인공수분시 꽃가루 현탁에 따른 '후지' 사과의 착과 및 과실품질에 미치는 영향 Effects of Artificial Pollination using Pollen Suspension on Fruit Set and Quality Attributes of 'Fuji' Apples원문보기
본 연구는 액체에 현탁한 화분을 이용한 인공수분방법이 농촌의 노동력 절감과 '후지' 사과의 결실 및 과실품질에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 액체현탁화분의 화분발아율은 6시간 경과시까지 fructose 20% 용액에서 화분발아율을 20%수준으로 다른 용액에 비하여 낮은 발아율 유지하여 화분을 안정적으로 보존해 주었다. 인공수분 처리에 따른 정화아의 중심과 착과는 화분현탁액 65 g (/20 L), 무처리, 면봉 및 인공수분기(러브터치) 처리구들이 정상적인 결실을 보였다. 수확시 과실품질은 과형지수, 경도, 가용성 고형물 함량 및 산함량은 차이를 나타내지 않았다. 노동력절감은 액체현탁화분 처리가 면봉처리에 비하여 3.56배 감소한 결과를 보여 경영비를 줄이는데 우수한 효과를 보였다.
본 연구는 액체에 현탁한 화분을 이용한 인공수분방법이 농촌의 노동력 절감과 '후지' 사과의 결실 및 과실품질에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 액체현탁화분의 화분발아율은 6시간 경과시까지 fructose 20% 용액에서 화분발아율을 20%수준으로 다른 용액에 비하여 낮은 발아율 유지하여 화분을 안정적으로 보존해 주었다. 인공수분 처리에 따른 정화아의 중심과 착과는 화분현탁액 65 g (/20 L), 무처리, 면봉 및 인공수분기(러브터치) 처리구들이 정상적인 결실을 보였다. 수확시 과실품질은 과형지수, 경도, 가용성 고형물 함량 및 산함량은 차이를 나타내지 않았다. 노동력절감은 액체현탁화분 처리가 면봉처리에 비하여 3.56배 감소한 결과를 보여 경영비를 줄이는데 우수한 효과를 보였다.
This study investigated the effects of using a pollen suspension for artificial pollination on the labor costs, fruit set, and fruit quality attributes of 'Fuji' apples. The pollen germination rate was 20% in a 20% fructose solution after 6 hours, and the pollen remained stable for 6 hours in the sa...
This study investigated the effects of using a pollen suspension for artificial pollination on the labor costs, fruit set, and fruit quality attributes of 'Fuji' apples. The pollen germination rate was 20% in a 20% fructose solution after 6 hours, and the pollen remained stable for 6 hours in the same solution. The king fruit per flower cluster exhibited a normal fruit set, regardless of the treatment. Plus, none of the artificial pollination applications affected the fruit length/diameter ratio, flesh firmness, soluble solids concentration, or titratable acidity in the harvested 'Fuji' apple fruits. However, the labor savings were significantly higher with the pollen suspension treatment when compared with the cotton swab or love-touch. Therefore, the labor cost was four-fold less in use of pollen suspension than in use of cotton swab for artificial pollination.
This study investigated the effects of using a pollen suspension for artificial pollination on the labor costs, fruit set, and fruit quality attributes of 'Fuji' apples. The pollen germination rate was 20% in a 20% fructose solution after 6 hours, and the pollen remained stable for 6 hours in the same solution. The king fruit per flower cluster exhibited a normal fruit set, regardless of the treatment. Plus, none of the artificial pollination applications affected the fruit length/diameter ratio, flesh firmness, soluble solids concentration, or titratable acidity in the harvested 'Fuji' apple fruits. However, the labor savings were significantly higher with the pollen suspension treatment when compared with the cotton swab or love-touch. Therefore, the labor cost was four-fold less in use of pollen suspension than in use of cotton swab for artificial pollination.
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문제 정의
따라서 본 연구는 액체에 현탁한 화분을 이용한 인공수분 방법이 농촌의 노동력 절감과 ‘후지’ 사과의 결실 및 과실품질에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다.
본 연구는 액체에 현탁한 화분을 이용한 인공수분방법이 농촌의 노동력 절감과 ‘후지’ 사과의 결실 및 과실품질에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다.
제안 방법
무처리구는 시험포장내 자연방임처리하였으며, 인공수분처리는 시험포장내 모기장을 설치하여 방화곤충의 영향이 없는 상태에서 면봉, 인공수분기, 액체현탁화분을 각각 처리하였다. 면봉과 인공수분기(러브터치, 일본산) 처리시 화분과 증량제(석송자, 중국산)는 1:10 비율로 혼합하였고, 액체현탁화분은 고압분무기를 사용하여 각각 단당류가 함유된 액체 20 L에 화분 165 g, 65 g, 30 g, 15 g, 10 g을 각각 넣어 엽면살포하였다.
무처리구는 시험포장내 자연방임처리하였으며, 인공수분처리는 시험포장내 모기장을 설치하여 방화곤충의 영향이 없는 상태에서 면봉, 인공수분기, 액체현탁화분을 각각 처리하였다. 면봉과 인공수분기(러브터치, 일본산) 처리시 화분과 증량제(석송자, 중국산)는 1:10 비율로 혼합하였고, 액체현탁화분은 고압분무기를 사용하여 각각 단당류가 함유된 액체 20 L에 화분 165 g, 65 g, 30 g, 15 g, 10 g을 각각 넣어 엽면살포하였다.
산 함량은 과즙 5 mL를 0.1 N NaOH로 적정한 후 사과산으로 환산하였고, 가용성 고형물 함량은 디지털당도계(PR-201α, ATAGO, Japan)를 이용하여 측정하였다.
착과율은 각각의 처리구들을 대상으로 나무에 중심이 되는 주지 4개를 택하여 정아화 과총별로 중심과와 측과에 결실여부를 조사한 후 평균값으로 나타내었다. 과실의 과중 및 종자 수는 각 처리별 과실 50개를 대상으로 조사한 후 평균값으로 나타내었다.
)를 사용하였다. 화분 현탁에 사용한 액체는 sucrose, fructose 및 glucose를 각각 5, 10, 15, 20, 25, 30%의 농도로 제조하였고, 무처리는 증류수를 사용하였다. 화분발아조건은 배지에 화분을 치상한 후 25℃의 인큐베이터에서 6시간동안 배양하였으며, 발아율은 1시간 간격으로 광학 현미경 하에서 100배율로 검경하였다.
화분 현탁에 사용한 액체는 sucrose, fructose 및 glucose를 각각 5, 10, 15, 20, 25, 30%의 농도로 제조하였고, 무처리는 증류수를 사용하였다. 화분발아조건은 배지에 화분을 치상한 후 25℃의 인큐베이터에서 6시간동안 배양하였으며, 발아율은 1시간 간격으로 광학 현미경 하에서 100배율로 검경하였다.
대상 데이터
2012년 경북 상주시 낙동면 소재의 농가에 재식되어 있는 7년생 ‘후지’(/M.9) 품종을 대상으로 수세가 안정되고 균일한 나무를 선정하여 시험재료로 사용하였다.
그리고 인공수분용으로 사용한 화분은 ‘후지(S1S9)’와 자가불화합성 유전자형이 다른 ‘갈라(S2S5)’ 품종의 화분을 시험 재료로 사용하였다.
데이터처리
과실의 과중 및 종자 수는 각 처리별 과실 50개를 대상으로 조사한 후 평균값으로 나타내었다. 과실 경도는 직경 11 mm plunger를 장착한 과실 경도계(Fruit Tester, FT327, Italy)를 사용하여 과실 적도면에 과피를 제거한 후 과실 당 3회 측정한 값을 평균하여 Newton (N)으로 나타내었다. 산 함량은 과즙 5 mL를 0.
수확시 과실품질은 과형지수, 경도, 가용성 고형물 함량 및 산 함량은 차이를 나타내지 않았다. 노동력절감은 액체현탁화분 처리가 면봉처리에 비하여 3.56배 감소한 결과를 보여 경영비를 줄이는데 우수한 효과를 보였다.
하지만 액체현탁화분을 이용하여 인공 수분시 살포전 현탁액 속의 화분이 암술머리에 도달하기 전 이미 발아한다면 암술대로 화분관이 신장하지 못하게 되어 수정이 불가능해 진다. 따라서 본 실험에서는 화분을 액체에 현탁하여 인공수분을 실시할 때 소요시간을 6시간으로 설정하여 화분발아가 최소 20% 이하의 발아율을 보인 20% fructose가 가장 적합한 것으로 판단하여 실험에 사용하였다.
또한 Westwood(1978)는 종자에서 생성된 호르몬이 과실의 생장, 착과 그리고 식물체내의 호르몬 균형에 영향을 끼친다고 언급하며, 인과류에 있어서는 소수의 종자를 가지고도 착과는 될 수 있으나 과육세포의 생장이 감소됨에 따라 기형적인 과형이 된다고 하였다. 따라서 액체현탁화분을 이용한 인공수분시 안정적인 착과와 과실품질을 위하여 화분현탁액은 20% fructose가 적합하고 또한 화분량으로는 최소한 65 g 이상의 화분을 사용하는 것인 안정적인 효과를 보였다.
56배)의 경비절감효과가 있었다. 또한 인공수분처리 기간도 1 ha 기준으로 면봉 처리구 4.1일에 비하여 액체화분 처리구는 1.1일 만에 인공수분을 실시할 수 있어 농가현장에 실용화할 수 있는 인공수분 기술로 판단하였다.
따라서 소요인건비를 보면(인건비: 50,000원/8시간/1일), 1 ha 기준으로 면봉 처리구는 204,844원, 인공수분기 처리구는 131,944원, 액체화분 처리구는 57,396원이었다. 면봉처리구와 비교해 보면 러브터치 처리구는 35.6%(1.55배), 액체화분 처리구는 72.0%(3.56배)의 경비절감효과가 있었다. 또한 인공수분처리 기간도 1 ha 기준으로 면봉 처리구 4.
인공수분처리가 수확시 과실 품질에 미치는 영향을 보면 Table 3과 같다. 무처리(자연방임)구와 인공수분 처리구들 간에 과형지수, 경도, 가용성 고형물 및 산 함량은 차이를 보이지 않았다. 그리고 무처리구의 과중은 316.
인공수분 처리에 따른 정화아의 중심과 착과는 화분현탁액 65 g (/20 L), 무처리, 면봉 및 인공수분기(러브터치) 처리구들이 정상적인 결실을 보였다. 수확시 과실품질은 과형지수, 경도, 가용성 고형물 함량 및 산 함량은 차이를 나타내지 않았다. 노동력절감은 액체현탁화분 처리가 면봉처리에 비하여 3.
액체현탁 화분별 화분발아율을 보면(Table 1), 화분발아배지에 바로 치상한 무처리구의 화분발아율은 치상 1시간 후 15%에서 치상 6시간 후 95%로 발아하는 것을 확인하여 정상적인 화분임을 확인하였다. 대조구인 증류수에 희석한 처리구는 1시간 경과 후 화분이 13%가 발아하였고, 5시간 경과된 시점에서는 발아율이 33%였다.
83개로 결실정도에 차이를 보이지 않아 정상적인 결실이 이루어졌다. 특히, 액체현탁화분을 이용한 인공수분 방법도 정상적인 결실이 이루어졌고, 화분 사용량을 보면 20% fructose 용액 20 L에 화분을 160g과 65g을 사용한 처리구 간에도 결실량에는 차이가 없었다. 하지만 30, 15, 10 g 처리구에서는 정화아 중심과 착과수가 각각 0.
후속연구
이상의 결과를 종합해 보면 액체현탁 화분을 이용한 인공 수분 방법은 현장에 적용할 수 있는 중요한 기술로 판단되며, 안정적인 사과의 결실과 과실 종자 형성 등에 대하여는 좀 더 세밀한 연구가 필요하다고 판단된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
후지사과의 특징은 무엇인가?
)는 장미목 장미과(Rosaceae)의 낙엽교목으로, 세계적으로 가장 널리 재배되는 과일 중 하나이다. ‘후지’ 사과는 우리나라 사과재배면적의 약 75%를 차지하고 있으며(Youn et al., 1996), 당도 14-15 o Brix, 산도 0.3-0.4% 등 아삭아삭한 식감과 맛이 우수하여 소비자의 기호도가 높을 뿐만 아니라 다른 품종에 비해 저장성이 뛰어난 것이 특징이다.
사과는 무엇인가?
사과(Malus domestica Borkh.)는 장미목 장미과(Rosaceae)의 낙엽교목으로, 세계적으로 가장 널리 재배되는 과일 중 하나이다. ‘후지’ 사과는 우리나라 사과재배면적의 약 75%를 차지하고 있으며(Youn et al.
사과 역시 내수시장의 안정화와 더불어 수출 개척을 위한 노력을 기울이게 된 사회경제적인 배경은 무엇인가?
최근 국가간 자유무역협정(FTA)이 확대됨에 따라 다양한 열대과일이 수입되고 있다. 따라서 사과 역시 내수시장의 안정화와 더불어 수출 개척을 위한 노력을 기울이고 있다(Kim et al.
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