블랙초크베리의 생육특성, 번식방법 및 과실의 성분과 항산화 활성 Basic chemical composition and antioxidant activities of fruit, growth characteristics, and cutting methods of Aronia melanocarpa원문보기
본 연구는 최근에 우리나라에 도입되어 소득작물로 재배가 급속히 증가하고 있는 블랙초크베리의 생육 특성과 삽목방법 및 과실의 성분과 항산화 활성에 대한 기초적 연구를 수행하였다. 수형지수(수고/수폭)를 조사한 결과, 1년생 ‘Nero’의 수형지수는 1.7이었으나 3년생은 1.4로 수고보다는 수폭의 확대가 빨랐으며 ‘Viking’도 이와 유사하게 1년생의 수형지수는 1.6이었고 3년생의 수형은 1.4로 수고보다 수폭의 확대가 빨랐다. 잎의 크기는 ‘Nero’와 ‘Viking’모두 ...
본 연구는 최근에 우리나라에 도입되어 소득작물로 재배가 급속히 증가하고 있는 블랙초크베리의 생육 특성과 삽목방법 및 과실의 성분과 항산화 활성에 대한 기초적 연구를 수행하였다. 수형지수(수고/수폭)를 조사한 결과, 1년생 ‘Nero’의 수형지수는 1.7이었으나 3년생은 1.4로 수고보다는 수폭의 확대가 빨랐으며 ‘Viking’도 이와 유사하게 1년생의 수형지수는 1.6이었고 3년생의 수형은 1.4로 수고보다 수폭의 확대가 빨랐다. 잎의 크기는 ‘Nero’와 ‘Viking’모두 도장지에서 가장 컸으며 발육지와 결과지 순으로 작았으며 엽형지수는 1.5로 타원형이었다. 대부분의 개도는 120°이었지만 간혹 180°인 개체도 있었다. 꽃은 두 품종 모두 암술 5개, 수술 18개이었고, 암술과 수술의 길이는 3.56mm와 4.06mm로 품종 간에 유의한 차이는 없었다. 두 품종 모두 2014년 4월 24일에 개화하여 5월 1일에 만개하였으며, 5월 8일 낙화하여 개화기간은 14일이었다. 품종 간에 송이당 꽃수와 결실률을 조사한 결과, ‘Nero’의 송이당 소화수는 36.7개이었고 결실률은 86.9%이었으나 ‘Viking’의 송이당 소화수는 31.3개, 결실률은 85.0%로 ‘Nero’에 비해 송이당 꽃수가 적었고 결실률도 낮았다. 품종 간에 과실의 특성을 비교하기 위해서 과실의 종경과 횡경 그리고 과중과 과형지수를 조사하였다. 과실의 종경은 ‘Nero’11.88mm, ‘Viking’10.38mm이었고, 횡경은 ‘Nero’13.72mm, ‘Viking’12.14mm로 ‘Nero’가 Viking’보다 종경과 횡경이 컸으나 과형지수는 두 품종 모두 0.86으로 과형은 서로 유사하였다. 그리고 과실이 착과하여 성숙할 때까지의 소요기간은 96일이었다. ‘Nero’와 ‘Viking’의 두 품종간의 자가 또는 타가수분에 따른 결실률은 92~94%로 큰 차이가 없었다. 종자저장에 따른 발아율을 조사한 결과, 종자와 열매를 각각 노천매장 하였을 경우에는 발아가 되었으나, 종자와 열매를 각각 냉장저장 또는 실온 저장하였을 경우에는 전혀 발아가 되지 않았다. 즉 종자를 노천매장을 하였을 경우에는 발아율이 95%이었으나, 열매를 노천매장하였을 경우에는 발아율이 34%로 낮았다. 수체의 저온요구도를 조사한 결과 0~7.2℃의 누적시간은 943시간이었고 7.5℃ 이하의 누적시간은 1,948시간이었다. 녹지삽목에서 가지의 부위별 발근율을 조사한 결과, 상부 98.9%, 중부 88.7%, 하부 85.6% 순으로 상부의 삽수에서 발근율이 높게 나타났으나, 처리 간에 유의한 차이는 없었다. 삽목용토의 종류별 발근율을 조사한 결과, 발근율은 세 품종(‘Aronimela’,‘Nero’,‘Viking’) 모두 peatmoss:perlite (70:30)에서 비교적 높았다. 생장조절제 처리에 따른 발근율을 조사한 결과 발근율은 세 품종 모두 무처리에서 높았으나 발근수와 최장근은 IBA와 NAA 처리에서 비교적 양호하였다. 삽목용토의 용적토양수분함량(volumtric water contents, VWC)에 따른 발근율을 조사한 결과 Nero’의 발근율은 VWC 70% 처리에서 47.6%로 가장 높았고 VWC 35% 에서는 전혀 발근이 되지 않았다. 한편, 숙지삽목에서는 가지의 부위별 발근율의 차이가 없었다. 삽목용토의 종류별 발근율을 조사한 결과, 발근율은 세 품종(‘Aronimela’, ‘Nero’, ‘Viking’) 모두 peatmoss:perlite(70:30)에서 높았다. 생장조절제 처리(IBA, NAA)에 따른 발근율을 조사한 결과, 발근율은 세 품종 모두 무처리에서 높았다. VWC에 따른 ‘Nero’의 발근율은 VWC 50%에서 49.6%로 가장 높았으며, VWC 35%에서는 8.4%, VWC 20%에서는 1.2%이었다. ‘Nero’와 ’Viking’의 과실에서 6종의 일반성분의 함량을 조사한 결과,‘Nero’에서는 조회분과 총 탄수화물의 함량이 많았으며 ‘Viking’에서는 수분, 조지방, 조단백질, 조섬유의 함량이 많았다. 무기질 성분함량을 품종 간에 비교한 결과, ‘Nero’에서는 Zn의 함량이 ‘Viking’보다 많았으며 ‘Viking’에서는 P, Ca, Mg, Fe, Mn, Na, Co의 함량이 ‘Nero’의 함량보다 많았다. Vitamin 함량을 품종 간에 비교한 결과 ‘Nero’에서는 vitamin B1, B2 가 전혀 검출되지 않았는데, ‘Viking’ 에서는 vitamin B1과 B2 각각 1.07ppm과 0.52ppm으로 검출되었다. 그리고 vitamin C 함량을 보면 ‘Nero’는 165.47 ppm이었고‘Viking’은 191.29 ppm이었다. ‘Nero’와 ‘Viking’의 과실에서 total polyphenol, total flavonoid와 total anthocyanin 함량을 비교한 결과, ‘Nero’가 ‘Viking’보다 이들의 함량이 높았다. 즉 ‘Nero’에서 이들의 함량은 각각 14.87mg․g-1, 0.29mg․g-1, 91.17mg․g-1이었고, ‘Viking’에서는 각각 13.95 mg․g-1, 0.23mg․g-1, 7.43mg․g-1이었다. Anthocyanin의 cyanidin-3-galactoside 함량도 ‘Nero’가 5.81mg․g-1으로 ‘Viking’의 5.73mg․g-1보다 다소 많았다. 그리고 항산화 활성을 조사한 결과, DPPH radical scavenging activity는 ‘Nero’가 71.9%로 ‘Viking’의 65.4%보다 높았고 ABTS radical scavenging activity 또한 ‘Nero’가 82.4%로‘Viking’의 74.6%보다 높았다.
본 연구는 최근에 우리나라에 도입되어 소득작물로 재배가 급속히 증가하고 있는 블랙초크베리의 생육 특성과 삽목방법 및 과실의 성분과 항산화 활성에 대한 기초적 연구를 수행하였다. 수형지수(수고/수폭)를 조사한 결과, 1년생 ‘Nero’의 수형지수는 1.7이었으나 3년생은 1.4로 수고보다는 수폭의 확대가 빨랐으며 ‘Viking’도 이와 유사하게 1년생의 수형지수는 1.6이었고 3년생의 수형은 1.4로 수고보다 수폭의 확대가 빨랐다. 잎의 크기는 ‘Nero’와 ‘Viking’모두 도장지에서 가장 컸으며 발육지와 결과지 순으로 작았으며 엽형지수는 1.5로 타원형이었다. 대부분의 개도는 120°이었지만 간혹 180°인 개체도 있었다. 꽃은 두 품종 모두 암술 5개, 수술 18개이었고, 암술과 수술의 길이는 3.56mm와 4.06mm로 품종 간에 유의한 차이는 없었다. 두 품종 모두 2014년 4월 24일에 개화하여 5월 1일에 만개하였으며, 5월 8일 낙화하여 개화기간은 14일이었다. 품종 간에 송이당 꽃수와 결실률을 조사한 결과, ‘Nero’의 송이당 소화수는 36.7개이었고 결실률은 86.9%이었으나 ‘Viking’의 송이당 소화수는 31.3개, 결실률은 85.0%로 ‘Nero’에 비해 송이당 꽃수가 적었고 결실률도 낮았다. 품종 간에 과실의 특성을 비교하기 위해서 과실의 종경과 횡경 그리고 과중과 과형지수를 조사하였다. 과실의 종경은 ‘Nero’11.88mm, ‘Viking’10.38mm이었고, 횡경은 ‘Nero’13.72mm, ‘Viking’12.14mm로 ‘Nero’가 Viking’보다 종경과 횡경이 컸으나 과형지수는 두 품종 모두 0.86으로 과형은 서로 유사하였다. 그리고 과실이 착과하여 성숙할 때까지의 소요기간은 96일이었다. ‘Nero’와 ‘Viking’의 두 품종간의 자가 또는 타가수분에 따른 결실률은 92~94%로 큰 차이가 없었다. 종자저장에 따른 발아율을 조사한 결과, 종자와 열매를 각각 노천매장 하였을 경우에는 발아가 되었으나, 종자와 열매를 각각 냉장저장 또는 실온 저장하였을 경우에는 전혀 발아가 되지 않았다. 즉 종자를 노천매장을 하였을 경우에는 발아율이 95%이었으나, 열매를 노천매장하였을 경우에는 발아율이 34%로 낮았다. 수체의 저온요구도를 조사한 결과 0~7.2℃의 누적시간은 943시간이었고 7.5℃ 이하의 누적시간은 1,948시간이었다. 녹지삽목에서 가지의 부위별 발근율을 조사한 결과, 상부 98.9%, 중부 88.7%, 하부 85.6% 순으로 상부의 삽수에서 발근율이 높게 나타났으나, 처리 간에 유의한 차이는 없었다. 삽목용토의 종류별 발근율을 조사한 결과, 발근율은 세 품종(‘Aronimela’,‘Nero’,‘Viking’) 모두 peatmoss:perlite (70:30)에서 비교적 높았다. 생장조절제 처리에 따른 발근율을 조사한 결과 발근율은 세 품종 모두 무처리에서 높았으나 발근수와 최장근은 IBA와 NAA 처리에서 비교적 양호하였다. 삽목용토의 용적토양수분함량(volumtric water contents, VWC)에 따른 발근율을 조사한 결과 Nero’의 발근율은 VWC 70% 처리에서 47.6%로 가장 높았고 VWC 35% 에서는 전혀 발근이 되지 않았다. 한편, 숙지삽목에서는 가지의 부위별 발근율의 차이가 없었다. 삽목용토의 종류별 발근율을 조사한 결과, 발근율은 세 품종(‘Aronimela’, ‘Nero’, ‘Viking’) 모두 peatmoss:perlite(70:30)에서 높았다. 생장조절제 처리(IBA, NAA)에 따른 발근율을 조사한 결과, 발근율은 세 품종 모두 무처리에서 높았다. VWC에 따른 ‘Nero’의 발근율은 VWC 50%에서 49.6%로 가장 높았으며, VWC 35%에서는 8.4%, VWC 20%에서는 1.2%이었다. ‘Nero’와 ’Viking’의 과실에서 6종의 일반성분의 함량을 조사한 결과,‘Nero’에서는 조회분과 총 탄수화물의 함량이 많았으며 ‘Viking’에서는 수분, 조지방, 조단백질, 조섬유의 함량이 많았다. 무기질 성분함량을 품종 간에 비교한 결과, ‘Nero’에서는 Zn의 함량이 ‘Viking’보다 많았으며 ‘Viking’에서는 P, Ca, Mg, Fe, Mn, Na, Co의 함량이 ‘Nero’의 함량보다 많았다. Vitamin 함량을 품종 간에 비교한 결과 ‘Nero’에서는 vitamin B1, B2 가 전혀 검출되지 않았는데, ‘Viking’ 에서는 vitamin B1과 B2 각각 1.07ppm과 0.52ppm으로 검출되었다. 그리고 vitamin C 함량을 보면 ‘Nero’는 165.47 ppm이었고‘Viking’은 191.29 ppm이었다. ‘Nero’와 ‘Viking’의 과실에서 total polyphenol, total flavonoid와 total anthocyanin 함량을 비교한 결과, ‘Nero’가 ‘Viking’보다 이들의 함량이 높았다. 즉 ‘Nero’에서 이들의 함량은 각각 14.87mg․g-1, 0.29mg․g-1, 91.17mg․g-1이었고, ‘Viking’에서는 각각 13.95 mg․g-1, 0.23mg․g-1, 7.43mg․g-1이었다. Anthocyanin의 cyanidin-3-galactoside 함량도 ‘Nero’가 5.81mg․g-1으로 ‘Viking’의 5.73mg․g-1보다 다소 많았다. 그리고 항산화 활성을 조사한 결과, DPPH radical scavenging activity는 ‘Nero’가 71.9%로 ‘Viking’의 65.4%보다 높았고 ABTS radical scavenging activity 또한 ‘Nero’가 82.4%로‘Viking’의 74.6%보다 높았다.
This study carried out a fundamental research on basic chemical composition, antioxidant activities, growth characteristics and cutting method of black chokeberry (Aronai melanocarpa) which is become increasingly popular in Korea. Tree shape index (height of tree/width of the tree) of ‘Nero’ cu...
This study carried out a fundamental research on basic chemical composition, antioxidant activities, growth characteristics and cutting method of black chokeberry (Aronai melanocarpa) which is become increasingly popular in Korea. Tree shape index (height of tree/width of the tree) of ‘Nero’ cultivar was 1.7 in 1-year-old tree and 1.4 in 3-year-old tree, which showed the growth of height was faster than the growth of width. 'Viking' also showed a pattern of growth similar to 'Nero', which was 1.6 in 1-year-old tree and 1.4 in 3-year-old tree. Leaf size was biggest in basal shoot, followed by vegetative shoot and fruiting shoot in both cultivars. The leaf index of basal shoot leaf was 1.5 in both ‘Nero’ and ‘Viking’, and its shape was oval. Most of the leaf divergence was 120°, but there was also a little 180°. There were 5 pistils and 18 stamens in flowers of ‘Nero’ and ‘Viking’, and the length was not significantly different between them with 3.5mm and 4.06mm, respectively. Both of them started flowering on 24 April 2014, and had full blossom on 1 May, and fell on 8 May. The total duration of flowering was 14 days. The number of floret in cluster and fruiting percentage showed 36.7 and 86.9%, respectively in ‘Nero’. In the case of ‘Viking’, they showed 31.3 and 85.0%, respectively. To compare characteristics of fruits between the two cultivars, fruit length, fruit width, fruit fresh weight, and fruit shape index were investigated. The length of the fruit was 11.88mm for ‘Nero’ and 10.38mm for ‘Viking’. And the width of fruit was 13.72mm for ‘Nero’ and 12.14mm for ‘Viking’. ‘Nero’ showed bigger in size in both length and width than those of ‘Viking’; however, fruit shape index appeared to be similar in both cultivars, being 0.86. It took 96 days until a fruit fully ripened from the fruit setting. Fruiting percentage by cross- and self-pollination was 92-94% which were not different between the two cultivars. The germination rate varied depending on the seed shape and storage conditions, and the germination rate was high when the seeds were subjected to scarification. However, if it was stored in a refrigerator at 4℃ or in a room temperature, it failed to germinate. In other words, when seeds were subjected to scarification, the germination percentage was 95%, but when fruits were subjected to scarification, the germination ratio only remained at 34%. For chilling requirement, the accumulated time was 947 and 1,956.5 hours at 0~7.2℃ and 7.5℃, respectively. In soft wood cutting, the rooting rate was influenced by cutting position, 98.9% in the upper part, 88.7% in the middle part, and 85.6% in the lower part. The rooting percentage influenced by cutting media, it showed relatively high in the composition of peatmoss:perlite(70:30) for ‘Aronimela’, ‘Nero’, and ‘Viking’. The effect of growth regulator treatment on rooting rate was investigated. Rooting rate was high when the cuttings were not treated, but IBA and NAA treatments were relatively effective in increasing root number and longest root number. As a result of investigation of the rooting ratio according to the water content (volume content, VWC) of the cutting medium, the rooting ratio was the highest at 47.6% in 70% of VWC, and 35% of VWC did not root at all. The rooting percentage per branch part at hardwood cutting showed no significant difference. For rooting percentage influenced by cutting media, it showed high in peatmoss:perlite(70:30) for ‘Aronimela’, ‘Nero’, and ‘Viking’. The rooting percentage depending on treatment with growth regulators(IBA, NAA) was investigated; the rooting percentage in the treatments without them showed highest. The rooting ratio of ‘Nero’ was the highest at 49.6% in 50% of VWC. On the other hand, VWC 35% and VWC 20% were 8.4% and 1.2%, respectively. The results of investigating 6 types of general ingredients of the fruits in ‘Nero’ and ‘Viking’ showed that ‘Nero’ contained more crude ash and carbohydrate than ‘Viking’. On the other hand, ‘Viking’ contained more moisture, crude lipid, crude protein, and crude fiber than ‘Nero’. The results of comparing the mineral contents showed that ‘Nero’ contained more Zn than ‘Viking’. While in ‘Viking’, other substances such as P, Ca, Mg, Fe, Mn, Na, Co were contained higher than in ‘Nero’. The results of comparing vitamin content between the cultivars showed that ‘Nero’ did not contain any vitamin B1 and B2, while ‘Viking’ contained vitamin B1 and B2 for 1.07ppm and 0.52ppm, respectively. Both cultivars contained vitamin C, 165.47ppm and 191.29ppm in ‘Nero’ and ‘Viking’, respectively. The results of comparing total polyphenol, total flavonoid, and total anthocyanin showed that ‘Nero’ contained more of these than ‘Viking’; ‘Nero’ contained 14.87mg․g-1, 0.29mg․g-1, and 91.17mg․g-1, respectively. And ‘Viking’ contained 13.95mg․g-1, 0.23mg․g-1, 7.43mg․g-1, respectively. The contents of cyanidin-3-galactoside of anthocyanin in two cultivars were similar and contained 5.81mg․g-1 and 5.73mg․g-1 in ‘Nero’ and ‘Viking’, respectively. The results of investigating antioxidant properties showed that ‘Nero’ exhibited slightly higher DPPH radical scavenging activity(71.9%) than ‘Viking’(65.4%), and also higher ABTS radical scavenging activity(82.4%) than ‘Viking’(74.6%).
Keyword : Black chokeberry, Polyphenol, Flavonoid, Anthocyanin, Aronia
This study carried out a fundamental research on basic chemical composition, antioxidant activities, growth characteristics and cutting method of black chokeberry (Aronai melanocarpa) which is become increasingly popular in Korea. Tree shape index (height of tree/width of the tree) of ‘Nero’ cultivar was 1.7 in 1-year-old tree and 1.4 in 3-year-old tree, which showed the growth of height was faster than the growth of width. 'Viking' also showed a pattern of growth similar to 'Nero', which was 1.6 in 1-year-old tree and 1.4 in 3-year-old tree. Leaf size was biggest in basal shoot, followed by vegetative shoot and fruiting shoot in both cultivars. The leaf index of basal shoot leaf was 1.5 in both ‘Nero’ and ‘Viking’, and its shape was oval. Most of the leaf divergence was 120°, but there was also a little 180°. There were 5 pistils and 18 stamens in flowers of ‘Nero’ and ‘Viking’, and the length was not significantly different between them with 3.5mm and 4.06mm, respectively. Both of them started flowering on 24 April 2014, and had full blossom on 1 May, and fell on 8 May. The total duration of flowering was 14 days. The number of floret in cluster and fruiting percentage showed 36.7 and 86.9%, respectively in ‘Nero’. In the case of ‘Viking’, they showed 31.3 and 85.0%, respectively. To compare characteristics of fruits between the two cultivars, fruit length, fruit width, fruit fresh weight, and fruit shape index were investigated. The length of the fruit was 11.88mm for ‘Nero’ and 10.38mm for ‘Viking’. And the width of fruit was 13.72mm for ‘Nero’ and 12.14mm for ‘Viking’. ‘Nero’ showed bigger in size in both length and width than those of ‘Viking’; however, fruit shape index appeared to be similar in both cultivars, being 0.86. It took 96 days until a fruit fully ripened from the fruit setting. Fruiting percentage by cross- and self-pollination was 92-94% which were not different between the two cultivars. The germination rate varied depending on the seed shape and storage conditions, and the germination rate was high when the seeds were subjected to scarification. However, if it was stored in a refrigerator at 4℃ or in a room temperature, it failed to germinate. In other words, when seeds were subjected to scarification, the germination percentage was 95%, but when fruits were subjected to scarification, the germination ratio only remained at 34%. For chilling requirement, the accumulated time was 947 and 1,956.5 hours at 0~7.2℃ and 7.5℃, respectively. In soft wood cutting, the rooting rate was influenced by cutting position, 98.9% in the upper part, 88.7% in the middle part, and 85.6% in the lower part. The rooting percentage influenced by cutting media, it showed relatively high in the composition of peatmoss:perlite(70:30) for ‘Aronimela’, ‘Nero’, and ‘Viking’. The effect of growth regulator treatment on rooting rate was investigated. Rooting rate was high when the cuttings were not treated, but IBA and NAA treatments were relatively effective in increasing root number and longest root number. As a result of investigation of the rooting ratio according to the water content (volume content, VWC) of the cutting medium, the rooting ratio was the highest at 47.6% in 70% of VWC, and 35% of VWC did not root at all. The rooting percentage per branch part at hardwood cutting showed no significant difference. For rooting percentage influenced by cutting media, it showed high in peatmoss:perlite(70:30) for ‘Aronimela’, ‘Nero’, and ‘Viking’. The rooting percentage depending on treatment with growth regulators(IBA, NAA) was investigated; the rooting percentage in the treatments without them showed highest. The rooting ratio of ‘Nero’ was the highest at 49.6% in 50% of VWC. On the other hand, VWC 35% and VWC 20% were 8.4% and 1.2%, respectively. The results of investigating 6 types of general ingredients of the fruits in ‘Nero’ and ‘Viking’ showed that ‘Nero’ contained more crude ash and carbohydrate than ‘Viking’. On the other hand, ‘Viking’ contained more moisture, crude lipid, crude protein, and crude fiber than ‘Nero’. The results of comparing the mineral contents showed that ‘Nero’ contained more Zn than ‘Viking’. While in ‘Viking’, other substances such as P, Ca, Mg, Fe, Mn, Na, Co were contained higher than in ‘Nero’. The results of comparing vitamin content between the cultivars showed that ‘Nero’ did not contain any vitamin B1 and B2, while ‘Viking’ contained vitamin B1 and B2 for 1.07ppm and 0.52ppm, respectively. Both cultivars contained vitamin C, 165.47ppm and 191.29ppm in ‘Nero’ and ‘Viking’, respectively. The results of comparing total polyphenol, total flavonoid, and total anthocyanin showed that ‘Nero’ contained more of these than ‘Viking’; ‘Nero’ contained 14.87mg․g-1, 0.29mg․g-1, and 91.17mg․g-1, respectively. And ‘Viking’ contained 13.95mg․g-1, 0.23mg․g-1, 7.43mg․g-1, respectively. The contents of cyanidin-3-galactoside of anthocyanin in two cultivars were similar and contained 5.81mg․g-1 and 5.73mg․g-1 in ‘Nero’ and ‘Viking’, respectively. The results of investigating antioxidant properties showed that ‘Nero’ exhibited slightly higher DPPH radical scavenging activity(71.9%) than ‘Viking’(65.4%), and also higher ABTS radical scavenging activity(82.4%) than ‘Viking’(74.6%).
Keyword : Black chokeberry, Polyphenol, Flavonoid, Anthocyanin, Aronia
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