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Contents
ABBREVIATIONS 10
ABSTRACT 11
초록 15
I. General introduction 18
II. Literature review 22
Chilling injury 22
Ethylene production 23
Electrolyte leakage and membrane phase transition 24
Antioxidants and antioxidizing enzyme activities 26
III. Materials and methods 30
IV. Results and discussion 40
1. Storage temperature on chilling injury 40
2. Cultivar on chilling injury 51
3. Ripening stage on chilling injury 64
4. Carotenoids and enzyme activities involved in AOS detoxification 75
V. General discussion 87
VI. Literatures cited 91
VII. 감사의 글 106
Figure 1. Six pepper culivars at RR stage of ripeness used in this experiment. Sweet pepper; 'Cupra', 'Debla' and 'Ferrari', hot pepper; 'Buchon', 'Nockgwang' and 'Kwari'. 31
Figure 2. Photographs showing three ripening storages of sweet and hot peppers. MG, mature green (full size fit in dark green color); BR, breaker (incipient red color foration); RR, red-ripe (fit completely red). A,... 32
Figure 3. Effect of temperatre on surface pitting index(SPI) of pepper fruits. Mature green sweet ('Cupra') and hot ('Nockgwang') peppers that had been stored at 1, 5, or 10°C for 14 days were exposed to room... 44
Figure 4. Changes in respirtion of pepper fruits during storage at 1, 5, or 10°C for 21 days. Sweet ('Cupra') and hot ('Nockgwang') peppers were harested at mature green stage. Vertical bars indicate SE of the means.... 45
Figure 5. Changes in ethylene production of pepper fruits during storage at 1, 5, or 10°C for 21 days. Sweet ('Cupra') and hot ('Nockgwang') peppers were harested at mature green stage. Vertical bars indicate SE of the... 46
Figure 6. Changes in weight loss of pepper fruits during storage at 1, 5, or 10°C for 21 days. Sweet ('Cupra') and hot ('Nockgwang') peppers were harested at mature green stage. The inset figure is to better illustrate... 47
Figure 7. Changes in firmness of pepper fruits during storage at 1, 5, or 10°C for 21 days. Sweet ('Cupra') and hot ('Nockgwang') peppers were harested at mature green stage. Vertical bars indicate SE of the means. Means... 48
Figure 8. Seed browning of pepper fruits during stored at 1, 5 or 10°C for 21 days. Sweet ('Cupra') and hot ('Nockgwang') peppers were harested at mature green stage. Vertical bars indicate SE of the means. Means... 49
Figure 9. Changes in electrolyte leakage of pepper fruits during storage at 1, 5 or 10°C for 21 days. Sweet ('Cupra') and hot ('Nockgwang') peppers were harested at mature green stage. Vertical bars indicate SE of the means. 50
Figure 10. Effect of storage temperature on surface pitting index (SPI) of pepper fruits. Mature green sweet ('Cupra', 'Debla' and 'Ferari') and hot ('Buchon', 'Nockgwang' and 'Kwari') were stored at 1,5 or ... 56
Figure 11. Effect of storage temperature on development of chilling-induced pitting on sweet and hot pepper skin. Fruits in mature green stage that had been stored at 1°C for 14 days, and exposed to room temperature for 5... 57
Figure 12. Changes in electrolyte leakage of pepper fruits during storage at 1, 5 or 10°C for 21 days. Sweet ('Cupra', 'Deb la' and 'Ferari') and hot peppers('Buchon', 'Nockgwang' and 'Kwari') were harvested at... 58
Figure 13. Changes in weight loss of pepper fruits during storage at 1, 5 or 10°C for 21 days. Sweet ('Cupra', 'Deb la' and 'Ferari') and hot peppers('Buchon', 'Nockgang' and 'Kwar') were harvested at mature green... 59
Figure 14. Changes in firmness of pepper fruits during storage at 1, 5 or 10℃ for 21 days. Sweet ('Cupra', 'Debla' and 'Ferari') and hot peppers('Buchon', 'Nockgang' and 'Kwar') were harvested at mature green... 60
Figure 15. Seed browning of pepper fruits stored at 1, 5 or 10°C for 21 days. Sweet ('Cupra', 'Debla' and 'Ferari') and hot peppers('Buchon', 'Nockgwang' and 'Kwari') were harvested at mature green stage.... 61
Figure 16. Changes in respiration of pepper fruits during storage at 1, 5 or 10°C for 21 days. Sweet ('Cupra', 'Debla' and 'Ferari') and hot peppers('Buchon', 'Nockgwang' and 'Kwari') were harvested at mature green.... 62
Figure 17. Changes in ethylene prduction of pepper fruits during storage at 1, 5 or 10°C for 3 weeks. Sweet ('Cupra', 'DebIa' and 'Ferari') and hot peppers('Buchon', 'Nockgwang' and 'Kwari') were harvested at... 63
Figure 18. Effect of ripeness on surface pitting index (SPI) of pepper fruits. Sweet ('Cupra') and hot ('Nockgwang') peppers stored at 1, 5 or 10°C for 14 days were exposed to room temperature for 2 days before... 68
Figure 19. Effect of ripeness on surface pitting of pepper fruits, 'Cupra' (sweet pepper) and 'Nockgwang' (hot pepper). Fruits stored at 1, 5 or 10°C for 14 days were exposed to room temperature for 2 days. There were... 69
Figure 20. Effect of ripeness on seed browning of pepper stored at 1, 5 or 10°C for 21 days. Sweet ('Cupra') and hot ('Nockgwang') peppers were harvested at three different ripeness stages. Ripeness stages: MG, mature green... 70
Figure 21. Changes in respiration of pepper fruits at 1, 5 or 10°C as affected by stage of ripeness. Sweet ('Cupra') and hot ('Nockgwang') peppers were harvested at three different stages and stored for 21 days. Ripeness... 71
Figure 22. Changes in ethylene production of pepper fruits at 1, 5 or 10°C as affected by stage of ripeness. Sweet ('Cupra') and hot ('Nockgang') peppers were harvested at three different stages and stored for 21... 72
Figure 23. Changes in electolye leakage of pepper fruits at 1, 5 or 10°C as affected by stage of ripeness. Sweet ('Cupra') and hot ('Nockgwang') peppers were harested at three different stages and stored for 21... 73
Figure 24. Changes in weight loss of pepper fruits at 1, 5 or 10°C as affected by stage of ripeness. Sweet ('Cupra') and hot ('Nockgwang') peppers were harvested at three different stages and stored for 21 days. Ripeness... 74
Figure 25. Effect of ripeness on surface pitting index (SPI) of pepper fruits. Chilllng-tolerant ('Buchon') and chilling-sensitive ('Nockgang') peppers stored at 1, 5 or 10°C for 14 days were exposed to room... 80
Figure 26. Effect of ripeness on β-cartene content of pepper fruits stored at 1, 5 or 10°C for 21 days. Chilling-tolerant ('Buchon') and chilling-sensitive ('Nockgwang') peppers were harvested at three... 81
Figure 27. Effect of ripeness on lycopene content of pepper fruits stored at 1, 5 or 10°C for 21 days. Chilling-tolerant ('Buchon') and chilling-sensitive ('Nockgwang') peppers were harvested at three different ripeness stages. 82
Figure 28. Effect of ripeness on superoxide dismutase (SOD) activity of pepper fruits stored at 1, 5 or 10°C for 21 days. Chilling-tolernt ('Buchon') and chilling-sensitive ('Nockgwang') peppers were harvested at three... 83
Figure 29. Effect of ripeness on ascorbate perxidase (APX) activity of pepper fruits stored at 1, 5 or 10°C for 21 days. Chilling-tolerant ('Buchon') and chilling-sensitive ('Nockgang') peppers were harvested at three... 84
Figure 30. Effect of ripeness on catalase activity (CAT) of pepper fruits stored at 1, 5 or 10℃ for 21 days. Chilling-tolerant ('Buchon') and chilling-sensitive ('Nockgwang') peppers were harvested at three... 85
Figure 31. Effect of ripeness on glutathione reductase activity of pepper fruits stored at 1, 5 or IDC for 21 days. Chilling-tolerant ('Buchon') and chilling-sensitive ('Nockgwang') peppers were harested at three different ripeness stages. 86
초록보기 더보기
본 연구는 저장 온도, 품종, 숙기가 고추의 저장 중 냉해에 미치는 영향과 항산화 물질 및 항산화 효소가 냉해발생에 어떻게 관여하는지 알아보고자 실시되었다.
'Cupra'와 'Nockgwang'를 녹숙과(MG) 단계에서 수확하여 1, 5, 10℃에 저장한 결과 두 품종 모두 1, 5℃에서 과피 pitting(SP) 증상을 보였고 'Nockgwang'에서 심하였다. 저장 온도에 관계없이 저장기간동안 'Cupra'는 'Nockgwang'에 비해 낮은 호흡율을 보였으나 에틸렌 발생은 오히려 높았다. 저장온도가 낮을수록 수분손실, 경도감소, 이온누출이 높았는데 이것은 SP 발생과 밀접한 관련이 있는 것으로 보여졌다.
품종간 저장중 냉해증상을 비교하기 위해 착색단고추('Cupra', 'Debla' and 'Ferrari')와 매운 고추 ('Buchon', 'Nockgwang' and 'Kwari')를 MG 단계에서 수확하여 1, 5, 10℃에 21일간 저장한 결과 SP는 'Buchon'을 제외한 모든 품종에서 발생하였으나 5℃에서는 'Nockgwang'과 'Kwari 만 SP 증상을 보였다. 1℃에서 14일간 저장 후 SEM으로 검경한 결과 'Buchon'의 세포조직은 정상이었으나 SP가 발생한부위의 다른품종의 세포조직은 완전히 붕괴되었다. 저장온도가 낮을 수록 수분손실이 많았는데 착색단고추에 비해 크기가 작은 매운 고추가 높은 수분손실율을 보였다. 수분손실이 높을수록 이온누출이 많았다. 종자갈변은 냉해증상으로 보고되었으나 본 연구에서는 'Cupra'와 'Kwari를 제외한 품종의 종자갈변은 온도에 대한 일정한 경향이 없었다. 저장 기간 동안 매운고추가 착색단고추에 비해 높은 호흡율을 보였다. 저온에 강한 'Buchon'에서 다른 품종에 비해 저장기간동안 매우 높은 에틸렌이 발생하였다.
고추의 숙기별 냉해 증상 차이를 비교하기 위해 'Nockgwang'과 'Cupra'를 녹숙기(MG), 착색기(BR), 착색완료기(RR)에 수확하여 1, 5, 10℃에 21일간 저장하였다. 두 품종 모두 RR단계에서는 SP가 발생하지 않았다. SP는 'Cupra'의 경우 BR과실에서 'Nockgwang'의 경우 MG 과실에서 높았는데 SP증상은 'Nockgwang'에서 더욱 심했다. 저장 21일 후 종자갈변을 비교한 결과 숙기는 종자갈변에 큰 영향을 미치지 않았다. 저장기간 동안 호흡율 변화는 'Cupra'의 경우 저장초기에 점차 감소하다가 이후 큰 변화가 없었으나 'Nockgwang'은 저장 14일간 감소하다가 이후 다시 증가하는 경향을 보였다. 두 품종 모두 10℃에 비해 1, 5℃에 저장 할 경우 높은 이온누출을 보였으며 RR보다는 MG와 BR과실에서 더욱 높았다. 저온에 민감한 MG와 BR과실이 높은 수분손실을 보였다.
Carotenoids와 항산화물질이 저장 중 고추의 냉해증상과 어떠한 관련이 있는지 알아보기 위해 저온에 강한 'Buchon'과 저온에 민감한 'Nockgwang'를 MG, BR, RR단계에서 수확하여 1, 5, 10℃에 21일간 저장하였다. 'Buchon'은 저장온도와 숙기에 관계없이 SP증상을 보이지 않았던 반면 'Nockgwang' MG, BR과실은 1, 5℃에서 SP증상을 보였다. 하지만 'Nockgwang'의 RR과실은 1℃에서도 냉해증상을 보이지 않았다. 두 품종 모두 과실의 착색이 진행될수록 β-carotene과 lycopene 함량이 높아졌다. Superoxide dismutase(SOD)와 catalase(CAT) 활성은 'Buchon'에서 더욱 높은 것으로 보아 'Buchon'의 활성산소제거능이 'Nockgwang' 보다 뛰어난 것으로 사료된다.
원문구축 및 2018년 이후 자료는 524호에서 직접 열람하십시요.
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