고추냉이 수경재배시 배양액의 EC 수준이 Allyl-isothiocyanate 함량과 생리적 반응에 미치는 영향 (Allyl-isothiocyanate Content and Physiological Responses of Wasabia japonica Matusum as Affected by Different EC Levels in Hydroponics)

서지정보

· 발행기관 : 한국원예학회
· 수록지 정보 : 원예과학기술지 / 29권 / 4호 / 311 ~ 316페이지
· 저자명 : 최기영, 이용범, 조영열

초록

본 연구는 고추냉이 ‘달마’ 품종을 배양액의 EC 수준을달리하여 수경재배하였을 때, 기능성 성분인 AITC의 조직별 함량, 비타민 C 함량 및 생리적 반응들에 미치는 영향을구명하고자 하였다. 배양액의 EC는 Yamasaki 배양액 EC 0.5d·․m^-1를 기준으로 1N-NaCl로 조절한 5수준(EC 0.5, 1,2, 3, 5dS·m^(-1))으로 5주간 담액 수경재배하였다.
고추냉이의 총 AITC 함량은 처리 1주에는 EC 5dS·m^(-1)에서, 처리 5주에는 EC 3dS·m^(-1)에서 가장 높았다. 처리 5주 후고추냉이 AITC 함량은 처리 1주에 비하여 EC 0.5-2dS·m^(-1)에서 1.2-1.4배 증가하였으나, EC 3dS·m^(-1)에서는 6%, EC 5dS·m^(-1)에서는 56% 감소하였다. AITC의 상대적 비율이 EC 0.5-2dS·m^(-1)에서는 처리 1주와 처리 5주 모두 엽신과 뿌리에 비해엽병(평균 53.4%, 49.5-61.1%)에서 높았다. 그러나 EC 3과EC 5d·m^(-1)에서 뿌리의 AITC 상대적 비율이 처리 1주에는평균 45.1%(43.7-46.1%)로 엽신과 엽병에 비해 높은 반면처리 5주에는 평균 16.6%(16.0-17.1%)로 낮아져, 엽신에서는 5배, 뿌리에서는 6.8배의 AITC 함량이 감소하였다.
처리 1주 비타민 C 함량은 83.7-107mg·100g^(-1)FW로 처리에 따른 차이가 없었으나, 처리 5주 후, EC 0.5-2dS·m^(-1)에서는 117.8-137.5mg·100g^(-1)FW로 27% 증가하였다. 고추냉이잎 전해질 유출은 EC 5dS·m^(-1)에서 EC 0.5-2dS·m^(-1)에 비해3배 증가하였다. 그러나 엽록소 함량, 광합성 및 증산율은EC 2dS·m^(-1) 이상에서, 수분함량과 비엽면적은 EC 5dS·m^(-1)에서 감소하였다. 처리 5주 후 고추냉이 생육은 EC 3과 5dS·m^(-1)에서 엽수와 지상부 생체중이 감소하였다. 이상의 결과, 기능성 채소로서 고추냉이 수경재배시 품질과 생육을 유지하기 위한 적정 배양액의 EC는 3dS·m^(-1) 이하가 적합하리라 판단된다.

영어초록

This study aimed to determine the effect of EC (electrical conductivity) levels of nutrient solution in hydroponic culture on allyl-isothiocyanate (AITC) content within plant tissues, Vitamin C content and physiological responses in wasabi plant (Wasabia japonica M. ‘Darma’). The ‘Darma’ was grown for 5 weeks with a deep flow technique (DFT) system controlled at 5 different EC levels, including 0.5, 1, 2, 3, and 5 dS·m^(-1). In result, the highest total content of AITC showed at EC level 5 and 3 dS·m^(-1) for 1 or 5- week,respectively. The total content of AITC increased about 1.2-1.4 times when the plants were grown in the EC levels between 0.5 and 2 dS·m^(-1), whereas the content decreased about 6 and 56 % in the EC level 3and 5 dS·m^(-1), respectively. The content of AITC was relatively higher in petiole tissue, about 53 %, taken from 1 week-grown plants when the EC was controlled between 0.5 and 2 dS·m^(-1). Root tissue also had relatively higher content of AITC, about 45.1 %, when the EC was controlled at 3 and 5 dS·m^(-1). However, a 5-fold decrease in the AITC content was found in blade tissue and a 6.8-fold decrease in root when the EC was controlled at 5 dS·m^(-1) for 5 weeks. There was no significant difference in the vitamin C content in 1-week grown leaf tissues under the different EC level treatments; but, the content increased about 27% in 5-week grown plants at the EC level between 0.5 and 2 dS·m^(-1), compared to the 1 week-grown leaf tissue. Electrolyte leakage of leaf tissue taken from 3-week grown plant was 3-fold higher at the EC level 5 dS·m^(-1), compared to the EC level between 0.5 and 2 dS·m^(-1). Chlorophyll content, photosynthesis rate and transpiration rate were decreased when the EC was controlled at higher than 2 dS·m^(-1). Leaf water content, specific leaf area and growth were decreased when the EC was controlled at 5 dS·m^(-1) for 5 weeks. All the integrated results in this study suggest that the EC level of nutrient solution should be maintained at lower than 3 dS·m^(-1) in order to improve nutritional value and quantity required for hydroponically grown wasabi as functional vegetable.

참고자료

· 없음