Quality Changes of Cucumber Grafted Transplants as Affected by Long-term Exposure to Continuous Darkness and Low Temperature Conditions

Abstract

본 연구에서는 공정묘의 안정생산을 위한 저장기술 개발을 위하여 가장 보편적으로 이용 가능한 저온 연속 암 조건에서의 저장 중 오이 접목묘의 품질 변화를 구명하였다. 제1장에서는 기온 6, 9, 12, 15 및 18oC로 설정한 저장고에서 연속 암 조건으로 15일간 저장하며 묘 품질과 이들을 정식한 후의 생존율 및 초기 생육을 조사한 결과, 저장 기온이 높을수록 도장 정도와 엽록소 함량 감소의 폭이 컸으며 생존율이 낮았다. 각각3, 6, 9, 12, 15일로 기간을 설정하여 저장한 후 저장묘를 온실에 정식하고 15일간 재배한 결과, 3일간 저장한 오이 접목묘는 저장 기온에 관계없이 외관상 묘소질 저하 정도가 미미하였고 정식 후 생존율과 초기 생육은 저장하지 않은 묘와 차이가 없었다. 그러나 저장 기간이 길수록 묘소질 저하 및 생육 저해가 심화되었다. 제2장에서는 6, 10, 14, 18oC의 일정한 기온과, 제1장의 실험 결과를 바탕으로 3일간 저장 시 저장 결과가 가장 좋았던 6oC 조건에서 3일간 저장 후 저장 기온을 다양한 패턴으로 변화시키면서 묘소질의 변화와 엽록소 함량 및 체내 유리당의 감소를 조사하였다. 6oC에서 3일간, 그 이후 저장 기온을 18oC로 변경한 처리구를 제외한 모든 처리구에서 저장 중 도장을 억제할 수 있었다. 또한 저장 중의 초장 증가와 엽록소 감소 정도뿐 아니라 저장성에 영향을 미치는 식물체 내 유리당 소모 정도 역시 저장 중의 적산 기온과 비례하여 증가하는 것을 확인하였다. 저장 중의 환경적 스트레스를 평가하기 위하여 지질과산화 정도와 DPPH 래디컬 소거능 활성을 측정하였으나 기온 패턴 처리에 따른 일정한 경향을 발견하기 어려웠다. 공정묘 저장기술 개발의 초기 연구로서 국내 육묘 산업의 주요 품목인 오이 접목묘를 대상으로 수행한 본 연구를 통해 저온 약광 저장 기술의 주요 개념 및 전략 설정에 공헌할 수 있는 중요한 결과를 제시할 수 있었다.

This study was conducted to investigate deterioration of cucumber grafted transplant during storage under continuous darkness and low temperature conditions. In the first chapter of this thesis, after cucumber grafted transplants were stored at 6, 9, 12, 15, and 18℃ for 3, 6, 9, 12, and 15 days in continuous darkness, stem elongation and chlorophyll degradation of cucumber grafted transplants during storage were suppressed as storage temperature reduced. Chlorophyll content of stored cucumber grafted transplants was significantly reduced with increasing storage air temperature. The regrowth of stored transplants in 15 days after transplanting, the vigor of cucumber grafted transplants stored for 3 days was not suppressed. As storage period prolonged, however, the storage conditions affected negatively the vigor of cucumber grafted transplants after transplanting. At 6℃, cucumber grafted transplants showed the lowest stem elongation and chlorophyll degradation among all treatments during 15 days of storage and showed no sign of vigor loss after transplanting until 3 days of storage. In the second chapter, cucumber grafted transplants were stored under constant or increasing air temperature conditions in continuous darkness. The hypothesis of this chapter was that the cucumber grafted transplant storage at 6℃ for first 3 days and following storage at increasing air temperatures may reduce chilling stress caused by low temperature and induce self-recovery of cucumber grafted transplants from physiological damages occurred during storage. Cucumber grafted transplant stored at 6℃ first 3 days showed no more stem elongation even though the subsequent storage temperature increased to some extent. In addition, changes in stem elongation, chlorophyll degradation, and total soluble sugar contents of cucumber grafted transplant during storage were closely related to cumulative storage temperature. However, no distinct trends showed up within changes in lipid peroxidation and antioxidative activities in cucumber grafted transplants during storage. This result could be due to the fact that more than two abiotic stresses affected cucumber grafted transplant at the same time so that each changes in plant may be overlapped. According to these results, cucumber grafted transplant can be stored at 6-18℃ in continuous darkness until 3 days. To extend storage period, however, other controls of storage environmental conditions like irradiation should be added.