This study was carried out to compare physiological characteristics of winter green cultivar (Buxus microphylla van. koreana 'Hanlim') with those of native cultuvar and clucidate the effect of environmental factors such as light intensity, time of shading, and nutrients etc. on leaf color in Korean boxwood(Buxus microphylla var. koreana Nakai). The results are summarized as followed; The 'Hanlim' cultivar had higher contents of chlorophyll as compared with native cultivar from September, 1989 to March, 1990. However, at April, 1990, native cultivar had higher chlorophyll contents. In the rate of photosynthesis, 'Hanlim' cultivar was higher than native cultivar from September to December, 1989, but showed the opposite trend from March to April, 1990. As to the period of browning, 'Hanlim'cultivar had stayed green even after November 22, 1989, while the foliage of native cultivar turned yellowish brown color through the winter. The contents of nitrogen and potassium of 'Hanlim' cultivar werehigher than those of the native cultivar. However native cultivar had higher rate of phosphorus, magnessium, and calcium. In the effect of environmental factors such as light intensity, time of shading, and nutrients etc. on leaf color in Korean boxwood(Buxus microphylla var. koreana Nakai), chlorophyll contents were increased with shading and leaves grown 70% shading had twice as much as those of full sunlight, fertilized plot. Nutrient fertilization increased chlorophyll contents and values of color in boxwood too. In the shading times, early shading time maintained effectively green color of boxwood in winter. Therefore, in case of native cultivars, it has planted at full sunlight area until now and color of leaves turned yellowish brown color through the witner. However, it will maintain green color of leaves by planting at shade area. In addition to, as 'Hanlim' cultivar had benefits of maintain green color of leaves during winter, it will be planted at full sunlight area to landscape plants.
The main objective of this study was to investigate the patterns of glucosinolates (3-butenyl isothiocyanate, total glucosinolates) in different parts of young seedling and seeds on Korean Chinese cabbages 55 days and Winter pride cultivars. For determination of glucosinolates, two cultivars of Chinese cabbages seeds and different parts of 1-day-old, 3-day-old, 5-day-old, and 7-day-old seedlings were used for analytical sample preparation provided with an anion exchanges column, and measured by GC and UV-Visible Spectrophotometer. 3-Butenyl ITC concentration was the highest in the cotyledon and the hypocotyl parts of 55 days cultivar seedling. In the cotyledon part of Winter pride cultivar seedling, 3-butenyl ITC amount was increase to 3-day-old seedling and then reduced. The cotyledon of 55 days cultivar contained the highest concentration of total glucosinolates while those were increased in the hypocotyl and decreased by degrees in the root. Total glucosinolates amounts were increased to 5-day-old seedling and then decreased in the cotyledon and the hypocotyl parts of seedling on Winter pride cultivar. There was no significant difference in the root part. In the seeds, both of 3-butenyl ITC and total glucosinolates, 55 days cultivar concentration was higher than Winter pride cultivar. The study has shown the variability in 3-butenyl ITC and total glucosinolates concentrations among cultivars, growth stages, and parts.
무제초제 친환경 작물 재배 시 봄 리빙멀치용 맥류의 사용을 위해 품종 및 파종기에 따른 출수반응 및 잎의 생산량을 2007년, 2008년 및 2009년 3년에 걸쳐 조사하였는데, 조사된 결과는 다음과 같다. 1. 호밀은 품종간 출수반응이 뚜렷이 나타나 리빙멀치용품종의 선택이 중요하였는데, 파성이 높은 Frima 및 윈트그린 품종은 지온이 낮은 3월 파종에도 출수되는 개체가 없어 리빙멀치 용으로 가능하였고, 파성이 낮은 Koolgrazer, 곡우 등 조생품종은 지온이 높은 5월 상순파종까지 출수가 되어 리빙멀치 용으로 부적합하였다. 2. 보리와 밀은 지온이 낮은 3월 파종에서 모두 출수하였지만 4월 초중순 이후에는 대부분 출수하지 않는 뚜렷한 출수반응을 나타내었으며, 엽중에서는 밀보다 보리가, 보리 품종에서는 미락이 올보다 많았다. 3. 4월 초 중순 파종에서는 엽중이 품종간 차이를 보이지 않았지만 엽중이 감소하는 4월하순 이후 파종에서는 품종간 엽중의 차이가 나타나, 맥류의 파성이 크게 문제되지 않는 4월 하순 이후 파종에서는 출수반응보다는 엽중의 확보가 더욱 중요하였다. 4. 호밀 품종 두루는 4월 초순부터 리빙멀치 용으로 파종이 가능하였고 다른 품종보다 엽중이 많아 리빙멀치용으로 유망한 품종으로 생각되었다.
'조풍'은 농업적 특성과 조사료 생산성이 우수하여 도입귀리를 대체할 수 있는 남부지방 적응 추파용 우량품종을 육성할 목적으로 1999년에 조숙이면서 종실이 대립인 '아리80'에 대립종인 '귀리23호'를 교배한 $F_1$ 잡종을 모본으로 하고, 내한성인 미국 도입종 'Walken'를 부본으로 온실에서 인공교배하여 집단 및 계통육종법에 의해 계통을 선발한 후 2004년부터 생산력검정시험 및 지역적응시험을 거쳐 2009년에 육성된 품종으로써 주요 특성은 다음과 같다. 1. '조풍'은 잎폭이 좁고, 이삭형은 산수형이며, 종자색은 황갈색이다. 2. '조풍'은 출수기가 평균 4월 30일이었으며, 생초수량은 ha당 평균 59.9톤, 건물수량이 평균 17.3톤으로써 도입종인 '스완'보다 각각 19%, 27% 많았다. 3. '조풍'의 조사료 품질은 조단백질 함량이 7.1%, TDN 함량이 58.3%로 대비품종인 '스완'과 대등하였다.
본 시험은 우리나라에 도입된 베치류를 중부지방에서 재배하여 수량 및 생육특성 조사를 통하여 월동성이 높은 품종을 구명하기 위하여 1999년부터 2000년까지 축산기술연구소 초지사료과 시험포장에서 수행하였으며 그 결과는 다음과 같다. 공시된 8 품종중에서 Namoi, Victa, Aneto의 경우는 전 주수가 동사한 것으로 나타났으며 월동된 품종의 개화기는 자운영이 가장 빨랐으며 Common품종이 5월 22일로 가장 늦었다. 평균 건물함량은 14.7%로 낮게 나타났다. 조단백질 함량은 평균 20.9%를 나타내었으며 Common이 23.1%로 가장 높았고 자운영의 경우는 18.0%로 가장 낮았다. ADF 및 NDF 함량은 평균 33.5 및 42.1% 이었으며 상대사료가치는 1등급 이상으로 나타났다. 베치류의 생산성은 월동성에 따라 많은 차이를 보였는데 Common 품종의 건물 수량이 8,664kg/ha. 가장 높았으며 Haymaker plus가 5,756kg/ha로 우수한 편이었으며 Cappelo및 Popany품종은 각각 3,004 및 2,114kg/ha를 보여 생산성이 떨어졌다. 조단백질 및 TDN 수량에 있어서도 월동율이 가장 높았던 Hairy vetch "Common" 품종에서 수량이 높게 나타나 월동성에 따른 생산성의 차이가 많아 우선적으로 월동성이 고려된 후에 베치류의 도입이 고려되어야 할 것으로 판단되었다.
배추의 품종별 종자 및 성장 시기에 따른 3-butenyl isothiocyanate 및 total glucosinolates를 분석하기 위하여 동풍배추(Winter Pride) 및 55일 배추(55 Days) 품종의 종자, 발아 1일, 3일, 5일, 7일 된 어린 배추를 떡잎(cotyledon), 배축(hypocotyl), 뿌리(root) 부분으로 나누고 anion-exchange column(Dowex 1${\times}$2-100)을 통과시키고 아세톤 침전법을 사용하여 제조한 crude myrosinase로 반응시켜 함량 변화를 조사하였다. 종자에서는 55일 배추의 3-butenyl isothiocyanate의 함량이 동풍 배추 종자보다 다소 높았다. 55일 배추의 3-butenyl isothiocyanate 함량은 3-day-old seedlings의 떡잎과 배축에서 가장 높았으며 동풍 배추의 떡잎에서는 3-day-old seedlings까지 함량이 증가한 후 감소하였으며 배축은 3-day-old seedlings까지 함량이 증가하였다. Total glucosinolates를 분석한 결과 종자에서는 동풍 배추보다 35일 배추의 함량이 다소 높게 조사되었으며 55일 배추의 떡잎은 3-day-old seedlings에서 가장 높은 함량을 보였다. 배축 부분은 7-day-old seedlings까지 증가하였으며 뿌리 부분의 glucosinolates는 성장 기간동안 점차 감소하는 경향을 나타내었다. 동풍 배추의 떡잎과 배축 부분은 -day-old seedlings까지 증가하다가 감소하였다.
'조성'은 국내에서 답리작 재배가 가능한 조숙성 트리티케일 품종 개발을 목표로 2010년에 농촌진흥청 국립식량과학원에서 육성되었다. 계통은 1992년에 국제밀 옥수수연구소(CIMMYT)에서 FAHAD_5와 RHINO1R.1D 5+10 5D'5B'의 잡종에 FAHAD_5를 여교잡하여 작성되었으며, 선발된 고세대 계통인 'CTSS92Y-A-4Y-0M-5Y-0B'에 대해 2006년부터 2007년까지 2년간 생산력 검정시험을 실시하였다. 이 계통은 숙기가 빠르고 건물수량이 많아 '익산26호'로 계통명을 부여하고 2008년부터 2010년까지 3년간에 걸쳐 제주 익산 청원 예산 나주 대구 및 진주 등 7개 지역에서 지역적응시험을 실시하여 2010년 11월 신품종으로 선정되었으며, 그 특성은 다음과 같다. 트리티케일 신품종 '조성'은 농록색 잎, 황색 줄기, 황갈색의 큰 종실을 가졌다. 출수기가 전국 평균 4월 24일로 표준 품종인 '신영'보다 5일, 제주지역에서는 10일 빨랐다. '조성'의 한해는 '신영'과 대등하였고, 도복에 강하였으며, 습해 흰가루병 및 잎녹병 등에 저항성이었다. 건물수량은 ha당 평균 14.5톤으로 16.5톤인 '신영'에 비해 12% 낮았다. '조성'은 '신영'에 비해 조단백질 함량이 5.3%로 다소 낮았으나 NDF 및 ADF 함량(%)이 낮아 TDN 함량(%)이 64.0%로 '신영'에 비해 2.1% 높았다. '조성'은 '신영'에 비해 천립중이 46.6g, ${\ell}$중이 692g으로 무겁고, 종실수량이 ha당 5.1톤으로 '신영'보다 40% 많았다. 적응지역은 1월 최저평균기온이 $-10^{\circ}C$ 이상인 지역이면 전국 어느 곳에서나 재배가 가능하며, 특히 벼 이앙이 빨라 월동작물의 재배가 곤란한 지역에서도 답리작 재배를 통한 조사료 생산이 가능하다.
Freezing-resistant plants can survive subzero temperatures by withstanding extracellular ice formation. During cold acclimation, their leaves accumulate antifreeze proteins (AFPs) that are secreted into the apoplast and have the ability to modify the normal growth of ice crystals. Three barley, two wheat and two rye cultivars were grown under two different temperature regimes (20/16$^{\circ}C$ and 5/2$^{\circ}C$, day/night). Apoplastic proteins from winter cereals were separated by SDS-PAGE and detected with antisera to AFPs from winter rye. Apoplastic proteins accumulated to much higher levels in cold-acclimated (CA) leaves compared with nonacclimated (NA) ones in winter cereals. After cold acclimation, the protein concentration of apoplastic extracts increased significantly from 0.088 $mgmL^{-1}$ to 0.448 $mgmL^{-1}$, with about 5-fold increment. Also, the apoplastic protein content per gram leaf fresh weight in CA leaves ranged from 31 $\mu\textrm{g}$$(gFW)^{-1}$ to 120 $\mu\textrm{g}$$(gFW)^{-1}$ with an averaged value of 77 $\mu\textrm{g}$$(gFW)^{-1}$, and coefficients of variation of 54.9%. The CA leaves in Musketeer (a Canadian winter rye cultivar) showed the greatest AFPs and antifreeze activity followed by 'Geurumil' (a Korean winter wheat cultivar), and 'Dongbori l' (Korean facultative barley cultivar). The proteins secreted into the wheat leaf apoplast at CA condition were more numerous than those observed in winter rye, where two $\beta$-1,3-glucanase-like proteins (GLPs), two chitinase-like proteins (CLPs) and two thaumatin-like proteins (TLPs) accumulated during cold acclimation. The proteins in barley leaf apoplast at CA conditions were a little different from those in wheat leaves. The AFPs were various among and within species. More freezing-resistant cultivars had more clear and numerous bands than less freezing-resistant ones. The high determination coefficient ($R^2$ =91 %) between freezing resistance and AFPs per gram leaf fresh weight indicated that the amount of AFPs was highly related to freezing resistance in winter cereal crops.
Amplified fragment length polymorphism (AFLP) is a molecular marker technique based on DNA and is extremely useful in detection of high polymorphism between closely related genotypes like Korean wheat cultivars. Six sequence characterized amplified regions (SCARs) have been developed from inter simple sequence repeat (ISSR) analysis which enabled the identification and differentiation of 13 Korean wheat cultivars from the other cultivars. We used six combinations of primer sets in our AFLP analysis for developing additional cultivar-specific markers in Korean wheat. Fifty-eight of the AFLP bands were isolated from EA-ACG/MA-CAC, EA-AGC/MA-CTG and EA-AGG/MA-CTA primer combinations. Of which 40 bands were selected to design SCAR primer pairs for Korean wheat cultivar identification. Three of 58 amplified primer pairs, KWSM006, KWSM007 and JkSP, enabled wheat cultivar identification. Consequently, 23 of 32 Korean wheat cultivars were classified by eight SCAR marker sets.
월동 배추 3품종 중 외형적 특징을 조사한 결과 '만풍'이 가장 크고, 무거웠으며 잎의 두께도 가장 두꺼웠다. 그러나 김치제조 시 다듬는 과정에서 초록색의 크고 두꺼운 겉잎이 많이 제거되어 가식부위의 무게는 '설왕'보다 적었다. 배추 3품종 중잎이 두꺼운 '만풍'이 경도 또한 가장 높았으며 산도도 높았다. 김치 제조 후 품질을 조사한 결과 '만풍'은 조직의 경도 저하가 다른 품종에 비하여 적었지만 pH 및 총산의 변화에 있어서는 '만풍' 품종이 가장 큰 변화를 보였다. 김치 발효시 초기의 주된 유기산은 citric acid였지만 발효가 진행되면서 lactic acid와 acetic acid의 생성량이 급격히 증가하였으며 숙성 말기의 주된 유기산은 lactic acid였으며 '만풍' 품종에서 679.7㎎/100g으로서 전체 유기산중 69.6%를 차지하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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