본 연구의 목적은 한국 중부지방 도시와 산림에 서식하는 매미종을 대상으로 번식울음 패턴과 번식울음에 영향을 미치는 종간영향 및 기상요인을 규명하여 번식울음 특성 차이를 밝히는데 있다. 연구대상지는 도시는 서울시 방배동 경남아파트로 산림은 원주시 치악산국립공원으로 선정하였다. 연구방법은 현장에 녹음기를 설치하여 24시간 녹음하고 그 결과를 분석하였다. 기상요인은 기상청 자료를 이용하였다. 연구기간은 2017년 6월 19일부터 9월 30일이었다. 연구 결과 두 대상지는 출현종에 차이를 보였다. 공통적으로 털매미(Platypleura kaempferi)와 참매미(Hyalessa fuscata), 애매미(Meimuna opalifera), 유지매미(Graptopsaltria nigrofuscata), 늦털매미(Suisha coreana)가 관찰되었으며, 도시에서는 말매미(Cryptotympana atrata)가 출현하였고 산림에서는 소요산매미(Leptosemia takanonis)가 출현하였다. 두 대상지는 매미 출현 시기에서도 차이를 보였다. 산림에서는 털매미와 소요산매미의 활동이 두드러지게 나타났으나 도시에서는 소요산매미가 관측되지 않고 털매미의 활동이 짧았다. 도시에서는 말매미가 출현하여 매우 오랜 기간을 울었으며 참매미, 애매미, 유지매미가 산림에 비해 빨리 나타났다. 늦털매미는 도시보다 산림에서 더 빠르게 출현하였다. 일주기 분석 결과 같은 매미종이라도 지역에 따라 일주기에 큰 차이를 보였으며 서로 다른 매미간의 종간영향과 도시와 산림의 환경적 차이가 매미의 울음에 영향을 주고 있었다. 각 매미 번식울음 여부와 각 대상지별 기상요인 간 상관분석 결과는 털매미와 늦털매미를 제외한 대부분의 매미가 온도에 양의 상관관계를 보였고, 동일 출현종은 산림 서식 매미가 일사량 등 더 다양한 기상요인에 양의 상관관계를 보였다. 로지스틱 회귀분석 결과 울음시기가 겹치는 매미들은 종간 번식울음에 유의미한 양의 영향을 미치고 있었다. 도시에만 출현한 말매미는 같은 시기에 우는 참매미, 애매미, 유지매미의 울음빈도에 양의 영향을 미쳤다. 산림에만 출현한 소요산매미는 같은 시기에 우는 털매미와 서로 양의 영향을 미쳤고 산림에서는 애매미가 참매미와 유지매미의 울음빈도에 양의 영향을 미치고 있었다. 기상요인의 경우 매미 울음빈도는 도시와 산림의 평균기온에 양의 영향을 받고 있었으며 산림에서 출현한 매미는 일사량에도 양의 영향을 받고 있었다. 통계분석 결과를 종합하면 활동 시기가 비슷한 도시 매미들은 도시 우점종 말매미를 중심으로 종간영향을 주고 받으며, 산림 매미들은 산림 우점종 애매미를 중심으로 종간영향을 주고 받고 있었다. 기상영향 분석결과는 상관분석 결과와 유사하게 기온에 주로 영향을 받았고, 산림에서 일사량의 영향력이 더 늘어나는 것을 확인하였다.
우리나라를 포함한 동북아시아에서 나타나는 하습대 기후에서는 여름철에 강우가 집중되는 특징이 있는데, 장마기에 과도한 강우량으로 인한 피해가 지속적으로 보고되고 있다. 국립원예특작과학원 배연구소에서는 과습에 의한 피해를 감소시키기 위하여 내습성을 가지는 개체들의 교배육종을 진행해오고 있다. 본 연구에서는 대표적인 배 대목 품종으로서 P. betulaefolia와 P. calleryana를 사용하여 무처리군(수분 압력 -20 ~ -50 kPa)과 과습처리군(수분 압력 -10 kPa 이하)에서 77일간 생육하여 조건에 따른 수체생장량, 엽록소 함량, 폴리페놀 함량 및 아미노산 합성량 차이를 분석하였다. 그 결과 P. calleryana는 무처리군과 비교하여 과습처리군에서 유기물 합성량의 변화가 유의미하게 관찰되지 않았으나 P. betulaefolia는 과습처리군에서 수체성장률이 무처리군 대비 40% 이상 감소하였고, 엽록소a의 함량 차이는 나타나지 않았으나 엽록소b 함량이 무처리군에 비하여 40% 가량 감소하였다. 아미노산량은 배나무 종에 관계없이 관행재배군보다 과습처리군에서 전체적으로 낮게 측정되었다. 그러나 총 폴리페놀 함량은 과습처리에 의하여 오히려 증가하였는데 P. betulaefolia의 과습처리군에서 무처리군 보다 9.4배 높게 측정되었다. 식물이 환경스트레스에 대응하여 방어물질 및 항산화물질의 합성량을 증가시킨다는 사실은 지속적으로 보고되어 왔다. 습해에 의하여 배 대목들이 합성하는 유기물 함량 차이를 분석하고, 방어기작에 관여할 것으로 예상되는 물질들을 탐색한 이번 연구 결과는 배나무의 습해 방어기작 및 생리기작 연구에 기여할 수 있을 것으로 여겨지며, 향후 내습성 대목 선발을 위한 지표 중의 하나로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 시험은 영남지역 과채류 등의 시설재배지 후작으로 벼 재배시 합리적인 시비법에 대한 체계를 확립하여 농자재 절감, 각종 재해 방지 및 수질오염 방지 등을 통한 환경 농업의 기초자료 얻고자 시험을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 시험 후 토양의 화학적 특성은 시험전 토양에 비하여 pH, 유효인산, 치환성 칼리는 감소하였으나 유기물은 큰 차이가 없는 경향이었고 EC로부터 산출한 제염의 정도인 제염률은 기비생략구가 높은 경향이었다. 주요시기별 토양 중 $NH_4-N$의 변화는 '98년보다 '99년도가 다소 높은 경향이었다. 시비량이 많을수록 높았다. 주요시기별 초장과 경수의 변화도 토양 $NH_4-N$과 동일한 경향이었다. 수확기 벼 식물체의 T-N은 '98년도에 일정한 경향이 없었고, '99년도에는 시비량이 많을수록 높은 경향이었다. 수량 및 수량구성요소는 '99년에 천립중이 높았고 수당립수도 많은 경향이었다. 수량은 '98년엔 처리간 차이가 없었다. '99년도에는 관행구에서 높은 경향이었다. 시비 질소 이용률은 '98년에는 기비 생략구에서 높았고 '99년도는 관행구에서 높은 경향이었다. 따라서 당해연도에 시설원예작물이 재배된 경우에 후작으로 벼 재배시 기비생략 등의 감비재배법이 비료절감, 수질오염 경감, 안정적 수량 확보 등의 이점이 있을 것으로 생각된다. 그러나 벼 재배 2년차부터는 관행시비가 가능할 것으로 생각되었다.
당근 잎에는 뿌리와 마찬가지로 다양한 영양성분이 함유되어 있어 앞으로 당근 잎의 필요성이 더욱 증대될 것이다. 본 연구는 수경재배로 온실에서의 당근 잎의 연중 재배 가능성과 생육에 적합한 배양액의 조성 및 농도를 구명하고자 고온기와 저온기로 나누어 수행되었다. 배양액은 식물체내 다량원소의 적정 함량기준으로 개발한 당근 전용배양액($NO_3-N:16.0$, $NH_4-N:1.0$, P:1.0, K:11.0, Ca:2.0, Mg:1.0, $SO_4-S:1.0mM{\cdot}L^{-1}$)을 사용하였다. 배양액은 고온기(2015년 7월 29일부터 9월 8일)에는 개발된 당근 전용 배양액 농도 1.0, 2.0, 3.0, 그리고 $4.0dS{\cdot}m^{-1}$로 처리하였으며, 대조구로 일본원예시험장 배양액농도 $2.0dS{\cdot}m^{-1}$로 처리하여 생육을 비교하였다. 저온기(2015년 12월 31일부터 2016년 2월 29일)에는 개발 배양액 1.0, 2.0, 그리고 $3.0dS{\cdot}m^{-1}$로 처리하여 생육을 비교하였다. 생육조사 항목은 지하부의 생체중과 건물중, 지상부의 생체중과 건물중 및 엽수, 엽면적을 조사하였다. 고온기 재배 기간 동안, 엽면적과 지상부 생체중과 건물중은 배양액 농도 1.0과 $2.0dS{\cdot}m^{-1}$에서 좋았다. 지하부의 당도는 배양액 농도 $2.0dS{\cdot}m^{-1}$에서 가장 높았으며, 엽록소 함량은 배양액 농도 $4.0dS{\cdot}m^{-1}$에서 가장 높았다. 저온기 재배 기간 동안, 지상부 생체중과 건물중은 배양액 농도 1.0과 $2.0dS{\cdot}m^{-1}$에서 가장 높게 나타났다. 지상부에서 당도와 엽록소 함량은 배양액 농도에 따른 유의적인 차이는 없었다. 결과적으로 생육과 품질적인 면에서 볼 때 고온기와 저온기 재배에서는 배양액 농도 1.0과 $2.0dS{\cdot}m^{-1}$에서 좋으나, 비료 투입적인 경영측면에서 배양액 농도 $1.0dS{\cdot}m^{-1}$에서 재배하는 것이 좋은 방법이라 판단되었다.
고온에서 발현이 유도되도록 한 개화촉진유전자 HSpro-FT를 국립원예특작과학원에서 육성된 스프레이타입 국화 2품종('Pink PangPang'과 'Pink Pride')에 도입하여 획득한 형질전환체가 고온기에 화아가 분화하고 고온단일조건에서 화아가 발달하게 되는 조건에서 재배되었을 때 개화가 촉진되었다. HSpro-FT 유전자는 pCAMBIA2300에 삽입되어 Agrobacterium tumefaciens C58C1을 통하여 국화로 도입되었다. 아그로박테리움과의 접종 후 재분화 배지(MS + 1.0 mg/L BA + 0.5 mg/L IAA + 0.7% plant agar, pH 5.8)에 10 mg/L 과 20 mg/L kanamycin이 첨가된 1, 2차 선발배지에서 재분화된 신초를 선발하였다. PCR분석에 의해 'Pink PangPang'유래 재분화 신초 117개체와 'Pink Pride'유래 5개체로부터 FT 유전자가 도입되었음을 확인하였다. HSpro-FT 유전자 형질전환 26계통중 8계통들이 바형질전환체에 비하여 정식 후 꽃봉오리 맺히기까지의 기간이 1.7~10일 당겨졌고, 24계통들이 비형질전환체에 비하여 꽃봉오리 맺힌 후 꽃잎전개까지의 기간이 1~6일 당겨졌다. 두 품종 유래 형질전환 24계통 모두 조기개화성 이외의 꽃모양이나 꽃 색깔 등 다른 특성은 비형질전환체와 같았다.
형질전환작물의 재배면적은 초창기 1996년에 비해 2005년 기준으로 약 50배 늘어났고 매년 10% 이상 꾸준한 증가세를 유지하고 있으며 지난 10년간 형질전환작물에 의한 산업가치가 매우 큰 것으로 확인되었다. 또한 2010년에는 약 60%의 종자 매출이 형질전환기술을 이용한 개량종자일 것으로 예측하고 있어서 인류 먹거리에 막대한 영향력을 가져다주고 있는 제 2의 녹색혁명이라고 간주될 수 있다. 그럼에도 불구하고 대한민국에서는 형질전환작물에 대한 상업화가 전혀 활성화가 되지 않아서 미래 종자전쟁에서 패배할 수밖에 없을 것으로 보인다. 그러나 결코 기술적으로 뒤떨어져 있지 않으며 실제로 외국과 비교하여 많은 작물들에 대한 protocol이 국내 연구자들에 의해서 완성되어 왔다. 또한 몇몇 작물은 세계 최초로 형질전환시스템을 구축한 경우들도 있어서 외국과의 경쟁력에서 우위에 있는 것이 사실이다. 따라서 형질전환개발 기술측면에서는 국가 경쟁력이 있었지만 상업화하기 위한 몇 가지 시스템이 부족하였던 것이 현주소라고 사려 된다. 가장 큰 문제는 형질전환작물 개발 초기서부터 target 유전자가 제대로 상업화가 될 수 있도록 설정되어 있지 않은 것이다. 그리고 형질전환작물이 개발되었을 경우 육종가에 의한 형질전환육종이 실행되지 않고 비육종가 직접 재배한 경우가 대부분이어서 체세포 변이에 의한 열성 개체들이 선발되거나 tansgene의 효과가 자식열세에 의해서 상쇄되어 원예적으로 불량하게 선발된 것이 아닌가 사려 된다. 앞으로 이런 문제점들을 잘 숙지하고 형질전환작물의 상업화를 위하여 정부, 대학, 국립연구소, 산업체, 국민 모두 자기 역할을 활성화하여야한다. 향후 종자전쟁의 경쟁에서 우리가 시장점유를 확실히 하기 위해서는 지금서부터 짊어지고 가야할 숙제와 난관이 너무 많다. 이미 국제적 경쟁에서 많이 뒤져있어서 우리가 제일 잘 할 수 있는 작물을 선택하여 개발하는 것을 제 1우선순위로 채택하고 산 학 연 협력으로 집중 연구하여 많은 사람들이 진정으로 인정하는 형질전환작물 품종개발이 가급적 빠른 기간 내에 마련되어야할 것이다.
건물의 벽이나 담에 여러 가지 문양을 넣은 담장을 '꽃담' 또는 '화초장(花草墻), 화문장(花紋牆)'이라고 한다. 꽃담을 통해서 외적으로는 소유자의 권위, 가치관 등을 짐작할 수 있고, 내적으로는 집안의 안녕과 평화를 기원하는 상징적 의미를 추적할 수 있기도 하다. 그동안 꽃담 관련 연구의 경우 궁궐은 건축, 원예, 미술 디자인 분야 등에서 다양하게 진행된 반면 지역성과 관련한 전통민가와 사찰 관련 연구는 조경분야에서 전무한 상태이다. 이러한 관점에 착안하여 본 연구는 국가 및 도지정 문화재인 전라북도 소재 전통민가와 사찰의 꽃담 사례를 조경적 관점에서 조사, 분석하였다. 전수 조사한 결과 꽃담이 도입된 전통민가 9개소와 사찰 7개소를 중심으로 연구분석하였다. 즉, 전라북도에 산재하는 문화재 16개소를 중심으로 전통민가와 사찰에 나타나는 꽃담의 형태와 기능, 재료, 문양의 상징적 의미를 추적하여 연구결과를 도출하였다. 꽃담은 위치와 형태에 따라 공간기능과 성격이 차별화 되며, 문양의 경우 담장은 물론 합각, 고막이, 굴뚝 등에 다양하게 나타난다. 민가에서는 식물은 물론 문자문양까지 다양한 반면 사찰에서는 불교의 교리와 신앙 등의 의미를 지닌 신앙관련 문양이 주로 나타난다. 상징적으로 민가의 경우 가문과 자손 번영, 벽사, 장수, 길수(吉數) 등이 나타나며, 사찰에서는 불성(佛性)과 극락왕생(極樂往生)을 기원하고 연꽃의 속성을 강조하는 등 의미적 차별성이 표출된다. 결과적으로 본 연구를 통해 향토 조경문화의 올바른 조명, 현대 공간에 꽃담을 모티브로 한 한국적 정취의 표출 가능성, 그리고 꽃담에 대한 인식 제고와 계승 방안 모색을 위한 기초자료 제공 등과 같은 연구 성과를 도출할 수 있었다.
본 연구는 무궁화와 무궁화속 식물의 종간 교잡하여 얻은 교잡묘의 특성을 조사하고, 기존 무궁화에 비해 꽃이 크고, 화색이 짙고 특이하며, 잎이 크고 특이하거나, 수고가 큰 교목성 등 형태 및 유전적 특성이 뛰어난 신품종을 육성하고자 하였으며 결과는 다음과 같다. 종간 교잡종 중 양친과 형태적 특성이 다르고 기존 품종에 비해 꽃이 크고 특이한 배달계 품종으로 'W-26'과 'W-27'이 나타났으며, 'WRB-2'는 백단심계로 단심이 푸른색으로 특이하였다. '칠채'(♀)와 '파랑새'(♂)의 교잡실생묘에서 선발된 'RV-25'는 대형화로 단심이 긴 특성이 있었고, 꽃이 기존 품종보다 큰 계통으로 'R-141'과 'R-142'이 있었다. 자연 방임수분된 '칠채'의 실생묘에서 선발된 계통 'R-150', 'R-151', 'R-152', 'R-153', 'R-154' 역시 잎, 꽃, 수형 등이 모본과는 형태적 특성이 다른 잎이 넓고 크며, 꽃이 크고 색이 진하고 수형 또한 큰 직립성이었다. 무궁화속 종간 교잡종 중 선발된 신품종으로는 도입된 종간 교잡 품종 '등낭'을 모본으로 하고 무궁화 홍단심계 홑꽃 교목성 무궁화 '남원'을 화분친으로 하여 교배 조합한 교잡체 중 선발된 Hibiscus ${\times}$ 'W-26'의 화색은 흰색으로 양친과 달랐다. 또한 꽃의 모양은 꽃잎의 길이가 폭보다 훨씬 길고 주걱모양으로 기존의 무궁화에서는 드문 꽃잎이 서로 겹치지 않는 I-a형에 가까웠다. 무궁화 종간교잡종 '등낭'과 무궁화 '남원'의 교잡체로부터 백단심계로 단심의 색이 푸른 'WRB-2'가 선발되었다. 백단심계 신품종 'WRB-2'의 수형은 개장형으로 화분친인 '남원'과 유사하였으며 수고 역시 교목성으로 중간형의 '등낭'보다 화분친인 '남원'과 유사하였다. 무궁화 종간교잡종 '칠채'와 '남원'의 종간 교잡종 중에서 선발된 'R-141'은 화형이 모본인 '칠채'를 많이 닮았으나 화색이 '칠채'의 경우 청단심계로 청색이 짙은 반면 신품종 'R-141'은 붉은색이 강해 새로운 계통으로 선발되었다. 또한 꽃이 크고 꽃잎의 폭이 넓어 완전히 겹치는 I-c형으로 나타났다.
수박에서 종자크기의 유전분석을 위해 종자크기가 다른 6계통을 양친으로 한 교배집단을 조사하였다. 전체 6계통 중 3계통은 수집 계통으로 giant seed(GS)인 'PI525088' big size(BS)인 'Charleston Gray' 그리고 medium seed(NS)인 'NT'를 사용하였으며, 다른 3계통은 보통 크기와 가장 작은 크기 계통간($^{\prime}NT^{\prime}{\times}^{\prime}TDR^{\prime}$) 교잡 및 여교잡으로부터 육성되어 종자크기만 상이한 near isogenic line으로서 small seed(SS)인 'NTss' micro seed(MS)인 'NTms' tomato seed size(TS)인 'NTts'가 이용되었다. 각각의 종자크기에 관련한 유전양상을 파악하기 위해 인접한 종자크기를 가진 계통들간의 조합인 $GS{\times}BS$, $BS{\times}NS$, $NS{\times}SS$, $MS{\times}TS$, 그리고 종자크기가 비교적 차이가 계통들간 큰 두 조합인 $NS{\times}TS$, $GS{\times}NS$에 대하여 P1, P2, $F_1$, $F_2$, $BC_1F_1(P1)$, $BC_1F_1(P2)$를 작성, 전개하여 종자크기의 분리를 관찰하여 유전양식을 판단하였다. $GS{\times}BS$, $NS{\times}SS$, $MS{\times}TS$ 의 경우 1개의 유전자 차이가 발견되었고, 유전양식은 부분우성이었고, $BS{\times}NS$의 경우 2개 이상의 유전자가 관여하는 것으로 판단되며, $GS{\times}TS$에서는 분리후대에서 매우 넓은 범위의 종자크기를 가진 개체들이 관찰되어 이들 두 계통들간에는 6개 이상의 유전자, $NS{\times}TS$의 경우에는 3개의 유전자가 종자크기의 차이를 만드는 것으로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.