△캐나다, Simon Fraser University, University of Guelph
△국립원예특작과학원, 대전대, 충남대 등
■ 연구내용
인삼 뿌리 발생하는 적변증상(rusty root 또는 rust spot)은 상품 가치를 떨어뜨리는데, 대한민국을 포함한 캐나다, 중국 등 인삼이 재배되는 모든 지역에서 문제가 되고 있다.
인삼적변의 원인은 현재까지 명확하게 밝혀져 있지 않으며 비생물적 스트레스와 진균류에 의한 생물적 스트레스에 대응하기 위하여 인삼이 만든 페놀화합물에 철분이 결합하여 형성된다고 추정된다.
톨루이딘 블루(Toluidine Blue)로 염색 후 적변부위를 광학현미경으로 관찰한 결과 표피에 가까운 2~3개 세포층에서 색깔이 변화되었음을 확인하였고 페놀화합물의 축적도 확인했다.
적변을 유발하는 원인으로 철분의 축적을 확인하였고 2가 철(Fe++)이 3가 철(Fe+++)보다 큰 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다.
포장시험에서 키토산을 처리하였을 때 적변증상과 비슷한 증상이 유도되었다는 연구결과가 있다.
■ 국내 기술수준과 전망
국내에서는 국립원예특작과학원, 대전대학교, 충남대학교 등에서 적변의 원인 구명에 관하여 연구가 진행되고 있다.
국내에서는 펙티나제(Pectinase), 셀룰라제(Cellulase) 등 효소(enzyme)와 철 등 중금속을 기내에서 처리하여 적변을 유발하는 연구가 수행되었으며, 아그로박테리아(Agrobacterium tumefaciens) 등과 같은 세균 및 진균류를 처리하여 적변을 유발시키는 연구도 수행되었다.
키토산 및 2가 철(Fe++)와 3가 철(Fe+++)의 농도별 처리에 의한 적변 유발 정도에 대한 시험처리가 진행되고 있다.
스트레스에 대응하기 위하여 식물이 분비하는 대표적인 물질인 페놀화합물이 적변 발생에 미치는 영향에 대한 관련 유전자 탐색에 대한 연구가 필요하다.
■ 참고문헌 및 사이트
● Mahfuzur Rahman, Zamir K. Punja. 2005. Biochemistry of ginseng root tissues affected by rusty root symptoms. Plant Physiology and Biochemistry.
● Lee, Chanyong, Kwang Yup Kim, Jo-Eun Lee, Sunghan Kim, Dongkul Ryu, Jae-Eul Choi, and Gilhwan An. 2011. Enzymes Hydrolyzing Structural Components and Ferrous Ion Cause Rusty-root Symptom on Ginseng (Panax ginseng). Journal of Microbiology and Biotechnology.
● Cindy Campeau, John T.A. Proctor, Dennis P. Murr and Jan Schooley. 2003. Characterization of North American Ginseng Rust-Spot and the Effects of Ethephon. J. Ginseng Res. 27:188~194.
■ 자료제공 : 국립원예특작과학원 인삼과 농업연구사 이정우
