This study was conducted to blow the effect of postharvest physiological changes on garlic quality according to its ecotypes and storage temperatures. The changes of water, total soluble solids, crude stein, md total fructans were measured and the rates of respiration and sprouting were analyzed during storage at 20$^{\circ}C$ and 30$^{\circ}C$. The decrease of water content and the increase of total soluble solids were reversely appeared during garlic storage. The crude protein content was gradually increased during storage but total fructan content was decrased. The respiration late was maximized at 60days after storage and the spouting rate was gradually increased. In the aspect of ecotypic characteristics, the water content, fructan content and sprouting rate were higher in 'Namdo' cultivar than those of southern type. The high storage temperature (30$^{\circ}C$) controlled spouting and loss of fructan, and it was effective to maintain the garlic quality.
본 연구는 주아의 적정 파종시기를 구명하고자 수행되었다. 주아를 파종할 때 파종시기에 따른 수량을 살펴본 결과 중부 지역에서 추파한 경우 '단양마늘'의 평균 구 무게가 3.1-3.5g이었고 수확주 율은 61-71%였고 춘파의 경우 평균 구 무게가 1.8-2.8g이었고 수확주 율은 53-60%로 주아를 추파한 경우 수량이 높음을 알 수 있었고 적정 파종시기는 10월 초순이었다. 남부지역에서 '남도마늘'의 경우 평균 구 무게가 1.8-3.0g이었고 수확주 율은 74-89%였고 춘파의 경우 평균 구 무게가 0.6-1.0g이었고 수확주 율은 47-56%로 주아를 추파한 경우 수량이 높음을 알 수 있었고 적정 파종시기는 9월 중하순이었다.
The garlic cultivation area is moved by change of grown environment due to global warming. It is important to predict changes in cultivation area, quantity and quality of each crop. This study was carried out to estimate the yield and response of garlic growth by the rapid temperature changes in the greenhouse with thermostat control system. Seedlings of Namdo garlic were planted on September 27, 2012 and harvested on May 30, 2013. The used treatments for a rapid temperature change in March-April-May were T0 (control): $6.0-10.4-17.2^{\circ}C$, T1: $6.0-5.4(-5)-17.2^{\circ}C$, T2: $6.0-10.4-22.2(+5)^{\circ}C$ and T3: $6.0-5.4(-5)-22.2(+5)^{\circ}C$. Total dried weight per plant of garlic significantly increased by 5.0% for T2, but T1 and T3 decreased by 12.5 and 4.6%, respectively, compared to T0. Total yields of bulb within the temperature change as T2 and T0 increased significantly (p<0.05), as compared to T1. Decreasing temperature significantly (p<0.05) reduced plant height, SPAD reading, crude protein and fiber contents etc., as compared to T0 and T2. ABA contents gradually increased with time but IAA content rapidly decreased. Conclusively, growth and yield of garlic were more affected by decreased temperature than increased temperature at bulb development stage.
마늘(Allium sativum L.)은 다양한 용도로 사용되는 중요한 채소작물이며, 많은 국가에서 널리 재배되고 있다. 또한, 마늘은 파속 작물 중 경제적으로 중요한 작물로 약 5,000년 전부터 재배되었다. 일반적으로 한국에서 마늘은 늦은 여름부터 가을에 파종하여 겨울을 거쳐 기온 상승과 광주기가 길어지면 인경을 형성한다. 마늘의 성장은 저장조건, 습도, 최저온도, 광주기 등의 다양한 요인에 의해 영향을 받으며, 저장조건은 파종 후 마늘 생육 단계에 영향을 준다고 알려져 있다. 본 연구는 저장온도에 따른 난지형 마늘 '남도'의 내부엽 생장과 파종 후 생장에 미치는 영향을 평가했다. 저온에서 저장된 마늘(5~15℃)은 내부엽 생장, 출현 및 발아율과 초기생장은 매우 빠른 생육을 확인했으며, 고온에서 저장된 마늘(30℃)은 다른 조건에서 저장된 마늘에 비해 느린 것을 확인하였다. 그러나, 10~15℃ 저장 마늘 구경은 각각 무처리 마늘에 비해 148.7% 및 154.0% 증가하였으며, 구중은 무처리 대비 285.7% 및 294.4% 증가했다. 반면, 5℃ 저장 마늘의 구경은 무처리에 비해 70.5%, 구중은 70.6% 감소했다. 본 연구결과를 통해 마늘 저장온도는 내부엽 생장, 출현 및 발아율, 단계별 생육, 구경 및 구경 변화에 영향을 주는 것으로 확인했다. 이러한 결과는 작물 재배에 있어 마늘생육과 작물모델을 이해하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 판단된다.
국내외에서 재배되는 12종의 마늘을 수집하여 인편과 캘러스에 함유된 아미노산의 함량을 측정하여 재배종간의 상관관계를 분석하였다. 아르기닌과 아스파라긴은 인편과 캘러스에 함유된 총 아미노산 함량의 78%이상을 차지하였으며, 그 다음으로 글루탐산, 라이신, 아스파르트산, 발린, 글리신, 히스티딘 및 오르니틴 순으로 많았다. 12개의 재배종 마늘의 인편의 아미노산 구성으로 볼 때 마늘 재배종은 3개의 주요 그룹으로 분류되었다. 첫 번째 그룹에는 단양종, 의성종, 서산종, 제주종, 몽골종 및 터키종이 포함되어 있으며, 두 번째 그룹에는 남도종, 중국종, 맥시코종, 네팔종이 포함되어 있고, 세 번째 그룹에는 필리핀종과 대서종이 포함되어 있다. 캘러스의 아미노산 구성으로 볼 때, 첫 번째 그룹에는 몽골종, 의성종, 단양종 및 서산종이 포함되어 있으며, 두 번째 그룹에는 제주종, 대서종, 중국종 및 남도종이 포함되어 있고, 세 번째 그룹에는 네팔종, 맥시코종, 필리핀 및 터키종 종이 포함되어 있다. 이러한 결과는 마늘의 인편과 캘러스에 함유된 아미노산의 조성은 한지형 재배마늘을 구분하는데 뚜렷한 기준을 제시해 주었다. 특히 캘러스에 함유된 아미노산함량 조성은 인편에 함량조성보다 한지형과 난지형을 구분하는데 더 명확한 기준을 제시해 주었다.
1998년과 1999년 2년 동안 전남 고흥군과 경남 남해군의 주요 마늘 재배지에서 재배되는 대표적인 마늘 품종인 대서마늘과 남도마늘에 발생한 녹병의 발병 현황을 조사하였다. 마늘 녹병의 발병도는 최저 1.2에서 최고 85.8까지 조사년도와 품종에 따라 커다란 차이가 있었다. 1999년에 비해 1998년에 녹병 발병도가 상대적으로 높은 이유는 1998년 마늘 생육기에 잦은 강우와 습도가 현저하게 높았기 때문인 것으로 추정되었다. 대서마늘에서 녹병이 심하게 발생하였지만 남도마늘에서는 발생이 낮아 마늘 품종에 따라 녹병에 대한 감수성 또는 저항성에 커다란 차이가 있음을 보여주었다. 녹병 발병도의 증가에 따라 현저한 수량 감소를 나타내어 녹병이 마늘 재배에서 심각한 피해를 주는 것으로 추정된다.
마늘에 있어서 이차생장은 구의 품위를 떨어뜨리며 심할 경우에는 작은 인편이 많이 착생하는 등 종구로 사용하기에도 어렵게 된다. 따라서 남도마늘 대주아 재배시 지온, 파종시기 및 시비량이 이차생장에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 시비수준별 남도마늘 대주아 재배시 생장특성을 살펴보면 초장, 엽수, 엽초경, 엽장, 엽폭은 검정시비구의 50% 증비를 하였을 경우가 가장 좋았다. 이차생장 발생율은 검정시비구의 50% 감비시 34.2%, 검정시비구에서는 44.3%, 검정시비구의 50% 증비하였을 경우는 54.1%로 시비량이 증가할수록 이차생장 발생률도 증가하였다. 수확한 구의 평균무게는 검정시비구의 50% 감비시 34.1g, 검정시비구에서는 35.1g 이었으며 검정시비구의 50% 증비시에는 33.9g로 시비량에 따른 수량변화는 없었다. 지중온도와 이차생장 발생과의 상관도를 보면 0.982~0.997로 매우 높게 나타나는 것으로 보아 남도마늘 대주아재배시 이차생장 발생은 지중온도와 상당히 밀접한 상관관계가 있었다. 파종시기가 빠를수록 초장, 엽수, 엽초경 등 지상부 생육이 좋았으며 평균구중도 9월 중순파종구가 36g, 9월 하순 파종구가 29.6g, 10월 상순처리구가 27.9g으로 파종이 빠를수록 구가 컸다. 반면 파종시기와 이차생장발생 간에는 별영향이 없는 것으로 조사되었다.
마늘 저장 중 발생하는 부패병을 방제하기 위하여 처리한 농약의 안전성을 평가하고자 침지와 경엽살포 및 관주처리 방법으로 농약을 처리한 후 경시적으로 마늘 중 잔류농약을 분석하였다. 부패병 방제를 위하여 시험농약인 diphenylamine, prochloraz, tebuconazole 및 dimethoate를 침지, 경엽살포 및 관주 처리한 후 6개월까지 저장하면서 매월 1회 잔류분석을 수행하였다. 잔류시험 결과 침지는 10분 동안 수행하는 것이 적합하였고, 관주처리에서는 주당 50 mL를 처리하는 것이 적합하였다. 단양재래종, 의성재래종 및 남도종을 6개월 동안 저장하면서 경시적 농약잔류량을 분석한 결과 단양재래종 마늘 중 잔류량은 diphenylamine 0.008~0.28 mg/kg, tebuconazole 0.03~0.32 mg/kg, prochloraz가 0.02~0.12 mg/kg 그리고 dimethoate가 0.02~0.25 mg/kg이었다. 의성재래종 마늘 중 잔류량은 diphenylamine이 0.008~0.09 mg/kg, tebuconazole이 0.08~0.45 mg/kg, prochloraz가 0.02~0.57 mg/kg 그리고 dimethoate가 0.04~0.38 mg/kg이었다. 또한 남도종 마늘 중 잔류량은 diphenylamine이 0.008~0.52 mg/kg, tebuconazole이 0.07~1.67 mg/kg, prochloraz가 0.02~0.17 mg/kg 그리고 dimethoate가 0.03~0.73 mg/kg이었다. 검출된 농약 중 tebuconazole은 잔류허용기준(MRL)인 0.1 mg/kg을 초과하였으나, dimethoate의 경우 모든 시료에서 MRL인 1.0 mg/kg 미만으로 검출되었으며, diphenylamine과 prochloraz는 MRL이 설정되지 않아 추가적인 안전성 평가가 필요하였다.
국내외에서 재배되는 12종의 마늘을 수집하여 총 143개의 임의의 primer를 이용하여 RAPD분석을 실시한 결과 55개의 primer로부터 종간에 다형성을 보이는 DNA밴드가 나타났다. RAPD에 의해 다형성을 보인 55개의 primer에서 확인된 총 DNA 밴드 수는 187개였으며, 그 중 128개(68.5%)가 12종의 마늘 지방종간에 다형성을 나타내었다. PCR에서 다형성을 보인 DNA 밴드를 대상으로 집단분석을 실시한 결과 유전적 유사도가 0.71이상에서 3개의 그룹으로 나누어 졌는데, 제1그룹은 의성, 서산, 삼척, 예천-A, 예천-B종, 의성노랑, 정선, 남도, 단양 및 육백종 등으로 대서종을 제외한 한국의 재배종이 모두 포함되었으며, 제2그룹과 제3그룹은 각각 몽골종과 대서종 단독으로 나누어졌다. 종 특이적으로 DNA밴드를 나타내는 primer를 분석한 결과 21개 primer에서 30개의 DNA밴드가 어느 특정의 지방종에만 나타나는 것으로 확인되어, 지방종 마늘 10종을 구분할 수 있는 30개의 RAPD 마커가 확인되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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