KR102488480B1 - Culturing method of Brassica oleracea var. acephala - Google Patents

Culturing method of Brassica oleracea var. acephala Download PDF

Info

Publication number
KR102488480B1
KR102488480B1 KR1020160090599A KR20160090599A KR102488480B1 KR 102488480 B1 KR102488480 B1 KR 102488480B1 KR 1020160090599 A KR1020160090599 A KR 1020160090599A KR 20160090599 A KR20160090599 A KR 20160090599A KR 102488480 B1 KR102488480 B1 KR 102488480B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
kale
stress
intensity
wavelength
light
Prior art date
Application number
KR1020160090599A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180009115A (en
Inventor
노주원
김상민
김형석
김명석
박재억
손정익
오상록
Original Assignee
한국과학기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술연구원 filed Critical 한국과학기술연구원
Priority to KR1020160090599A priority Critical patent/KR102488480B1/en
Publication of KR20180009115A publication Critical patent/KR20180009115A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102488480B1 publication Critical patent/KR102488480B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G22/00Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
    • A01G22/15Leaf crops, e.g. lettuce or spinach 
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G22/00Cultivation of specific crops or plants not otherwise provided for
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00Botany in general
    • A01G7/04Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth
    • A01G7/045Electric or magnetic or acoustic treatment of plants for promoting growth with electric lighting
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G7/00Botany in general
    • A01G7/06Treatment of growing trees or plants, e.g. for preventing decay of wood, for tingeing flowers or wood, for prolonging the life of plants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/20Forcing-frames; Lights, i.e. glass panels covering the forcing-frames
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/14Measures for saving energy, e.g. in green houses

Abstract

증진된 활성 성분 수준을 갖는 케일를 재배하기 위하여, UV 스트레스를 조절하는 방법을 제공한다.In order to grow kale with enhanced active ingredient levels, a method for controlling UV stress is provided.

Description

케일을 재배하는 방법{Culturing method of Brassica oleracea var. acephala}How to grow kale {Culturing method of Brassica oleracea var. acephala}

증진된 활성 성분 수준을 갖는 케일을 재배하는 방법에 관한 것이다.A method for growing kale with enhanced active ingredient levels.

식물공장 시스템은 광(lighting), 온도, CO2, 상대습도, 양액(nutrient solution) 등과 같은 지상부 및 지하부 환경의 최적화를 통해 식물의 연중생산성(year-round production) 향상을 목적으로 하는 식물 재배 시설이다. 이러한 식물공장 시스템은 여러 환경 요소를 조절하여 성장 조건을 촉진시킴으로써 노지재배법(outdoor cultivation methods)보다 훨씬 더 빠르게 작물을 생산할 수 있다(Ikeda et al., 1992). 따라서 최근에는 다양한 식물들을 대상으로 식물공장 시스템에서의 재배 시험이 수행되고 있다.A plant factory system is a plant cultivation facility that aims to improve year-round production of plants through optimization of above-ground and underground environments such as lighting, temperature, CO 2 , relative humidity, and nutrient solution. to be. These plant factory systems can produce crops much faster than outdoor cultivation methods by regulating various environmental factors to promote growth conditions (Ikeda et al., 1992). Therefore, recently, cultivation tests in plant factory systems have been performed on various plants.

케일은 십자화과에 속하며, 원산지는 지중해이다. 종류는 잎 가장자리가 오글거리는 곱슬케일, 쌈채소로 이용되는 쌈케일, 흰색과 핑크색이 어우러진 꽃케일 등이 있다. 재배방법은 직파재배와 트레이 육묘가 가능하다. 키가 작은 것은 30 내지 60㎝, 큰 것은 약 120㎝ 정도이며, 충분한 수분만 있으면 어느 땅에서나 잘 자란다. 잎은 담뱃잎처럼 넓고 길고 두껍게 자라면서 태양빛을 듬뿍 받아 짙은 녹색을 띤다. 케일은 비타민과 인돌화합물을 함유하며, 신경통 치료 및 정장(整腸) 작용을 하는 것으로 알려져 있다. 뿐만 아니라, 혈중 콜레스테롤 수치를 낮추어 고혈압증을 개선하고, 혈당치를 정상으로 회복시켜주는 기능을 한다.Kale belongs to the cruciferous family and is native to the Mediterranean. There are curly kale with curled leaf edges, ssam kale used for ssam vegetables, and flower kale with white and pink colors. Cultivation methods include direct seeding and tray raising. The short one is 30 to 60 cm tall, and the tall one is about 120 cm tall, and it grows well in any soil as long as there is sufficient moisture. The leaves grow wide, long and thick like tobacco leaves, and receive plenty of sunlight to turn dark green. Kale contains vitamins and indole compounds, and is known to treat neuralgia and to have an intestinal function. In addition, it lowers blood cholesterol levels, improves hypertension, and restores blood sugar levels to normal.

이렇듯 영양 성분이 풍부하고 치료 효능이 우수하다고 알려져 있는 케일을 식물공장 시스템에서 재배하는데 있어서, 활성 성분 수준을 증진시키는 최적의 재배 조건을 설정하는 것이 중요하기 때문에, 이러한 조건을 찾고자 하는 노력이 계속되고 있다. In cultivating kale, which is known to be rich in nutrients and has excellent therapeutic efficacy, in a plant factory system, it is important to set optimal cultivation conditions that increase the level of active ingredients, so efforts to find these conditions continue. there is.

한국특허출원 10-2013-0023303Korean Patent Application 10-2013-0023303

일 양상은 케일(Brassica oleracea var. acephala)을 재배하는 동안 290 내지 365nm의 파장 범위 및 5.0 내지 30W/m2의 강도 범위에서 UV를 조사하여 UV 스트레스를 가하는 단계를 포함하는, 증진된 활성 성분 수준을 갖는 케일을 재배하는 방법을 제공한다.One aspect is kale ( Brassica oleracea var. acephala) by irradiating UV in a wavelength range of 290 to 365 nm and an intensity range of 5.0 to 30 W/m 2 to apply UV stress, providing a method for cultivating kale with enhanced active ingredient levels do.

증진된 활성 성분 수준을 갖는 케일(Brassica oleracea var. acephala)을 재배하는 방법에 있어서, UV 스트레스를 가하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 UV 스트레스를 가하는 단계는 UV를 조사하는 것일 수 있다. Kale with enhanced active ingredient levels ( Brassica oleracea var. acephala) may include applying UV stress. Applying the UV stress may include irradiating UV light.

광은 식물의 생장과 발육을 조절하는 중요한 환경적인 요소 중 하나이다. 그 중 UV (ultraviolet rays)광은, 가시광선보다 짧은 파장으로 높은 에너지를 갖는 눈에 보이지 않는 광이다. 파장의 길이에 따라 320 내지 400nm의 UV-A, 280 내지 320nm의 UV-B, 및 280nm 이하의 UV-C로 나뉜다. UV 광을 지속적으로 조사하는 것은 식물에게 스트레스 요인으로 작용하여 DNA, RNA, 단백질 등을 손상시키므로, 식물의 생장과 발달에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 그러나, 식물은 스트레스 환경에 대하여 방어 기작을 구동하여 파이토케미컬(phytochemical) 등을 축적시키며, 지속적이지 않은 UV 조사는 파이토케미컬 등과 방어 관련 유전자의 발현을 증진시킬 수 있다. Light is one of the important environmental factors that control the growth and development of plants. Among them, UV (ultraviolet rays) light is invisible light having a shorter wavelength than visible light and high energy. Depending on the length of the wavelength, it is divided into UV-A of 320 to 400 nm, UV-B of 280 to 320 nm, and UV-C of 280 nm or less. Continuous irradiation with UV light acts as a stress factor for plants and damages DNA, RNA, proteins, etc., and thus may negatively affect plant growth and development. However, plants drive defense mechanisms against stress environments to accumulate phytochemicals and the like, and non-continuous UV irradiation can enhance the expression of phytochemicals and defense-related genes.

일 양상은 증진된 활성 성분 수준을 갖는 케일을 재배하는 방법에 있어서, 케일을 재배하는 동안 290 내지 365nm의 파장 범위 및 5.0 내지 30W/m2의 강도 범위에서 UV를 조사하여 UV 스트레스를 가하는 단계를 포함할 수 있다.One aspect is a method for growing kale having an enhanced active ingredient level, wherein UV is irradiated in a wavelength range of 290 to 365 nm and an intensity range of 5.0 to 30 W / m 2 to apply UV stress while growing kale can include

상기 UV의 파장은 UV-B 파장일 수 있고, 290 내지 320nm, 295 내지 314nm, 300 내지 310nm, 또는 303 내지 309nm일 수 있다. 상기 UV 파장은 UV-A 파장일 수 있고, 335 내지 365nm, 340 내지 360nm, 345 내지 357nm, 또는 349 내지 355nm일 수 있다. The wavelength of the UV may be a UV-B wavelength, and may be 290 to 320 nm, 295 to 314 nm, 300 to 310 nm, or 303 to 309 nm. The UV wavelength may be a UV-A wavelength, and may be 335 to 365 nm, 340 to 360 nm, 345 to 357 nm, or 349 to 355 nm.

상기 UV의 강도는 5 내지 27W/m2, 6 내지 25W/m2, 또는 7 내지 25W/m2일 수 있다. The intensity of the UV may be 5 to 27 W/m 2 , 6 to 25 W/m 2 , or 7 to 25 W/m 2 .

케일을 재배하는 방법에 있어서, UV 스트레스를 가하는 단계를 포함하여, 항산화능이 증진된 케일을 재배할 수 있다. 또한, 상기 케일은 페놀릭 화합물, 플라보노이드 등의 활성 성분이 증진될 수 있다. 도 2 및 3을 참조하면, UV 스트레스에 따라 케일의 페놀릭 화합물, 플라보노이드, 또는 항산화능이 증진될 수 있다. In the method of growing kale, including the step of applying UV stress, it is possible to grow kale with enhanced antioxidant activity. In addition, active ingredients such as phenolic compounds and flavonoids may be enhanced in the kale. 2 and 3, phenolic compounds, flavonoids, or antioxidant activity of kale may be enhanced by UV stress.

상기 페놀릭 화합물(phenolic compound)은 페놀기(phenol group)가 결합된 화합물로서, 산화 작용으로 인한 손상을 방지할 수 있다. 페놀릭 화합물은 갈륨산 등가물 대비 추출물로 분석된 총 페놀 함량으로 측정될 수 있다. The phenolic compound is a compound to which a phenol group is bonded, and can prevent damage due to oxidation. Phenolic compounds can be measured as total phenolic content analyzed as an extract versus gallic acid equivalent.

상기 플라보노이드(flavonoid)는 페닐기 2개가 C3사슬을 매개해서 결합한 탄소골격구조로서, 식물의 백-황색 계통의 색소이고, 항균, 항염 및 항산화능을 갖을 수 있다. 플라보노이드는 카테킨(catechin)을 이용한 표준곡선으로부터 총 플라보노이드 함량을 측정할 수 있다. The flavonoid is a carbon skeleton structure in which two phenyl groups are bonded through a C3 chain, and is a plant white-yellow pigment, and may have antibacterial, anti-inflammatory and antioxidant properties. For flavonoids, the total flavonoid content can be measured from a standard curve using catechin.

항산화능은 산화의 억제를 뜻한다. 세포의 노화는 곧 세포의 산화를 의미하는데, 이 때, 항산화능은 활성산소를 제거하여 세포의 노화를 방지할 수 있다. 항산화능은 아스코르브산(ascorbic acid)을 이용한 표준곡선으로부터 항산화능 (ascorbic acid equivalent antioxidant capacity, AEAC)을 측정할 수 있다. Antioxidant activity means inhibition of oxidation. Aging of cells means oxidation of cells, and at this time, antioxidant ability can prevent cell aging by removing active oxygen. Antioxidant capacity can be measured from a standard curve using ascorbic acid (ascorbic acid equivalent antioxidant capacity, AEAC).

상기 UV 스트레스는 첫번째 본엽(first true leaf)이 출현할 때부터, 본엽이 3매가 되는 때부터, 본엽이 4매가 되는 때부터 또는 본엽이 5매가 되는 때부터 제공될 수 있다. The UV stress may be provided from the time the first true leaf appears, from the time the true leaf becomes 3, from the time the true leaf becomes 4, or from the time the true leaf becomes 5.

상기 UV 스트레스는 UV를 1 내지 5일, 1 내지 4일, 1 내지 3일, 1 내지 2일, 또는 약 1일 동안 조사하는 것일 수 있다. 상기 UV 스트레스는 수확하기 직전 1 내지 5일, 1 내지 4일, 1 내지 3일, 1 내지 2일, 또는 약 1일 동안 조사하는 것일 수 있다. The UV stress may be UV irradiation for 1 to 5 days, 1 to 4 days, 1 to 3 days, 1 to 2 days, or about 1 day. The UV stress may be irradiated for 1 to 5 days, 1 to 4 days, 1 to 3 days, 1 to 2 days, or about 1 day immediately before harvesting.

상기 케일를 재배하는 조건은, 온도는 20 내지 25℃, 습도(상대습도, relative humidity, RH)는 50 내지 70%, 이산화탄소 농도는 800 내지 1200ppm, 광주기는 명기 10 내지 16시간으로 설정할 수 있다. 또한, 상기 케일은 수경재배 시스템 또는 통상의 상토에서 재배될 수 있다.The conditions for growing the kale may be set to a temperature of 20 to 25 ° C, humidity (relative humidity, RH) of 50 to 70%, carbon dioxide concentration of 800 to 1200 ppm, and a photoperiod of 10 to 16 hours. In addition, the kale can be grown in a hydroponic cultivation system or normal soil.

상기 재배는 밀폐된 식물공장 시스템에서 수행되는 것일 수 있다. 또는 상기 재배는 밀폐된 온실 내에서 수행되는 것일 수 있다. 용어 "밀폐형 식물공장 시스템(closed-type plant factory system)"은 시설 안에서 빛, 온도, 습도, 이산화탄소 등의 재배환경을 인공적으로 제어하여 계절에 관계없이 식물을 계획적이며 자동으로 연속 생산하는 시스템을 의미한다. 상기 밀폐된 식물공장 시스템은 700×500×300cm(L×W×H) 크기의 식물공장 시스템일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The cultivation may be performed in a closed plant factory system. Alternatively, the cultivation may be performed in a closed greenhouse. The term "closed-type plant factory system" refers to a system that artificially controls the cultivation environment such as light, temperature, humidity, and carbon dioxide within the facility to systematically and automatically continuously produce plants regardless of the season. do. The enclosed plant factory system may be a plant factory system having a size of 700 × 500 × 300 cm (L × W × H), but is not limited thereto.

식물공장 시스템에서 케일를 재배하는 방법에 관한 것으로, 의약 기반 원료로 사용하는 약용 작물인 케일의 항산화능과 활성 성분을 증진시킬 수 있다. 따라서, 케일 생산성 및 시장성이 향상될 것이다. 또한, 식물공장 시스템에 도입 가능한 신작물을 개발하고, 신작물에 적합한 조건을 확립하는 기반이 될 수 있다. It relates to a method for cultivating kale in a plant factory system, which can enhance the antioxidant capacity and active components of kale, a medicinal crop used as a medicinal base material. Thus, kale productivity and marketability will be improved. In addition, it can be a basis for developing new crops that can be introduced into the plant factory system and establishing conditions suitable for new crops.

도 1은 UV 스트레스가 케일의 엽록소 형광반응에 미치는 영향을 확인한 결과이다.
도 2는 UV-A 스트레스가 케일의 페놀릭 화합물 및 항산화능에 미치는 영향을 확인한 결과이다.
도 3은 UV-B 스트레스가 케일의 플라보노이드 및 페놀릭 화합물에 미치는 영향을 확인한 결과이다.
1 is a result confirming the effect of UV stress on the chlorophyll fluorescence reaction of kale.
Figure 2 is the result of confirming the effect of UV-A stress on the phenolic compound and antioxidant capacity of kale.
3 is a result confirming the effect of UV-B stress on flavonoids and phenolic compounds of kale.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, these examples are intended to illustrate the present invention by way of example, and the scope of the present invention is not limited to these examples.

실시예Example 1: 케일의 파종, 발아 및 육묘 1: Sowing, germination and seedling of kale

본 실시예는 서울대학교에 위치한 밀폐형 식물공장 내에서 수행되었다. 케일 종자를 1일간 수돗물에 침지한 후, 암면 블록 또는 폴리우레탄 스폰지에 심고, 25 내지 30℃의 온도 및 암조건에서 발아시켰다. 발아된 케일의 본엽이 4 내지 6매가 전개되는 1주차까지, 케일에 저면관수를 통하여 수분을 공급하였다. 광환경은 형광등(6500k, 삼파장)을 이용하고, 광도는 140 ± 20 μmol·m-2s-1로 설정하였다. 일장은 명기 16시간 및 암기 8시간을 유지하였다. 온도는 명기 22 내지 25℃, 암기 18 내지 20℃, 습도는 명기 60 내지 75%, 암기 50 내지 70%로 설정하였다. This example was carried out in an enclosed plant factory located at Seoul National University. Kale seeds were immersed in tap water for 1 day, planted on a rock wool block or polyurethane sponge, and germinated at a temperature of 25 to 30 ° C. and under dark conditions. Moisture was supplied to the kale through bottom irrigation until the first week when 4 to 6 true leaves of the germinated kale developed. A fluorescent lamp (6500k, three wavelengths) was used as the light environment, and the light intensity was set to 140 ± 20 µmol·m -2 s -1 . The daily schedule was maintained at 16 hours for speculation and 8 hours for memorization. The temperature was set to 22 to 25° C. in the specified period and 18 to 20° C. in the dark period, and the humidity was set to 60 to 75% in the specified period and 50 to 70% in the dark period.

케일의 본엽이 4매가 된 후, 케일을 담액수경 방식(deep flow technique:DFT)의 수경재배시스템에, 재식 간격(planting distance)이 15cm×15cm가 되도록 이식하고, 2주간 육묘를 하였다. 광환경은 R (적색광, 파장 660 nm), B (청색광, 파장 380, 460 nm) 및 W (백색광, 색온도 6300K)가 다양한 비율로 혼합된 혼합광을 설정하였다. 구체적으로, 상기 혼합광은 R:B:W가 9:0:1, 8:1:1, 8:2:0 또는 7:2:1의 광량비로 혼합된 R9W1, R8B1W1, R8B2 또는 R7B2W1, 및 광량은 200 ± 20 μmol·m-2s-1로 설정하였다. 양액은 하기 표 1의 케일 전용 양액 (1.2 dS/m)을 이용하였다. 이산화탄소는 1,000ppm, 기류는 1 ± 0.5m/s로 설정하였다. 그 외 일장, 온도, 습도 등은 발아 조건과 동일하게 설정하였다.After the true leaves of kale became four, the kale was transplanted to a deep flow technique (DFT) hydroponic cultivation system so that the planting distance was 15 cm × 15 cm, and seedlings were raised for 2 weeks. For the light environment, a mixture of R (red light, wavelength 660 nm), B (blue light, wavelength 380, 460 nm), and W (white light, color temperature 6300K) in various ratios was set. Specifically, the mixed light is R9W1, R8B1W1, R8B2 or R7B2W1 in which R:B:W is mixed at a light quantity ratio of 9:0:1, 8:1:1, 8:2:0 or 7:2:1, and The amount of light was set to 200±20 μmol·m −2 s −1 . The nutrient solution for kale in Table 1 below (1.2 dS/m) was used. Carbon dioxide was set at 1,000 ppm, and air flow was set at 1 ± 0.5 m/s. In addition, the day length, temperature, humidity, etc. were set the same as the germination conditions.

사용 물질substance used 비료량(mg/L)Fertilizer amount (mg/L) MgSO4 ·7H2OMgSO 4 ·7H 2 O 554.6554.6 Ca(NO3)2 ·4H2OCa(NO 3 ) 2 4H 2 O 590.3590.3 KNO3 KNO 3 727.9727.9 NH4 ·H2PO4 NH 4 H 2 PO 4 115.0115.0 N : P : K 비율N:P:K Ratio 1.69 : 0.14 : 11.69 : 0.14 : 1

실시예Example 2: UV 스트레스에 따른 케일의 2: Kale under UV stress 항산화능antioxidant capacity 및 활성 성분 증진 분석 and Active Ingredient Enhancement Assay

UV 스트레스가 케일의 항산화능 및 활성 물질 증진에 미치는 영향을 확인하였다. 육묘 후, 6주간 담액수경 방식으로 재배하였다. 이 때, 온도는 명기 22 내지 25℃, 암기 18 내지 20℃, 습도는 명기 60 내지 75%, 암기 50 내지 70%, 기류는 1 ±0.5m/s, 이산화탄소는 1000ppm, 양액은 상기 케일 전용 양액을 사용하고, 양액의 전기전도도는 1.2dSm-1, 광은 R:B:W가 9:0:1, 8:1:1, 8:2:0 또는 7:2:1의 광량비로 혼합된 R9W1, R8B1W1, R8B2 또는 R7B2W1, 광강도는 200±20μmol·m-2s-1, 및 광주기는 명기 16시간으로 설정하였다. 수확하기 전까지, 케일에 UV-A 및 UV-B 각각을 0 내지 5일 동안 연속조사하여, UV 스트레스를 가하였다. 이 때, UV-A의 파장은 352nm이며 강도는 7 내지 30W/m2으로 설정하였고, UV-B의 파장은 306nm이며 강도는 7 내지 30W/m2으로 설정하였다.The effect of UV stress on the antioxidant ability and active substance enhancement of kale was confirmed. After raising the seedlings, they were grown in bile hydroponics for 6 weeks. At this time, the temperature is 22 to 25 ℃ in the dark, 18 to 20 ℃ in the dark, humidity is 60 to 75% in the dark, 50 to 70% in the dark, air flow is 1 ± 0.5m / s, carbon dioxide is 1000ppm, and the nutrient solution is the kale-only nutrient solution , the electrical conductivity of the nutrient solution is 1.2dSm -1 , and the light is mixed with R:B:W at a light quantity ratio of 9:0:1, 8:1:1, 8:2:0 or 7:2:1 R9W1, R8B1W1, R8B2 or R7B2W1, the light intensity was 200 ± 20 μmol·m -2 s -1 , and the photoperiod was set to 16 hours. Before harvesting, UV-A and UV-B were continuously irradiated to kale for 0 to 5 days, and UV stress was applied. At this time, the wavelength of UV-A is 352 nm and the intensity is set to 7 to 30 W/m 2 , and the wavelength of UV-B is 306 nm and the intensity is set to 7 to 30 W/m 2 .

UV를 조사하는 환경에서 재배하는 것이 케일에 스트레스로 작용하는지 확인하였다. UV-A가 케일의 엽록소 형광반응에 미치는 영향을 확인한 결과, 강도 23.7 W/m2의 UV-A 스트레스를 가한 케일은 Fv/Fm 값이 소폭 감소되었다. 이를 고려하면 케일은 UV-A에 대한 스트레스 저항성이 매우 높은 것으로 예상된다. 도 1은 UV-B가 케일의 엽록소 형광반응에 미치는 영향을 확인한 결과이다. UV-B 스트레스를 가한 케일의 엽록소로부터 방출되는 형광을 Fv/Fm 수치로 측정하였다. 상기 Fv/Fm 수치는 광화학 반응에 대한 양자수율의 최대치를 의미한다. 이 때, Fo는 "dark" 또는 "초기 형광(initial fluorescence)"을 의미한다. Fm은 암적응된 잎에 포화광을 비추어, 광합성을 하고 있는 동안에 수득된 최대 형광 수치이다. Fv는 최대 변이 형광(maximum variable fluorescence)으로, Fm에서 Fo를 뺀 수치이다. 도 1을 참조하면, 강도 10.7 내지 21.5W/m2의 UV-B 스트레스를 가한 케일은, 대조군과 비교하여 UV 스트레스를 가한 4 내지 5일 동안 Fv/Fm 수치에 유의한 차이를 보이지 않았으며, UV 조사에 대한 스트레스 저항성이 강한 것으로 확인되었다. It was confirmed that cultivation in an environment irradiated with UV acts as a stress on kale. As a result of confirming the effect of UV-A on the chlorophyll fluorescence response of kale, the Fv/Fm value of kale subjected to UV-A stress with an intensity of 23.7 W/m 2 slightly decreased. Considering this, kale is expected to have very high stress resistance to UV-A. 1 is a result confirming the effect of UV-B on the chlorophyll fluorescence reaction of kale. Fluorescence emitted from chlorophyll of kale subjected to UV-B stress was measured as Fv/Fm value. The Fv/Fm value means the maximum quantum yield for a photochemical reaction. Here, Fo means "dark" or "initial fluorescence". Fm is the maximum fluorescence value obtained during photosynthesis by illuminating the dark-adapted leaf with saturated light. Fv is maximum variable fluorescence, and is a value obtained by subtracting Fo from Fm. Referring to FIG. 1, kale subjected to UV-B stress at an intensity of 10.7 to 21.5 W/m 2 showed no significant difference in Fv/Fm values for 4 to 5 days after UV stress was applied compared to the control group, It was confirmed that the stress resistance to UV irradiation was strong.

도 2는 UV-A 스트레스가 케일의 페놀릭 화합물 함량 및 항산화능 수준에 미치는 영향을 확인한 결과이다. 케일에 UV-A 스트레스를 가한 1일차에, 강도 7.9 또는 15.8W/m2의 UV 스트레스를 가한 케일은 대조군에 비하여 건중량 당 페놀릭 화합물 함량이 약 10% 이상 높았다. 케일에 UV-A 스트레스를 가한 2일차에, 강도 23.7W/m2의 UV 스트레스를 가한 케일은 대조군에 비하여 건중량 당 페놀릭 화합물 함량이 약 10% 이상 높았다. 또한, 케일에 UV-A 스트레스를 가한 1일차에, 강도 7.9 또는 15.8W/m2의 UV 스트레스를 가한 케일은 대조군에 비하여 건중량 당 항산화능이 약 30% 이상 높았다. 케일에 UV-A 스트레스를 가한 1일차에, 강도 23.7W/m2의 UV 스트레스를 가한 케일은 대조군에 비하여 건중량 당 항산화능이 약 10% 이상 높았다. Figure 2 is the result of confirming the effect of UV-A stress on the phenolic compound content and antioxidant capacity level of kale. On the first day after UV-A stress was applied to the kale, the kale subjected to the UV stress of 7.9 or 15.8 W/m 2 had a higher content of phenolic compounds per dry weight than the control group by about 10% or more. On the second day after UV-A stress was applied to kale, the kale subjected to UV stress with an intensity of 23.7 W/m 2 had a higher content of phenolic compounds per dry weight than the control group by about 10% or more. In addition, on the first day after UV-A stress was applied to kale, the kale subjected to UV stress of 7.9 or 15.8 W/m 2 had about 30% higher antioxidant capacity per dry weight than the control group. On the first day after UV-A stress was applied to kale, the kale subjected to UV stress with an intensity of 23.7 W/m 2 had about 10% higher antioxidant capacity per dry weight than the control group.

도 3은 UV-B 스트레스가 케일의 플라보노이드 및 페놀릭 화합물 함량 수준에 미치는 영향을 확인한 결과이다. 케일에 UV-B 스트레스를 가한 1일차에, 강도 7.9 또는 15.8W/m2의 UV 스트레스를 가한 케일은 대조군에 비하여 건중량 당 플라보노이드 함량이 약 10% 이상 높았다. 케일에 UV-B 스트레스를 가한 2일차에, 강도 7.9 및 23.7W/m2의 UV 스트레스를 가한 케일은 대조군에 비하여 건중량 당 플라보노이드 함량이 각각 약 70% 이상 및 20% 이상 높았다. 또한, 케일에 UV-B 스트레스를 가한 1일차에, 강도 15.8 및 23.7W/m2의 UV 스트레스를 가한 케일은 대조군에 비하여 건중량 당 페놀릭 화합물 함량이 각각 약 20% 및 약 10% 이상 높았다. 케일에 UV-B 스트레스를 가한 2일차에, 강도 7.9 또는 23.7W/m2의 UV 스트레스를 가한 케일은 대조군에 비하여 건중량 당 페놀릭 화합물 함량이 약 20% 이상 높았다. Figure 3 is a result confirming the effect of UV-B stress on the flavonoid and phenolic compound content levels of kale. On the first day after UV-B stress was applied to kale, kale subjected to UV stress at an intensity of 7.9 or 15.8 W/m 2 had about 10% higher flavonoid content per dry weight than the control group. On the second day after UV-B stress was applied to the kale, the kale subjected to UV stress of 7.9 and 23.7 W/m 2 had flavonoid contents per dry weight of about 70% or more and 20% or more, respectively, compared to the control group. In addition, on the first day after UV-B stress was applied to kale, kale subjected to UV stress of 15.8 and 23.7 W/m 2 had phenolic compound content per dry weight of about 20% and about 10%, respectively, compared to the control group. On the second day after UV-B stress was applied to the kale, the kale subjected to the UV stress of 7.9 or 23.7 W/m 2 had a higher content of phenolic compounds per dry weight than the control group by about 20% or more.

Claims (8)

케일(Brassica oleracea var. acephala)을 명기 22 내지 25℃, 암기 18 내지 20℃ 조건에서 재배하고, 수확하기 직전 1 내지 2일 동안 290 내지 365nm의 파장 범위 및 5.0 내지 30W/m2의 강도 범위에서 UV를 연속 조사하여 UV 스트레스를 가하는 단계를 포함하는, 증진된 활성 성분 수준을 갖는 케일을 재배하는 방법.Kale ( Brassica oleracea var. acephala) was cultivated under the conditions of 22 to 25 ° C, 18 to 20 ° C, dark, and harvested for 1 to 2 days in the wavelength range of 290 to 365 nm and in the intensity range of 5.0 to 30 W / m 2 A method for growing kale with enhanced active ingredient levels comprising applying UV stress by continuous UV irradiation. 청구항 1에 있어서, 상기 UV의 파장은 290 내지 320nm이고, 상기 UV의 강도는 5 내지 27W/m2인 것인 방법.The method according to claim 1, wherein the UV wavelength is 290 to 320 nm, and the UV intensity is 5 to 27 W/m 2 . 청구항 1에 있어서, 상기 UV의 파장은 335 내지 365nm이고, 상기 UV의 강도는 5 내지 27W/m2인 것인 방법.The method according to claim 1, wherein the wavelength of the UV is 335 to 365 nm, and the intensity of the UV is 5 to 27 W/m 2 . 삭제delete 삭제delete 청구항 1 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 활성 성분은 페놀릭 화합물 또는 플라보노이드인 것인 방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the active ingredient is a phenolic compound or a flavonoid. 청구항 1 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 케일은 항산화능이 증진된 것인 방법. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the kale has enhanced antioxidant activity. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재배는 밀폐된 식물공장 시스템에서 수행되는 것인 방법.The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the cultivation is performed in a closed plant factory system.
KR1020160090599A 2016-07-18 2016-07-18 Culturing method of Brassica oleracea var. acephala KR102488480B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160090599A KR102488480B1 (en) 2016-07-18 2016-07-18 Culturing method of Brassica oleracea var. acephala

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160090599A KR102488480B1 (en) 2016-07-18 2016-07-18 Culturing method of Brassica oleracea var. acephala

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180009115A KR20180009115A (en) 2018-01-26
KR102488480B1 true KR102488480B1 (en) 2023-01-13

Family

ID=61025532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160090599A KR102488480B1 (en) 2016-07-18 2016-07-18 Culturing method of Brassica oleracea var. acephala

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102488480B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190122456A (en) * 2018-04-20 2019-10-30 충북대학교 산학협력단 Plant cultivation method using uv and plant cultivation system therefor
CN108719062A (en) * 2018-05-11 2018-11-02 广州禾立田生物科技有限公司 A kind of quick breeding method for tissue culture of brussels sprout
WO2020032601A2 (en) * 2018-08-09 2020-02-13 서울바이오시스 주식회사 Plant cultivation apparatus, and cultivation method using same
US11910762B2 (en) * 2020-01-03 2024-02-27 Industry-University Cooperation Foundation Of Chungbuk National University Light source module for plant cultivation

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006020565A (en) 2004-07-08 2006-01-26 Mori Sangyo Kk Method and device for producing sprout vegetable highly containing polyphenol
JP2008086272A (en) * 2006-10-03 2008-04-17 Yamaguchi Univ Method for reinforcing nutritional component of plant body
JP2012205514A (en) 2011-03-29 2012-10-25 Kurita Water Ind Ltd Method for producing cultivated crop
JP2016007185A (en) 2014-06-26 2016-01-18 広島県 Tomato seedling raising method, seedling raising apparatus and plant factory

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130023303A (en) 2013-01-22 2013-03-07 얼리흐 걸노트 Flexible sheet materials having decorative rock―natural stone veneer surface and processes for making same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006020565A (en) 2004-07-08 2006-01-26 Mori Sangyo Kk Method and device for producing sprout vegetable highly containing polyphenol
JP2008086272A (en) * 2006-10-03 2008-04-17 Yamaguchi Univ Method for reinforcing nutritional component of plant body
JP2012205514A (en) 2011-03-29 2012-10-25 Kurita Water Ind Ltd Method for producing cultivated crop
JP2016007185A (en) 2014-06-26 2016-01-18 広島県 Tomato seedling raising method, seedling raising apparatus and plant factory

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JOURNAL OF AGRICULTURAL AND FOOD CHEMISTRY 제62권 제18호, 4054_4062쪽, 2014년 03월 22일.*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180009115A (en) 2018-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102488480B1 (en) Culturing method of Brassica oleracea var. acephala
US20050193448A1 (en) Methods for increasing one or more glucosinolates in a plant
ES2784334T3 (en) Composition based on mixotrophic Chlorella, and methods of its preparation and application to plants
WO2021057476A1 (en) Light environment regulation method for regulating plant metabolic substances
CN103314847A (en) Medicinal dendrobum herb tissue culture plantation method
MATYSIAK et al. White, blue and red LED lighting on growth, morphology and accumulation of flavonoid compounds in leafy greens.
KR101916314B1 (en) Culturing method of Agastache rugosa
JP5988420B2 (en) Leafy vegetables production method
JP2017060464A (en) Method for cultivating plants
KR20130076386A (en) Cultivation method of ginseng sprout
KR20190055706A (en) Method for cultivating high quality Astragalus membranaceus plug seedling using nutrition solution having controlled electrical conductivity
KR20170141974A (en) Culturing method of Oenanthe javanica
CN114946856A (en) Application of 2-amino-3-hydroxy-3-methylbutyric acid in promoting plant growth
RU2737174C1 (en) Method for increasing of germinating ability of winter wheat seeds
US11785899B2 (en) Method for cultivating a crop, crop production unit and crop production system
CN107410030B (en) Method for tissue culture of the roxburgh anoectochilus terminal bud with base of leaf section forming seedling through one step culture
KR102415907B1 (en) Cultivation method to increase cannabidiol(CBD) of hemp(Cannabis sativa)
JP2018143203A (en) Method for controlling form of matricaria recutita l
KR102144911B1 (en) Method for enhancing growth and useful substances of kale and lettuce plants by using electric field
JP4686716B2 (en) Methods for increasing the production of secondary metabolites in plants
JP2004283170A (en) Method for raising seedling
CN109329018A (en) A kind of cultural method of rose
KR102572021B1 (en) Nutrient solution for cultivating Perilla frutescens and cultivation method of Perilla frutescens using the same
CN105165608A (en) Efficient rooting method of blueberry tissue culture seedlings
WO2010114091A1 (en) Method for increasing useful component content of plant body in hydroponic culture

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant