 개발을 위해 수행되었다. 본 연구에 사용된 상추 품종은 ‘찰스’ 품종이 었다. 완전제어형 식물공장에서 정식 후 28일간 수행되었으며, 광 환경은 LED (W:R, 9:1), 일장 16시간, 200μmol·m-2·s-1 이었고 재배 온도, 상대습도와 이산화탄 소 농도는 각각 15-21oC, 65%와 600-650mg·L-1 이었다. 1차 실험에서 배양액은 수확 전 1주전과 2주전에 칼륨농도를 10%와 5%로 낮게 처리하였고, 이를 토대로 2차실 험의 처리는 수확 전 2주전 5%, 1% 낮춘 처리와 원수로 재배한 처리였다. 식물체 내의 다량원소 분석을 위해 수확 후 ICP 분석을 하였으며 생체중과 엽수를 측정하였다. 실험 결과 식물체 내 칼륨함량은 대조구에 비해 2주전 처리에서 통계적으로 유의하게 낮았다. 생체중과 엽수는 대조구와 처리구에서 유의적인 차이를 보이지 않았으나 처리구간의 유의적인 차이는 있었다. 신장환자들 의 채소섭취량을 고려했을 때, 저칼륨 상추 생산을 위한 적당한 칼륨농도 조성은 수확 2주전 1%와 5%로 낮춘 처리였다. 본 연구를 통해 양액 내 칼륨함량과 처리시리를 조절하여 신장환자를 위한 저칼륨 상추를 개발할 수 있었다.

Three growing wethers were used to investigate the differences in nitrogen (N) retention, blood plasma metabolite concentration and energy-yielding nutrient supply to muscle and adipose tissue. The wethers were fed one of three diets: timothy hay with concentrate (THD), Italian ryegrass with concentrate (IRD), and rice straw with concentrate (RSD) for 11 days. The experimental diets were adjusted to the animals to provide 100 g of daily gain. The triglyceride (TG) concentration of blood plasma in arterial and portal veins was higher with THD and IRD than with RSD. Conversely, the available amount of TG in tissues was higher with IRD. The daily amount of glucose and non-esterified fatty acids (NEFA) supplied to muscle tissue and adipose tissue was numerically higher with THD than IRD or RSD. Although N retention did not differ among the diets, it was numerically higher with THD than with IRD or RSD. The results suggest that the difference in the amount of glucose and NEFA delivered to muscle tissue may reflect the N retention in response to forage based diets.

본 시험은 ‘아드리아’와 ‘로지타’ 절화수국(Hydrangeamacrophylla L.)을 생장시키는데 있어서 양분용탈과 환경오염을 감소시키기 위한 적정 화분크기와 양액 공급 횟수를 구명하고자 2012년에 온실에서 수행하였다. 화분크기(5, 10, 20L)와 양액공급 횟수(4, 8, 12회)를 처리주효과로 하여 교호작용을 관찰하였다. 화분크기에 관계없이양액공급 횟수를 늘릴수록 공급량과 용탈량이 증가하였다. 10L화분-12회양액 공급으로 처리 하였을 때 ‘아드리아’의 초장, 경경, 절간 수, 엽수와 엽폭, 화장과 화폭이상대적으로 증가하였다. 화분크기와 양액공급 횟수가 적었을 때 ‘아드리아’ 생장은 감소하는 경향을 보였다. 10L-8회 또는 10L-12회 처리 시 ‘로지타’의 초장, 경경, 엽장, 그리고 화장과 화폭이 연장되었고, 화분크기와 양액공급 횟수가 가장 적었을 때 초장과 경경 그리고 화장이 감소되었다. ‘아드리아’의 생체중은 10L-12회, 20L-8회, 20L-12회 처리에서 증가하였고, 화분크기와 양액공급횟수가 적었을 때 생체중의 감소가 나타났다. ‘로지타’는5L-4회 처리 시 빈약한 생체중을 보였다. 양분이용효율은 4회 공급 시 두 품종 모두에서 0.56-0.92g•L−1으로높은 수준을 보였으며, 12회 공급 시 0.24-0.31g•L−1으로 낮은 수준을 보였다. ‘아드리아’ 엽내 대량무기성분 함량은 10L-12회 처리 시 비교적 높게 나타났고 ‘로지타’는 20L-12회 처리에서 인산과 칼륨 그리고 칼슘함량이높게 나타났다.

식물의 실내 이용이 늘어나면서 새롭게 도입되고 있는 수직녹화시스템에 적합한 양액 관리 방법을 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 스킨답서스(Epipremnum aureum)와 스킨답서스 ‘라임’(E. aureum ‘Lime’)을 식물재료로 하여 실내 광도를 광합성유효방사속(photosynthetically active radiation, PAR) 1(무보광처리), 20, 40, 80μmoL • m−2 • s−1 로 하루 12시간씩 보광 처리하였고, 이때 양액 농도는 무 처리구(수돗물, EC 0.1)와 Hoagland 양액을 이용하여 0.5, 1.0, 1.5dS • m−1로 처리하였다. 실내저광조건에서 스 킨답서스의 엽면적이 스킨답서스 ‘라임’보다 1.5배, 건물 중이 2배 높아 상대적으로 스킨답서스의 생장이 더 양 호하였다. 두 품종 모두 보광을 하지 않은 PAR 1 처리 구에서 생체중과 건물중이 현저히 낮았으며, 실내 광도 를 2배 증가시켰을 때 건물중은 1.4배 증가하였다. 양액 공급을 하지 않을 경우, 오히려 보광이1/2인 저광조건에 서 양액공급을 했을 때 엽면적 2배, 루비스코 활성도는 1.9 ~ 2.3배, 건물중 역시 1.5 ~ 2배 증가했다. 따라서 적 정한 농도의 양액의 공급은 식물의 생장과 생리 활성에 효과적임을 알 수 있었다. 이와 같이 식물생장에 불리한 실내 저광도 조건을 적정농도의 양액공급으로 보상할 수 있었으며, 본 실험을 통해 실내수직녹화시스템에서 보광 과 함께 적정한 양액 관리가 필요함을 확인하였다.

본 연구는 수확 전 단수처리가 치콘 저장성에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다. 단수처리 후 수확한 치콘은 단수처리 없이 수확한 치콘에 비해 처리시간별로 건물함량의 차이를 보임에 따라 예건효과가 있을 것으로 보여 실험에 임하였다. 단수처리는 치콘의 수확후 호흡률과 에틸렌 발생률에도 영향을 주었는데, 호흡률과 에틸렌 발생률은 각각 12시간과 6시간 처리에서 가장 높은 수준을 보였고, 이보다 처리시간이 길어지면 감소하는 경향을 보였다. 저장 중 생체중 변화를 조사 해 본 결과 6시간 단수처리의 경우 다른 단수처리들에 비해 변화율이 적게 나타났다. 그리고 포장재내의 대기조성 변화를 보았을 때 저장기간이 길어짐에 따라 포장내 산소농도와 이산화탄소 농도는 6시간 단수처리 시 약간의 예건효과를 보이는 듯 보였으나 통계적 유의성은 없는 것으로 판단되었다. 포장내 에틸렌농도는 저장 4일째에 전체적으로 단수처리하지 않은 대조구에 비해 에틸렌 농도가 높게 나타났으나 저장기간이 길어짐에 따라 저장 16일차에는 대조구에 비해 농도가 낮게 나타났으나 통계적 유의성은 없었다. 전체 외관품질을 보았을 때는 단수처리 3시간, 6시간, 24시간 순으로 좋은 평가를 받았으며, 절단면 갈변정도를 보았을 때는 단수처리 6시간이 가장 갈변의 정도가 심하지 않았다. 이상의 결과로 보아 치콘 생산시 수확 전 6시간부터 양액 공급을 중지시키는 단수처리를 할 경우 예건 효과를 가져옴으로써, 치콘의 저장기간 중 수분 손실량을 줄여주고 절단부 갈변 억제 효과를 가져와 저장기간동안 외관상 품질을 유지해줄 수 있을 것으로 생각되어진다.

침엽수종인 소나무(Pinus densiflora)와 비자나무(Torreya nucifera), 활엽수종인 상수리나무(Quercus acutissina)와 들메나무(Fraxinus mandshurica)를 대상으로 수경 재배를 이용한 우량 용기묘 생산 시 'Sonneveld' 배양액의 적정 농도를 구명하기 위해 수행하였다. 배양액의 공급 농도에 따른 소나무(0-0)의 생체중, 수고 및 원줄기 직경은 모두 높은 농도일수록 높은 경향을 나타내며 3.0배액에서 가장 높았다. 비자나무(1-1)의 생체중은 1.5배액과 3.배액에서 많이 증가하였고 수고와 원줄기 직경은 1.5 배액에서 가장 많이 증가하였다. 상수리나무(0-0)의 생체중은 2.0배액에서 가장 무거웠고 1.0배액에서 가장 가벼웠다. 수고와 건물중은 모두 2.0배액과 3.0배액에서 좋았고, 원줄기 직경과 엽록소 함량은 2.0배액에서 좋았다. 또한 광합성은 1.5배액과 2.0배액에서 활발하였다. 들메나무(1-1)의 생체중, 수고 및 원줄기 직경은 0.5배액에서 가장 많이 증가하였고, 엽록소 함량과 광합성은 0.5배액과 2.0배액에서 좋았다. 그리고 대부분의 생육 특성은 3.0배액에서 저조하였다.

코이어 배지(코코넛 분말:섬유=70%:30%, v/v)를 이용한 착색단고추 수경재배에서 공급 배양액의 적정 농도를 구명하자 EC 2.5, 3.0, 3.5 및 4.0dS·m-1의 농도를 공급하였다. 생육 기간 동안 배양액의 급액 농도에 따른 슬라브 내의 EC는 급액 농도가 높아지면 증가하는 경향을 보였으며, 수분 함량은 반대의 경향을 보였다. 배액의 pH는 안정적이었으며, EC는 급액 농도 EC 4.0dS·m-1에서 EC 7.3dS·m-1로 높았을 뿐만 아니라 표준편차와 변이계수도 높았다. 초장은 급액농도 간 큰 차이를 나타내지 않았다. 광합성율은 급액 농도 EC 4.0dS·m-1에서 전반적으로 높았다. 과중은 급액 농도 EC 4.0dS·m-1에서 가장 무거웠으며, 과형은 급액 농도 EC 3.5dS·m-1에서 정사각형에 가까웠다.

모관 양액 공급시스템을 이용한 수경 재배 시 공급시스템의 효율성을 검증하고 제주 송이와 펄라이트 혼합배지에서의 멜론 및 엽채류의 생육특성을 구명코자하였다. 모관 양액 공급 시스템에서의 네트 멜론의 품종별 생육 및 과실 특성은 양호하였으며, 과중은 일반재배에서의 국ㆍ내 상품기준인 1과당 1.8～2.0kg과 비슷한 경향을 보였다. 무네트형 멜론인 아리스 품종은 급액 방법에 따라 과실 특성의 차이는 없었으나 당도에 있어서는 점적 및 모관 시스템에서 15.6과 15.5˚Brix로 분무 시스템의 14.4˚Brix보다 높았다. 네트형 멜론인 얼스엘리트 품종에서는 분무시스템보다 점적 및 모관시스템에서 과실 특성이 양호하였으며 당도도 높은 경향이었다. 멜론 재배 전ㆍ후 배지내 pH의 변화는 시스템별로 차이가 없었으나 하층부보다는 상층부에서 pH가 높게 나타났다. 배지내 무기성분 함량은 점적시스템에서 상층부보다 하층부에서 높았고, 모관시스템에서는 상층부에서 높은 경향이었다.

This experiment was carried out to investigate the effects of limited nutrient supply during 21 days before and after pollination stage on the growth, fruit quality and nutrient uptake of muskmelon in rockwool culture. Muskmelon, cv. Earl's Favorite seeds sowed on rockwool cube and transplanted on rockwool slab(90×15×7.5cm) when 2 to 3 true leaf appeared on Sep. 6, 1991. Three kinds of nutrient composition recommended by Shizuoka university, combinated with the composition of Otsuka house A and composition Shizuoka III. One half of calcium nitrate(Ca(NO3)2.4H2O) for limiting nitrogen supply during 21 days was treated and then fertigated the nutrient composition recommended by Shizuoka university up to harvest time. Trickling nozzles(Netafim Co. Israel) were used for fertigation of nutrient solution and noncirculating system was employed. Temperature was maintained 18℃ in night but 23 to 25℃ for 10 days after pollination for softening the fruit. The drainage ratio of nutrient solution was adjusted 20 to 30 percent. Fertigated and drained amount, and the pH and EC of nutrient solution were recorded. The concentrations of mineral elements including N, P, K, Ca, and Mg were analyzed and compared among treatments. In both autumn and winter cultivation, the limitation of nutrient supply by adjustment of nutrient composition(NO3-N : 8meㆍl-1) caused the nutrient deficiency in muskmelon plant due to the limited nutrient supply. After pollination nutrient limitation by the lowering the nitrate retarded the over thickening of upper leaves of muskmelon but plant height and fresh weight of fruit were

Two rice cultivars of the japonica type, ozone-resistant Ilpumbyeo (IL) and ozone-susceptible Keu-mobyeo#l (KM) were exposed to ozone (O3 ) at 0.15 ppm for 30 days. The available nutrient regimes were varied by doubling the supply of nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) within a basic fertilizer status (N, P, K; 15, 12, 12 kg l0a-1 ). There was little difference on plant height between ozone-treated and nontreated plants. The most significant ozone stress on tiller number was shown on the 30th day of ozone exposure. Slight recovery from ozone stress was noted on the 60th day. On the 30th day, tiller number was greatly decreased by 40.8% in IL and 64.6% in KM, whereas at a high nitrogen supply regime (2N), it was decreased by 21.4% in IL and 42.7% in KM as compared to the control not treated with ozone at basic fertilizer status. The inhibition of tiller production caused by ozone exposure was alleviated on the 60th day. In both cultivars, number of spikelets per plant and weight of 100 grains were affected little by the ozone treatment irrespective of nutrient regime. However, the number of panicles per plant and yield were reduced significantly. In both cultivars, yield of ozone-treated plants with 2N status was 12.4-16.1 % higher than that of the ozone-treated plants with basic nutrient status. A significant yield decrease of 47.8% and 33.4% was observed for IL and KM, respectively, in ozone-treated plants with higher potassium (2K) status.

Ozone (O3 )-induced changes in chlorophyll content and specific activities of antioxidant enzymes, such as superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), guaiacol peroxidase (GPX), dehydroascorbate reductase (DHAR) and glutathione reductase (GR) were investigated in two rice cultivars (Oryza sativa L.) grown under variable nutrient treatments. For this study, two rice cultivars of Ilpumbyeo (IL) and Keumobyeo#l (KM), which were known as resistant and susceptible to O3 , respectively, were exposed to O3 at 0.15ppm for 30 days and investigated with 10 days interval. The available nutrient regimes were varied by doubling the supply of nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) Within a basic fertilizer status (N, P, K; 15, 12, 12kg/l0a-1 ). In both cultivars and at all nutrient status, chlorophyll content in O3 -treated plants decreased with prolonged treatment period, although higher N, P and K supply with O3 treatment alleviated the decrease in chlorophyll content. The activities of almost all enzymes investigated for this study were decreased during initial stages of O3 - exposure except GPX which maintained higher activity throughout the exposure period than the non-treated plant. However, the antioxidant enzymes in O3 -treated plants showed almost the same or higher activities on 30 days after O3 - exposure. The most significant changes in activities were observed in GR of the O3 -treated leaves. With the prolonged treatment period, the activity of GR at 30 days was increased by 3-8 times compared to those in 10 days. Most of the investigated enzymes showed very similar tendency to O3 treatment in all fertilizer status. There was no observed evidence for enhanced detoxification of O3 -derived activated oxygen species in plants grown under higher fertilizer status compared with that in plants grown under basic fertilizer status. The increase in the activities of SOD, APX and GR in rice leaves by relatively long-term treatment with O3 at low concentration is considered to indicate that the plant became adapted to the O3 stress and the protection system increased its capacity to scavenge toxic oxygen species. Our results in two rice cultivars indicated that there was little difference in the activities of antioxidant enzymes between IL and KM, which were known as resistant and susceptible cultivar to O3