본 실험은 미생물이 포함되어있는 환경 친화적인 상업용 유기질비료(compost)를 2년 동안시용함으로서, 토양 내 화학성과 '신고' 배 수체생장을 향상시킬 수 있는 지를 알아보기 위하여 수행하였다. 시판된 유기질 비료 처리는 토양 내 미생물생체량과 토양 pH, 유기물함량, 그리고 양이온 치환용량을 관행재배 구에 비해서 증가시켰다. 유기질 비료 처리에 의해 개선된 토양환경은 엽 내 무기성분 함량에는 크게 영향을 미치지 못했으나, 엽 두께를 증가키시고, 엽과 꽃눈 수를 증가시킴으로서, 배 수체생장에 크게 영향을 미친 것으로 판단된다.
국내 육성 배 신품종과 신고 품종의 부위별 생리활성을 확인하고자 총 폴리페놀 화합물 및 총 플라보노이드 함량과 전자공여능, 아질산염 소거능 등 항산화 활성을 비교하였다. 총 폴리페놀 함량은 품종별로는 추황배와 한아름이 다른 품종에 비해 높았으며, 과피, 과육, 과심이 각각 178~235, 95~113, 177~229 mg/100 g으로, 과피>과심>과육의 순으로 높아 부위별로 차이가 있었다. 총 플라보노이드 함량은 품종별로 추황배와 감천배가 높았으며, 과피, 과육, 과심이 각각 29.2~40.2, 24.3~34.3, 26.9~38.8 mg/100 g으로 과피가 과육과 과심에 비해 높았다. 전자공여능은 품종별로는 추황배와 감천배가, 부위별로는 과육(7.6~17.7%)이나 과심(29.1~38.2%)보다 과피(29.7~57.7%)에서 더 높은 소거능을 보였다. 아질산소거능은 추황배와 한아름이 18.0, 17.9%로 가장 높았으며, 부위별로는 과피(21.0~49.8%)>과심(11.8~16.2%)>과육(7.8~9.7%)의 순으로 높았으며, 특히 과피의 항산화활성이 우수하였다.
동양배 과실의 수확후 처리 중 polyethylene film 포장은 저장중 수분상실에 의한 감량 방지에 매우 효과적이었으나 과피흑변을 증가시킬 수 있으며 장기간 저장시에는 오히려 상품성을 저하시킬 우려가 있다. Ethylene 제거제는 장기저장시 과피면의 생리적 장해의 발생을 다소간 억제시킨 결과를 나타내였으나 심부현상에는 뚜렷한 효과를 나타내지 않았다. 따라서 ethylene 제거제의 활용은 polyethylene film 포장내에 삽입하여 적용하는 것보다는 저장고내의 ethylene을 직접적으로 제거하는데 활용하는 것이 효과적일 것으로 확인되었다. 피막제 Prolong 처리는 과피변을 과습하게 하여 저장중 심한 흑변을 일으킬 수 있고 또한 감량방지 효과가 인정되지 않아 저장전 처리방법으로는 부적합하였다.
배의 휴면기간 중 저온 유지 시간 및 온도에 따른 내동성을 비교하고자 감천배, 만풍배, 신고, 원황, 추황배, 풍수, 한아름, 행수, 화산, 황금배 등의 1년생 가지를 각각 $-21^{\circ}C$, $-24^{\circ}C$, $-27^{\circ}C$, $-30^{\circ}C$, $-33^{\circ}C$의 온도로 6, 9, 12시간 동안 처리한 후 꽃눈 발아율, 전해질 누출률, TTC검정을 하였다. 저온처리 시간에 따른 꽃눈발아율은 $-21^{\circ}C$에서 6시간일 경우 품종간 거의 차이가 없었으나 온도가 낮아지고 지속시간이 길어질수록 낮아졌다. 전해질 누출률은 $-30^{\circ}C$ 이하에서는 저온지속시간에 관계없이 대부분의 품종이 30%이상의 높은 전해질 누출률을 보여 온도가 낮아질수록 저온지속 시간이 길수록 전해질 누출률이 높아졌다. 저온에서 높은 발아율을 보였던 만풍배, 신고, 추황배는 $-30^{\circ}C$ 9시간에서 각각 26.1%, 14.7%, 28.3%로 다른 품종보다 낮은 전해질 누출률을 보였다. TTC 검정을 통한 흡광률은 $-21^{\circ}C$에서 6시간일 경우 66.0~96.5%, 9시간에는 49.4~91.9%, 12시간에는 37.3~89.4%로 저온유지 시간이 길어질수록 흡광률이 낮아졌다. 배의 품종별 내동성 확인 결과 꽃눈발아율은 전해질누출률 또는 TTC 검정을 통한 흡광률과의 높은 상관관계를 보였으며 배의 외재휴면 기간 중 내동성은 저온 유지시간 및 온도에 따라 다르며 품종별 저온 피해 한계온도가 다름을 확인할 수 있었다.
Venturia nashicola에 의한 검은별무늬병 저항성 품종을 육성하기 위하여 저항성 유전자원 탐색을 1997~1999년까지 국립원예특작과학원 포장검정 및 인공 접종을 실시하여 저항 성친으로 서양배 "청마려"을 선발하였다. 농촌진흥청 국립원예특작과학원 과수과에서 고품질 만생종 "만수"에 "청마려"를 1997년에 교배하여 저항성 우량 계통인 중간모본 "원교나-흑성 2호" 을 2008년에 선발하였다. 2008년 만개일은 4월 19일로 "만수" 보다 1일 늦고, "청마려"보다 7일 정도 빠르며 수세는 강하고 수자는 직립형이다. 검은별무늬병에 "청마려"와 "Bartlett"과 같이 강하고 "신고", "원황"등 국내 주요 재배 품종들과 교배 친화성이 있다. 과실은 만개 후 180일경에 성숙되어 양친에 비해 20일 정도 성숙 일수가 짧으며, 과형은 방추, 과피는 황녹갈색이다. 평균과중은 484 g, 당도는 $13.2^{\circ}Brix$이며 과즙량은 중~다이다 석세포가 적고 동양배의 아삭아삭함이 있다.
2009년 가을, 배 주산단지인 나주, 울산, 안성의 3개 지역에서 신고, 원황, 추황 품종을 대상으로 배 바이러스병 발생률을 ELISA와 RT-PCR로 조사한 결과 ELISA 검정은 ACLSV, ASPV, ASGV 3종 바이러스가 검출되어 35.2%의 발생률을 보였다. RT-PCR 검정은 ELISA 검정 보다는 적은 시료로 검정을 수행하였지만 ACLSV, ASPV, ASGV 3종 바이러스가 검출되었고 86.3%의 높은 발생률을 보였다. ELISA와 RT-PCR 진단 모두 ASGV > ASPV > ACLSV 순으로 ASGV의 발생률이 높게 나타났지만 발생률에는 ELISA 22.1%, RT-PCR 74.2%로 큰 차이가 있었다. 따라서 배 바이러스 검정은 ELISA 방법 보다 RT-PCR 방법이 바이러스 검출에 적합하다. ASGV가 감염된 신고 잎에서는 부정형의 검은점 증상이 보였으며 ASPV와 ACLSV가 감염된 식물체에서는 별다른 이상증상은 보이지 않았다. RT-PCR로 증폭된 ACLSV, ASPV, ASGV 유전자는 기존에 보고된 바이러스와 83~94%의 상동을 보였고, 특히, ASPV는 국내에서 처음으로 발생이 확인되었다.
생산성 위주의 집약적인 농업방식으로 인한 토양오염과 환경파괴가 갈수록 심화되어 현재 친 환경재배의 요구가 날로 중요시되고 있다. 본 실험에서는 배 과원의 토양에 여러 가지 유기질 비료를 시용하였을 경우 토양의 화학성 및 미생물성 그리고 엽형질과 엽눈의 변화를 조사하였다. 개화 전 8년생 '신고' 배 과원에 쌀겨, 커피박퇴비, '키친퇴비(미생물 지킴이'$^{(R)}$) 및 세 가지 유기질 복합처리구를 배치하고 각각 주당 10kg, 10kg, 10kg, 30kg씩 살포하였고 대조구는 NPK 복합비료로 주당 60g을 살포하였다. 유기질 비료 처리 대조구보다 토양 내 유기물과 P, K, Ca, 그리고 Mg 농도 및 미생물 생체량(biomass)을 증가시켰다. 엽비중은 유기질 복합처리구에서 가장 높았고, 나머지 처리간에는 유의성이 없었다. 엽내 P와 K 농도는 처리간에 유의성이 나타났지만 토양 내 무기성분 농도 수준과는 관련성이 없었다. 엽내 Ca와 Mg는 처리간에 유의성이 없었다. 엽내 엽록소 함량은 모든 유기질 비료 처리구에서 대조구보다 증가하는 경향을 나타냈으나 꽃눈의 형질변화에서는 유의성이 나타나지 않았다. 본 실험은 1년간 유기질 퇴비를 통한 배 과원의 토양과 수체를 조사한 것으로 유기질 비료와 대조구간에 명확한 차이가 나오지 않는 경우도 있어서, 장기간에 연용에 따른 토양 특성 변화와 이에 따른 수체생장에 걸친 연구가 필요할 것이다.
본 연구는 '신고' 배 품질저하의 주요원인으로 대두되고 있는 바람들이과의 확인을 위하여 과실 비중에 따른 배 과실의 품질특성과 바람들이 발생과의 관계를 구명하기 위하여 수행되었다. 수확된 과실들의 바람들이 증상 구분은 아르키메데스법을 이용 비중에 따라 구분하였고 과실들의 물성과 당함량을 측정되었다. 최종적인 바람들이과의 확인은 저장한 후 저장 90일째에 각각의 과실을 칼로 잘라 육안으로 확인하였다. 알코올 수용성 분획(Alcohol Soluble Solid)과 알코올불용성 분획(Alcohol Insoluble Solid)에서의 칼슘함량을 조사하였다. 비중에 따라 구분한 배 과실 group간 당함량과 산함량의 차이는 나타나지 않았으나 물성의 차이는 뚜렷했으며 특히 경도는 비중이 낮은 group일수록 낮게 나타났다. 수확시기가 늦을수록 비중이 낮은 과실이 많아졌으며 이러한 현상은 만개 후 174일과 181일에 수확한 과실들에서 더욱 뚜렷하게 나타났다. 수확기가 늦어질수록 비중이 낮은 과실과 정상과의 알코올불용성물질의 차이는 크게 나타났다. 또한, 비중이 낮은 과실과 정상과에서의 알코올불용성분획과 알코올수용성 분획에서의 칼슘함량은 수확시기가 늦어질수록 낮았으며, 알코올불용성분획에서 비중이 낮은 과실이 정상과보다 칼슘 함량이 낮았다. 결과적으로 비중이 낮아짐에 따라 나타나는 배 과실의 바람들이과 발생은 저장기간과 조건에 영향도 있지만 그보다 수확시기가 늦을수록 높아졌다. 수확시기가 늦을수록 세포벽에 결합되어 있던 칼슘의 함량이 감소되면서 세포벽의 견고성이 약화되어 바람들이 발생이 높아졌다.
상품성이 낮은 배 그리고 가공 부산물의 하나인 과피의 기능성식품 소재로써의 이용가능성을 검토하고자 생육단계별 풍수, 신고, 추황배의 과피로부터 식이섬유원을 분리하여 이들의 성분을 분석하고 물리적 특성을 측정하였다. 3 품종의 3 생육단계에서 과피로부터 분리한 식이섬유원의 총식이섬유 함량은 74.00-88.38%로 비교적 높은 수준이었고 그 중 92-94%가 불용성 성분이었다. 분리된 식이섬유원에 잔존하는 총페놀성물질의 함량은 1.64-4.46mg/g이었고 신고와 추황배에서는 과실의 성숙도에 따라 잔존하는 총페놀성물질의 함량이 증가하였다. 평균입자의 크기는 $255-381{\mu}m$이었고 동일한 품종내에서 성숙된 과실일수록 분리된 식이섬유원의 입자는 증대하였으며 이에 따라 유과에서 분리한 식이섬유윈의 밀도가 유의적으로 작았다. 보수력은 3.11-6.03g water/g solid이었고 신고와 추황배에서는 유과, 미숙과, 성숙과의 순으로 점차 증가하였으며 oil 흡착력은 1.98-2.57g oil/g sample로 보수력보다 낮은 값을 보였고 보수력이 낮은 유파의 식이섬유원이 oil 흡착력은 컸다. 식이섬유원의 입자의 크기는 밀도, 보수력, oil 흡착력과 높은 상관관계를 나타내었고 물리적 특성에 영향을 주는 주요성분은 Cellulose와 uronic acid로 나타났다. 결론적으로 배 과피에서 분리한 식이섬유원은 총 식이섬유 함량이 높고 생리활성 물질인 페놀성물질을 함유하고 있으며 미숙과, 성숙과 식이섬유원은 비교적 높은 보수력을 갖고 있어 새로운 식이섬유원 소재로 이용이 가능할 것으로 생각된다.
본 실험은 '신고' 배 과원에 친환경 자재인 키틴분해미생물 배양액에 님오일, 은나노, 그리고 보르도액을 혼용하였을 경우, 그리고 위 친환경 자재에 합성농약을 살포했을 때 흑성병과 가루까지벌레 방제율, 과실품질 그리고 항산화 물질을 비교 분석하기 위해서 수행되었다. 친환경 자재를 이용한 무농약 처리구인 키틴분해미생물+님오일은 잎과 과실의 흑성병 감염율을 30% 이하로 감소 시켰으나 키틴분해미생물에 은나노나 보르도액 혼용은 높은 감염율을 보였다. 친환경 자재에 합성농약 처리구는 흑성병 감염율을 20% 이하로 감소시켰다. 키틴분해미생물+보르도액 무농약 처리구를 제외하고는 가루깍지 벌레 발생율을 모두 10% 이하로 감소시켰다. 과실품질 특성은 처리구간에 일정하게 나타나지 않았다. 과실 적색을 나타내는 Hunter value a값은 병해충 발생율이 높았던 키틴분해미생물에 은나노나 보르도액을 혼용한 무농약 처리구에서 합성농약 처리구보다 더 높게 관찰되었다. 친환경 자재에 무농약 처리구 과실이 합성농약 과실 보다 과피의 페놀함량을 제외하고 과피와 과육에서 높은 총페놀함량, 플라보노이드 함량, 그리고 항산화활성을 보여주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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