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ISSN : 1225-4517(Print)
ISSN : 2287-3503(Online)
Journal of Environmental Science International Vol.28 No.1 pp.147-158
DOI : https://doi.org/10.5322/JESI.2019.28.1.147

Influence of Abnormally High Temperatures on Growth, Yield and Physiological Active Substances of Strawberry

Gyu-Bin Lee,Jung-Eun Lee,Byoung-Il Je,Yong-Jae Lee,Young-Hoon Park,Young-Whan Choi,Beung-Gu Son,Nam-Jun Kang1),Jum-Soon Kang*
Department of Horticulture Bioscience, Pusan National University, Miryang 50463, Korea
1)Department of Horticulture, Gyeongsang National University, Jinju 52828, Korea
*Corresponding author: Jum-Soon Kang, Department of Horticultural Bioscience, Pusan National University, Miryang 50463, Korea Phone: +82-55-350-5523
31/12/2018 31/12/2018 08/01/2019

Abstract


In this study, we investigated the influences of abnormal high temperature on growth, yield and physiologically active substances of the strawberry. General strawberry cultivars in the 20°C growth condition showed much better growth of leaf number, length, diameter along with plant height, compared with those in 22.5°C or 25°C . But the cultivars of both ‘Sulhyang’ and ‘Mehyang’ showed good growth and development at 25°C with the roots showing great growth at 20°C. The quality and yield of the strawberry were best in the 20°C growth condition, but the merchantability deteriorated in the 25°C high temperature condition. As for the content of the physiologically active substances of the strawberry, it increased at 20°C, the optimum growth temperature, but decreased at 25°C. The physiologically active substances in the strawberry differed among the cultivars, the contents of cyanidin-3-glucoside, cinchonine, ellagic acid and cinnamic acid higher in the ‘Mehyang’, whereas the content of fisetin is higher in the ‘Sulhyang’ cultivar.Consequentially, the high temperature in summer has a negative effect on the physiological active ingredients of the strawberry, which was increased in the strawberry cultivated at proper temperature, and high quality strawberry production was possible.



이상 고온 조건이 딸기의 생육, 수량 및 생리활성 성분에 미치는 영향

김규빈,이정은,제병일,이용재,박영훈,최영환,손병구,강남준1),강점순*
부산대학교 원예생명과학과, 1)경상대학교 원예학과

    1. 서론

    고유의 맛과 향기 그리고 비타민 C를 풍부하게 함유 한 딸기는 지난 10여 년간 우수한 국산 딸기품종의 육종, 재배기술의 비약적인 발전 및 작형의 변화로 딸기 산업 은 급속하게 확장되었고 생산액은 12,843억 원에 이르고 있다(MAFRA, 2016).

    화석연료 사용량 증가에 의한 지구온난화는 작물재배에 영향을 미치며(IPCC, 2007;Heo et al., 2013;Park et al., 2014), 최근 빈번하게 나타나는 이상기후 현상들은 시설 딸기의 생육을 저해하는 불량조건이 되고 있다(Lee et al., 2017). 우리나라에서 시설 딸기재배는 주로 동절 기에 집중되어 있고 반촉성 재배인 경우 5월말까지 수확 을 계속하게 된다. 후기 수확이 이루어지는 늦봄에는 온 실 내로 방사된 복사열로 인해 온실 내부의 온도가 35-4 0℃ 까지 상승한다(Choi et al., 2014).

    딸기 재배의 적정 온도는 일평균 17-20℃ 이며, 25℃ 이상이 되면 생육이 지연되며 30℃ 이상에서는 생육이 정지된다(Ryou et al., 2008). 고온 다습한 시설 환경은 딸기의 탄저병, 시들음병, 역병 등의 병해 뿐 아니라 낙화 및 낙과율을 증가시켜 생산성과 품질을 떨어뜨리는 요인 이 된다(Nam et al., 2014).

    식물의 생리활성 성분은 암, 혈관성질환 및 염증 등의 만성질환을 예방하는 중요한 역할을 하며(Willis et al., 2009), 항산화 효능을 가진 polyphenolic 물질은 LDL cholesterol 감소, 혈압감소 등을 개선한다(Samman et al., 2003). 그 중에서도 딸기와 같은 적색의 과채류는 사 과, 복숭아, 포도, 토마토, 오렌지 및 키위 등의 과실보다 도 항산화력이 더 높은 것으로 알려져 있다(Kevers et al., 2007). 딸기는 안토시아닌, 비타민 C 및 페놀화합물 등의 항산화 물질을 다량 함유하고 있으며 특히, 페놀화 합물은 활성산소에 의해 생성되는 암세포를 억제하는 것 으로 알려져 있다(Zhang et al., 2008).

    이처럼 인체에 유익한 딸기의 다양한 기능성 식물화 합물(phytochemicals)은 품종의 유전적 특성(Buendia et al., 2010), 과실의 숙성정도(Tulipani et al., 2011), 수확 계절(Khanizadeh et al., 2009), 저장온도(Choi et al., 2013) 및 유통기간에 따라서도 달라질 수 있다. 또한 딸기의 항산화 성분의 함량은 시비량(Chelpinski et al., 2010) 및 재배방법(Jin et al., 2011)에 따라 영향을 받는 다.

    이와 같이 딸기에 함유되어 생리활성 물질의 성분 변 화를 관측하기 위해 비배관리에서부터 저장 및 유통에 이르기까지 다양한 연구가 있었으나 생육온도가 딸기의 생리활성 성분에 미치는 영향을 구명한 연구는 없었다.

    본 연구는 최근 시설 딸기재배에 빈번하게 일어나고 있는 이상고온이 딸기의 생육과 수량, 품질 및 딸기의 생 리활성 성분에 미치는 영향을 구명하여 이상고온 조건에 서 고품질의 딸기 생산을 위한 기초자료로 제공하고자 수행하였다.

    2. 재료 및 방법

    2.1. 이상 고온이 딸기의 생육 및 생산성에 미치는 영향

    본 시험에 사용된 딸기품종은 ‘설향’과 ‘매향’(Fragaria × ananassa Duch. cv. Seolhyang and Maehyang)이 였다. 시험은 2016년 5월부터 2017년 5월까지 부산대학 교 온실(경남 밀양시 삼랑진읍 청학리 산50번지)의 고설 벤치 베드에서 수행하였다. 이상고온이 딸기의 생육 및 수량에 미치는 영향을 분석하기 위해 생육적온인 20℃, 생육적온보다 2.5℃ 높은 22.5℃ 및 생육적온보다 5℃ 높은 25℃ 로 온도환경을 설정하여 재배하였다.

    육묘하여 본엽이 4장 전개된 유묘를 상토(Chambujs, Farmhannong, Korea)가 충전된 포트에 정식하였다. 시 험구는 난괴법 3반복이었으며, 처리구당 6개의 포트를 배치하고 포트(길이 60 cm × 길이 25 cm × 높이 30 cm) 당 3주의 식물체를 정식하였다. 재배기간중 양액은 400 배로 희석한 물푸레 1호 과채류용(대유)를 사용하였고, 자동 타이머를 이용하여 하루에 각 2분씩 5회 걸쳐 점적 튜브를 통해 총 400 ml의 양액을 공급하였다. 공급되는 양액의 pH는 6.7 이었으며, EC는 1.5 dS.m-1 였다.

    생육조사는 포트에 딸기를 정식 한 후 30일, 60일, 90 일째에 실시하였다. 조사방법은 반복 당 10주의 식물체 를 대상으로 엽수, 엽면적, 엽장, 엽폭, 초장, 근장, 생체 중, 건물중을 조사하였다.

    딸기 생산성 조사는 포트에 딸기를 정식 한 후 1화방 에서 5화방이 출현할 때까지 수확된 수량을 합산하였다. 딸기는 5 g 이상의 크기로, 숙도가 균일한 딸기를 대상으 로 sampling 하였다.

    생산성 검정을 위해 수확한 딸기의 수량, 과중, 과장, 과경을 조사하였다. 또한 딸기의 품질에 관련된 색도, 경 도, 산도, 당도, 당산비를 조사하였는데, 색도는 색차계 (CM-3500d, Minolta, Japan)를 사용하여 Hunter L, a, b 값을 측정한 뒤 평균값으로 나타내었다. L value는 0(black), +100(white), a value는 100(redness), -800 (greenness), b value는 +70(yellowness), -70(blueness) 으로 수치화 하였다. 경도는 물성분석기(TA-XT2, Stable micro systems, U.K.)에 5 mm probe를 장착하여 과실의 동일한 부위에 7 mm 깊이로 측정하였다. 당도 (PR-201a, Atago, Japan)는 경도를 측정한 과실의 앞쪽 을 5 mm 가량을 잘라낸 후 착즙하여 측정하였다. 산도 는 pH 미터기로 측정하였고, 산도는 Titratable acidity 법으로 그리고 당산비를 조사하였다. 실험은 시료당 10 개의 딸기를 3반복씩 측정 후 그 평균값을 나타내었다.

    2.2. 이상 고온이 딸기의 생리활성 성분에 미치는 영향

    딸기의 생리활성 물질을 분석하기 위해 사용된 딸기 는 ‘설향’과 ‘매향’ 품종이었다. 이상 고온이 딸기의 생리 활성에 미치는 영향을 조사하기 위해 생육온도를 20℃, 22.5℃ 및 25℃ 에서 재배하여 수확한 딸기를 동결 건조 하여 분말 0.5 g을 각각 15 mL conical tube에 넣었다. 각각의 샘플이 담긴 conical tube에 50%, 70%, 95% EtOH, 증류수를 10 ml을 첨가하여 시료와 잘 섞이게 흔든 다음 1시간 동안 sonication(4020P, KODO Technical Research Co., Ltd. Hwaseong-City, Gyeonggi-Do. Korea)을 시킨 후 3,000 rpm에서 10분 동안 centrifuge (HA-300, Hanil Science Industrial Co., Ltd. Incheon, Korea) 하였다. Centrifuge 한 tube의 상등액을 50 mL conical tube에 따라 내는 방법을 3회 반복하여 최종 volume을 50 ml 되도록 조정하였다. 그 중 5 mL을 0.45 μm membrane filter(SLLHH25NK, Merck Ltd. Tokyo, Japan)로 여과하여 HPLC 분석용으로 사용하였 다.

    딸기의 주요 생리활성 성분의 함량을 분석하기 위하 여 High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) 를 이용하였다. HPLC는 Agilent 1100 series를 사용하 였고, column은 Luna-C18(250 × 4.6 mm I.D.; 5 μm particlesize, Phenomenex, Torrance, CA, USA), 이동 상은 0.025% formic acid in distilled water : Acetonitrile로 모두 HPLC grade(Fisher, Fair lawn NJ, USA)를 사용하였으며, 유속 0.5 mL/min, 검출기 PDA 254 nm의 조건으로 분석하였다(Table 1).

    딸기의 주요성분에 대하여 회귀직선식, 검출한계 및 정량한계를 확인하였다. 회귀직선식은 표준용액을 조제 한 후, 그 표준용액을 5단계 이상 희석하여 각 농도 범위 에서 y=ax+b의 형태로 시료함량(X)과 피크 면적(Y)의 회귀직선식(calibration curve)을 작성하였다. 회귀직선 식은 상관계수 r2(correlation coefficient)로 평가하였다. 검출한계(Limits Of Detection, LOD)는 3.3xσ/S의 식에 의해서 계산하였으며, σ는 반응의 표준편차를, S는 검량선의 기울기를 말한다.

    딸기 추출물의 생리활성 성분의 함량을 분석하기 위하 여 사용된 표준물질은 cyanidin-3-glucoside(Biopurify phytochemicals Ltd. Chengdu. Sichuan China), cinchonine (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA), ellagic acid(Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA), fisetin(Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA), quercetin (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA), cinnamic acid(Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) 등 6종 이 었다.

    2.3. 통계분석

    실험 결과의 통계분석은 SAS 프로그램(Statistical Analysis System, Inc., Version 9.4, NC. USA)를 이용한 최소유의차(Least Significant Difference)검정과 Excel 프로그램(Microsoft, USA)을 이용한 평균값±표준편차 를 사용하였다.

    3. 결과 및 고찰

    3.1. 이상 고온이 딸기의 생육 및 생산성에 미치는 영향

    여름철 시설딸기 재배에서 이상고온으로 인한 피해가 빈번하게 일어나고 있고, 이로 인해 고품질 딸기 생산의 제약 요인이 되고 있다(Nam et al., 2014). 따라서 고온 에서 시설딸기의 안전재배를 위한 기초자료를 얻고자 고 온조건을 부여하여 딸기의 생육, 수량 및 품질을 비교하 였다.

    딸기를 25℃ 에서 재배하였을때 엽수와 엽면적, 엽장, 엽직경, 및 초장 등 전반적인 지상부 생육이 20℃ 나 22. 5℃ 보다 좋았고, 이러한 경향은 90일간의 전 생육기간 동안 유지되었다. 온도에 따른 생육은 품종에 따라 큰 차 이는 없었으며, ‘설향’, ‘매향’ 두 품종 모두 지상부 생육 은 25℃ 에서, 지하부 생육은 20℃ 에서 좋았다(Table 2).

    25℃ 에서 생육 90일간 생육시킨 ‘설향’의 엽면적은 710.59 cm2 였으나 20℃ 에서 재배된 딸기는 511.95 cm2로 낮았다. ‘매향’ 또한 25℃ 에서는 엽면적이 1088.35 cm2 였으나, 20℃ 에서는 606.67 cm2로 약 2배 낮았다. 엽면적, 경직경, 초장 또한 25℃ 에 비해 20℃ 에 서 지상부 생육이 억제되었다.

    반면 지하부인 근장은 생육적온인 20℃ 에서 가장 생 육이 우수하였다. 20℃ 의 생육온도에서 생육 90일간 생 육시킨 ‘설향’의 근장은 27.53 cm 였으나 25℃ 에서 재 배된 딸기는 18.70 cm로 낮았다. ‘매향’도 뿌리생육은 22.5℃ 나 25℃ 에 비해 우수하였다.

    ‘설향’ 및 ‘매향’ 두 품종 모두 생육온도에 따라 생체 중과 건물중에 큰 차이를 보였다. 고온인 25℃ 에서 재배 된 딸기는 생육단계에 관계없이 20℃ 비해 지상부의 생 체중과 건물중이 높았으며, 이러한 경향은 전 생육기간 동안 유지되었다. 이는 고추에서 생육온도가 높아질수록 생식생장으로 전환이 늦어져 영양생장이 활발했다는 Heo et al.(2013)의 결과와 일치하였다. 지하부의 생체 중 및 건물중은 앞선 근장의 생육결과와 일치하였으며, 생육적온인 20℃ 에서 가장 좋았다. 이상의 연구결과에 서 고온의 25℃ 에서 딸기의 생육은 지상부가 우수하였 으나, 생육적온인 20℃ 에서는 지하부의 생육이 우수하 였다.

    25℃ 에서는 지상부의 생육이 높았으며 이는 영양생장 과 생식생장을 병행하는 딸기(Jung, 2012)에서 고온은 영양생장에 의한 지상부의 과번무에 초래하였다. 반면 생육적온인 20℃ 에서는 균형적인 T/R율을 유지하였고, 이로 인해 생식생장을 촉진할 것으로 판단된다(Table 3 및 Fig 1).

    딸기의 생육적온은 20℃ 로 비교적 저온에 강한 작물 이지만 극단적인 고온은 낙뢰, 낙화, 수정불량, 기형과 발 생 등 여러 가지 측면에서도 딸기의 생육 및 수량성을 저 하시키는 요인이 되고 있다(Ryou et al., 2008).

    Table 4-5, 및 Fig 2는 이상고온이 딸기의 생육 및 수 량에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 이를 위해 생육 적온인 20℃ 를 기준하여 2.5℃ 고온인 22.5℃ 및 5℃ 고 온인 25℃ 로 조절된 온실에서 재배하면서 시기별 생육 을 조사하였다. ‘설향’ 및 ‘매향’ 모두 생육적온인 20℃ 보다 온도가 높을수록 딸기의 상품성이 낮았고, 과중도 낮았다. 통계적 유의성은 없었다. 20℃ 에 재배한 ‘설향’ 은 주당 과중이 5.26 g으로 높았고, 22.5℃ 에서는 5.2 g 으로 낮아졌고, 25℃ 에서는 4.9 g에 불과하였다. ‘매향’ 은 ‘설향’보다는 고온에 의한 중량 감소현상이 뚜렷하지 않았으나, 20℃ 에서는 3.5 g으로 가장 높았다. 과실의 길 이와 직경 또한 생육적온인 20℃ 가 22.5℃ 나 25℃ 에 비 해 높았다. 반면 딸기 수량성은 ‘설향’ 품종에서는 큰 차 이가 없었으며, ‘매향’ 품종에서는 25℃ 에서 주당 10.5 개로 가장 높았다. 따라서 딸기의 생육적온을 기점으로 하여 5℃ 높은 25℃ 의 고온은 20℃ 에 비해 상품성이 감 소하였다(Table 4-5 및 Fig 2).

    생육온도가 딸기품질에 미치는 영향을 조사한 결과 생육온도에 따라 딸기의 품질이 달랐다. ‘설향’, ‘매향’ 모두 생육온도가 딸기의 색택인 Hunter (L(light) a(red) b(blue)] 값에는 차이가 있었다. 딸기는 미숙상태에서 완숙상태로 숙성이 진행되면서 밝기를 나타내는 L값이 낮아지고 붉은색을 나타내는 a값이 높아지며, 황색을 띄 는 b값이 낮아지면서 전체적으로 짙은 빨간색으로 착색 이 완료된다. 25℃ 에서 과실의 밝기를 나타내는 Hunter L값과 황색을 띄는 b값이 가장 낮았고, 붉은색을 나타내는 a값이 가장 높았다. 따라서 딸기의 숙기는 재배온도에 따 라 차이가 있었으며, 25℃ 에서는 숙기가 가장 빨랐고, 반 면 20℃ 에서 가장 늦었다.

    딸기 과실의 경도는 재배온도에 따라 차이가 있었으 며, ‘설향’과 ‘매향’ 두 품종 모두 20℃ 에서 재배한 딸기 에서 경도가 가장 높았고, 고온인 25℃ 에서는 과실의 경 도가 낮았다.

    과실의 당도는 ‘설향’에서는 20℃ 에서 재배한 딸기가 7.4 Brix로 가장 높았고, ‘매향’에서는 생육온도에 따라 당도에는 유의적인 차이가 없었다. 산도는 두 품종 모두 20℃ 에서 재배한 딸기가 가장 낮았다. 딸기의 맛을 나타 내는 주요 요인인 당산비는 값이 높을수록 딸기의 풍미 가 좋다고 알려져 있다. 당산비는 두 품종 모두 생육적온 인 20℃ 에서 가장 높았다. 특히 20℃ 에서 재배한 ‘매향’ 품종은 당산비가 18.2%로 가장 높았다.

    이상의 결과에서 딸기는 생육온도에 따라 생육 및 품 질에도 차이가 있었으며, 생육적온인 20℃ 에서는 균형 적인 영양생장과 생식생장이 전개되어 딸기의 생산성 및 품질이 높았다. 반면 생육적온을 벗어난 25℃ 의 고온재 배에서는 딸기의 상품성이 감소하였다(Table 4). 이는 고온에 의해 지하부에 비해 지상부 생장(T/R)이 높아짐 으로 뿌리에서 흡수한 영양분이 과실보다는 식물체로 집 중되는 영양생장에 의한 것으로 판단된다(Heo et al., 2013).

    3.2. 딸기 지표 성분의 분석 방법 확립

    딸기의 주요 생리활성 물질들은 분석하기 위해 6종의 물질들을 선정한 후, 이들 표준물질들을 구매하여 분석 방법을 Table 6과 같이 확립하였다.

    각 생리활성 물질들은 약간의 차이는 있지만 분석 범위는 0.5에서 100 μg/mL 이며, 모두 254 nm에서 분석하였다. 각 표준물질은 모두 r2>0.999로서 직선성 (linearity)을 확인하였다. 각 물질들마다 회귀직선식을 작성하였으며, 검출한계(LOD)는 0.484-3.316이었으며, 정량한계(LOQ)는 1.596-10.941이었다.

    3.3. 이상 고온이 딸기의 생리활성 성분에 미치는 영향

    딸기의 생육온도가 과실의 주요 생리활성 물질의 함 량(μg/g dry weight)에 미치는 영향을 조사한 결과는 Table 7에서 보는 바와 같다. Cyanidin-3-glucoside는 인체의 면역증진, 세포기능 활성화 및 간해독능 증진에 효과가 있는 물질로 알려져 있다. 딸기 과실의 cyanidin -3-glucoside 함량은 생육온도및 품종에 따라 차이가 있 었다. ‘설향’ 및 ‘매향’ 품종 모두 22.5℃ 에서 cyanidin -3-glucoside 함량은 증가하였다. 특히 50% EtOH 추출 물에서 함량이 가장 높게 나타났다. ’매향‘ 품종은 22.5℃ 에서 cyanidin-3-glucoside 함량이 473.8 μg/g 으로 가장 높았고, 반면 고온인 25℃ 에서는 174.8 μg/g 함량 이 감소하였다.

    Cinchonine은 알카로이드 화합물로 다른 quinine 관 련 화합물에 비해 낮은 독성을 가지며, 항혈전 및 비만 효 과가 있는 물질로 알려져 있다(Genne et al., 1995). 생 육온도에 따라 딸기 과실의 cinchonine 함량에 차이가 있었으며, 두 품종 모두 고온에서는 함량이 낮았으나 22.5℃ 에서 함량이 증가하였다. ‘물’ 추출물에서 가장 함 량이 많았으며, cyanidin-3-glucoside와 같은 경향으로 ‘매향’ 품종에서 더 높았다. 이는 딸기에서 cinchonine 함량은 품종에 차이가 있었으며, ‘매향’이 ‘설향’보다 cinchonine 함량이 더 높았다는 Ko(2016)의 보고와 동 일한 결과였다.

    딸기의 대표적인 생리활성 물질인 ellagic acid는 항 산화 및 항암작용이 뛰어나다고 알려져 있다(Stoner and Gupta, 2001). 생육온도에 따라 딸기 과실의 ellagic acid 함량은 차이가 있었으며, 95% EtOH 용매에서 높 은 함량이 추출되었다. 두 품종 모두 생육적온인 20℃ 에 가까울수록 함량이 높아졌으며 95% EtOH 조건으로 추 출한 ‘설향’ 품종의 ellagic acid 함량은 528.8 μg/g 였으 나, ’매향‘은 1238.8 μg/g으로 높았다. 이와 같이 ellagic acid 함량은 품종간 차이가 있었으며, ‘매향’이 ‘설향’ 품 종보다 ellagic acid 함량이 1.5-2배 함량이 높았다.

    채소에 많이 함유되어 있는 플라보놀 그룹에 속하는 fisetin은 함암, 항산화, 항염증 효과 및 당뇨합병증 예방 효과가 있다고 알려져 있다(Maher et al., 2011). 생육온 도에 따라 딸기 과실의 fisetin 함량에 차이가 있었다. 두 품종 모두 22.5℃ 에서 함량이 증가하였으며, ‘설향’ 품종 이 ‘매향’보다 fisetin 함량이 높았다.

    Quercetin은 flavonoids 화합물의 일종으로 항바이러 스, 항균효과, 발암물질의 활성 감소 등 광범위한 기능성 을 지닌다고 알려져 있다(Leighton et al., 1992). 생육온 도에 따라 딸기 과실의 quercetin 함량에 뚜렷한 차이가 없으나, ‘설향’과 ‘매향’ 두 품종 모두 생육적온인 20℃ 에서 함량이 증가하는 경향이었다. 또한 용매 농도(50%, 75%, 95% EtOH)에 따른 차이도 미비하였다.

    Cinnamic acid는 폴리페놀 성분으로 항산화 및 항균 등과 약학적 특성을 갖는 화합물이다(Chen et al., 2011). 딸기 과실의 cinnamic acid 함량은 생육온도 및 추출용매에 따라 달랐다. ‘물’ 추출물에서 가장 많은 함 량을 보였으며(Ko, 2016), ‘설향’ 및 ‘매향’ 품종 모두 생육적온인 20℃ 에서 함량이 높았다. 특히 20℃ 에서 재 배한 ‘매향’ 품종의 cinnamic acid 함량은 4,564.2 μg/g 으로 ‘설향’보다 2배 이상 높았다.

    딸기의 생리활성 성분은 생육온도에 따라 차이가 있 었으며, 대체적으로 고온 생육조건인 25℃ 에서는 생리 활성 성분의 함량이 감소하였으나, 생육적온인 20℃ 로 근접할수록 생리활성 성분의 함량이 증가하는 경향이 관 측되었다(Table 7). 따라서 여름철 고온 조건은 딸기 생 리 활성 성분에 부정적인 영향을 끼치며 생육 적온에서 재배된 딸기에 항산화 물질 증가하여 고품질 딸기를 생 산할 수 있음이 판단된다.

    4. 결 론

    본 연구는 이상고온이 딸기의 생육, 수량, 품질 및 생 리활성 성분에 미치는 영향을 검정하고자 하였다. 딸기 를 20℃ 에서 재배하였을때 엽수와 엽면적, 엽장, 엽직경, 및 초장 등 지상부 생육이 22.5℃ 나 25℃ 보다 좋았다. ‘설향’, ‘매향’ 두 품종 모두 지상부 생육은 25℃ 에서 좋 았고, 지하부 생육은 20℃ 에서 좋았다.

    딸기 수량 및 품질은 20℃ 에서 가장 좋았고, 25℃ 의 고온재배에서는 딸기의 상품성이 감소하였다. 또한 딸기 의 생리활성물질 함량은 생육적온인 20℃ 에서 증가하였 으나, 고온인 25℃ 에서는 함량이 감소하였다. 딸기의 생 리활성 물질은 품종간 차이가 있었으며, cyanidin-3 -glucoside, cinchonine, ellagic acid 및 cinnamic acid 함량은 ‘매향’ 품종에서 높았다. 반면 fisetin 함량은 ‘설 향’ 품종에서 높았다.

    여름철 고온 조건은 딸기 생리 활성 성분에 부정적인 영향을 끼치며 생육 적온에서 재배된 딸기에서 생리활성 물질 함량이 증가되어 고품질 딸기 생산이 가능하였다.

    감사의 글

    본 논문은 농생명산업기술개발사업(과제번호 : 315004 -05-1-HD030)의 지원에 의해 수행되었습니다. 연구비 지원에 감사드립니다.

    Figure

    JESI-28-147_F1.gif

    Changes in growth as affected by cultivation temperature of strawberry plants at 30 days after transplanting.

    JESI-28-147_F2.gif

    Changes in the external appearance quality of fruit as affected by cultivation temperature of strawberry.

    Table

    Chromatographic conditions for the determination of biological active compounds in strawberry fruits

    The effect of high temperature on number of leaves, leaf area, leaf length, leaf diameter, plant height and root height of strawberry plants

    The effect of high temperature on fresh weight and dry weight of strawberry plants

    The effect of high temperature on number of fruits, fruits weight, fruit length and fruit diameter of strawberry

    The effect of high temperature on chromaticity, firmness, sugar content, acidity of strawberry

    Compound identification, Retention Time (RT), regression equation, correlation coefficient (r2) and range of calibration (n = 6), Limit Of Detection (LOD), and Limit Of Quantification (LOQ)

    Contents (μg/g dry weight) of biological active compounds of strawberry fruits affected by culture temperature. Biological active compounds of strawberry fruits were extracted with 50% EtOH

    Reference

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