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문제 정의
- 과실비대기 중에 수산화칼슘의 엽면살포가 ‘대월’ 복숭아의 수체생육 및 과실품질에 미치는 영향을 구명하고자 실험을 수행하였다.
- 따라서 본 연구는 복숭아 ‘대월’ 품종을 공시하여 엽면살포 시 과피 및 과육의 구조적 강도 증가에 직․ 간접적으로 영향을 미치고(Brown, 1995; Son et al., 2010), 잎의 생리적 활성을 증가시키는(Son and Lee, 2008) 수산화칼슘을 농도별로 엽면살포함으로써 수체 생육, 과실 품질 및 과실의 구조적 강도 변화에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행하였다.
제안 방법
- 4 ㎛의 두께로 절편을 만들어 슬라이드 글라스에 증착하였다. Toluidine-Blue O(TBO)용액으로 염색한 후 광학현미경(Nikon ECLIPES 80i, Japan)으로 관찰하였으며, 캡쳐프로그램(NIS-Elements AR 2.30)을 이용해 잎의 두께와 책상조직의 두께, 표피층에서의 세포의 크기 및 세포벽 두께 등을 측정하였고, 과실에서는 표피와 하피의 세포벽 두께를 측정하였다(Son and Lee, 2008).
- 각 처리구별 과실 특성을 조사하기 위해 만개 13주 후인 7월 21일에 채취하여 과중을 측정하였다. 처리구 당 20개의 과실을 선정하여 경도침(Ø5 mm)이 부착된 경도계(FHM-5, Fujihara, Japan)로 과실 적도면의 과피 및 과육의 경도를 측정하였고, 과실의 적도부에서 채취한 과육을 파쇄, 착즙한 후 굴절당도계(PR-101, Atago, Japan)를 이용해 당 함량을 측정하였다.
- 1N NaOH로 적정하면서 변색점을 종말점으로 소요된 NaOH량을 malic acid량으로 환산하였다. 과실의 착색도는 과피에서 추출한 안토시아닌 함량을 530 nm의 UV/Visible Spectrophotometer(Ultraspec 4000, Pharmacia Biotech, Sweden)를 이용해 측정하였다.
- 광합성 측정은 휴대용 광합성 측정기(LCpro+, ADC Bio Scientific LTD, Hoddesdon, Herts, UK)를 이용하였으며 측정 조건은 PPFD(photosynthetic photon flux density)를 0 μmol ․ m-2 ․ s-1 - 1200 μmol ․ m-2 ․ s-1 범위에서 LED광원을 순차적으로 높였으며, 측정블럭의 온도는 상온과 동일하게 설정하여 신초 기부로부터 5번째 잎을 선정하여 측정하였다.
- 신초장은 세력과 생육정도가 비슷한 신초를 처리구 당 20개씩 선정하여 수산화칼슘 1차 살포 이후부터 일주일 간격으로 생장량을 측정하였다. 엽색도는 수산화칼슘 최종살포 1주일 후(7월 10일)에 신초 기부로부터 5번째 잎 20매를 선정하여 엽색도 측정기(SPAD-502, Minolta, Japan)를 이용해 측정하였다.
- 신초장은 세력과 생육정도가 비슷한 신초를 처리구 당 20개씩 선정하여 수산화칼슘 1차 살포 이후부터 일주일 간격으로 생장량을 측정하였다. 엽색도는 수산화칼슘 최종살포 1주일 후(7월 10일)에 신초 기부로부터 5번째 잎 20매를 선정하여 엽색도 측정기(SPAD-502, Minolta, Japan)를 이용해 측정하였다. 광합성 측정은 휴대용 광합성 측정기(LCpro+, ADC Bio Scientific LTD, Hoddesdon, Herts, UK)를 이용하였으며 측정 조건은 PPFD(photosynthetic photon flux density)를 0 μmol ․ m-2 ․ s-1 - 1200 μmol ․ m-2 ․ s-1 범위에서 LED광원을 순차적으로 높였으며, 측정블럭의 온도는 상온과 동일하게 설정하여 신초 기부로부터 5번째 잎을 선정하여 측정하였다.
- 잎과 과실의 해부학적 관찰을 위해 수산화칼슘 최종살포 1주일 후에 채취한 신초의 기부로부터 5번째 잎을 채취하여 동일한 부위의 조직을 5 × 3 mm의 크기로 잘라 이용하였으며, 과실은 수확 후(7월 21일) 각 처리구별 적도부위의 조직을 5 × 3 × 5 mm 크기로 채취한 후 Son과 Lee(2008)의 방법에 따라 채취한 조직의 고정을 위해 2.5% glutaraldehyde(0.05M Phosphate buffer, pH6.8)와 1.6% paraformaldehyde를 혼합한 고정액에 48시간 고정시킨 후, 30, 50, 70, 90, 100%의 에탄올에 순차적으로 침지함으로써 조직을 탈수시켰다.
- 처리구 당 20개의 과실을 선정하여 경도침(Ø5 mm)이 부착된 경도계(FHM-5, Fujihara, Japan)로 과실 적도면의 과피 및 과육의 경도를 측정하였고, 과실의 적도부에서 채취한 과육을 파쇄, 착즙한 후 굴절당도계(PR-101, Atago, Japan)를 이용해 당 함량을 측정하였다.
- 수산화칼슘의 엽면살포 효과를 조사하기 위해 충북 청주시 소재 복숭아 재배농가의 5년생 ‘대월’ 품종을 공시하여 수행되었다. 처리구 당 수세가 균일한 5주를 선정하고 적과 완료 후 5월 29일부터 7일 간격으로 총 5회에 걸쳐 1 L당 수산화칼슘 1, 2, 5, 10 g을 희석한 수용액을 1주당 4 L씩 교반하여 살포하였으며 대조구는 증류수를 1주당 4 L를 분무 처리하였다.
대상 데이터
- 수산화칼슘의 엽면살포 효과를 조사하기 위해 충북 청주시 소재 복숭아 재배농가의 5년생 ‘대월’ 품종을 공시하여 수행되었다.
성능/효과
- 과실의 당도 역시대조구에서 8.78 °Brix로 낮게 나타난 반면, 수산화칼슘 처리구에서는 9.17, 9.22, 9.71, 10.58 ˚Brix로 고농도로 처리할수록 증가하는 경향을 보였다.
- 4 ㎛로 처리농도가 높을수록 조직이 건전하게 유지되고 잎의 두께 또한 증가하였다. 과실의 표피와 하피의 세포벽을 관찰한 결과, 수산화칼슘 엽면살포에 의해 세포벽의 두께가 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
- 9 SCDSV보다 높게 나타났으며, 광합성률은 수산화칼슘을 고농도로 처리할수록 크게 증가하였다. 과실품질을 조사한 결과, 과중은 고농도의 수산화칼슘을 처리할수록 유의하게 증가하였다. 당 함량은 대조구가 8.
- 과피 및 과육의 경도는 대조구에서 2.38, 1.26 kg ․ Ø5 mm-1로 수산화칼슘 처리구에 비해 낮은 수치를 보인 반면, 고농도로 처리할수록 증가하는 경향을 보였다.
- 1과 같다. 대조구의 신초장은 조사기간 동안 일정하게 증가한 반면, 수산화 칼슘 처리구에서는 초기에 완만한 생장량을 보이다가 엽면 살포 4주 후부터 생장이 정지하였고, 2 g ․ L-1 엽면살포구를 제외하고 수산화칼슘을 고농도로 처리할수록 신초 생장이 대체로 억제되는 것을 확인할 수 있었다. 일부 과수 재배농가 및 채소 관련 연구에서 액상 수산화칼슘 등의 칼슘 제재를 엽면살포하여 신초의 도장을 억제하고 수세를 안정시키고 있는데(Jeong et al.
- 수산화칼슘의 엽면살포에 따른 엽육조직의 특성을 조사한 결과는 Table 1과 같다. 대조구의 엽두께는 126.6 ㎛로 낮은 수치를 보였으며, 수산화칼슘 처리구는 147.7, 154.8, 171.6, 187.1 ㎛로 고농도로 처리할수록 잎이 두꺼웠다. 총 3층으로 이루어진 책상조직의 두께는 대조구가 63.
- 따라서 복숭아 ‘대월’ 품종의 과실 비대기 중 10 g ․ L-1의 수산화칼슘 엽면살포 시 과실의 발달뿐 아니라, 세포벽을 건전히 유지시켜 내병성 및 저장력 증대에도 효과적일 것이라 생각되었다.
- 복숭아 ‘대월’ 품종에 대한 수산화칼슘 엽면살포는 신초의 도장을 효과적으로 억제시켰으며, 엽록소 함량의 척도인 엽색도와 엽육조직 등 잎의 생리적 활성을 증가시켜 과중 및 당 함량과 같은 과실 품질을 향상시켰다.
- 58 ˚Brix로 고농도로 처리할수록 증가하였다. 산도와 안토시아닌 함량은 모든 처리구에서 유의성이 인정되지 않았으며 과피와 과육의 경도는 고농도의 수산화칼슘 처리에 의해 유의하게 증가하였다. 잎의 형태적 관찰 결과, 대조구의 책상조직(63.
- 수산화칼슘 최종살포 1주일 후에 잎의 광합성률을 측정한결과(Fig. 4), 대조구와 1 g ․ L-1의 수산화칼슘 처리구에서는 낮은 광합성률을 보였으나, 2 g ․ L-1 이상의 고농도로 처리할수록 광합성률이 현저히 증가하였다. 특히 10 g ․ L-1 처리구에서는 다른 처리구에 비해 낮은 광도에서 광포화점에 도달하여 효율적인 광합성 양상을 나타냈다.
- 수산화칼슘 최종살포 1주일 후인 7월 10일에 신초의 기부로부터 5번째 잎의 엽색도를 측정한 결과(Fig. 2), 대조구는 40.9 SCDSV로 처리구 중 가장 낮은 수치를 나타냈으며, 수산화칼슘 처리구간 유의성은 없었으나 대조구에 비해 엽색도가 전반적으로 높았다.
- 수확한 과실의 표피와 하피조직의 세포벽 두께를 측정한 결과(Fig. 5), 고농도의 수산화칼슘을 처리할수록 증가하였다. 이는 앞에서 언급한 경도의 변화와 동일한 경향을 보여 세포벽 두께와 경도가 밀접한 관련이 있음을 확인할 수 있었다.
- 적과 후 수산화칼슘 1, 2, 5, 10 g ․ L-1을 일주일 간격으로 엽면살포한 결과, 신초생장은 대조구에 비해 현저히 억제되었다. 신초 기부로부터 5번째 잎의 엽색도를 측정한 결과, 수산화칼슘 엽면살포구에서 평균 42.1 SCDSV로 대조구의 40.9 SCDSV보다 높게 나타났으며, 광합성률은 수산화칼슘을 고농도로 처리할수록 크게 증가하였다. 과실품질을 조사한 결과, 과중은 고농도의 수산화칼슘을 처리할수록 유의하게 증가하였다.
- 산도와 안토시아닌 함량은 모든 처리구에서 유의성이 인정되지 않았으며 과피와 과육의 경도는 고농도의 수산화칼슘 처리에 의해 유의하게 증가하였다. 잎의 형태적 관찰 결과, 대조구의 책상조직(63.5 ㎛)에 비하여, 수산화칼슘 처리구는 86.5, 87.5, 93.6, 107.4 ㎛로 처리농도가 높을수록 조직이 건전하게 유지되고 잎의 두께 또한 증가하였다. 과실의 표피와 하피의 세포벽을 관찰한 결과, 수산화칼슘 엽면살포에 의해 세포벽의 두께가 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
- 과실비대기 중에 수산화칼슘의 엽면살포가 ‘대월’ 복숭아의 수체생육 및 과실품질에 미치는 영향을 구명하고자 실험을 수행하였다. 적과 후 수산화칼슘 1, 2, 5, 10 g ․ L-1을 일주일 간격으로 엽면살포한 결과, 신초생장은 대조구에 비해 현저히 억제되었다. 신초 기부로부터 5번째 잎의 엽색도를 측정한 결과, 수산화칼슘 엽면살포구에서 평균 42.
- 1 ㎛로 고농도로 처리할수록 잎이 두꺼웠다. 총 3층으로 이루어진 책상조직의 두께는 대조구가 63.5 ㎛로 가장 얇았고 수산화칼슘 처리구는 86.5, 87.5, 93.6, 107.4 ㎛로 고농도의 칼슘을 처리할수록 두꺼운 것을 확인할 수 있었다. 이 같은 결과는 Fig.
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