최근 다양한 파장의 LED를 이용한 작물의 생장과 기능성 물질의 변화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 LED 조사가 눈꽃동충하초 생산에 미치는 영향을 알아보고자, 청색LED, 적색LED, 형광등 아래에서 눈꽃동충하초를 재배하여, 자실체 형성율, 자실체 개수, 자실체 길이 등을 관찰하였다. 그 결과, 적색 LED 광에서 재배한 눈꽃동충하초의 자실체 발생율은 100%에 달하였으며, 뿐만 아니라 형성된 자실체의 개수가 37%까지 증가하는 등 자실체 무게, 자실체 길이 등 모든 항목에서 우수한 결과를 보여주었다. 하지만 청색 LED광에서는 오히려 생육을 저해하는 결과를 나타내었다. 따라서, 눈꽃동충하초 재배 시, 적색 LED를 조사한다면 농가의 소득 향상에 도움을 줄 것으로 여겨진다.
최근 다양한 파장의 LED를 이용한 작물의 생장과 기능성 물질의 변화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 LED 조사가 눈꽃동충하초 생산에 미치는 영향을 알아보고자, 청색LED, 적색LED, 형광등 아래에서 눈꽃동충하초를 재배하여, 자실체 형성율, 자실체 개수, 자실체 길이 등을 관찰하였다. 그 결과, 적색 LED 광에서 재배한 눈꽃동충하초의 자실체 발생율은 100%에 달하였으며, 뿐만 아니라 형성된 자실체의 개수가 37%까지 증가하는 등 자실체 무게, 자실체 길이 등 모든 항목에서 우수한 결과를 보여주었다. 하지만 청색 LED광에서는 오히려 생육을 저해하는 결과를 나타내었다. 따라서, 눈꽃동충하초 재배 시, 적색 LED를 조사한다면 농가의 소득 향상에 도움을 줄 것으로 여겨진다.
The effects of LED irradiation on growth and functional components of crops are actively being studied. We investigated the effects of red LED on the cordyceps cultivation because Cordyceps is very difficult to find in the wild and to cultivation. The synnemata formation rate of P. tenuipes was 100%...
The effects of LED irradiation on growth and functional components of crops are actively being studied. We investigated the effects of red LED on the cordyceps cultivation because Cordyceps is very difficult to find in the wild and to cultivation. The synnemata formation rate of P. tenuipes was 100% under red LED. Also weight, length, and number of the synnemata were significantly increased. We expect that the red LED treatment will be of help to improve farm income.
The effects of LED irradiation on growth and functional components of crops are actively being studied. We investigated the effects of red LED on the cordyceps cultivation because Cordyceps is very difficult to find in the wild and to cultivation. The synnemata formation rate of P. tenuipes was 100% under red LED. Also weight, length, and number of the synnemata were significantly increased. We expect that the red LED treatment will be of help to improve farm income.
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문제 정의
2010) 등이 보고되었다. 또한 잎채소 품질 연구(Lee et al. 2010)와 민들레 항산화 활성 및 기능성분 함량(Ryu et al. 2012), 인삼사포닌 함량(Kim et al. 2009) 등 다양한 기능성 성분의 변화에 관한 연구를 수행 하였다.
최근 다양한 파장의 LED를 이용한 작물의 생장과 기능성 물질의 변화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 LED 조사가 눈꽃동충하초 생산에 미치는 영향을 알아보고자, 청색LED, 적색LED, 형광등 아래에서 눈꽃동충하초를 재배하여, 자실체 형성율, 자실체 개수, 자실체 길이 등을 관찰하였다. 그 결과, 적색 LED 광에서 재배한 눈꽃동충하초의 자실체 발생율은 100%에 달하였으며, 뿐만 아니라 형성된 자실체의 개수가 37%까지 증가하는 등 자실체 무게, 자실체 길이 등 모든 항목에서 우수한 결과를 보여주었다.
동충하초는 국내외에서 식품 및 기능성 소재로써 산업적 이용가치가 매우 높지만 인공적으로 자실체를 형성시 키기가 매우 어렵고, 계대배양에 의해 활력이 저하되고 생산성이 떨어져 경제적 가치가 많이 저하되는 실정이다. 본 연구에서는 눈꽃동충하초 생산 시 형광등과 LED 적색광을 조사하여 눈꽃동충하초 생육에 대한 영향을 비교하였다. 표 1에 나타난 것처럼 적색 LED조명에서 재배된 눈꽃동충하초는 100% 자실체를 형성하였으나, 형광등 조명에서 재배된 눈꽃동충하초는 약 79%의 자실체 형성율을 보여 적색 LED의 조사가 눈꽃동충하초 자실체 형성에 크게 도움을 주어 자실체 발생율을 현저히 개선하였다.
본 연구에서는 눈꽃동충하초의 생산에 대한 적색 LED(Light Emitting Diode)의 영향을 알아보기 위하여, 적색 LED 하에서 눈꽃동충하초를 재배하였으며, 균사체 생장 면적, 자실체 발생율, 자실체의 길이, 자실체 무게 등을 일반 형광등에서 재배 시와 비교하였다.
제안 방법
각 실험은 최소 4회 이상 반복 실험을 수행하였다. 통계 분석 (STASTICA)은 mean ± SD로 표시하였고, t-TEST를통하여 분석하였으며, P(T < = t) 양측검정을 실시하여 < 0.
눈꽃동충하초의 자실체를 생산하기 위하여 배양된 P.tenuipes의 균사체의 수를 개수한 다음, 107/mL의 농도로 5령기잠 누에에 접종하였다. 접종 7 ~ 8일 후 누에는 고치를 짓고, 다시 9 ~ 10일 경과 후 번데기가 동충하초균에 감염되어 경화되기 시작하여 노란 버섯 원기가 형성되기 시작하였다.
이 때, 누에고치를 절각하여 번데기를 분리 하고 재배상에 배치하여, 25℃ 온도에서, 형광등과 LED 적색등 아래에서 각각 20일정도 배양하였다. 배양된 눈꽃 동충하초의 자실체 발생율을 조사하였으며, 전체 무게, 번데기 당 자실체 무게, 자실체 길이, 자실체 개수 등을 조사하였다.
대상 데이터
본 실험에서 사용한 동충하초 균주는 국립농업과학원 잠사양봉소재과 보존균주로 P. tenuipes J2(눈꽃동충하초) 균주를 사용하였다. 균주를 PDA(Potato Dextrose Agar) 배지에 접종하여 25℃ 배양기에서 14일 동안 정치 배양하여 접종원으로 사용하였다.
데이터처리
통계 분석 (STASTICA)은 mean ± SD로 표시하였고, t-TEST를통하여 분석하였으며, P(T < = t) 양측검정을 실시하여 < 0.05 에 대하여 *, < 0.01에 대하여 **, < 0.001는 ***로 나타냈다.
성능/효과
그림 1에서 보는 것과 같이 형광등 조명에서 재배한 눈 꽃동충하초에 비해 적색 LED조명에서 재배한 눈꽃 동충 하초의 자실체 길이와 자실체 크기가 증가하여 우수한 품질의 동충하초를 생산할 수 있음을 확인하였다. 구체적으로 살펴보면 적색 LED 조명을 조사할 경우, 눈꽃동충하 초의 총 무게는 11% 정도 증가하였으며, 각 번데기 당 무게는 0.25 g에서 0.31 g으로 24% 증가하였다. 또한 자실체의 길이 15 cm에서 16.
본 연구에서는 LED 조사가 눈꽃동충하초 생산에 미치는 영향을 알아보고자, 청색LED, 적색LED, 형광등 아래에서 눈꽃동충하초를 재배하여, 자실체 형성율, 자실체 개수, 자실체 길이 등을 관찰하였다. 그 결과, 적색 LED 광에서 재배한 눈꽃동충하초의 자실체 발생율은 100%에 달하였으며, 뿐만 아니라 형성된 자실체의 개수가 37%까지 증가하는 등 자실체 무게, 자실체 길이 등 모든 항목에서 우수한 결과를 보여주었다. 하지만 청색 LED광에서는 오히려 생육을 저해하는 결과를 나타내었다.
표 1에 나타난 것처럼 적색 LED조명에서 재배된 눈꽃동충하초는 100% 자실체를 형성하였으나, 형광등 조명에서 재배된 눈꽃동충하초는 약 79%의 자실체 형성율을 보여 적색 LED의 조사가 눈꽃동충하초 자실체 형성에 크게 도움을 주어 자실체 발생율을 현저히 개선하였다. 그림 1에서 보는 것과 같이 형광등 조명에서 재배한 눈 꽃동충하초에 비해 적색 LED조명에서 재배한 눈꽃 동충 하초의 자실체 길이와 자실체 크기가 증가하여 우수한 품질의 동충하초를 생산할 수 있음을 확인하였다. 구체적으로 살펴보면 적색 LED 조명을 조사할 경우, 눈꽃동충하 초의 총 무게는 11% 정도 증가하였으며, 각 번데기 당 무게는 0.
31 g으로 24% 증가하였다. 또한 자실체의 길이 15 cm에서 16.2 cm로 8%, 자실체 개수는 43개에서 59개로 37%까지 증가하여 유의성 있게 동충하초 생산성이 향상됨을 확인하였다(그림 2). 각 번데기 당 무게의 증가는 자실체의 길이와 자실체 개수가 증가함에 따른 효과로 여겨진다.
1995), 청색 LED 의 파장은 450 nm 근처로 chlorophyll, chloroplast 발달, 기공세포의 개폐, 광형태형성 등에 영향을 준다는 사실 등이 밝혀지고 있다(Cosgrove 1981). 본 연구에서, 눈꽃동충 하초의 자실체 발생율이 증가할 뿐 아니라, 자실체의 무게와 길이 모두 증가되는 결과를 보였지만, 청색 LED를조사할 경우 자실체 길이와 자실체 개수 등 더 낮은 생육을 나타내었다(그림 1). 이러한 결과는 도라지 기내배양유묘에 형광등, 청색, 적색 LED를 조사하고 초장을 비교한 결과 청색광에서는 형광등에서와 비슷한 생육을 보인 반면 적색광 조사 시 초장이 형광등 조사구보다 3배 이상 신장되어 도장된 유묘의 생육상태를 보였다고 발표한 보고와 일치한 결과이다(Eun et al.
본 연구에서는 눈꽃동충하초 생산 시 형광등과 LED 적색광을 조사하여 눈꽃동충하초 생육에 대한 영향을 비교하였다. 표 1에 나타난 것처럼 적색 LED조명에서 재배된 눈꽃동충하초는 100% 자실체를 형성하였으나, 형광등 조명에서 재배된 눈꽃동충하초는 약 79%의 자실체 형성율을 보여 적색 LED의 조사가 눈꽃동충하초 자실체 형성에 크게 도움을 주어 자실체 발생율을 현저히 개선하였다. 그림 1에서 보는 것과 같이 형광등 조명에서 재배한 눈 꽃동충하초에 비해 적색 LED조명에서 재배한 눈꽃 동충 하초의 자실체 길이와 자실체 크기가 증가하여 우수한 품질의 동충하초를 생산할 수 있음을 확인하였다.
후속연구
눈꽃동충하초 재배 시, 적색 LED의 이용은 눈꽃동충하초 자실체 발생율 뿐 만 아니라 전반적인 생육의 활성을 높여 생산성을 향상시키므로 동충하초 재배농가의 경제적 산업적 가치를 향상시킬 것으로 기대된다.
2000) 식물체 및 재배되는 작물에따라 광질 효과에 차이가 있음을 알 수 있었다. 따라서 재배되는 작물에 맞춘 최적 광원의 공급이 작물의 생육과 활성물질 함량증대에 크게 기여할 것으로 여겨진다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
본 연구 결과에서 눈꽃 동충하초 재배 시, 적색 LED를 조사한다면 농가의 소득 향상에 도움을 줄 것이라고 여겨지는 이유는?
본 연구에서는 LED 조사가 눈꽃동충하초 생산에 미치는 영향을 알아보고자, 청색LED, 적색LED, 형광등 아래에서 눈꽃동충하초를 재배하여, 자실체 형성율, 자실체 개수, 자실체 길이 등을 관찰하였다. 그 결과, 적색 LED 광에서 재배한 눈꽃동충하초의 자실체 발생율은 100%에 달하였으며, 뿐만 아니라 형성된 자실체의 개수가 37%까지 증가하는 등 자실체 무게, 자실체 길이 등 모든 항목에서 우수한 결과를 보여주었다. 하지만 청색 LED광에서는 오히려 생육을 저해하는 결과를 나타내었다. 따라서, 눈꽃 동충하초 재배 시, 적색 LED를 조사한다면 농가의 소득향상에 도움을 줄 것으로 여겨진다.
동충하초는 무엇인가?
동충하초는 겨울에는 벌레상태로 있다가 여름에는 풀처럼 돋아 나오는 모습에서 연유된 이름으로 버섯의 일종 이다. 예로부터 불로장생의 비약으로 알려진 동충하초는 중국동충하초(Cordyceps sinensis)를 지칭하는 것으로 중국의 티벳 등 히말라야의 해발 3천 ~ 4천미터의 고산지대에서 박쥐나방 유충을 기주로 하여 발생한다.
동충하초는 무엇을 기주로 하여 발생하는가?
동충하초는 겨울에는 벌레상태로 있다가 여름에는 풀처럼 돋아 나오는 모습에서 연유된 이름으로 버섯의 일종 이다. 예로부터 불로장생의 비약으로 알려진 동충하초는 중국동충하초(Cordyceps sinensis)를 지칭하는 것으로 중국의 티벳 등 히말라야의 해발 3천 ~ 4천미터의 고산지대에서 박쥐나방 유충을 기주로 하여 발생한다. 현재 알려진 동충하초는 세계적으로 800여종에 이르며, 이중 버섯을 형성하는 것은 약 400여종이 보고되었다(Sung et al.
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