매실나무(Prunus mume)의 풋과일인 매실은 피로회복, 소화촉진, 살균 및 항균작용 등 다양한 생리활성을 갖고 있다. 본 연구는 국내 수집 매실 유전자원 172점의 핵심 기능성 물질인 유기산의 함량 특성을 평가하고자 2017년과 2018년 2년간 청매실을 수확하여 옥살산(OA), 사과산(MA), 구연산(CA)의 함량을 HPLC를 이용하여 분석하고 그 연차 변이를 평가하였다. 전체 유전자원 매실의 2년간 총유기산(TA) 함량은 평균 5.5% (최소 3.9%-최대 7.8%)이었으며, MA와 CA 및 OA의 평균 함량은 각각 2.7%, 2.8%, 0.1%였다. 대상 자원 내 유기산별 함량 변이는 CA (RSD=30%)가 MA (RSD=21%)보다 높게 나타났다. 2018년산 매실은 2017년산에 비교할 때 MA와 OA는 함량이 낮아 연차 변이가 인정되었으나 CA는 차이가 없었다. 비록 연차 변이는 있었으나 유전자원별 함량은 MA와 CA 및 TA에서 모두 2017년산과 2018년산간 정의 상관이 인정되어 유기산 함량이 높고 낮은 자원의 특성은 유지됨을 알 수 있었다. 대상 유전자원 중 TA함량이 가장 높았던 자원은 구산매, 용흥흥매, 상금백옥매 등이었으며, 함량이 낮은 자원은 한산매, 지곡매 등이었다. 상기 결과를 통해 매실 유기산 함량관련 국내 매실 유전자원의 유전적 다양성과 연차 변이의 영향을 평가할 수 있었다.
1월의 최저기온을 대상으로 1951년부터 2000년까지 14개 지점의 관측자료를 분석한 결과 11개 지점에서 전반기(1951-1980)에 비해 후반기(1971-2000)의 연차 변이가 오히려 감소한 것으로 나타났다 표준편차로 표현할 경우 제주, 전주, 울릉도를 제외한 나머지 11개 지점에서 많게는 0.35(서울)에서 적게는 0.03(강릉)까지 고르게 연차변이가 감소하였다. 이는 최근의 난동화 경향과 함께 겨울철 최저기온의 연차변이가 더 심해지고 있다는 당초의 예상과 다른 결과이다 연차변이의 공간분포양상은 최저기온의 절대값과 정의 상관을, 관측점의 해발고도와는 부의 상관을 보였다. 이 관계를 이용하여 남한전역의 1월 최저기온 30년 표준 편차 분포도를 작성하였으며, 이를 토대로 재현기간별로 기대되는 전국의 극최저기온 분포도를 제작하여 지역별 동해위험 평가에 이용토록 하였다.
본 연구는 감나무 생육 및 과실 특성의 연차 변이에 대한 주요 기온 요인을 알아보고자 수행하였다. 연차 변이는 3월과 4월의 평균기온, 적산일수 빛 적산온도에서 가장 컸다. 25개 기온 요인 중 제1주성분으로는 연 평균 기온 요인들 14개, 제2주성분으로는 4월 기온요인들 3개로 추출되었으며 그 누적 기여율은 52.2%이었다. 제1주성분에 양의 영향력을 크게 받은 연도는 1990년, 음의 영향력을 크게 받은 연도는 1980년과 1986년으로 나타났다. 감나무의 전엽일, 개화일 및 과실 성숙일의 연간 편차는 4.0~6.7일 범위였으며 변이계수는 개화일, 전엽일에서 개화일까지의 일수가 가장 켰다. 그리고 파실 특성 중 과중, 당도, 경도는 연차 변이가 적었으나, 종자수는 평균 4.0개, 연간 편차 1.3개, 변이계수가 32.8로 연차 변이가 가장 컸다. 감나무 생육 및 과실 특성과 기온 요인들 간 다중회귀분석 결과, 개화일에서 과실 성숙일까지의 일수는 10월의 평균기온 및 적산일수, 전엽일에서 개화일까지의 일수는 4월 평균기온, 과중은 3월 평균기온과 10월 평균기온의 영향을 가장 크게 받은 것으로 나타났다.
보리품종 강보리, 올보리 및 수원 18호를 공시하여 파종기를 달리하였을때의 생육시기별 주요생태 및 수량구성형질의 변이에 관한 일련의 시험을 수행한바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 출아일수는 연차 및 파종기에 따라 7 $\pm$ 1 ~ 22 $\pm$ 7 일의 변이를 보였으며, 일평균 지중5cm의 온도와는 고도의 부의 상관관계가 있었다. 2. 유수는 파종기에 관계없이 영화분화후기(X기)를 기점으로 급신장하여 출수기를 전후하여 완료하였는데 신장정도는 연차나 품종간 차이보다는 파종기의 조만이 더 크게 영향하였다. 3. 절간은 소수분화후기~영화분화전기에 걸쳐 신장을 개시하여 기부절간에서 상부절간에 이르는 단계적인 신장양상을 보였고 상부절간일수록 신장량도 많았다. 4. 초장의 중장에 따른 유수 및 절간의 신장경과는 초장이 20cm전후에서 유수장은 0.69~0.74mm이고 하부의 제4,5절간이 신장을 시작하였으며, 40cm에서 유수장은 10.2~18.6mm였으며 이때 전체절간의 신장양상을 보였다. 5. 수량구성요소인 수수는 파종기, 품종 및 연차의 순으로 영향하는 정도가 큰데 비하여 일수입수와 천립중은 연차, 품종 및 파종기의 순으로 이들 요소의 제한요인이 상이하였다. 6. 수량은 연차나 품종간에는 유의차가 없었으나 파종기차이에서는 고도의 유의성이 인정되었다.
경북지역의 연차, 품종, 이앙시기, 질소 시비량에 있어서 쌀 품질의 변이를 분석하여 고품질 쌀 생산을 위한 최적 기술 투입을 위한 기초 자료로 사용하기 위해 2002년부터 2004년까지 3년간 시험을 실시한 결과는 다음과 같다. 1. 연차 및 지역별 미질 분석에서 식미치와 아밀로즈 함량의 변이계수가 $3.9\~4.3\%$로 낮아 변이가 적었으며, 단백질 함량과 완전미 비율의 변이계수는 $7.9\~12.2\%$로 비교적 높게 나타나 변이가 컸던 것으로 나타났다. 2. 지역별 품종간에 미질 변이에서도 아밀로즈함량과 식미치에서 변이계수가 $2.6\~3.6\%$로 낮았으며, 완전미 비율과 단백질 함량은 $5.4\~7.2\%$로 다소 높았다. 3. 동일 품종에 대한 이앙시기에 따른 쌀의 품질 특성 변이에서는 연차간 및 품종에서와는 달리 단백질 함량의 변이계수가 2.2로 가장 낮았고, 아밀로즈 함량과 완전미 비율에서 $3.1\~3.7$로 다소 낮았지만, 식미치에서는 $5.8\%$로 다소 높아 같은 품종이라도 이앙시기에 따라 식미치의 변화는 큰 것으로 나타났다. 4. 지역간 미질의 변이는 품종 및 이앙기 이동에 따른 변이 보다는 오히려 연차간에 나타나는 변이가 더 크게 나타났으며, 이는 기상의 영향을 많이 받았기 때문인 것으로 사료되었다. 5. 동일 품종에 있어서 질소시비량에 따른 미질관련 형질의 변화와 변이에서는 이화학적 특성 중 아밀로즈 함량은 변이계수가 1.8로 질소질 비료의 영향을 거의 받지 않았던 것으로 나타났고, 질소질 비료를 증시함에 따라 미립내의 단백질 함량은 증가하여 변이계수가 4.4로 그 변이도 컸던 것으로 나타났다. 식미치 또한 단백질 함량과 같은 결과를 보였다. 쌀의 외관상 품위에 있어서는 질소질 비료의 증량에 따라 분상질미의 증가율이 가장 높았다.
20세기에 재배되었던 우리나라 벼 품종 중에서 육성년대별로 비교적 널리 보급되었던 15개 품종에 대하여 수량구성요소를 분석하고 수량의 연차간 안정성을 검정한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수량구성요소 가운데 연차간 변이가 가장 작은 품종은 주당수수에서 다산벼, 수당립수에서 조동지, 등숙비율에서 용문벼, 천립중에서 낙동벼, 수량에서 다산벼였다. 2. Stroike and Johnson의 모델을 이용한 분석결과 자포니카에서 일품벼, 화성벼, 동진벼 통일형에서 안다벼, 다산벼가 평균 이상의 연차간 안정성을 보였다. 3. Grafius의 모델을 이용한 분석에서 universal variety의 만족조건을 충족시키는 품종으로는 자포니카에서 일품벼, 동진벼, 화성벼, 낙동벼, 조동지 등이었고, 통일형에서 다산벼와 삼강벼 등이었다. 4. Finlay and Wilkinson의 모델을 이용하여 안정성을 검정한 결과 자포니카에서 다마금. 동진벼, 화성벼, 일품벼 통일형에서 다산벼와 용문벼가 연차간 환경변이에 대하여 적응성이 높았다. 5. 이상의 3가지 검정방법으로 연차간 수량과 안정성을 추정하여 볼 때 공시품종 중에 최근 육성 품종들이 높은 안정성과 수량성을 보이는 것으로 평가되었다.
Gel consistancy의 재배환경에 따른 변이정도를 밝히기 위하여 국내 재배품종과 육성 중인 계통을 1988년부터 1992년 걸쳐 재배시기를 달리하거나 질소비료수준을 달리하여 재배, 수확한 뒤 gel consistency를 조사하였다. 1. 품종간 gel consistency의 변이정도는 상당히 켰고 공시 품종수의 85%정도가 60-100mm의 gel길이 를 보여 soft에 속하였다. 2. 자포니카 품종의 gel길이 평균치가 통일형 품종의 평균치보다 켰으며 공시한 찰벼 품종의 gel 길이는 모두 최대 값인 100mm에 가까왔다. 3. 연차변이가 작게 나타나는 품종과 크게 나타나는 품종들이 있으나 이것이 품종간 차이를 크게 뒤 바꾸지는 않았다. 4. Gel길이가 아주 길거나 아주 짧은 품종은 파종기에 따른 변이가 거의 없었으나 일부 인디카형품종은 파종기가 늦어 질수록 gel길이가 다소 짧아졌다. 5. 재배품종과 육성중인 계통의 gel consistency 는 질소시비량 따른 큰 변이를 보이지 않았으나 일부 품종은 질소시비량이 많아질수록 gel 길이가 다소 짧아졌다.
여름을 제외한 다른 계절의 온난화 혹은 일 최저기온에 대한 온실효과와 도시열섬효과에 관한 연구가 활발히 수행되었던 것에 비하면 여름철의 기온상승, 특히 일 최고기온의 상승에 대한 연구는 미흡하다. 최근 25년간 전국 18개 지점에서 관측된 우리나라의 여름철(6-8월) 일 최고기온 변화를 조사하고 그 변화에 미친 일사량의 영향을 분석한 결과, 평년(1971-2000)에 비해 하루 평균 일사량은 $0.61MJ\;m^{-2}$ 증가하였으며 같은 기간 일 최고기온은 $0.1^{\circ}C$ 상승한 것으로 확인된다. 이 기간 중 일사량의 연차변이는 여름 최고기온 연차변이의 65%를 설명할 수 있었다. 일사량의 증가는 대기투과율의 증가에 기인하며 대기투과율의 증가는 에어로졸 농도 특히 아황산가스 농도 감소 때문인 것으로 판단된다. 1999년부터 2007년까지 여름철 아황산가스 농도가 계속 감소해왔는데 이와 같은 경향이 앞으로도 지속된다면 대기투과율 증가 및 이에 따른 일사량 증가와 증가된 일사량으로 인한 최고기온 상승을 예상할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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