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서 언

 우리나라의 절화 국화 수출은 ‘07년도를 기준으로 약 $5,926천에서’ 12년도에는 $9,759천으로 수출액이 약 164% 정도 꾸준한 증가 추세를 나타내고 있으며, 특히 전년과 비교하여 몽골과 중국시장으로 수출량이 다소 증가되었고, 신흥 수출국인 러시아 시장으로 약 $25천의 수출이 새롭게 이루어졌다. 그러나 우리나라 국화 수출의 99%를 차지하는 주요 수출국인 일본시장으로는 전년대비 약 87% 정도의 수출 하락을 나타내었는데, 이는 일본 내 여러 가지 경제적 상태와 우리나라 수출상품의 품질 경쟁력 저하로 다소 둔화되고 있는 상태이다(MIFAFF 2012).

 특히 절화 수출상품은 수확 후부터 유통단계를 거쳐 최종 소비자에 이르기까지 여러 단계를 거치면서 약 25~35% 품질의 손실을 가져오며, 수확 후 관리 미숙에 의한 불개화 및 조기개화, 화색 발현 등의 예기치 못한 어려움 등이 경매 전후 수출시장에서 나타나 상품 가격 평가에 결정적인 영향을 미칠 수 있다. 이러한 상품의 품질 선도유지를 위해서는 절화 상품의 적정 전처리 및 저장유통조건을 최대한 유리하게 유지해야만 한다(Nam 2001). 그 동안 절화 국화의 선도유지를 위해서 일부 생산현장에서 절화 직후 줄기의 끝 5cm 정도를 끓는 물에 5초간 침지 온탕처리를 하고 있으나, 거의 대부분 품질 선도유지를 위한 적정 전처리제의 사용은 실시하지 않고 있다(Lee and Kim 2002).

 일반적으로 절화 백합 및 국화에 있어 화훼류의 수확 후 전처리제로는 Promalin(GA₄₊₇+BA)이나 1-MCP(1-methylcyclopropene) 처리가 조기개화 억제 및 선도유지에 상당히 효과적으로 작용하는 것으로 보고되고 있다(Catherine et al. 2001; Fisun et al. 2002; Nam et al. 2010; Son et al. 2002). 그러나 전처리제의 효과는 품종과 처리시기(Khoreiby et al. 1990), 방법 및 농도에 따라 다른 효과를 나타내어(Miller 1992; Weller and Hammer 1984) 품종별 적정 전처리제 및 처리농도에 따른 효과를 구명해 내는 것이 중요하다. 특히 절화 국화 ‘백설’은 충남농업기술원 예산국화시험장에서 2011년 ‘신마’를 대체할 수 있는 품종으로 육성된 절화용 스탠다드 국화로 수확 후 조기개화 및 잎 노화 억제와 상품의 선도유지를 위한 최적 전처리제의 종류나 처리방법 및 그 효과에 대한 연구는 전무한 실정이다.

 따라서 본 연구는 국내에서 새로 육성한 절화용 스탠다드 국화 ‘백설’의 전처리 후 절화의 개화 및 품질 선도유지에 미치는 영향을 조사하여 상품의 수확 후 절화 품질 선도유지를 위한 최적 전처리제의 사용 방법을 제시하고자 수행되었다.

재료 및 방법

 본 연구는 2012년 6월 29일부터 2013년 1월 24일까지 단국대학교 화훼학 실험실에서 수행되었으며, 실험에 사용된 공시재료는 충남 예산의 국화시험장에서 재배된 직경 2.5cm의 꽃봉오리 상태의 Dendranthema grandiflorum ‘Baekseol’ 수확하여 15 ± 2℃ 저온상태를 유지하면서 1시간 내로 수송하였다. 운송된 절화는 봉오리 끝으로부터 70cm 길이로 재절단하여 무처리를 대조구로 하여 powder 형태의 1-methylcyclopropene(1-MCP: Dongbu Farm Hannong, Korea) 0.5 g·m^-3, 1.0 g·m^-3, 2.0 g·m^-3을 각각 4시간 밀폐처리 하였으며, Promalin(GA₄₊₇+BA: STEFES Nederland B.V., The Netherlands) 10 mg·L^-1, 100 mg·L^-1, 500 mg·L^-1을 각각 250 mL씩 분무처리 한 후 약 30분 정도 건조시켰다. 이후 10본씩 10단을 한지로 속포장하여 수출용 절화 상자(길이 940 mm × 폭 350 mm × 높이 157 mm)에 포장한 후 일반적인 유통조건을 고려하여 20 ± 2℃의 저장고에서 48시간 동안 건식으로 저장하였다. 저장 후 재료는 꽃 봉오리 끝에서부터 40 cm 정도로 맞추어 줄기 끝을 재절단하고 물에 닿는 부분의 잎을 모두 제거한 후 5개씩 3반복으로 모두 500 mL의 증류수가 담긴 플라스틱 통에 담고 자연 증발량 손실을 줄이기 위해 알루미늄 호일로 윗부분을 봉하여 실험용 Chamber(Showcase-basis, Sae Kyung, Korea)에서 온도 20±2℃, 상대습도 68±5%, 광량 12.7 ~ 14.6 mol·m^-2 ·s^-1 의 환경조건에서 개화 및 품질평가를 조사 분석하였다.

 조사항목으로는 화병에 꽂은 날로부터 48시간 마다 화색변화일수, 잎변화정도, 개화단계변화, 생체중, 절화수명을 조사하였다. 화색변화 일수는 Fig. 1과 같이 연녹색의 꽃봉오리가 흰색으로 변하는 날까지의 일수를 계산하였다. 잎의 변화는 전체 잎의 1/2정도가 잎 처짐 현상이 발생하였을 때를 노화의 시작으로 간주하여 일수를 계산하였으며, 개화단계변화는 Fig. 2과 같이 1 ~ 6 degree로 측정하였다. 생체중 변화는 첫날 조사한 생체중에 대한 당일 조사한 생체중의 비율로 나타내었고, 절화수명은 꽃잎의 1/2정도가 위조되어 관상가치가 없어졌을 시점의 일수를 계산하였다. 통계분석은 SAS프로그램(SAS 9.3, SAS Institute Inc., USA)을 이용하였고, 처리간의 유의차는 LSD(least significant difference: 5%)로 검증하여 분석하였으며, 처리간 Standard error bar는 Duncan의 다중검정 5% 수준으로 분석하였다.

Fig. 1. Changes in petal color of cut Dendranthema grandiflorum ‘Baekseol’. A: Yellow green bud, B: White bud.

Fig. 2. Flowering degree of cut Dendranthema grandiflorum ‘Baekseol’. A: The flower opening is degree 1, B: The flower opening is degree 2, C: The flower opening is degree 3, D: The flower opening is degree 4, E: The flower opening is degree 5, F: The flower opening is degree 6.

결과 및 고찰

 ‘백설’과 같은 절화용 스탠다드 국화는 Fig. 1의 A와 같이 꽃봉오리가 개화되지 않은 상태에서 꽃잎(petal)의 색상이 연녹색을 띄고 이 상태가 가능한 2 ~ 3일 정도 유지가 되면 가장 좋은 품질로 평가를 받고 있다. 따라서 절화용 스탠다드 국화는 꽃봉오리의 개화지연과 착색억제를 위한 전처리 및 저장유통조건이 품질선도유지에 매우 중요하다고 할 수 있다.

 ‘백설’ 꽃봉오리의 착색억제를 위한 실험에서 1-MCP 0.5 g·m^-3 처리시 꽃봉오리의 색이 연녹색에서 흰색으로 변하는 시간이 3일 정도로 다른 처리구에 비해 2일 정도 지연되어 1-MCP 처리가 절화 국화 ‘백마’의 화색변화를 지연시켰다(Suh et al. 2011)는 결과와 같이 1-MCP 처리는 절화용 스탠다드 국화의 선도를 어느 정도 유지시켜 상품의 수확 후 선도유지 차원에서 매우 중요한 결과로 사료된다. 개화단계는 Promalin(GA₄₊₇+BA) 500 mg·L^-1와 1-MCP 0.5 g·m-3 처리시 대조구 및 다른 농도 처리에 비해 천천히 개화가 진행되었다. Fisun et al.(2002)는 절화 백합에 GA₄₊₇+BA 분무처리시 봉오리 상태에서 수확하거나 저장 및 수송기간이 길어도 노화감소 효과를 보고하였으며, Serek et al.(1995)에 따르면 카네이션에 1-MCP 처리가 에틸렌 발생억제제로 작용하여 개화단계를 늦추었다는 결과를 발표하였다. 또한 절화 국화 ‘백마’도 Promalin(GA₄₊₇+BA) 및 1-MCP 처리시 에틸렌 발생을 억제하여 개화를 지연시킨(Suh et al. 2011) 결과와 같이 본 연구에서의 Promalin(GA₄₊₇+BA) 및 1-MCP 처리는 절화 국화 ‘백설’의 조기개화 억제효과를 나타내었다. 잎의 변화는 1-MCP 0.5 g·m^-3, 1.0 g·m^-3 와 Promalin(GA₄₊₇+BA) 10 mg·L^-1, 100 mg·L^-1 처리시 잎의 처짐 정도가 다소 지연되었으나 처리간 차이는 크게 나타나지 않았다. 1-MCP 2.0 g·m^-3와 Promalin(GA₄₊₇+BA) 500 mg·L^-1 처리는 잎의 처짐이 8일과 6일로 나타나 대조구에 비해 잎의 노화가 빨리 시작되는 결과가 관찰되었다(Table 1). 이러한 결과는 사과에 Promalin(GA₄₊₇+BA)을 고농도 살포 처리시 잎의 위조현상이 나타났다는 연구 보고와도 유사한 결과를 나타내었다(Sagong et al. 2010). 생체중의 변화는 1-MCP 0.5 g·m-3, 1.0 g·m^-3과 Promalin(GA₄₊₇+BA) 100 mg·L^-1 처리시 3일부터 9일까지 대조구나 다른 처리구에 비해 현저히 높은 수준을 유지하였다(Fig. 3). 특히 가장 좋은 생체중 증가율을 나타낸 Promalin(GA₄₊₇+BA) 100 mg·L^-1 처리는 Promalin이 줄기로부터 물질대사 이동을 촉진시켜 개화를 유도하고(Son et al. 1993), 절화 백합의 수분 이동 능력을 촉진시켜 흡수된 수분이 증발산 되지 않고 식물체내 수분을 계속 보유하여 개화를 유도하였으며, 품질 선도 유지에 효과를 나타낸 것으로 판단되었다. 절화 국화 ‘백설’의 전처리에 따른 절화수명은 Fig. 4에서와 같이 Promalin(GA₄₊₇+BA) 500 mg·L^-1 분무처리 시 꽃잎의 1/2 정도가 위조현상을 나타내어 다른 처리에 비해 절화수명이 단축되는 결과를 보였으나 다른 처리간의 차이는 나타나지 않았다.

Table 1. Effect of pre-treatments on changes in petal color, leaf drooping and flowering degree of cut Dendranthema grandiflorum ‘Baekseol’.

Fig. 3. Effect of pre-treatments on changes in fresh weight of cut Dendranthema grandiflorum ‘Baekseol’. Bars represent the standard error of means during 9 days vase life (n = 5). (1: Control, 2: 1-MCP 0.5 g·m⁻³, 3: 1-MCP 1.0 g·m⁻³, 4: 1-MCP 2.0 g·m⁻³, 5: Promalin (GA₄₊₇+BA) 10 mg·L⁻¹, 6: Promalin (GA₄₊₇+BA) 100 mg·L⁻¹, 7: Promalin (GA₄₊₇+BA) 500 mg·L⁻¹)

Fig. 4. Effect of pre-treatments on flower quality after 3 weeks of cut Dendranthema grandiflorum ‘Baekseol’. A : 1-MCP, B : Promalin (GA₄₊₇+BA). (1: Control, 2: 1-MCP 0.5 g·m⁻³, 3: 1-MCP 1.0 g·m⁻³, 4: 1-MCP 2.0 g·m⁻³, 5: Promalin (GA₄₊₇+BA) 10 mg·L⁻¹, 6: Promalin (GA₄₊₇+BA) 100 mg·L⁻¹, 7: Promalin (GA₄₊₇+BA) 500 mg·L⁻¹)

 이상의 결과를 종합적으로 고찰해 보면 절화용 스탠다드 국화 ‘백설’은 수확직후 전처리로서 1-MCP 0.5 g·m^-3 농도의 가스처리 또는 Promalin(GA₄₊₇+BA) 100 mg·L^-1 분무처리 후 포장·저장 또는 유통하는 것이 조기개화 방지 및 품질선도유지를 위해 효과적일 것으로 사료된다. 그러나 이러한 전처리제의 효과도 저장 및 유통의 온·습도 조건에 따라서 그 효과가 다소 차이가 나기 때문에 추후 전처리 후 저장 온·습도 조건에 따른 실용적인 연구가 추가되어야할 것으로 사료된다.

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 본 연구는 2013년 농촌진흥청 국화연구사업(과제번호: PJ008437062013) 지원에 의해 수행된 결과의 일부임.