‘수미’ 감자 저장 중 에틸렌 가스 처리에 의한 맹아 및 생리적 서령 조절
Control of Sprouting and Physiological Age by Treatment of Ethylene Gas during Storage in ‘Superior’ Potato
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Abstract
Although ethylene is associated with a wide range of plant responses, it has been mainly developed as a sprout suppressant during storage in potato processing industry. However, this study was carried out to investigate the possibility of using ethylene as a physiological age control agent for stored seed potatoes. 'Superior' potatoes were treated with different concentrations of ethylene and treatment methods in chambers to investigate the sprout growth during storage. Rapid increase in respiration ratio were observed in all ethylene-treated potato tubers after one or two days after treatment. The breaking dormancy was slightly stimulated by the short period(3 days) treatment of ethylene, but sprouting was significantly inhibited by continuous ethylene treatment during storage. In the experiment for continuous ethylene application to seed potato tuber, the significant inhibition of sprouting was exhibited in both of 2 and 4μL/L concentrations, and short and many of sprouts were also observed in those treatments. Additionally, their potato tubers were planted on pots, and emergency, the growth of stem and stolon, and yield were investigated in greenhouse. Emergency speed did not show difference among control and two treatments of ethylene concentrations, but stems and stolons per plant were increased by continuous ethylene treatments. Small differences of yield between treatments of control and continuous ethylene application was observed, but number of tuber per plant was significantly increased in the treatment that seed potatoes treated with continuous ethylene were planted. As a result of this study, we can expect that the application of continuous ethylene gas, especially in the concentration range from 2 to 4μL/L, could be useful means to control the physiological age of seed potato tubers during storage.
I. 서론
감자(Solanum tuberosum L.)는 단위면적당 생산성이 높고 환 경적응성이 뛰어나 전 세계적으로 재배되고 있는 주요 식량작물이 다. 특히 사계절이 뚜렷한 우리나라에서는 독특한 품종, 재배기술 및 작형이 개발되어 거의 연중 생산된다. 이렇게 생산된 감자는 감 자칩을비롯한 가공용과 다양한 형태의 부식용으로 소비되고 있다 (Lee et al., 2012).
식물학적으로 감자 괴경은 조직이 고도로 집약된 줄기에 해당된 다. 정아와 측아를 가지고 있고, 월동을 목적으로 하는 영양체이기 때문에 다른 식물들의 종자와 마찬가지로 수확 후 일정기간 휴면상 태에 놓인다(Suttle, 2004). 휴면이 타파된 이후에는 체내 호르몬 의 활동과 대사 작용이 활발해지면서 맹아가 나타난다. 이는 저장 중 양적인 손실과 품질의 저하를 가져오기 때문에 맹아의 조절은 감자의 수확 후 관리에 매우 중요한 영역으로 연구되어 왔다 (Sonnewald and Sonnewald, 2014). 저장수명을 연장하기 위해 서는 감자의 맹아 출현을 억제해야 한다. 제초제에서 유래된 CIPC (chloropham; 1-methylethyl-3-chlorophenyl- carbamate)의 탁 월한 효과가 보고(Marth and Shultz, 1952)된 이후 이 약제는 전 세계에서 산업적으로 가장 광범위하게 활용되어 왔다. 그러나 최근 들어 CIPC의 인체유해 가능성이 제기되면서 대체제 개발을 위한 연구들이 추진되어 왔다. 에틸렌 가스(Prange et al., 1998; Jeong et al., 2002), 오존(Daniel-Lake et al., 1996), 나프탈렌(Lewis et al., 1997), 휘발성 유기물(Coleman et al., 2001), 식물체 추출물 (Vokou et al., 1993) 등이 대상이었다.
에틸렌은 식물체에서 유래된 호르몬으로 단순한 분자구조를 가 지고 있고 상온에서도 가스 상태로 존재한다. 고등식물은 체내에 존재하는 에틸렌 수용체를 통해 반응하며, 식물의 생명활동을 촉진 하거나 억제하는 양면의 특성을 가지고 있다(Saltveit, 1999). 감자 에서도 에틸렌은 휴면을 타파하거나 맹아를 억제하는 반응을 보이 는 것으로 보고(Rylski et al., 1974)된 바 있다. 이들은 0.02~20μL/L의 농도 범위에서 72시간동안 에틸렌 처리 시 감자의 휴면을 타 파하는 효과가 있었지만, 이후 처리를 중단하지 않고 계속될 경우 에는 오히려 맹아의 출현과 생장을 억제한다고 하였다. 에틸렌을 처리하여 감자의 맹아를 억제하기 위한 연구는 주로 가공용 감자를 대상으로 수행된 바 있다(Prange et al., 1998). 프렌치프라이용 감 자 ‘Russet Burbank'를 대상으로 9°C 저장조건에서 4μL/L의 농 도로 에틸렌을 지속적으로 흘려줄 경우 효과적으로 맹아의 발생 및 성장을 억제할 수 있다고 하였다. 그러나 뛰어난 효과에도 불구하 고 에틸렌 처리 시 CIPC에 비해 괴경 내 당 함량을 증가시키고 결과 적으로 가공제품의 색상을 검게 만드는 부작용이 나타난다(Daniel-Lake et al., 2005). 이를 해결하기 위하여 에틸렌 반응 억제제인 1-MCP(1-methyl- cycleopropene)를 먼저 처리한 후 동일한 방 법으로 에틸렌을 처리할 경우 에틸렌 처리의 부작용을 감소시킬 수 있다고 하였다(Prange et al., 2005). 이는 에틸렌 반응 수용체에 1-MCP를 미리 반응시켜 괴경 내부로의 에틸렌의 반응을 제어하 고 눈 부위에는 맹아의 발생을 억제하는 에틸렌의 효과를 지속하는 원리를 이용한 것이다.
감자 맹아의 발생을 억제하는 기술은 저장 중 손실을 방지하는 유용한 기술이다. 그러나 씨감자 측면에서 지나친 맹아의 활력 저 하는 파종 후 생장을 지연 혹은 저하시키는 요인으로 작용할 수 있 다(Iritani, 1968). 일반적으로 감자 괴경이 씨감자로 이용될 경우 그 괴경이 보유하고 있는 잠재 생산력을 생리적 서령(physiological age)이라고 하는데, 맹아가 많이 나 최적 상태를 넘어선 경우 생리 적 서령이 지나치게 진전된 것이라 표현한다(Reust, 1986). 인위적 으로 씨감자의 생리적 서령을 조절하여 숙기단축, 괴경수 증가, 생 산성 향상 등의 목적을 달성하기 위한 연구는 광범위하게 진행되어 왔다(Van Derzaag and Van Loon, 1987). 그러나 이러한 처리의 대부분은 gibberellic acid 등 식물생장호르몬을 액제 형태로 이루 어지는데, 휴면타파에 의한 조기 발아에는 매우 효과적이었지만 예 기치 못한 기형 식물체 출현 등 다양한 문제점도 나타난다(Caldiz et al., 1998). 따라서 처리가 용이하고 효과의 안정성이 검증된 생 리적 서령 조절기술의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
외국의 주요 감자 생산국들과는 달리 우리나라는 사계절 내내 감자를 생산하여 시장에 출하하는 독특한 형태의 감자재배 작형을 가지고 있다. 따라서 생산된 식용 혹은 가공용 감자의 저장 수명 연 장을 위한 맹아억제 기술 뿐 아니라 수시로 생리적 서령을 조절하 여 언제든 원하는 시기에 최적의 생육과 최상의 생산력을 지닌 씨 감자를 확보하는 기술이 특히 필요하다. 저장 중 감자에서 맹아가 나는 것을 방지하기 위해 개발된 에틸렌 처리기술은 처리과정에서 식물생장호르몬 특유의 독특한 생리적 반응들을 동반하는 것으로 알려져 있다(Jeong et al., 2002). 특히 에틸렌 처리 시 정아우세 (apical dominance) 현상이 타파되면서 상대적으로 정아의 생장 은 억제되고 측아의 휴면타파 및 생장을 촉진하는 효과를 보이며, 결과적으로 하나의 괴경에서 비슷한 크기의 맹아가 여러 개 출현되 는 효과를 가져 온다(Prange et al., 1998; Pruski et al., 2004). 씨 감자에서 발아되는 맹아의 크기와 개수는 파종 후 감자의 줄기수 및 복지(stolon)수와 밀접한 정의 상관관계를 가지는 것으로 알려 져 있다(Haverkort et al., 1990). 따라서 이러한 결과는 에틸렌의 감자 맹아 조절 효과를 활용할 경우 씨감자의 생리적 서령 조절 및 괴경수 조절의 유용한 수단이 될 수 있음을 시사한다.
본 연구에서는 국내 감자재배 면적의 70% 이상을 점유하고 있 는 ‘수미’ 감자를 대상으로 저장 중 에틸렌 처리 시 나타나는 맹아억 제 및 생리적 서령 조절 효과를 구명코자 하였다. 아울러 이와 같은 방법으로 조절된 씨감자를 파종했을 경우 후대의 생육, 괴경수 및 수량 등을 조사하여 에틸렌 처리가 씨감자 생산효율을 높이는 수단 으로 활용될 수 있는지를 검토코자 하였다.
II. 연구방법
1. 시험식물 재료
강원도 평창군 소재 국립식량과학원 고령지농업연구센터로부 터 감자(Solanum tuberosum L.) ‘수미(Superior)' 품종을 분양 받 았다. 대관령 지역 고랭지에서 여름재배를 통해 재배된 후 9월 10 일 수확된 감자 괴경을 즉시 실험실로 옮겨온 후 100~150g 정도 크 기만을 선별하여 외부의 토양과 이물질을 솔로 털어내고 시험재료 로 이용하였다. 선별된 괴경은 곧바로 20°C 저장고에 입고하고 80~90%의 상대습도를 유지하며 10일간 상처치유 과정을 거친 후 이용하였다.
2. 에틸렌 처리
가스용기에 저장된 공기와 1%의 에틸렌을 밀폐된 용기에서 적 정 비율로 섞은 다음 농도를 조절한 후 시료로 흘려보내는 방법으 로 처리하였다. 이때 처리별 에틸렌의 농도는 모세관의 길이를 이 용하여 조절하였고, 공기와 혼합된 가스는 가스크로마토그래피 (GC)를 통해 최종 농도를 확인한 후 각각의 시료로 흘려보냈다 (Fig. 1). 아크릴로 제작된 1m3의 시료용기 하단에는 습도조절을 위해 일정한 양의 물을 채운 후 받침대를 놓았으며, 그 위에 공기유 통이 가능한 플라스틱 박스 2개에 각각 20kg의 감자 괴경을 담아 올려놓은 다음 뚜껑을 밀폐시켰다. 시료용기 하단부에 가스 주입구 를 두어 농도가 조절된 에틸렌 가스를 주입하였고 상단부에는 배출 구를 두어 용기내의 가스를 외부로 배출함으로서 용기내의 에틸렌 농도를 일정하여 유지하였다.
The diagram of system for the treatment with different concentrations of ethylene.
3. 에틸렌 처리방법, 농도 및 처리기간
처리방법 및 농도효과 구명 시험에서는 총 5개 처리구를 두었다. 무처리구(공기), 2, 5, 10μL/L 농도로 3일간 에틸렌을 흘려보낸 후 이어서 공기를 흘려보낸 처리, 2μL/L 농도의 에틸렌 가스를 연속 적으로 흘려보낸 처리 등을 수행하여 CO2/O2 analyzer(CheckMate 9900, PBI Dansensor, Denmark)를 이용하여 이산화탄소 발생률 로 호흡률을 측정하였다. 또한 10일 간격으로 맹아율(총 괴경수 중 에 2mm 이상 싹이 난 괴경수의 비율)을 조사하였고, 90일 후 괴경 당 맹아수,평균 맹아길이 및 괴경당 맹아무게 등 맹아의 생장 상태 를 조사하였다. 에틸렌 계속처리 농도와 처리기간 효과를 구명하기 위한 시험에서는 공기, 2와 4μ/L의 3개 농도처리를 각각 30, 60 및 90일간 처리하여 각각의 처리별 맹아율과 싹의 생장상태를 조사하 였다.
4. 에틸렌 처리 후 씨감자 후대검정
에틸렌 계속처리 농도와 처리기간 효과 구명시험에서 얻어진 괴 경을 씨감자로 활용 시 후대의 감자 생육 및 수량에 미치는 효과를 검정하였다. 각각의 처리를 통해 얻어진 감자 괴경 중 각 처리별 유 사한 상태의 맹아를 보이는 괴경을 선별하여 직경 25cm의 플라스 틱 포트에 파종하였다. 감자가 파종된 포트는 15~25°C가 유지되 는 온실에 위치시키고 관행적인 방법으로 관수 및 관리를 수행하였 다. 파종 후 출현속도, 줄기수 및 복지수 등을 조사하였고, 생장기간 이 경과한 후 지상부가 고사한 시점에 수확하여 괴경수와 수량 등 을 조사하였다.
5. 통계분석
시험을 통해 얻어진 데이터는 SAS v. 9.1 for Window(SAS institute, Cary, NC, USA)을 이용하여 Anova 분석을 수행하였 다. 처리간 유의성 검정은 Duncan's multiple range test(DMRT) 를 통해 5% 수준에서 실시하여 표와 그림에 결과를 표시하였다.
III. 결과 및 고찰
1. 에틸렌 처리방법 및 처리농도 효과
처리방법 및 처리농도를 달리하여 감자 괴경에 5가지 방법으로 에틸렌을 처리한 후 각 처리별 괴경의 호흡율을 조사한 결과는 Fig. 2과 같다. 공기가 주입된 대조구를 제외하고 모든 에틸렌 처리구에 서 처리 하루 후에 급격하게 호흡율이 증가되는 결과를 보였다. 이 후 각 처리 공히 처리 3일 후에는 다시 호흡율이 급격히 낮아지고 이 후 서서히 낮아지다가 9일이 경과된 후에는 처리 간 차이 없이 낮은 상태로 유지되었다. 대부분의 과일의 경우 에틸렌 처리 시 산소의 흡수와 이산화탄소의 방출로 표현되는 호흡률이 급속히 증가하는 것으로 이미 오래전부터 알려져 왔다(Biale et el., 1954). 또한 감 자를 대상으로 10μL/L의 농도로 에틸렌을 처리한 결과 30시간 후 에 무처리구에 비해 5~10배 이상의 호흡률 증가를 보인 후에 다시 감소한다고 보고(Reid and Pratt, 1972)된 것으로 보아 감자 또한 생리적으로 에틸렌에 매우 민감한 작물임을 알 수 있다.
Respiration ratio(mg COM2/kg·hr) of 'Superior' potato influenced by treatment with various concentration of ethylene during storage at 25°C.
또한 동일한 처리를 한 후 10일 간격으로 감자 괴경의 맹아율(총 괴경수 중 2mm 이상의 맹아를 보인 괴경수의 비율)을 조사한 한 결 과는 Fig. 3과 같다. 에틸렌을 3일간 처리한 처리구는 무처리구에 비해 차이는 적지만 맹아를 다소 촉진되는 결과를 보여 처리 30일 이 경과한 후에는 50% 이상 싹이 나고 50일 후에는 100% 싹이 나 는 결과를 보였다. 반면에 2μL/L 연속처리구의 경우 저장 40일 후 까지 싹이 나지 않다가 이후 50일에 싹이 나기 시작하였지만 이 때 의 맹아율도 20% 이하의 매우 낮은 결과를 보였다.
Sprouting ratio(%) of 'Superior' potatoes influenced by treatment with various concentrations of ethylene during storage at 25°C.
한편 Table 1은 에틸렌 처리 후 90일이 경과한 후 맹아의 생장 상 태를 조사한 결과를 보여준다. 괴경 당 맹아수는 무처리구와 각 3일 간 처리구의 경우 처리농도 간 차이를 보이지 않았지만, 2μL/L 연 속처리구의 경우 괴경당 6.4개로 맹아수가 현저히 많아지는 결과 를 보였다. 반면 맹아 길이는 2μL/L 처리구에서 다른 처리구의 3.4~3.9mm에 비해 0.5mm로 뚜렷이 짧아졌고, 괴경 당 맹아무게 의 경우도 역시 2μL/L 처리구에서 매우 낮은 결과를 보였다.
Effect of ethylene treatment on the sprout growth of 'Superior' potato in 90 days after storage at 25°C.
이상의 결과에서처럼 2~10μL/L 농도의 에틸렌을 단기간(3일 간) 처리하면 감자 괴경의 휴면이 타파되면서 맹아율이 다소 증가 하는 것으로 나타났다. 하지만 단기간의 에틸렌 처리 효과는 소멸 되면서 이후 기간이 경과할 경우 직접적으로 맹아의 생장에는 영향 을 미치지 않는 것으로 생각된다. 그러나 2μL/L의 저농도 연속처 리 시 휴면의 연장 뿐 아니라 이후 맹아의 생육에도 지속적으로 영 향을 미치는 것으로 보인다. 또한 정아우세 현상이 타파되면서 측 아의 맹아를 촉진하여 괴경 당 맹아수를 증가시키고 맹아의 길이생 장을 억제하는 것으로 생각된다. 이와 같은 결과는 0.02~20μL/L 의 농도 범위에서 72시간동안 에틸렌 처리 시 감자의 휴면을 타파 하는 효과가 있었지만 이후 처리를 중단하지 않고 지속될 경우에는 오히려 싹의 출현과 생장을 억제한다는 Rylski et al.(1974)의 보고 와 일치하는 것이었다.
2. 에틸렌 연속처리 농도 및 처리기간 효과
25°C가 유지되는 저장고 내에서 공기를 지속적으로 흘려보낸 무처리구와 2와 4μL/L농도로 에틸렌을 연속처리 하여 30, 60 및 90일후에 맹아의 생장 상태를 조사한 결과는 Table 2와 같다. 처리 30일 후 무처리구에서는 어느 정도 휴면이 타파되어 괴경당 3.4개 의 맹아수를 보였으나 맹아의 길이나 무게는 매우 낮은 상태를 보 였으며 에틸렌 연속 처리구는 전혀 싹이 나지 않는 결과를 보였다. 처리 60일 후에 무처리구는 완전하게 휴면이 타파되면서 맹아의 길 이 평균 1.3cm, 괴경당 맹아의 무게가 2.2g에 이를 정도로 정상적 인 맹아의 생장상태를 보였다.
Effect of storage length and continuous ethylene treatment on the sprouting of 'Superior' potato after storage at 25°C.
반면 2μL/L 연속처리구의 경우 에틸렌에 의한 맹아억제 효과가 미세하게 극복되면서 일부 괴경에서 맹아의 생장을 보였지만 4μL/L 연속 처리구에서는 여전히 괴경에서 싹이 나지 않는 결과를 보 였다. 그러나 처리 90일 후 모든 처리구에서 휴면이 타파되면서 맹 아가 생장하였는데, 괴경 당 맹아수는 무처리에 비해 2와 4μL/L 연 속 처리구가 현저히 증가되는 경향을 보였다. 평균 맹아길이는 반 대로 무처리구에 비해 에틸렌 연속 처리구에서 현저히 짧아졌고, 무게 또한 낮은 결과를 보였다. 그러나 2μL/L와 4μL/L의 처리 농 도간에는 맹아의 생장이 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 본 시험보 다는 낮은 온도인 9°C 저장조건에서 4μL/L의 농도로 에틸렌을 연 속적으로 흘려줄 경우 가공용 감자의 맹아가 효과적으로 억제된다 는 결과는 여러 연구(Daniels-Lake et al., 2005; Jeong et al., 2002; Prange et al., 1998; Prange et al., 2005)에서 보고된 바 있 다. 주로 가공용 감자의 저장기간 연장을 위한 이들 연구들은 저장 후기에 에틸렌 연속 처리구에서 길이가 짧고 많은 수의 맹아를 가 진 괴경들이 나타난다고 공통적으로 보고하고 있다. 상대적으로 고 온인 25°C에서 수행된 본 시험에서도 에틸렌에 의한 맹아 억제효 과와 짧고 많은 수의 맹아가 나타나는 현상을 확인 할 수 있었다. 특 히 이와 같은 효과가 처리 기간별로 조금씩 다르게 나타나고 있음 을 확인할 수 있었는데, 이는 에틸렌 처리가 씨감자의 생리적 서령 을 조절하는 수단으로 이용될 수 있는 가능성을 제시하는 결과였다.
3. 에틸렌이 연속처리 된 씨감자의 생육 및 수량성
에틸렌 연속처리 농도와 처리기간에 따른 ‘수미’ 감자의 출현속 도, 줄기 및 복지수의 차이는 Table 3과 같다. 파종 된 감자 괴경 중 80%가 지상으로 싹이나기 까지의 일수로 표현되는 출현속도에 있 어 무처리 30일 경과한 처리구가 20일로 가장 늦은 것으로 나타났 으나기타 처리구에서는 15~18일 범위에서 처리간 뚜렷한 차이나 경향을 보이지는 않았다. 이러한 결과는 본 시험에서 처리된 에틸 렌의 농도범위에 노출된 감자 괴경을 씨감자로 활용 시 큰 문제가 없음을 의미한다. 식물체당 줄기수에 있어서는 30일 처리 시 무처 리 및 에틸렌 처리 농도 간 차이를 보이지 않았으나 60일 및 90일 처 리 시 무처리구에 비해 2~4μL/L 처리구에서 줄기수가 증가되는 경향을 보였다. 또한 복지수에 있어서도 줄기수의 결과의 비슷한 경향을 보였는데, 특히 90일 처리 시 무처리에 비해 에틸렌 처리구 에서 2배 정도 많은 복지수를 보였다. 생육기간 줄기수가 많을 경우 복지수도 비례적으로 증가되고 최종적으로는 괴경수의 증가를 가 져오는 것으로 보고(Haverkort et al., 1990; Hussey and Stacey, 1984)된 바 있는데, 본 시험에서도 같은 경향을 확인할 수 있었다.
Effect of storage length and continuous ethylene treatment on the number of stem and stolon of 'Superior' potato grown in green house.
에틸렌 농도별 연속처리 후 30일 간격으로 포트에 파종하여 관 행적인 방법으로 재배한 후 수확하여 수량, 괴경수 및 괴경무게를 조사한 결과는 Table 4와 같다. 저장 후 30일이 경과된 처리구에 비 해 60일과 90일 경과된 처리구에서 다소 높은 수량을 보였지만 에 틸렌 처리 농도 간에는 뚜렷한 차이를 확인할 수 없었다. 괴경수는 30일 저장 처리구에 비해 60일 및 90일 처리구에서 현저히 증가되 는 경향을 보였으며 특히 에틸렌 연속처리 중에서도 높은 농도인 4 μL/L 처리구에서 더 많은 괴경수를 보였다. 이는 Table 2의 줄기수 와 복지수의 결과와 동일 경향이었다. 수확된 괴경 중 크기별 분포 를 조사한 결과(Fig. 4), 저장기간이 경과할수록 80g 이상의 괴경 수의 비중이 줄어들고 대신 그 이하의 작은 괴경의 비중이 증가되 는 경향이었다. 특히 저장 60일 처리구에서는 무처리구에비해 에 틸렌 처리구에서 작은 크기 괴경의 비율이 뚜렷이 증가하였다.
Tuber size distribution of 'Superior' potato influence by storage length and continuous ethylene treatment during storage in the green house. Eth. means continuous ethylene treatment during storage at 25°C.
Effect of storage length and continuous ethylene treatment on the tuber yield of 'Superior' potato grown in green house.°C.
이와 같은 경향은 Table 4의 처리별 괴경당 평균무게를 조사한 결과에서도 확연히 나타나고 있는데, 저장기간 30일과 60일의 무 처리구가 에틸렌 처리구에 비해 괴경 무게가 더 무거운 결과를 보 였다.
이상의 결과를 종합해 볼 때, 일정한 농도의 에틸렌 연속처리는 국내산 ‘수미’ 감자에서도 맹아를 억제하고 이후 맹아의 생장을 억 제하며 궁극적으로 정아우세 현상을 타파하여 괴경 당 작고 많은 수의 싹을 유도하는 효과를 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 적용 할 경우 국내 가공용 감자와 일반 식용감자의 저장 중 손실을 줄일 수 있는 유용한 수단으로 활용될 수 있을 것으로 생각된다. 또한 씨 감자의 생리적 서령이 저장 중 환경조건에 의해 영향을 받으며 (Bodlaender and Marinus, 1987), 이후 감자의 생육 및 수량성에 결정적으로 영향을 미친다(Loon, 1987)는 점에서 에틸렌 연속처 리에 의해 나타나는 생리적 서령의 조절효과는 씨감자 생산에도 유 용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 특히 동일한 수량이라면 적정 크기의 괴경수가 많을수록 유리하다는 점을 감안할 때 씨감자 생산을 목적으로 하는 감자 저장 시 2~4μL/L의 에틸렌을 60일 가 량 처리를 권장할 수 있을 것으로 생각된다.
IV. 적요
식물체에 대한 에틸렌의 다양한 반응에도 불구하고, 감자 가공 산업을 중심으로 에틸렌의 맹아억제제로서의 가능성에 관해서만 주로 검토되어 왔다. 그러나 본 연구에서는 씨감자에 에틸렌을 처 리하여 생리적 서령 조절제로서의 가능성을 확인코자 하였다. 국내 에서 가장 많이 재배되고 있는 ‘수미’ 감자를 대상으로 처리방법, 처리농도 등을 달리하여 저장 중 에틸렌 가스를 처리 한 후 휴면타 파 및 맹아의 생장에 미치는 영향을 조사하였다. 에틸렌이 처리된 감자 괴경은 처리 후 1~2일에 급격히 호흡율이 상승해 감자 괴경의 에틸렌에 대한 민감한 반응을 확인할 수 있었다. 3일간의 단기간 에 틸렌 처리는 감자 괴경의 휴면을 약간 타파시키는 결과를 보였으 나, 2 μL/L 농도의 연속 처리구에서는 오히려 저장 40일까지 전혀 맹아가 되지 않아 뚜렷한 맹아억제 효과를 보였다. 에텔린 농도와 처리기간을 달리한 연속처리 시험에서는 2 또는 4μL/L 농도 처리 구 공히 뚜렷한 맹아억제 효과를 다시 확인할 수 있었고, 짧고 많은 수의 맹아가 발생되는 현상을 발견할 수 있었다. 이렇게 에틸렌이 처리된 씨감자를 온실 내 포트에 파종하여 재배한 결과 출현속도에 서는 큰 차이가 없었으나 에틸렌 처리에 의해 식물체당 줄기수와 복지수가 증가되었다. 수량성에서는 뚜렷한 경향 없이 처리 간 약 간의 차이를 보였으나 식물체당 괴경수는 에틸렌 처리에 의해 현저 히 증가되는 결과를 확인할 수 있었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때, 저장중 씨감자를 대상으로 한 에틸렌 가스 처리, 특히 2~4μL/L 농 도범위에서 씨감자의 생리적 서령을 조절하는 유용한 수단으로 활 용될 수 있을 것으로 기대된다.