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지구 온난화에 따른 최근의 이상기후는 일조량의 부족을야기하여 농업 피해의 일차적인 요인이 되고 있다. 플라스틱 하우스 재배에서 LED광은 일조량 부족을 보충하기 위해종종 활용되고 있다. 본 연구는 LED 인공광원을 이용한 폐쇄형 생장실에서 생육 중인 성숙한 딸기 ‘대왕’ 품종 과실의 생장 특성 및 기능성 식물화합물 형성을 조사하는데 목적이 있다. 인공광원으로는 청색 LED광(448nm), 적색 LED광(634nm 및 661nm), 그리고 청색과 적색이 3대 7로 조합된 혼합 LED 광을 사용하였으며, 태양광이 없는 폐쇄형 생장상에서 주간16시간 및 야간 8시간의 광주기와 함께 200 ± 1μmol·m-2·s-1의 광도로 LED광을 처리하였다. 청색과 적색 파장이 혼합된 LED광에서 자란 딸기 과실의 생산량이 다른 LED광 처리보다 높았다. 유리당 중의 하나인 과당은 혼합 LED광에서 증가되었다. 안토시아닌 함량 역시 다른 LED광 처리에 비하여 혼합 LED광에서 현저하게 증가되었다. 총 페놀화합물과 플라보노이드 함량은 LED광 처리별 유의적 차이가 없었다. 반면, 청색 LED광에서 자란 딸기 과실은 다른 LED광처리에 비하여 빨리 익었다. 적색이나 청색의 LED광에서 생육한 과실의 항산화 활성이 혼합 LED광보다 유의적으로 높게 나타났다. 따라서 온실에서의 딸기 생육 시 부족한 태양광의 보충광원으로서 청색과 적색의 혼합 LED광을 사용하면 과실의 생산량과 유리당 함량의 증진에 유용하리라고 판단되며, 식물공장에서 딸기 재배 시 성숙시기의 조절이나 당 함량 및 항산화제 증진과 같은 목적을 실현하기 위해서LED 파장의 선택적 이용이 필요할 것으로 생각된다.

Recent unusual weather due to global warming causes shortage of daily sunlight and constitutes one of the primary reasons for agricultural damages. LED light sources are frequently utilized to compensate for the shortage of sunlight in greenhouse agriculture. The present study is aimed at evaluating formations of phytochemicals as well as growth characteristics of mature strawberry fruits (‘Daewang’ cultivar) during cultivation in a closed growth chamber equipped with artificial LED light as a sole light source. Each LED light of blue (448 nm), red (634 and 661 nm) or mixed blue plus red (blue:red = 3:7) was separately supplied and the intensity of each light was adjusted to 200 ± 1 μmol·m-2·s-1 at plant level with a photoperiod consisted of 16 hours light and 8 hours darkness. Strawberries grown under mixed LED light of blue and red wavelengths showed a higher production of fruits than those grown under other LED treatments. Fructose, one of the free sugars, increased in mixed LED light-grown fruits. Anthocyanin contents were elevated remarkably in the mixed LED light-grown fruits compared with those in other LED treatments. Contrastingly, contents of total phenolics and flavonoids were not of much different from one another among the fruits treated with various LED lights. On the other hand, ripening of strawberry fruits was found to be faster when grown under blue LED light compared with other LED treatments. Moreover, antioxidant activities of blue or red LED light-grown fruits, respectively, were significantly higher than those of mixed LED light-grown fruits.

We suggest that when daylight is in shortage during cultivation in a greenhouse, supplementation of sunlight with LED light, which is composed of blue and red wavelengths, could be useful for the enhancement of productivity as well as of free sugar content in strawberry fruits. In addition, for the strawberry culture in the plant factory, selective adoption of LED light wavelength would be required to accomplish the purpose of controlling fruit maturation time as well as of enhancing contents of sugars and antioxidants of fruits.

권호기사

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기사명 저자명 페이지 원문 목차
기린초와 비비추의 오존에 대한 생리·생화학적 반응 정효정, 우수영, 이성한, 곽명자, 김경남 pp.1-7

배 '신고'의 연차간 과실 생장과 기상 요인과의 상관성 한점화, 손인창, 최인명, 김승희, 조정건, 윤석규, 김호철, 김태춘 pp.8-13

Effects of light quality and intensity on the carbon dioxide exchange rate, growth, and morphogenesis of grafted pepper transplants during healing and acclimatization Yoonah Jang, Boheum Mun, Taecheol Seo, Jungu Lee, Sangseok Oh, Changhoo Chun pp.14-23

Quality and yield characteristics of potato(Solanum tuberosum L.) grown at paddy field in spring season Ju Sung Im, Ji Hong Cho, Dong Chil Chang, Yong Ik Jin, Young Eun Park, Chung Gi Chun, Dong Un Kim, Hong Seob Yu, Jong Nam Lee, Myung Jun Kim pp.24-31

수확기 동안의 기상 변화에 따른 '부유' 감의 과실 생장 최성태, 박두상, 손지영, 박여옥, 홍광표, 조광식 pp.32-37

Effects of prohexadione-Ca, ethephon, and water stress on growth and productivity of 'golden delicious'/M.9 apple Sunghee Guak pp.38-49

배지경 자루 재배를 통한 '설향' 딸기의 번식에서 칼슘 혼합비료가 모주 및 자묘의 생장과 생리장해에 미치는 영향 최종명, 이희수 pp.50-55

파장별 LED광이 딸기의 생장 특성과 생리 활성 물질 형성에 미치는 효과 최효길, 권준국, 문병용, 강남준, 박경섭, 조명환, 김영철 pp.56-64

배지경 포트재배에서 비료용액의 NO₃^-^:NH₄^+^ 비율이 고추의 생장 및 수량에 미치는 영향 이호진, 최종명, 장성완, 정석기 pp.65-71

Development of functional markers for detection of inactive DFR-A alleles responsible for failure of anthocyanin production in onions(Allium cepa L.) Jaehyuk Park, Dong Youn Cho, Jin Seong Moon, Moo-Kyoung Yoon, Sunggil Kim pp.72-79

당근 EST 염기서열을 이용한 종자모 형질 관련 SNP 분자표지 개발 오규동, 심은조, 전상진, 박영두 pp.80-88

한국 건고추 개화소요일수의 유전 분석 소재우, 이용범, 남상용 pp.89-94

배추 작물에 이원적 전사유도 시스템 도입을 위한 조기 검증방법 확립 김수윤, 유희주, 김정호, 조명철, 박미희 pp.95-102

Development of calculating system of solids level to harvest high solids potato(Solanum tuberosum L.) Jae-Youn Jung, Sang-Gon Suh pp.103-109

토마토 시들음병에 대한 간편 대량 저항성 검정법 박명수, 장경수, 최용호, 김진철, 최경자 pp.110-116

잇꽃 종자의 발아에서 제(Hilum)의 형태적 특성과 기능 안석현, 정남진 pp.117-122

백색 아네모네형 절화용 스프레이국화 '블루호프' 육성 황주천, 진영돈, 정용모, 김수경, 노치웅, 정병룡 pp.123-127

단단한 화경의 핑크색 절화용 거베라 신품종 '파티타임' 육성 정용모, 황주천, 진영돈, 이정수, 김수경, 노치웅, 이영병, 권오창 pp.128-132

참고문헌 (29건) : 자료제공( 네이버학술정보 )

참고문헌 목록에 대한 테이블로 번호, 참고문헌, 국회도서관 소장유무로 구성되어 있습니다.
번호 참고문헌 국회도서관 소장유무
1 Anthocyanin from strawberry ( Fragaria ananassa) with the novel aglycone, 5-carboxypyranopelargonidin 네이버 미소장
2 Azad, M.O.K., I.J. Chun, J.H. Jeong, S.T. Kwon, and J.M. Hwang. 2011. Response of the growth characteristics and phytochemical contents of pepper (Capsicum annuum L.) seedling with supplemental LED light in glass house. J. Bio- Environ. Con. 23:182-188. 미소장
3 Variation in free-radical damage in rice cell suspensions with different embryogenic potentials 네이버 미소장
4 Antioxidant Determinations by the Use of a Stable Free Radical 네이버 미소장
5 Growth and photomorphogenesis of pepper plants under red light-emitting diodes with supplemental blue or far-red lighting. 네이버 미소장
6 Free radical scavenging activity and phenolic content in achenes and thalamus from Fragaria chiloensis ssp. chiloensis, F. vesca and F. x ananassa cv. Chandler 네이버 미소장
7 Responses of strawberry plantlets culturedunder superbright red and blue light-emitting diodes (LEDs) 네이버 미소장
8 Supplementary Ultraviolet Radiation B Together with Blue Light at Night Increased Quercetin Content and Flavonol Synthase Gene Expression in Leaf Lettuce (Lactuca sativa L.) 네이버 미소장
9 Effect of production systems on phenolic composition and oxygen radical absorbance capacity of ‘Orléans’ strawberry 네이버 미소장
10 Light as a Growth Regulator: Controlling Plant Biology with Narrow-bandwidth Solid-state Lighting Systems 네이버 미소장
11 Changes in Strawberry Anthocyanins and Other Polyphenols in Response to Carbon Dioxide Treatments 네이버 미소장
12 On the Inside 네이버 미소장
13 Hernández, I., L. Alegre, F. Van Breusegem, and S. Munné-Bosch. 2009. How relevant are flavonoids as antioxidants in plants? Trends Plant Sci. 14:125-132. 미소장
14 Blue Light-emitting Diode Light Irradiation of Seedlings Improves Seedling Quality and Growth after Transplanting in Red Leaf Lettuce 네이버 미소장
15 Effect of green light wavelength and intensity on photomorphogenesis and photosynthesis in Lactuca sativa 네이버 미소장
16 Changes in Bioactive Compounds Contents of ‘Maehyang’ and ‘Seolhyang’ Strawberry Fruits by UV Light Illumination 소장
17 Biotechnology in Turkey: an overview. 네이버 미소장
18 Antioxidant and antiproliferative activities of strawberries. 네이버 미소장
19 Biochemical Changes during Fruit Development of Four Strawberry Cultivars 네이버 미소장
20 Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. 네이버 미소장
21 Samuolienė, G., R. Sirtautas, A. Brazaitytė, and P. Duchovskis. 2012. LED lighting and seasonality effects antioxidant properties of baby leaf lettuce. Food Chem. 134:1494-1499. 미소장
22 Slinkard, K. and V.L. Singleton. 1977. Total phenol analysis: Automation and comparison with manual methods. Am. J. Enol. Vitic. 28:49-55. 미소장
23 Managing phenol contents in crop plants by phytochemical farming and breeding-visions and constraints. 네이버 미소장
24 Effect of plant growth temperature on antioxidant capacity in strawberry. 네이버 미소장
25 Effect of different cultural systems on antioxidant capacity, phenolic content, and fruit quality of strawberries (Fragaria x aranassa Duch.). 네이버 미소장
26 The influence of light and maturity on fruit quality and flavonoid content of red raspberries 네이버 미소장
27 A novel approach of LED light radiation improves the antioxidant activity of pea seedlings 네이버 미소장
28 Isolation and identification of strawberry phenolics with antioxidant and human cancer cell antiproliferative properties. 네이버 미소장
29 Changes in strawberry phenolics, anthocyanins, and antioxidant capacity in response to high oxygen treatments 네이버 미소장

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