완두콩을 시료로 하여 $5^{\circ}C,\;20{\circ}C$에서 저장하면서 저장기간에 따른 외관, 클로로필, 아스코르빈산의 함량 변화를 조사한 결과는 저장기간에 따른 완두콩의 품질변화는 꼬투리째 저장한 완두콩이 완두콩만을 저장한 경우보다 저장성이 좋은 것으로 나타났으며, 온도별로는 $5^{\circ}C$ 저장이 $20^{\circ}C$에서 저장했을 때보다 저장성이 좋은 것으로 나타났다. 클로로필의 함량변화는 5, 20의 저장조건 모두 꼬투리째 저장한 완두콩의 클로로필 함량이 많았다. 아스코르빈산 함량변화는 $20^{\circ}C$에서 급격히 감소하였으나, $5^{\circ}C$ 저장에서는 저장 21일째에 아스코르비산 함량이 $20^{\circ}C$ 저장 $2{\sim}7$일째의 함량과 비슷하게 나타났다. 위의 결과로 보아 완두콩의 저장성은 꼬투리째 저장하는 것이 완두콩만을 저장하는 것보다 더 좋으며, 실온보다는 약 5 에서 저장하는 것이 더 외관, 클로로필, 아스코르빈산의 함량 유지면에서 더 좋은 것으로 판단된다.
피부노화의 주요 원인으로는 타입 I 콜라겐 생합성 저하 및 피부 진피세포의 증식 활성 감소를 들 수 있다. 효과적으로 피부노화를 관리하기 위해서는 안전하면서도 효능이 우수한 소재를 찾는 것이 필요하다. 이를 위해 본 연구진은 항노화소재를 스크리닝하였고, 완두콩과 밀 펩톤이 성체줄기세포의 세포증식을 증가시키는 효능을 관찰하였다. 완두콩과 밀 펩톤을 포함하는 식물성 펩톤은 다양한 크기의 펩타이드와 아미노산을 함유하고 있어 세포배양 시 첨가해 주면 영양공급원이나 growth tactor로 세포 성장과 활성을 증가시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 인간 진피섬유아세포를 이용하여 완두콩과 밀 펩톤이 세포증식 및 콜라겐합성에 미치는 영향과 이들의 작용기전을 규명하고자 하였다. 세포증식 실험에서 완두콩과 밀 펩톤은 유의성 있게 농도 의존적으로 세포증식을 유도하였다. 또한 인간 COL1A2 프로모터 루시퍼라아제와 타입 I 프로콜라겐 생합성 실험에서 완두콩 및 밀 펩톤이 COL1A2 프로모터의 활성화를 통해 타입 I 프로콜라겐 생합성을 촉진시키고 있음을 확인하였다. TGF-${\beta}1$ 루시퍼라아제 리포터 실험과 TGF-${\beta}1$ ELISA 실험에서는 완두콩 및 밀 펩톤이 TGF-${\beta}1$ 유전자의 발현을 촉진한다는 사실을 관찰하였고, 이러한 결과를 통해 완두콩 및 밀 펩톤의 콜라겐 생합성 촉진 기전이 TGF-${\beta}$ 신호와 관련이 있음을 제시하였다. 즉 완두콩 및 밀 펩톤은 TGF-${\beta}1$의 발현촉진을 통해 콜라겐 생합성을 유도함을 유추할 수 있다. 완두콩과 밀 펩톤을 포함한 로션을 인체피부에 주 동안 도포하여 피부자극을 관찰한 결과, 어떠한 부작용도 관찰되지 않았다. 이러한 연구결과를 종합해 볼 때 완두콩 및 밀 펩톤이 피부자극이 없으며 피부주름을 개선시킬 수 있는 소재로 사용가능할 것으로 기대된다.
2001부터 2003년까지 영남지방에서 완두콩바구미는 완두의 꽃과 협에서 쉽게 관찰되었으나, 콩에서 관찰되지 않았다. 지역별 완두꽃에서 완두콩바구미의 발생수는 밀양에서 약 20마리로 가장 많았으며, 다음은 양산(15마리), 사천(14마리) 및 창녕(13마리) 순서였으며, 포항에서 3마리로 가장 적었다. 한편, 완두 협에서 완두콩바구미의 발생수는 통영에서 192마리로 가장 많았으며, 다음은 창녕(171마리), 사천(157마리) 및 창원(138마리)의 순서였으며, 포항에서 12마리로 가장 낮아 완두꽃에서의 결과와 같은 경향이었다. 약종별 1회 및 2회 약제살포 후 완두 협의 수확시기에 따른 완두콩바구미의 발생수는 5월 30일 수확구에서 차이가 있었으나, 6월 5일 수확구에서 차이가 없었다. 또한 약종별 1회 및 2회 약제살포 후 완두 립의 피해수는 5월 30일 수확구에서 차이가 있었으나, 6월 5일 수확구에서 차이가 없었다. 따라서 약종별 살포횟수에 따른 방제효과는 5월 30일 수확구에서 차이가 있었으나, 6월 5일 수확구에서 유의한 차이 없이 약 96% 이상의 방제가를 나타내었다.
우리나라 유기채소는 대부분 시설재배에서 생산되고 있으나, 그 동안 시설재배는 다수확을 목표로 과다한 유기자재 투입에 의한 토양염류 증가로 인한 토양 내 문제점이 발생되고 있다. 따라서 본 연구에서는 고추 무경운 시설 유기재배 시 녹비작물 재배 효과를 검토하기 위하여 본 시험을 수행하였다. 1.녹비작물의 생육 및 수량 월동 녹비작물을 파종 74일 후에 조사한 결과 건물 수량은 10a당 호밀은 720kg, 보리는 530kg, 헤어리베치는 230kg, 완두콩과 잡초는 240kg 수준이었으며, 1일 생체중으로 10a당 호밀과 보리는 100kg, 헤어리베치는 65kg 정도 하루에 증가되었다. 녹비작물을 파종하지 않은 무처리와 발아율이 낮은 완두콩 재배구에서 빈 공간에 7종의 잡초가 발생되었는데, 쇠별꽃과 황새냉이 2종의 잡초 발생량이 99% 이상을 점유 건물수량은 135kg 수준이었다. 2.녹비작물의 무기성분 녹비작물 식물체의 질소농도는 완두콩과 헤어리베치가 4.5%, 보리와 호밀은 3~4% 수준이었다. 식물체내 칼리와 칼슘, 마그네슘의 함량도 완두콩과 헤어리베치가 호밀, 보리보다 높은 경향을 보였다. 녹비작물의 식물체내 인산 함량과 칼슘 그리고 마그네슘 함량은 녹비의 종류에 관계없이 1% 내외였으나, 칼륨은 식물체의 무기성분이 4~5% 수준으로 다량 원소 중 가장 높게 나타났다. 녹비작물의 지상부가 체내에 고정한 총 질소량이 10a당 호밀과 보리는 20.6~22.1kg으로 헤어리베치, 완두콩+쇠별꽃 보다 2배 이상 많았다. 인산과 칼리의 고정량도 호밀과 보리는 6.3~8.4kg/10a으로 헤어리베치와 완두콩+쇠별꽃에 비하여 2.7배 정도 많았고, 칼리의 고정량도 호밀과 보리는 24.7~28kg/10a으로 헤어리베치와 완두콩+쇠별꽃 보다 2배 정도 많았다. 그리고 녹비작물에 의하여 흡수된 칼슘량은 10a당 2~3kg 수준이었으며 마그네슘은 1.7~2.6kg 수준이었다. 3.녹비작물과 고추 재배에 따른 토양 화학성 변화 녹비작물 재배 토양의 pH는 무처리를 포함하여 재배 전 토양에 비하여 증가되었다. 녹비작물 재배 토양의 염류농도는 감소되었으며, 보리녹비를 제거한 토양의 염류농도는 현저하게 감소되었다. 호밀과 헤어리베치 재배 토양의 유기물함량은 변함이 없었으나, 무처리와 보리, 완두콩재배 토양에서는 감소되었으며, 녹비를 환원하여 고추를 재배한 토양의 유기물 함량은 호밀과 헤어리베치 재배 토양에서 감소되었다. 녹비작물 재배 토양의 총질소 함량은 감소되었으나, 녹비를 환원하여 고추를 재배한 토양의 총질소 함량은 증가되었다. 녹비작물 재배토양과 녹비를 환원 고추를 재배한 토양의 유효인산 함량은 감소되었다. 녹비작물 재배 토양의 양이온친환용량은 감소되었으나, 녹비를 환원하여 고추를 재배한 토양에서 양이온 치환용량이 증가되었다. 토양의 K, Ca, Mg 함량은 녹비작물 재배 토양과 녹비 환원 후 고추를 재배한 토양에서 감소되었다. 4.녹비작물 재배지 무경운 유기재배 고추의 생육 및 수량 녹비작물 재배 토양에 무경운으로 재배한 고추의 생육은 녹비 품종간에는 차이가 적었다. 고추 수확과수는 녹비작물을 재배하지 않은 무처리와 녹비 건물량이 적은 보리 예취이용구와 완두콩 및 헤어리베치 재배지가 보리와 호밀 재배지에 비하여 수확과수가 현저하게 많았다. 고추의 수량은 보리를 예취하여 이용한 처리와 녹비작물을 재배하지 않은 무처리 및 녹비량이 적은 완두콩과 헤어리베치 재배지가 화본과 녹비작물 재배지보다 많았다.
전남 지역에서의 완두콩바구미 방제 약제 선발과 방제 시기 결정을 위한 일련의 실험이 포장과 실내에서 수행되었다. 1차 전남 농업기술원 포장 실험 결과 처리 약제는 카보푸란 입제는 50%의 방제가를 보였으며, 그외 시험 약제 fenitrothion, diazinon, carbaryl, ethofenprox, chlorpyrifos-methyl, spinosad, imidacloprid 등은 87.5% 이상의 방제가를 보였다. 방제시기와 처리 회수 실험에서는 결협기를 10일 간격으로 초, 종, 말기로 구분하여 약제를 처리한 결과 모든 약제에서 2회 처리(결협 초기, 증가)와 3회 처리(결협 초기, 중기, 말기) 시 fenitrothion(방제가 60.8%)를 제외한 diazinon, $\lambda$-cyhalothrin, chlorpyrifosmethyl, spinosad, imidacloprid 등은 86.3% 이상의 높은 방제 효과를 보였다. 방제는 결협 종기 (5월 10일 경)에 살포하는 것이 가장 높은 효과를 보였다. 완두콩바구미의 방제는 결협 10일 후에 방제 약제를 한 번 살포하거나 4-5일 후에 다시 한 변 살포하여 두 번 살포하는 방제법이 가장 높은 방제 효과를 보일 것으로 사료된다. 실내 실험에서 완두콩바구미는 거의 모든 유기인계에 매우 높은 감수성을 보였다.
고추 시설재배지에 녹비작물 재배가 토양의 Arbuscular 균근균(AMF) 포자밀도 및 감염율에 미치는 영향을 구명하고자 보리와 호밀, 헤어리베치, 완두콩을 파종하여 1차 녹비작물 재배 후 토양에 환원하고 고추를 재배한 다음, 2차 녹비작물 재배하여 시설 토양내 Arbuscular 균근균(AMF) 포자밀도 및 감염율을 조사한 결과 AMF포자밀도는 녹비작물 재배지가 대조구보다 높은 경향을 보였다. 기주작물별 AMF활성포자의 밀도는 보리와 완두콩이 호밀, 헤어리베치 그리고 쇠별꽃에 비하여 높았다. 녹비작물의 기주작물별 AMF포자의 형태와 크기는 유의적인 차이가 인정되지 않았다. 녹비작물의 기주 작물별로 뿌리 내 AMF 감염율을 조사한 결과 보리녹비작물에서 감염율이 높았으며 녹비작물의 감염구조는 뿌리내부 균사임이 확인되었고 AMF 균사의 Network도 매우 발달되었다.
시설재배 토양에 녹비작물 재배와 고추재배, 휴경을 반복하면서, 외부 유기자재 투입을 최소화 하고 2년 동안 토양에 물리, 화학성에 변화를 추적하여 궁극적으로 녹비작물을 이용한 유기고추 시설 무경운 재배기술을 개발 하고자 시험을 수행한 결과 1. 고추 시설재배지 녹비작물 재배가 녹비 수량 및 토양 이화학성에 미치는 영향 시설재배지의 겨울 녹비작물을 1월 30일 파종하여 4월 5일에 조사한 결과 수량은 호밀과 보리녹비가 $518{\sim}677kg/10a$로 완두콩과 헤어리베치 $287{\sim}354kg/10a$에 비하여 건물수량이 현저하게 많았다. 녹비작물의 식물체내 총질소 함량이 완두콩과 헤어리베치, 보리가 호밀에 비하여 많았으며, 보리가 타 작물에 비하여 $P_2O_5$, $K_2O$ 함량이 높았고, 두과작물인 완두콩과 헤어리베치가 화본 과인 호밀과 보리녹비에 비하여 CaO과 MgO 함량이 많았다. 녹비작물의 토양중 무기성분 고정량이 화본과인 호밀과 보리녹비의 총질소량은 10a당 $17{\sim}18kg$, $P_2O_5$, 4.7kg, $K_2O$$31{\sim}33kg$ 수준으로, 두과 녹비작물인 완두콩과 헤어리베치에 비하여 총질소, $P_2O_5$, 양이온인 $K_2O$ 높았으나, CaO과 MgO 고정량은 큰 차가 없었다. 2. 녹비작물 재배 후작 유기재배 고추의 생육 및 수량 겨울 재배 녹비작물을 트렉터로 로터리 작업하여 토양에 환원한 후 홍고추를 2007년 4월 27일 정식하여 조사한 결과 생육에 유의적인 차이를 보이지 않았으나, 고추 수량은 호밀녹비 재배지가 헤어리베치 재배지에 비하여 증수되는 경향을 보였다. 3. 시설재배지 2차 녹비작물 재배 시 녹비수량 및 토양 이화학성 2007년 12월 18일 2차 녹비작물을 파종 재배하여 생육량을 조사한 결과 건물 수량은 10a당 호밀은 720kg, 보리는 528kg, 헤어리베치는 230kg, 완두콩과 잡초는 217kg 수준이었다. 녹비작물 생체중의 일일 증가량은 호밀과 보리는 100kg/10a/day, 헤어리베치는 10a당 65kg 정도가 하루에 증가되었다. 녹비작물의 총질소 고정량은 화본인 보리와 호밀 녹비작물이 두과작물보다 건물수량이 많아서 2배정도 많았고, 인산은 $2.7{\sim}3.7$배, 가리의 고정량은 $2.2{\sim}2.6$배 정도 많았다. 4. 녹비작물 재배 후작 무경운 고추 유기재배의 생육 및 수량 2차 녹비작물 재배 토양에 무경운으로 풋고추를 2008년 4월 1일 정식하여 재배한 결과 녹비작물 종류에 따른 고추의 생육차는 인정되지 않았으나, 고추 수량은 무처리와 보리예취 이용 처리 및 녹비 생산량이 적은 완두콩 재배지에서 많았다. 5. 녹비작물과 고추 유기재배에 따른 시설토양 이화학성의 경시적 변화 비닐온실내의 토양에 무기화학성의 경시적 변화를 추적하여 본 결과 토양 pH는 녹비작물 재배 시 증가되는 경향을 보였으나, 고추재배 후에는 다시 토양 pH가 감소되었다. 토양에 EC는 녹비작물 재배 후 감소되었으나, 고추재배 후에는 다시 토양 EC농도가 증가되었다. 1차 녹비작물 재배 후에는 토양에 증가되었으나, 고추 재배 후에는 유기물함량이 감소되는 경향을 보였다. 토양에 총질소 함량은 녹비작물 2회 재배와 첫 번째 고추재배에서 감소되는 경향을 보였으나 두 번째 고추재배에서 급격한 증가를 보였다. 인산에 함량은 녹비작물재배와 고추 재배 시 미미하지만 공히 감소되는 경향을 보였다. 토양의 양이온 치환용량과 양이온인 토양 K, Ca, Mg함량은 녹비작물과 고추재배 시 감소되는 경향을 보였고, 고추재배에서는 같은 경향을 보였다.
콩에 함유되어 있는 이소플라본은 골다공증 예방 및 치료제로써의 활발한 연구가 진행중이다. 콩은 우리의 식생활과 깊은 관련성이 있으므로 이소플라본의 함량을 HPLC로 정량분석 하였다. 한국산 황기와 콩제품인 콩나물, 두부, 콩기름, 메주, 된장, 간장, 대두, 약콩, 완두콩 및 강남콩 등에서 함유된 isoflavone을 5mM $NaH_2PO_4$ 완충용액(pH 4.6)과 메탄올을 혼합한 이동상 (4 : 6) UV 260 nm에서 분석하였다(Table 2). 콩식품에 함유된 isoflavone중 유리 daidzein 양은 콩나물에서 $43.49{\pm}3.41\;mg/kg$, 된장에서 $233.31{\pm}5.81\;mg/kg$, 약콩은 $35.66{\pm}4.70\;mg/kg$이 검출되어 대두 $(14.52{\pm}0.58\;mg/kg)$ 비해 높았다. (P<0.05)간장 및 콩 기름은 함량이 낮았고, 완두콩 및 강남콩의 함량은 측정치 이하였다. 유리 genistein은 콩나물이 $27.631{\pm}1.66\;mg/kg$,메주가 $18.75{\pm}1.33mg/kg$, 된장이 $291.52{\pm}6.81\;mg/kg$ 검출되었고, 대두는 $22.49{\pm}0.93mg/kg$으로 약콩$(61.10{\pm}7.73mg/kg)$ 보다 낮았다(P<0.01). 그러나 formononetin의 함량은 daidzein, genistein과는 다른 양상을 보였으며, 특히 황기는 daidzein과 genistein은 검출되지 않았으나 formononetin의 함량이 대두$(60.62{\pm}11.35\;{\mu}g/kg)$ 비해 $9629.73{\pm}0.57\;{\mu}g/kg$으로 약 160배 이상 많았고, 약콩은 대두와 유사하였으나, 콩기름, 완두콩, 강남콩에서는 formononetin이 검출되지 않았으며, 전통식품인 된장과 메주에도 상당량 함유되어 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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