국내에서 분리된 키위 궤양병 원인균인 Pseudomonas syringae pv. actinidiae 균주들에서 스트렙토마이신 저항성 균주가 확인되었다. 2008년부터 2017년 사이에 키위 궤양병이 발병한 111개 과수원에서 분리된 734개 균주의 스트렙토마이신 저항성을 조사하였다. 각 균주의 생존 여부는 100 ㎍/ml의 스트렙토마이신 배지에서 검정하였다. 734개 균주들 중에서 9개 과수원에서 분리된 총 38개 P. syringae pv. actinidiae 균주가 저항성을 나타내었다. Biovar 2에 속하는 저항성 균주들의 경우 몇 개의 특정년도에 발견된 반면, biovar 3에 속하는 저항성 균주들은 2016년 이후에만 발견되었다. 따라서, 키위 궤양병 방제용으로 스트렙토마이신 사용 시 주의해야 하며, 만일 사용하려면 사용 전에 항생제 감수성 테스트가 필요하다.
2013년과 2014년 자연감염된 과수원에서 재배되는 국산 골드키위 품종인 해금에서 발생하는 궤양병, 세균성점무늬병과 과실무름병의 발병률을 그린키위 품종인 헤이워드와 비교하였다. 2013년과 2014년 P. syringae pv. actinidiae biovar 2 (Psa2)에 자연감염된 키위 과수원에서 함께 재배되고 있는 헤이워드 품종에서궤양병발병률은각각18.5%와17.3%인반면에해금 품종에서 궤양병 발병률은 1.2%와 0%였다. 2013년과 2014년 A. valerianellae에 의한 세균성점무늬병 발병률은 63.5%와 16.2%였으나 해금 품종에서는 전혀 발병되지 않았다. 2013년 관행방식에 의해 함께 재배되고 있는 과수원에서 헤이워드와 해금 품종에서 과실무름병 평균 발병률은 각각 24.2%와 6.3%였으며 2014년에는 각각 20.5%와 4.4%였다. 두 품종 모두에서 과실무름병을 일으키는 가장 중요한 병원균은 B. dothidea로 확인되었다.
태풍에 의한 조기낙엽과 같은 바람피해 예방을 위해 키위재배에서 이용되고 있는 파풍망의 종류에 따른 과수원 내 미세기상의 차이 및 과실품질과 이듬해 발아, 개화에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 국내 키위재배에서 바람피해 예방을 위해 사용되고 있는 5종류의 파풍 소재를 4.3 m 높이의 철재 하우스 골조의 지붕에 피복하였다. 파풍망 종류에 따른 과원 내 광합성유효광선(PAR) 투과량, 연평균기온 등의 미세기상과 저온요구도 충족여부 및 과실특성을 조사, 비교하였다. 모든 처리에서 4~10월 생육기에 연평균 $400{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$이상의 PAR투과율을 나타내 키위의 최대순동화율에 필요한 광량이 부족하지 않았다. 연평균 기온은 PE필름에서 파풍망에 비해 $1{\sim}2^{\circ}C$높았다. 3가지 모델에 의해 산출된 저온요구도(CU)는 파풍망 종류에 관계없이 1400 CU 이상으로 키위의 발아, 개화에 필요한 저온요구도를 충족하였다. 결과모지 눈의 발아율은 차이가 없었으며, 과중은 PE필름과 백색망 4 mm 피복처리에서 다른 파풍망보다 증가했다. 결론적으로 PAR 투과, 연평균 기온, 과중 등을 종합적으로 고려하면 PE필름과 백색 4 mm 파풍망이 키위 생산에 가장 효과적인 것으로 판단된다.
본 연구에서는 육류연화작용이 있다고 알려진 과일인 배, 키위, 무화과, 파인애플, 파파야에 존재하는 단백질 분해효소의 특성을 상대 비교함으로써 조리에 응용할 수 있는 자료로써 이용하고자 했다. 실험 결과는 다음과 같다. 1. 각 과일에 존재하는 단백질 분해 조효소의 최적 온도를 보면 배, 무화과, 파인애플이 6$0^{\circ}C$에서 최고활성을 나타냈고 40~7$0^{\circ}C$에서 비교적 높은 활성이 있었고, 파파야는 6$0^{\circ}C$에서 최대 활성을 보이고 40~8$0^{\circ}C$ 범위에서 넓은 범위에서 높은 활성을 나타냈다. 한편 키위는 4$0^{\circ}C$에서 최대활성을 보이고 7$0^{\circ}C$까지 안정된 높은 활성을 보여주었다. 2. 단백질 분해 조효소가 나타내는 최적 pH를 비교해 보면, 배, 무화과, 파인애플, 파파야는 최적 pH가 7.0 부근이고 pH 5.0~8.0에서 높은 활성을 나타내다가 pH 8.5 이후 급격히 활성이 떨어졌다. 한편 키위는 최고 활성이 pH 3.0에서 관찰되었으며 이는 pH 4.0에서 급격히 감소했다가 다시 증가하여 다른 과일의 활성도와 비슷한 pH 5.0~8.0에서 다시 높은 활성을 나타냈다. 3. 다량 조리시 사용할 수 있는 과육의 단위 부피당 총역가를 비교해 본 결과, pineapple>kiwifruit>papaya>fig>pear로서 나타났다.
키위는 세계적으로 1970년대 이후 상업화되어 최근 재배가 급속히 확대되고 있는 신종 과수이며, 국내에서도 재배와 소비량이 급격히 증가하고 있다. 키위는 자웅이주 낙엽성 덩굴 식물로 과피에 털이 있고 과육색이 다양한 특성을 가지고 있으며 배수성도 다양하나, 산업적인 품종 구성은 매우 단순하다. 독특한 식물적 특성에 기인한 진화 및 생물학적 관점은 물론 다양한 품종의 효율적 개발의 요구에 따라 최근 유전체 해석 및 활용 연구가 활발히 진행되고 있다. 키위 유전체 draft 서열과 엽록체 서열이 Illumina HiSeq 기반으로 각각 2013년과 2015년에 해독 되었으며 gene annotation 연구가 계속적으로 진행되고 있다. 과거 ESTs 기반의 전사체 분석에서 최근 RNA-seq 기반의 전사체 분석으로 전환되어 과일의 아스코르브산 생합성, 과육색 발현 및 성숙, 그리고 나무의 궤양병 저항성 관련 유전적 발현조절과 유전자 발굴 연구가 중점적으로 진행되고 있다. 전통육종의 효율을 증대하기 위한 분자표지 개발 및 유전자지도 작성에 있어서는 이전의 RFLP, RAPD, AFLP 기반의 연구에서 벗어나 NGS 기반의 유전체 및 전사체 정보의 해독에 의한 SSR 및 SNP 기반의 농업적으로 중요한 형질연관 분자마커 개발 및 고밀도 유전자지도 작성이 연구되고 있다. 그러나 국내 연구는 아직 제한적인 수준에서 진행되고 있다. 향후 키위 유전체 및 전사체 분석 연구는 가까운 장래에 실질적으로 분자육종에 적용될 것으로 전망된다.
2013년부터 2016년까지 P. syringae pv. actinidiae에 의한 궤양병에 감염된 것으로 확인된 과수원수는 202개였는데, Psa2가 73개 과수원에서 검출되었고 Psa3는 129개 과수원에서 검출되었다. 2015년에 비해 2016년 Psa2에 감염된 과수원은 거의 증가하지 않았지만 Psa3에 감염된 과수원은 두 배 가량 증가했다. 우리나라에서 재배하고 있는 키위 품종들 중에서 일부 토종다래를 제외한 모든 키위 품종들에서 Psa3가 검출되어 아직까지 Psa3에 저항성인 품종은 없다는 것이 확인되었다. 조사된 품종들 중에서 골드키위 품종인 Hort16A와 제시골드와 레드키위 품종인 홍양이 Psa3에 가장 감수성이었다. 경남지역에서 역학조사와 RAPD 분석 결과 2014년 홍양 과수원에서 최초 Psa3에 의한 궤양병은 중국에서 수입한 Psa3에 오염된 꽃가루에 의해 발생했고, 2016년 경남 사천과 고성 지역의 과수원들에서 궤양병의 대발생은 홍양 과수원으로부터 근처 제시골드와 헤이워드 과수원으로 2차감염에 의한 Psa3의 급속한 확산 때문으로 추정된다.
국내산 무화과, 키위, 배, 파인애플은 단백분해효과가 알려져 조리 중에 쓰여지고 있으나 체계적인 연구가 부족한 상태이다. 이에 이들 과실로부터 조효소액을 추출하여 그 특성을 연구하고 과실을 직접 소고기에 처리하여 연육효과를 살펴보고자 하였다. 과실에서 조효소액을 추출한 후 카제인과 근원섬유에 대한 단백분해 능력을 측정한 결과 파인애플 > 키위 > 무화과 > 배의 순서로 나타났다. 이 조효소액을 근원섬유 단백질에 처리하여 전기영동을 실시한 결과 배를 제외하고 조효소액의 농도를 증가시켜 처리할수록 myosin heavy chain이 170,000D 이하로 붕괴됨을 볼 수 있었다. 연육작용 측정에 가장 적합하다고 알려진 소편화율을 관찰한 결과, 파인애플 > 키위 > 무화과 > 배로서 근원섬유단백질 분해 활성의 순서와 같았다. 소고기에 갈은 과육을 5% 및 10%로 처리하였을 때 침지액의 가용성 질소량을 측정한 결과, 과실 처리구 모두에서 대조구보다 높은 가용성 질소량을 나타내었다. 과실을 갈아 소고기에 처리한 후 가열하여 전단력을 측정한 결과, 파인애플이 연육에 가장 효과적인 것으로 나타났으며, 배는 효과가 적은 것으로 나타났다. 소고기에 갈은 과실을 넣고 숙성하여 가열한 후 텍스쳐를 측정한 결과, springiness와 gumminess의 경우 파인애플이 가장 효과적인 것으로 나타났으며 키위도 상당히 효과적인 것으로 나타났다. 과육의 연육효과를 평가한 결과, 5% 첨가시 연도의 경우는 파인애플과 키위가 가장 연한 것으로 나타났고 기호도의 경우 모든 과실에서 10% 첨가보다 5%가 더 높은 기호도를 나타내었다.
최근 다양한 키위 신품종이 육성, 보급되고 있다. 과수의 증식법은 무성번식의 한 종류인 접목이 많이 이용되고 있으며, 대목은 실생 대목을 많이 이용하고 있다. 키위 품종도 증식법으로 실생대목을 활용한 접목이 주로 이용되고 있다. 많은 키위 종 중에 상업적으로 재배되는 종은 크게 A. chinensis, A. deliciosa 2종이다. 최근 식이편의성을 위해 다래(A. arguta) 교잡종이 육성되는 등 종간 교배를 통한 품종이 육성되고 있다. 종이 다를 경우 접목 불친화성이 발현될 수 있기에 최근 육성된 골드품종과 교잡종의 대목에 따른 접목친화성을 알아보고자 하였다. 접목 50일 후 신초 신장량을 조사한 결과, 골드 3품종은 같은 종인 '괴밀(Kuimi)'을 대목으로 이용한 처리에서 1미터 정도로 가장 양호했고 종이 다른 대목에서는 신초신장이 억제되는 경향이었다. 다래(A. arguta) 교잡종 '스키니그린'은 모든 대목에서 1미터 정도자라 친화성이 좋은 것으로 보였다. 하지만, 이종간의 접목에서는 몇 년 뒤에 불친화성이 발현되기도 하기에 장기적인 추가 연구가 필요할 것으로 본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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