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[국내논문] 유망 밀원수종 이나무의 화밀 특성 분석
Analysis of Nectar Characteristics of Idesia polycarpa 원문보기

한국산림과학회지 = Journal of korean society of forest science, v.109 no.4, 2020년, pp.512 - 520  

김영기 (국립산림과학원 산림소득자원연구과) ,  송정호 (국립산림과학원 산림소득자원연구과) ,  박문수 (순천대학교 산림자원학과) ,  김문섭 (국립산림과학원 산림소득자원연구과)

초록
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본 연구는 유망 밀원수종인 이나무를 대상으로 객관적인 밀원가치를 평가하기 위해 화밀분비량, 유리당유리아미노산 함량을 분석하였다. 이나무는 암수딴그루로 수꽃이 암꽃보다 약 4일정도 빨리 개화하였고, 개화시기는 5월 14일부터 5월 30일까지 약 17일간 개화하는 것으로 조사되었다. 화밀분비 패턴을 조사한 결과 수꽃은 개화 3일차에 5.0 ± 2.5μL로 가장 높았고, 암꽃은 개화 2일차에 1.1 ± 0.4 μL로 가장 많이 분비되었다. 개화기간 동안 분비된 총 화밀량은 수꽃 9.7 ± 2.9 μL, 암꽃 1.7 ± 0.5 μL로 조사되었으며, 건조화밀량은 수꽃 2.2 ± 0.6 μL, 암꽃 0.8 ± 0.3 μL을 나타내어 암수 간 유의한 차이가 인정되었다. 화밀 내 유리당 함량은 수꽃 54.6 ± 15.4 ㎍/μL, 암꽃 20.5 ± 4.9 ㎍/μL으로 조사되었으며, 꽃 하나당 당 함량을 산출한 결과 수꽃 170.7 ± 15.4 ㎍, 암꽃 24.9 ± 5.5 ㎍으로 수꽃이 더 높음을 알 수 있었다. 아미노산 함량을 분석한 결과 수꽃은 19개 아미노산에서 20.4 ± 3.9 mg/L, 암꽃은 11개 아미노산에서 3.2 ± 0.1 mg/L가 검출되었으며, 수꽃의 경우 glutamine, asparagine, proline 순으로 높게 나타난 반면, 암꽃 화밀에서는 asparagine, glutamic acid, glutamine 순으로 높게 조사되어 차이를 나타냈다. 이나무는 주요 밀원수종인 아까시나무의 개화 종료 후에 개화하고, 개화기간이 길며, 화밀 분비량과 화밀 내 유리당 및 아미노산 함량 등 화밀 특성을 고려할 때 밀원수종으로서 활용 가능한 것으로 판단된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

We assessed the nectar source potential of a prospective honey plant, Idesia polycarpa, by analyzing nectar volume, free sugar content, and free amino acid content. Idesia polycarpa is a dioecious tree; the males bloom approximately four days earlier than females, and the blooming period is approxim...

주제어

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AI 본문요약
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제안 방법

  • 따라서 중부 이남 지역에 식재가 가능할 것으로 판단되며, 주요 밀원수종인 아까시나무의 개화가 종료된 후 개화하고, 화분이 풍부하여 꿀벌의 먹이자원으로 활용되는 등 밀원수종으로서의 활용이 기대된다. 본연구에서는 이나무의 밀원가치를 객관적으로 평가하기 위해 개화시기, 화밀분비 패턴, 화밀 내 유리당 및 아미노산 함량을 분석하였다.
  • 3본씩 선정하였다. 개화시기 및 개화율 조사는 공시목 3본에서 각 방위별로 3개의 개화지를 선정하여, 화아 발생부터 개화종료까지 육안으로 관찰하였으며 개화한 꽃수를 조사하여 개화율을 산출하고, 60% 이상 개화한 경우를 개화 최성기로 판단하였다.
  • 꿀벌 및 방화 곤충에 의한 화밀 손실을 방지하기 위해 개화하지 않은 상태의 꽃차례를 미리 선정하고 교배 봉투를 씌웠으며, 화밀분비 패턴 조사시에만 개방하였다. 화밀분비 패턴은 개화 시작 후 꽃이 탈락될 때까지, 오후 4:00 시에 3 μL capillary tube를 이용하여 화밀이 분비되는 양을 정량하였다.
  • 화밀을 수집하였다. 수집된 화밀은 100 μL microliter syringe (Hamilton, USA)를 이용하여 정량하였으며 휴대용당도계(GMK-703T, Giwonhitech, Korea)를 이용하여 화밀 당도를 측정하였다. 순수 화밀을 수집하기 위해 0.
  • 수집된 화밀은 100 μL microliter syringe (Hamilton, USA)를 이용하여 정량하였으며 휴대용당도계(GMK-703T, Giwonhitech, Korea)를 이용하여 화밀 당도를 측정하였다. 순수 화밀을 수집하기 위해 0.45 ㎛ membrane filter (Whatman, UK)에 필터링한 후, 정제된 화밀을 80% 에탄올로 10배 희석하여 Eppendorf vial에 화밀을 고정하였으며, HPLC 분석 전까지 초저온냉동고(-70℃)에 보관하였다.
  • 유리당 분석은 HPLC (Dionex ultimate 3000, Dionex, USA)를 이용하여 분석하였다. 이동상으로는 3차 증류수를 사용하였고, 유속은 0.
  • 수집된 화밀을 O-phthalaldehyd (OPA)-Fluorenylmethyl chloroformate (FMOC) 유도체화하여 아미노산을 분석하였다. Borate buffer, OPA/Mercaptopropionic acid (MPA), FMOC 시약에 시료를 단계적으로 혼합한 다음, HPLC (1200 series, Aglient, USA)를 이용하여 분석하였다.
  • Borate buffer, OPA/Mercaptopropionic acid (MPA), FMOC 시약에 시료를 단계적으로 혼합한 다음, HPLC (1200 series, Aglient, USA)를 이용하여 분석하였다. 이동상은 10 mM Na2HPO4, 10 mM Na2B4O7·10H20가 포함된 A용액(pH8.
  • Borate buffer, OPA/Mercaptopropionic acid (MPA), FMOC 시약에 시료를 단계적으로 혼합한 다음, HPLC (1200 series, Aglient, USA)를 이용하여 분석하였다. 이동상은 10 mM Na2HPO4, 10 mM Na2B4O7·10H20가 포함된 A용액(pH8.2)과 Water:Acetonitrile:Methanol=10:45:45로혼합된 B용액에 대하여 A용액:B용액으로 초기 100:0 (v/v, %)에서 26~28분에 55:45, 28~30.5분에 0:100, 30.5분부터는 100:0으로 구배 조건을 설정하였다. 유속은 1.
  • 화밀분비 패턴을 조사하기 위해 개화최성기에 3 μL capillary tube를 이용하여 개화 시작부터 꽃이 탈락할 때까지 오후 16:00시에 화밀을 반복 수집하였다(Figure 2). 이나무 수꽃은 개화 1일차에 0.

대상 데이터

  • 공시수종은 전라남도 광양시 소재의 서울대학교 남부학술림에 식재되어 있는 이나무로 수나무와 암나무를 각각 3본씩 선정하였다. 개화시기 및 개화율 조사는 공시목 3본에서 각 방위별로 3개의 개화지를 선정하여, 화아 발생부터 개화종료까지 육안으로 관찰하였으며 개화한 꽃수를 조사하여 개화율을 산출하고, 60% 이상 개화한 경우를 개화 최성기로 판단하였다.
  • 5 ml/min로 하였고 주입량은 1 ml 설정하였으며 컬럼 온도는 40℃로 설정하여 Inno column C18 (Innopiatech, Korea)을사용하였다. 검출기는 자외선 검출기와 형광 검출기를연결시켜, 자외선은 338 nm에서, OPA유도체는 방출 파장은 450 nm, 여기 파장은 340 nm, FMOC유도체의 방출 파장은 305 nm, 여기 파장은 266 nm에서 검출하였다.

데이터처리

  • 조사된 자료는 SPSS program (Statistical Package for Social Science, ver. 18.)을 이용하여 분석하였으며, 각 항목별 암수 간 차이를 비교하기 위해 T-test 및 Mann- Whiteny U-test를 실시하였다.
  • *T-test, significant at p<0.05 (male flower vs. female flower within the same date) zThe different letters on the bars indicate significant differences among the dates based on One-way ANOVA with Duncan’s multiple range tests (p<0.05).

이론/모형

  • Ri-101 detector (Shodex, Japan)로 검출하였으며, Aminex 87P column (Bio-rad, USA)을 사용하였다. 함량은 적분계에 의한 외부표준법으로 계산하였으며, 표준품으로는 Sucrose, Glucose, Fructose, Galactose (Sigma, USA)를 사용하였다.
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