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부유 단감의 연화방지를 위한 1-Methylcyclopropene의 실용적 처리방법
안광환(Gwang Hwan Ahn),최성진(Seong-Jin Choi) 한국원예학회 2010 원예과학기술지 Vol.28 No.2
에틸렌 작용억제제인 1-MCP는 ‘부유’ 단감의 저장 후 상온 유통 중에 발생하는 과육의 급속한 연화를 방지하는데 효과적으로 이용될 수 있다. 1-MCP의 관행적인 처리 방법은 가스 기밀도가 높은 저장고에 대량의 과실을 밀폐한 후 SmartFreshTR를 물에 녹여 1-MCP 가스를 발생시키는 것이다. 그러나 본 연구에서는, 미량을 쉽게 취할 수 있도록 SmartFresh를 silica 분말과 혼합하여 증량하거나 접착 테이프에 부착한 후 과실 포장 상자에 이를 직접 투여함으로써 공기 중의 수분에 의해 1-MCP를 발생시켜 처리하는 방법을 고안하였다. 이러한 실용적인 1-MCP 처리 방법은 관행적인 처리 방법과 동일한 수준으로 저장 단감의 연화를 억제하는 효과를 보였다. 1-Methylcyclopropene (1-MCP), the gaseous ethylene action inhibitor, is an effective compound for delaying post-storage flesh softening of ‘Fuyu’ persimmon fruits. Conventionally, 1-MCP is treated on fruits in storage room by dissolving SmartFreshTR powder, the 1-MCP generating agent, in water. In this study, the practical methods were positively worked out when a small portion or a dilute of SmartFresh, either stuck on adhesive tape or premixed with silica powder, was enclosed directly into a modified atmosphere (MA) packaged fruit box. The 1-MCP gas was generated from the SmartFresh by absorbing moisture from atmosphere of the package. Treatments by these methods delayed the post-storage softening of ‘Fuyu’ persimmon as effectively as the conventional method.
조 · 만생종 완전단감의 과실발달 단계별 형질특성 및 유전자 발현 분석
김은경(Eun-Gyeong Kim),안광환(Gwang-Hwan Ahn),박기림(Girim Park),손병구(Beunggu Son),최영환(Youngwhan Choi),강점순(Jumsoon Kang),이용재(Youngjae Lee),제병일(Byeong Il Je),박영훈(Younghoon Park) 한국원예학회 2021 원예과학기술지 Vol.39 No.3
완전단감 품종 중 만생종인 ‘부유’와 조생종인 ‘조추’의 과실 발육 단계 별 주요 형질과 과실 내 발현되는 전사체의 비교 분석을 통해, 만생종과 조생종 간 숙기 조절 관련 유전자를 탐색하였다. 개화 후 6주부터 ‘조추’는 개화 후 18주까지, ‘부유’는 24주까지 과피색과 유리당 함량을 3주 간격으로 조사한 결과 ‘조추’의 과실 성숙이 ‘부유’보다 이른 시기에 시작됨을 보여 주었다. 색도는 ‘부유’에 비해 ‘조추’에서 과피 착색이 빠르게 진행되었고, 개화 후 18주에 두 품종 간 차이가 현저하게 드러났다. 과실내 유리당 함량을 조사한 결과, ‘조추’의 서당 감소 시점이 ‘부유’에 비해 약 9주 빨랐다. 두 품종의 과육 전사체 분석은 개화 후 9주부터 18주까지 3주 간격으로 수행하였다. 전사체의 GO term 분석에서는 세포와 세포소기관에서 대사과정과 발육을 조절하는 촉매작용과 수송 관련 유전자, 그리고 KOG 분석과 KEGG pathway 분석에서는 신호전달과 핵산구조, 전분과 당 대사에 관한 pathway 유전자가 주를 이루었다. DEGs 분석은 각 품종의 개화 후 9주의 과육 샘플을 대조구로 하여 이후 18주까지 3주 간격의 샘플을 처리구로 비교한 DEGs set Ⅰ과 각 단계별로 ‘부유’를 대조구로 하고 ‘조추’를 처리구로 비교한 DEGs set Ⅱ로 분석하였다. DEGs set Ⅰ의 발현량을 분석한 결과, 3가지 비교조합 중에서 ‘부유’는 개화 후 18주에, ‘조추’는 15주에 대조구에 비해 처리구에서 up-regulation된 유전자의 개수가 가장 많았다. DEGs set Ⅱ에서는 ‘부유’에 비해 ‘조추’에서 개화 후 12주에 down-regulation되는 유전자가, 15주에는 up-regulation되는 유전자가 많았다. 과실 형질 관련 후보유전자의 발현량을 형질변화와 비교 분석한 결과, 탄수화물 대사에 관련된 UGPase-1과 AGPase-1, 카로티노이드 생합성 경로의 CRTISO와 PDS는 ‘조추’의 조기 과실 성숙을 유도하는 유전자로 추정되었다. Transcription factor(TF)로는 ethylene responsive gene의 promoter에 결합하는 ERF3와 ACS의 promoter에 결합하는 MADS-box TF인 RIN, AGL, FUL, 그리고 climacteric type의 성숙을 조절하는 NAC가 ‘부유’, ‘조추’ 단감의 성숙 조절에 핵심적 역할을 하는 것으로 추정되었다. We analyzed the major fruit traits and transcriptomes between a late-ripening cultivar ‘Fuyu’ and an early-ripening cultivar ‘Soshu’ of pollination constant non-astringent persimmon (Diospyros kaki Thunb.) at different developmental stages. Sugar concentration and fruit peel color were measured every 3 weeks, until 18 weeks after full bloom (WAB) for ‘Soshu’ and 24 WAB for ‘Fuyu’. For the sugar concentration in fruit, sucrose levels began to decline 9 weeks earlier in ‘Soshu’. Fruit peel coloring progressed faster in ‘Soshu’, and differences in color between the cultivars were most notable at 18 WAB. Transcriptome analysis was carried out for fruit flesh every 3 weeks from 9-18 WAB. Gene ontology term analysis of the transcriptome indicated that catalytic and transport genes involved in metabolism and growth in cells and cellular organelles were mainly expressed, while in KOG and KEGG analysis, the majority of expressed genes were related to signal transduction, nuclear structure, and starch and sucrose metabolism. Differentially expressed genes were analyzed from two sets of samples: set I, in which fruits sampled at 12, 15, and 18 WAB were compared as the treatment group to the sample collected at 9 WAB as the control for each cultivar; and set II, in which fruit samples of ‘Soshu’ were compared as the treatment group to ‘Fuyu’ as the control at each WAB. For the DEGs of set I, containing three comparison combinations, the number of up-regulated genes in the treatment sample was highest at 18 WAB in ‘Fuyu’ and at 15 WAB in ‘Soshu’. For the DEGs of set II, the number of down-regulated genes and the number of up-regulated genes were higher in ‘Soshu’ compared to ‘Fuyu’ at 12 WAB and 15 WAB, respectively. We then compared the expression patterns of fruit trait-related genes with the phenotypic changes in traits. Our results indicated that UGPase-1 and AGPase-1, involved in carbohydrate metabolism, and CRTISO and PDS, involved in carotenoid biosynthesis, may induce early fruit ripening in ‘Soshu’. In addition, the transcription factors (TFs) ERF3, which binds to the promoter of ethylene-responsive genes; the MADS-box TFs RIN, AGL, and FUL; and the NAC TF controlling climacteric-type fruit ripening were considered to play a key role in controlling fruit ripening in ‘Fuyu’ and ‘Soshu’.
농식품 환경 분야(PF) : PF-03 ; 무농약 재배 단감과원의 과실봉지 씌우기에 따른 해충 피해 정도 및 과실 특성
최성태 ( Seong Tae Choi ),안광환 ( Gwang Hwan Ahn ),황연현 ( Yeon Hyeon Hwang ),김은석 ( Eun Seok Kim ) 한국환경농학회 2014 한국환경농학회 학술대회집 Vol.2014 No.-
무농약 또는 유기재배 단감과원에서 사용할 수 있는 친환경 살충제는 그 종류가 적고 방제효과도 낮은 편이기 때문에 친환경적인 해충 방제법 개발이 시급하다. 다른 과수의 경우 과실봉지를 해충방제 및 품질 향상에 활용하고 있지만, 우리나라 단감에 검토한 바는 아직 없다. 본 연구에서는 무방제 및 친환경 방제(석회유황합제 및 기계유유제 혼합 살포) 포장의 ‘부유’ 단감에 복숭아용과실봉지를 7월 상순에 씌워 수확 때까지 소요되는 비용, 해충 피해 정도 및 과실 특성을 조사하였다. 봉지 구입, 씌우기 및 벗기기에 소요된 비용은 과실 100개당 8,820원이었다. 무방제구의 해충 피해율은 노린재류 1.7%, 깍지벌레류 9.2%, 잎말이나방류 3.3%였는데, 봉지를 씌웠을 때는 노린재류와 잎말이나방류 피해가 없었고 깍지벌레류는 1.7%로 낮았다. 친환경 방제구의 경우 깍지벌레류 피해는 발견되지 않았고 노린재류 및 잎말이나방류 피해율이 각각 1.7%였는데, 봉지를 씌웠을 때는 모두 0.8%로 감소하였다. 친환경 방제구에서 조사한 과실의 크기, 경도, 당도는 봉지 씌우기의 영향이 없었으나 적색도는 봉지를 씌운 과실에서 유의적으로 높았다. 따라서 친환경 재배 시과실봉지를 씌울 경우 비용이 들지만 과실 품질에 지장 없이 효과적인 해충 방제가 가능할 것으로 판단된다.