고구마 바이러스 무병묘 재배에 따른 세대 간 수량변이를 구명하기 위하여, '안노베니', '연황미', '맛나미' 등 3품종의 무병묘 세대($TC_0$, $TC_2$, $TC_3$) 삽수를 $75{\times}25cm$로 정식하여 흑색비닐로 멀칭재배하였다. 정식 30일째 줄기신장은 대조구인 농가묘보다 무병묘 세대에서 유의한 증가를 보였으며, $TC_0$에서 가장 왕성하였다. 120일째 수확기 생육은 줄기길이, 원줄기 마디수와 곁가지수는 농가묘보다 무병묘 세대에서 높았으나, 통계적 유의성은 없었다. 무병묘 세대의 지상부 생체중이 농가묘보다 유의하게 증가하였으나, 무병묘 세대간 그리고 품종간에는 유의한 차이가 없었다. 주당괴근수와 평균괴근중은 농가묘보다 $TC_0$와 $TC_1$ 세대에서 유의한 증가를 보였으나, $TC_2$ 세대에서는 농가묘와 차이가 없었다. 무병묘 세대의 주당괴근중은 농가묘보다 유의하게 증가하였고, 무병묘 세대간에는 $TC_0$에서 가장 높았다. 무병묘 세대의 평균상저수량, 상저비율과 소형 고구마(40-200g) 비율도 농가묘보다 유의한 증가를 보였다. 300g 이상 괴근비율은 $TC_0$ 세대에서 가장 낮았다. $TC_2$ 세대의 상저수량은 $TC_0$ 세대보다 유의하게 낮았고, 농가묘와도 유의한 차이가 없었다. 품종간 상저수량은 '맛나미'에서 가장 높았으며, '안노베니', '연황미' 순이었다. 따라서 무병주의 수량과 품질 유지를 위해서 농가는 3년 주기로 교체하는 것이 필요하다. 다만 교체주기는 바이러스 재감염 정도에 따라 2-3년 주기로 실시하는 것이 바람직할 것이다.
R2R3 유형의 단백질인 IbMYB1 전사인자는 고구마의 뿌리에서 안토시아닌 생합성 과정을 조절하는 중요한 단백질이다. 선행연구에서 IbMYB1 유전자의 발현 증가를 통한 안토시아닌의 합성 증가가 담배, 애기장대 및 고구마의 저장뿌리에서 증명된 바 있다. 본 연구에서는 괴경(저장줄기) 특이적 PATATIN 프로모터와 산화스트레스 유도성 SWPA2 프로모터의 조절하에서 안토시아닌을 고함유하는 IbMYB1 유전자 과발현 형질전환 감자를 개발하여 그 특성을 분석하였다. PAT-IbMYB1 형질전환 식물체들은 대조구 식물체 및 SWPA2-IbMYB1 식물체 보다 높은 안토시아닌 함량을 괴경에서 나타내었다. 본 연구의 결과로서, IbMYB1의 과발현은 형질전환 기술을 이용한 특정 조직 특이적 안토시아닌 생산에 매우 좋은 개발 기술이 될 것으로 생각되는 바이다.
고구마 만기재배를 위하여 '진홍미'를 공시하여 생육 및 수량에 미치는 삽수크기 및 삽식깊이의 영향을 조사하였다. 삽수크기에 따라 삽식 30일 후 줄기신장, 마디수 및 생체중 등은 유의한 차이를 보였으나, 120일 후에는 10cm와 30cm 삽수 간에서만 차이를 보였다. 삽식깊이에 따라 삽식 30일 후 초기 생육은 2마디 깊이 삽식에서 가장 양호하였고, 4마디 깊이 삽식에서 오히려 늦어지는 경향을 보였다. 그러나 120일 후 지상부 생육은 유의한 차이를 보이지 않았다. 삽수 크기가 클수록 주당 총저수와 주당 총저중, 상저비율이 증가하였으며, 식물체당 괴근수 및 괴근중, 10a당 수량 등은 10cm 삽수에서 20~30cm 삽수보다 유의하게 감소하였다. 또한 삽식깊이가 깊을수록 식물체당 괴근수는 증가한 반면, 평균 괴근중은 감소하였고, 10a당 수량은 3마디 삽식에서 기장 높았다. 띠라서 고구마 만기재배에서 생육 및 수량을 증대시키기 위해서는 삽수크기는 20cm 이상, 삽식깊이는 2~3마디로 재배하는 것이 좋을 것으로 생각된다.
전북지역에서 고품질 가공용 고구마 생산을 위한 적품종 선발을 위하여, 국내 육성된 14품종을 재료로 30 cm 크기의 종순을 $75{\times}25cm$로 5월 30일 정식하여 배색비닐로 멀칭재배한 다음, 120일 및 150일 수확에 따른 생육 및 수량 특성 등을 조사하였다. 정식 30일째의 줄기신장은 '다호미'와 '신황미'에서 90 cm 이상으로 왕성하였고, 정식 120일째에는 '신황미', '신율미', '대유미', '진홍미', '연황미' 등에서 250 cm 이상으로 줄기신장이 왕성하였다. 주당 분지수는 정식 30일째에는 '신자미'에서, 120일째에는 '신황미'에서 가장 많았다. 주당상저중, 평균상저중, 주당상저수 및 상저수량은 정식 120일 후 수확보다 150일 후 수확에서 유의한 증가를 보였다. 정식 120일 후 수확에서 상저수량은 '전미', '다호미', '대유미'에서 2.5톤/10a 이상으로 높았으며, 150일 후 수확에서 세 품종의 상저수량은 3.2-3.5톤/10a로 크게 증가하였다. 정식 30일째의 줄기길이 및 마디수는 주당상저중 및 상저수량과 유의한 정의 상관을 보였다. 품종 고유특성인 전분가는 정식 120일 후 수확보다 150일 후 수확에서 유의한 증가를 보였다. 따라서 전북지역 가공용 품종으로는 전분가가 높고 다수성으로 생육이 양호한 '전미', '대유미'와 점질품종으로 담주황색 육질을 가진 '다호미' 등이 유망하였다.
고구마 용도 다양화와 지상부의 채소적 가치를 구명키 위하여, 괴근에서 자라난 싹 중 부드러운 잎과 잎자루를 포함한 줄기끝 10 cm의 끝순을 수확하여, 끝순 추출물의 페놀화합물 함량, 식중독균인 Listeria monocytogenes, Salmonella Typhimurium에 대한 항균 활성, 식품안전성과 관련된 돌연변이원성 및 항돌연변이원성 등을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 고구마 끝순에는 6종의 페놀화합물이 함유되어 있었으며, 그 중 chlorogenic acid와 caffeic acid의 함량이 총페놀함량의 $89{\sim}93%$로 대부분을 차지하였다. 또한 용매분획별 페놀화합물 함량은 ethyl acetate 및 buthyl alcohol 추출물이 다른 용매추출물에 비하여 월등히 높았다. 2. 고구마 끝순의 80% ethanol 조추출물의 수율은 12.5 g이었고, 용매분획별로는 water 분획물이 8.9 g으로 가장 많았으며, 다음은 chloroform 분획물이 1.6 g이었고, 나머지 용매 분획물은 $0.7{\sim}1.1g$의 수율을 나타내었다. 3. 고구마 끝순에는 6종의 페놀화합물이 함유되어 있었으며, 그 중 chlorogenic acid와 caffeic acid의 함량이 총페놀 함량의 $89{\sim}93%$로 대부분을 차지하였다. 또한 용매분획별 페놀화합물 함량은 ethyl acetate 및 buthyl alcohol 추출물이 다른 용매추출물에 비하여 월등히 높았다. 4. Listeria monocytogenes에 ethyl acetate 및 buthyl alcohol 추출물을 첨가한 결과 16시간까지는 3 log 이상 균의 성장을 억제하였으며 특히 20 mg/ml butanol 추출물은 균의 성장을 억제시키다 12시간 이후에는 완전히 균을 사멸시키는 것으로 나타났다. Salmonella Typhimurium에 대해서도 고구마 끝순 추출물은 $0.5{\sim}1$ log 정도의 감소를 나타내었다. 5. 고구마 끝숱 추출물의 Salmonella Typhimurium TA98 및 TA100에 대한 돌연변이 활성을 조사한 결과 TA98은 $29{\sim}33$ CFU/plate이었고, TA100은 $159{\sim}188$ CFU/plate로 돌연변이 활성이 없었다. 6. 직접 돌연변이원 물질인 2-NF와 MMS를 처리하여 복귀돌연변이수를 측정한 결과 ethyl acetate 및 buthyl alcohol에서 돌연변이로 인한 복귀변이원성 집락수가 낮게 나타남으로써 고구마 끝순 추출물이 항돌연변이 활성이 있는 것으로 나타났다.
호박 고지, 고구마 줄기, 토란대, 및 도라지를 citric acid 용액 침지, 아황산염 용액 침지, 또는 황 훈중 등의전처리를 하여 천일 건조하거나 서로 다른 온도(50, 70, 90, $150^{\circ}C$)에서 열풍 건조한 후에, 실온 저장 중에 곰팡이 발생, 건조 상태 및 수화 복원 상태에서의 관능적 품질을 조사하였다. 호박 고지는 수분 함량이 15% 이하, 고구마 줄기는 20% 이하, 토란대는 25% 이하, 도라지는 15% 이하로 건조하여 PE film에 포장하여 실온에 저장했을때 3 개월여 동안 곰팡이가 발생하지 않았다. 전처리. 방법으로는 채소를 건조 전에 아황산염에 침지하거나 황훈중 처리했을 때 곰팡이 발생이 저지되었다. 엽록소를 함유한 채소는 전반적으로 열풍 건조한 경우가 천일건조한 경우에 비하여 현저히 관능적 품질이 우수했으며, 아황산염 용액에 침지하여 oven에 건조할 경우에 다른 처리 제품보다 관능적 품질이 대체적으로 좋았다. 도라지의 경우는 황 훈증이나 아황산 용액 침지가 건조 후의 제품의 품질에 다소 좋은 영향을 보였으나 건조방법은 관능적 품질에 큰 영향을 미치지 않았다. 건조온도는 도라지를 제외하고는 대체척으로 건조 실험에 사용한 온도 중에서 가장 낮은 $50^{\circ}C$에서 가장 좋은 품질의 건조 채소 제품을 얻을 수 있었으며, 모든 품목에 대하여 $105^{\circ}C$에서 건한 제품은 관능적 품질이 매우 떨어졌다. 채소틀 낮은 온도에서 건조할 때 채소의 복원율이 높았으며 복원 후외 관능적 품질도 채소의 건조 온도가 낮을수륵 좋았다.
소형고구마는 간식용으로 찌고 굽거나 먹기에 편리한 점 때문에 소비자들의 선호도가 높은데, 소형고구마(50~200 g) 생산에 미치는 2조 밀식재배와 수확시기의 영향을 조사하였다. 4품종('연황미', '안노베니', '대유미', '신자미')을 2014년 5월 23일 정식하여 120일과 150일째에 생육특성, 상저수량과 소형고구마 생산성을 비교하였다. 재식거리는 관행 대조구($75{\times}25cm$, 1 row, $5300{\cdot}10a^{-1}$)와 2조 밀식재배 A ($75{\times}30cm$, 2 row, $8,800{\cdot}10a^{-1}$), B ($75{\times}25cm$, 2 row, $10,600{\cdot}10a^{-1}$) 등 3처리로 하여, 비닐피복 재배를 하였다. 정식 120일째에 밀식재배 A, B구의 줄기신장과 주당 생체중은 대조구보다 유의하게 감소하였다. 120일 수확에서 주당 괴근중, 평균괴근중과 주당 괴근수도 대조구보다 밀식재배 A, B구에서 유의하게 감소하였다. 재식개체수의 증가에 따라 120일 수확에서 상저수량은 대조구($2.4ton{\cdot}10a^{-1}$)보다 밀식재배 A, B구에서 평균 17% ($2.8ton{\cdot}10a^{-1}$), 8% ($2.6ton{\cdot}10a^{-1}$) 증가하였다. 150일 수확에서 상저수량은 대조구($3.1ton{\cdot}10a^{-1}$)보다 밀식재배 A, B구에서 평균 29% ($4.0ton{\cdot}10a^{-1}$), 26% ($3.9ton{\cdot}10a^{-1}$)의 유의한 증가를 보였다. 50~200 g의 소형고구마 비율은 밀식재배 A, B구에서 모두 65% 정도로 대조구(55.3%)보다 증가하였다. 따라서 상저수량 및 소형고구마 생산에 미치는 2조 밀식재배는 $75{\times}30cm$로 150일에 수확하는 것이 효과적이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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