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문제 정의
- , 2008). 따라서 본 연구는 식수와 신선채소 살균 및 세척용으로 사용되고 있는 FAC를 대상으로 장미 절화수명 연장효과를 알아보고자 수행되었다.
제안 방법
- FAC의 항균효과를 알아보고자 절화수명 기간이 가장 길었던 Cl 20mg·L-1 처리구와 가장 짧았던 Cl 20mg·L-1 + sucrose 2% 처리구를 대상으로 식물체 유무 조건에서 FAC 잔존량을 측정하였다.
- 침지처리는 Cl 100, 200, 400mg·L-1에 줄기 끝을 10초간 침지한 후 증류수에 옮겨 절화수명을 조사하였다. 각 처리별로 400mL의 보존용액 혹은 증류수가 담긴 유리용기에 절화 1주씩 배치하였고 이를 10반복하였다. 실험환경은 기온 23 ± 2°C, 상대습도 40 ± 5%, 광도 3µmol·m-2·s-1, 일장 12시간으로 조절하였다.
- 보존용액처리는 FAC의 항균효과와 더불어 sucrose와 혼용 가능성을 확인하기 위하여 FAC 단용처리(Cl 0, 10, 20, 40mg･L-1)와 2% sucrose와의 혼용처리(Cl 10mg·L-1 + sucrose 2%, Cl 20mg·L-1 + sucrose 2%, Cl 40mg·L-1 + sucrose 2%)로 구분하였다.
- 절화수명조사는 매일 오전 10시에 실시하였고, 절화수명 한계시점은 꽃목이 30° 이상 굽거나, 꽃잎이 시들거나 잎이 마르는 때로 정하였다(Lee and Kim, 2001). 실험 시작 전 절화의 초기 생체중을 측정하여 실험기간 동안 2일 간격으로 생체중의 변화를 초기 생체중에 대한 백분율로 구하였으며, 용액 흡수율 역시 초기 생체중당 흡수량으로 계산하였다(Chamani and Esmaeilpour, 2007).
- 실험환경은 기온 23 ± 2°C, 상대습도 40 ± 5%, 광도 3µmol·m-2·s-1, 일장 12시간으로 조절하였다.
- 줄기 기부로부터 1cm 상부의 직경이 7-9mm에 해당하는 절화를 선별하여 실험재료로 사용하였다. 유리염소 발생장치(Enogen, Duk Young Engineering Inc, Korea)를 이용하여 유리염소를 조제하여 보존용액(holding solution)과 침지(pulsing solution) 처리를 실시하였다. 보존용액처리는 FAC의 항균효과와 더불어 sucrose와 혼용 가능성을 확인하기 위하여 FAC 단용처리(Cl 0, 10, 20, 40mg･L-1)와 2% sucrose와의 혼용처리(Cl 10mg·L-1 + sucrose 2%, Cl 20mg·L-1 + sucrose 2%, Cl 40mg·L-1 + sucrose 2%)로 구분하였다.
- + sucrose 2% 처리구와 2일 간격으로 보존용액 내 유리염소의 잔존농도 변화와 세균수를 조사하였다. 이때 유리염소의 잔존농도가 식물체 유무에 영향을 받는지도 알아보고자 각 처리는 보존용액이 담긴 유리 용기에 절화가 들어있는지의 유무로 구분하였고, 유리염소분석기(HI 96771 chlorine ultra high range ISM, Hanna instruments Inc. USA)를 이용하여 유리염소의 잔존 농도를 조사하였다. 처리 별 세균수 측정을 위해 보존용액을 1mL씩 채취하여 2일 간격으로 nutrient agar 배지(NA, Difco)에 28°C에서 3일간 배양한 후 희석평판법으로 조사하였다(van Doorn et al.
- 처리 별 세균수 측정을 위해 보존용액을 1mL씩 채취하여 2일 간격으로 nutrient agar 배지(NA, Difco)에 28°C에서 3일간 배양한 후 희석평판법으로 조사하였다(van Doorn et al., 1989).
- 침지처리는 Cl 100, 200, 400mg·L-1에 줄기 끝을 10초간 침지한 후 증류수에 옮겨 절화수명을 조사하였다.
- 항균효과를 확인하고자 절화수명이 가장 길었던 Cl 20 mg·L-1를 대상으로 Cl 20mg·L-1 + sucrose 2% 처리구와 2일 간격으로 보존용액 내 유리염소의 잔존농도 변화와 세균수를 조사하였다.
대상 데이터
- 2011년 4월 27일 오전 9시 고양시 소재 화훼단지 내 생산농가에서 양액재배로 생산된 스탠다드 절화장미 ‘Brut’ 품종을 상업적 수확단계(Kumar et al., 2008)에 길이 70cm로 수확하여 1시간 물올림 한 후 흑색 비닐로 밀봉하여 암·건식 조건으로 1시간 이내 서울시립대 환경화훼연구실로 수송하였다.
- 수송된 절화의 줄기를 45cm 길이로 물 속에서 재절단하고 잎은 줄기 기부방향으로 3매엽 2개와 5매엽 1개를 남기고 모두 제거하였다. 줄기 기부로부터 1cm 상부의 직경이 7-9mm에 해당하는 절화를 선별하여 실험재료로 사용하였다. 유리염소 발생장치(Enogen, Duk Young Engineering Inc, Korea)를 이용하여 유리염소를 조제하여 보존용액(holding solution)과 침지(pulsing solution) 처리를 실시하였다.
데이터처리
- 통계분석용 프로그램인 SAS package(Statistical analysis system, version 9.2, SAS Institute Inc., USA)를 이용하여 ANOVA(Analysis of variance) 분석을 실시하였으며 각 처리간의 유의성은 DMRT(Duncan’s new multiple range test) 5% 수준으로 하였다.
성능/효과
- 그 결과 sucrose를 넣지 않은 Cl 20mg·L-1 처리구에서는 FAC 농도가 처리 후 4일까지는 식물체 유무에 상관없이 약 15% 감소하였으나, 이후 식물체 유무에 따라 8일째 각각 70%, 35% 감소하였다(Fig. 3).
- 대조구의 경우 처리 후 2일째부터 세균이 검출되었으나, Cl 20mg·L-1 처리구에서는 8일 동안 검출되지 않았고, Cl 20mg·L-1 + sucrose 2% 처리에서는 처리 6일째부터 검출되기 시작했다.
- 대조구의 경우 처리 후 2일째부터 세균이 검출되었으나, Cl 20mg·L-1 처리구에서는 8일 동안 검출되지 않았고, Cl 20mg·L-1 + sucrose 2% 처리에서는 처리 6일째부터 검출되기 시작했다. 따라서 보존용액 내 유리염소가 세균의 발생억제에 직접적으로 작용하며 이러한 유리염소의 항균효과는 장미의 절화수명 연장에 효과적인 것으로 확인되었다. 이상의 연구 결과에서 유리염소를 처리한 보존용액이 절화장미의 수명연장에 효과적이었으며, 보존용액 내 유리염소의 적정 농도 범위는 10-20mg·L-1로 나타났다.
- 상대 생체중은 전반적으로 처리 4일째부터 감소하였으며, 절화수명이 가장 짧았던 Cl 20mg·L-1 + sucrose 2%와 Cl 40mg·L-1 + sucrose 2% 보존용액처리에서 생체중 감소율이 크게 나타났다(Fig. 2).
- 용액 흡수율 역시 절화수명이 가장 길었던 Cl 20mg·L-1 처리에서 가장 높았으며, Cl 단용 보존용액처리에서는 처리 후 6일까지 지속적으로 증가하였으나 sucrose 혼용 보존용액처리 및 침지처리에서는 일정한 수준을 유지하였다(Fig. 2).
- 유리염소 침지처리의 경우 적정농도는 Cl 400mg·L-1이 효과적이었으나, 항균 효과의 지속도 측면에서 침지처리보다는 보존용액 처리가 수출용 장기 습식수송에는 적합할 것으로 판단된다.
- 2). 이상에서 장미 절화의 수명은 생체중과 용액흡수율과 밀접한 관계가 있으며, 처리 2-6일경에 뚜렷한 경향을 보이므로 FAC에 의한 절화수명 연장효과는 이 시기에 집중되는 것으로 판단된다.
- 이상의 연구 결과에서 유리염소를 처리한 보존용액이 절화장미의 수명연장에 효과적이었으며, 보존용액 내 유리염소의 적정 농도 범위는 10-20mg·L-1로 나타났다.
후속연구
- 한편, sucrose가 포함된 Cl 20mg·L-1 + sucrose 2% 처리구에서는 FAC 농도가 식물체 유무와 상관없이 처리 후 2일째 88%가 감소하였고, 4일째부터는 거의 검출되지 않아 유리염소의 감소가 sucrose와 관련 있을 것으로 판단되나, 기작에 대한 관련 보고가 없어 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
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