서 언
절화 장미는 2019년 기준 우리나라 전체 절화 재배면적 (1,183ha)의 20.8%를 차지하는 대표적인 화훼작목이다(MAFRA 2020). 2020년 상반기 장미 수출액은 일본 746천 불, 러시아, 말레이시아, 몽골 등 기타 3천 불로 99% 이상 일본으로 수출 되고 있다(KATI 2020). 하지만, 일본으로 수출이 집중되는 여 름철 한국산 절화 장미는 일본 경매장에서 중저가로 품질이 낮게 평가되고 있다(Lee et al. 2018;Park and Park 2006). 절 화 장미의 수출 과정을 살펴보면, 농가 수확 후 공선장으로 운 송, 선별 및 포장, 저온 저장, 부산항으로 운송, 일본 후쿠오카 항까지 선박 운송, 일본 현지 검역 및 경매장으로 운송되는 여 러 수송 단계를 거치게 된다. 이 때 절화 품질 유지에 부적합 한 환경 노출이 불가피한 실정이다(Lee and Kim 2019a). 특 히 여름철에는 수출 포장 박스 내부 온도가 5~30℃로 고온과 저온이 반복되고 다습 조건이 유지된다(Lee and Lee 2015). 수출과정에서 급격한 온습도 변화는 절화 장미의 신선도를 떨 어뜨리며 수출 후 절화 수명을 단축시키는 원인이 될 수 있다 (In et al. 2016).
최근 우리나라 절화 장미 수출은 습식 수송이 일반적이며 절 화보전제를 사용하는데, 대표적인 수출업체 ㈜로즈피아(Rosepia) 에서는 Floralife(Smithers-Oasis, USA)와 Chrysal(Chrysal International B.V., The Netherlands)를 주로 사용하고 있다(Lee et al. 2018). 한편 NaOCl, SO2, aluminum sulfate, 8-hydroquinoline sulfate (8-HQS), silver nitrate(STS), DICA(sodium dichloroisocyanurate biocide) 등 절화보존제에 대한 연구는 다수 보고되고 있으나 상용화된 친환경 소재의 절화보존제는 거의 없는 실정이다 (Macnish et al. 2008;Xie et al. 2008). 따라서 수출 현장에서 사용할 수 있는 절화보존제의 국산화에 대한 기대와 함께 친 환경 소재 활용 연구의 필요성이 늘어나고 있다(Lee and Kim 2013). 최근에 자생식물에 추출한 물질을 이용한 항균성 절화 보존제 이용가능성이 보고되었는데, 황금(Scutellaria baicalensis) 을 80% 에탄올에 72시간 침지하여 얻어진 추출물이 대표적이 다(SC용액, 특허출원번호 10-2019-0109867). 따라서 본 연구 는 절화 품질 유지가 어려운 여름철 수출과정에서 황금추출물 인 SC용액이 기존 상업용 절화보존제를 대체할 수 있는지 알 아보고자 수행되었다.
재료 및 방법
식물 재료 및 처리 내용
전주시 소재 농가에서 오전에 수확하여 ㈜로즈피아 공선장 으로 운송된 스탠다드 장미 Fuego 품종을 실험 재료로 사용 하였다. 운송된 절화를 수출 과정과 동일하게 해당 품종의 수 출 규격인 60cm로 재절단하여 동일 규격으로 공선 및 선별과 정을 진행하였다. 10송이씩 개별 묶음을 한 다음 수출 박스에 30송이씩 포장하였다. 이 때 건식 조건과 습식 조건으로 구분 하였고, 습식 조건은 보존액을 일반 수돗물(tap water), Floralife 1%(Smithers-Oasis, USA), 황금추출물 SC용액 300mg･L-1(특허 출원번호 10-2019-0109867)로 구분하여 처리하였다. 이후 환 경조절 생육상(Hanbaek scientific co., Korea)를 이용해 실제 여름철 수출 환경과 동일한 69시간 동안 모의 수송 조건을 제 공하였다(Fig. 1). 모의 수송이 끝난 절화는 40cm로 재절단한 다음 상부로부터 3매엽 3장만 남긴 채 수돗물 700mL로 채워 진 1L 투명 유리병에 정치하고 절화수명 테스트를 실시하였 다. 처리당 20 개체 반복하였고, 환경조건은 기온 26.9℃, 상 대습도 41.6%, 광도 8.2±2μmol･m-2 ･s-1 PPFD, 일장 12시간 으로 조절하였다. 절화수명 종료 시점은 꽃목이 30°이상 굽거 나, 꽃잎이 시들고 잎이 마르거나 위조나 탈리가 일어나는 등 관상가치가 떨어지는 시점으로 정하였다(Fanourakis et al. 2013). 절화수명 테스트 과정 중 절화 품질 상태를 비파괴적 으로 알아보고자 절화수명처리 6일차에 엽록소형광값인 광계 Ⅱ 변동형광값/최대형광값(Fv/Fm)과 비광화학적 형광소멸지수 (non-photochemical quenching, NPQ)를 측정하였다(Fluocam 800MF, Photon System Inc. Czech). 첫번째 3매엽을 대상으 로 1시간 암 처리 후 quenching kinetics analysis 방법으로 shutter speed 3단계, sensitivity 30%로 설정하였다(Yoo et al. 2012).
통계분석
통계분석 프로그램인 SAS package(Statistical analysis system, version 9.4, SAS Institute Inc. USA)를 이용하여 ANOVA 분석 (analysis of variance)과 DMRT(Duncan’s multiple range test)로 처리 간 유의성 분석을 하였으며, 모두 5% 수준으로 하였다.
결과 및 고찰
여름철 수출 환경 조건에서 장미 절화수명은 습식 수송 조 건과 비교하여 건식 수송 조건에서 현저히 2일 이상 줄어드는 것으로 나타났다(Table 1). 습식 수송 조건에서도 절화보존제 처리 유무 및 종류에 따라 절화수명에 차이를 보였다. 황금추 출물 SC용액 처리로 절화수명은 수돗물(7.7일)보다 1.7일 연 장되었으며, 이러한 효과는 상업용 절화보존제 Floralife 효과와 유사하였다. 절화는 수확 후 preroxidase, cathechol oxidase와 같은 산화효소가 활성화되고 절단 부위로 박테리아가 증식하 면서 도관 막힘 현상에 따른 수분흡수가 억제되어 경제적 수 명이 단축되게 된다(van Doorn and Vaslier 2002). 특히 절화 장미는 수확 후 물올림 시기가 지연될수록 수명이 단축되므로 (Kim and Lee 2006), 수확과 동시에 물올림 처리를 권장하고 있다(Loubaud and van Doorn 2004). 장미 절화수명 단축은 보존용액이나 줄기 도관 내 박테리아 축적이 가장 큰 원인으 로 보고되고 있다(Hoogerwerf et al. 1989). 황금추출물인 SC 용액은 검은곰팡이와 칸디다알비칸스(Candida albicans)와 같 은 진균에 대한 항균효과와 살균 효과를 가지고 있어(Lee and Kim 2019b) 기존 살균성 절화보존제와 유사한 절화수명 연장 효과가 나타난 것으로 판단된다.
절화수명 종료 증상은 건식 수송 조건 경우 화색의 퇴화 증 상(discoloration)이 상대적으로 많이 나타났는데, 69시간 동안 수분과 당 흡수 저해가 이후 절화수명 단축의 원인이 된 것으 로 판단된다(Jamal Uddin et al. 2001). 한편, 습식 수송 조건 에서는 일반적인 장미 절화의 노화 증상인 꽃목굽음과 꽃잎마 름 증상이 전체의 60~70%를 차지하였다(Fig. 2).
처리 간 절화 신선도에 차이를 보일 것으로 예상되는 절화 수명 테스트 6일차(수확 후 10일 경과)에 엽록소 형광 분석을 실시한 결과, Fv/Fm값은 처리와 관계없이 0.81~0.83으로 정 상 수치를 보였으며, 식물 스트레스 지수인 비광화학적 형광 소멸 NPQ값 역시 처리 간 유의적 차이를 보이지 않았다(Fig. 3;Demmig and Klaus 1988). 한편 장미에 수분스트레스를 처 리했을 때 NPQ값은 처리 후 3일까지 증가한 이후 다시 감소 한다는 보고가 있다(Calatyud et al. 2006). 따라서 절화 신선 도 및 품질에 대한 비파괴적 수치 정보를 확보하기 위해서는 측정 시점과 빈도에 대한 추가적인 검토가 필요할 것이다. 이 상에서 여름철 장미의 수출 환경에서 절화보존제를 활용한 습 식 수송의 필요성이 다시 확인되었으며, 특히 황금추출물 SC 용액은 절화보존제로서 기존 수입산을 대체 가능할 것으로 판 단된다.
