밭토양에 돈분액비를 기비로 전량시용하고 고추 및 배추에 대한 수량, polyamine 생합성량 및 잎의 무기성분 함량을 경시적으로 조사하였다. 고추의 적과 수량은 액비 시용량이 증가할수록 많아졌고 배추수량은 액비 시용량이 증가할수록 감소하였지만 화학비료 대비 액비 시용량간에 유의적인 수량차이는 보이지 않았다. 작물의 stress 발현물질인 polyamine의 경시적인 생합성량을 보면 두 작물 모두 액비시용구가 화학비료 시용구보다 낮아 액비에 의한 생리적인 질소stress는 발생하지 않았다. 생육시기별로 보면 생육초기에는 bound polyamine과 monoamine의 생합성량이 많았으나 생육기간의 경과에 따라 conjugated polyamine과 polyamine의 생합성량이 증가하였다. 또한 고추는 액비시용으로 화학비료에 비하여 잎의 인산 및 칼리 함량은 증가하였고 질소, 칼슘 및 마그네슘 함량은 감소하였지만, 배추 잎의 무기성분 함량은 화학비료구와 큰 차이가 없었다.
고추 유묘의 신초가 말라죽고 잎에 수침상점무의 증상으로부터 병원균을 분리하여 균총의 색깔과 형태, 포자의 모양과 크기를 관찰한 결과 균총의 색깔은 처음에는 핑크색 띄나 차츰 회색으로 변하였고, 분생포자는 방추형으로 크기가 $8.1-17.0{\times}2.0-3.8{\mu}m$이며 생장최적온도 $25-27^{\circ}C$이다. 종 특이적 프라이머를 이용하여 고추 유묘에서 분리한 균을 동정한 결과 C. acutatum에 특이적인 프라이머인 CaINT에서만 496 bp의 증폭산물을 얻었다. 이들 결과를 바탕으로 유묘에서 분리한 균은 Collectotrichum acutatum으로 동정하였다. 고추 유묘에서 분리한 균주를 고추묘 생육단계별로 병원성 검정한 결과 유묘 뿐 아니라 식물체 전 생육기에 잎 탄저병 증상을 나타내었으며 또한 고추 열매에서도 강한 병원성을 나타내었다.
본 연구는 생육기 온도상승이 고추의 생육 및 과실품질에 미치는 영향을 살펴보고자 온도구배터널을 이용하여 수행하였다. 생육기 온도상승에 따른 고추의 생육을 조사한 결과, 대조구인 대기온도 조건에 비해 $2^{\circ}C$ 높은 고온조건에서 자라는 고추가 초장도 길었고, 줄기직경도 두꺼웠으며, 엽수, 식물체당 총엽면적, 생체중 및 건물중도 증가되었다. 평균 엽면적은 생육온도가 높아질수록 점점 줄어드는 경향을 보였다. 주된 개화 및 착과시기인 6월 상순7월 상순(정식 후 30일~60일간)의 일평균 대기온도가 26.8인 대기온도 $+2^{\circ}C$조건에서 개화수 및 착과수가 가장 많았다. 고추 생육기 온도가 높을수록 과중은 적었고 과장도 짧아으며 과경도 얇아지는 경향을 보였다. 과실 적과수, 적과량, 건조과 중량, 주당 누적 적과수, 누적수량 및 건고추수량을 조사한 결과 대기온도 $+2^{\circ}C$ 조건에서 가장 많았다. 건고추의 유리당 함량을 조사한 결과 fructose가 가장 많고 다음으로 glucose 순 이었고 sucrose는 거의 측정되지 않았다. 고온성 노지작물인 고추는 생육온도조건보다 $2^{\circ}C$ 상승되었을때 수량이 13% 증가하나 $4^{\circ}C$ 상승되었을 때에는 20% 이상 감소하는 결과를 보였다. 생육기 온도가 상승됨에 따라서 병해과, 기형과 및 소과 발생은 증가되는 양상을 보였으나 충해과의 발생은 줄어드는 경향을 보였다. 본 실험 결과 대기온도보다 $2^{\circ}C$ 상승시킨 조건에서는 수량이 증가하고 품질도 유지되었으나 그 이상의 온도에서는 수량 및 과실품질이 저하되고 병해피해도 발생될 것으로 판단된다.
Trifloxystrobin is a strobilurin fungicide, which possesses broad spectrum control against fungal plant diseases. We demonstrated that pre-treating red pepper plants with trifloxystrobin resulted in increased plant growth and leaf chlorophyll content compared with those in control plants. Relative water content of the leaves and the survival rate of intact plants indicated that plants acquired systemic tolerance to drought stress following trifloxystrobin pre-treatment. The recovery rate by rehydration in the drought treated plant was better in those pre-treated with trifloxystrobin than that in water treated plants. Induced drought tolerance activity by trifloxystrobin was sustained for 25 days after initial application. The trifloxystrobin treated red pepper plants also had induced systemic tolerance to other abiotic stresses, such as frost, cold, and high temperature stresses. These findings suggest that applying the chemical fungicide trifloxystrobin induced systemic tolerance to certain abiotic stresses in red pepper plants.
고추 종자에서 Colletotrichum acutatum, C. coccodes, C.dematium 및 C. gloeosporioides 등 4종의 탄저병균(炭疽病菌)이 검출(檢出)되었다. 그중 C.dematium과 C.gloeosporioides가 높은 비율(比率)로 검출(檢出)되었으며, 감염율(感染率)이 높은 종자시료(種子試料)는 각각(各各) 최고 84% 및 28%의 감염율(感染率)을 나타내었다. 반면에 C.acutatum과 C.coccodes는 각각 1개의 종자 시료(試料)에서 1% 및 2%의 낮은 비율(比率)로 검출(檢出)되었다. 표준습지법(標準濕紙法)이 냉동습지법(冷凍濕紙法)이나 한천배지배양법(培地培養法)에 비하여 종자상의 탄저병균(炭疽病菌) 검출(檢出)에 효과적(效果的)이었다. C.dematium과 C. gloeosporioides의 종자내 감염부위(感染部位)를 조사(調査)하였던 바, 종피(種皮)뿐 아니라 종자내 깊숙이 배유(胚乳)와 자엽(子葉)에 까지 감염(感染)되어 있음이 확인되었으나 종피(種皮) 감염율(感染率)이 높았다. C.dematium과 C.gloeosporioides 감염종자(感染種子)를 한천배지와 살균토양에 옮겨 발아율과 유묘생육상황(幼苗生育狀況)을 조사한 결과, 감염종자(感染種子)는 종자부패(種子腐敗), 모잘록, 유묘고사(幼苗枯死) 및 자엽(子葉)과 하배축(下胚軸)의 변색(變色)을 초래하였다. 접종실험(接種實驗) 결과 C.acutatum은 고추의 적과(赤果)에 병원성(病原性)이 있었고 C.coccodes는 고추 적과(赤果)에 강한 병원성(病原性)이, 고추 잎에 약한 병원성(病原性)이 있었다. C.dematium은 고추 잎과 청과(靑果)에 강한 병원성(病原性)이 있었고, C.gloeosporioides 는 고추 잎과 청과(靑果) 및 적과(赤果)에 병원성이 있었다. 이들 4종의 종자전염성(種子傳染性) 탄저병균(炭疽病菌)의 고추 이외의 다른 작물(作物)에 대한 병원성도 조사하였다.
고추 생산에 큰 영향을 미치는 잡초 방제를 위한 약제처리 체계와 약제 살포 방법을 시험한 결과 다음과 같이 제초제를 2회 체계 처리 방법이 효율적이었다. 1) 바랭이가 우점하는 포장에서는 잡초 발아 전 토양 처리제인 pendimethalin를 정식 후에 1차 처리하고 약 20~30일 후 바랭이가 3~5엽기일 때 화본과 선택성 제초제 fluazipfop-P-butyl EC와 pendimethalin EC를 혼용하여 2차 체계 처리를 하면, 2차로 비선택성 제초제 glufosinate-ammonium SL를 살포할 경우와 비교하여 약해의 우려 없이 80일간 효율적으로 잡초를 방제 할 수 있었다. 2) 화본과 잡초 외에 방동사니과와 광엽잡초들이 혼재되어 있을 경우에는 비선택성 제초제 glufosinate-ammonium SL과 토양 처리제 pendimethalin EC를 혼용해서 잡초 초장이 20 cm 정도 자랐을 때 1차 처리하고, 30일 후 다시 잡초가 재생하여 20 cm 이하로 자랐을 때 glufosinate-ammonium SL을 2차로 체계 처리하는 것이 효율적이었다. 3) 비선택성 제초제 glufosinate-ammonium SL의 휴간 처리 시 약액의 비산에 의한 고추 약해를 방지하기 위해서는 고추 초장이 18 cm 정도로 낮을 경우(정식 20일 후) 약제살포 노즐의 높이를 15 cm 이하로 하여 살포하면 약해는 거의 없었다. 정식 후 40일경에는 고추 초장이 40 cm 이상인 경우 살포 높이를 30 cm 이하로 조절하여 처리하는 것이 약해 가능성이 적은 것으로 나타났다.
고추, 들깨, 가지 등 3개 작물에 pH 2.0, 2.7, 3.0 및 6.0(대조구)의 인공산성비를 10mm씩 2일 간격으로 10회 처리한 후 잎의 피해율과 조직의 변화 그리고 효소 활성의 변화를 살펴본 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 산성비 처리로 작물에 나타난 가시적피해는 고추>들깨>가지의 순 이었으며, 작물의 산성비에 대한 일반적인 피해증상은 잎표면에 나타나는 갈색 또는 백색의 반점이다. 2. pH 3.0의 인공산성비를 처리하여 작물의 잎표면을 전자현미경(SEM)으로 관찰한 결과, 가지를 제외한 고추와 들깨 잎표면의 모용(Trichome)이 변형되었다. 3. pH 2.7 인공산성비 처리로 기공(Stoamta)의 피해가 나타났다. 4. 산성비 처리에 따른 작물의 생리적 특성 변화에서 Peroxidase 활성의 차이를 보였으며, 들깨에서는 1회 처리로 급격한 활성증가를 보였다.
다섯 종류의 가지과 식물을 대상으로 elicitor에 의해 생합성 되는 capsidiol의 함량을 측정하고 생합성에 관련된 P450 효소의 활성과 관련 유전자 발현을 조사하였다. 고추, 피망 및 담배는 capsidiol의 생합성에 관련된 두개의 유전자인 cyclase와 P450 유전자가 세포내에 존재하였고, elicitor의 처리에 의하여 유전자의 발현이 유도되고 효소의 촉매가 이루어 졌다. 가지세포에는 두개의 유전자가 게놈상에 존재하지만 P450 유전자는 발현되나, cyclase 유전자의 발현은 나타나지 않았다. 감자에는 capsidiol의 생합성에 관련된 P450 및 cyclase 유전자 모두가 존재하지 않은 것으로 나타났다. 본 실험에 사용된 P450과 cyclase 유전자는 식물이 정상상태에 있을 때는 전혀 발현되지 않으나 elicitor에 의해 특이적으로 유도 되는 특징을 보였고, 식물체 조직이나 기관별로 다양한 발현 양상을 보였다.
Changes in the contents of sugar, organic acid, free amino acid and uncleic acid-related compounds of leaf mustard-Kimchi during fermentation at 5~7$^{\circ}C$ were investigated. The leaf mustard-Kimchi was formulated with 4kg leaf mustard, 120g garlic, 80g ginger, 540ml salted anchovies, 1kg green onion, 200g red pepper powder, 200g ground red pepper, 60g whole sesame and 600ml glutinous rice paste. Changes in pH and acidity were relatively slow. Major free sugars were glucose(0.13%) and maltose(0.42%), and residual sugars(0.03-0.04%) were also detected after 32 days of fermentation. Major free amino acids containing more than 26.5mg% were proline, glutamic acid, alanine and histidine. Contents of total free amino acids increased from 244.8 to 397.2mg% by 24 days of fermentation. Of non-volatile organic acid, lactic acid was the most abundant(119.3mg%), and its content increased markedly after 10 days of fermentation. Other organic acids(below 53.1mg%) observed were malic, oxalic and citric acid. Contents of nucleic acid-related compounds were high in the order of hypoxanthine(22.8mg%), IMP(8.3mg%) and GMP(6.9mg%). Hypoxanthine content increased by 10 days(27.3mg%) and decreased thereafter, while the others decreased gradually during the overall period of fermentation.
This study was conducted to develop a model to estimate crop leaf surface temperature. The results were as following; A definition for the daily time based on elapsed time from the midnight (00:00) as "E&E time" with the unit of Kmin. was suggested. The model to estimate the scaled temperature ($T^*e$) of crop leaf surface temperature by scale factor ($T^*$) according to the "E&E time : Kmin."(X) was developed as eq. (1) $T^*e=0.5{\cdot}sin(X+780)+0.5$ (2) $T^*=(Tx-Tn)/(Tm-Tn)$, Tx : Daily leaf temperature, Tm : Daily maximum leaf temperature, Tn : Daily minimum leaf temperature. Relative sensitivity of the measured temperature compared to the estimated temperature of red pepper, soybean and persimmon was 1.078, 1.033 and 0.973, respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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