흑연가루의 결합재로 클로로술폰화 폴리에틸렌 고무용액을, 매개체로 ferrocene을 사용하여 장미조직을 고정한 과산화수소 정량 바이오센서를 제작하였다. 실험 전극전위 영역에서 보여준 Hanes-Woolf 도시의 선형성은 기질의 환원이 장미 과산화효소의 촉매력에 의한 것임을 보여 주었다. 또 얻어진 10개 이상의 전기화학 파라미터들은 전극이 정량적으로 성능을 발휘하고 있음을 입증하였다. 이런 사실들은 효소전극의 실용화를 위하여 장미조직이 상업용 과산화효소를 대치하여 사용될 수 있음을 확신시켜 주는 것이었다.
유전자변형 장미 개발에 이용된 형질전환 벡터 pSPB130을 검출할 있는 duplex PCR이 개발되었다. 유전자변형 장미를 검출하기 위해 anthocyanin synthase($ANS$)가 장미 내 재유전자로 PCR 검사법에 이용하였다. 107bp의 PCR 산물을 얻을 수 있는 RHANS-KF/KR primer가 ANS 유전자를 증폭시키는데 이용되었고, 이것을 이용하여 9개의 다른 식물에 대해서 PCR한 결과 장미에서만 특이적인 증폭산물이 확인되었다. GMRH-KF/KR primer가 형질전환 벡터 pSPB130에 삽입된 35S promoter와 flavonoid 3',5'-hydroxylase($F3^{\prime}5^{\prime}H$) 사이의 염기서열을 확인할 수 있도록 제작되었다. 본 연구에서 개발된 duplex PCR의 검정한계치는 약 0.5%이며, 이러한 duplex PCR이 우리나라 미승인 유전자변형 장미를 모니터링 하는데 유용하게 사용될 수 있을 것이다.
온실내에서 생장하고 있는 장미의 잿빛곰팡이병 방제를 위하여 polyoxin B, fludioxonil, tebuconazole과 tebuconazole+dichlofluanid 그리고 fenbuconazole를 $7{\sim}8$일 간격으로 경엽 살포한 결과 줄기에서의 Botritis에 의한 감염은 $71{\sim}89%$ 발병이 억제되었다. 장미의 꽃잎내 발병정도는 일부 약제에서 처리 직후부터 2일까지 현저하게 발병억제 효과가 높은 것이 확인되었다. 또한, 처리 약제중 fludioxonil, tebuconazole, dichlofluanid 단용 또는 다른 약제와의 혼용 처리는 처리직후 채화한 장미 꽃에서 잿빛곰팡이병의 발병 억제 효과가 현저히 높았다. 이러한 결과는 채화 후 B. cinerea의 분생포자를 접종 처리한 꽃잎과 잠재적으로 자연 감염된 꽃에서 확인이 가능하였다. 장미 채화 후 iprodine+TMTD, tebuconazole+dichlofluanid 그리고 polyoxin D를 꽃잎에 살포한 결과 잿빛곰팡이병의 발병을 현저하게 억제(50-55%)하였다. 따라서, 장미 온실내에서 채화 전 약제 살포에만 의존하여 방제하는 것은 채화 후 발병 가능성이 높기 때문에 채화 후 약제 살포의 중요성이 확인되었다.
충북농업기술원에서 육성한 장미 '수려'는 절화용 장미로 황적색 스탠다드 계통의 장미 품종인 'Konfetti' 품종을 모친으로, 분홍색의 화색을 가진 스탠다드 계통의 'Laser' 품종을 화분친으로 하여 2003년에 인공 교배한 후 계통선발 및 3차 특성 검정을 거쳐 2007년에 최종 선발하여 '수려(Suryeo)'로 명명하였으며 2009년에 품종보호권이 등록되었다. 수려는 백색과 분홍색(Red-purple Group N57B)이 혼합된 스탠다드형 장미로 연간 절화수량은 149(본/$m^2$/년)이고 꽃잎수는 64매, 개화소요일수는 48일, 절화수명은 12일 정도이다. 절화장은 78cm이며 꽃무게는 50g이었다. 특히 수세가 강건하며 흰가루병에 강한 특성이 있다.
최근 페고무의 증가에 따른 효율적 처리에 대한 관심이 증가하고 있다, 본 실험에서는 페고무를 장미 양약재배 배지의 구성요소로서 폐고의 재활용 방법을 연구하였으며, 배지내의 장미 생육상태, 미량원소, 다량원소, pH 그리고 EC롤 조사하였다. 생육 초기에 장미는 초기위조(morprent wilting)와 같은 증상이 관찰되었으나, 여러 주 후에 회복하였다. 개화 후 배지내의 $Zn^{2+}$의 농도는 페타이어의 함량이 높을수록 증가하였으며, 장미 식재 전 배지내의 pH는 7.17-7.99로 나타났지만, 개화후 배지내의 pH는 5.7-6.35로 식물의 성장에 적합한 상태로 안정화되는 것을 알 수 있었다. 대조구인 암면과 비교하여 폐암만과 EPDM 분말 9:3의 비율로 혼합한 배지를 제외한 모든 배지에서 장미의 초장, 가지수 그리고 생체증 큰 차이를 보이지 않았으며, 유사한 값을 나타내는 것을 알 수 있었다.
본 연구는 국내육성 절화 장미의 수확 적기와 수확단계에 따른 전처리의 효과를 알아 보고자 수행하였다. 장미 절화는 3단계의 각기 다른 시기에 수확되었다. 국내육성 장미의 수확 적기는 품종에 따라 달랐다. 스탠다드 장미 'Pink Song'은 I 단계, 스프레이 장미 'Peace One'은 III 단계에서 수확 시절화 수명이 가장 길었다. 수확단계에 상관없이 대부분의 절화 수명은 2% S + $200mg{\cdot}L^{-1}$ AS + $200mg{\cdot}L^{-1}$$Mg(NO_3)_2$ + $50mg{\cdot}L^{-1}$$CaCl_2$ 전처리 시 무처리에 비해 연장되었고, 품질이 향상되었다. 하지만 전처리의 효과는 수확 단계에 따라 다르게 나타났다.
절화 장미의 수분관계와 노화반응에 대한 용기내 수온과 엽수의 효과를 조사하였다. 신선한 상태로 수확된 'Red Sandra' 장미의 줄기는 상위엽 2매 또는 4매와 함께 길이 50cm로 정리되었다. 절화는 상온증류수($23^{\circ}C$; AT-DW), 저온증류수 ($7^{\circ}C$; LT-DW), 또는 저온보존용액(LT-PW)이 포함된 용기에 침지된 상태로 환경제어실에서 유지되었다. 처리간의 효과는 절화수명, 화경, 생체중 및 수분흡수량의 변화에 의하여 평가되었다. 수분관계에 있어서 차이는 $CO_2$동화율, 기공전도, 그리고 줄기수분유속(SFR)을 측정함으로써 판단되었다. 수분흡수율은 LT-DW 장미에서 현저하게 증가되었고, LT-PW 장미에서 감소되었다. LT-PW 장미는 실험기간 동안 낮은 용액흡수량을 보였음에도 불구하고, 높은 생체중, 가장 긴 정의 수분균형기간, 그리고 가장 큰 화경을 나타냈다. 2매엽의 장미는 높은 생체중과 향상된 수분 균형을 유지한 결과로 절화수명이 연장되었다. $CO_2$동화율과 기공전도도는 LT-PW에 유지함으로써 현저하게 감소되었고, 엽수의 감소에 의하여 증가되었다. AT-DW장미의 경우, 줄기상부에 비하여 줄기하부의 SFR이 낮았으나, LT-DW 장미는 줄기하부의 SFR이 훨씬 컸다. 이것은 저온수가 줄기내의 수분전도율을 향상시킨다는 것을 나타낸다. 반면, LT-PW 장미는 실험기간 동안 안정된 SFR을 유지하였고, 줄기상부와 줄기하부에서 유사한 SFR 패턴을 나타냈다. 결과적으로 LT-PW와 LT-DW장미는 AT-DW 장미에 비하여 절화수명이 각각 8일과 4일 이상 연장되었다.
본 연구는 일조방해에 의한 광환경의 변화가 절화 장미의 생산성과 품질에 미치는 영향을 분석하기 위해 절화용 스탠다드 장미 'Monet' 품종에 인위적으로 차광 처리하여 일조를 방해하고 일조방해 시간에 따른 장미의 절화수량과 생육특성을 조사하였다. 일조방해 시간에 따른 절화 장미 'Monet'의 단위면적(3.3m2)당 절화수량은 무처리구에서 40본인 반면 4시간, 8시간, 12시간 처리구에서는 각각 32본, 29본, 25본으로 일조방해 시간이 증가함에 따라 절화수량이 감소되는 경향을 나타내었다. 절화 장미의 품질과 관련된 절화 특성의 경우에도 무처리구에 비해 12시간 처리구에서 화폭과 화고, 꽃잎의 길이와 폭 등 모든 특성에서 10~20% 정도 감소하였다. 또한 절화 장미의 상품성을 결정하는 화경장과 꽃대 굵기, 절화중 등의 생육특성도 일조방해 시간이 증가됨에 따라 감소하는 경향을 보였다. 이에 반해 개화소요일수는 24.3일에서 27.7일로 14.0% 증가하는 등 일조방해 시간이 증가됨에 따라 전반적인 생육은 위축되고 개화는 지연되는 특성을 나타내었다. 본 연구의 결과에서 일조방해 시간이 증가함에 따라 꽃의 크기가 감소하고 화경장 및 절화의 생체중 등이 감소한 것은 일조방해로 인해 일평균 광합성광량자속밀도(PPFD)가 감소하고 이에 따라 총광합성량이 감소하면서 장미의 생장과 발달에 필요한 양분을 충분히 공급받지 못했기 때문으로 판단된다.
양액장미에서 발생하는 뿌리혹병에 대해 2003년부터 2007년 까지 피해상황을 조사하였다. 장미 뿌리혹병은 최고 38.1%까지 발생하였으며, 양액재배하는 장미에서 피해가 더욱 심하였다. 전형적인 뿌리혹병 병징은 뿌리와 지제부에 주로 발생하여 생육을 지연시키며 발근억제 뿐아니라 수량감소를 초래하였다. 삽목과정에서 뿌리혹병에 감염될 경우 발근율이 57.5%로 건전주에 비해 현저히 낮아지는 것으로 조사되었다. 뿌리혹병이 감염된 식물체 부위별로 볼 때 지제부에 감염될 경우 새로운 신초생장을 억제하기 때문에 피해가 큰 것으로 나타났다(Fig. 1-B). 인공접종을 통해 생육중인 장미에서 수량에 미치는 영향을 조사한 결과 건전주의 수량이 19.1본/$m^2$에 비해 감염주는 9.5본으로 수량에 있어 큰 차이를 보였고 절화길이 또한 건전주 65.2cm에 비해 44.0cm로 현저히 짧아짐으로서 절화장미의 상품성에도 영향을 주는 것으로 조사되었다. 또한 개화까지 소요되는 일수를 비교해 보면 건전주와 감염주가 각각 51.2일, 39.8일(1차 수확), 60.6일, 52.1일(2차 수확)을 나타내었다. 결론적으로 장미 뿌리혹이 지제부에 감염될 경우 신초의 형성을 억제함으로써 심각한 경제적 수량감소를 초래하여 건전주에 비해 38.7%의 수량감소를 나타내고 개화기까지 소요일수가 8-10일까지 지연되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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