만부병은 포도의 착색기부터 장마가 오면 격발하는 병해로서 우리나라에 있어서 피해가 심함은 물논 방제가 어려운 것으로서 본 시험은 피대와 약제살포를 겸하는 것과 약제살포만을 하여 그 효과를 비교코저 원예시험장 과수과 포도원에서 품종 켐벨얼리를 공시하여 시험하였다. L 유대구는 무대구보다 약제간이나 무처리간에 있어서 포도만부병을 방제하는데 효과적 이였다. 2. Tuzet와 Delan은 유대구나 무대구에 있어서 다른 처리구보다 포도만부병방제에 효과적이었다
This study aimed to isolate and characterize wild yeast strains from the vineyard soil in Korea. Twenty yeast strains were isolated from vineyard soil in Gimpo-si, Gyeonggi-do, Korea, where Vitis labrusca cv. Campbell Early is grown. Eighteen strains were previously recorded in Korea. The remaining two, Cyberlindnera mrakii VG-21-10C and Starmerella bacillaris GR9 were not previously recorded in Korea. The mycological characteristics of VG-21-10C and GR9 were investigated. Both were oval-shaped, convex, and smooth. However, differences were evident in colony color and carbon assimilation activities. Strain VG-21-10C is white-colored and assimilates glucose, glycerol, D-xylose, D-cellobiose, D-saccharose, and D-raffinose as carbon sources. Strain GR9 is cream-colored and assimilates glucose, D-saccharose, and D-raffinose as carbon sources.
본 연구는 환상박피된 포도 '캠벨얼리' 품종의 과실 품질을 조사하고, 최소 수확시기를 설정하기 위하여 경북 김천에서 개량일자형으로 재배된 8년생 나무의 주간 약 1.0m 높이에 7월 5일에 5~7mm 폭으로 환상 박피한 후 7일 간격으로 과실의 착색, 당도, 산함량, 유기산 및 유리당을 분석하였다. 과피색은 환상박피후 14일부터 Hunter L, b 값이 급격히 감소하였고, Hunter a 값은 증가하여 무처리보다 약 14일 이상 빠르게 변화되었다. 산함량은 환상박피후 14일부터 환상 박피가 무처리에 비해 빠르게 감소되어 수확기에 0.85%로 되었으나, 무처리는 1.10%로 높았다. 당산비는 환상박피후 21일부터 빠르게 상승되어 수확기에 환상박피는 15.1까지 증가된 반면에 무처리는 10.8로 낮았다. 환상박피에 의하여 유리당 함량은 환상박피후 14일부터 과당과 포도당이 급격히 증가하였는데, 무처리보다 약 7일 정도 빨리 증가하였으며, 수확기에는 그 함량이 각각 $64.5mg{\cdot}g^{-1}FW$와 $61.0mg{\cdot}g^{-1}FW$로 무처리 $56.1mg{\cdot}g^{-1}FW$와 $53.7mg{\cdot}g^{-1}FW$보다 높았다. 또한 유기산 함량은 사과산이 무처리에 비해 착색기 동안은 빠르게 감소되었으나, 수확기에는 차이가 없었으며, 주석산은 환상박피가 무처리보다 빠르게 감소되어 수확기에도 $4.13mg{\cdot}g^{-1}FW$로 무처리 $5.96mg{\cdot}g^{-1}FW$ 보다 현저히 낮았다. 따라서 과피색 기준으로 환상박피 후 35일에 수확하면 신맛의 포도가 생산될 수 있기 때문에 당산비가 15 이상 되는 환상박피후 42일 이후에 수확해야만 한다.
본 연구는 수삽을 이용한 'Campbell Early' 포도나무의 발아 특성 관찰을 통해 눈의 내재 휴면 타파를 위한 저온축적과의 관계를 구명하고, 저온에 노출되는 동안 눈의 발달 양상을 관찰하여 발아와 휴면에 대한 기초자료를 마련하고자 하였다. 만개 120일 후(낙엽기 : 10월 7일)부터 시료를 수집하여 수삽하였으며, 만개 후 125일부터 온도가 $7.2^{\circ}C$도 이하로 내려가 CU 축적이 시작되었다. 발아율은 만개 150일 이후부터 100% 발아하였으나 165일 이후 수집된 가지에 비해 최초 발아까지의 기간이 2배 이상 소요되어 발아속도가 현저히 떨어졌다. 즉, 만개 165일 이후에는 100% 발아할 뿐만 아니라 발아 소요일수가 짧아 내재 휴면이 완전히 타파된 것으로 판단되었다. 이 기간 동안 CH 모델과 Utah 모델에 의한 저온 적산 값 계산 시, 각각 321h와 442CU로 조사되었다. 또한 이 시기 이후부터 주아의 생존율이 급격히 감소하였고, 제 1 부아의 생존율은 시기적인 차이 없이 90% 수준으로 높게 유지되었다. 화아형성이 이루어진 눈을 대상으로 조사된 주아 대비 부아의 비율은 내재 휴면이 타파되기 이전인 만개 후 150일에는 1:0.23으로 주아의 비율이 월등히 높았으나, 내재 휴면이 타파된 이후 최종적으로 만개후 255일에 이르러서는 1:1.54로 주아에 비해 부아의 비율이 높게 나타났다. 액아의 생존율 및 화아형성율과의 각 조사항목 간 상관분석에서는 주아에서만 상관관계가 인정되어 주아의 생존율 자체는 시기와 가장 밀접한 관련을 나타내었고, 주아의 생존율과 화아형성률 사이에 높은 정의 상관관계가 나타났다.
포도(Vitis labrusca L.)와 같은 영양번식 작물에서 성공적인 유전자 도입을 위해서는 효율적인 재분화 방법과 형질전환 체계 구축이 중요하다. 본 연구는 식물생장조절물질에 따른 두 가지 종류의 배지를 사용해서 포도의 신초 재분화 체계를 구축하였다. IBA 0.1 mg/L와 TDZ 2 mg/L, IBA 0.1 mg/L와 TDZ 2 mg/L의 조합에 Linsmaier and Skoog(LS) vitamin을 따로 첨가한 Murashige and Skoog (MS) 배지에서 '캠벨얼리', '탐나라', '흑구슬', '흑보석'의 재분화율을 조사하였더니 IBA 0.1 mg/L와 TDZ 2 mg/L를 첨가한 배지에서 '캠벨얼리'의 재분화율이 5%로 나왔다. '캠벨얼리'와 공동배양한 Agrobacterium strain은 CaMV 35S promoter와 GUS reporter 유전자, kanamycin에 저항성을 갖는 유전자가 있는 PBI121 vector가 도입된 LBA 4404와 안토시아닌 생합성을 조절하는 유전자로 알려진 mPAP1D유전자를 가지고 있는 pB7WG2D vector 가 도입된 GV3101이다. 포도와 같은 과수에서 형질전환체를 선발하는 방법으로 항생제 및 제초제 저항성을 대신할 수 있는 방법은 분자육종에 있어 매우 중요하다. mPAP1D유전자가 도입된 '캠벨얼리'의 재분화된 신초는 붉은색으로 쉽게 식별이 될 수 있는데 이는 안토시아닌의 축적 때문이다. 이러한 연구 결과는 앞으로 '캠벨얼리'의 형질전환 효율 향상에 있어 유용하게 이용될 수 있을 것이다.
포도 갈색무늬병균의 침입부위를 알고자 잎의 앞면과 뒷면에 병원균을 접종한 결과 포도 잎의 앞면에 병원균을 접종한 처리구는 전혀 침입이 없었으며, 같은 잎의 뒷면에 병원균을 접종한 모든 처리구에서는 접종 15일 후에, 접종 지점 수와 동일한 수의 병반이 형성되었다. 병원균 접종 후에 발병에 소요되는 기간을 조사한 결과, 포도 잎의 뒷면에 접종한 경우, 접종 8일 후부터 병반이 나타나기 시작하여, 접종 10일 후에는 거의 모든 접종 지점에 병반이 나타났다. 갈색무늬병에 감수성인 캠벨얼리 품종에서는 잎 뒷면에 부착한 분생포자가 발아하여, 기공을 통하여 직접 식물체 조직 속으로 쉽게 침입하는 것을 관찰할 수 있었다. 반면에 저항성인 거봉 품종에서는 분생포자가 기공 근처에서 발아하였어도 기공을 쉽게 인식하여 찾아가지 못하거나, 기공을 찾아도 침입을 하지 못하고 기공을 넘어서 계속 발아하기도 하였다. 또한 발아관이 기공에 도달하는 도중에 기공 주변을 감싸기도 하고 공변세포에 이르러서도 쉽게 기공을 통해 조직 속으로 침입하지 못하였다. 심지어 어렵게 기공을 인식하여 침입을 했어도 계속 발아하면서 감수성 품종과 달리 조직 속으로 침입하지 않고 다시 기공 밖으로 나오는 모습이 관찰되기도 하였다. 갈색무늬병에 감수성 품종과 저항성 품종에서의 단위면적당 기공 수를 조사한 결과, 감수성 품종인 캠벨얼리 품종이 저항성 품종인 거봉의 기공 수보다 많았고, 그 크기는 거봉 품종이 컸다. 따라서 갈색무늬병균은 단위면적당 기공 수의 다소가 침입을 좌우하고, 그 크기에 의해 좌우되지는 않는 것으로 추정된다. 저항성인 거봉 품종의 기공은 전체적으로 식물체의 표면과 기공을 구성하는 공변세포와의 높이 차이가 거의 없었던 것이 형태적으로 명확하게 관찰되는 반면, 감수성인 캠벨얼리 품종의 기공은 전체적으로 식물체의 표면과 기공을 구성하는 공변세포와의 높이 차이가 현저한 것을 주사전자현미경과 광학현미경을 이용하여 명확하게 관찰하였다.
노지 포도재배는 강우에 직접 노출되어 열과와 병 발생이 많아진다. 그래서 도입된 것이 간이 비가림 재배이지만, 이것 역시 열과와 병 발생을 예방하는 데는 한계가 있다. 따라서 간이비가림 시설의 문제점을 보완하기 위해서 완전하게 강우를 차단하면서 자연적인 환기가 가능한 비가림 시설을 개발하여 적설하중과 풍하중을 내재 해 규격에 맞추었다. 개선된 비가림 시설의 특성을 검증하기 위해서 $100m^2$ 규모의 시설을 설치한 다음 관행 비가림 시설과 시설 내외부 온도 분포와 그에 따른 포도캠벨얼리의 품질, 갈반병 발생 및 열과율 등을 조사하여 비교하였다. 관행 비가림 시설과 개선된 비가림 시설의 온도 조사결과 외기온이 $34^{\circ}C$ 이상일 경우 시설 내부온도가 관행 최대 $40.7^{\circ}C$, 개선 시설은 $37.4^{\circ}C$로 측정되어 개선 시설이 3정도 낮았고, $32^{\circ}C$ 이하에서는 관행과 개선 시설 간에 온도 차이가 없었다. 과실 품질은 개선된 비가림 시설이 관행 비가림 시설보다 당도와 상품과율이 높았다. 개선된 비가림 시설이 관행에 비해 열과율과 갈반병 발병율이 현저히 낮았다.
국내 가공 및 생식용으로 육성된 신품종 포도와 캠벨얼리, MBA 품종의 부위별 레스베라트롤, 카테킨, 에피카테킨, 퀘르세틴, 총 폴리페놀 및 총 안토시아닌 함량을 분석한 결과 품종과 부위에 따라 매우 다양하게 나타났다. 레스베라트롤 함량은 과피에서는 나르샤와 흑보석 품종이, 잎에서는 나르샤 품종이, 송이줄기에서는 MBA 품종이, 전정가지에서는 캠벨얼리, 흑보석 품종이 높았다. 카테킨 함량은 종자와 송이줄기에서 함량이 높았고, 포도 품종 중 종자에서는 MBA 품종이, 송이줄기에서는 MBA, 흑보석 품종이 높은 함량을 나타내었다. 에피카테킨 함량은 종자와 송이줄기, 전정가지에서만 분석되었으며, 포도 품종 중 종자에서는 MBA 품종이, 송이줄기에서는 캠벨얼리, 나르샤 품종이, 전정가지에서는 캠벨얼리 품종에서 높은 함량을 나타내었다. 퀘르세틴 함량은 잎에서만 분석되었으며 포도 품종 중 흑보석과 나르샤 품종에서 높은 함량을 나타내었다. 총 폴리페놀 함량은 과육을 제외한 나머지 부위에서 높은 함량을 나타내었으며, 총 안토시아닌 함량은 유색계 포도 중 캠벨얼리를 제외한 나머지 품종에서 높은 함량을 나태었다. 특히 포도 부위별 생리활성 물질을 분석한 결과 가식부위보다 비과식부위에서 높은 함량을 나타내었다.
본 연구는 캠벨종 포도 종자 ethyl acetate 분획물로 부터 생리활성 물질을 분리$\cdot$동정하고 분리물질의 생리활성을 검토하기 위하여 수행되었다. 캠벨종 종자 ethyl acetate분획물로부터 sephadex LP-20 column chromatography를 이용하여 활성물질을 단리하고 ${1}^H$ 및 ${13}^C$) NMR 분석을 통하여 (+)-catechin과 (-)-epicatechin을 동정하였다. HPLC를 이용하여 정량 분석한 결과, (+)-catechin은 45.7$\%$의, (-)-epicatechin은 $35.1\%$의 함량을 나타내었으며 이들 화합물이 포도종자 중의 주요한 생리 활성물질로 사료된다. 이들 화합물의 단독 또는 병용 처리 시 항산화 활성, 지질과산화 억제효과 및 자외선 차단 효과를 살펴본 결과, DPPH free radical 소거 활성에서는 (+)-catechin과 (-)-epicatechin 모두가 $RC_{50}$= 11.1 ${\mu}g/mL$와 $RC_{50}$= 10.4 ${\mu}g/mL$으로 높은 free radical 소거 활성을 나타내었으나, 지질 과산화 억제는 (+)-catechin이 나 (-)-epicatechin 단독처리보다는 ethyl acetate 분획물에서 훨씬 효과가 좋은 것으로 나타났다.
포도 '캠벨얼리'에 있어서 2차지에 결실되도록 하기 위해서 만개후 13일부터 10일 간격으로 신초의 기부로부터 3, 6, 9마디의 눈을 각각 남기고 하계절단 처리를 한 결과, 액아 발아는 7~8일, 발아 후 개화까지는 19~25일 소요되었다. 하계 절단처리시기별 2차지의 화수수는 만개 후 13일 절단처리가 2.8개, 만개 후 23일 및 33일 절단처리가 3.2개로 차이가 없었다. 1차지의 기부에서 3번째 마디의 눈에서 발달한 2차지의 화수수 2.0~2.4개, 화수장 9.3~10.4cm 정도로 발달이 미약했으나, 6번째와 9번째 마디의 눈에서 발생한 2차지의 화수수 3.1~3.8, 화수장 12~14.9cm였고, 특히 6번째 마디의 눈에서 발생한 2차지에서 화수발달이 가장 충실하였다. 만개 후 13일에 절단 처리한 6, 9번째 눈에서 발생된 2차지의 수확기 과실형태 및 특성은 1차지의 과실과 차이가 없었으며, 나머지 만개 후 23일이나 33일 처리는 2차지의 과실 형태는 양호하였으나 성숙기간이 짧아 품질이 낮았다. 따라서 2차지의 과실 결실을 위한 하계 전정의 적기는 만개후 13일이고, 절단하는 마디의 위치는 1차지의 기부로부터 6번째 마디임이 구명되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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