• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제49권1호
• /
• pp.30-38
• /
• 2022

Solanum brevicaule는 괴경을 형성하는 감자 야생종 중의 하나로 감자재배에서 문제가 되는 중요한 몇 가지 병에 대해 저항성 보여 감자의 신품종 육성을 위한 재료로 이용될 수 있다. 하지만, 본 연구에서 이용된 S. brevicaule의 EBN이 2인 사실로 인하여 재배종 감자와의 생식에 의한 종자생산에 장벽이 되고 있다. 본 연구에서는 차세대 유전체 기술에 의해 완성된 S. brevicaule의 엽록체 전장 유전체와 다른 7개 Solanum 종의 엽록체 전장 유전체를 비교하여 S. brevicaule를 다른 Solanum 종과 구별할 수 있는 Solanum 종 특이적인 분자마커를 개발하였다. S. brevicaule의 엽록체 전장 유전체의 총길이는 155,531 bp였으며, Blastn을 통해 S. spegazzinii 및 S. kurtzianum과 각각 99.99% 및 99.89%의 유사도를 확인할 수 있었다. 또한, 그 구조와 유전자의 구성이 다른 Solanum 종과 매우 유사하였으며, 계통수 분석에서도 다른 Solanum 종들과 매우 가까운 유연관계를 가지는 것으로 확인되었다. 엽록체 전장 유전체 다중 정렬에서는 총 27개의 S. brevicaule 특이적인 SNP 영역이 확인되었으며, 이들 중 세 개의 SNP 영역을 대상으로 최종적으로 S. brevicaule 특이적인 PCR 기반의 CAPS 분자마커를 개발하였다. 본 연구를 통해 얻은 S. brevicaule의 엽록체 전장 유전체와 S. brevicaule 특이적인 분자마커의 결과는 향후 Solanum 종을 대상으로 한 진화와 S. brevicaule를 이용한 감자품종 육성 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.218-229
• /
• 2021

최근, 소비자들이 건강관리에 대한 관심과 중요도가 높아짐에 따라 화학적인 농약을 사용하지 않은 유기농 천연 식품을 선호하게 되었다. 새싹 채소는 건강증진과 암, 심혈관질환 등의 질병을 예방하는 효과가 있어, 고기능성이고 안전한 식품인 새싹 채소의 소비가 크게 증가하고 있는 추세이다. 이 연구의 목적은 여러가지 새싹 채소 7종의 생육 그리고 생리활성 물질 함량에 대한 광의 영향을 조사하는 것이다. 새싹 채소용 케일, 다채, 브로콜리, 적양배추, 알팔파, 홍빛 열무 그리고 무 종자를 파종한 뒤 새싹들을 광조건(20℃, RGB 6:1:3, 130μmol·m^-2·s^-1, 12시간 광주기), 암조건 아래에서 각각 7일간 재배하였다. 처리 후 4일째부터7일째까지 1일 간격으로 샘플을 채취하였고 생체중과 건물중, 초장, 총페놀 함량, 항산화도를 측정하였다. Brassica 종(케일, 다채, 브로콜리, 적양배추)과 Medicago 종(알팔파)은 암조건에서 생체중 값이 유의적으로 높았지만 생리활성 물질 함량은 광조건에서 유의적으로 증대되었다. 이에 반해 Raphanus 속(홍빛 열무, 무)는 광조건에서 생체중이 유의적으로 증대되었지만 생리활성 물질 함량은 암조건에서 유의적으로 높은 값을 나타내었다. 다양한 새싹 채소의 생육과 생리활성 물질 함량 사이에서 음의 상관관계가 관찰되었다. 본 연구는 다양한 새싹 채소의 생육 및 영양학적 가치에 대한 광의 영향을 확인하였고 고품질의 새싹 채소를 생산하는데 있어 수확시기의 중요성을 강조한다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.326-336
• /
• 2023

본 연구는 남부지역 논에서 파종 시기를 달리하여 검정콩(청자3호)을 재배하였을 때 생육 및 종실 생산성 등을 조사하여 최근의 기후변화와 소비 트랜드, 그리고 논을 이용한 2모작 콩 재배의 확대 등에 대처하기 위하여 수행되었다. 남부지역에서 검정콩 파종 시기는 지상부 생육, 종실 수량, 유용 성분 등과 유의미한 상관을 보였다. 5월 파종 시에는 영양생장이 활발하여 지상부가 무성해지나 생식생장이 부진하여 수확량이 크게 감소하였다. 반면에 6월과 7월 파종에서는 생식생장이 활발하여 종실 수량이 200 kg/10a 이상으로 많고, 비립 꼬투리와 종자 표면의 열피 발생 또한 감소하였다. 그리고, 파종 시기가 늦어질수록 이소플라본 함량이 크게 증가하였다. 따라서 검정콩 파종은 6월 상순부터 7월 상순까지가 적절한 것으로 보인다. 그렇지만, 2모작 작부체계 시 동계작물의 파종 시기와 겹치는 것을 피하기 위해서는 남부지역에서 검정콩의 파종은 6월 하순이 최적시기로 보인다.

• 한국작물학회지
• /
• 제59권1호
• /
• pp.59-65
• /
• 2014

Ethephon을 처리하여 트리티케일의 간장을 단축시켜 도복을 방지하는 방법을 찾기 위하여 시험한 결과 Ethephon 처리시 출수기는 수잉기에 처리했을 때는 무처리에 비해 250 ppm과 500 ppm 농도에서는 2일, 1,000 ppm 이상에서는 4일이 늦어졌으나, 개화기와 성숙기는 차이가 없었다. 간장은 Ethephon 농도가 높을수록 작아졌고, 간장 단축률은 수잉기의 1,500 ppm 처리가 37%의 단축률로 처리 효과가 가장 컸으며, 하위절보다 상위절의 단축률이 컸다. 수장, 영화수, 리터중 등에서 무처리와 큰 차이가 없었고, 천립중은 무처리에 비해 약간 무거웠다. 발아율은 차이가 없었으며, 수량은 처리 농도에 관계 없이 모두 증수하는 경향을 보였으며, 수잉기 1,000 ppm 처리에서 최고 5%까지 증수하였다. 발아에 영향을 미치지 않으면서 수확시기를 앞당길 수 있는 방법을 찾고자 실시한 건조제 처리 후 수확시기 단축효과와 종자의 품질을 보면, 건조제 처리후 수확적기 수분함량에 도달하는 일수는 출수 후 30일 처리가 15일, 출수 후 35일 처리가 10일이 걸렸고, 출수 후 40일과 45일 처리가 5일이 걸다. 건조제 처리 후 수확시기는 출수 후 30일과 35일 처리가 관행재배에 비해 8일, 출수 후 40일 처리가 5일이 빨랐다. 건조제 처리시 천립중은 출수 후 처리 일수가 늦어질수록 무거웠고, 발아율 또한 출수 후 처리 일수가 늦어질수록 높아지는 경향을 보였으나, 출수 후 35일 이후에는 통계적인 유의성은 없었다. 수량은 출수 후 30일 처리구가 관행재배의 37% 수준, 출수 후 35일 처리가 70%수준이었고 출수 후 40일 처리가 92% 수준으로 생리적 성숙기 이전에 건조제를 처리하면 품질에 큰 영향을 준다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제46권6호
• /
• pp.615-622
• /
• 2013

배단계와 유통단계에서 멜론의 미생물 위해요소를 조사하기 위하여 전북 익산과 충남 논산에 위치한 멜론 재배지에서 토양과 관개수, 식물체를 채집하였다. 수원시에 위치한 대형마트, 농산물시장, 재래시장으로부터 유통되는 멜론과 시판종자를 채집하여 위생지표세균 3종 (총호기성균, Coliform, E. coli)과 병원성 미생물 4종 (B. cereus, L. monocytogenes, Salmonella spp., S. aureus)을 분석하였다. 멜론 재배과정 중 총호기성균과 대장균군은 각각 0.43~6.65, 0.67~2.91 log CFU $g^{-1}$ 수준으로 검출되었다. Bacillus cereus는 익산지역의 토양과 멜론 잎에서 각각 2.95, 0.73 log CFU $g^{-1}$으로 검출되었고, 논산지역의 토양에서 3.16 log CFU $g^{-1}$로 검출되었다. 농산물시장, 대형마트, 전통시장에서 멜론의 총호기성균은 각각 4.82, 3.94와 3.99 log CFU $g^{-1}$로 확인되었다. 유통중인 멜론에서 대장균군은 0.09~0.49 log CFU $g^{-1}$ 범위였으며, 판매장소에 따라 총호기성균과 대장균군 수준에 유의적인 차이가 나지 않았다. 모든 시료에서 Listeria monocytognes, Salmonells spp., Staphylococcus aureus는 검출되지 않았다. 멜론 종자의 총호기성균은 0.33~3.34 log CFU $g^{-1}$ 수준이었다. 관개수, 토양, 가축분뇨와 수확후 처리를 포함한 다양한 농업 활동이 미생물오염의 잠재적인 원인이기 때문에 토양, 물과 농자재에 대한 위생관리와 모니터링이 안전한 멜론 생산을 위하여 수행되어야 할 것으로 생각된다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제37권4호
• /
• pp.235-244
• /
• 2004

국내 3지역으로부터 수집한 19종의 벼 잎에 서식하는 methylo-trophlc bacteria의 군집성을 비교하였다. Methanol에 따른 특징적인 생장을 나타내는 분홍색 색소를 띤 19개의 균체를 분리하였다. 분리된 이들 균체들은 Bergey의 방법에 따라 각각 생리, 생화학적 특성들을 조사 하였으며, 표현형들은 37가지의 특성들을 계통분석법을 통해 명찰히 구분하여, 최종 별개의 4군(cluster)으로 분리하였다. 대조균주인 M, extor벼둔 AM1과 M. fujisawaense KACC10744는 각각 IV군과 III군에 속해있다. I군에 속해있는 균체들은 nitrate의 환원을 근거로 하여 구분하였으며, 4개의 분리균주는 NaCl 0.5M 농도까지 염에 대한 내성을 보였다. I군과 III군의 균체들은 탄소원으로 methane을 이용하는 특성을 가졌으며, 4군의 대부분의 균체들은 탄소원으로 단당류, 이당류, 다당류를 이용하였다. L-tryptophan의 존재 하에 모든 균체들의 indole-3-acetlc aclu (IAA) 생성 실험에서는 선별균체 중 8균체만이 IAA를 생성하였다. 게다가 배지의 질소원은 IAA의 생성에 영향을 미치는 것으로 관찰되었으며, 질소원으로 $(NH_4)_2SO_4$를 이용하였을 때 IAA 생성은 최대 20-30배까지 증가하였으나 $KNO_3$, $NH_4NO_3$ 그리고 $NH_4$ CI을 질소원으로 사용하였을 때에는 IAA 생성에 큰 영향을 미치지 않았다. 선별된 methylo trophic bacteria를 뿌리에 접종한 결과 균체가 생성한 IAA 영향으로 식물체의 뿌리와 줄기의 길이 그리고 곁뿌리의 수가 상당히 증가하였으며, 균주를 접종한 벼 종자의 초기 뿌리 생장은 균을 접종하지 않은 종자보다 평균 27-56% 증가하였다. 높은 농도의 IAA ($400{\mu}g\;mL^{-1}$)를 처리했을 때는 오히려 뿌리의 생장을 억제 시켰으나, $10-200{\mu}g\;mL^{-1}$ 농도의 IAA를 처리했을 때는 뿌리 생장을 촉진시켰다. 이러한 결과는 박테리아가 생산하는 IAA가 식물 뿌리생장에 중요한 역할을 한다는 것을 의미한다.

• 원예과학기술지
• /
• 제35권2호
• /
• pp.210-219
• /
• 2017

본 연구는 Alternaria brassicicola에 의해 발생하는 무 검은무늬병에 대한 효율적인 저항성 검정법을 확립하기 위하여 수행되었다. A. brassicicola 7균주의 포자 형성량과 병원성을 검정하였다. 실험한 균주 중, A. brassicicola KACC 40036과 43923 균주는 V-8 juice agar 배지에서 가장 많은 포자를 생산하였다. 그리고 실험한 균주 모두는 무 유묘에 대하여 강한 병원력을 나타냈다. 시판 중인 무 61개 품종의 A. brassicicola KACC 40036 균주에 대한 저항성 스크리닝을 수행하였다. 실험한 품종 중 높은 저항성을 보이는 품종은 없었으나 '금봉'과 '새롬'같이 약한 저항성을 나타내는 품종이 발견되었다. 이들 결과로부터 추후 실험을 위해 저항성 반응에 차이를 보이는 4개 품종을 선발하였다. 이들 4개 품종의 접종하는 무의 생육 시기, 접종원 농도 그리고 접종 후의 재배 온도에 따른 검은무늬병 발생을 조사하였다. 실험한 모든 품종은 어린 유묘일수록 검은무늬병에 대한 감수성이 증가하였으며, 더 많은 A. brassicicola 포자를 접종할수록 검은무늬병이 더 많이 발생하였다. 그리고 접종한 유묘를 $25^{\circ}C$의 습실상에서 배양하였을 때에는 $20^{\circ}C$ 나 $30^{\circ}C$에서 배양하였을 때보다 검은무늬병 발생이 증가하였다. 이들 실험의 결과로부터 무 품종의 검은무늬병에 대한 저항성을 검정하기 위해서는 무 종자를 파종하고 온실($25{\pm}5^{\circ}C$)에서 16일 동안 재배하고, 이 유묘에 A. brassicicola 균주의 포자현탁액($2.0{\times}10^5spores{\cdot}mL^{-1}$)을 분무하여 접종하고, 접종한 식물은 $25^{\circ}C$ 습실상에 24시간 동안 배양한 후에 $25^{\circ}C$, 상대습도 80%의 생육상에서 재배하고, 접종 2일 후에 병반면적율을 조사하는 것을 제안한다.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제34권1호
• /
• pp.40-51
• /
• 2019

인삼은 인삼산업법이라는 독립된 법률의 적용을 받으며 4~6년간의 장기 재배기간과 이동경작이라는 독특한 재배특성이 있고 타 작물도 생산하는 복합영농의 형태를 가지고 있는 농가가 많은 점 등 일반 작물과는 생산과정과 관리방법이 다르다. 따라서 GAP기준에 적합한 인삼 생산을 위해서는 GAP인증기준 항목별로 인삼농가의 실천수준을 파악하여 미흡한 점에 대해서 실천방안을 제시할 필요가 있다. 인삼에 대하여 GAP인증을 신청한 농가의 인증 취득률은 77.6%으로 기타 농산물의 94.1% 보다 낮았다. 미등록농약의 사용이나 토양 중금속 기준치 초과 등 서류심사 단계에서 13.7%가 부적합으로 판정되었으며, 현장심사결과 관리미흡으로 인증을 취득하지 못한 경우는 8.7% 이었다. 이는 기타 농산물에서 서류심사 부적합율 5.3%와 현장심사 부적합율 0.6%에 비하여 상당히 높은 것으로 인삼에 있어서 부적합율이 높은 원인을 분석하여 부적합율을 낮추는 방안 모색이 필요하다. 전체 72개 평가항목 중 10가지 주요 필수항목인 필수+ 기준에 대해 인삼은 2.65점으로 평가되어 기타 농산물의 2.81점 보다 다소 낮게 평가되었다. 특히 인삼농가에서는 토양 및 작물 병해충관리용 농약의 안전사용기준 준수가 각각 2.01점과 1.92점으로 평가받아 기타 농산물의 2.96점과 2.94점에 비하여 상대적으로 낮아 인삼농가의 농약사용에 좀 더 많은 주의가 필요하다. 일반 필수기준인 필수기준에서도 인삼은 2.33점으로 기타 농산물의 2.58점 보다 낮게 평가되었다. 인삼이 기타 농산물에 비하여 상대적으로 낮게 평가된 항목은 영농기록의 1년 이상 보관 항목(1.98점), 품질보증 종자 사용 항목(1.31점), 토양 및 작물 병해충 관리용 농약 사용 기록 항목(1.38점과 177점), 농약보관장소 표시물(1.69점), 수확후저장장소 관리 항목(1.67점), 작업 전 후 손 세척 항목(1.00점), 작업자 위생복장 착용(1.50점) 작업자 안전위생교육 항목(0.82점), 위해요소관리계획서(1.96점) 등으로 이 항목들은 인삼농가들이 앞으로 개선을 해야 할 필요가 있다. 또한 전체 72개 항목 중 인삼에 적용되지 않는 항목이 12개 항목(필수 10개, 권장 2개)에 달한다. 따라서 기존의 인증기준으로는 인삼 생산과정에 대해 실효성 있는 평가를 하기에는 부적절한 것으로 판단된다. 결론적으로 인삼에 대한 GAP인증의 확대를 위해서는 차별화된 인증기준이 필요하며, 인삼 농가에 대한 GAP관리교육이 보다 체계적이고 현장중심으로 수행될 수 있는 프로그램의 개발이 필요하다.

• 원예과학기술지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.70-82
• /
• 2015

본 연구는 덩굴쪼김병균(Fusarium oxysporum f. sp. melonis)에 대한 저항성 멜론의 효율적인 검정법을 확립하기 위하여 수행하였다. 고령에서 채집한 덩굴쪼김병이 발생한 멜론으로부터 GR 균주를 분리하였으며, 형태학적 및 분자생물학적 동정 방법에 의해 그리고 오이, 멜론, 참외, 수박의 박과 작물에 대한 기주 특이성 조사를 통하여 GR 균주는F. oxysporum f. sp. melonis로 동정되었다. 그리고 4종 덩굴 쪼김병 race 판별품종들의 저항성 반응에 따라 GR 균주는 race 1임을 알 수 있었다. GR 균주의 접종원(소형분생포자) 대량생산을 위해서는 실험한 6종 액체배지 중 V8-juice broth에서 가장 많은 포자가 형성되었다. 시판 중인 22개의 멜론 품종과 6개 멜론 재배용 대목 품종의 GR 균주에 대한 저항성의 정도를 실험하였다. 실험한 멜론 품종 중 3개 품종을 제외한 모든 품종은 다양한 정도의 저항성을 보였다. 그리고 실험한 대목 품종들 모두에서는 덩굴쪼김병이 전혀 발생하지 않았다. 실험한 멜론 품종 중 GR 균주에 대한 저항성 반응에 차이를 보이는 6개 품종('레드퀸', '썸머쿨', '슈퍼세지', '아시아파파야', '얼룩파파야', '아시아황금')을 선발하여 멜론 생육시기, 뿌리 상처, 침지 시간, 접종원 농도 및 재배 온도 등의 발병 조건에 따른 덩굴쪼김병 발생을 조사하였다. 이들 실험의 결과로부터 멜론 품종들의 덩굴쪼김병에 대한 저항성을 검정하기 위해서는 멜론 종자를 파종하고 온실($25{\pm}5^{\circ}C$)에서 7일 동안 재배한 유묘(떡잎 시기)를 뽑아 흙을 제거하고 뿌리 자르기와 같은 상처를 내지 않고 멜론 유묘의 뿌리를 $3{\times}10^5conidia/mL$ 농도의 F. oxysporum f. sp. melonis 포자현탁액에 30분 정도 침지하여 접종하고, 이를 새로운 토양에 이식하고 $25-28^{\circ}C$에서 약 3주일 동안 재배하는 것이 가장 효율적인 방법임을 알 수 있었다.

• 한국잡초학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.119-133
• /
• 2011

2010년까지 국내 논에서 설포닐우레아(sulfonylurea : SU)계 제초제들에 대한저항성잡초로 확인된 잡초들 1998년도에 충남서산 간척지 논에서 물옥잠이 확인이후 일년생 물달개비, 올챙이고랭이, 알방동사니 등 7초종, 다년생 올미, 새섬매자기 등 다년생 잡초 3초종이 발생하여 총 10초종이다. 그리고 2009년 ACCase 및 ALS 저해제들에 대한 저항성 피가 담수직파 논의 서 남부지역에서 처음 확인되었다. 초기에는 SU계 제초제들에 대한 저항성잡초들인 물달개비, 올챙이고랭이, 알방동사니 등은 하나의 논 필지에 하나의 초종들이 발생을 하였으나 최근에는 하나의 필지에 다수의 초종들이 동시적으로 발생하고 있다. 2008년도에 전국 861필지의 논에서 채취한 토양에서 발생하고 있는 물달개비 및 올챙이고랭이의 저항성 비율은 각각 42% 및 23%로 나타났다. 저항성잡초들의 생체중을 50% 억제한 농도($GR_{50}$)는 저항성 계통이 감수성 계통에 비해 수 십배에서 수 천배 높게 나타났다. ACCase 및 ALS 저해 제초제들인 cyhalofopbutyl, pyriminobac-methyl, penoxsulam 저항성 강피에 대한 저항성 계통의 $GR_{50}$은 감수성 계통에 비해 각각 14, 8, 11배나 높게 나타났다. 한국의 논에서 제초제 저항성의 다발생과 확산의 원인은 크게 잡초측면과 제초제 측면으로 구분할 수 있다. 잡초측면에서는 종자생산량과 발아율이 높은 잡초들 즉 물달개비, 올챙이고랭이 등이 저항성잡초로 변화한다. 그리고 제초제 측면은 저항성잡초 유발의 원인인 선택성이 탁월하고 약효지속성이 매우 긴 SU계 제초제들의 광범위한 사용이다. SU계 제초제들의 생산 품목들과 처리 논 면적의 비율은 각각 69%와 96%이다. 그리고 2003년까지 처리면적으로 본 선호도 10위까지 제초제들은 대부분 SU계 제초제들이 혼합된 "일발처리제"들이다. 직파재배 논에서 ACCase 및 ALS들이 혼합된 제초제들의 연용은 제초제 저항성 피를 유발하였고, 이는 피에 효과적인 SU계 제초제들인 pyrazosulfuron-ethyl 및 imazosulfuron과 무관하지 않다. SU계 제초제들에 대한 물옥잠의 저항성 계통의 $I_{50}$은 감수성 계통에 비해서 14배에서 76배 높았는데, 이는 제초제의 흡수 및 이행에 의한 차이보다는 ALS 유전자의 점 돌연변이(point mutation)에 의한 것으로 나타났다. 즉 ALS 유전자 아미노산 197번째 proline이 serine로 변화되었기 때문이다. 제초제 저항성잡초 방제로 benzobicyclone, bromobutide 등은 광엽 및 방동사니과 잡초들을 동시에 방제가 가능하다. 그리고 ACCase 및 ALS 저항성 피의 방제는 mefenacet, fentrazamide, cafenstrole로 2엽기까지 방제가 가능하다. 그러나 앞으로 국내 논에서 제초제 저항성잡초 및 관리에 대해서는 많은 문제점들을 내포하고 있다. 첫째, 현재까지 제초제 저항성 유발 약제들인 ALS 및 ACCase 저해제들의 사용량이 증가하기 때문에 제초제 저항성 잡초들은 계속 발생할 뿐만 아니라 더욱 빠른 속도로 확산할 것이다. 둘째, 미국, 유럽, 호주 등 선진국들과 같은 제초제 저항성잡초를 연구할 수 있는 전문 연구기관과 인력이 부족하다.