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 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.

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.