• 생물환경조절학회지
• /
• 제26권4호
• /
• pp.235-241
• /
• 2017

본 연구는 배추의 작황 예측프로그램을 개발하기 위한 생육조사로 정식시기를 봄과 가을에 2주 간격으로 3회씩 각각 정식하여, 생체중, 건물중, 엽장, 엽폭, 엽수, 엽면적등을 정식후 2주간격으로 조사하였다. 정식 후 일수에 따른 생체중과 건물중의 변화와 GDD에 따른 생체중, 건물중, 엽면적 그리고 엽수의 변화에 대하여 회귀분석하였다. 정식 후 일수에 따른 봄배추와 가을배추의 생장을 S자형 곡선으로 분석한 결과 생체중의 회귀식은 각각 FW=4451.5/[1+exp{-(DAT-34.1)/3.6}]($R^2=0.992$)과 각각 FW=7182.0/[1+exp(-(DAT-53.8)/11.6)]($R^2=0.979$) 였다. 그리고 GDD에 따른 봄배추의 생체중의 모델은 각각 FW=4411.2/[1+exp{-(GDD-585.2)/128.6}] ($R^2=0.992$) 및 FW=13718/[1+exp{-(GDD-1278.6)/219.5}] ($R^2=0.981$)였다. 봄배추와 가을배추의 단위면적당 생산량은 각각 11348.3kg/10a와 1,5128.2kg/10a로 노지재배의 단수와는 차이를 보인 반면에 봄배추의 경우 시설재배의 단수 1,1147.3kg/10a와 유사한 결과를 보였다. 차후에 노지재배를 통해, 배추의 생산성에 관여하는 주요 요인을 분석하고, 실시간으로 계측한 생육 및 기상자료를 기반으로 하여 보다 정확한 예측프로그램으로 보정 및 검증해야할 것이다.

• 원예과학기술지
• /
• 제30권5호
• /
• pp.543-548
• /
• 2012

배무채의 형태적 특성은 양친인 배추와 무의 중간형태이다. 잎은 윗부분이 배추이고 아래 부분이 무를 닮았다. 잎의 중륵은 무처럼 둥글지만 직경이 3cm 이상으로 크고 배추처럼 흰 색이다. 뿌리는 처음에 중간부위가 부풀어져 무 모양이었는데 유전적 안정화 과정을 거치면서 재래종 배추(뿌리배추)처럼 큰 직근으로 바뀌었다. 꽃은 흰 색이며 종자 꼬투리는 선명하게 두 부분으로 나누어진다. 윗부분이 무로서 길이가 약 4cm 정도이며 그 속에 3-4개의 종자가 들고 아래 부분이 배추로서 길이가 약 3cm 정도이며 그 속에 7-8개의 종자가 들어있다. 종자는 배추와 비슷한 적갈색이며 천립중이 5.5g이고 mL당 약 120립 정도이다. 가을에 배추와 같이 재배하면 약 5kg 정도까지 자라며 외엽이 아주 무성하고 억세게 보인다. 속잎은 노란색을 띠며 엉성하지만 약 900g 정도의 구를 형성한다. 잎과 뿌리 모두 항암과 항균작용이 큰 기능성 물질 썰포라펜(sulforaphene)을 다량으로 함유하고 있다. 배무채는 복2배체 식물로서 자가불화합성이 없고 따라서 자가수정이 잘되지만 벌이 많이 오는 타가수분식물이다. 배무채는 그의 모계였던 배추와의 교잡에서 자방친일 때는 교잡이 아주 잘 되지만 부계일 때는 완전한 불화합이며 부계였던 무 및 양배추와 흑겨자 사이에는 상반교잡 모두 불화합성이다. 그러나 복2배체 식물인 유채 및 황겨자와의 사이에는 상반교잡 모두 화합성이며 갓과의 사이에는 상반교잡 모두 부분화합성이다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제37권2호
• /
• pp.79-86
• /
• 2018

BACKGROUND: Chinese cabbage biosynthesizes various phytochemicals including carotenoids and glucosinolates. Environmental stress has a major effect on the growth and yields of vegetables, and can significantly affect nutritionally important phytochemicals. Phytochemicals of plants are influenced by light, temperature, carbon dioxide, and growing conditions. The aim of this study was to investigate the effect of various light sources on carotenoid and glucosinolate contents in Chinese cabbage. METHODS AND RESULTS: [Experiment I] Set the control (field control, FC) on the ground. Using acrylic sunlight, experiments were set up transparency box (field transparency, FT), red box (field red, FR) and blue box (field blue, FB). [Experiment II] Set the control (chamber control, CC) in the greenhouse. Using plant growth chamber with artificial light, experiments were set up LED red (chamber red, CR), LED blue (chamber blue, CB), LED mixed red+blue (chamber red+blue, CRB) and fluorescent (chamber fluorescent, CF). After plant growth, Chinese cabbage was harvested at 110 days after sowing (DAS). The status of plants growth (leaf length, width, fresh weight etc.) was immediately investigated. Carotenoid and GSL contents were analyzed by HPLC. [Experiment I] Results documented that the ranges of total carotenoid contents were 25.39 ~ 58.80 mg/kg dry wt for lutein, 0.84~ 4.22 mg/kg dry wt for zeaxanthin, and 3.85~18.71 mg/kg dry wt for ${\beta}$-carotene. Lutein was the highest for the content and the largest for the variation as well. [Experiment II] Results documented that the ranges of total carotenoid contents were 24.66~137.96 for lutein, 2.51~20.65 for zeaxanthin, and 8.40~49.80 mg/kg dry wt for ${\beta}$-carotene. The total carotenoid contents of CR (156.62) and CB (115.90) were 1.6~2.3 times larger than the other treatments, and ${\beta}$-carotene content was about twice as high as that of the other treatments on the CR (38.74 mg/kg dry wt.). [Experiment I] Total GSL content was the highest in FT (19.76) that was higher 1.7 times than the lowest treatment ($11.39{\mu}mol/g\;dry\;wt$.). [Experiment II] The total content of GSL was highest in CRB (4.19) and lowest in CF ($2.88{\mu}mol/g\;dry\;wt$.). In the CRB, total GSL contents ($4.19{\mu}mol/g\;dry\;wt$.) was the highest. CONCLUSION: Total and individual carotenoid and GSL contents in Chinese cabbage show significant differences under different light sources. Red and blue lights contribute to significant carotenoids expression and antioxidant activity for nutrition and health benefits. These results concluded that the introduction of varying lights affected the synthesis of important nutrient compounds in Chinese cabbage. It is predicted that the application of good light source enhances the accumulation of functional compounds.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제26권3호
• /
• pp.151-157
• /
• 2017

본 연구는 정식 후 토양의 수분 함량에 따른 배추의 생장과 토양 수분에 따른 배추의 생리 반응 모델 개발을 위한 유효 매개변수를 알아보고자 수행되었다. 처리는 5개 수준으로 각각 0, 200, 300, 400 및 500mL/d/plant로 매일 1회 관수하여 토양 수분 함량 차이로 구분하였다. 토양수분과 기공전도도를 정식 후 10일부터 6일 간격으로 총 5회 측정하였으며(단, 0과 200mL/d/plant 처리구는 총 3회 측정), 광합성기구 활성을 알아보고자 정식 후 25일에 충분히 관수된 처리구(500mL/d/plant)와 결핍 처리구(0mL/d/plant)에서 이산화탄소 포화 곡선을 작성하였고, 정식 후 38일에 생장을 조사하였다(단, 관수량 처리구 0과 200mL/d/plant는 위조되어 정식 후 29일에 생장 조사함). 토양수분과 배추의 기공전도도는 밀접한 관계가 있었으며($r^2=0.999$), 직선의 정의 상관관계로 y = 6097.4x - 4.2984였다. 충분히 관수된 배추의 이산화탄소 포화곡선은 정상적인 포화 곡선을 보였으나, 토양수분이 극도로 결핍된 배추는 체내로 이산화탄소가 확산되어 들어가지 않으며, 광합성 속도도 약 $6.5{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 미만으로 급격히 감소하였다. 충분히 관수된 처리구(500mL/d/plant)에 비하여 토양 수분 결핍구(0mL/d/plant 처리)에서는 약 6.8배 이상 건물생산량이 감소하였다. 그리고 토양의 수분 함량에 따라 엽면적 지수가 로그함수적(y = 16.573 + 3.398 ln x)으로 증가하였고, 결정 계수 $r^2=0.913$로 높은 상관 관계가 있었다. 결과적으로, 정식초기의 토양 수분 함량이 결핍되면 배추의 생장이 지연되며, 광합성 속도와 기공전도도가 낮아지는 것으로 밝혀졌다. 또한, 토양수분 함량과 배추 생장 반응 모델을 기공전도도와 엽면적 지수를 변수로 활용하면 정확도가 우수한 모델을 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

• 원예과학기술지
• /
• 제34권1호
• /
• pp.112-121
• /
• 2016

GM작물의 개발은 병 저항성, 제초제 저항성, 스트레스 저항성, 기능성 물질의 증진 등의 목적으로 기존 작물에 존재하지 않은 새로운 형질을 도입시킬 수 있게 하였다. 이렇게 개발된 GM작물의 상업화를 위해서는 형질전환 식물체에 도입된 T-DNA가 여러 세대에 걸쳐 안정적인 유전과 표현형의 발현이 요구된다. 본 연구는 암 예방 효과가 있는 PEITC 물질이 증가된 형질전환체, IGA 계통의 $T_1$ 및 $T_2$ 세대에서 도입된 T-DNA의 안정성을 확인하였다. 이를 위해 $T_1$ 세대의 IGA 1-3번 계통과 $T_2$ 세대의 IGA 1-3-5번 계통을 PCR로 선발하였으며 선발된 $T_1$ 세대의 IGA 1-3번 계통에서 도입된 T-DNA의 삽입위치를 VA-TAIL PCR로 확인한 결과 배추 게놈 내 intergenic 부위에 삽입되었음을 확인하였다. 또한, 도입 유전자의 세대별 안정성은 IGA 1-3번 계통과 IGA 1-3-5번 계통에서 T-DNA의 내부구조와 flanking 지역을 PCR 분석으로 비교함으로써 확인하였다. 결과적으로 본 연구에서 IGA1번 계통으로 도입된 T-DNA는 구조의 변이 없이 안정적으로 후대로 유전 되었으며, IGA 1번 계통의 $T_1$ 및 $T_2$ 세대의 PEITC 함량의 증가로 표현형적 형질 또한 안정적으로 유전 되는 것으로 확인하였다. 마지막으로 IGA 1번 계통의 $T_1$ 및 $T_2$ 세대에서 QR 활성을 확인하여 암 예방 효과 또한 확인하였다.