Original Articles

Journal of Bio-Environment Control. October 2021. 263-270
https://doi.org/10.12791/KSBEC.2021.30.4.263

ABSTRACT


MAIN

  • 서 론

  • 재료 및 방법

  •   1. 공시 재료 및 재배환경

  •   2. 파프리카 CaCl2 엽면 살포 처리

  •   3. 파프리카 특성 조사

  •   4. 파프리카 Ca 함량 분석

  •   5. 파프리카 잎 Proline 함량 분석

  •   6. 실험 통계 방법

  • 결과 및 고찰

서 론

파프리카(Capsicum annuum L.)는 가지과(Solanacea)의 고추속(Capsicum) 고추종(annutam)에 속하는 다년생 식물로 국내에서는 매운 맛이 없는 bell type의 유색 과피종을 말한다. 상업적 재배가 시작한 1990년대부터 파프리카는 고소득 작물이자, 채소류 대표적인 수출 품목으로 자리 잡으면서 지역별 정식시기를 달리하여 연중 생산이 이루어지고 있다.

파프리카 재배를 위한 24시간 평균 온도는 19-22.5℃ 내외이며, 300W·m2 이상에서는 환기가 시작되거나, 27℃ 이상, 700W·m2 이상인 환경에서는 시설 내 차광 스크린을 사용하여 작물이 스트레스를 받지 않도록 관리하고 있다(Lee 등, 2011). 그러나 일조부족, 강광, 저온, 고온, 다습과 같은 파프리카 재배 조건에 부합한 환경에 노출되는 재배 기간에는 낙화, 낙과 등으로 착과 불량이 증가하며, 선첨과, 배꼽썩음과, 꼭지무름과, 일소과 등의 생리장해가 증가하여 생산성이 저하되고 있다(Lee 등, 2011; Rylski와 Spigelman, 1982).

Ca 결핍 생리장해로 알려진 파프리카의 배꼽썩음과는 고온기 강광, 고온 다습한 지상부 환경, 근권 내 고온, 높은 EC, 양이온간의 불균형, 양수분 흡수가 원활하지 못할 때 등 다양한 환경에서 발생한다(Lee 등, 2011). 또한 과실 비대기의 어린 과실에서는 Ca 수요가 필요하나 뿌리를 통한 Ca 이온의 흡수가 과실의 말단 부위로 분배가 원활하지 않을 때 배꼽썩음과 발생은 증가하며(Ho와 White, 2005), 품종, 생육단계, 착과량 등 작물적 요인에 의해서도 배꼽썩음과 발생 양상과 정도는 다르다(Adams와 Ho, 1995; Lee, 2010).

한편, 엽면시비는 일반적으로 뿌리에 의한 특정 양분의 흡수가 제한되어 생리장해가 유발될 때 부족한 양분을 보충하는 응급조치의 한 방법이다. 칼슘화합물의 엽면시비는 0.5% 이하에서 농도에서 주로 이루어지며(Kim 등, 2007), 45Ca표지(2.8 MBq ·mL-1) 칼슘화합물[CaCl2, Ca(NO3)2, (HCOO)2Ca, (CH3COO)2Ca] 종류에 따른 토마토 잎의 엽면 흡수율은 질산칼슘 처리에서 가장 높았고, 초산칼슘 처리에서 가장 낮았다고 Song 등(2006)은 보고하였다. Oh(2013)는 칼슘화합물 엽면살포에 의한 파프리카 배꼽썩음과 발생율이 무처리에 비하여 10-11% 감소하였으나, Ca(NO3)2는 소과(<100g 이하) 발생이 많았으며, Ca(H2PO4)2는 잎과 과실에 시비 흔적이 관찰되어 엽면살포 제제로 CaCl2가 적합하다고 보고하였다. 또한 Yin 등(2005)은 5% CaCl2 용액을 사과에 침지 처리하였을 때 Ca는 세포벽 중층의 펙틴과 결합하여 단단한 세포벽을 형성하는데 작용하여 세포벽 칼슘함량을 증가시키며 과실의 품질과 저장성 향상(Moon 등, 1999a; Park, 1999)에 효과가 있다고 보고한 바와 같이 칼슘화합물은 작물, 시기, 방법 등에 따라 작용과 효과가 차이가 있을 수 있다.

따라서 본 연구는 여름재배 기간 중 CaCl2 엽면 살포 처리에 의한 파프리카의 배꼽썩음과 발생 경감 효과를 알아보고자 CaCl2 수용액을 과실 크기, 살포 횟수 및 살포 시간을 달리하여 실험을 수행하였다.

재료 및 방법

1. 공시 재료 및 재배환경

본 실험은 3월부터 7월까지 서울시립대학교 양지붕형 온실에서 수행되었다. 공시 품종은 파프리카 빨강색 ‘Special’(Enza Zaden)이며, 2011년 2월 20일 파종하여 본엽 3매가 전개 되었을 때 암면블럭(10 × 10 × 7.5cm, UR media, Korea)에 줄기를 U-type 절곡 이식 후 PBG 배양액 EC 2.3dS·m-1을 저면 관수하여 육묘하였다. 배양액을 포수시킨 코코넛 코이어(dust:chip = 5:5, 100 × 20 × 12cm, Shinsung Mineral Co., Srilanka) 배지에 파프리카 암면 블록을 5월 4일 10cm × 30cm 간격으로 정식하여 V자형으로 2줄기 유인하면서 수경재배 하였다. 재배 기간 중 배양액은 PBG 파프리카 표준액(Sonneveld와 Straver, 1992)을 사용하여 EC 2.5 ± 0.5dS·m-1, pH 5.7 ± 0.1로 공급하였다. 식물체 1주당 1회 급액량은 100mL로 하고 작물 생육을 도모하기 위해 생육단계와 기후 조건에 따라 급액시간과 급액간격을 조절하되 배지 수분함량은 FDR 센서(WT100, Miraesensor Co., Seoul, Korea)를 사용하여 60-65% 범위로 관리하였다. 한편 착과기에는 배꼽썩음과 발생 환경 조장을 위하여 공급 EC를 점진적으로 3.5 ± 0.5dS·m-1까지 올려 배액 EC 6.0 ± 0.5dS·m-1 되도록 하였고, 급액시간을 줄이기 위해 급액량 130mL/회/plant로, 공급 횟수를 늘려 배지 함수율을 60-65% 범위로 관리하였다. 온실 내 온도와 습도는 온습도센서(SHT-110, Miraesensor CO., Korea)로 10분마다 계측하였다. 6월의 평균기온은 26.0℃(21.3℃-37.0℃), 상대습도는 평균 57.6%(38%-84.5%)였으며, 6월의 맑은 날 수는 총 14일 이였다. 7월의 평균기온은 29.2℃(23℃-38.7℃), 상대습도는 64.3%(46%-88.7%)였으며, 맑은 날 수는 10일로 흐린 날이 많았다.

2. 파프리카 CaCl2 엽면 살포 처리

엽면 살포용 칼슘 화합물은 CaCl2 수용액으로 CaCl2 (CaCl2·2H2O, EC 19.3dS·m-1, pH 6.13)을 증류수에 완전히 용해한 후 과실과 착과 마디 잎에 처리하였다. 엽면 살포 처리는 6월 3일부터 7월1일까지 방아다리 위 4-9 마디의 착과 과실을 대상으로 식물체 1주당 350mL씩 처리하였다.

CaCl2 엽면 살포 시기를 알아보기 위해 과실 크기별 과폭 기준 11-20mm, 21-30mm, 31-40mm, 41-50mm, 51-60mm로 설정하여 6월 3일 부터 7월1일 까지 7일 간격으로 오전 7시-8시 사이에 살포하였고, 총 4회 처리하였다. 처리 후 수확한 파프리카의 특성 조사, 정상 녹숙과와 처리시기에 발생한 배꼽썩음과를 구분하여 부위별(Fig. 2) Ca 함량을 분석하였다.

CaCl2 엽면 살포 횟수를 구명하기 위해 7일 기준으로 1회(A), 2회(B, D), 3회(C) 살포하는 4 처리구를 Fig. 1과 같이 설정하여 과폭 21-30mm의 과실과 착과 마디 잎에 6월 10일부터 17일까지 처리하였다. 처리 후 10일과 17일째 파프리카를 채취하여 세포벽 Ca 함량을 분석하였고, 상품과율, 비상품과율 및 배꼽썩음과 발생율을 조사하였다.

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Fig. 1

Treatment times schedules of foliar spray of the CaCl2 (▄treatment day).

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Fig. 2

Four different regions of paprika fruit for the analysis of Ca content.

고온기 CaCl2 엽면 살포 시간을 알아보기 위해 6월 15일 오전 07:30, 09:30, 12:00 및 오후 17:30에 각각 과폭 21-30mm의 과실과 착과 마디의 잎에 1회 분무 처리하였다. 처리 후 7일째 잎의 엽소 현상 및 proline 함량을 분석하였다.

3. 파프리카 특성 조사

파프리카 과실 특성 조사는 7월 13일 부터 7월 25일 까지 75%-80%의 착색과를 수확하여 과수, 과중, 상품과율, 배꼽썩음과 발생율, 비상품과율 및 당도를 조사 분석하였다. 상품과율, 배꼽썩음과 발생율, 비상품과율은 식물체 1주당 수확 과수 대비 각각의 과수 비율로 산출하였고, 비상품과는 100g 이하의 소형과, 기형과 등으로 분류하였다. 당도는 당도계(Refractometer PAL-1, Atago, Japan)로 측정하였다.

4. 파프리카 Ca 함량 분석

분석용 시료는 파프리카 과실 표면에 엽면 살포했던 칼슘화합물을 완전히 제거하기 위해 증류수로 깨끗이 세척한 후 75℃에서 10일간 건조하여 일반습식분석법(50% HClO4-H2SO4)에 따라 분해한 후(RDA, 2000), 원자흡광광도계(Analyst 400, Perkin-Elmer Co., USA)를 이용하여 Ca 함량을 측정하였다.

파프리카 세포벽 Ca함량은 세포벽 내에 존재하는 Ca이온의 결합 형태에 따라 Moon 등(1999a)Park과 Lee(1991)의 방법을 수정하여 분석하였다. 세포벽 결합형(Cell wall-bound, CWB) Ca 함량은 과실 50g을 증류수에 넣고 10분간 가열하여 균질화 및 여과, pH 5.0과 pH 3.5의 0.1M NaCl에서 각각 교반하여 여과한 후 불순물 제거 후 증류수와 에탄올로 각각 정제하여 아세톤으로 탈수시켜 세포벽 물질을 추출하였다. 추출한 세포벽 물질을 40℃에서 건조하여 0.5g을 취한 후 습식 분해하여 원자흡광광도계로 측정한 Ca 함량을 CWB Ca 함량으로 사용하였다.

5. 파프리카 잎 Proline 함량 분석

하루 중 CaCl2 엽면 살포 시간를 달리하여 분무한 후 처리 7일 째 엽소 현상 여부를 관찰하고, 엽소현상이 발생하지 않은 생장점으로부터 4-5마디 아래 잎을 proline 함량 분석용 시료로 사용하였다. Proline 함량 분석은 Bates 등(1973)의 방법을 응용하여 생체 1g을 액체 질소를 이용하여 동결시킨 후 분쇄하여 얻어진 시료 0.5g에 3% sulfosalicylic acid 10mL를 가한 후 10분간 혼합하여 14,000 × g로 20분간 원심분리 하였다. 원심분리 후 얻어진 상등액에 acid-ninhydrin과 glacial acetic acid를 각각 2mL씩 넣어 반응시켜 toluene을 첨가해 정치시킨 후 UV-Visible 흡광광도계(UV-2450, Shimadzu, Japan)를 이용하여 520nm에서 흡광도를 측정하여 유리 proline 함량을 산정하였다.

Proline(µg·g-1·fw) =[(µg proline/mL × mL toluene)/115.5µg µmole]/(g/0.5)

6. 실험 통계 방법

시험구는 완전임의배치법으로 3반복하였으며, Ca 함량, 과실 특성, proline 함량 결과는 처리당 3개체를 선발하여 3반복으로 간주하여 측정하였다. 자료 분석은 SAS 9.3 소프트웨어패키지(SAS Institute, Cary, NC. USA)를 사용하여 Duncan’s multiple range test로 5% 유의 수준에서 각 처리 간 유의성을 검정하였다.

결과 및 고찰

파프리카의 과실 크기가 다른 시기에 CaCl2 엽면 살포를 7일 간격으로 4회 처리한 후 수확한 과실의 정상과와 배꼽썩음과를 분류하여 각 부위별 Ca 함량을 분석하였다. 과실 Ca 함량은 배꼽썩음과가 정상과에 비하여 낮았으며, pedicel > stem-end > middle, blossom-end 순으로 낮아졌다(Table 1). 배꼽썩음과와 정상과 모두 과폭 크기가 커질수록 과실 Ca 함량이 증가하였다. 과폭 크기에 따른 Ca 함량은 배꼽썩음과의 경우 과폭 11-20mm 처리에서 가장 낮았고, 과폭 21mm 이상의 처리에서 middle과 blossom-end 부위는 15.7%-18.5% 범위였다. 또한 배꼽썩음과 과폭 21-30mm 처리의 pedicel Ca 함량은 정상과의 pedicel보다 높았다. 배꼽썩음과에 비해 정상과 파프리카 Ca 함량은 과폭 31-40mm에서 뚜렷하게 증가하였고, middle과 blossom-end 부위 Ca 함량은 19.8%-28.8%로 배꼽썩음과에 비해 높은 비중을 나타냈다. 정상과 과폭 31-40mm 처리의 Ca 함량(7,014mg·kg-1)은 배꼽썩음과(3,944mg·kg-1)에 비하여 78% 높았다.

Table 1.

The mean calcium content in four different regions of paprika fruit after CaCl2 spray during summer cultivation. Foliar application of CaCl2 was carried at different fruit development stages in 11 to 60 mm of fruit width.

Fruit width (mm) Ca content (mg·kg-1) of in paprika fruit
Pedicel Stem-end Middle Blossom-end Total Pedicel Stem-end Middle Blossom-end Total
BER fruit Normal fruit
11-20 1,306.5 dz 605.0 a 382.5 a 400.8 a 2,695 2,113.3 c 1063.6 c 737.6 cd 520.3 cd 4,435
(48.5%) (22.4%) (14.2%) (14.9%) (100%) (47.7%) (24.0%) (16.6%) (11.7%) (100%)
21-30 2,811.0 b 468.1 b 264.7 b 345.9 c 3,890 2,415.2 bc 843.5 d 659.9 d 485.6 d 4,404
(72.3%) (12.0%) (6.8%) (8.9%) (100%) (54.8%) (19.2%) (15.0%) (11.0%) (100%)
31-40 2,583.0 c 632.5 a 365.0 a 363.0 bc 3,944 4,520.9 a 1105.3 c 766.2 c 621.1 bc 7,014
(65.5%) (16.0%) (9.3%) (9.2%) (100%) (64.5%) (15.8%) (10.9%) (8.9%) (100%)
41-50 3,219.5 a 619.5 a 376.3 a 403.5 a 4,619 2,987.8 b 1583.0 b 935.5 a 911.9 a 6,418
(69.7%) (13.4%) (8.1%) (8.7%) (100%) (46.6%) (24.7%) (14.6%) (14.2%) (100%)
51-60 3,109.5 a 583.0 a 395.0 a 375.0 b 4,463 3,898.2 a 1703.0 a 874.3 b 673.8 b 7,149
(69.7%) (13.1%) (8.9%) (8.4%) (100%) (54.5%) (23.8%) (12.2%) (9.4%) (100%)

zMean separation within columns by Duncan's multiple range test at p = 0.05.

( ) means the ratio to the total Ca content

과폭 부위별 CaCl2 엽면 살포 처리된 파프리카의 배꼽썩음과는 모든 처리에서 31.3%-72.4% 발생되었다(Fig. 3). 배꼽썩음과가 과폭 11-30mm에서는 30% 내외, 31-40mm 처리에서는 58%, 51-60mm 처리에서는 70% 이상 발생하여 과폭 31mm 이상에서 배꼽썩음과 발생이 약 2배 증가하였다.

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Fig. 3

Incidence rate of BER in the fruit treated by CaCl2 spray during summer cultivation. Fruits were sprayed when it reached at the 11-20, 21-30, 31-40, 41-50, and 51-60 mm of fruit width.

Ca 이온은 과실 내 이동이 어려워 흡수, 축적 및 분배가 잘되지 않는 것으로 알려져 있으며, 토마토 Ca 함량은 blossom-end 부위가 stem-end 부위보다 낮아 과실의 연화는 blossom-end 부위에서 시작된다고 하였다(Park과 Lee, 1991). 본 실험에서 Ca 함량이 급격하게 증가하였던 과폭 31-40mm 처리는 배꼽썩음과 발생율이 급격히 증가하는 과폭 처리와 일치하였고(Fig. 3), 과폭 21mm 이상 처리에서 middle과 blossom–end 부위 Ca 함량이 정상과(19.8%-28.8%)에 비해서 배꼽썩음과에서는 15.7%-18.5%로 낮았다(Table 1). Marcelis와 Hofman-Eijer(1995)은 온실 평균 온도 20℃의 환경에서 파프리카 과실 생장은 개화 20일 후 과장 20-50mm에 도달하며, 이 시기 과장과 과폭의 급격한 증가는 생체중의 양적 증가 시기로 과실로의 양분 sink 요구에 부합하지 못하면서 온도와 광이 증가하면 배꼽썩음과 발생이 빈번해진다고 하였다. 본 실험은 여름재배기 평균온도 25℃ 이상의 고온으로 Marcelis와 Hofman-Eijer(1995)가 보고한 과실 비대기간보다 짧은 20-40mm가 과실 비대 최성기였다(자료 미제시). 따라서 과 비대에 따른 Ca 함량 요구도가 높아져 정상과와 배꼽썩음과 간의 Ca 함량 차이가 커졌던 과경 크기 30mm에 도달되기 이전에 Ca 이온을 살포하여야 배꼽썩음과 발생 억제에 효과가 있을 것이라 판단되었다.

과실 크기별 CaCl2 엽면 살포를 7일 간격으로 4회 처리한 후 파프리카 특성을 조사한 결과 파프리카 수확 과실수는 11-20mm 크기 처리에서 가장 적었고, 상품과율은 21-30mm 크기에서 가장 높았다(Table 2). 파프리카 과폭 11-20mm에서 엽면 살포는 낙과 발생을 유발하여 수확 과수가 적었으며, 기형과, 소과 등 비상품과율이 다른 처리구 보다 높아 엽면 살포 시기로 부적합하였다. 또한 과폭 31mm 이상의 처리구에서는 파프리카 과실 비대가 진행되면서 배꼽썩음과 발생율이 60%를 넘어 과실 비대 최성기 Ca 엽면 살포 처리는 배꼽썩음과 발생 경감에 효과가 없었다. Ho와 White(2005)는 토마토의 Ca 엽면 살포가 토마토 과실의 빠른 생장기에 Ca 결핍을 최소화 시킬 수 있으나, 이는 과실 생장에 따른 정확한 살포 시기를 알아야 Ca 살포 효과를 볼 수 있으며, 이와 함께 배꼽썩음과 발생 효과를 증대 시킬 수 있다고 하였다.

Table 2.

Characteristics of paprika after CaCl2 spray during summer cultivation. Foliar CaCl2 application was carried at different fruit development stages in 11 to 60 mm of fruit width.

Fruit with (mm) No. of fruits (ea/plant) Fruit weight
(g·plant-1)
Marketable rate (%) Non-Marketable
ratey (%)
Sugar content (°Brix)
11-20 4.2 ez 113.4 b 61.4 a 7.3 a 9.4 a
21-30 7.7 b 121.8 a 62.5 a 5.5 ab 9.4 a
31-40 6.4 c 124.8 a 37.2 b 4.8 b 8.2 b
41-50 7.1 bc 124.3 a 34.4 b 2.3 c 8.1 b
51-60 5.2 d 126.2 a 24.6 c 3.0 c 8.1 b

zMean separation within columns by Duncan's multiple range test at p = 0.05.

yNon marketable rate excluded blossom-end rot rate.

CaCl2 엽면 살포에 따른 과폭 20-60mm 처리에서 파프리카 과중은 차이가 없었으며, 당도는 과폭 11-30mm 처리에서 높았다. Kim과 Kim(1999)은 하우스 온주밀감을 착색시 부터 15일 간격으로 1-3회 Ca 엽면 살포하였을 때 무처리구에 비해 살포회수가 2회 이상 처리에서 굴절당도계에 의한 당도가 증가하였음을 보고하였다. 한편 Yin 등(2005)은 보조제를 첨가한 CaCl2 5% 용액에 15분 침지 처리하여 저장한 ‘후지’과실의 당도가 30일 째는 무처리에 비해 증가하였으나 과중에는 차이가 없었고, 60일과 90일에는 당도에 차이가 없다고 하였으며, Moon 등(1999b)은 신고’과실을 봉지씌우기 전 CaCl2(1,400mg·L-1) 4회 수관 살포하였을 때 과실 경도는 증가하였으나, 가용성 당도와 무게는 차이가 없다고 보고하여 작물에 따른 품질의 영향이 상이하였다.

일반적으로 원예작물의 세포벽 내 펙틴사슬에 이온 결합되어 있는 CWB(cell wall-bound) Ca 함량은 숙성과 관련된 대사작용에 관여하여 CWB Ca의 비율에 따라 저장성이 결정되는 것으로 보고(Park, 1999; Yin 등, 2005)되어, 본 실험에서는 CaCl2수용액을 엽면 살포한 후 파프리카 과실의 CWB Ca 함량을 분석하였다(Fig. 4). 파프리카 과폭이 21-30mm일 때 7일 동안 엽면 살포 횟수를 달리하여 처리하였을 때, C처리(3회 엽면 살포)에서 CWB Ca 함량은 가장 높았다. 처리 후 10일과 17일째 파프리카는 각각 과경 31-40mm, 과경 45-50mm에 도달하였으며, CWB Ca 함량은 엽면 살포한 모든 처리에서 무처리구에 비하여 증가하였다. 처리 후 10일째 CWB Ca 함량은 2.9배(A처리)-3.5배(C처리) 증가하였고, 처리 후 17일째 CWB Ca 함량은 1.5배(A처리)-2배(C처리) 증가하였다.

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Fig. 4

Cell wall–bound (CWB) calcium content of paprika at 10 days (A) and 17 days (B) after CaCl2 treatmenty at different sprayed time for 7 days.
zMean separation within columns by Duncan's multiple range test at p = 0.05.
ySee the Fig. 1.

엽면 살포 횟수에 따른 배꼽썩음과 발생률은 7일 동안 총 3회 분무한 C처리와 2회 분무한 B처리에서 각각 6.7%, 6.3%로 가장 낮았다(Table 3). 한편 CaCl2 엽면 살포 1회 처리 후 6일 째 다시 처리한 D처리(2회)의 배꼽썩음과 발생률은 A, B 처리보다 증가하였다. 이는 과폭 21-30mm 크기의 과실 비대기 세포벽 과실이 연화되는 과정에서는 3일 간격으로 2회 살포하는 것이 6일 간격으로 2회 살포하는 것 보다 파프리카 CWB Ca 함량을 증가시킴으로써 배꼽썩음과 발생 경감에 효과가 있음을 보여준 결과라 판단한다.

Table 3.

Characteristics of paprika after CaCl2 spray at different sprayed time for 7 days during summer cultivation.

Treatmentz Marketable yield rate (%) Non marketable yield ratex (%) BER rate (%)
A 72.3 dy 13.6 b 15.1 b
B 80.0 c 13.3 b 6.7 d
C 87.4 a 6.3 e 6.3 e
D 89.6 b 8.7 d 11.7 c
Control 61.1 e 22.2 a 19.7 a

zSee the Fig. 1.

yMean separation within columns by Duncan's multiple range test at p = 0.05.

xNon marketable yield rate excluded blossom-end rot rate.

고온기 엽면 살포 가능한 시간을 확인하고자 엽소 현상 발생 여부와 proline 함량을 분석한 결과(Fig. 5). 오전 9시 30분부터 오후 5시 까지 처리된 잎에서는 엽소현상이 관찰되었으며, 엽소현상이 발생하지 않은 생장점으로부터 4-5마디 아래 잎의 proline 함량은 처리 시간이 늦어질수록 증가되었다. 9:30 처리구는 proline 함량이 5.02µmol·g-1·FW로 7:30 처리구보다 증가하였고, 엽소현상이 관찰 되었다. 식물의 생육 과정에서 염 스트레스를 받으면 세포내 동화 산물인 glutamin acid가 유리 proline으로 전환하며 proline은 삼투작용과 관련이 있어 proline의 축적은 염 스트레스와 수분부족에 대한 일반적인 지표로 여겨진다(Hsu 등, 2003). 엽면 살포가 처리된 시기는 여름이고, 처리 기간 중 최고 온도가 37℃까지 높아져 광량 증가에 따라 엽에 남겨진 용액으로 엽소현상이 오전 시간에도 발생된 것으로 보인다.

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Fig. 5

Leaf-burn symptom (A) and proline content (B) of paprika leaves at 7 days after CaCl2 treatment at different spraying time during a day. Values are mean of 3 replicates ± SD(standard deviation).

엽면 살포로 흡수된 양분의 세포 내 이동은 해면조직(spongy mesophyll)이 있는 기공을 통해 흡수하여 직접 원형질막으로 침투하여 세포질로 이동한다고 하였으며(Burkhaedt와 Eicher, 2001), 세포 내 이온 이동은 습도가 높은 시기에 흡수가 잘되며 광이 존재하는 시간이 광이 없을 때 보다 CaCl2 흡수량이 1.5배-3.0배 증가한다고 하였다(Schlegel와 Schonherr, 2002; Hossain와 Jun, 2007). 한편 cuticle층은 음전기를 띠고 있어 양이온의 흡수를 촉진시키는 것으로 알려져 있으며(Kim, 2003), Ca 0.4%를 함유한 CaCl2 엽면 살포는 파프리카 과실 조직 내 Ca 함량 보다 높아 침투가 쉬울 수 있으며(Table 1), 수용액 형태의 분무로 과실 흡수에 용이하게 작용한 결과로 본다. 따라서 본 실험에서는 고온기 파프리카 과폭 30-40mm 이상 일 때 배꼽썩음과 발생은 급격히 증가하였고, 이를 경감시키기 위해서는 30mm 이하일 때 CaCl2를 엽면살포 2-3회 3일 간격으로 분무하는 것이 CWB Ca 함량을 증가시켜 주는 데 효과적이였다. 또한 고온기는 오전 중이라도 증산이 활발해지는 시간은 식물체 수분스트레스를 유발시킬 수 있으므로 오전 8시 전에 엽면 살포하는 것이 엽소현상과 염 스트레스를 줄일 수 있으리라 본다.

Acknowledgements

본 연구는 농림축산식품부의 재원으로 농림식품기술기획평가원의 농식품수출비즈니스전략모델 구축사업(3201010 32HD030)의 지원을 받아 연구되었음.

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