본 연구는 인체 및 온혈 동물의 기회감염 병원세균으로 알려진 Pseudomonas oryzihabitans에 의한 양파 구에 발생한 중심 흑화병의 첫 보고이다. 본 연구의 목적은 양파 구 흑화병을 일으키는 원인 병원체를 분리 및 동정하고 미생물학적 특성을 조사하는데 있다. 2021년 국내 양파 구에서 소비자 혐오감을 유발할 수 있는 세균 흑화병이 관찰되었다. 흑갈색 색소가 침착된 조직과 흑색 색소 과육 조직에서 그람음성, 비포자형성, 막대형 pseudomonad들이 분리되었다. 병원성 검정을 통해 형성된 인공 감염후 발생한 증상은 자연 감염과 같았고 멸균 증류수를 처리한 음성 대조구에서는 흑화병이 발견되지 않았다. 병원성 검정, API (analytical profile index) 시험, MALDI-TOF MS (Whole-cell matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry), 16S rRNA 유전자 영역 염기서열분석 및 유전적 유연관계분석을 통해 원인 병원체를 Pseudomonas oryzihabitans로 동정하였다. 대규모 포장 또는 수확후병으로 인한 양파 피해사례가 보고된 적은 없지만, 본 연구에서 얻은 결과는 P. oryzihabitans가 잠재적으로 양파의 글로벌 생산 및 운송과 식품 안전을 위협할 수 있음을 시사한다. 또한 인체 기회감염 병원체이기 때문에 양파로부터 언제든지 인체로 감염될 수 있는 위험성을 갖고 있다고 볼 수 있다.

본 연구는 새만금 간척지와 주산지인 무안에서 재배하였을 때 양파의 생육과 퀘르세틴 등 기능성 성분을 분석하였다. 양파는 중생종 품종인 ‘맵시황’, 중만생 품종인 ‘선파워’, ‘헬시큐’를 사용하였다. 전남 무안에 9월 상순 파종 후 육묘하여 간척지와 무안에 각각 11월 상순에 정식하고 이듬해 6월 초순에 수확하였다. 중만생종 품종인 ‘선파워’와 ‘헬시큐’가 간척지에서 구중 336.5g, 248.3g으로 생육이 우수하였다. 피루브산은 ‘헬시큐’, ‘맵시황’, ‘선파워’ 순으로 높았고 지역 별로는 ‘헬시큐’, ‘맵시황’ 품종이 간척지 재배 시 각각 48.3μmol·g-1, 41.1μmol·g-1으로 무안에서 재배하였을 때보다 높았다. 총 퀘르세틴은 품종 별로 비교하였을 때 ‘헬시큐’가 219.1μg·g-1으로 가장 높았고 ‘선파워’, ‘맵시황’의 순이었으며 재배지역에 따른 차이는 확인되지 않았다. 또한 총 페놀은 총 퀘르세틴 함량과 유사한 경향을 보였으며, ‘헬시큐’의 함량이 853.7μg·mL-1으로 가장 높았고, ‘선파워’는 무안에서 재배할 경우 페놀 함량이 높은 것으로 나타났다. 결과적으로, 피루브산, 총 퀘르세틴, 총 페놀의 함량은 재배지역 보다는 품종에 따른 영향이 큰 것으로 판단되었다.

양파 종자는 양파 생산을 위한 기초적 투입자원이기 때문에 건전한 종자는 양파 생산에서 매우 중요하다. 양파 종자에서 분리한 박테리아 중에서 양파 종자 발아를 억제하는 균주 OS1을 분리하였다. 분자 동정을 위해 16S rRNA 유전자 영역의 DNA를 분석하였고 이를 바탕으로 한 유연관계 분석을 통해 OS1 균주를 Leclercia adecarboxylata로 동정하였다. L. adecarboxylata는 면역 저하 환자 또는 기저 질환이 있는 환자에게 기회감염을 일으키는 것으로 알려져 있다. L. adecarboxylata OS1은 휘발 물질을 생산하고 이 휘발 물질이 양파 종자 발아를 억제하는 것으로 분석하였다. 특히, 양파 구근을 이용한 병원성 검정에서도 L. adecarboxylata OS1는 갈변증상과 썩음증상을 유발하였다. 아직 L. adecarboxylata에 의한 대규모 포장 또는 수확후병으로 인한 양파 피해사례가 보고된 적은 없지만, 이러한 결과는 L. adecarboxylata는 잠재적인 양파 병원체가 될 수 있음을 시사하고 양파 생산에 잠재적 위협 요소가 될 가능성을 보여준다. 또한, L. adecarboxylata는 인체 기회감염 병원체이기 때문에 양파로부터 언제든지 인체로 감염될 수 있는 위험성을 갖고 있다고 볼 수 있다.

양파 정식기 작업에 적합한 상토 개발을 위해 원예용 유기질 주재료(피트모스, 코이어)의 적합성을 조사했다. 유기질 재료를 무기질 재료(황토 등)와 혼합하여, 묘 출현율, 생육 및 기계정식 적응 특성 등을 조사하였다. 조사 결과 피트모스 혼합 처리구, 코이어 혼합 처리구 모두 묘 출현율, 생육 및 상토 용적밀도에서 유사했으나, 피트모스 혼합 처리구가 코이어 혼합 처리구에 비해 더 높은 상토 응집성을 보였다. 피트모스 혼합 상토의 높은 응집성은 양파 묘 정식 시 뿌리부 무게 증가 등의 효과를 가져와서 정식기 작업 효율성을 증진시키는데 도움을 줄 수 있을 것이라고 생각된다. 이러한 이유로, 양파 정식기 작업에 적합한 상토 개발 시 피트모스를 유기질 주재료로 선정하는 것이 적합하다고 최종 판단하였다.

양파는 Allium에 속하는 조미채소로 한국을 포함한 동아시아 지역에서 경제적으로 중요한 작물이다. 본 연구에서는 슈퍼생생과 뉴마르스 양파 2개 품종의 인경 부위를 이용하여 kinetin 농도 별 백색 체세포배 캘러스 형성율을 조사하였다. 양파의 백색 체세포배 캘러스를 얻기 위하여 실시된 배양 조건은 1mg/L 2.4-D를 첨가한 B5배지를 기본으로 25℃ Dark에서 배양하였다. 관찰하고자 한 kinetin의 농도는 0mg/L, 0.1mg/L, 0.3mg/L, 1mg/L, 3mg/L로 정하여 실험하였으며, MSB배지에서 배양된 2개 품종의 양파인경을 얇게 잘라 B5배지에 치상하였다. 양파의 인경 조직 중 가장 안쪽 부분부터 반응이 시작되어 백색 체세포 배 캘러스가 형성되는 것을 kinetin 농도 별로 배양한 2주 후부터 관찰할 수 있었다. 양파 2개 품종의 인경 조직을 B5배지에 배양한 8주 후에 백색 체세포 배 캘러스 형성율을 조사하였다. 그 결과 슈퍼생생과 뉴마르스의 인경 조직에서 1mg/L 2,4-D와 0.3mg/L 그리고 1mg/L kinetin이 혼용처리 된 B5배지에서 73%와 66.7%로가장 높게 나타나는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서 확립된 슈퍼생생과 뉴마르스의 인경 조직을 이용한 백색 체세포배 캘러스 형성 조사 결과는 추후 양파의 식물체 재분화 유도 및 대량증식 연구분야에 활용이 가능할 것으로 기대된다.

Bulb onion (Allium cepa) is one of the second most widely cultivated and consumed vegetable crops in the world. During winter where the temperature can be as low, plant could get cold injury and limit the production of bulb onion. However, the genomic resources available for bulb onion are still very limited. To date, no studies about heritably durable cold and freezing tolerance were carried out in bulb onion genotypes using high-throughput sequencing technology was applied. We sequenced cold (2°C) freezing (-5 and -15°C) treated and control (25°C) samples of contrasting genotypes of A. cepa lines and obtained 4,52,194,370 total high quality reads. After de novo assembly reads were assembled into 54,047 genes finally generated with an average length of 1,331 bp. Based on the similarity search aligning all genes with known public non-redundant (NR) database, including Swiss-prot, KEGG and COG. Differentially expressed genes (DEGs) were investigated using FPKM method. Overall, 92,862 genes were differentially regulated in all libraries were identified. Additionally, increase our understanding of the DEGs, we performed GO and KEGG pathway enrichment analyses. Based on FDR<=0.01 value in cold freezing tolerant line candidate genes were selected and discussed. Finally 25 candidate genes were examined using qRT-PCR were differentially regulated and known to be associated with cold and freezing stresses. Moreover, in silico prediction of putative molecular marker 4,437 SSRs and 6,076 SNPs. Our study is the first to provide the transcriptome sequence resource of Allium spp., for cold and freezing stress. We identified large set of genes to determine its DEGs profile under cold and freezing condition using two different genotypes. These data provides a valuable resource of genetic and genomic studies of Allium spp.

Onion and other Allium vegetables have been valued since antiquity for their pungent flavor and aroma. Modern science has confirmed traditional benefits that the organosulfur compounds that impart flavor also confer significant human health benefits such as reduced blood clotting and antimicrobial properties. Glucose, fructose and sucrose comprises majority of onion bulb dry matter content. The sugars, pyruvic acid accumulation and transcript level of some transcription factors involved in the biosynthesis of high sugars and pyruvic acid. These profiles were compared with two different lines 36101 (early) and 36122(Late) of bulb onion (Allium cepa L.) growing under drought and photoperiod condition using High Performance Liquid Chromatography (HPLC) and Quantitative real time PCR using FT genes. We identified the gene AcFT4 was responsible for early and late bulb intiation in the onion lines. The cultivar lines 36101and 36122 were used to identify potential genes controlling pungency and sugar. The comparative analysis of two lines showed significant positive phenotypic and genetic correlations. Sugar and pungency profile showed significant difference between two lines. FT gene expression and pungency level was high in onion lines during drought stress. In this study, we proposed the biochemical characterization of two line and genes involved in the bulb formation were also studied. There is a correlation between sugars and pungency level during the drought stress. These results could be presumably used as useful information to obtain onion varieties rich in sugars and pungency.

본 시험은 유기재배에 적합한 양파 품종 선발을 통해 유기재배 시 발생할 수 있는 문제점을 보완하기 위해 수행되었다. 농가 선호도, 육성계통, 육종회사, 고정종, 교배종, 국내종, 외국종 등을 고려하여 15개 품종을 선발하여 시험을 수행하였다. 각 품종들은 저온생장성, 동해 저항성, 추대, 분구 등 생리장해에 대한 저항성, 수확기 도복률 및 상품 수량 등 5개 영역에서 평가되었다. 교배종에서는 e-조은, 카타마루, 팝, 아트, 신기한 등이, 교배종에서는 창녕대고, 서울대고, 천주중고 등이 유기재배에 적합한 품종으로 선발되었다. 비록 적합한 품종으로 선발되지는 못했지만, 선파워는 구 특성에서 좋은 결과를 보였다. 고정종, 교배종 간에는 저온생장성(엽초경), 수확기 도복률(5월 24일)을 제외한 전 영역에서, 국내종, 외국종 간에는 월동 후 결주율을 제외한 전 영역에서 유의한 차이가 발견되지 않았다.

온실을 이용한 상온 저장시설의 실용화 가능성을 예측해보고 '창녕대고'와 '터보' 양파의 저장성을 비교해 보고자 3개월간 저온과 상온조건에서 품질변화를 조사하였다. 중량 감소율은 저장기간 동안 지속적으로 증가하였으며 저온저장시 3개월 후 약 2% 정도 감소하였고 상온저장의 경우 약 4% 감소를 나타내었다. 저장 전후의 경도를 비교한 결과 저장 조건 및 품종 간에 따른 유의한 차이는 인정되지 않았으나 수확직후의 경도에 비해 3개월 저장 후 경도가 두 품종 모두 감소하는 경향을 나타내었다. 양파 외피의 착색정도를 나타내는 Hunter a 값은 두 품종 모두 상온저장한 양파가 저온저장 처리에 비해 높은 값을 나타내었으며 이는 상온저장한 양파의 외피가 건조되면서 착색된 것으로 사료된다. Hunter L 값은 저장조건에 관계없이 저장일수에 따라 감소하는 경향을 나타내었다. 부패율은 상온저장시 창녕대고에 비해 터보 품종이 7.8%로 현저히 낮았으며, 저온 저장시 두 품종 모두 2% 미만의 부패율을 나타났다. 따라서 온실을 이용하여 상온저장 할 경우 저장 가능기간으로는 3개월 이내가 적당할 것으로 예측되며 저장성이 강한 품종을 이용할 경우 저장기간을 더 연장할 수 있을 것으로 판단된다.

The bulb storability of eight red and ten yellow onion (Allium cepa L.) cultivars grown primarily in Korea was evaluated. During storage, sprouting occurred earlier in red cultivars than in yellow cultivars. In addition, the ratio of sprouted to unsprouted bulbs increased more rapidly in red cultivars than in yellow cultivars. However, not all yellow cultivars had strong storabilities. Bulb storability of three yellow cultivars was as poor as that of red cultivars, suggesting only a slight possibility of a pleiotropic effect of color and bulb storability. Meanwhile, F3 lines of a red cultivar selected based on stronger storabilities showed intermediate storabilities between those of the red and yellow cultivars, implying that strong storability could be obtained by successive selection. In contrast, F1 hybrids from crosses between yellow and red breeding lines showed poor storability compared with the yellow cultivars, indicating that poor storability may be dominant over strong storability. The relationships between color and other traits that potentially affect storability, such as fresh and dry weight, water content, and firmness of bulbs, were evaluated. No significant differences in these traits were observed between the two colors, although the water content of yellow cultivars and the dry weight of red cultivars were slightly higher than their counterparts. Correlation analyses between bulb storability and other traits, including weight, water content, and firmness, also showed no significant correlations. In this study, no correlations were identified between bulb color, storability, and other traits. However, based on these results, red cultivars with stronger storabilities could be developed through successive selection of bulbs with stronger storabilities.

본 시험은 논과 밭재배에 따른 양파생육 및 채종용 모구 생산, 저장력의 차이를 구명하고자 실시하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 시험전후 토양의 화학적 성분을 보면 질소, 인산, 칼리는 밭토양에서 많았으며 칼슘, 마그네슘, 나트륨은 논토양에서 많았다. 토양수분은 논토양에서 많았고 지중온도는 밭 토양에서 높았다. 2. 양파의 지상부 생육은 밭재배가 양호했으나, 구의 발달은 월동이후 초기에는 논재배에서 빨랐으나 구 비대기 이후에는 밭재배가 더 컸다. 3. 구의 평균 무게는 밭재배가 무거으며, 양파구의 수분함량은 밭재배가 더 많았다. 경도는 논재배가 더 단단했으며 당도는 밭재배에서 더 높았다. 4. 양파의 무기성분 함량은 질소, 인산, 칼리는 밭재배에서 많았고 칼슘, 마그네슘, 나트륨은 논재배에서 많았다. 5. 구중 분포를 보면 밭재배에서는 구가 큰 양파가 많이 분포했으며 논재배에서는 작은 크기의 양파가 많이 분포하였고 양파 채종에 알맞은 모구 생산 비율은 논재배가 63~70% 로 밭재배에 비해 8~26% 더 많았다. 6. 부패율은 논재배가 27.2~34.6% 이고 밭재배가 37.5~51.4% 로 논재배가 8.7~24.2% 적었다.

양파의 예건 방법 및 기간이 저장 중 부패에 미치는 영향을 구명하기 위하여 만생종인 창녕대고 품종을 이용하여 1997년~1998년의 2개년 동안 양파를 수확 후 노지 포장과조립식 간이하우스(통풍) 및 조립식 간이하우스(무통풍)에서 1~3일간 예건 후 저장하여 실험하였다. 예건 기간중의 최고기온은 무 통풍 하우스에서 가장 높았고 노지 포장에서 가장 낮았으며 특히 무통풍 하우스에서 1997년 처리 2일째 및 3일째와 1998년 처리 2일째는 41.6

양파 채종재배(採種載培)에 적합(適合)한 파종시기(播種時期)와 피복(被覆)을 구명(究明)코자 시험(試驗)하였던바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 생육(生育), 추태율(抽苔率), 개화율(開花率), 화경당(花莖當) 소화수(小花數) 및 임실율(稔實率)은 9월(月)10일(日)~ 25일(日) 파종(播種), 투명(透明) 비닐피복(被覆) 하(下)에서 가장 양호(良好) 하였다. 2. 주당(株當) 채종량(採種量) 및 10a당(當) 채종량(採種量) 역시(亦是) 9월(月)10일(日)~25일(日)에 투명(透明)비닐 피복하(被覆下)에서 증수(增收)여서 우리나라 남부지방(南部地方)에서는 양파모구(母球)를 9월(月)10일(日)~25일(日)에 투명(透明)비닐 피복하(被覆下)에서 파종(播種) 하는 것이 적합(適合)한 것으로 나타났다.