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학위논문
저자정보

Nay Myo Win (경북대학교, 경북대학교 대학원)

지도교수
강인규.
발행연도
2020
저작권
경북대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수6

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이 논문의 연구 히스토리 (6)

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본 연구는 국내 육성사과 4개 품종(‘썸머프린스’, ‘썸머킹’, ‘그린볼’ 및 ‘황옥’)을 대상으로 1-methylcyclopropene(SmartFreshTM, 1-MCP) 처리에 따른 저온저장중 과실의 품질변화와 관련된 과실연화 대사과정에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다.
국내 육성사과 4개 품종의 저장기간동안 shelf-life를 보면, ‘썸머프린스’ 과실은 에틸렌 발생량이 높았고, ‘썸머킹’과 ‘그린볼’ 과실은 보통 정도였고, ‘황옥’ 과실은 매우 낮은 수준이었다. 그리고 과실연화와 관련된 과실특성은 1-MCP 처리 과실들이 무처리 과실보다 내생에틸렌 발생량이 더 낮았고, 과실의 경도와 산 함량은 더 높았다. 특히, ‘그린볼’ 과실에서 1-MCP 처리구들의 감모율과 가용성 고형물 함량의 감소가 현저히 억제되었다. 그리고 과피의 착색은(L*, a*, b*) 모든 품종들에서 바탕색 부분보다는 양광면의 변화가 더 많았다.
세포벽 대사작용을 보면, 세포벽 구성물질의 분획 즉, water-soluble pectin, CDTA- soluble pectin, sodium carbonate-soluble pectin, hemicellulose 및 cellulose 분획에서 1-MCP 처리 과실들이 무처리 과실에 비하여 그 분해정도가 낮은 것을 확인하였다. 그리고 세포벽분해에 관여하는 효소들(polygalacturonase, pectin methylesterase, cellulase, β-galactosidase 및 α-L-arabinofuranosidase) 활성은 모든 품종들에서 무처리 과실들에 비하여 1-MCP 처리 과실들에서 그 활성도가 낮았다. 세포벽의 우론산 함량과 그 분자량의 가용화는 1-MCP 처리시 ‘그린볼’ 과실에서 그 가용화가 가장 효과적으로 억제되었고, 그 다음으로 ‘썸머킹’과 ‘황옥’ 과실에서 억제가 되었지만, ‘썸머프린스’ 과실은 효과가 나타나지 않았다. 그리고 세포벽의 총 당 함량 변화에는 1-MCP처리가 효과를 보이지 않았다.
세포벽 중층의 비섬유성중성당(rhamnose, arabinose, xylose, mannose, galactose 및 glucose)의 구성 정도는 1-MCP 처리에 의해 세포벽으로부터 분해가 지연되었지만 각 용매들 중 증류수 분획과 품종 간에는 그 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. 또한, 세포벽분해효소를 코딩하는 관련 유전자(MdPG1, MdPME1, Mdβ-GAL1, Mdβ-GAL2 및 Mdα-ARF2)의 전사 분석에서 이들 유전자의 발현 수준이 1-MCP 처리 과일에 비하여 무처리 과실들에서 더 높게 발현이 되었다.
따라서 본 연구결과는 4개 사과품종에 1-MCP 처리가 저온저장동안 세포벽 구성 성분의 분해, 세포벽분해효소들의 활성을 억제하고 또한 세포벽분해 관련 유전자의 발현을 낮은 수준으로 유지시킴으로서 과실의 연화를 억제시키는데 효과적임을 확인하였다.

목차

CHAPTER I 1
General introduction and literature review 1
1.1. General introduction 2
1.2. Literature review 6
1.3. References 9
CHAPTER Ⅱ 14
Characterization of fruit quality attributes of four Korean apple cultivars at harvest and their ethylene patterns during shelf-life storage condition 14
2.1. Abstract 15
2.2. Introduction 16
2.3. Materials and methods 17
2.3.1. Plant materials 17
2.3.2. Assessment of fruit quality attributes 17
2.4. Results 18
2.4.1. Fruit quality attributes at harvest 18
2.4.2. Ethylene production stored at 20C shelf-life condition 19
2.5. Discussion 21
2.6. References 22
CHAPTER Ⅲ 25
Responses of fruit quality attributes of four Korean apple cultivars to 1-methylcyclopropene (1-MCP) treatment during cold storage 25
3.1. Abstract 26
3.2. Introduction 27
3.3. Materials and methods 28
3.3.1. Plant materials and treatment 28
3.3.2. Assessment of fruit quality attributes 28
3.3.3. Statistical analysis 29
3.4. Results 29
3.4.1. Fruit quality attributes during cold storage 29
3.4.2. Pearson''s correlation coefficient analysis 41
3.5. Discussion 43
3.6. References 46
CHAPTER Ⅳ 50
Fruit softening and cell wall metabolism of four Korean apple cultivars to 1-methylcyclopropene (1-MCP) treatment during cold storage 50
4.1. Abstract 51
4.2. Introduction 52
4.3. Materials and methods 54
4.3.1. Plant materials and treatments 54
4.3.2. Extraction and measurement of cell wall components 55
4.3.3. Extraction and measurement of activities of cell wall-degrading enzymes 56
4.3.4. Extraction and measurement of uronic acid and total sugar contents 57
4.3.5. Extraction and measurement of molecular weight of polyuronides and total sugar content by gel permeation chromatography 58
4.3.6. Extraction and measurement of non-cellulosic neutral sugar compositions 58
4.3.7. Statistical analysis 59
4.4. Results 60
4.4.1. Cell wall components 60
4.4.2. Cell wall-degrading enzymes 64
4.4.3. Uronic acid and total sugar contents 70
4.4.4. Gel permeation chromatography 72
4.4.5. Non-cellulosic neutral sugar compositions 82
4.4.6. Pearson''s correlation coefficient analysis 88
4.5. Discussion 94
4.6. References 99
CHAPTER Ⅴ 105
Expression analysis of softening-related genes of four Korean apple cultivars to 1-methylcyclopropene (1-MCP) treatment during cold storage 105
5.1. Abstract 106
5.2. Introduction 107
5.3. Materials and methods 108
5.3.1. Plant materials and treatments 108
5.3.2. Transcriptional analysis of genes encoding cell wall- degrading enzymes 109
5.3.3. Statistical analysis 109
5.4. Results 111
5.4.1. Expression patterns of the genes associated with cell wall degradation 111
5.4.2. Pearson''s correlation coefficient analysis 117
5.5. Discussion 122
5.6. References 124
Summary 127
Abstract (English) 130
Abstract (Korean) 132

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