보고서 정보
주관연구기관 |
충북대학교 산학협력단 Chungbuk National University |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2015-03 |
과제시작연도 |
2014 |
주관부처 |
농촌진흥청 Rural Development Administration(RDA) |
등록번호 |
TRKO201600010862 |
과제고유번호 |
1395036022 |
사업명 |
지역전략작목산학연협력사업(보조,광특+제주계정) |
DB 구축일자 |
2016-11-05
|
DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201600010862 |
초록
▼
Ⅳ. 연구개발결과
1. 고추묘의 환경 및 병 저항성 관리 기술 개발
가. 물리적 처리를 통한 고추묘의 환경 및 병 저항성 증진 기술 개발
- UV-A LED 370, 385nm 조사에 의한 고추묘의 저온 저항성 및 총페놀농도 및 항산화도 증대
나. 화학적 elicitor 처리를 이용한 고추묘의 환경 및 병 저항성 증진 기술 개발
- 일산화질소(Nitric oxide) 처리에 의한 고추묘의 저온 저항성 증진
- SA 처리된 고추묘의 저온 및 병(풋마름병) 저항성 증진
Ⅳ. 연구개발결과
1. 고추묘의 환경 및 병 저항성 관리 기술 개발
가. 물리적 처리를 통한 고추묘의 환경 및 병 저항성 증진 기술 개발
- UV-A LED 370, 385nm 조사에 의한 고추묘의 저온 저항성 및 총페놀농도 및 항산화도 증대
나. 화학적 elicitor 처리를 이용한 고추묘의 환경 및 병 저항성 증진 기술 개발
- 일산화질소(Nitric oxide) 처리에 의한 고추묘의 저온 저항성 증진
- SA 처리된 고추묘의 저온 및 병(풋마름병) 저항성 증진
다. 살리실산 처리를 이용한 고추묘의 생육 증대 기술 개발
- 살리실산(Salicylic acid)의 외생처리에 의한 고추묘의 기능성 물질 증
- 육묘과정 중 SA 처리한 고추묘 정식 후 저온 내성 증대로 인한 영양생장 증대
2. 고추의 기능성 물질에 대한 유전자원 및 활성 탐색
가. 고추씨의 항비만 활성 확인
- 고추 품종별 고추씨 기능성 분석결과 품종별 유의성 있는 차이 발견
- 비만유도쥐 모델을 이용한 동물실험에서 고추씨 성분의 비만 억제효과가 입증
- 고지방식이를 급여한 쥐에게 고추씨 에탄올 추출물 200 mg/kg body weight을 경구투 한군에서는 38일부터 유의적으로 뚜렷한 체중 저하효과 나타남
나. 전사체 분석으로 저온, salicylic acid, NO, 자외선 등의 처리 유전자 발현 양상 분석
- 전사체 분석을 통하여 고추의 유전자 28,595개의 발현양상 분석
- 육묘시 저온, salicylic acid, NO, 자외선의 처리 시 발현이 4배이상 증가되는 유전자를 각각 22, 19, 166, 41 개 등을 발견하여 각 유전자의 기능을 분석함
3. 충북 고추 선도농가의 경영노하우 분석 및 새로운 판로 모색
가. 지역별 고추농가들의 효율성 분석
- 전국 고추농가의 효율성을 2002년도 통계청 마이크로 데이터 407개를 대상으로 지역별로 분석한 결과, 기술효율성(CRS 가정)의 경우 제주를 제외하고1), 전남이 0.543으로 가장 높게 나타났고, 강원(0.537), 경북(0.495) 순으로 나타났으며, 순수기술효율성(VRS 가정)도 전남이 0.707로 가장 높게 나타났고, 다음으로 강원(0.703), 경북(0.698) 순으로 나타남. 규모효율성은 강원이 0.743으로 가장 높게 나타났고, 다음으로 전남(0.738), 경북(0.693), 충남(0.674) 순으로 나타남. 충북은 기술효율성, 순수기술효율성에서 가장 낮았으며, 규모효율성도 가장 뒤에서 두 번째였음.
나. 충북 고추 선도농가들의 생산성 및 효율성 분석
- 충북 고추 선도농가와 충북 고추 일반농가, 전국의 고추 일반농가의 효율성을 분석하기 위해 2011~2013년까지 각 연도별로 실시한 DEA 결과를 효율적(E=1), 준효율적(0.9≤E<1), 약비효율적(0.7≤E<0.9), 비효율적(E<0.7)으로 구분하여 분포 정도를 살펴 본 결과 효율적인 농가의 비중은 충북 선도 농가가 충북에서뿐 아니라 다른 전국농가들에 비해서도 높게 나타남
- 특히, 3개년 동안 동일한 농가들을 대상으로 연속적으로 생산성과 효율성을 분석한 결과에서도 생산성(맘퀴스트 생산성 지수)는 충북 고추 선도농가가 충북 고추 일반농가, 전국의 고추 일반 농가에 비해 성장 폭이 상대적으로 높았음
다. 고추 선도농가들의 직거래 대상 소비자 설문조사
- 다른지역에서 생산된 고추에 비해 충북지역의 고추의 맛, 색깔과 모양, 안전도, 포장 및 디자인, 서비스, 종합적인 만족도에 대해 모든 항목에서 5점 만점 기준으로 평균 3.9점으로 대체적으로 만족하고 있는 것으로 보임(5점: 매우 우수, 4점: 우수, 3점: 보통, 2점은 미흡, 1점: 매우 미흡).
- 그러나 포장 및 디자인과 서비스 부분에서는 보통으로 대답한 응답자의 비율이 가장 높았음. 따라서 고추에 대한 품질 강화보다는 포장과 디자인, 서비스 등의 유통부분을 강화할 필요가 있는 것으로 판단됨
- 반면, 고추 생산자와 직거래 구매시 단점으로는 할인 폭이 그리 크지 않다는 대답이 47.5%로 가장 많았으며, 가격이 너무 비싸다가 18.2%, 품질이 뛰어나지 않다가 15.2% 순으로 나타나 가격과 관련된 부분이 단점으로 많았음. 가격 경쟁은 지속적으로 치열한 만큼 고객에 대한 적절한 보상책(품질 강화 및 가격 할인 등)이 필요할 것으로 판단됨
라. 국내에서 가까운 해외 고추시장 조사 및 분석
- 중국의 소비자들은 음식문화의 차이로 인해 고추(특히 건고추)에 대한 소비방식이 한국 소비자들과 크게 다른데, 한국은 김장김치 등에 대량으로 고춧가루 형태로 소비하는 반면, 중국은 음식의 맛 외에 음식의 외관용으로도 많이 사용하고 있음
- 마트 등에서 소비되는 고추관련 제품은 소스 같은 형태의 제품이 많았고, 고급 마트(BLT) 같은 곳에도 간편한 형태의 소스 종류들이 많았음. 일부 가루형태의 고춧가루가 있기는 하였지만 주종이 아니었음
- 또한 국내산 고추가 품질이 높고 안전한 신선고추라 하더라도 가격경쟁력에서 매우 불리하고, 품질에서도 크게 차이가 나지 않아 신선고추형태로 수출가능성은 매우 낮아 보임
- 다만, 중국 소비자들은 사천성과 같은 일부지역을 제외하고는 매운 음식을 즐겨먹지는 않지만, 최근 한류에 대한 인기로 한국식 음식문화에 대한 관심이 고조되고 있으므로 한국음식의 재료로 소스형태의 제품이 한류문화와 함께 소개된다면 중국 소비자들의 선호를 이끌어 낼 수 있는 가능성 보임(실례로 한국 드라마에 나온 한국식 까페와 과일빙수 형태 등이 중국인들에게 매우 높은 인기)
Abstract
▼
As an abiotic stress, chilling stress is one of major factors limiting plant growth, and increasing susceptibility to pathogens. Therefore, enhancing stress tolerance in plants is an important strategy for their survival under unfavorable environmental conditions. The objective of this study was to
As an abiotic stress, chilling stress is one of major factors limiting plant growth, and increasing susceptibility to pathogens. Therefore, enhancing stress tolerance in plants is an important strategy for their survival under unfavorable environmental conditions. The objective of this study was to determine the effects of the exogenous application of salicylic acid (SA) or nitric oxide (NO) and UV-A LEDs on chilling tolerance in pepper seedlings. In study I, to determine proper chemical or physical elicitors, pepper (Capsicum annuum L. ‘kidaemanbal’) seedlings were grown under normal growing conditions (20/25℃, 15 hours photoperiod, 145±5 μmol∙m-2∙s-1, fluorescence lamps) for 23 days after transplanting. The solution (3 mL) of 1 mM SA and 0.3 mM NO with surfactant triton 0.1% were sprayed two times a week, respectively. UV-A LEDs (370 nm and 385 nm) were also treated to the seedlings for 1 week. Right after the completion of chemical and physical application, seedlings were subjected to chilling condition at 4℃ for 6 hours under dark condition and then the seedlings were recovered at the normal growing conditions for 2 days. Pepper seedlings treated with SA or NO were maintained similar dry mass ratio, while the value in control increased caused by chilling stress suggesting relatively more water loss in control plants. Electrolyte leakage of pepper seedlings treated with SA or NO and UV-A LEDs were lower than that of control 2 days after chilling treatment. Fv/Fm rapidly decreased after chilling stress in control while the value of SA or NO was maintained about 0.8 and the value of UV-A treatments did not decrease any more. SA increased higher total phenolic concentration and antioxidant capacity than NO and control during chemical treatment. Both UV-A LEDs also increased total phenolics and antioxidant capacity. In addition, increase in total phenolic concentration was observed after chilling stress in control and NO treatment. SA had an effect on the reduction of bacterial wilt in pepper seedlings. The results from this study revealed that pre-treatment with SA and UV-A (385 nm) were effective in chilling tolerance and the reduction of disease incidence in pepper seedlings. In study II, the pepper seedlings were nursed normally as conventional practice in a nursery farm. SA (0.5, 1, and 2 mM) and UV-A LEDs (385 nm) were applied to pepper seedlings two times and for 1 weeks, respectively, after 95 day of seedling. Treated seedlings were transplanted to field and growth characteristics and fruit yield were analyzed several times. High concentrations of SA such as 1 and 2 mM had an positive effect on increasing fresh or dry weight of early pepper plants before fruiting. However, there was no significant different in fruit yield according to the SA treatments. The effect UV-A LED treatment before transplanting did not show in both vegetative and reproductive stages.
Abnormal growth of adipocyte characterized by increased cell numbers and differentiation is considered as an major pathological characteristic feature in obesity. Thus, antiobesity effects on the differentiation of 3T3-L1 preadipocytes and the adipogenensis in high-fat diet mice for the prevention and inhibition of obesity. The objective of this project is to understand the effect of pepper seeds extracts on adipocyte differentiation of 3T3-L1 preadipocytes and lipid accumulation in high fat-diet mices in vivo. The results suggest that pepper seed extracts have significantly health-promoting effects, having excellent anti-oxidant and anti-obesity activities.
Exposure of plants to abiotic stresses may deteriorate growth and development. As an abiotic stress, chilling stress is one of major factors limiting plant growth and increasing susceptibility to pathogens. Therefore, enhancing stress tolerance in plants is an important strategy for their survival under unfavorable environmental conditions. Salicylic acid (SA) is a chemical elicitor stimulating defense system of plants against pathogens. Nitric oxide (NO) is also known to plays a vital role in diverse physiological functions including tolerance to abiotic stresses in plants. Ultra violet (UV) is a kind of physical stress for plants and the plants have defense mechanism for UV exposure. Thus, exogenous application of these chemicals or physical stress enhances stress tolerance in plants. However, the effect of NO on chilling tolerance is unclear and there is still limited information for SA effect on plants. SA and NO had significant effects on the electrolyte leakage and dry mass ratio in pepper seedlings subjected to chilling stress. Electrolyte leakage of pepper seedlings treated with SA or NO was lower than that of control 2 days after chilling treatment. Pepper seedlings treated with SA or NO were maintained similar dry mass ratio, while the value in control increased caused by chilling stress suggesting relatively more water loss in control plants. The RNA-seq analysis shows the genes related the enhanced cold tolerance from pepper seedlings. Thirty eight and 78 transcripts showed significant expression difference from NO and SA treatment, respectively. And the expression of 41 transcripts significantly increased and that of 25 transcripts decreased by UV treatment.
Finally, the productivity and efficiency of red pepper raising farms of Chungbuk province was evaluated and compared with those of other provinces. The leading farms selected from Chungbuk province who raised red pepper were also compared with the other farms of all provinces in south Korea. The leading farms were highly productive and efficient in red pepper farming while the degree of productivity and efficiency of the whole Chungbuk province red pepper farms were lowest in south Korea. The survey on Chinese and Japanese consumers’ evaluation of Korean red pepper and related products was also conducted. The result showed that Chinese consumers highly evaluated the quality of Korean red pepper while Japanese evaluated it moderately.
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 제 출 문 ... 2
- 요 약 문 ... 3
- S U M M A R Y ... 11
- 목차 ... 13
- 제 1 장 서 론 ... 14
- 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 15
- 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 17
- 제1 절 고추묘의 환경 및 병 저항성 관리 기술 개발 ... 17
- 제 2 절 고추의 기능성 물질에 대한 유전 자원 및 활성 탐색 ... 39
- 제 3 절 충북 고추의 선도농가의 경영노하우 분석 및 새로운 판로 모색 ... 69
- 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 87
- 제 1절 세부과제별 정성적 연구목표대비 달성도 ... 87
- 제 2절 정량적 목표대비 달성도 ... 89
- 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 90
- 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외 ... 90
- 제 7 장 기타 중요 변동사항 ... 94
- 제 8 장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구장비 현황 ... 94
- 제 9 장 참고문헌 ... 95
- 끝페이지 ... 104
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