• 한국토양비료학회지
• /
• 제45권5호
• /
• pp.749-759
• /
• 2012

본 연구는 벼 생산력을 예측할 수 있는 지상원격 측정센서 및 반사율지표를 선발하고, 이삭거름 질소 시비량 추천을 위한 원격탐사 최적 검정시기를 평가하며. 효율적 원격탐사 지표에 의한 이삭거름 질소 시비량 추천모델을 추정하고자 2010년에 포장시험이 수행되었다. 질소 시비량은 작물별 시비처방기준 (NIAST, 2006) 에 의해 결정하였고, 질소 시비수준은 기준 질소 시비량의 0%, 70%, 100% 및 130%의 4수준으로 하였으며, 밑거름으로 70%, 이삭거름으로 30%로 하여 분시하였다. 벼는 추청과 주남을 공시품종으로 하여 사양토에 5월 22일에 이앙하였고, 10월 6일에 수확하였다. 지상원격탐사 반사율 지표는 Crop Circle-amber와 red, GreenSeeker-green과 red를 이용해 7월 5일부터 8월 23일까지 7회에 걸쳐 측정하였다. 지상원격탐사 센서의 헤드와 작물 캐노피와의 형성 각도에 따라 센서가 탐지하는 식생의 밀도가 달라질 수 있다는 가정 하에 센서 헤드와 작물 캐노피의 측정 각도를 $45^{\circ}$, $70^{\circ}$ 및 $90^{\circ}$ 각도로 조정하여 반사율 지표를 측정하였다. 지상원격탐사 센서로 측정된 반사율 지표는 $70^{\circ}$ 및 $90^{\circ}$ 각도로 측정하였을 때 전반적으로 양호한 상관을 보여주었고, 생육 중반기와 수확기의 벼 지상부 건물중과 유의성 있는 상관을 보였다. 결정적 생육시기 (critical season)인 52일째와 59일째 측정된 반사율 지표는 벼의 지상부 건물중, 질소 흡수량과 밀접한 상관을 보여주었으며, 특히 이앙 후 59일째 측정한 NDVI가 고도로 밀접한 관계가 있음을 보여주었다. 이러한 결과로 추청벼는 59일째 GreenSeeker $70^{\circ}$ 각도 rNDVI가, 주남벼는 59일째 Crop Circle $45^{\circ}$ 각도 rNDVI 및 GreenSeeker $70^{\circ}$ gNDVI가 최종 수확기 벼의 지상부 건물중 및 질소 흡수량을 추정하고, 이들 지표는 충족지수로 평가하여 질소시비수준을 예측하고 이삭거름 질소시비추천모델로 활용할 수 있을 것으로 생각되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제42권3호
• /
• pp.245-256
• /
• 2015

농업에서의 LED는 단지 광을 보충해주는 역할로만 이용되는 것뿐 아니라, 시설 재배 시스템에 있어 매우 중요한 주광원이다. 인공광을 이용한 시설재배에서 주광인 형광등에 다양한 파장의 광질을 혼합하여 식물의 생육 및 대사를 증진시키는 시도가 있어 왔다. 주광인 형광등에 청색광을 혼합한 조건과 청색 단독광 조건을 배추 유묘에 조사한 후 마이크로어레이 분석을 수행한 결과 배추 속 작물의 기능성 물질로 주목을 받고 있는 글루코시놀레이트 합성에 관여하는 일부 유전자들 중 청색 혼합광 조건에서 3.6-4.6배는 증가 하는 유전자 3개를 찾을 수 있었다. 글루코시놀레이트 합성 유전자를 배추 데이터베이스에서 더 선발하여 적, 녹, 청색광을 형광등에 각각 혼합한 조건에 반응하여 발현이 변하하는지 관찰하였는데 청색광 혼합 조건뿐아니라 적색광 혼합 조건에서도 발현이 증가하는 유전자들이 있었다. 각각 애기장대 CYP79F1, ST5a, FMOGS-OX1와 이종상동 유전자인 Bra026058, Bra015379와 Bra021429는 청색광 조건에서 발현량이 증가하였으나 MAM1, AOP3, UGT74B1, BCAT4의 이종상동유전자인 Bra029355, Bra034180, Bra024634, Bra022448은 청색광 보다 적색 혼합광 조건에서 발현이 증가하였다. 혼합광 처리에 의한 글루코시놀레이트 합성의 효과는 배추 품종에 따라 차이를 보였으나 몇가지 글루코시놀레이트가 청색광을 혼합한 조건에서 합성이 증가하였다. 이러한 결과는 유묘의 생육 시설에서 기능적으로 우수한 작물을 생산하는 인공광 조건을 조성하는데 유용한 기초 자료가 될 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제31권5호
• /
• pp.489-497
• /
• 2018

본 연구는 메밀 유전자원의 재배시기별 농업특성과 플라보노이드 함량을 수집 지역별로 비교하여 메밀 신품종 육성을 위한 소재와 기초정보를 제공하기 위해 수행되었다. 메밀의 개화기와 성숙기는 봄 재배에서는 파종일로부터 각각 40일과 90일이 소요되었으며, 가을재배에서는 31일과 69일로 가을 재배시 더 빠른 개화기와 성숙기를 보였다. 수량성과 관계된 주경절수와 총분지수 조사결과 봄 재배시 주경절수는 평균 15.6개, 가을 재배시 11.7개였고, 총분지수는 봄 재배에서 15.9개, 가을 재배에서 10.6개로 조사되어 봄 재배시 영양생장이 왕성함을 알 수 있었다. 그러나 백립중은 가을 재배시 평균 3.38 g으로 봄 재배의 2.51 g보다 더 무겁게 조사되었다. 수집지역별 특성을 조사한 결과 주경절수와 총분지수는 봄, 가을 재배 모두에서 전남 수집자원이 가장 많은 것으로 확인되었으며, 강원 수집자원이 가낭 낮게 조사되었다. 백립중은 강원 수집자원이 봄, 가을 재배에서 각각 2.63 g과 3.66 g으로 가장 높았으며 전남 수집자원은 반대로 가장 낮은 백립중인 2.40 g과 3.14 g을 나타내었다. 이 결과들은 메밀 유전자원의 재배 시기 및 수집 지역에 따라 생육특성 및 종자 생산이 달라짐을 의미한다. 메밀 플라보노이드 함량을 조사한 결과 봄 재배에서 0.20 mg/g DW, 가을 재배에서 0.40 mg/g DW의 플라보노이드 함량이 검출되어 봄 재배보다 가을 재배에서 2배 정도 높은 플라보노이드 함량을 확인하였다. 성숙 종자의 대부분을 차지하는 rutin 함량은 가을 재배에서 봄 재배보다 최소 1.2배에서 최대 3.8배 이상 높게 나타났다. 이는 봄과 가을 재배 시 비록 같은 자원을 사용했더라도 재배 환경이 플라보노이드 축적에 많을 영향을 주었으며, 재배 시기가 플라보노이드 축적에 중요한 요인임을 시사한다. 이들 결과를 종합할 때 메밀 품종 육성 시 유전자원의 재배시기별 특성과 플라보노이드 함량을 고려한 재료선발이 필요할 것으로 사료된다.

• 원예과학기술지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.517-524
• /
• 2014

본 연구는 국내에서 개발된 국화의 GM 이벤트에 대한 실질적 동등성과 환경 위해성 평가를 위해 GM 화훼류 이벤트의 표현형, 생육 및 개화특성 등의 재배적 특성과 병해충의 발달 정도 및 토양미생물의 변화양상 등이 조사되었다. 무측지성 GM 국화의 시험재료로는 무측지성 국화 형질전환체인 LeLS69, LeLS76, LeLS80 등 3계통을 이용하였으며, 대조품종 'Jinba'와 비교 분석하였다. 무측지성 GM 국화의 표현형 검정을 위해 각 계통간 무측지성 발생 정도를 비교하였으며, 재배적 특성 검정을 위해 생육단계별 생육정도 및 개화 특성을 비교하였다. GM 국화의 생리장해 및 병해충 발생 정도를 정식 후 매주 조사하여 변화양상에 대해 분석하였다. 또한 토양 미생물의 변화를 보기 위해 실험 종료시 GM 국화 계통별로 뿌리와 밀접한 부위의 토양을 채취하여 세균, 방선균, 사상균의 발생 정도를 분석하였다. LeLS80은 대조구 'Jinba'에 비해서 무측지성의 발현도가 높은 것을 확인할 수 있었으나, LeLS76과 LeLS69는 무측지성의 발현률이 현저히 낮았다. 'Jinba'와 GM 국화 계통의 생육은 유의성 있는 차이가 보여지지 않았으며, 무측지성의 발현 정도에 따라 각 계통에 대한 유용성이 평가되어야 할 것으로 판단되었다. 특히 LeLS80 계통의 경우는 하계 고온기에 무측지성이 잘 발현됨을 관찰할 수 있어서 향후 무측지성 발현을 위한 유전자원 및 이벤트 개발에 유용할 것으로 추정되었다. 병해충별 발생 정도 분석에서 꽃노랑총채벌레, 점박이응애, 목화진딧물, 온실가루이 등은 발생시기는 종별로 달랐으나 계통간 차이는 보이지 않았었고, 병해충별 총발생량에서도 계통간 유의차는 없는 것으로 나타났다. 토양미생물의 변화를 살펴본 결과, 세균과 방선균은 'Jinba'와 GM 국화 계통간에 유의성 있는 차이가 보여지지 않았으며, 사상균은 모든 GM 국화가 'Jinba'보다 높은 값을 보였다. 종합적으로 볼 때, 지속적인 실질적 동등성 평가를 위해 앞으로 모니터링 연구를 기초하여 다양한 측면에서 접근할 필요성이 있는 것으로 판단되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
• /
• 제48권3호
• /
• pp.443-452
• /
• 2006

사료용 벼 재배법의 하나로서 2회 예취의 이용은 과번무 및 태풍의 영향으로부터 출수기 전후의 도복과 병해충 피해의 예방을 위한 유효한 재배법으로서 인정받고 있다.본 시험에서는 작물과학원에서 육성한 다수성 계통 중에서 유수형성 초기에 생육이 왕성한 4계통을 선발하여 사료가치 및 건물수량을 통해 생육도중에 예취하는 1번초와 황숙기에 예취하는 2번초의 이용가능성에 대해서 검토하였다.1번초와 2번초는 사료가치 면에 있어서 생육도중 예취를 하지 않은 대조구에 비하여 RFV, TDN 함량 및 CP 함량이 높았다. 하지만 건물수량에 있어서는 예취구가 대조구에 비해 볏짚수량이 증가할수록 낟알수량은 감소하는 경향을 보였으며, TDN 수량에 있어서도 건물수량에서 나타난 경향과 비슷하였다.최근, 총체사료용 벼에 관한 육종목표 가운데 볏짚의 소화율을 높여 조사료로서의 기능을 향상시키고자 하는 연구가 추진되고 있다. 이와 같은 관점에서 보면 생육도중에 예취를 하는 1번초 및 2번초의 이용은 볏짚의 소화율을 높이는데 효과가 있는 것으로 인정되며, 특히 IR73111-B-R-15-3-1과 같은 계통은 2번초의 볏짚에 있어서 TDN 수량이 대조구(무예취)와 비슷한 수준으로 2회 예취를 이용하는 볏짚 위주의 사료용 벼 품종을 육성함에 있어서 기초자료 및 육종재료로 그 활용이 기대된다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제42권1호
• /
• pp.60-70
• /
• 2015

본 연구의 목적은 적외선 분광스펙트럼 데이터를 이용하여 대두 종자내의 지방산 함량을 동시에 예측할 수 있는지 여부를 조사하기 위한 것이다. 총 153종의 대두(Glycine max Merrill) 종자로부터 적외선 분광스펙트럼 및 지방산의 함량을 기체크로마토그라피 분석을 통하여 확인하였다. 적외선 분광스펙트럼 조사결과 대두는 단백질이나 아미노산의 amide bond region ($1,700{\sim}1,500cm^{-1}$), 핵산이나 인지질의 phosphodiester groups ($1,500{\sim}1,300cm^{-1}$) 그리고 탄수화물 등 다당류의 sugar region ($1,200{\sim}1,000cm^{-1}$)에서 계통별로 큰 차이가 이루어짐을 알 수 있었다. 총 29라인의 대두 계통별 시료로부터 지방산 함량을 조사한 결과 총 지방산의 함량은 건조 시료 0.1 g 당 $185.57{\mu}g$에서 $325.9{\mu}g$으로 계통간에 차이가 있었음을 알 수 있었으며 평균 함량은 $244.48{\mu}g$이었다. PLS regression 분석을 이용하여 총 5개 지방산(팔미틱산, 스테아릭산, 올레익산, 리노레익산 그리고 리노레닉산) 함량 예측 calibration models의 실측 검증 결과, 팔미틱산($R^2=0.8002$), 올레익산($R^2=0.8909$) 그리고 리노레익산($R^2=0.815$)은 회귀분석 상관계수가 0.8 이상으로 정확도 높음을 알 수 있었다. 그러나 스테아릭산($R^2=0.4598$)과 리노레닉산($R^2=0.6868$)의 경우 상관계수가 0.7 이하로 상대적으로 예측정확도가 낮음을 알 수 있었다. 본 연구에서 확립된 기술은 지방산의 조성 변환을 통하여 새로운 대두 품종 개발을 위한 계통선발 과정에서 매우 효율적인 수단으로 활용이 가능할 것으로 사료된다. 더 나아가 본 기술은 대두는 물론 대두 유래 농산물이나 식품의 품질 검증 수단으로 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국유기농업학회지
• /
• 제25권2호
• /
• pp.345-355
• /
• 2017

본 연구는 황토유황을 활용하여 벼 키다리병 발병을 최소화할 수 있는 최적 종자소독조건을 선발하기 위해 수행되었다. 키다리병에 이병된 '신동진' 품종 벼 종자를 공시하였고 황토유황 농도, 침지온도, 시간, 온탕여부를 구분하여 실내 및 온실검정을 통해 침지시간은 48시간, 침지농도는 1%로 최적 소독조건을 선발하였다. 그리고 모판과 포장시험을 수행하여 온탕처리 후 $20^{\circ}C$, 1% 황토유황에 48시간 침지 처리구와 $30^{\circ}C$, 1% 황토유황에 48시간 단독 침지할 때 가장 효과가 높았다는 것을 확인하였고 위 처리조건으로 소독한 종자가 육묘, 이앙, 출수기를 거치면서도 100%의 높은 방제효과가 유지되는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 $20^{\circ}C$에서 1% 황토유황으로 침지한 처리구에서는 포장에서 78.2%의 낮은 방제가를 보였다. 또한, 온탕소독만 수행한 처리구에서도 $60^{\circ}C$, 10분간 충실히 수행될 경우 효과적인 벼 키다리병 방제가 가능함을 보여주었지만 온탕처리 후 황토유황으로 추가 침지함으로서 많은 양의 종자를 소독할 때 좀 더 나은 키다리병 방제 효과를 가져다 줄 수 있을 것으로 판단된다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 농가에서 온탕소독기와 종자소독기 둘 중 한가지만 구비하더라도 황토유황을 이용하여 충분한 소독효과를 낼 수 있기 때문에 현장에서 보다 쉽게 활용될 수 있을 것으로 판단되며 제조방법이 쉽고 비용이 적게 드는 황토유황의 특성상 농가의 경영비 절감효과도 클 것으로 기대된다.

• 한국작물학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.376-385
• /
• 1984

참깨의 개화, 착삭습성을 조사하여 참깨 다수종품 종육성 및 재배법 개선을 위한 기초자료로 이용코자 8개의 초형을 공시하여 조사한 결과 다음과 같은 몇가지 결론을 얻었다. 1. NMB(단경형, 1과성2실4방)형에서는 총37화중 평균 81％의 착삭률을 나타내었으며 NMQ(단경형 1과성4실8방)형에서는 66화중 평균 70％의 착삭률을 보였다. 2. 착삭부위별 착삭률은 NMB형에서는 착화하위부 94％, 중위부 89％, 상위부 63％의 착삭률을 나타낸데 대해서 NMQ형에서는 하위부 77％, 중위부 82％, 상위부에서 불과 50％의 착삭률만을 보여 차이가 컸다. 3. NTB(단경형, 3과성 2실4방)형에서는 109화중 84화에서 삭이 형성되어 평균 77％의 착삭률을 나타냈으며 NTQ(단경형, 3과성4실8방) 형에서는 75화중 53화에서 삭이 형성되어 70％의 착삭률을 보였다. 4. 착화부위별 착삭률은 NTB형에서 착화하위부 89％, 중위부 87 ％, 상위부 44％의 착삭률의 보인데 대해서 NTQ형에서는 하위부 76％, 중위부 78％ 상위부 45％의 착삭률을 보여 단경형 4실8방에서만은 착삭률에서 중위부 ＞ 하위부 ＞ 상위부의 특별한 습성을 보였다. 5. BMB (분지형 1과성2실4방)형에서는 110화중 83％의 높은 착삭률을 나타냈으며 BMQ(분지형 1과성 4실8방)형에서는 88화중 67％의 낮은 착삭률을 보였다. 6. BMB형의 주경에서는 88％, 분지에서는 80％의 양호한 착삭률을 보였으며 BMQ형에서는 주경 81％, 분지 53％로서 분지착삭률이 낮았다. 7. BTB (분지형 3과성 2실4방)형에서는 200화중 62％의 저조한 착삿률을 보였으나 화수와 착삭수는 전공시초형 중 가장 많았으며 BTQ형에서는 113화중 62％의 낮은 착삭률을 보였다. 8. BTB형의 주경착삭률은 70％, 분지착삭률은 58％를 나타냈으며, BTQ형의 주경착삭률은 66％ 분지착삭률은 42%를 나타내어 착삭률이 모든 초형중에서 가장 낮았다. 9. 분지형에서는 주경착삭률 평균 73％ 분지착삭률 평균 61％이며 주경에서는 하위부 85％, 중위부 72％, 상위부 57％인데 대해서 분지에서는 하위부가 74％, 상위부가 48％의 착삭률을 보였다. 10. 착삭수와 착삭률등 착삭습성을 좌우하는 것은 삭실의 형태(실방수)가 가장 크게 영향을 미치는 것으로 판단되었다. 11. 참깨의 다수성 품종육종 방향은 분지성에 3과성인 2실4방형 (BTB형) 초형특성을 구비한 계통을 선발하는데 있다.

• 한국초지조사료학회지
• /
• 제37권2호
• /
• pp.132-139
• /
• 2017

본 연구는 부실 산지초지에서 국내육성 품종을 이용한 혼파조합이 초지의 연차별 식생 및 생산성에 미치는 영향을 구명하고 중부지역 산지초지 갱신에 적합한 혼파조합을 선발하고자 2013년 8월부터 2016년 11월까지 서산시 농협중앙회 한우개량사업소의 경사초지에서 수행되었다. 대상지는 pH가 산성이었고 유기물의 함량은 높았으며, 애기수영 및 고사리 등이 일부 우점되어 있는 중급정도의 초지였다. 초기생육은 전체적으로 고르게 출현되었고 월동 후 초장은 5~6cm, 분얼은 3~5개 정도로 양호하였지만 목초 식생비율이 66~75%로 악성잡초로 인하여 목초 정착이 불량한 부분이 발견되었다. 초지식생변화를 살펴보면 대조구는 목초 및 잡초의 식생비율변화 폭이 크지 않았으며 여름철 잡초의 비율이 상대적으로 높아지는 경향을 보였다. Tall fescue 위주 혼파조합을 부실초지에 보파한 결과 목초 비율이 80%정도까지 증가하여 대조구 대비 우수한 식생을 보였다. 조성 초기에는 orchardgrass비율이 높았지만 3년차(2016) 부터는 tall fescue비율이 증가하였고 상대적으로 orchardgrass의 비율이 낮아지는 것을 확인하였다. Orchardgrass 'Kordione'과 Orchardgrass 'Onnuri'위주 혼파조합은 유사한 식생비율 변화를 보였으며 부실초지에 보파한 결과 목초 비율이 80%정도까지 증가하여 우수한 식생을 보였고 봄철에 비율이 가장 높게 나타났고 연차가 지속될수록 하번초인 Kentucky bluegrass의 비율이 점차 증가하는 경향을 보였다. 수량성에서 tall fescue(Greenmaster)위주 혼파조합은 3년차에서 tall fescue가 안정적으로 정착하면서 대조구 및 orchardgrass(Kordione, Onnuri)위주 혼파조합 보다 잡초침입 없이 상대적으로 높은 수량을 보였다. 연차별로 보면 2년차에서 대조구를 제외한 모든 시험구에서 수량이 가장 높았으며 3년차 때 대조구와 tall fescue위주 혼파조합은 변화가 크지 않았지만 orchardgrass위주 혼파조합의 수량은 크게 감소하였다. 본 연구를 종합해보면 중부지역에서 부실초지를 갱신하기 위한 가장 좋은 혼파조합은 tall fescue(Greenmaster)위주 혼파조합이었지만 orchardgrass(Kordione, Onnuri)위주 혼파조합의 경우 조성 후 2년차가 넘어가면서 수량감소가 나타나기 때문에 2년차 때 목초를 보파해준다면 우수한 식생을 유지할 수 있을 것으로 보인다.

• 생명과학회지
• /
• 제26권10호
• /
• pp.1121-1129
• /
• 2016

밀의 고분자 글루테닌 서브유닛[high molecular-weight glutenin subunit (HMW-GS)]은 밀가루의 성질을 결정하는데 가장 중요한 요소이며 가공적성을 나타내는데 중요한 역할을 수행한다. 우리는 Agrobacterium 동시 형질전환법을 이용하여 한국 밀 품종인 ‘조경’으로부터 밀 HMW-GS을 암호화하는 TaGlu-Ax1 유전자를 가지는 marker-free 형질전환 벼를 생산하였다. TaGlu-Ax1 유전자의 종자 특이적 발현을 위하여 밀에서 존재하는 TaGlu-Bx7 유전자의 자체 프로모터를 벡터 내에 삽입하였다. 동시 접종을 위해서 오직 TaGlu-Ax1 유전자와 hygromycin phosphotransferase II (HPTII) 저항성 유전자만으로 구성된 두 종류의 발현 카세트를 독립적으로 Agrobacterium EHA105에 도입하였고, TaGlu-Ax1와 HPTII가 도입된 각각의 EHA105 Agrobacterium을 3:1 비율로 혼합하여 벼 캘러스에 접종하였다. 210개의 HPTII 저항성 형질전환체 중에서 벼 게놈에 TaGlu-Ax1과 HPTII가 모두 삽입된 20개의 형질전환 라인을 획득하였다. TaGlu-Ax1와 HPTII가 벼 게놈에 도입된 것을 Southern blot을 통해서 다시 확인하였다. 형질전환 벼 T₁ 세대의 종자에서 밀 TaGlu-Ax1 유전자가 전사와 번역되어 오직 TaGlu-Ax1만을 가지는 marker-free 식물체를 T₁세대에서 성공적으로 선발할 수 있었다. TaGlu-Ax1 유전자가 발현되는 marker-free 형질전환 식물체는 야생형(wild type)과의 표현형 차이는 없었다. 형질전환 벼의 쌀가루의 제빵적성을 비교하였을 때 TaGlu-Ax1 유전자만이 발현되어서는 제빵적성이 더 나아지지 않았다. 그러므로 더 많은 밀 고분자 및 저분자 글루테닌, 글리아딘의 유전자의 집적과 조합이 쌀가루 가공적성을 증진시키는데 필요하다. 결론적으로 TaGlu-Ax1 marker-free 형질전환 벼는 쌀가루 가공적성을 증진시키는데 좋은 재료로 사용될 것이다.