• 한국자원식물학회지
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• 제36권5호
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• pp.517-526
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• 2023

만생종 'Fuji' 사과(Malus × domestica)는 과피 착색에 따라 수확시기가 가변적인 품종이다. Ethephon은 ethylene 발생을 촉진하는 식물생장조절제로 사과나무를 포함한 호흡급등형 과수작물의 과실 성숙과 관련된 생리적 반응을 유도한다. 본 연구는 'Fuji'/M.26 사과의 경제적이고 안정적인 수확기 조절 방법을 제시하고자 과실 비대생장 종료 후 ethephon 단용처리와 ethephon 및 염화칼슘 혼합처리가 과실특성에 미치는 영향을 조사하였다. 과실 비대생장이 종료된 만개 후 145일에 100 mg/L ethephon과 100 mg/L ethephon 및 0.5% 염화칼슘 혼합용액을 분무처리 후 10일 주기로 과실특성을 조사하였다. Ethephon 단용처리구와 ethephon 및 염화칼슘 혼합처리구 모두 만개 후 155일부터 전분함량이 감소되어 과실성숙이 촉진되었으며, 수확 10일 전 전분함량은 대조구의 수확기 전분함량과 유사하였다. 과피 착색은 ethephon 및 염화칼슘 혼합처리구에서 ethephon 단용처리구보다 착색률이 낮았으나 대조구보다는 높았다. 과실 평균 경도는 ethephon 단용처리구가 가장 낮았으며, ethephon 및 염화칼슘 혼합처리구는 대조구와 유사하였다. 수확기 당산비는 세 처리구 간에 유의한 차이는 없었으나 수확 10일 전 ethephon 단용처리구와 ethephon 및 염화칼슘 혼합처리구의 적정산도가 대조구보다 유의적으로 낮았다. 특히 2021년 수확 10일 전 ethephon 단용처리구와 ethephon 및 염화칼슘 혼합처리구의 당산비는 수확기 당산비와 유사하였다. 따라서 'Fuji'/M.26의 과실 비대생장이 종료된 시점에 100 mg/L ethephon과 0.5% 염화칼슘 혼합처리를 통해 과실성숙과 과피 착색을 수확기보다 10일 촉진할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제25권3호
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• pp.587-602
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• 2017

온난다습 한 기후대의 미국 남부지방에서 2008년에 유기인증을 받은 '엔터프라이즈' 사과나무(Malus${\times}$domestica Borkh.)를 대상으로 수체피해[왜콩풍뎅이(Popillia japonica Newman), 설치류, 고사율, 잡초밀도]에 대한 잎과 토양의 무기성분 및 수체생장과의 상관관계를 분석하였다. 과원은 유기질 멀칭 4종류와 비료 3종류를 복합으로 처리하였고, 멀칭은 초생, 종이, 우드칩, 식물성퇴비를 포함하였고, 비료는 무비료, 계분, 상업용 유기질비료를 매년 4월에 수체 주위에 시용하였다. 수체피해인 설치류와 잡초밀도는 무기성분이나 수체생장과는 별다른 상관관계가 관찰되지 않았다. 왜콩풍뎅이에 의한 잎 피해는 식물성퇴비 멀칭구에서 높았고(26.5%), 고사율은 초생멀칭구에서 가장 높았다. 주당 바이오매스 생산량은 우드칩과 식물성퇴비 멀칭구에서 약 3,700 g으로 나머지 처리보다 2배 이상 높게 나타났다. 상관관계분석을 통한 잎의 왜콩풍뎅이 피해율은 토양과 잎의 무기성분이 증가하면 심해지는 경향을 보였고, 영양생장 지표인 주간 단면적과 강한 정의 상관관계($r^2=0.585$)가 관찰되었다. 수체 고사율은 토양 내 무기성분보다는 수체의 무기성분 함량과 수체생장과 부의 상관관계가 관찰되었다. 이에 미국 남부지방 과원에서 시용된 우드칩은 유기물함량을 증가시키고 유목의 건전성을 확보하는 동시에 토양 내의 풍뎅이류 등의 해충과 설치류의 피해 정도를 최소화할 수 있는 지역 맞춤형 피복자재로 판단되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권4호
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• pp.372-378
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• 2017

과육색이 다르게 발현되는 사과(Malus domestica L.) 품종의 유전자 발현을 비교하기 위해 2개의 cDNA library를 제작하였다. 붉은 색 과육 품종인 'Redfield'와 백색 과육 품종인 'Granny Smith'의 유전자 발현 차이를 보기 위해 차세대 염기서열 분석(NGS) 기술을 사용하였고 두 품종으로부터 얻은 EST의 염기서열을 결정하고 기존에 보고된 유전자와의 상동성을 분석하였다. HRM 기술은 붉은 색 과육 품종 사과와 백색 과육 품종 사과의 짧은 PCR 증폭산물에서 한 개의 서로 다른 염기서열을 구분하여 분리해낼 수 있다. 'Redfield'와 'Granny Smith'의 EST database로부터 103쌍의 단일염기다형성(SNP) 분자표지를 선발하였고, 붉은 색 과육 품종 10개와 백색 과육 품종 11개를 구분할 수 있는 SNP 분자표지를 HRM 방법으로 분석하였다. 본 연구에서는 사과 EST database를 기반으로 HRM 분석 방법을 이용하여 사과 품종의 적육계와 백육계를 구분할 수 있는 효율적인 SNP 분자표지를 개발하였다. 이러한 SNP 분자표지는 사과육종에 유용하게 사용할 수 있으며 사과 품종의 다양한 색 변화에 관한 분자 기작 연구에 좋은 참고자료가 될 수 있을 것이다.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권1호
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• pp.9-15
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• 2016

고온은 사과(Malus domestica Borkh) 과실의 품질에 영향을 끼치는 가장 중요한 환경 요인 중 하나이다. 착색기의 '홍로' 사과 과실을 3단계로 구분하여 Real-time PCR을 통해 온도조건에 따른 안토시아닌 합성과 당 축적 관련 유전자의 발현 차이를 조사하였다. 당 합성관련 유전자인 ${\beta}$-amylase(BMY)와 polygalacturonase(PG)의 발현은 변색 시작단계보다 마지막 단계에서 월등히 높았다. 과피의 착색과 관련있는 phenylalanine ammonia-lyase(PAL), chalcone synthase(CHS), flavanone 3-hydroxylase(F3H)와 malate dehydrogenase(MDH)유전자는 변색 초기작단계에서는 고온 처리 24시간후에 발현이 증가하는 경향을 보였으며 변색 중간단계에서는 점차 증가하는 경향을 보였다. 변색단계별로 보았을 때 $25^{\circ}C$처리구가 다른 온도처리구보다 발현 정도가 더 높았으며, 변색 시작단계보다 마지막 단계에서의 발현이 강하게 유도되었다. 본 연구의 결과로 착색 초기단계의 과실이 고온스트레스가 가장 영향을 끼치므로 착색초기단계의 과실을 이용하여 전사체를 분석하면 분자생물학적 수준에서 사과의 성숙대사에서 유용한 정보를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권4호
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• pp.291-296
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• 2017

본 연구에서는 사과 '후지'/M9의 생육기간 중 조기낙엽 피해가 발생하였을 때 영향을 알아보기 위하여 인위적으로 적엽 처리하여 광합성과 탄수화물의 변화를 측정하였다. 눈의 재발아율은 대조구, 50% 처리구, 80% 처리구에서 각각 2.1%, 45.9%, 82.7%로 매우 유의한 차이를 나타냈다. 적엽처리 후 남은 잎의 자당(sucrose)와 전분 함량을 측정한 결과 모든 처리구에서 유의한 차이는 없었다. 또한 대조구와 50% 처리구에서는 총 유리당의 변화도 크지 않았다. 반면 80% 처리구에서 총 유리당과 sorbitol의 함량은 처리 후 14일동안 꾸준히 감소하였으며, 이것은 대조구에 비하여 높은 sink로서의 탄수화물요구가 일어난 것으로 추정된다. 뿌리에서의 전분 축적은 적엽처리 정도가 심할수록 감소하였으나 유의한 차이는 없었다. 광합성속도와 기공전도도는 80% 처리구에서 처리 후 14일동안 꾸준히 유의하게 증가하였다. 광합성 속도의 상승은 남아있는 source 잎에서의 삼투포텐셜이 증가하여 발생한 것으로 판단된다. 이는 적엽처리로 인하여 눈의 당년 2차 재발아에 필요한 sink의 탄수화물 요구가 갑작스럽게 일어나게 됨으로써 남아있는 잎에서 광합성이 증가한 것으로 추정된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권2호
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• pp.108-114
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• 2017

'후지' 사과(Malus${\times}$domestica Borkh.)에 $1.0{\mu}L{\cdot}L^{-1}$ 1-MCP를 처리하거나 또는 1-MCP 처리 후 $10{\mu}L{\cdot}L^{-1}$ 에틸렌가스를 살포(1-MCP+에틸렌)하여 180일간 $0.5^{\circ}C$ 저온에서 과실의 저장성을 조사한 후에, 28일 동안 상온에서 보관하면서 연화정도를 비교하였다. 1-MCP 또는 1-MCP+에틸렌 처리된 과실의 산 함량과 경도는 저온저장 120일 이후부터 높은 수준으로 유지되었고, 이후 상온보관 28일 동안에서도 높게 나타났다. 1-MCP처리 과실은 저온저장+상온보관 동안 14N 이상으로 경도가 유지되었다. 과피 적색도는 저온저장 기간 중에는 처리에 따라 일관성 있는 결과가 나타나지 않았지만 상온보관 21일과 28일째에서는 1-MCP처리에 의하여 4.0 이상 높은 수준이 유지되었다. 대조구와 에틸렌 처리구는 저온저장 90일차에 에틸렌과 호흡량이 크게 상승되었고 클라이매터릭 맥시멈이 지나면서 노화가 더 빨리 진행된 것으로 판단되었다. 따라서 1-MCP가 처리된 과실은 $10{\mu}L{\cdot}L^{-1}$정도의 에틸렌에 노출되더라도 장기간 저온저장과 약 한달간의 상온저장 동안 상품성 유지가 가능한 것으로 평가되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제31권2호
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• pp.133-138
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• 2004

본 연구는 사과 왜성대목 M.9와 M.26 조직 배양묘를 통기성 마개와 비통기성 마개의 MS배지에서 생장 특성을 비교하기 위해 시험되었다. 또한 배양묘의 생육 변화와 이 배양묘를 발근촉진제 침지 처리 후 기외 삽목을 하여 발근 및 순화를 동시에 시키기 위해 실시하였다. 배양병내의 $CO_2$와 에틸렌의 농도는 통기성 마개 배양병이 비통기성마개 배양병 보다 낮았다. 통기성 마개 배양병내의 온$.$습도 변화는 광조건에 따라 일정하게 반복되었다. 통기성 마개 배양묘의 기공은 외기에서 즉시 관찰 시 닫혀 있었으나 비통기성마개 배양묘의 기공은 외기에서 20분 후 관찰 시에도 열려 있었다. 통기성 마개 배양묘의 엽록체 지수와 잎 면적은 모두 비통기성 마개의 것 보다 높았다. 기외 삽목시 발근율은 M.9와 M.26 모두 300 mg/L IBA＋ 3% sucrose 침지 처리 구에서 각각 86.5%와 85.4%로 가장 높았으며 순화율은 각각 71.7%와 70.0%로 가장 높았다. 통기성 마개 배양묘의 순화율은 비통기성마개 배양묘 보다 모든 침지 처리구에서 순화율이 비슷하거나 높았다.

• 산업식품공학
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• 제21권4호
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• pp.326-331
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• 2017

과일에는 플라보노이드, 탄닌, 카테킨 등의 폴리페놀 뿐만 아니라 여러 항산화능과 관련된 성분을 많이 함유하고 있으며, 과일의 껍질에는 과육부분보다 2-9배 이상 높은 각종 기능성 성분이 많은 것으로 보고되고 있다. 국내에서 사과는 가장 많이 생산되는 과일 중에 하나이며, 사과껍질에는 quercetin의 함량이 높은 것으로 알려져 있다. 하지만 국내에서 사과껍질의 항산화능을 분석하거나 이를 이용하여 식품에 적용한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 국내산 사과껍질 원물 균질액, 동결건조분말, 열풍건조분말 및 초미세분말의 총페놀함량(TPC), 총플라보노이드함량(TFC), ABTS radical 소거능(ABTS), DPPH radical 소거능(DPPH)을 비교하고, 이를 통해 사과껍질을 식품 소재로 활용 시 최적 분말화 및 추출조건을 알아보고자 했다. TPC는 동결건조분말, 열풍건조분말의 추출물에서 가장 높게 나타났고, TFC는 초미세분말 추출물에서 가장 높게 나타났다. ABTS 라디컬 소거능은 초미세분말에서, DPPH 라디컬 소거능은 동결건조분말에서 가장 높게 측정되었다. 이상의 결과를 통해, 동일 품종의 사과껍질을 사용한 경우 원물의 가공방법 및 추출조건에 따라 각 기능성의 차이가 나타났다. 이중, 초미세분말에서 TFC와 ABTS 라디컬 소거능이 가장 높은 결과를 나타낸 것을 볼 때, 분말화 방법 등 가공조건의 차이에 의해 개발된 중간소재의 여러 기능성에서 차이가 날 수 있다는 결과를 얻었다. 따라서 본 연구를 통해 기능성이 향상된 분말화된 식품중간소재 개발 시 여러 가공조건에 의해 영향을 받을 수 있으므로, 이를 고려하는 것이 중요하다는 것을 알 수 있었다.

• 원예과학기술지
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• 제30권6호
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• pp.757-763
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• 2012

To acquaint correct information about the fertilizability and analyze S-allele based genetic diversity among Korean apples, we investigated self-incompatibility genotypes by PCR and cross-pollination tests in field. As a consequence, S-genotypes of Korean apples were distributed within narrow genetic diversity as $S_1S_3$ for 'Hongro' and 'Saenara'; $S_1S_9$ for 'Gamhong' and 'Manbok'; $S_3S_5$ for 'Seokwang'; $S_3S_9$ for 'Sunhong', 'Seohong', 'Chukwang', and 'Hwahong'. Coupled with cross-pollination experiments in field, our results provide support for the view that apples are fully compatible when both of their S-loci differ and semi-compatible when they carry one different and one identical S-locus. Furthermore, the results of this study indicate that S-alleles have to be extended to various genotypes for Korean apple breeding.

• The Plant Pathology Journal
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• 제26권3호
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• pp.280-285
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• 2010

In the course of a searching natural antifungal compounds from plant sources, we found that the methanol extract ($3,000\;{\mu}g/ml$) of Malus domestica fruits had potential of control against rice blast (Magnaporthe grisea) and tomato late blight (Phytophthora infestans). Under bioassay-guided purification, we isolated phloretin, a phenolic compound, with in vivo antifungal activity against M. grisea. By 1-day protective application of phloretin ($500\;{\mu}g/ml$), the compound strongly inhibited the disease development of M. grisea and P. infestans on rice and tomato seedlings, respectively. And red pepper anthracnose caused by Colletotrichum coccodes also was moderately suppressed. However, rice sheath blight (Rhizoctonia solani AG1), and barley powdery mildew (Blumeria graminis f. sp. hordei) were hardly controlled. In addition, the compound showed in vitro antifungal activity against some plant pathogenic fungi including Phytophthora capsici, Alternaria panax, Sclerotinia sclerotiorum, R. solani AG4, and M. grisea. This is the first report on the antifungal activity of phloretin against plant pathogenic fungi.