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ISSN : 1598-5504(Print)
ISSN : 2383-8272(Online)
Journal of Agriculture & Life Science Vol.48 No.3 pp.37-41
DOI : https://doi.org/10.14397/jals.2014.48.3.37

Effect of 1-MCP on Freshness Maintenance of Pot Cymbidium ‘Goldenbell’

Hae-jo Yang, Ji-Hee Kim, Nu-Ri Jo, Jeung-Keun Suh*
Dept. of Environmental Hort., College of Bio-resources Science, Dankook University, Cheonan, 330-714, Korea
Corresponding author: Jeung-Keun Suh, Tel: +82-41-550-3642; Fax: +82-41-563-3643; E-mail: suh6971@dankook.ac.kr
February 20, 2014 March 5, 2014 May 26, 2014

Abstract

A study was conducted to examine the effect of 1-MCP on quality in pot Cymbidium ‘Goldenbell’. Rate of flowering was progressed normally as 100%. Rate of flower absicission decreased with 0.168 mg•m-3 as compared to 0.021 mg•m-3 and control. Ethylene production decreased with 0.168 mg•m-3 (867.6 mL•h-1•kg-1) as compared to control(1903.3 mL•h-1•kg-1). The results indicated that 1-MCP could be best condition on freshness maintenance in pot Cymbidium ‘Goldenbell’.


1-MCP 처리가 분화 심비디움‘Goldenbell’의 선도유지에 미치는 효과

양 해조, 김 지희, 조 누리, 서 정근*
단국대학교 생명자원과학대학 환경원예학과

초록

본 연구는 1-MCP의 농도별 및 처리시간별 처리가 분화 심비디움 ‘Goldenbell’ 의 품질에 미치는 영 향을 알아보고자 수행하였다. 개화율은 모든 처리구에서 100% 정상적으로 개화하였으나 낙화율은 처리 간에 상당한 차이를 나타내었다. 1-MCP 0.168 mg•m-3 처리구는 무처리와 0.021mg•m-3 처리에 비해 현저히 감소된 결과를 나타내었다. 에틸렌 발생량도 1-MCP를 120분간 0.168 mg•m-3 처리 시 무처리 1903.3 mL•h-1•kg-1에 비해 867.6 mL•h-1•kg-1로 현저히 감소되었다. 따라서 이러한 결과는 분화 심비디움의 품질선도유지에 매우 효과적임을 알 수 있었다.


    Korea Institute of Planning and Evaluation for Technology in Food, Agriculture, Forestry and Fisheries
    311010033HD120

    I.서론

    우리나라 분화류의 총 판매금액은 2012년에 약 2,648억원이며 그 중 난류의 생산액은 약 802억원 으로 분화류 중 생산액이 가장 많고 주요 수출 품목 의 하나로 큰 비중을 차지하고 있다.

    최근 수출 분화 심비디움은 주로 중국에 수출되어 왔으나 최근 수출국 현지의 재배면적의 증가와 여러 가지 사정에 의해서 점차 수출량이 감소되는 현상을 보이고 있다(Lee et al., 2010).

    분화 심비디움은 영양계 번식작물로써 특수한 타 겟 품종의 생장점을 대량 증식시켜서 상품을 생산하 고 있으며, 이러한 분화 심비디움의 품질은 재배 시 온도, 광 및 영양관리에 의해서 크게 좌우된다. 특히 상품의 품질은 재배시 환경관리가 미흡할 경우 급격 히 저하되며, 병해충의 발생은 물론 꽃수의 감소, 초 장의 억제, 잎의 황변 등에 크게 영향을 미치게 된 다. 더더욱 문제가 되는 것은 상품의 수확 후 관리 미흡으로 수출 상품의 저장, 유통 과정 중 조기개화, 미개화, 화색발현미숙 등의 손실율은 매우 커서 약 30~35% 에 달하는 것으로 보고되고 있다(Arditti et al., 1973; Kwack et al., 1996; Suh et al., 1997). 또한 유통과정 중 흔들림 등 물리적인 악조건이나 물 부족 등은 내생 스트레스 호르몬인 에틸렌이 발 생하여 급속한 노화를 촉진시켜 낙화나 잎의 황변이 일어나 상품의 품질에 심각한 영향을 미치고 있다.

    그러므로 분화 심비디움도 수확후 저장, 유통시에 는 가능한 적절한 유통 환경을 조성하거나 에틸렌 발생억제제를 처리하는 등 적극적인 관리가 절실한 실정이다.

    최근 개발되어 다양한 원예 상품의 수확후 선도유 지에 매우 효과적인 1-MCP(1-methylcyclopropene) 는 DACP(diaizocyclopentadine)는 에틸렌 피해를 줄 이는데 매우 효과적인 선도유지제로서 폭넓게 사용 되고 있다(Serek et al., 1995). 이 물질은 저장, 유 통 시설이 미비한 환경에서 유통 중 상품의 손실률 감소에 매우 유용하게 활용되고 있는 것으로 보고되 고 있다(Jeffries and Jeger, 1990).

    특히, 분화 심비디움은 온실 재배 후 분화상태로 7~12일 동안 장시간의 유통과정에서 온도, 습도, 광 조건이 불리한 환경에 처해져서 에틸렌 발생이 촉진 되기 때문에 효과적인 상품의 선도유지 기술 개발과 현장적용은 매우 시급한 실정이다.

    따라서 본 연구에서는 분화 심비디움의 수확후 1-MCP의 전처리가 저장, 유통과정 중 상품의 품질 변화와 내생 에틸렌 발생에 미치는 영향을 조사, 분 석하기 위해 수행되었다.

    II.재료 및 방법

    2.1.공시 재료 및 전처리

    본 연구에 사용된 공시재료는 충청남도 공주의 농 가에서 수출에 적합한 균일한 상태(꽃이 1/3 개화한 상태)의 분화 심비디움.‘골덴벨’(pot Cymbidium ‘Goldenbell’)을 수확 및 선별하여 사용하였다. 전 처리는 무처리를 대조구로 하여 1-MCP(3.3% powder, SmartFresh, Agrofresh Inc, Korea) 0.021 mg•m-3, 0.084 mg•m-3, 0.168 mg•m-3 농도로 각각 30분, 60분, 120분간 처리하였다. 1-MCP 처리는 생장상(HK-GC100, Vision Scientific, Korea)에 분화 심비디움을 넣고 각 농도 별로 기화 시켜 사용하였다.

    2.2.생육조사 및 에틸렌 분석

    모든 처리는 1-MCP 처리 후 컨테이너 수송 조건 과 동일하게 처리하기 위하여 13°C의 온도와 암조건 으로 설정된 생장상(HK-GC100, Vision Scientific, Korea)에서 5일 동안 저장 후 온실로 옮겨 분화 품 질을 조사하였다. 조사 항목으로는 개화율, 낙화율, 꽃 수명, 에틸렌발생량을 조사하였다. 개화율은 분화 심비디움의 화서에서 1번화까지 개화하는 정도를 비 율로 나타내었으며 낙화율은 개화한 전체 꽃 수에서 낙화한 꽃 수를 나눠 백분율로 나타내었다. 꽃 수명 은 1번화가 낙화하는 시점까지의 기간으로 조사하였 고, 에틸렌 발생량은 전체 꽃이 개화하였을 때 150L 의 밀폐 용기에 각 처리별로 심비디움 분화 3개체를 넣고 4시간 동안 밀봉한 후 내부공기 1mL를 채취하 여 Gas Chromatography(GC-2014, Shimadzu, Japan)로 측정한 값을 단위 생체중과 시간으로 환산 하여 표시하였다. 시험규모는 처리 당 12개체씩 3반 복 실시하였다. 통계처리는 SAS 프로그램(SAS 9.1, SAS Institute Inc., USA)을 이용하여 던컨의 다중 범위검정으로 분석하였다.

    III.결과 및 고찰

    3.1.1-MCP 전처리에 따른 개화 반응

    분화 ‘골덴벨’ 심비디움의 수확후 1-MCP 처리 에 따른 개화율은 모든 처리구에서 정상적으로 100% 개화는 하였으나 낙화율과 노화정도는 처리간에 현 저한 차이를 나타내었다(Table 1). 낙화율은 대조구 가 14.3% 로 30분 0.021 mg•m-3 처리구 10%, 30 분 0.084 mg•m-3 처리구 5%, 60분 0.021 mg•m-3 처리구 9.1%, 60분 0.084 mg•m-3 처리 구 7.1%, 120분 0.021 mg•m-3 처리구 7.7% 로 각 각 감소하였지만 30분, 60분, 120분 0.084 mg•m-3, 0.168 mg•m-3 처리구에서는 0% 의 낙 화율을 보였다. (Fig. 1)

    꽃 수명은 대조구에 비해 1-MCP를 처리한 처리구에 서 약 14일 정도 연장되는 결과를 나타내었다. 분화 심비디움의 저장, 유통 후 품질에 미치는 가장 중요 한 요인은 낙화율인데 이는 제한된 공간에서, 특히 악조건에서 장기간동안 저장, 유통되는 과정 중 일 어날 수 있는 가장 확연한 현상이다. 주로 분화 심 비디움은 폴리에틸렌 필름에 포장한 후 콘테이너에 적재되어 주로 약 10~25°C 온도 조건에서 약 2~3 주간 보관되거나 유통이 되고 있는데 때로는 심한 흔들림이나 암조건 또는 수분 부족 상태에서 과도한 에틸렌 발생에 의한 조기 개화와 낙화가 극심하게 나타날 수 있다고 한다. 따라서 상품의 수확후 1-MCP 전처리가 낙화율을 현저히 감소시킬 수 있다 는 본 연구의 결과는 특히 대체로 에틸렌 발생이 심 한 분화 심비디움의 수출 유통 과정에 매우 유용하 게 활용할 수 있을 것으로 판단되었다. 본 연구 결 과는 Suh 등(1999)이 심비디움‘Lapin Dance’와 ‘White Excel’에 1-MCP를 처리하였을 때 15nl•L −1 처리보다는 150nl•L−1 처리에서 절화수명이 3~4일 더 연장되었다고 하여 본 실험과 유사한 경 향을 나타내었고 심비디움 ‘Trump’에 1-MCP 6 시간 처리시 무처리보다 절화수명 연장에 있어 효과 가 있었다(Heyes and Johnston, 1998)라는 결과와 도 유사한 경향을 나타내었다.

    3.2.1-MCP 전처리에 따른 에틸렌 발생 정도

    1-MCP 전처리시 에틸렌 발생량은 120분 0.168 mg•m-3 처리 시 867.6 mL•h-3•kg-3 로 무처리 1903.3 mL•h-3•kg-3 보다 매우 감소한 결과 (Table 2)는 흔들림이나 부적절한 환경 또는 스트레 스에 의한 에틸렌 발생 증가 현상을 억제시키거나 유도하여 일어나는 생리, 화학적인 변화에 기인하는 결과로 사료되었다. 그리고 이러한 결과는 1-MCP 처리가 타 원예작물에 처리 시 체내 에틸렌 발생량 을 억제시킨다는 보고 내용(Sisler et al., 1996)과도 유사한 결과를 나타내었다.

    한편, Lee et al.(2010)은 1-MCP는 독성에 의한 피해나 약해 등이 없고 안전하다고 하여 국내에서는 화훼보다는 사과 등의 과수에 많이 이용되어 연구가 되고 있으며 최근에는 국내에도 1-MCP를 자체적으 로 상품화 하여 보급하고자 하는 업체도 다수 있어 앞으로 에틸렌에 민감한 많은 화훼류에서 1-MCP는 수확후 저장, 유통 중 상품의 선도유지를 위한 산업 적인 활용이 더욱 증가할 것으로 보인다고 하였다.

    본 연구결과와 그 동안의 타 원예작물의 선도유지 에 활용된 1-MCP에 대한 연구결과와 자료를 종합적 으로 고찰해보면 1-MCP는 분화 심비디움의 노화 억 제와 품질선도유지에 매우 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단되었다.

    Figure

    JALS-48-37_F1.gif

    Effect of 1-MCP on quality of pot Cymbidium ‘Goldenbell’. Photographed on control(A), 1-MCP 0.021 mg•m-3(B), 1-MCP 0.084 mg•m-3 (C), 1-MCP 0.168 mg•m-3(D) concentration after 12hours treatment for 45 days.

    Table

    Effect of 1-MCP on quality in ‘Goldenbell’ pot Cymbidium

    z)Mean separation within columns by Duncan’s multiple range test at P=0.05 (n=5).

    Effect of 1-MCP on ethylene production in ‘Goldenbell’ pot Cymbidium

    z)Mean separation within columns by Duncan’s multiple range test at P=0.05 (n=5).

    Reference

    1. Arditti J , Hogan N. M , Chadwick A. V (1973) Postpollination phenomena in orchid flowers. IV. Effects of ethylene , Amer. J. Bot, Vol.60; pp.883-888
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    8. Suh J. N , Kim H. K , Pak C. H , Kwack B. H (1997) Ethylene production of cut Cymbidium flowers as affected by temperature, vibration, and plant growth regulators , J. Kor. Soc. Hort. Sci, Vol.39; pp.103-106
    9. Suh J. N , Son K. C , Rho K. A (1999) Effects of 1-Methylcyclopropene(1-MCP) on the vase life and the response to emasculation of cut Cymbidium flowers , J. Kor. Soc. Hort. Sci, Vol.40; pp.143-145
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