초록 ▼

본 연구는 우리나라 '후지' 의 착색과 관여하는 생리적 특성을 살피고 착색증진을 위한 생장조절제의 활용 가능성을 검토하고 봉지씌우기 등의 재배적 조치에 따른 착색증진을 위한 제대시기에 살피고자 하였다. 둘째 과실의 노화에 따른 조직의 연확 발생하는 기작을 세포벽의 변화를 통하여 살피므로 식물 조직의 노화생리에 관한 이해를 증진시키고자 하였다. 셋째 낙과방지제 처리에 따른 사과 과실의 노화와 칼슘의 부작용 방지기작을 구명하고자 수행하였다. 1. Ethephon 처리는'후지'의 착색을 다소간 중진시켰으나 dichlorprop는

본 연구는 우리나라 '후지' 의 착색과 관여하는 생리적 특성을 살피고 착색증진을 위한 생장조절제의 활용 가능성을 검토하고 봉지씌우기 등의 재배적 조치에 따른 착색증진을 위한 제대시기에 살피고자 하였다. 둘째 과실의 노화에 따른 조직의 연확 발생하는 기작을 세포벽의 변화를 통하여 살피므로 식물 조직의 노화생리에 관한 이해를 증진시키고자 하였다. 셋째 낙과방지제 처리에 따른 사과 과실의 노화와 칼슘의 부작용 방지기작을 구명하고자 수행하였다. 1. Ethephon 처리는'후지'의 착색을 다소간 중진시켰으나 dichlorprop는 '쓰가루'와 달리 착색증진 효과가 인정되지 않았다. 또한 ethephon 처리는 내생 ethylene 합성과 PAL 의 활성에 미치는 영향도 명확하지 않았다. 2. 관행적인 봉지씌우기 재배시 제대시기가 빠를수록 착색이 증진되었으나 호흡과 ethylene 발생 및 이에 관련된 생리적 차이는 뚜렷하지 않았다. 과실의 당함량은 제대시기가 지연되는 경우 낮아 괘대재배시 마지막 성숙단계에서 10일 이상 과실을 공에 노출시키는 것이 품질과 착색면에서 유리하였다. 3. '후지'의 anthocyanin합성은 성숙예정 30일전까지 '천추'와 현저한 차이를 보여주지 않았으나 성숙기에는 '천추'의 anthocyanin 함량이 현저히 증가하였고 또한 엽록소 함량은 '후지'에 비하여 월등히 저하되었다. 생장조절제, ABA와 ethephon은 성숙예정 30일전까지 PAL 활성을 증가시켰으나 성숙기에는 이러한 효과가 확인되지 않았고 반면에 '천추'에서는 착색기에도 계속 PAL 활성이 증가되어 품종간의 생장조절에 대한 반응의 차이를 나타내었다. 따라서 '후지'의 착색이 불량한 원인은 착색기의 PAL 활성저하가 착색불량에 대한 하나의 원인인 것으로 판단되었다. 4. '후지'의 ethlene 합성은 성숙기에 비하여 저장후에 월등히 증가하며 동시에 조직의 경도와 polyamine 함량은 저하되었다. Alcohol insoluble solids 함량은 성숙기까지 빠르게 감소하였으나 저장중에는 감소폭이 낮아 거의 일정하게 유지되었다. 그러나 수용성 및 chelator 용해성 pectin은 노화가 진행될수록 증가하였다. 과실발육에 따른 soluble pectin의 분자량 변화는 현저하지 않았으나 대체적으로 저분자 pectin량이 증가하는 경향이었으며 hemicellulose는 미숙기에서 성숙기로 전환되는 시기에 hemicellulose의 중합이 잘생하며 그 이후에는 구조적 차이를 나타내지 않았다. PG의 활성은 과실 발육과 노화에 따른 변화가 현저하지 않았으나 β-galactosidase활성은 성숙에 따라 계속 증가하였다. 또한 pectin 분획 중의 neutral sugar 함량은 지속적으로 감소하였다. 5. 칼슘을 가용한 dichlorprop를 처리한 과실의 AIS 내 칼슘할량은 연하에 따른 일정한 경향이 없어 칼슘의 연화방지 기작은 세포벽에 축적된 칼슘량에 의하지 않으며 용액중에 이온화된 칼슘양과 연관이 있을 가능성이 확인되었다.

Abstract ▼

This study was conducted to find the physiological changes associated with anthocyanin synthesis in 'Fuji' apples and on the development of effective cultural practice to increase skin color using growth regulators. Also, characteristic wall changes occurred during fruit development and were deter

This study was conducted to find the physiological changes associated with anthocyanin synthesis in 'Fuji' apples and on the development of effective cultural practice to increase skin color using growth regulators. Also, characteristic wall changes occurred during fruit development and were determined to increase our understanding on the physiology of softening. Finally, the potential mechanism of calcium on offsetting softening induced by dichlorprop application was examined. 1. Ethephon 100 ppm slighty increased anthocyanon contents in 'Fuji' but dichlorporp did not. Intersetingly, ethephon did not alter the autocatalytic ethlene synthesis as well as PAL activity. 2. Skin color was enhanced when debagging was done aerly in the season. No clear difference was found in respiration and ethylene production between debagging times, however, sugar content of fruit was decreased when debagging was delayed. 3. Significant difference in anthocyanin synthesis was found bewteen 'Fuji' and 'Senshu' 30 days prior to matuirity and chlorophyll contents maintanied at a high level in 'Fuji' even after maturity, thus masking effect of chlorophyll against red color was significant in 'Fuji'. PAL activity increased along with the fruit development in 'Senshu' but the high PAL activity did not coincide with the anthocyanin accumulation. Also, ABA or ethephon application did not greatly alter anthocyanin synthesis and PAL activity at maturity. Low PAL activity at maturity is probably associated with poor color development in 'Fuji'. 4. Ethylene evolution of 'Fuji' greatly increased in stored fruit where-as polyamine content and firmness decreased. AIS content rapidly devreased to the stage of maturity but was relatively contstant during storage for up to 90 days. Gel-filtration profile of soluble pectins did significantly differ between fruit growth stages but, in general, the distribution of low MW pectins slightly increased in senescenct fruit. Polymerization of low MW hemicelluloses was confirmed during fruit development and further distinct changes was not occurred after maturity. The activity of PG did not show clear tendency during senescence but that of β-galactosidase continously increased during development and senescence. Also, the decrease of neutral sugar content in soluble pectin fraction was confirmed. Results indicate that the role of exo-PG in apple may have little role in pectin modification. 5. Dichlorpop(DP stimulated maturity of 'Tsugaru' apple and the addition of calcium salts delayed the maturity around 10 days compared to the DP alone. Cacium contents in AIS between treatments did not show distinct tendency, indicating the inhibition of fruit softening by the addition of calcium may be not involved with the net increase of calcium ions on walls.

목차 Contents

• 1. 서언...16
• 2. Ethephon 및 칼슘 가용 dichlorprop 처리가 '후지' 사과의 착색과 품질에 미치는 영향...19
• 2.1. 서언...19
• 2.2. 재료 및 방법...20
• 2.2.1. 공시재료...20
• 2.2.2. 약제처리...20
• 2.2.3. 조사내용 및 방법...20
• 가) Anthocyanin 분석...20
• 나) 과실품질조사...20
• 다) 호흡 및 ethylene 분석...21
• 라) ACC 추출 및 분석...21
• 마) 효소 추출 및 활성조사...21
• 2.3. 결과 및 고찰...22
• 2.3.1. Anthocyanin 생성에 대한 영향...22
• 2.3.2. 호흡 및 ethylene 합성에 미치는 영향...23
• 2.3.3. PAL활성에 미치는 영향...27
• 2.3.4. 과실품질에 대한 영향...28
• 2.3.5. 적요...30
• 3. 제대시기가 '후지' 사과의 착색과 품질에 미치는 영향...31
• 3.1. 서언...31
• 3.2.재료 및 방법...31
• 3.2.1. 공시재료...31
• 3.2.2. 조사내용 및 방법...32
• 3.3. 결과 및 고찰...32
• 3.3.1. 착색에 미치는 영향...32
• 3.3.2. 호흡에 미치는 영향...32
• 3.3.3. Ethylene 및 ACC 변화에 미치는 영향...34
• 3.3.4. 과실품질에 미치는 영향...36
• 3.3.5. 적요...39
• 4. Anthocyanin 합성에 대한 사과 품종간 생리적 특성...40
• 4.1. 서언...40
• 4.2. 재료 및 방법...40
• 4.2.1. 공시재료...40
• 4.2.2. 약제처리...40
• 4.2.3. 조사내용 및 방법...41
• 가)엽록소 추출 및 분석...41
• 4.3 결과 및 고찰...41
• 4.3.1. 성숙단계에 따른 anthocyanin 및 엽록소 함량 변화....41
• 4.3.2. 성숙단계에 따른 ethylene 및 PAL 활성변화....42
• 4.3.3. 성숙단계에 따른 수확후 생장조절제 처리가 anthocyain 및 엽록소 함량 변화에 미치는 영향...43
• 4.3.4. 성숙단계에 따른 수확후 생장조절제 처리가 ethylene 발생에 미치는 영향...50
• 4.3.5. 성숙단계에 따른 수확후 생장조절제 처리가 PAL 활성에 미치는 영향...50
• 4.3.6. 적요...52
• 5. 사과 과실의 성숙과 노화에 따른 세포벽의 생리, 생화학적 변화와 pectin 가수분해에 관여하는 요인 ....55
• 5.1. 서언...55
• 5.2. 재료 및 방법...56
• 5.2.1. 공시재료...56
• 5.2.2. 조사내용 및 방법...56
• 가) 알콜불응성 성분 및 세포벽 조제...56
• 나) 총 pectin 및 용해성 pectin 분석...57
• 다) Hemicellulose 추출 및 분석...57
• 라) Polygalacturonase 및 $\beta$-galactosidase 추출 및 활성측정...58
• 마) Polyamine 추출 및 분석...58
• 라) Neutral sugars...58
• 마) Gel filtration chromatography...58
• 바) Ion exchange chromatography...59
• 5.3. 결과 및 고찰...59
• 5.3.1. 성숙단계에 따른 생리적 변화...59
• 5.3.2. 성숙단계에 따른 AIS, total pectin, soluble pectin 및 hemicellulose 함량의 변화...62
• 5.3.3. Soluble pectin 과 hemicellulose 에 대한 gel filtration...67
• 5.3.4. Anion exchange chromatography...69
• 5.3.5. 성숙단계에 따른 neutral sugar 함량 변화...72
• 5.3.6. 성숙단계에 따른 PG 및 $\beta$-galactosidase 활성 변화...73
• 5.3.7. 성숙기 세포벽의 autolysis에 대한 칼슘의 영향과 토마토 PG가 세포벽 가수분해에 미치는 영향...75
• 5.3.8. 적요...78
• 6. Dichlorprop 처리와 칼슘염이 '쓰가루' 사과의 품질과 연화에 미치는 영향...79
• 6.1. 서언...79
• 6.2. 재료 및 방법...79
• 6.2.1. 공시재료...79
• 6.2.2. 약제처리...80
• 6.2.3. 조사내용 및 방법...80
• 가) 과실품질조사...80
• 나) 전분 및 Phenol분석...80
• 다) 칼슘분석...81
• 라) 과육조직 검경...81
• 6.3. 결과 및 고찰...81
• 6.3.1. 과육 경도...81
• 6.3.2. 고형물 및 산 함량...82
• 6.3.3. Ethylene. EFE. 및 호흡...84
• 6.3.4. Phenol 함량...87
• 6.3.5. AIS. soluble pectin 및 pectin gel filtration...88
• 6.3.6. AIS중의 칼슘함량...90
• 6.3.7. 과육조직의 구조 및 전분 함랑...92
• 6.3.8. 적요...93
• 7. 인용문헌...94