Journal of Bio-Environment Control ISSN:1229-4675(Print) 2765-3641(Online) 생물환경조절학회지

본 연구는 과피색에 따른 토마토 과실의 숙성 단계에 따른 기능성 물질 및 항산화 활성의 차이를 알아보기 위해 실시하였다. 토마토 샘플은 성숙한 단계에서 과피색이 황색, 흑색, 적색으로 구별되는 세 가지 토마토 품종을 이용하였다. 토마토 샘플을 녹색기, 변색기, 최색기, 완숙기의 4가지 숙성 단계에서 수확한 후 당, 라이코펜, 아스코르브산, 폴리페놀 및 항산화 활성을 포함한 다양한 생리 활성 화합물을 분석하였다. 토마토 과실의 주요 당분은 과당과 포도당이다. 황색 토마토의 과당과 포도당 함량은 숙성 단계에 따라 점차 증가하였다. 그러나 흑색 토마토와 적색 토마토는 변색기 단계에서 증가한 후 상대적으로 일정하게 유지되었다. 과피색에 관계없이 모든 토마토 과실에 함유된 라이코펜 함량은 숙성 단계에 따라 크게 증가했습니다. 라이코펜 함량은 적색 토마토 과실의 성숙 단계에서 가장 높게 관찰되었다. 황색 토마토 과실의 아스코르브산 함량은 낮았으며 숙성 단계 동안 상대적으로 일정하게 유지되었다. 흑색 토마토 과실의 아스코르브산 함량은 성숙 단계에서 2,249mg·kg^-1으로 크게 증가한 반면, 적색 토마토 과실에서는 성숙 단계에서 3,529mg·kg^-1으로 점차 증가했습니다. 페놀성 화합물인 퀘르시트린은 토마토 과실에서 발견되었지만, 성숙 단계에서 토마토 과실의 퀘르시트린 함량은 점차적으로 감소되었다. ABTS 라디칼 소거 활성은 최색기의 황색 토마토 과실에서 급격히 증가한 반면, 흑색 토마토와 적색 토마토에서는 숙성 단계에 따라 점진적으로 증가하였다. 모든 토마토 과실의 DPPH 라디칼 소거 활성은 최색기에서 크게 증가했다.

거저리는 식품으로 사용되기 때문에 유충기가 오래 지속되면 더 좋다. 반면에 거저리의 개체수 유지를 위해 성장을 가속화하기 위해서는 유충이 빨리 성충이 되면 더 좋다. 이 연구에서는 개체군 밀도가 거저리의 발달 시간에 미치는 영향을 구명하였다. 이를 위해 상단 7 cm, 하단 5 cm, 높이 3 cm 크기의 용기를 사용했다. 거저리는 용기당 1, 2, 5, 10, 20마리의 밀도로 용기에서 서식하였다. 용기에 밀기울 1 g을 넣고 거저리의 먹이 여부에 따라 라벨을 붙였다. 실험은 세 번 반복되었다. 모든 실험에서 개체군 밀도가 높을수록 유충에서 번데기로의 변환 시간이 짧았지만 번데기에서 성충으로 변환되는 시간은 크게 다르지 않았다. 또한 먹이가 있는 그룹에서 번데기로의 변환 시간이 단축되었지만, 성충으로 변환되는 시간에는 차이가 없었다. 이 연구 결과는 유충기를 연장하기 위해 더 낮은 밀도가 필요하고 더 빠른 속도로 성충이 필요하다면 밀도가 더 높아야 한다는 것을 보여주었다. 결론적으로 거저리의 발달 시간은 개체수 밀도에 의해 제어할 수 있을 것이다.

본 연구는 국내 육성 품종 ‘선플’과 ‘감황’ 과실 생산에 적합한 수분수를 선발하기 위해 ‘SKK2’, ‘델리웅’, ‘보화’, ‘Chieftain’ 각각의 꽃가루로 인공수분하여 과실 품질과 종자의 발육을 조사하였다. 착과율은 두 품종이 모든 처리구에서 96% 이상이었다. ‘선플’은 ‘델리웅’ 처리에서 과중이 가장 높았고 2021년은 ‘보화’ 처리에서 2022년은 ‘Chieftain’ 처리에서 가장 낮았다. ‘감황’은 2021년에 ‘델리웅’ 처리에서 2022년은 ‘Chieftain’ 처리에서 과중이 가장 높아 연차 간 차이를 보였다. ‘선플’의 과실 품질 조사 결과, 2022년에 건물률은 ‘SKK2’처리에서 가장 높고 가용성 고형물 함량은 ‘Chieftain’에서 가장 높았으며 2021년에는 처리 간 유의차가 없었다. ‘선플’의 총 종자 수와 미숙 종자 수는 6배체 수분수 처리구에서 가장 많았고 천립중은 4배체 수분수 처리구에서 무거웠다. ‘감황’의 과실 품질 조사 결과, 건물률과 산 함량은 2년 모두 ‘SKK2’ 처리에서 가장 높았고 가용성 고형물 함량은 연차 간 차이를 나타냈다. ‘감황’의 총 종자 수와 성숙 종자 수는 ‘델리웅’과 ‘Chieftain’ 처리에서 가장 많았고 미숙 종자 수는 ‘SKK2’ 처리에서 가장 적었다.

본 연구는 로즈마리 다단재배 시 근권부 용적이 어린순 생산성에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었다. 정아를 제거한 커먼 로즈마리의 중간부 삽수 10cm를 128공 트레이에 삽목하여 발근시킨 뒤 125, 200, 550, 750, 1,300 및 2,000mL의 용기에 이식하여 1, 2년생 삽목묘 어린순의 생육특성과 수량성을 비교하였다. 1년생 로즈마리의 경우 초기 생육(이식 후 30일)은 용기 550mL 이상에서 처리 간 뚜렷한 차이가 없었으나, 2년생 로즈마리의 경우 용기가 클수록 생육이 비례하는 경향을 보였다. 1, 2년생 로즈마리의 지하부 생체중은 용기 550mL에서 7월 25일 조사 시 각각 6.9g, 24.4g, 11월 24일 조사 시 각각 10.3g, 24.9g으로 가장 낮았고, 용기 750－2,000mL에서는 처리 간 차이가 보이지 않았다. 반면 지상부 생체중은 1년생 로즈마리의 경우 용기가 클수록 증가하다가 1,300mL 이상에서는 통계적 차이가 없었으며, 2년생 로즈마리 역시 용기가 클수록 생체중이 유의하게 높았다. 어린순 품질은 1년생 로즈마리의 경우 용기 2,000mL에서 가장 우수하였으나, 2년생 로즈마리의 경우 시기별 품질 차이를 보였다. 단위 화분당 어린순 생산성은 1,300mL에서 가장 높았으나, 단위 면적당으로 환산할 경우 750mL에서 가장 우수하게 관찰되었다. 따라서 로즈마리 어린순 다단재배를 통한 집약생산에 가장 적합한 용기 크기는 750mL로 판단된다.

본 연구는 로즈마리 다단재배 시 층별 환경조건 및 하위선반 보조 광원이 어린순 품질과 생산성에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었다. 정아를 제거한 커먼 로즈마리의 중간부 삽수 10cm를 128공 트레이에 삽목하여 발근시킨 뒤 750, 1,300, 2,000mL의 화분에 이식하였다. 이후 2연동 온실 내 다단선반(3단)에 배치하여 저면관수 방식으로 재배하였다. 다단선반 층별 어린순 생산성은 3층(최상층)에서 가장 우수하였으나, 여름철 광 과다에 의한 줄기 목질화로 9월 이후 생산성이 급감하였다. 반면 하위 2개 층은 재배 후기까지 어린순의 생장속도가 빨랐으나, 줄기 연화 및 엽 상편생장으로 품질이 감소하였다. 다단선반 3층 여름철 광 과다 문제 해결을 위해 7, 8월 30% 차광 재배시 무차광 대비 단위 면적당 어린순 수확 줄기수 210%, 생체중 162% 증수하였다. 하위층 광 부족 문제를 개선하고자 보조 광원 설치 재배 시 LED 30W에서 6－9월 어린순 수확량이 보조광원 미설치 대비 168% 증가하였으나, 9월 이후 오히려 생산성을 감소시켰다. 따라서 로즈마리 다단재배 시 3층(최상층)은 7－8월 30% 차광으로 줄기 목질화를 막고, 하위층은 6－9월 LED 30W로 일시적 보광을 통해 어린순 생육을 증대시킨다면 어린순 집약생산이 가능할 것으로 판단된다.

많은 연구에 따르면 Tenebrio molitor은 유충 단계에서 플라스틱을 섭취할 수 있다고 보고되었다. 이 연구의 목적은 T. molitor 유충의 성장과 발달에 발포폴리스티렌 섭취가 미치는 영향을 조사하는 것이다. 밀기울을 섭취한 유충의 성장률은 발포폴리스티렌을 섭취한 유충의 성장률보다 더 좋았고(p < 0.001) 발포폴리스티렌을 섭취한 유충의 번데기로 전환되는 기간은 밀기울을 섭취한 유충의 번데기로 전환되는 기간보다 더 빨랐다(p < 0.001). 하지만 두 처리구간 생존율은 유의미한 차이가 없었다(p = 0.786). 이 결과에 따르면 발포폴리스티렌을 섭취한 유충은 체중감소와 짧은 발육기간이 특징이지만 생존하는 것에는 문제가 없었다. 따라서 우리는 T. molitor가 플라스틱 폐기물의 지속 가능하고 친환경적인 제거를 위한 주요 자원이라는 결론을 내렸다.