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보고서 상세정보

사과 국내 육성 감홍 품종의 안정생산 기술체계 확립
Establishment of the cultivation technology for stable production of 'Gamhong' apple bred in korea

  • 과제명

    사과 국내 육성 감홍 품종의 안정생산 기술체계 확립(FTA대응 경쟁력향상기술개발)

  • 주관연구기관

    국립원예특작과학원

  • 연구책임자

    권헌중

  • 참여연구자

    류수현   박무용   권헌중   도윤수  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2014-02

  • 과제시작년도

    2011

  • 주관부처

    농촌진흥청

  • 사업 관리 기관

    농촌진흥청
    Rural Development Administration

  • 등록번호

    TRKO201400011072

  • 과제고유번호

    1395022532

  • DB 구축일자

    2014-07-05

  • 초록 


    Sub Title: Development a general method of bitter pit reduction in ‘Gamhong’ apple
    This study was carried out to develop a gen...

    Sub Title: Development a general method of bitter pit reduction in ‘Gamhong’ apple
    This study was carried out to develop a general method of bitter pit reduction for korean cultivar ‘Gamhong’ apple. Bitter pit incidence was investigated according to tree vigor, types of calcium treatment and concentration of calcium treatment. As a result, the stronger tree vigor, the more bitter pit occurred. The best type of calcium treatment was calcium chloride solution, the concentration was 0.3%. The most effective ways were 4 times spray of 0.3% calcium chloride solution. We also investigated a bitter pit incidence according to timing of treatment from June to October. All of the treatments decreased bitter pit incidence compared to the control. In comparison within the treatments, the treatment in October was the best, followed by that of July. To compare the effect of tree vigor and calcium treatment, we treated two ways at the same time. The result showed that the calcium treatment decreased the bitter pit incidence and increased the concentration of calcium in fruits. The tree vigor affected the concentration of calcium in fruits, but also decreased the value of N/Ca and K/Ca in fruits. The results of this study can be used for establish the cause of bitter pit in ‘Gamhong’ apple.
    Sub Title: Vegetative Growth and Fruit Quality by Crop Load of ‘Gamhong' /M .9 A pple Tree
    This work was carried out to evaluate the effect of crop loads on vegetative growth and fruit quality attributes in ' Gamhong' (M alus domestica Borkh) apples. Fruit qualities was no difference in all treatments and average shoot length and terminal shoot length decreased in 100 fruits load. Percentage of about 350g fruit weight increased in 100 fruits load per tree more than 60 and 80 ones. Therefore, this result indicates that 100 fruits load per tree treatment was excellent effect for control of tree vigor and advance of fruit productivity.
    Sub Title: Effects of Preharvest Bagging and Postharvest 1-Methylcyclopropene(1-MCP)
    Treatment on the Fruit Quality Attributes in Cold Stored ‘Gamhong’ Apple
    This study was carried out to evaluate the effects of preharvest bagging and postharvest 1-methylcyclopropene (1-MCP) on the fruit quality attributes in cold stored ‘Gamhong’ apple [Malus sylvestris (L.) Mill var. domestica (Borkh.). At harvest, preharvest bagging treatment reduced respiration rate and ethylene production, compared to non-bagging fruit.
    1-MCP treatment reduced ethylene production in both bagging and non-bagging during cold storage. Ethylene production between bagging and non-bagging was not affected by 1-MCP treatment. Ethylene production tended to increase after 3 months storage in the control fruit with non-bagging. In contrast, respiration rate was not different between bagging and non-bagging during cold storage. Flesh firmness and titratable acidity (TA) in 1-MCP treated fruit were not changed over the cold storage while flesh firmness in control fruit was rapidly decreased irrespective of bagging treatment. Nevertheless, flesh firmness was likely to be effectively maintained in fruit with bagging than in fruit with non-bagging. Soluble solids concentration(SSC) at harvest was higher in fruit with non-bagging than in fruit with bagging and the response of SSC was not changed throughout the storage. Fruit weight loss was significantly decreased by 1-MCP treatment during storage. Overall, the results suggest that 1-MCP treatment would be highly effective
    on retarding the alteration of fruit quality attributes in ‘Gamhong’ apple, regardless of the preharvest bagging.
    Sub Title: Development of Fungicidal Spray Program for Control of bitter rot of ' Gamhong' apple bred in korea
    A series of trials to develop fungicidal spray program to ' Gamhong' and to elucidate the mode of action of the fungicides to the causal fungi of bitter rot was conducted. Aspect of incidence of the major apple diseases has appeared in many ways depending on the environment of an apple orchard. The mode of action of the fungicides adopted in the spray programs to the causal fungi of bitter rot was quite variable. Some could inhibit spore germination but could not inhibit mycelial growth, and the effects of the fungicides on the sporulation of the fungi was also quite variable. In the consequence of the pilot test with several spray schemes varying with the fungicides and their spraying times in two subsequent years from 2012, it could be concluded that the 15-day interval spray programs can be adaptable without serious economic loss due to the disease problem.
    Sub Title: Technical development of flower and fruit thinner of ' Gamhong' apple bred in korea
    Lime sulfur(LS, 22%), Flower-faller, MaxCel®(1.9% BA), Fruitone (3.5% NAA), MaxCel®+ Fruitone, and simazine were applied pre- and/or post-bloom as fruitlet thinning agents to mature ‘Gamhong’ apple (M alus domestica Borkh.) trees. LS was applied 100-fold, Flower-faller at 1,000-fold, MaxCel at 100 mg·L-1 while Fruitone at 0.1 mg·L-1 and simazine at 400 mg·L-1. MaxCel and Fruitone were applied once 8 days after full bloom (6 mm fruit diameter) in ‘Gamhong’ apple, while LS 2 and 3times 1, 2 and 3 days, simazine twice 7 and 14 days, and Flower-faller at once 4days after full bloom. In first year, the number of total fruit set per flower cluster in terminal buds was 0.76 and 0.82 in LS 2 and 3times applications, respectively, compared to 1.74 in water control at Sangju area. It was 2.51, 2.48, 2.67 and 2.64 in LS 2 and 3times, MaxCel (6 mm fruit diameter), and MaxCel+Fruitone 0.1mg·L-1 (10 mm fruit diameter) applications, respectively, compared to 3.90 in water control at Andong area. In second year, the effect of flower and fruit thinner were similarly observed compare to first year. In third year, the number of total fruit set per flower cluster in terminal buds was 1.62, 1.62, 1.48 in LS 3times, LS 3times+MaxCel, and MaxCel applications, respectively, compared to 2.00 in water control. The thinning efficacies were similarly observed with lateral flowers in ‘Gamhong’ apple during 3 years. A significant increase of fruit weight by thinning treatments was observed only in the LS+MaxCel application in ‘Gamhong’. And soluble solids increased in the LS and LS+MaxCel treatments, but other fruit quality attributes were not affected by pre- and post-bloom thinning agents. Therefore, this result indicates that Lime sulfur (3 times)+MaxCel treatment should be another promising approach to thin out the superfluous fruits in ' Gamhong' apples.
    Sub Title: Technology development for russet control of ' Gamhong' apple bred in korea
    To investigate the russet occurring symptoms and time, relation to russet occurrence between mineral nutrition concentration and factors and reduction effects russet and fruit quality on treatment of fruit bag and tree-spray of fruit skin protectant and plant growth regulator of ' Gamhong' apple, the results experimented for three years are as follows.
    Occurrence of russet preserved until harvest to starts gradually expanded after 20days full bloom with the naked eye observation. There were many forms of russet. The development of russet in the early growth stage began gradually appearing suberization of guard cells around the area in fruit lenticel has been gradually extended to harvest. The depth of russet was measured to 63.8-144 ㎛ at fruit growth stage(Jun. 28) and 356-4164 ㎛ at harvest(Nov. 2). Fruit skin color of russet occurrence parts was lower the Hunter' s a value and the Hunter, b value higher. Ca and Si concentration of russet occurrence fruit skin were higher remarkably as compared with control. There were increased in russet occurrence by calcium silicate tree-spray at 20 days after full bloom. Occurrence of russet was decreased in yellow single fruit bag and upper part setted fruit of tree and centerl setted fruit at 20 days after full bloom. Russet reduction effect by tree-spray of plant growth regulator was appeared the most excellent result by GA4+7·BA 1,000X tree-spray at 20 days after full bloom. Also, this treatment increased fruit weight, but was not differ with fruit quality as compared with control.
    Sub Title: Development of the water management technology to ' Gamhong' apple bred in K orea.
    This experiment was conducted to find out the physiological responses in extreme drought or flooding condition, and applying time of that in ‘Gamhong’/M.9 apple tree for 3 years. In order to determine seasonal deficit of irrigation influenced on sap flow, water condition of leaf, photosynthesis, vegetative growth and fruit quality measured. Irrigation was interrupted from May to June, July to August, and Sep to Oct by using mulch of PE tarpaulin. In the extreme drought and flooding condition treatment, the drought block gives the maximum stress (pre drawn leaf water up to – 2.5MPa) from 3 June to 15 June. The flooding treatment plenty of water filled on the outer pot (90L) and makes the water locked condition form 16 June to 3 July. In case of control block provide the irrigation on the standard basic (4-6 L per day) throughout the growing season. The water stress decreased photosynthetic rate, stomatal conductance, leaf water potential, and sap flow. The difference between the water stress and control block can be found much more significant from July-August than May-June and Sep.-Oct.. The vegetative growth parts had no difference from each others, however, the fruit red colour was found significant result in July-August and Sep.-Oct. the others compare than stress block on May to June. In drought treatment fruit diameter were decrease compare to the control block and after re irrigated the drought block fruit diameter was recover until 10 days, however flooding treatment inhibited the fruit diameter until long time. Fruit firmness was higher in flooding block compare to the drought but fruit color (Hunter a), soluble solid content (°Brix) and titrable acidity (%) was not significant among each treatment. Occurrence of bitter pit was significantly higher in control, drought (35.1% and 30.5% respectively) compare to the flooding 4.7%. Therefore, rapid drought physiological stress condition, the apple tree showed sharply reduced the photosynthesis and after eliminating the stress the healing process is faster and takes about a weeks but the in case of flooding the recovery process takes more time and provide the negative effect in ‘Gamhong’ apple trees.
    Sub Title: Influence of Bagging/Non-bagging and Fruit Weight Distribution on Fruit Quality on the Basis of Main Cultivation Regions of ‘Gamhong’ Apples
    The present study was performed to investigate influence of fruit weight distribution on fruit quality and incidence of bitter pit on the basis of main cultivation regions of ‘Gamhong’ apples for establishment of fruit grade. Soluble sugars and fruit coloring of ‘Gamhong’ fruits were high in Pohang, Mungyeong, and Gimcheon. Differences in fruit quality of ‘Gamhong’ were not significant among the regions. Notably, ‘Gamhong’ fruits of Mungyeong producing small fruits ranged from 250 to 350 g indicated lower incidence rate of bitter pit, whereas those of Pohang and Gimcheon producing above 350 g large fruits exhibited higher incidence rate of bitter pit. Thus, this result suggests that establishment of fruit grade for ‘Gamhong’, which produces high average fruit weight unlike ‘Fuji’, is required to produce medium sized fruits, which possessed high fruit quality in all the regions.
    Sub Title: Biological relationship of microbial communities and major diseases occurred in apple cultivar ' Gamhong'
    Investigations of diseases occurrences on apple cultivar ‘Gamhong’ were performed during 2011 to 2013 in apple orchards located in Gunwi, Gimcheon, Pohang and Mungyeong region.
    Also we investigate the changes of phylloshpere microbes on the apple leaves related to fungicide spray program as well. As a result, the major diseases were observed such as apple blotch, alternaria leaf spot, bitter rot and white rot from July to October. Thus this period is very important to control and prevent from plant pathogens in apple cultivation.
    To investigate the change of phyllosphere microbial communities on the cultivar‘Gamhong’leaves, we collected apple leaves from 4 different regions. The leaf samples were collected from orchards once a month before fungicides spraying. Changes of phyllosphere microbial communities on apple leaves were observed using colony counting method on PDA media and denaturing gradient gel electrophoresis(PCR DGGE) method. As the result, phyllosphere microbes including fungi and bacteria were changed related to fungicide and surrounding environment of apple orchard such as region, weather and so on. Thus it is assumed that fungicide spraying and environmental conditions are concerned in change of phyllosphere microbes on apple leaves while the fungicides influence on plant pathogens population.
    Fungicide resistance Colletotrichum sp. was examined on cultivar‘Gamhong’apple. Diseased fruits infected by Colletotrichum sp. were collected from 3 different areas and then causal agent was isolated from diseased fruits. Using isolated fungi, we investigated whether the isolate have resistance toward benomyl(benzimidazole fungicide) resistance and frequency.
    As the results, benomyl resistance isolates were observed in 3 different areas; Gunwi, Gimcheon, Mungyeong region. Additionally, we investigated whether benomyl resistance Colletotrichum sp. isolates have resistance towards other 10 fungicides which are used in apple orchards. As the results, benomyl resistance Colletotrichum sp. isolates have resistance to almost every tested fungicide except fluazinam. By this research, it was revealed that benomyl and several fungicide resistance Colletotrichum sp. isolates are exist in apple cultivar‘Gamhong’. Therefore it is needed to change fungicide spray programs and find new fungicides to control benomyl resistnace Colletotrichum sp..


    Ⅳ. 연구개발결과
    제1세부과제 : 사과 국내 육성 감홍 품종의 종합기술투입에 의한 고두방지기술개발
    사과나무의 수세를 VH(강), VM(중), VL(약) 3수준으로 설정하여 실험한 결과, 수세가 강해짐에 따라 수체생육이 증...

    Ⅳ. 연구개발결과
    제1세부과제 : 사과 국내 육성 감홍 품종의 종합기술투입에 의한 고두방지기술개발
    사과나무의 수세를 VH(강), VM(중), VL(약) 3수준으로 설정하여 실험한 결과, 수세가 강해짐에 따라 수체생육이 증가하며, 엽내 칼슘 함량이 감소함과 동시에 고두병이 유의하게 증가하였다. 고두병 경감에 가장 효과적인 칼슘제는 염화칼슘 0.3% 4회 처리와 0.5% 4회 처리였고, 이들 실험 처리를 시기별로 수행하였다. 그 결과, 고두병 발생은 6월, 7월, 8월에 처리한 실험구가 무처리구에 비해 모두 감소하는 경향을 보였으며, 엽 내 칼슘의 함량도 무처리구에 비해 증가하였다. 엽 내 N/Ca, K/Ca 비율은 칼슘이 증가함에 따라 값이 줄어들었고, 이는 7월, 8월 처리구의 결과에서 뚜렷하게 나타났다. 과실 내 칼슘 함량은 6월 처리구가 무처리구와 크게 차이가 나지 않았지만, 7월, 8월 처리구는 유의하게 과실 내 칼슘 함량이 증가한 결과를 얻을 수 있었다. 0.5% 4회 처리구는 엽 내 칼슘 함량을 높이는 결과를 가져왔지만 잎 가장자리가 타들어가는 현상이 나타났다. 이는 고농도의 약제가 한여름의 고온과 만나 약해를 일으킨 것으로 추정되며, 감홍에 대한 염화칼슘의 살포 농도는 0.3%가 적합할 것으로 생각된다. 대목 노출길이 조절과 염화칼슘 처리를 함께 처리한 실험구의 결과를 살펴보면, 염화칼슘의 처리가 대목 노출처리보다 고두병 발생을 경감하는데 더 큰 역할을 하는 것으로 판단된다. 엽 내 칼슘함량은 대목 노출 처리와 염화칼슘 처리 모두에 의해 유의하게 증가하였으며 과실 내 칼슘 함량도 동일한 경향의 결과가 나왔다.
    제2세부과제 : 사과 국내 육성 감홍 품종의 적정 착과량 구명
    감홍 품종의 고두증상은 수세가 왕성한 나무에서 질소 흡수가 많을 경우, 과습, 강전정, 강한적과로 착과량이 적을 경우, 대과일수록 고두병 발생 심하며, 고두병을 억제하기 위해 착과량을 늘리면 급격한 수세 저하로 안정적인 생산이 불가능해져, 농가에서 유목기 착과량을 결정하는데 어려움이 크다. 착과수준에 따른 성목의 생육상을 비교해 보면60, 80, 100과 수준 처리구의 평균 착과수는 각각 69, 87, 107개 였으며, 수고와 수폭은 처리간 차이를 보이지 않았다. 간경은 100과 수준 처리구는 63.9mm였으나 60과 와 80과를 착과시킨 처리구는 각각 55.0, 56.6mm였다.
    그리고 평균 신초장과 정단 신초장은 100과 수준 처리구가 각각 20.4cm와 30.5cm로 80과(26.3,34.2cm)와 60과(30.2, 44.5cm)를 착과시킨 처리구보다 짧은 경향이었다. 착과수준별 과실품질은 과중은 60과 착과수준 처리구가 346g으로 80, 100과 수준 처리구 338, 333g 보다 다소 높은 경향이었으나 유의차를 보이지 않았으며 그 외 종경과 횡경, 착색도, 당도 및 산함량에서도 처리간 차이를 보이지 않았다. 과다 착과는 과실간의 양분경쟁으로 이어져 과실의 품질을 저하시키는 요인이 된다. 하지만 위 결과에서는 60, 80, 100과 수준의 처리구간과실품질의 차이를 보이지 않아 1주에 100과 수준으로 착과를 하여도 무방할 것으로 판단되었다.
    착과수준별 과중 분포를 보면 60과 수준 처리구는 400g이상 15%, 350-400g 33%, 300-350g 35%, 300g이하 17%로 350g 이상의 대과의 비율이 48%, 350g이하의 중소과는 52%의 비율을 보였으나 100과 수준 처리구는 400g이상 9%, 350-400g 27.5%, 300-350g 35%, 300g이하 28.5%로 350g 이상 대과의 비율은 36.5%, 350g이하 의 중소과 비율은 63.5%로 60과 수준 처리구보다 100과 수준 처리구가 중소과의 비율이 더 높았다. 고두병 발생이 문제가 되고 있는 ‘감홍’ 품종에서는 착과수준을 높여 약 100과 수준으로 착과시켰을 때 대과 보다는 중소과의 비율을 높일 수 있어 과실 생산성은 물론 고두병을 예방할 수 있을 것으로 판단 된다.
    제3세부과제 : 사과 국내 육성 감홍 품종의 1-MCP 처리 효과 구명
    본 연구는 ‘감홍’ 사과의 재배면적을 확대하고자 ‘감홍’ 사과의 성숙특성을 조사하고, 저장방법별 저장성과 1-MCP 처리 효과를 조사하였다. 관행의 수확기에 전분지수가 무대과실은 2이었고, 유대과실은 0.5로 조사되어 유대 과실이 무대 과실에 비해 성숙이 빠른 것으로 나타났다.
    저장방법별 저장성 조사를 위해 수확을 10월 10일에서 5일 간격으로 3번에 나누어 실시하여,수확시기별로 무처리 과실과 1-MCP 처리 과실을 저온저장과 상온저장을 한 결과, 과실의 당도는 2차(10월 15일)에 수확한 과실이 가장 높았고 경도와 산함량은 가장 낮았으며 저장 중에도 이러한 경향이 유지되었다. 저장중의 경도는 1-MCP + 저온저장 처리가 3시기 모두 4월까지 높게 유지되었으나, 무처리 + 저온저장 처리에서 는 3월 이후 현저히 저하되는 경향이었다.
    특히 무처리 + 상온저장에서는 1월 에 과실의 분질화가 나타나 ‘감홍’ 사과는 상온에서는 연내에 소비되어야 할 것으로 생각되었다. 산함량은 1-MCP + 저온저장 처리가 4월까지 매우 높게 유지되었으나 무처리 + 저온저장 처리에서는 1월부터 감소되었다. 저장 중의 에틸렌 발생량은 1-MCP + 저온저장 처리구의 과실이 유의하게 낮았고, 무처리 + 상온저장 처리구에서는 저장중에 급격한 상승을 보였다. 호흡속도는 모든 처리구가 수확 당시에 비해 저장 중에 낮아져 일정한 수준을 유지였다. 1-MCP 처리 시기에 따른 경도는 수확 후 7일 이내에 처리는 경도 유지 효과가 있었으나, 수확 후 21일 이후의 1-MCP 처리는 효과가 인정되지 않았다. 한편 괘대유무에 관계없이 1-MCP 처리는 저장 중 감홍 사과의 경도와 산도가 유지에 효과가 있었으나,수확 당시부터 무대과실에서 산도가 높았으며 저장 중에도 이러한 경향이 유지되어 식미가 무대과실이 더 우수하였다.
    제4세부과제 : 사과 국내 육성 감홍 품종의 탄저병 방제체계 개발
    경북 문경에 위치한 ‘감홍’ 재배 농가 3곳에서 병 발생 양상을 조사한 결과, 같은 품종을 재배하고 있음에도 과원환경, 재배방식에 따라 병 발생 양상이 차이가 나타났는데, 겹무늬썩음병의 발생이 많은 농가와 탄저병의 발생이 많은 농가로 나뉘었다. 위 조사결과와 같이, 같은 폼종을 재배하여도 과원환경 등에 따라 병 발생 양상이 다르게 나타나므로 병 방제 또한 획일적인병 방제를 지양하고 과원의 병 발생 특징에 맞게 살균제 살포체계를 수정, 적용해야할 것으로 생각되었다. 탄저병균에 대한 살균제의 작용양상은 다양하게 나타났는데, 포자 발아 억제 효과는 strobilulin계 살균제와 fluazinam이 좋게 나타났으며, 균사 생장 억제 효과는 fluazinam은 효과가 좋게 나타났으나, strobilulin계 살균제는 효과가 좋지 못하였다. 따라서 탄저병 감염초기에는 포자 발아 억제 효과가 높은 strobilulin계 살균제를 선정하고 감염최성기에는 포자 발아와 균사 발육에 모두 효과가 좋은 fluazinam을 선정하는 것이 합리적일 것으로 생각되었다.
    2012년과 2013년의 방제력 검정 실험을 통하여 무대재배 ‘감홍’ 사과원에서 15일 간격(9회 살포) 방제체계로 경제적 방제가 가능한 것으로 검토되었다. 겹무늬썩음병 방제 위주의 ‘후지’ 품종의 방제력과 달리, 탄저병의 발생이 많은 ‘감홍’ 사과원에서는 5월 초와 8월 초에 탄저병 위주의 약제 방제를 하는 것이 효과적이었고, 6월 중순에 탄저병 전문 약제를 추가 살포하는 것도 탄저병 방제에 도움이 되었다.
    제1협동연구과제 : 사과 국내 육성 감홍 품종의 적화, 적과 기술개발
    본 연구는 ‘감홍’ 품종에 적화제로 석회유황합제(22%)와 꽃떠리를, 적과제로 MaxCel(1.9% BA), Fruitone(3.5% NAA), MaxCel®+Fruitone, simazine 등 약제들이 과실의 착과 및 과실품질에 미치는 영향을 조사하였다. 석회유황합제는 100배액과 꽃떠리는 1,000배액을, 그리고 MaxCel은 100mg·L-1농도로, Fruitone은 0.1mg·L-1농도로 과실직경이 6mm인 만개 8일 후에, 그리고 simazine은 400mg·L-1 농도로 만개 7일후와 14일후에 2회 처리하였다. 1차년도 상주지역에서는 정화아의 과총당 착과수는 무처리 1.74개에 비하여 석회유황합제 2회처리와 3회처리구는 0.76개와 0.82개로 낮았다. 안동지역은 무처리구는 3.90개였으나 석회유황합제 2회처리구와 3회처리구는 2.51개와 2.48개였고, MaxCel처리구는 2.67개였고, MaxCel+Fruitone처리구는 2.64개로 낮은 착과율을 보였다. 2차년차의 결과는 1년차와 유사한 결과를 보였다. 3년차 결과를 보면, 정화아의 과총당 착과수는 무처리 2.00개에 비하여 석회유황합제 3회처리구, 석회유황합제+MaxCel 처리구 그리고 MaxCel처리구들이 각각 1.62개, 1.62개, 1.48개로 낮은 착과를 보였다. 그리고 3년간의 결과에서 적화제 및 적과제처리시 액화아의 경우 정화아와 유사한 효과를 보였다. 과실품질을 보면, 과중은 석회유황합제+MaxCel처리구에서 현저히 증가하였고, 당도는 석회유황합제처리구와 석회유황합제+MaxCel처리구에서 증가하였다. 그러나 다른 과실 특성은 차이를 보이지 않았다. 그러므로 ‘감홍’ 사과의 가장 효율적인 적과효과를 보인 것은 적화제로 석회유황합제 3회 처리 후 과실직경이 6mm 일 때 MaxCel을 처리하는 것이 가장 효과적인 방법임을 확인하였다.
    제2협동연구과제 : 사과 국내 육성 감홍 품종의 동녹 방지 기술개발
    감홍 품종에서 발생하는 동녹을 경감하는 기술을 개발위하여 동녹의 증상, 발생시기, 동녹발생과 무기성분 농도와의 관계를 알아보고 봉지의 괘대, 피막제 및 생장조정제를 수체살포를 한 후 나타난 결과는 다음과 같다. 동녹은 만개 후 20일부터 육안으로 관찰되기 시작하여 점차확대되어 수확 시까지 유지되었다. 동녹의 형태는 다양하게 발생하였으며 초기에는 기공주변의 공변세포에서 나타나기 시작하여 점차 주변이 콜크화 되어 심하면 점차 확대되었다. 동녹의 깊이는 초기(6월 28일)에는 63.8∼144㎛ 정도 이었으며 수확 시(11월 2일)에는 356∼ 4164 ㎛ 정도이었다. 동녹 발생부위의 과피색은 Hunter 값이 높고, a값은 낮았으며 b값은 높았다. 동녹 발생과의 과피는 Ca 및 Si 농도가 현저하게 높았으며 Calcium silicate 만개 20일 후 수체살포에 의해 동녹 발생이 많았다. 동녹 발생은 만개 20일 후에 황색봉지 괘대, 중심과 착과 및 수체 상부에 착과된 과실에서 감소하였다. 식물생장조정제 처리에 의한 동녹 경감은 만개 20일 후GA4+7·BA 1,000배 처리가 가장 감소하였으나 과중은 증가하였으며 과실품질에는 큰 영향은 없었다. 따라서 만개 20일 후 GA4+7·BA 1,000배 수체살포는 동녹 발생을 경감시킬 수 있었다.
    제3협동과제 : 사과 국내 육성 감홍 품종의 적정 수분관리 기술개발
    ‘감홍’/M.9 성목 사과나무의 수액이동과 기상요소의 상관관계에 있어, 맑은 날은 일출을 시점으로 수액이동이 급상승하여 08:30~10:30에 정점에 달한 뒤 16:30~17:30까지 유지되다가 해가 기울면서 급속하게 떨어지는 변화를 보였다. 계절적으로는 엽면적 7.29m2인 7년생 ‘감홍’/M.9 사과나무의 경우 하루 수액 이동량이 맑은 말을 기준으로 5월말~6월에는 8~11L, 7~8월은 7~9L, 9~10월은 4~6L로 생육후기로 갈수록 하루 수액 이동량이 감소되는 경향을 보였다. 하루 수액 이동량은 기상요인 중 일평균 중가압차와 가장 높은 상관(R²=0.758)을 보였기때문에 기상자료로부터 산출한 증기압차를 관계식 수분흡수량 y = 1.115x0.719 대입하여 신뢰할 수 있는 수준의 주당 하루 요구량 산출이 가능하였다.
    시기별 수분스트레스에 따른 ‘감홍’/M.9 사과나무의 생리반응에 있어, 수분스트레스는 시기에관계없이 광합성이 크게 억제되었는데, 5월중부터 6월 사이의 수분스트레스는 과실비대보다 신초생장이 더 크게 영향을 미치므로 과다한 신초생장 억제를 위해 다소 관수량을 줄일 수 있을 것으로 판단되었다. 7~8월 수분스트레스는 과실비대를 크게 저하시키고 고두병 발생도 증대시키므로 수량과 품질을 위해 충분히 관수하는 것이 필요하며 9~10월 수분스트레스는 과실비대나 영양생장에 미치는 영향이 경미하므로 착색을 위해 관수량을 다소 줄이는 것이 유리할 것으로 생각되었다.
    한발 및 침수에 따른 ‘감홍’/M.9 사과나무의 생리반응에 있어, 한발처리는 처리 3일 후에 광합성이 급속히 떨어지면서 과실비대가 감소되었으나, 한발이 해소되면 1~2주 사이에 생리기능이 대조구과 비슷하게 회복되었다. 침수에 대한 반응은 서서히 나타나 장해현상이 인지되기까지 9일 정도 소요되었고, 침수처리를 중단하였음에도 불구하고 생리기능 저하는 처리 중단 1주후까지 지속되었다. 침수처리 이전수준으로 생리기능이 회복되기까지는 2주 정도가 소요되었는데, 이는 한발에 의해 생리적기능이 회복되는데 소요시간보다 길었다. 따라서 감홍/M.9 사과나무는 한발보다 침수에 더 심각한 피해를 받는 것을 확인할 수 있었다.
    제4협동과제 : 사과 국내 육성 감홍 품종의 품질분석 및 등급기준 설정
    포항, 문경, 김천 3지역의 ‘감홍’ 사과는 당 함량과 착색 등이 높아 우수한 품질을 나타냈으며 지역별 과실의 품질차이는 크지 않았다. 특히 문경지역 농가는 과실의 크기를 작게 생산하여 고두 발생률이 줄인 반면, 포항과 김천지역 농가는 과실의 크기가 350g이상의 대과를 위주로 생산하였으며 고두 발생률이 높았다. 또한 무대처리가 착색과 당 함량이 우수하였지만 동녹의 발생이 증가했다. 착과조절과의 과실수확량은 7∼8년생에서 주당 80과 정도였으며, 관행조절구는 60과 정도로 착과조절과에서 과중이 낮은 230g과의 발생이 10%정도 있었지만 전체적으로 290/350g, 350/400g 정도의 중과 수확량이 75% 정도로 많아 판매수익에서는 차이가 없을 것으로 생각된다. 따라서 ‘감홍’ 사과는 ‘후지’와 달리 평균 과중이 350∼400g으로 대과이므로 현재 보고되어있는 사과의 농산물표준규격 또는 농촌진흥청 탑프루트의 기준과 다른 착과량 조절을 통해 중과의 생산을 늘리면서 고두병과 같은 생리장해를 감소시킬 수 있는 등급을 설정해야 한다고 판단된다.
    제5협동과제 : 사과 국내 육성 감홍 품종의 살균제 살포체계 표면 미생물과의 상관관계 분석
    본 연구는 감홍사과에 발생하는 사과 주요병해 조사와 발생시기를 2011년부터 2013년까지 모니터링 하여 살균제 처리에 따른 감홍사과 잎 표면미생물의 변화와 식물병원균 발생과의 상관관계 분석에 대한 연구를 수행하였다. 그 결과, 감홍사과에 발생하는 주요병해는 갈색무늬병, 점무늬낙엽병, 탄저병이며, 이들 병해의 발생조건은 지역별, 기후환경에 따라 차이는 있으나 주로 7월 중순부터 8월 초순 사이, 강우가 많은 시기에 감염되는 것으로 파악된다. 2013년은 강우량이 적어, 탄저병의 발생이 많고, 갈색무늬병, 점무늬낙엽병의 발생이 늦춰졌을 뿐 10월 이후까지 발병하는 것으로 확인되었다. 따라서 3일 이상의 강우가 있기 전이나, 주요병해의 원인균이 비산하는 시기에 맞춰 방제효과가 좋은 살균제를 살포하는 것이 가장 좋은 방제방법으로 사료된다. 주요병해의 비산과 감염이 관여하는 시기인 6~7월로 추정되며, 연간 9회 살균제 살포프로그램에서 4~7회차로 이 시기에 사용되는 살균제가 중요할 것으로 판단된다. 2013년도는 고온건조한 날씨로 인해 주요병해의 발생시기가 2~3주간 늦춰지거나 초기 발병이 미미하였다. 따라서 살균제 살포프로그램도 기후조건에 따라 시기를 조절하는 것이 필요할 것으로 사료된다. 2013년도 문경지역에서 살균제 처리에 따른 감홍사과의 잎 표면미생물의 변화를 관찰한 결과, 약제 처리구와 무처리구 간에 미생물의 군집에 차이가 나타났고 이는 살균제를 살포하지 않는 9월까지 지속되었으며, 세균군집은 살균제의 영향을 받지 않았다. 약제 처리구와 무처리구에서 병 발생율이 차이가 나타나는 것은 살균제의 효과로 판단된다. 약제 처리구간에 병 발생율에 차이는 없었으며, 동일한 살균제 살포프로그램을 포항지역에 적용한 결과, 문경지역과 동일한 결과를 도출하였다. 추가적으로 군위와 문경에서 분리한 감홍사과 탄저병균을 이용하여 살균제 benomyl에 대한 약제저항성을 검정하였다. 그 결과, 군위, 문경 탄저병균 분리균주에서 benomyl 저항성 균주가 발견되었다. 이들 균주를 이용하여 10종의 살균제에 대한 다계통 살균제 저항성을 검정한 결과, 9종의 살균제에 대해 저항성을 띄는 것으로 확인되었다. 살균제 fluazinam에 대해서는 모든 균주들이 감수성을 띄었다. 따라서, 살균제 살포프로그램을 작성에 있어, 지역별로 사용가능한 살균제를 선발하고, 저항성 균주의 출연을 최소화 할 수 있게 동일 살균제의 연용을 금지하고 다양한 계통의 살균제를 사용해야 할 것으로 판단된다. 나아가 살균제에 약제저항성을 가지는 식물병원균이 존재하는 것을 감안하여, 방제효과가 높고, 미생물군집에 변화가 적은 살균제 살포프로그램 개발의 기초자료로 활용하고자 한다.


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ... 1
    2. 제출문 ... 2
    3. 요약문 ... 4
    4. SUMMARY ... 15
    5. 목차 ... 20
    6. 제 1 장 서 론 ... 21
    7. 제1절 사과 국내 육성 감홍 품종의 종합기술투입에 의한 고두방지기술개발 ... 21
    8. 제2절 사과 국내 육성 감홍 품종의 적정 착...
    1. 표지 ... 1
    2. 제출문 ... 2
    3. 요약문 ... 4
    4. SUMMARY ... 15
    5. 목차 ... 20
    6. 제 1 장 서 론 ... 21
    7. 제1절 사과 국내 육성 감홍 품종의 종합기술투입에 의한 고두방지기술개발 ... 21
    8. 제2절 사과 국내 육성 감홍 품종의 적정 착과량 구명 ... 21
    9. 제3절 사과 국내 육성 감홍 품종의 1-M CP 처리 효과 구명 ... 22
    10. 제4절 사과 국내 육성 감홍 품종의 탄저병 방제체계 개발 ... 22
    11. 제5절 사과 국내 육성 감홍 품종의 적화, 적과 기술개발 ... 23
    12. 제6절 사과 국내 육성 감홍 품종의 동녹 방지 기술개발 ... 24
    13. 제7절 사과 국내 육성 감홍 품종의 적정 수분관리 기술개발 ... 24
    14. 제8절 사과 국내육성 감홍 품종의 품질분석 및 등급기준 설정 ... 25
    15. 제9절 사과 국내육성 감홍 품종의 살균제 살포체계와 표면 미생물과의 상관관계 분석 ... 25
    16. 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 27
    17. 제1절 사과 국내 육성 감홍 품종의 종합기술투입에 의한 고두방지기술개발 ... 27
    18. 제2절 사과 국내 육성 감홍 품종의 적정 착과량 구명 ... 27
    19. 제3절 사과 국내 육성 감홍 품종의 1-M CP 처리 효과 구명 ... 28
    20. 제4절 사과 국내육성 감홍 품종의 탄저병 방제 체계 개발 ... 28
    21. 제5절 사과 국내 육성 감홍 품종의 적화, 적과 기술개발 ... 28
    22. 제6절 사과 국내 육성 감홍 품종의 동녹 방지 기술개발 ... 29
    23. 제7절 사과 국내 육성 감홍 품종의 적정 수분관리 기술개발 ... 29
    24. 제8절 사과 국내 육성 감홍 품종의 품질분석 및 등급기준 설정 ... 30
    25. 제9절 사과 국내육성 감홍 품종의 살균제 살포체계와 표면 미생물과의 상관관계 분석 ... 30
    26. 제 3 장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 32
    27. 제1절 사과 국내 육성 감홍 품종의 종합기술 투입에 의한 고두방지 기술개발 ... 32
    28. 제2절 사과 국내 육성 감홍 품종의 적정 착과량 구명 ... 48
    29. 제3절 사과 국내 육성 감홍 품종의 1-MCP 처리효과 구명 ... 57
    30. 제4절 사과 국내 육성 감홍 품종의 탄저병 방제체계 개발 ... 69
    31. 제5절 사과 국내 육성 감홍 품종의 적화, 적과 기술개발 ... 77
    32. 제6절 사과 국내 육성 감홍 품종의 동녹 방지 기술개발 ... 91
    33. 제7절 사과 국내 육성 감홍 품종의 적정 수분관리 기술개발 ... 106
    34. 제8절 사과 국내육성 감홍 품종의 품질분석 및 등급기준 설정 ... 136
    35. 제9절 사과 국내육성 감홍 품종의 살균제 살포체계와 표면 미생물과의 상관관계 분석 ... 156
    36. 제 4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 215
    37. 제1절 목표대비 대외 달성도 ... 215
    38. 제2절 정량적 성과 ... 216
    39. 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 222
    40. 제1절 사과 국내 육성 감홍 품종의 종합기술투입에 의한 고두방지기술개발 ... 222
    41. 제2절 사과 국내 육성 감홍 품종의 적정 착과량 구명 ... 222
    42. 제3절 사과 국내 육성 감홍 품종의 1-M CP 처리 효과 구명 ... 222
    43. 제4절 사과 국내 육성 감홍 품종의 탄저병 방제체계 개발 ... 222
    44. 제5절 사과 국내 육성 감홍 품종의 적화, 적과 기술개발 ... 222
    45. 제6절 사과 국내 육성 감홍 품종의 동녹 방지 기술개발 ... 222
    46. 제7절 사과 국내 육성 감홍 품종의 적정 수분관리 기술개발 ... 223
    47. 제8절 사과 국내 육성 감홍 품종의 품질분석 및 등급기준 설정 ... 223
    48. 제9절 사과 국내 육성 감홍 품종의 살균제 살포체계 표면 미생물과의 상관관계 분석 ... 223
    49. 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 224
    50. 제 7 장 기타 중요 변동사항 ... 225
    51. □ 2011년 ... 225
    52. □ 2012년 ... 225
    53. □ 2013년 ... 225
    54. 제 8 장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구장비 현황 ... 226
    55. 제 9 장 참고문헌 ... 227
    56. 끝페이지 ... 240
  • 참고문헌

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