KR102330390B1 - 희소당을 유효성분으로 하는 과실 크기 증대 및 완숙과 조기 유도를 위한 조성물, 및 상기 조성물을 이용한 생장조절제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 식물생장조절 기능을 갖는 당을 이용하여 식물생육을 조절하는 조성물 및 그 조성물을 이용한 생장조절제에 관한 것으로, 특히 당도를 떨어뜨리지 않으면서 과실 크기를 증가시키고 완숙과 형성을 조기에 유도하는 우수한 효과를 보유하고 있어 작물의 상품성을 높이고 출하시기 조절에 이용될 수 있다.

Description

희소당을 유효성분으로 하는 과실 크기 증대 및 완숙과 조기 유도를 위한 조성물, 및 상기 조성물을 이용한 생장조절제{A composition containing rare sugars as an active ingredient for inducing fruit size increase and full maturity, and a growth regulator using the compositoin}

본 발명은 식물생장조절 기능을 갖는 당을 이용하여 식물생육을 조절하는 조성물 및 그 조성물을 이용한 생장조절제에 관한 것으로, 특히 당도를 떨어뜨리지 않으면서 과실 크기를 증가시키고 완숙과 형성을 조기에 유도하는 우수한 효과를 보유하고 있어 작물의 상품성을 높이고 출하시기 조절에 이용될 수 있다.

식물생장조절제는 식물의 생육을 촉진시키거나 반대로 생육을 억제 또는 이상생육을 인위적으로 유발시키는 약제로 경제적인 농산물을 생산하기 위하여 사용된다. 근래까지 알려진 생장조절제로는 아토닉·지베렐린·토마토톤 등의 생장촉진제, 루톤 등 발근촉진제, 에테폰 등 착색촉진제, 2,4,5-TP 등의 낙과방지제, 말레산히드라지드(마하) 등의 생장억제제가 있다.

본 발명자는 희소당을 이용하여 당도를 떨어뜨리지 않으면서도 과실 크기를 증가시키고 완숙 시기를 조기에 유도하는 원리를 착안하여 본 발명을 완성하였다.

본 출원인은 인체에 무해한 희소당을 유효성분으로 함유하는 발아억제 및 식물생장 억제용 조성물, 이를 이용한 식물생장조절제 및 제초제에 대하여 등록번호 10-2096485로 특허를 받은 적이 있다. 또한, 등록번호 10-1384485에는 "과수 생육촉진용 기능성 오메가3 함유 비타민 영양제"에 대하여 기재되어 있다. 이는 비타민 A, 대두레시틴, 무수에탄올, 카복시메칠셀룰로스 및 쇠비름수액 등으로 이루어진 영양제에 대해 기재하고 있다. 또한, 등록번호 10-2118923에는 "식물 뿌리 생육 촉진용 액상비료의 제조방법 및 이에 의해 제조된 액상비료"가 기재되어 있다. 이는 메타규산소다, 인산칼륨, 탄산칼륨, 구연산, 버드나무, 도꼬마리, 참쑥, 순비기나무, 소리쟁이, 민들레 및 어성초 등을 이용하는 것을 기재하고 있다.

KR 10-2096485 B1 (2020.03.27.) KR 10-1384485 B1 (2014.04.04.) KR 10-2118923 B1 (2020.05.29.)

해결과제는, 희소당을 유효성분으로 하는 과실 크기 증대 및 완숙과 조기 유도를 위한 조성물 및 상기 조성물을 이용한 생장조절제를 제공하는 것이다.

해결수단은, 알룰로스(D-allulose) 및 알로스(D-allose)가 혼합된 혼합소재를 유효성분으로 함유하는 과실 크기 증대 및 완숙과 조기 유도를 위한 조성물이다.

상기에서, 혼합소재는 알룰로스 및 알로스가 농도비 9:1~6:4으로 혼합된 혼합소재인 것을 특징으로 한다.

상기에서, 혼합소재의 농도는 0.01~2.0%인 것을 특징으로 한다.

해결수단은, 상기 조성물을 포함하는 생장조절제이다.

본 발명에 따른 조성물 및 생장조절제는, 인체에 무해한 희소당을 이용하기 때문에 식물성 호르몬이나 합성 케미컬에 의한 부작용을 일으키기 않는다.

또한, 당도를 떨어뜨리지 않으면서 과실 크기를 증가시킬 수 있는 효과를 보유하고 있다. 또한, 완숙과 형성을 조기에 유도하여 생산량을 증대시킬 수 있는 상업적 효과를 보유하고 있다.

도 1은 혼합소재 처리 후 방울토마토의 생육 상태를 찍은 사진이다.
도 2는 혼합소재 처리 농도별 지상부 길이 생장 분석결과 그래프이다.
도 3은 혼합소재 처리 농도별 줄기 직경 생장 분석결과 그래프이다.
도 4는 혼합소재 처리 농도별 완숙과 생산량 변화 분석 그래프이다.
도 5는 혼합소재 처리 농도별 과실 크기 분석결과 그래프이다.
도 6은 혼합소재 처리 농도별 과실 무게 및 당도 비교결과 그래프이다.
도 7은 혼합소재 처리 농도별 뿌리 생육 결과 사진이다.
도 8은 혼합소재 처리 농도별 뿌리 무게 비교결과 그래프이다.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 "발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙"에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야지, 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되서는 안 된다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해해야 한다.

실험예 1. 과실 크기 증대 및 완숙과 조기 유도 실험

1. 재료 및 방법

효소반응을 통해 만들어진 알룰로스(D-allulose) 7 : 알로스(D-allose) 3 비율의 혼합소재(이하 혼합소재, D-allulose:D-allose = D-allulose의 효소반응을 통해 7:3 농도비로 제조, 질량농도)를 0.01wt%, 0.1wt% 농도로 희석하여 2주 간격으로 2달간 방울토마토 포트묘에 엽면시비, 토양시비 하였다.

2. 지상부 길이 생장 저해

도 1은 혼합소재 처리 후 방울토마토의 생육 상태를 찍은 사진이다. 도 2는 혼합소재 처리 농도별 지상부 길이 생장 분석결과 그래프이다. 표 1은 수치를 나타내는 표이다.

분석결과, 혼합소재 처리 후 농도 의존적으로 지상부 길이 생장이 저해되는 것으로 나타났다. 0.01wt% 처리구는 무처리구에 비해 지상부 길이 생장이 약 16% 저해되었고, 0.1wt% 처리구는 무처리구에 비해 지상부 길이 생장이 약 17% 저해되었다.

구분	처리 전	처리 후	생장률
무처리구	31.37±0.73 cm	60.66±2.52 cm	193%
0.01%	31.38±0.69 cm	55.66±1.92 cm	177%
0.1%	31.40±0.70 cm	55.15±3.76 cm	176%

3. 줄기 직경 생장 증가

도 3은 혼합소재 처리 농도별 줄기 직경 생장 분석결과 그래프이다. 표 2는 수치를 나타내는 표이다.

분석결과, 혼합소재 처리 후 농도 의존적으로 줄기 직경 생장이 증가되는 것으로 나타났다. 0.01wt% 처리구는 무처리구에 비해 줄기 직경 생장이 약 6% 증가되었고, 0.1wt% 처리구는 무처리구에 비해 지상부 길이 생장이 약 9% 증가되었다.

구분	처리 전	처리 후	생장률
무처리구	5.89±0.11 cm	7.11±0.10 cm	121%
0.01%	5.73±0.14 cm	7.28±0.11 cm	127%
0.1%	5.68±0.14 cm	7.39±0.19 cm	130%

4. 완숙과 형성 기간 단축 및 생산량 증가

도 4는 혼합소재 처리 농도별 완숙과 생산량 변화 분석 그래프이다.

분석결과, 혼합소재 처리 시 과실의 완숙시기를 약 14일 정도 단축할 것으로 분석되었다. 또한 완숙과 생산량을 66% 증가시킬 수 있다.

5. 과실의 크기 증가 및 당도 유지

도 5는 혼합소재 처리 농도별 과실 크기 분석결과 그래프이다. 도 6은 혼합소재 처리 농도별 과실 무게 및 당도 비교결과 그래프이다.

분석결과, 혼합소재 처리 시 과실의 가로길이(Width) 약 7.5%, 세로길이(Length) 약 11%, 높이(Height) 약 5%, 무게(Weight)는 약 32% 각각 증가하였다. 이처럼 과실의 크기는 증가하였으나, 당도(Sweetness)를 분석한 결과 당도는 무치리구와 동일하게 유지되거나 오히려 증가되었다.

6. 지하부 생장 유지

도 7은 혼합소재 처리 농도별 뿌리 생육 결과 사진이다. 도 8은 혼합소재 처리 농도별 뿌리 무게 비교결과 그래프이다.

분석결과, 혼합소재를 처리 시 뿌리에는 영향이 없음을 알 수 있다.

실시예 1. 희소당을 유효성분으로 하는 과실 크기 증대 및 완숙과 조기 유도를 위한 조성물, 및 상기 조성물을 이용한 생장조절제

상기 실험을 통해서 알 수 있듯이, 알룰로스, 알로스 혼합소재를 2주 간격으로 저농도(0.01wt%, 0.1wt%) 처리시 방울토마토 지상부 생육에 영향을 미치고(길이생장 저해, 직경생장 촉진), 특히 과실의 크기와 무게를 증가시키고, 완숙과 형성이 약 14일 단축되었으며, 과실 당도 및 지하부 발달에는 영향을 미치지 않았다.

본 발명에 따른 과실 크기 증대 및 완숙과 조기 유도를 위한 조성물은 유효성분으로 알룰로스 및 알로스 혼합소재를 함유한다. 이 혼합소재는 D-allulose의 효소반응을 통해 D-allulose : D-allose의 농도비가 9:1~6:4 범위가 되도록 하고, 바람직하게는, 7:3이 되도록 한다.

본 발명에 따른 조성물에 포함되는 알룰로스 및 알로스 혼합소재의 농도는 0.01~2.0wt% 되도록 한다. 이러한 범위는 본 출원인이 보유하고 있는 등록번호 10-2096485에 따른 따른 알룰로스 및 알로스의 허용범위(종자에 대한 실험)의 실험과 그간의 실험경험에 따른 것이다. 바람직하게는, 0.01~0.1wt%가 되도록 한다.

설계조건에 따라, 조성물에는 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다른 성분들이 추가로 포함될 수 있음은 물론이다.

본 발명에 따른 과실 크기 증대 및 완숙과 조기 유도를 위한 생장조절제에는 유효성분으로 알룰로스 및 알로스 혼합소재를 함유한다. 설계조건에 따라, 생장조절제에는 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다른 성분들이 추가로 포함될 수 있음은 물론이다.

지금까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예 및 실험예를 중심으로 살펴보았다. 본 명세서에 기재된 실시예, 실험예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시예에 관련된 것이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형된 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

따라서 본 발명은 제시되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위에 기재된 기술사상의 균등한 범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능한 실시예가 있을 수 있다.

Claims (4)

1. 알룰로스(D-allulose) 및 알로스(D-allose)가 혼합된 혼합소재를 유효성분으로 함유하고,
   상기 혼합소재는 효소반응을 통해 알룰로스 및 알로스가 질량농도비 9:1~6:4으로 혼합된 소재이고,
   상기 혼합소재의 농도는 0.01~2.0wt%인 것을 특징으로 하는, 과실 크기 증대 및 완숙과 조기 유도를 위한 조성물.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 청구항 1에 따른 조성물을 포함하는 생장조절제.

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