초록 ▼

Ⅳ. 연구개발결과
제 1협동과제 : 복숭아 신품종 ‘수미’, ‘미스홍’ 보급확대를 위한 재배실증 및 기술지원
‘미스홍’ 품종은 숙기 8월 중순 400g 내외의 외관이 아름답고 고당도, 천공성세균병에 강하고 동해에도 상당히 강하여 미백도 대체 품종으로 가능하였다. 미스홍의 경우 고접 2년차에 정상과실(400g내외 12.0°Bx, ‘미백도’에 비해 육질의 탄력성이 우수)을 수확할 수 있었고, 묘목갱신을 하면 재식 3년차부터 결실이 시작되었다. 우산식 지주를 설치하여 개심자연형으로 키워330g내외, 당도 13.7°Bx 정도 고

Ⅳ. 연구개발결과
제 1협동과제 : 복숭아 신품종 ‘수미’, ‘미스홍’ 보급확대를 위한 재배실증 및 기술지원
‘미스홍’ 품종은 숙기 8월 중순 400g 내외의 외관이 아름답고 고당도, 천공성세균병에 강하고 동해에도 상당히 강하여 미백도 대체 품종으로 가능하였다. 미스홍의 경우 고접 2년차에 정상과실(400g내외 12.0°Bx, ‘미백도’에 비해 육질의 탄력성이 우수)을 수확할 수 있었고, 묘목갱신을 하면 재식 3년차부터 결실이 시작되었다. 우산식 지주를 설치하여 개심자연형으로 키워330g내외, 당도 13.7°Bx 정도 고품질 과실을 생산할 수 있었고 동해 및 세균성천공병에도 상당히 강하여 8월 중순 수확하는 ‘미백도’ 대체 가능 품종으로 평가되었다.
‘수미’ 품종은 ‘천중도백도’(8월 중순∼하순)와 ‘장호원황도’(9월 중순∼10월 상순) 사이 복숭아 출하 공백기를 이어줄 신품종으로 과중이 크고 우수하며 유명 품종에 비해 수확 전 낙과가 적고 미백도 품종에 비해 세균성구멍병 등 병해충에도 강한 특성이 있다. 또한 내한성이 양호하여 중북부 지역에 안정 재배가 가능하고, 생산량 많고 품질이 우수하여 농가 재배 전망이 밝았다.
제 2협동과제 : 복숭아 신품종 ‘수홍’, ‘하홍’ 보급확대를 위한 재배실증 및 기술지원
본 과제를 통해 보급면적을 확대하고자 하는 품종은 원예특작과학원에서 1992년 선광에 천홍을 교배하여 1999년 1차 선발하고, 2000년부터 2003년까지 지역적응시험을 거쳐 2003년 최종 선발한 ‘수홍’과, 1990년 선광에 천홍을 교배하여 2003년부터 2008년까지 지역적응시험을 거쳐품종 등록한 ‘하홍’이다. 연구의 결과를 단계별로 살펴보면 먼저 현장실증포의 조성은 경산, 영천 등 4개 지역 25농가를 대상으로 실시하였다. 현장기술 지원은 총 70여회 재배포장에서 지도하였다.
순나방은 연 3∼4회 정도 발생하므로 주기적인 방제가 필요하며 특히 주지의 선단부 관리가 중요하므로 관심을 가지고 방제작업 실시해야 하며, 영천 일부지역의 다주지 변칙 주간형 재배방식은 2본주지 개심자연형에 비해 수량 및 과실품질이 불량하여 수형 재구성이 필요하였다.
또한 잎오갈병은 잎이 전개되기 시작할 때 잎에 침입하여 저온 다습한 환경에서 잘 발생하는데, 3월 중순에서 4월 상순 석회유황합제를 이용하는 것이 좋으며 현재 V자 팔메트 수형을 이용하고 있는데 과중 및 당도는 매우 우수하지만 생산 수량이 부족하여 적절한 결과지 확보 방법이 필요하다. ‘수홍’은 다른 품종에 비해 엽색이 옅어 과잉 시비의 우려가 있으므로 엽색만으로 영양상태를 판단하지 말고 토양검정을 통해 시비량을 결정하여야 한다(영농활용). 또한 동해 입은 나무는 4∼5월 나무좀 방제를 위해 유기인계 100배액을 주간부(지표 1m)에 살포하며 꽃눈동해를 입은 나무는 적과량을 줄여 신초의 생장을 억제함으로써 수세 안정에 노력하고, 세균성구멍병 방제는 생육기 동안 마이신류나 유산아연석회액(6-6식)을 살포하고, 낙엽기(4-8식 또는 4-12식) 및 이듬해 4월상순 보르도액 (6-6식), 3월중순 석회유황합제 살포하도록 지도가 필요하다.
제 3협동과제 : 복숭아 신품종 ‘미홍’ 보급확대를 위한 재배실증 및 기술지원
복숭아 신품종 ‘미홍’은 2011년부터 2013년 까지 전라북도의 전주, 임실, 남원에 총 6ha 재배규모의 묘목이 공급되었으며 시범포 조성을 위해 보급된 묘목은 수형 구성 중에 있고 일부 고접한 묘에서 수확한 과실과 3년생 묘목에서 수확한 과실로 현장 평가회를 개최하였다. 또한 신품종 재배농가의 애로사항을 청취하고 재배상 문제점을 해결하고자 생육 단계별로 특이할 사항을 조사한 결과 본 과제는 사업기간이 짧아 수행하는 동안 특별한 문제는 파악되지 않았으며 1, 2, 3년차 묘목의 생육도 양호하였다.
현장평가회는 신품종 육성가, 농진청, 각도농업기술원, 시군 농업기술센터 관련 공무원과 대학, 농업인, 농협 등 유통 관계자가 참석한 가운데 2011년 7월 1일(임실군 오수면 한병옥 농가) 2012년 6월 29일(남원시 금지면 안흥섭 농가), 2013년 7월 5일(임실군 한형희 농가) 총 3회 실시하였으며 각종 언론매체를 통해 복숭아 신품종 ‘미홍’의 과실 특성을 홍보하였다. 현장평가회 후 신품종 ‘미홍’에 대한 농가의 반응은 과실의 당도와 산미가 적당하게 조화된 품종으로 수확기가 비슷한 대비 품종 ‘월봉’에 비해 당도가 1°Bx 정도 높아 유망 품종으로 평가하였다. 또한 6월 하순부터 7월 상순에 수확이 가능한 극 조생종으로 시장성이 매우 높을 것으로 평가하였다. 그러나 조생종 복숭아의 특성상 과실 크기, 모양에 비해 경도가 약간 떨어지는 경향으로 금후 신품종 보급과 동시에 이러한 품종에 대한 정확한 정보를 지속적으로 조사하여 농가에 교육, 홍보할 필요가 있다고 판단된다.
제 4협동과제 : 복숭아 신품종 수확후 생리 및 품질관리 기술 개발
복숭아 신품종 ‘진미’, ‘수미’, ‘미홍’은 모두 복숭아의 클라이맥터릭형 후숙패턴을 나타내었고, 수확후 에틸렌의 증가를 나타냈다. 또한 에틸렌의 발생이 가장 높게 나타난 저장일수는 ‘진미’에서 저장 후 6일차에 7.5 uL/kg·h, ‘수미’는 8일차에 15.1 uL/kg·h, ‘장호원황도’는 8일차에 5.7 uL/kg·h으로 ‘진미’가 다른 품종들에 비해 2일 빠른 것으로 나타났다. ‘수미’는 ‘장호원황도‘와 비슷하였다.
복숭아 신품종 ‘수미’ 및 ‘수홍’은 에틸렌 작용억제제인 1-MCP를 처리하여 에틸렌 발생의 억제, 과육연화지연, 적정산도의 유지의 효과를 확인하였으며, 수확 직후 과실의 경도는 ‘진미’와‘장호원황도’는 평균 20N, ‘수미’가 16N으로 세 품종 중 가장 낮았다. 상온에서 저장한 ‘진미’와‘수미’는 저장 후 3일 만에 ‘장호원황도‘는 7일 만에 과실의 상품성 한계 경도로 간주되는 5N을 나타냈다.
신품종 복숭아는 ripening 도중에 호흡 및 에틸렌이 급증하는 전형적인 클라이맥터릭형을 보였으며, 특히 수확후 과실의 경도가 매우 빠르게 감소하여 상온에서 3일 만에 상품성한계 경도수준으로 감소하였다.
제 5협동과제 : 복숭아 수확후 연화억제 및 감모율 경감기술 개발
복숭아 ‘장호원황도’는 경기도 장호원에서 2012년 수확되었으며, 선별 후 7L 아트릴 용기에 약 300∼400g씩 담아 대조구를 포함한 3개의 가스(air, CA Ⅰ : 5% CO2 + 2% O2, CAⅡ : 10% CO2 + 3% O2, CA Ⅲ : 15% CO2 + 6% O2)로 처리하였다. 처리된 과실은 저장온도 8℃,상대습도 90∼95℃에서 16일 동안 저장하였다. 대조구의 경우 생체중 감모율이 컸으며, 처리구중에서는 5% CO2 +2% O2처리가 적게 증가하였고, 경도유지에도 효과적이었다. 처리된 ‘장호원황도’의 호흡작용은 5% CO2 + 2% O2 > 10% CO2 + 3% O2 > 15% CO2 + 6% O2 > control순으로 적게 발생하였으며, 항균성 고농도 이산화탄소처리 된 과실은 당도의 감소와 유기산 함량이 증가되었다. 부패율의 증가는 수분손실로 기인한 곰팡이의 발생과 연화현상과 더불어 상품성을 상실하는 결과를 가져왔다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 부패와 연화현상을 종합하여 판정한 상품성 평가에서 대조구는 수분손실에 따른 상품성을 상실하였지만 처리구 중 5% CO2+ 2% O2에서 높은 상품성을 유지하였다.
1-MCP 처리에 따른 복숭아 ‘수미’의 품질변화를 조사한 결과, 생체중 변화에서 1-MCP처리가 대조구에 비해 효과적이었다. 경도의 결과에서도 대조구에 비해 1-MCP처리가 경도유지에 효과적이었으며, 1-MCP처리 중에서는 1 μL·L-1가 가장 효과적이었다. 호흡량과 에틸렌발생량은 저장기간 중 대조구에서 지속적으로 증가된 반면 1-MCP 처리된 과실에서는 호흡량이 비교적 낮았다. 1-MCP 처리구 1 μL·L-1에서 저장 중 과실의 연화발생 억제와 복숭아의 선도를 유지하는데 가장 효과적인 것으로 나타났다.
제 6협동과제 : 복숭아 수확후 신선도유지를 위한 환경제어시스템 개발
본 실험을 통하여 복숭아 수확후 환경 모니터링 및 품질 예측프로그램을 업그레이드하였고, 현장적용을 통하여 그 편리성을 증가시키고자 하였다. 이 프로그램은 현재 시범사업으로 채택되어 농가에 보급되고 있다. 한편 복숭아 ‘장호원황도’는 저온에 보관시 저온장해과가 발생하므로 5℃ 저장이 추천되고 있었으나 본 실험을 통하여 0℃ 저장시 품질저하 속도가 저온장해과 발생시기보다 더 느린 것으로 확인되었기에 이 결과를 영농활용하였다.
제 7협동과제 : GIS 및 실황기후 이용 복숭아 동상해 예측
개선된 일 최저기온 추정방법은 냉기호 형성지역의 기온분포를 실제와 더 가깝게 모의하여 실용성이 입증되었다. 무인기상관측기로 수집한 실측기온과 비교하면 RMSE (root mean square error)가 평균적으로 1.5∼1.7℃로 나타났다. 5km 격자의 동네예보의 경우, 한 격자 안에 포함된 다양한 지형적 영향으로 인한 기온 분포를 상세하게 모의할 수 있었으며, 특히 농작물의 동상해가 발생하기 쉬운 저지대와 계곡 등의 찬 공기 집적 조건에서 예보 신뢰도가 크게 개선되었다.
선행연구에서 고안된 복숭아 휴면아의 동해위험지수는 겨울철 일별 기온 조건에 의한 휴면 심도를 동해위험 판단에 정량적으로 반영하는 것으로, 복숭아 주산지에서 꽃눈의 동해를 판정하는 데에 활용되었다. 이와 마찬가지로 휴면 타파 후에도 꽃눈의 발육단계에 따라서 봄철 저온피해를 입을 수 있는 정도를 정량화한 상해위험지수를 고안하여 동해위험지수와 접합함으로써 늦가을부터 봄철까지 연속적인 꽃눈의 동상해위험도를 모의하였다. 복숭아의 주간부의 피해는 2010년 원주시에서 조사된 필지별 복숭아 동해율과 2010년 연 최저기온 간의 관계를 근거로, 위험온도 구간을 결정하였다.
고해상도의 일 최저, 최고기온 추정기술과 동상해위험도 판정방법을 이용하여, 선정지역에 대한 웹 GIS 서비스를 구축하였다. 이 복숭아 동상해 경보시스템은 기상청에서 실시간으로 전송되는 동네예보와 중기예보자료를 수집, 소기후 모형을 적용하여 자동적으로 상세 예보기온을 생성하고, 이를 이용해 복숭아의 동상해위험도를 예측한다. 웹페이지 상에는 과거, 실황은 물론,예보선행기간 최대 8일에 대한 일 최저, 최고기온 분포도를 표출하며, 복숭아의 동상해의 경우 예측된 위험수준에 따라 ‘주의보’와 ‘경보’ 지역을 구분하여 지도상에 나타낸다. 생성되는 모든 격자자료는 30×30m 해상도를 가지고 있어, 작은 필지단위에서도 맞춤형의 정보를 제공할 수 있도록 하였다.
제 8협동과제 : 원격영상을 이용한 복숭아 생육모니터링 기술 개발
기존에 상용화되어 있는 원격영상카메라는 24시간 실시간촬영이 가능하다는 장점이 있지만,컴퓨터와 영상카메라가 항상 연결되어 있어야 하며, 영상저장 및 처리를 위해서 많은 양의 하드디스크의 용량이 필요하며 카메라의 제어는 수동으로만 가능하다. 그것에 반해 개발된 영상 카메라는 사용자 설정에 의해 원하는 시간간격으로 10개 촬영 각도와 확대비율을 미리 설정이 가능하며, 촬영영상을 전송 및 저장이 가능하고, 사용자가 임의로 설정해 놓은 확대비율로 자동촬영이 가능하며, 또한 사용자에 의해 원하는 각도로 영상촬영이 가능하다는 장점이 있다.
원격지의 사무실이나 집에서 복숭아 농장의 과일을 원격영상카메라와 영상전송장치를 이용하여 측정한 것과, 현장에서 실제의 복숭아 크기를 측정한 결과는 다음과 같다. 3m의 근거리 과수크기 측정에서는 실제크기와 2mm 이내의 오차를 보여서 정확하게 측정되었다고 판단할 수 있다. 그러나 4.8m 중거리, 7.7m 원거리 측정에서는 오차가 0.3mm에서 7.5m까지 발생하였다. 본 연구에서는 3m 내외의 근거리에 중점을 두고 연구를 하였기 때문에 오차가 적게 발생한 것으로 판단된다. 추후 일정한 거리마다 상수값(K)을 보정하면 원격카메라와 물체와의 거리가 10m 내외까지 정확한 측정을 하리라 판단된다.
원격지에서 복숭아 농장의 과일을 원격영상카메라로 촬영하고 영상전송장치를 이용하여 수집한 후, 수집된 영상을 이용하여 과실의 색상과 과실의 대칭도를 분석하였을 때, 과실의 형태가 확실한 경우, 과실에 상처가 있는 경우, 여러 개의 과실이 촬영된 경우로 구분하여 과수의 중심축 구분율과 과수의 대칭도를 분석한 결과는 촬영영상에서 과실을 근거리 촬영을 하여 과실의 형태가 확실한 경우에는 중심선 구분율이나 대칭도의 정확도가 86% 이상 높게 계산되었으나, 하나의 촬영영상에 여러 개의 과실이 있는 경우에는 과수의 중심선 구분율과 대칭의 정확도는 60%까지 낮아졌다. 추후 과수가 식물의 잎으로 가려진 경우와 원거리에서 과수를 촬영할 때에 과수의 선정방법 등을 개선하여야 할 것으로 판단된다.
제 9협동과제 : 복숭아 주요 품종별 내한성 검정 연구
복숭아 품종별 내한성을 평가하기 위해 직경 15cm 또는 10cm내외의 굵은 줄기를 저온처리하여 동해 발생을 조사한 결과, 줄기 갈변 정도에 따라 4개 그룹으로 구분이 되었으며 그룹A(갈변 심 :서미골드, 오도로끼, 가납암백도, 일천백봉, 찌요마루), 그룹B(갈변 중상: 창방조생, 평성소정, 그룹C(갈변 중: 아까즈끼, 금강감도), 그룹D(갈변 약: 미백도, 유명, 장택백봉, 장호원,천중도백도)으로 구분이 가능하였다. 겨울철 월동기 동안에 복숭아 꽃눈 가지의 동해 발생 온도는 10월 초에 -6℃, 11월 초에 -9℃, 12월 초에 -12∼-15℃, 12월 말에 -18∼-21℃, 2월 말에 -21℃, 3월 중순에 -18∼21℃, 3월 말에 -15∼-18℃, 4월 중순에 –9∼-12℃로 변동되었다. 복숭아 가지에서 전분함량은 휴면기동안에 감소하는 경향을 보이다가 휴면해제와 발아기가 진행되면서 증가하였다. 이와 반대로 수용성 당(sucrose, sorbitol, fructose)은 대체로 휴면기 동안 높은 수치를 유지하다가 그 후로 감소하는 경향을 보였다. 가지의 프롤린은 휴면기에서 발아기 및 개화기까지 꾸준히 증가하였다.
제 1세부과제 : 복숭아 내한성 관련 물질탐색
연중 내한성 변화와 반복된 탈순화와 재순화 처리 후 내한성과 관련된 dehydrin 단백질,탄수화물 함량 및 유전자 발현을 조사한 결과, 내한성이 서로 다른 4품종에서 내한성이 최대에 이르렀던 저온순화기보다 탈순화기에 4품종에서 내한성의 차이를 나타냈다. 내한성의 차이가 가장 컸던 2품종에서 탈순화와 재순화에 반응하여 내한성이 강한 품종이 탈순화 저항성을 강하게 나타내며 최근의 갑작스러운 온도변화에 더 잘 적응할 수 있음을 확인하였다. 내한성의 변화와 유사했던 60kDa 단백질이 western blot 분석 결과 dehydrin 단백질로 확인되었으며, 60kDa을 인코딩하는 PpDhn1 유전자 역시 단백질의 변화와 유사한 결과를 나타냈다. 하지만 dehydrin 단백질과 유전자 모두 시기별 차이는 명백하였으나, 품종간의 차이는 확인할 수 없었다. 따라서 품종간의 내한성 검정을 위한 방법에는 적합하지 않았음을 확인하였다.
특히, 연중 내한성 변화와 관련하여 탄수화물과 관련 유전자의 분석 결과 4품종 모두 총가용성당 함량, 자당, 과당, 포도당이 내한성의 변화와 유사하게 변하는 것을 확인하였고,내한성이 강한 품종이 내한성의 차이가 가장 컸던 2012년 1-2월에 총가용성 함량이 높았던 것을 확인하였고, 특히 자당이 과당과 포도당으로 전환되는데 2012년 1-2월 시기에 내한성이 강한 품종과 약한 품종의 차이가 약 2배의 함량 차이가 나는 것을 확인하였다. 또한 탈순화와 재순화에 반응하여 탄수화물과 관련 유전자의 분석 결과 내한성이 강한 품종과 약한 품종간의 명확한 차이를 나타내는 것을 확인하였다. 내한성이 강한 품종은 탈순화와 재순화에 반응하여 모든 가용성 당의 감소와 증가 패턴을 반복하여 보이는 반면 내한성이 약한 품종은 지속적으로 감소만 하는 패턴을 보이며 먼저 발아하는 것을 확인하였다. β-Amylase 유전자 역시 전분이 당으로 분해되어 내한성이 증가하면서 발현이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

Abstract ▼

제 1협동과제 : 복숭아 신품종 ‘수미’, ‘미스홍’ 보급확대를 위한 재배실증 및 기술지원
For expanding cultivation areas of new peach cultivars released by NIHHS, NIHHS is now carrying out the project named “promotion of newly developed peach cultivar utilization”. NIHHS’s main strategy for new peach cultivar extension is the distrib

제 1협동과제 : 복숭아 신품종 ‘수미’, ‘미스홍’ 보급확대를 위한 재배실증 및 기술지원
For expanding cultivation areas of new peach cultivars released by NIHHS, NIHHS is now carrying out the project named “promotion of newly developed peach cultivar utilization”. NIHHS’s main strategy for new peach cultivar extension is the distribution of proper cultivars in main peach production areas. Late cultivars, ‘Jinmi’ and ‘Soomee’ are recommended for middle areas such as Kyonggi, Gangwon, and Chungcheong provinces.
Nectarine, ‘Suhong’ is for nectarine producing ares such as Youngcheon and Kyongsan.
Very early cultivar, ‘Mihong’ is for southern areas such as Namwon, Imsil, Jeonju.
Evaluation meetings with researchers, farmers, nurseries and extension officers were held in local farmer’s orchards under the cooperation project with local Agricultural Technology & Extension Centers. As results, 7 orchards with 120 trees were established for ‘Misshong’ cultivar, and 73 orchards with 1,600 trees for ‘Soomee’ cultivar. Through extension meetings, the novelty, superiority, economic profit of new peach cultivar were reconfirmed, triggering the growing boom for new peach cultivars. In case of ‘Misshong’, 2 years after variety renewal by top-grafting, normal peaches with 400g, 12.0°Bx can be produced.
‘Misshong’ also has a soft, chewy texture, superior coloration, sweetness with relatively strong winter hardiness and resistance to bacterial shot hole, rendering this cultivar to a promising substitute for ‘Mibaekdo’. ‘Soomee’ ripens late Aug. to early Sep., which is a between season of ‘Nakajimahakuto’ (mid Aug. to late Aug.) and ‘Janghowonwhangdo’(mid Sep. to early Oct.). ‘Soomee’ also has a large-sized fruit with resistance to bacterial shot hole and pre-harvest drop. Relatively strong winter hardiness makes ‘Soomee’ a promising suitable cultivar for safe cultivation and production in middle and northern areas.
제 2협동과제 : 복숭아 신품종 ‘수홍’, ‘하홍’ 보급확대를 위한 재배실증 및 기술지원
There are so many cultivars grown in Korea. But, cultivatied area of Korean cultivars is narrow. The purpose of this project is distribution of new high-quality Korean cultivars, ‘Suhong’ and ‘Hahong’ breeding in Rural Development Administration (RDA). We composed 25 demonstration orchards in 4 different city for looking into cultivation problems and tried to give solution.
제 3협동과제 : 복숭아 신품종 ‘미홍’ 보급확대를 위한 재배실증 및 기술지원
A new peach cultivar ‘Mihong’ bred by RDA was evaluated for its growth and production potential in several locations in Jeonbuk-Do (Jeonju, Imsil, and Namwon), over three years in 2011 and 2013. We also provided a technical support to the growers interested in cultivating 'Mihong'. In 2011, ten peach orchards (one per location in Jeonju, Imsil and Namwon) were partially renewed by top-grafting with ‘Mihong’. In addition, one-year old ‘Mihong’ trees were planted in the same orchards and were trained. In 2012 and 2013, we extended trial orchards to 40 by establishing thirty more in Imsil and Namwon, and supported the growers with problems on the tree management. On July 1, 2011, June 29, 2012, and July 5, 2013, we held a new cultivar fair at a trial orchard in Imsil and Namwon, using fruit harvested from the trees ‘Mihong’. We there informed the growers of the characteristics of ‘Mihong’, as well as of caution involved in the tree management.
제 4협동과제 : 복숭아 신품종 수확후 생리 및 품질관리 기술 개발
Physiological changes that occur after harvest, were examined with new cultivars of peach fruit, ‘Mihong’, ‘Suhong’ (nectarine type), ‘Sumi’, ‘Jinmi’, in comparison to the change in ‘Changhowon Hwangdo’ fruit, a typical late harvesting type of peach. All of the new varieties of peach fruit exhibited a typical climacteric rise in ethylene production during storage in 20C. In addition to this, the initiation of the increase of ethylene during storage began earlier in cultivars with early harvesting type, along with a relatively short shelf-life.
The rate of ethylene production was proportionally high in early harvesting cultivars such as ‘Mihong’, whereas, a rather slow increase in ethylene evolution was manifested in cultivars with a late ripening type including ‘Sumi’, ‘Jinmi’, and ‘Changhowon Hwangdo’ variety. The firmness of the fruit began to decrease immediately after harvest, showing approximately 70% of loss of the initial hardness by 3 days in storage. A sugar and acid ratio of the fruit during postharvest storage tends to increase progressively among cultivars being tested. There has been a 10 to 21 % of loss due to decay in fruit during postharvest storage at 20℃ for 8 to 14 days.
The application of 1.0 ppm of 1-MCP inhibited in ethylene production in ‘Suhong’ and ‘Jinmi’ peach fruit. The 1-MCP treatment clearly delayed the ripening of ‘Jinmi’ fruit based on ethylene production, where the height of climacteric peak reached to approximately 50% of control and decrease in fruit firmness, arresting the decline for 4-5 days compared to control.
Low temperature storage of peach fruit has been hampered from the physiological injury of the tissue that occur under low but not in freezing temperature. Postharvest storage at ambient temperature of ‘Sumi’ and ‘Mibaekdo’ for 2 days before low temperature storage substantially promoted the palatability of the fruit that have been kept under 0℃ for 3 weeks. Preconditioning of the peach fruit, which undergo softening sharply, also brought in decline of low temperature injury of the fruit kept in 0℃ for 3 weeks. Thus a new technology of employing after-ripening of peach fruit should be transferred to peach industry to promote market value of the fruit.
제 5협동과제 : 복숭아 수확후 연화억제 및 감모율 경감기술 개발
The peach ‘Sumi’ was harvested at a commercial farm in Chungju, S/Korea at the end of August, 2012. A 7L acrylic CA container contained about 300∼400g peaches respectively after sorting in laboratory. Controlled atmospheres were treated as follows; cold storage (air), CAⅠ (5% CO2 + 2% O2), CAⅡ (15% CO2 + 2% O2). The fruit were stored in the temperature of 4℃ and 90∼95% under a relative humidity for 20 days. In case of the cold stored fruit, the rate of weight loss was found to be the highest while the CAII (5% CO2 + 2% O2) treatment showed the least loss of the rate resulted in minimizing the loss of firmness, as well. From our results, it was found that the 5% CO2 + 2% O2 treatment among the treatments was found to be most effective in decreasing decay and maintaining marketable value related to organic acids and total soluble solids.
제 6협동과제 : 복숭아 수확후 신선도유지를 위한 환경제어시스템 개발
This study was conducted for development of real time environmental monitoring
program and prediction of fruit quality changes according to the environmental factors such as temperature, relative humidity and carbon dioxide concentration after harvesting of peach fruits. The environmental monitoring program was upgraded from using wire-based sensors to wireless sensors and from data-logging method to real-time monitoring method. For the prediction of fruits qualities we harvested two kinds of peaches then the fruits were placed into various storage temperature. As the time elapsed the fruit qualities such as weight loss, firmness, color of skin, rates of decay, SSC, TA, and chilling injury or physiological disorders. Among them we selected quality factors which were possible to predict changes of it's values related to environmental factors. The weight loss, firmness, and rates of decay was potential quality factors to use prediction of fruits quality depend on the storage temperature. This results were based on the prediction of quality changes during storage and transportation after peach harvesting. After all, the environmental monitoring program was applicated in peach APC, domestic and exporting transportation, then we could find out a defective points for easy use.
제 7협동과제 : GIS 및 실황기후 이용 복숭아 동상해 예측
An adequate downscaling of the official forecasts of Korea Meteorological Administration (KMA) is a prerequisite to improving the value and utility of agrometeorological information in rural areas, where complex terrain and small farms constitute major features of the landscape. We suggests a simple correction scheme for scaling down the KMA temperature forecasts from mesoscale (5 km by 5 km) to the local scale (30 m by 30 m) across a rural catchment. A geospatial correction scheme which can simulate both cold air drainage and the so-called ‘thermal belt’ was used to derive the site-specific temperature deviation across the study area at a 30 m by 30 m resolution from the original 5 km by 5 km temperature forecast grids from KMA data archive. Daily maximum temperature can be estimated at the same resolution by applying the solar irradiance effect on sloping surfaces.
Study area is a rural catchment of 50 km2 area with complex terrain and located on a southern slope of Mountain Jiri National Park. Observed temperature data at 12 validation sites within the study area showed a substantial reduction in forecast error: from ±2℃ to ±1℃ in the mean error range and from 1.9℃ to 1.6℃ in the root mean square error, respectively. Improvement was most remarkable at low lying locations showing frequent cold pooling events. Temperature prediction error was less than 2℃ for more than 80% of the observed inversion cases and less than 1℃ for half of the cases. Temperature forecasts corrected by this scheme may accelerate implementation of the freeze and frost early warning service for major fruits growing regions in Korea.
This scheme applied to major peach growing areas to produce gridded surfaces for daily minimum and maximum temperature. Frost risk index employs phenological stages of flower buds as well as minimum temperature to judge the risk of frost injury. We applied frost risk and an empirical freeze risk index, which was derived from combination of the dormancy depth and the threshold temperature inducing freeze damage to dormant buds of peach trees, to local temperature forecasts. Core techniques such as scaling down of weather data to individual farm level and the freeze and frost risk assessment necessary for operational service were developed and integrated into a cloud based system.
제 8협동과제 : 원격영상을 이용한 복숭아 생육모니터링 기술 개발
This study investigated method to monitor growth of peach from remote place by installing remote video camera in peach farm.
Existing commercialized remote video camera has a merit that real time shooting through 24 hours is available. But computer and video camera should be connected each other all the time, a number of hard disc capacity are required for storing and treatment of video, and camera can be controlled manually. Video camera developed this time makes it possible to set 10 shooting angles and magnification at time interval as a user wants by him in advance, to send and store image, to automatically shoot in magnification rate that set by a user as he wants, and to shoot at an angle a user wants.
The results of measuring in two ways are as follows: one is to measure fruit in peach farm from remote office or home using remote video camera and image transmitter, the other is to measure actual size of peach in the site. In the measurement of fruit size from short distance of 3 m, it showed tolerance within 2mm compared to actual size, so that it can be judged that it was exactly measured. But in the measurement from middle distance of 4.8m, far distance of 7.7m, tolerance ranged from 0.3mm to 7.5mm. As the study was made focusing on short distance around 3m, it is judged that tolerance was small. In the future, if Constant value (K) is corrected at a regular distance, it is found that exact measurement from around 10m between remote control camera and an object would be possible.
Fruit of peach farm was shot from remote place with remote video camera and the images were collected using image transmitter. Using collected images, color and symmetry degree of fruit were analyzed. As the result, cases were divided to three_one where form of fruit is clear, the other showing fruit with scar, and another where several fruits were shot. And then, division rate of center axis and symmetry degree of fruit tree were analyzed thus. In the case where form of fruit is clear by shooting fruit from short distance, division rate of center axis or accuracy of symmetry degree in shot image were calculated high over 86%. But in the case where there are several fruits in one shot image, division rate of center axis and accuracy of symmetry degree of fruit tree became low to 60%. In the future, it is judged that when fruit tree is covered with leaves and fruit tree is shot from remote distance, method to select fruit tree etc. should be improved.
It is expected that remote image with high serviceability and low price developed in the study can be stably used in pest monitoring, culture growing, weather situation monitoring etc. from remote place through measurement of fruit tree size and development of facility to analyze color.
제 9협동과제 : 복숭아 주요 품종별 내한성 검정 연구
For estimating the cold hardness in peach cultivars, we investigated the trunk tissue injury that induced by low temperature treatments about–18∼-24℃. Depending on the result of low temperature damage, peach cultivars were divided into 4 groups: group A (sever injured), group B (heavy injured), group C (mid injured), group D (light injured). And we investigated the freezing temperature that inducing freeze injury in peach twigs. During the winter season, the temperature -6℃ in 1st October, -9℃ in 1st November. -12 ∼-15℃ in 1st December. -18∼-21℃ in 1st January. -21℃ in late February. and -18∼21℃ in mid March. During the winter season, the starch contents of twig tissue were slowly reduced and increased again in bud busting season. But, water soluble sugars of twig tissue such as sucrose, sorbitol, fructose were remained highly during the winter season and were decreased in the end of winter. The proline contents of twig tissue was consistently increased in winter season.
제 1세부과제 : 복숭아 내한성 관련 물질탐색
The present studies were performed to investigate genetic factors of more adaptable cultivars to changes of recent climatic condition during winter and/or early spring and to enhance our understanding of kinetics and mechanisms of cold acclimation, deacclimation, and reacclimation in the shoots of four peach cultivars (Prunus persica ‘Daewol’, ‘Aikawanakajima’, ‘Fukuyokabijin’, and ‘Kiraranokiwami’). Two experiments, (1) seasonal cold acclimation and deacclimation and (2) repeated deacclimation and reacclimation were carried out. The percent injury data based on electrolyte leakage analysis under various temperature conditions were transformed into LT50 values representing coldhardiness. The SDS-PAGE and western blot profiles of proteins from each cultivar were used to analyze changes of dehydrin proteins. Carbohydrates were analyzed using a HPLC. Transcript accumulation of different genes related to changes of dehydrins and carbohydrates were examined using a quantitative real-time RT-PCR.
Cold hardiness which were determined by electrolyte leakage analysis increased gradually during the autumn, reached a maximum in midwinter and then decreased by April in four cultivars. The SDS-PAGE profiles of proteins from four cultivars were very similar during the investigated period. Data indicate that a 60 kDa protein encoded by PpDhn1 of all cultivars accumulated to high level from late fall to midwinter (from November 2011 to January 2012) and disappeared completely in spring (from March to April 2012). A 30 kDa of polypeptide, assumed to be a dehydrin protein encoded by PpDhn2, did not display discernible changes in four cultivars. A 16 kDa of polypeptide characterized as a “bark-storage protein” also exhibited a similar seasonal pattern in four cultivars. Expression patterns of PpDhn1 and PpDhn3 paralleled fluctuations in cold hardiness in four cultivars, whereas PpDhn2 did not appear to be seasonally regulated in all cultivars. The seasonal changes of cold hardiness were closely correlated to the contents of sucrose and total soluble sugars in four cultivars (P ≤ 0.001). The content of sucrose and total soluble sugars in the shoots of four peach cultivars increased during cold acclimation and decreased during deacclimation. The contents of glucose and fructose in ‘Aikawanakajima’, ‘Fukuyokabijin’, and ‘Kiraranokiwami’ did not show any specific patterns, although slight changes were observed during cold acclimation and deacclimation. Especially, the contents of glucose and fructose in ‘Daewol’ significantly increased from December 2011 to February 2012 when average air temperatures were the lowest during investigated period. However, the contents of two sugars were much lower than those of sucrose and sorbitol. Relative gene expression levels of β-amylase in four peach cultivars significantly increased during cold acclimation, showed a transient decrease in midwinter, and decreased during deacclimation (P ≤ 0.01).
To boost our understanding of a recent outbreak of freezing injury, we sought to confirm distinctive features between the peach (Prunus persica) cultivars ‘Daewol’ and ‘Kiraranokiwami’ by mimicking unseasonable changes of temperatures that occur in late winter and/or early spring through repeated deacclimation and reacclimation treatments.
Patterns of cold hardiness declined dramatically during the deacclimation and rose during the reacclimation in both cultivars. Our results indicated that ‘Daewol’ possessed higher capacity in response to repeated deacclimation and reacclimation. Notably, accumulation patterns of a 60 kDa of polypeptide, known as a dehydrin protein encoded by PpDhn1 gene and confirmed through western blotting, paralleled fluctuations of cold hardiness in both cultivars. Data indicated that a 60 kDa protein of two cultivars became faint during the deacclimation, but the band intensity increased during the reacclimation. A 30 kDa of polypeptide, assumed to be a dehydrin protein encoded by PpDhn2 gene, did not show any visible changes. A 16 kDa of polypeptide which is identified as a “bark-storage protein” exhibited a similar pattern to a 60 kDa of that in both cultivars. Changes of dehydrin gene expressions (PpDhn1, PpDhn2, and PpDhn3) were also positively correlated with changes of cold hardiness throughout the whole experiment. Interestingly, the two cultivars exhibited patterns distinct from each other in the contents of different carbohydrates. ‘Daewol’ showed more sensitive changes in the carbohydrates in response to warm and low temperatures compared to ‘Kiraranokiwami’. ‘Daewol’ indicated almost similar repeated down- and up- patterns in soluble sugar content in response to repeated deacclimation and reacclimation, whereas it indicated repeated up- and down- patterns in starch content.
However, ‘Kiraranokiwami’ showed a consistent increase in the soluble sugar content and a consistent decrease in starch content. Relative expression of β-amylase during the deacclimation decreased significantly and increased sharply during the reacclimation in both cultivars, but its levels in ‘Kiraranokiwami’ were much lower than those in ‘Daewol’ in all the treatments. Our results suggest that dehydrins, carbohydrates and related gene expressions may be partially involved in changes of cold hardiness in response to repeated deacclimation and reacclimation in peaches.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 13
• 목차 ... 20
• 제 1 장 서 론 ... 21
• 제 1협동과제 : 복숭아 신품종 ‘수미’, ‘미스홍’ 보급확대를 위한 재배실증 및 기술지원 ... 21
• 제 2협동과제 : 복숭아 신품종 ‘수홍’, ‘하홍’ 보급확대를 위한 재배실증 및 기술지원 ... 22
• 제 3협동과제 : 복숭아 신품종 ‘미홍’ 보급확대를 위한 재배실증 및 기술지원 ... 22
• 제 4협동과제 : 복숭아 신품종 수확후 생리 및 품질관리 기술 개발 ... 23
• 제 5협동과제 : 복숭아 수확후 연화억제 및 감모율 경감기술 개발 ... 23
• 제 6협동과제 : 복숭아 수확후 신선도유지를 위한 환경제어시스템 개발 ... 24
• 제 7협동과제 : GIS 및 실황기후 이용 복숭아 동상해 예측 ... 24
• 제 8협동과제 : 원격영상을 이용한 복숭아 생육모니터링 기술 개발 ... 25
• 제 9협동과제 : 복숭아 주요 품종별 내한성 검정 연구 ... 26
• 제 1세부과제 : 복숭아 내한성 관련 물질탐색 ... 26
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 28
• 제 1협동과제 : 복숭아 신품종 ‘수미’, ‘미스홍’ 보급확대를 위한 재배실증 및 기술지원 ... 28
• 제 2협동과제 : 복숭아 신품종 ‘수홍’, ‘하홍’ 보급확대를 위한 재배실증 및 기술지원 ... 28
• 제 3협동과제 : 복숭아 신품종 ‘미홍’ 보급확대를 위한 재배실증 및 기술지원 ... 28
• 제 4협동과제 : 복숭아 신품종 수확후 생리 및 품질관리 기술 개발 ... 29
• 제 5협동과제 : 복숭아 수확후 연화억제 및 감모율 경감기술 개발 ... 29
• 제 6협동과제 : 복숭아 수확후 신선도유지를 위한 환경제어시스템 개발 ... 30
• 제 7협동과제 : GIS 및 실황기후 이용 복숭아 동상해 예측 ... 31
• 제 8협동과제 : 원격영상을 이용한 복숭아 생육모니터링 기술 개발 ... 33
• 제 9협동과제 : 복숭아 주요 품종별 내한성 검정 연구 ... 34
• 제 1세부과제 : 복숭아 내한성 관련 물질탐색 ... 34
• 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 35
• 제 1협동과제 : 복숭아 신품종 ‘수미’, ‘미스홍’ 보급확대를 위한 재배실증 및 기술지원 ... 35
• 제 2협동과제 : 복숭아 신품종 ‘수홍’, ‘하홍’ 보급확대를 위한 재배실증 및 기술지원 ... 40
• 제 3협동과제 : 복숭아 신품종 ‘미홍’ 보급확대를 위한 재배실증 및 기술지원 ... 43
• 제 4협동과제 : 복숭아 신품종 수확후 생리 및 품질관리 기술 개발 ... 46
• 제 5협동과제 : 복숭아 수확후 연화억제 및 감모율 경감기술 개발 ... 60
• 제 6협동과제 : 복숭아 수확후 신선도유지를 위한 환경제어시스템 개발 ... 77
• 제 7협동과제 : GIS 및 실황기후 이용 복숭아 동상해 예측 ... 106
• 제 8협동과제 : 원격영상을 이용한 복숭아 생육모니터링 기술 개발 ... 155
• 제 9협동과제 : 복숭아 주요 품종별 내한성 검정 연구 ... 180
• 제 1세부과제 : 복숭아 내한성 관련 물질탐색 ... 192
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 228
• 1절 목표대비 달성도 ... 228
• 2절 정량적 성과 ... 231
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 243
• 제 1협동과제 : 복숭아 신품종 ‘수미’, ‘미스홍’ 보급확대를 위한 재배실증 및 기술지원 ... 243
• 제 2협동과제 : 복숭아 신품종 ‘수홍’, ‘하홍’ 보급확대를 위한 재배실증 및 기술지원 ... 243
• 제 3협동과제 : 복숭아 신품종 ‘미홍’ 보급확대를 위한 재배실증 및 기술지원 ... 243
• 제 4협동과제 : 복숭아 신품종 수확후 생리 및 품질관리 기술 개발 ... 243
• 제 5협동과제 : 복숭아 수확후 연화억제 및 감모율 경감기술 개발 ... 243
• 제 6협동과제 : 복숭아 수확후 신선도유지를 위한 환경제어시스템 개발 ... 243
• 제 7협동과제 : GIS 및 실황기후 이용 복숭아 동상해 예측 ... 243
• 제 8협동과제 : 원격영상을 이용한 복숭아 생육모니터링 기술 개발 ... 243
• 제 9협동과제 : 복숭아 주요 품종별 내한성 검정 연구 ... 244
• 제 1세부과제 : 복숭아 내한성 관련 물질탐색 ... 244
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 245
• 제 7 장 기타 중요 변동사항 ... 246
• 2011년 ... 246
• 2013년 ... 246
• 제 8 장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구장비 현황 ... 247
• 제 2협동과제 ... 247
• 제 3협동과제 ... 247
• 제 9 장 참고문헌 ... 248
• 끝페이지 ... 260