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유전자 변형 탄저병 저항성 고추(PepEST gene)가 비표적 곤충인 복숭아혹진딧물(Myzus persicae Sulzer)에 미치는 영향 (The Effect of the Anthracnose Resistant Chili Pepper (PepEST gene) on the Non-target Insects, Green Peach Aphids (Myzus persicae Sulzer, Homoptera))

  • 박지은;이훈복;김창기;정순천;윤원기;박기웅;이범규;김환묵
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제46권3호
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    • pp.343-348
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    • 2007
  • 탄저병에 저항성을 가진 특정 유전자 esterase gene (PepEST)을 삽입한 유전자 변형 작물 PepEST (line 68) 고추가 비표적 생물체인 복숭아혹진딧물의 생장에 미치는 영향을 알아보기 위하여 복숭아혹진딧물 성충의 발육 및 산자수 등을 온도 $25^{\circ}C$, 상대습도 50-70%, 광주기 L16 : D8의 실험실 조건에서 조사하고 생명표를 작성하였다. 총 3회의 실험에서 순생산률($R_0$), 증가율($r_m$), 평균 재생산 기간(T), 총 생산량, 수명, 세대기간 등을 각각 산출하였다. 그 결과 수명은 세 번의 실험에서 각각 31일, 27일, 25일로 나타나 복숭아혹진딧물의 일반적인 평균 수명인 25-29일을 기준으로 유전자변형 고추와 모본 고추 모두에서 유의한 차이를 나타내지 않았다. 최초 산자일 또한 세 번의 실험 모두 유전자변형 고추와 모본 고추간에 차이를 나타내지 않았다(P>0.05). 반면, 총 산자수의 값과 Jackknife로 계산된 순생식률($R_o$)의 값은 유전자변형 고추보다 모본 고추에서 높은 결과를 나타냈다(P<0.05). 결과적으로 본 조사로 인해 Esterase gene PepEST를 삽입한 유전자 변형 작물이 복숭아혹진딧물의 산자수에 영향을 미치는 결과를 가져왔고, 유사한 방법의 실험을 야외에서 수행할 필요가 있을 것으로 본 연구는 제안한다.

벼에서 흑다리긴노린재 [Paromius exiguus (Distant)] (Hemiptera: Lygaeidae) 산란모델 및 생명표 (Temperature-dependent Oviposition Model and Life Table Parameters of Paromius exiguus (Distant) (Hemiptera: Lygaeidae) Growing on Rice)

  • 박창규;박홍현;서보윤
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제56권4호
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    • pp.387-394
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    • 2017
  • 벼에 반점미를 유발하는 흑다리긴노린재 [Paromius exiguus (Distant)]의 온도에 따른 산란 특성을 $17.5{\sim}35^{\circ}C$ 8개 항온조건 광주기 14L:10D에서 조사하고 산란모델 구축을 위한 단위 함수 개발 및 생명표 분석을 수행하였다. 성충 수명은 $17.5^{\circ}C$에서 123.8일로 가장 길었고, $32.5^{\circ}C$에서 23.6일로 가장 짧았으며 온도가 올라감에 따라 수명도 짧아졌다. 암컷 한 마리당 총산란수는 $30^{\circ}C$에서 585.2개로 가장 많았으며, $17.5^{\circ}C$에서 21.5개로 가장 적었다. 온도에 기반한 산란 모델 개발을 위해 성충노화율, 총산란수, 성충생존율 및 누적산란율 단위모델을 추정하였다. 총 산란수($r^2=0.83{\sim}0.85$)를 제외한 3개의 단위모델 모두에서 높은 수준의 모델 적합성을 보였다($r^2=0.92{\sim}0.98$). 온도에 따른 흑다리긴노린재 생명표 매개변수들을 추정하였다. 순증가율($R_0$)은 $30^{\circ}C$에서 118.21로 가장 높았다. 평균 세대기간(T)은 $32.5^{\circ}C$에서 32.99일로 가장 짧았으며, 개체군 배수기간(Dt)은 $30^{\circ}C$에서 5.69일로 가장 짧았다. 내적자연증가율($r_m$)과 기간증가율(${\lambda}$)은 $30^{\circ}C$에서 가장 커 각각 0.122, 1.129였다.

SWAN 모델을 이용한 서남해 해상풍력단지 해저케이블 경과지의 파랑 수치모의 (Wave Simulation for Submarine Cable Route of Southwest Sea Offshore Wind Farm Using the SWAN Model)

  • 유황진;김상호;권철휘;조광우;맹준호
    • 해양환경안전학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.583-590
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    • 2015
  • 우리나라 서남해역에서 추진될 해상풍력 발전 단지에서 생산된 전기와 기존의 전력망과의 계통연계를 위해서는 해저케이블 설치가 필수적인 요소이다. 특히 해저케이블 설치에 대한 경제성, 시공성 및 안정성 확보를 위해서는 해저케이블 경과지와 해저케이블 보호공법 설계가 이루어져야한다. 본 논문에서는 1979년부터 2002년까지 한국해양과학기술원에서 구축한 장기 파랑산출자료와 제3세대 파랑 모델인 SWAN(Simulating WAves Nearshore)을 이용하여 해상풍력단지가 조성될 해역에 대해 만조와 간조시 파랑시뮬레이션을 수행하여 해저케이블 경과지와 보호공법 설계를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 연구결과, 서남해 해상풍력단지가 조성될 해역의 연평균 Hs는 1.03 m, Tz는 4.47s이고, 주파향은 북서(NW)와 남남서(SSW) 방향이다. NW에서 입사되는 조건(Hs: 7.0 m, Tp: 11.76s)에서 만조시 천해설계파랑 Hs의 분포는 약 4.0~5.0 m, 간조시에 약 2.0~3.0 m로 계산되었다. SSW에서 입사되는 조건(Hs: 5.84 m, Tp: 11.15s)에서 만조시 천해설계파랑 Hs의 분포는 약 3.5~4.5 m이고, 간조시에는 약 1.5~2.5 m로 계산되었다. 해저케이블 경과지 중 경도 UTM 249749~251349 구간 약 1.6 km에서는 NW로 입사되는 파랑의 영향이 크며, UTM 251549~267749 구간 약 16.2 km에서는 SSW로 입사되는 파랑의 영향이 지배적이다. 파랑집중 현상이 두드러지게 나타나는 해역은 위도와 하왕등도 사이 해역으로, 이 해역에서는 주변해역 보다 상대적으로 높은 파고를 나타내고 있다.

호박꽃과실파리 성충의 수명과 생명표분석 (Adult Longevity and Life table analysis of Striped fruit fly, Bactrocera scutellata (Hendel) (Diptera:Tephritidae))

  • 전성욱;강택준;조명래;김광호;이상계;김지수;박해웅
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제51권4호
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    • pp.485-488
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    • 2012
  • 호박꽃과실파리(Bactrocera scutellata Hendel)의 성충 수명과 산란수를 7개 온도(15, 18, 21, 24, 27, 30, $33{\pm}1.0^{\circ}C$, RH $65{\pm}5%$, 14L : 10D)에서 조사하여 생명표를 작성하였다. 온도별 성충수명은 $21^{\circ}C$에서 수컷이 138.0일 암컷이 131.2일로 가장 오래 살았으며, $21^{\circ}C$를 기준으로 저온부와 고온부로 갈수록 수명이 급격히 감소하였다. 온도별 암컷은 $18^{\circ}C$이하의 온도에서 산란을 하지 않았으며, $33^{\circ}C$에서는 짝짓기가 가능한 시기까지 살지 못하고 모두 사망하였다. 짝짓기한 암컷의 총 산란수는 111.4개, 일일 산란수는 1.0개로 $24^{\circ}C$에서 가장 많은 산란수를 보였고 순증가율($R_o$)은 $21^{\circ}C$에서 52.27로 가장 높은 수치를 나타냈다. 내적자연증가율($r_m$)은 $27^{\circ}C$에서 0.07을 보였으며, 배수기간(${\lambda}$)은 $27^{\circ}C$에서 10.02로 가장 짧았다. 기간증가율($D_t$)은 $27^{\circ}C$에서 1.07로 가장 큰 값을 보였고, 평균세대기간(T)은 $27^{\circ}C$에서 50.39였다.

벼멸구 저항성 품종벼에서 벼멸구의 생명표 분석 (Life Table Analysis of the Brown Planthopper, Nilaparvata lugens Stål (Hemiptera: Delphacidae) on Rice of Resistant Cultivars)

  • 최낙중;정인홍;권덕호;최만영;백채훈
    • 환경생물
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    • 제35권4호
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    • pp.526-532
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    • 2017
  • 본 연구는 국내로 유입되어 벼를 가해하는 주요 해충인 벼멸구의 감수성 및 항충성의 차이를 조사하고자 품종별 발육기간, 성충 수명, 산자수, 생명표 등을 조사하였다. 벼 품종별 발육실험에서 난기간은 품종에 상관없이 9일 정도로 조사되었고, 전체 약충기간은 품종별로 뚜렷한 차이가 나타나지 않았다. 발육단계별 우화율의 경우 Bph1 유전자를 가진 장성벼가 36%로 가장 낮은 수준으로 조사되었다. Bph2 유전자를 가진 친농벼의 경우 우화율이 70%로 가장 높았으며 감수성 품종인 동진 1호는 50%의 우화율을 나타냈다. 저항성 유전자를 가진 품종을 섭식한 벼멸구의 경우 발육기간과의 연관성은 낮지만, 탈피 과정에 영향을 미치는 것으로 추측된다. 벼멸구의 생식과 관련하여 품종에 따라 산란전기는 차이가 없는 것으로 조사되었으며, 산란기간은 $23.1{\pm}2.88$일로 동진 1호가 가장 길었고 Bph2 유전자를 가진 친농벼와 중모 1045는 각각 $19.3{\pm}2.26$일, $18.9{\pm}2.03$일로 통계적으로 유사하였다. 그에 비해 Bph1 유전자를 가진 청청벼와 장성벼의 산란기간이 짧았으며, 특히 장성벼는 $4.7{\pm}1.46$일로 가장 짧았다. 암컷 수명과 산자수는 산란기간과 동일한 경향으로 조사되어 청청벼와 장성벼에서의 벼멸구의 생식능력이 다른 품종에 비해 낮음을 확인하였다. 생명표 분석을 통해 얻어진 데이터를 비교한 결과, 순증가율은 중모 1045 ($64.51{\pm}25.414$), 친농벼($51.61{\pm}28.558$), 동진 1호($43.25{\pm}13.952$), 청청벼($11.02{\pm}7.497$), 장성벼($2.51{\pm}3.620$) 순으로 낮았고, 내적자연증가율은 중모 1045 ($0.196{\pm}0.0155$), 친농벼($0.181{\pm}0.0246$), 동진 1호($0.172{\pm}0.0179$), 청청벼($0.127{\pm}0.0402$), 장성벼($0.048{\pm}0.0582$) 순이었다. 기간자연증가율은 순증가율과 같은 순서였고, 평균세대기간은 동진 1호, 친농벼, 중모 1045, 장성벼, 청청벼 순이었으며, 배수기간은 장성벼에서 가장 긴 것으로 조사되었으나 통계적으로 모든 품종에서 유의했다. 종합해 보면 장성벼의 경우 벼멸구가 번식하는 데 있어서 다른 품종에 비해 가장 불리하며, 저항성 유전자가 있지만 친농벼와 중모 1045는 벼멸구의 번식에 있어서 감수성 품종과 차이가 없는 것으로 조사되었다. 저항성 유전자를 포함한 품종 간에서도 벼멸구의 가해능력이 차이가 있는 것으로 보아, 벼멸구 방제를 위한 저항성 품종 육종에 있어서 다양한 요인을 고려하고, 저항성 유전자가 어떠한 기작을 통하여 저항성 반응을 나타내는지에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

톱다리개미허리노린재의 수정란을 이용한 산란모형과 생명표분석 (Using Viable Eggs to Determine Oviposition Models and Life Table Analysis of Riptortus pedestris (Fabricius) (Hemiptera: Alydidae))

  • 안정준;최경산;고상욱
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제58권2호
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    • pp.111-120
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    • 2019
  • 톱다리개미허리노린재는 콩과작물과 과수에 경제적 피해를 주는 주요해충이다. 본 연구는 톱다리개미허리노린재의 온도에 따른 산란특성을 규명하고 수정란을 이용한 산란모형과 생명표 매개변수를 추정하기 위하여 15.8, 19.7, 24.0, 27.8, 32.6, 34.0, $35.5^{\circ}C$ 정온조건에서 실험을 실시하였다. $15.8^{\circ}C$를 제외하고 조사된 모든 항온온도조건에서 산란이 가능하였다. 암컷 성충 수명은 $15.8^{\circ}C$ (110.5일)에서 가장 길었으며 온도가 올라갈수록 짧아지는 경향을 보였다($19.7^{\circ}C$에서 76.6일, $35.5^{\circ}C$에서 20.6일). 전체 산란수와 수정란수는 $24.0^{\circ}C$ (193.5와 151.2)에서 가장 많았으며 부화율은 $27.8^{\circ}C$ (84.0%)에서 가장 높았다. 전체 산란수와 수정란수를 이용하여 산란모형과 생명표 매개변수를 비교하였다. 수정란수를 이용시 온도별 총산란수 모형의 추정된 총산란수(159개)는 전체 산란수(190개)를 이용했을 때보다 적었다. 생명표분석에서 수정란을 이용하였을 때 개체군순증가율과 평균세대기간은 전체 산란수를 이용한 결과보다 작은 값을 나타내었다. 수정란을 이용한 산란모형 작성과 생명표분석은 실질적인 개체군변이를 이해하는데 도움이 될 것이다.

낙동강 8개 보에서 기상수문·기초수질 및 우점조류의 시공간 종적 변동성 (Spatiotemporal and Longitudinal Variability of Hydro-meteorology, Basic Water Quality and Dominant Algal Assemblages in the Eight Weir Pools of Regulated River(Nakdong))

  • 신재기;박용은
    • 생태와환경
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    • 제51권4호
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    • pp.268-286
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    • 2018
  • 조절하천의 낙동강에서 겪고 있는 부영양화와 조류 대발생(유해남조의 녹조현상 및 담수적조)은 국내외적으로 가장 급속하게 확대되고 있는 수질문제이며, 다양한 집단에서 지대한 관심을 가지게 한 분야 중 하나이다. 본 연구는 2013년 1월부터 2017년 7월까지 낙동강의 8개 보 pools에서 주요 수질 환경요인을 주 간격으로 조사하였고, 우점조류와 상호 관련성을 비교 분석하였다. 연강수량은 2016년(보 평균 940.7 mm)에 많았고, 2015년(672.8 mm)에 적었다. 장마 폭염기 (6~9월) 강우는 총강수량의 48.1%이었고, 상 하류간에 차이가 컸다. 총방류량 중 소수력발전, 월류 및 어도가 차지하는 비율은 각각 37.4%, 60.1%, 2.5%로서 홍수기를 제외하고 발전방류에 의한 비중이 매우 컸다. 방류량은 대부분 유입량에 비례하였으나, 취수량이 집중되는 보에서 다른 양상도 관찰되었다. 이것은 수위강하, 물 교환율과 연관되었고, 유해남조와 담수적조의 대발생에 심각한 영향을 초래하였다. 수온과 DO 농도의 변화는 기상 수문학적 영향이 지배적이었는데, 온도변화 뿐만 아니라 강우의 특성에 따라 변화 양상이 포착되었다. Chl-a의 평균 농도 (최대값)는 SAJ~GAJ와 DAS~HAA구간에서 각각 $17.6mg\;m^{-3}$ ($98.2mg\;m^{-3}$), $29.6mg\;m^{-3}$ ($193.6mg\;m^{-3}$)이었고, 하수의 영향이 절대적인 하류부에서 증가하는 경향이 현저하였다. 우점조류의 분류군 조성은 총 48속으로 규조 14속, 남조 8속, 녹조 18속 및 편모조 8속으로 각각 구성되었다. 유해 녹조현상과 담수적조의 주요 원인조류는 각각 남조 Microcystis와 규조 Stephanodiscus 개체군이었다.

다종 위성자료와 인공지능 기법을 이용한 한반도 주변 해역의 고해상도 해수면온도 자료 생산 (Generation of Daily High-resolution Sea Surface Temperature for the Seas around the Korean Peninsula Using Multi-satellite Data and Artificial Intelligence)

  • 정시훈;추민기;임정호;조동진
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권5_2호
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    • pp.707-723
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    • 2022
  • 위성기반 해수면온도는 광역 모니터링이 가능한 장점이 있지만, 다양한 환경적 그리고 기계적 이유로 인한 시공간적 자료공백이 발생한다. 자료공백으로 인한 활용성의 한계가 있으므로, 공백이 없는 자료 생산이 필수적이다. 따라서 본 연구에서는 한반도 주변 해역에 대해 극궤도와 정지궤도 위성에서 생산되는 해수면온도 자료를 두 단계의 기계학습을 통해 융합하여 4 km의 공간해상도를 가지는 일별 해수면온도 합성장을 만들었다. 첫번째 복원 단계에서는 Data INterpolate Convolutional AutoEncoder (DINCAE) 모델을 이용하여 다종 위성기반 해수면온도 자료를 합성하여 복원하였고, 두번째 보정 단계에서는 복원된 해수면온도 자료를 현장관측자료에 맞춰 Light Gradient Boosting Machine (LGBM) 모델로 학습시켜 최종적인 일별 해수면온도 합성장을 만들었다. 개발된 모델의 검증을 위해 복원 단계에서 무작위 50일의 자료 중 일부분을 제거하여 복원한 뒤 제거된 영역에 대해 검증하였으며, 보정 단계에서는 Leave One Year Out Cross Validation (LOYOCV) 기법을 이용하여 현장자료와의 정확도를 검증하였다. DINCAE 모델의 해수면온도 복원 결과는 상당히 높은 정확도(R2=0.98, bias=0.27℃, RMSE=0.97℃, MAE=0.73℃)를 보였다. 두번째 단계의 LGBM 보정 모델의 정확도 개선은 표층 뜰개 부이와 계류형 부이 현장자료와의 비교에서 모두 상당한 향상(RMSE=∆0.21-0.29℃, rRMSE=∆0.91-1.65%, MAE=∆0.17-0.24℃)을 보여주었다. 특히, 모든 현장 자료를 이용한 보정 모델의 표층 뜰개 부이와의 정확도는 동일한 현장 자료가 동화된 기존 해수면온도 합성장보다 나은 정확도를 보였다. 또한 LGBM 보정 모델은 랜덤포레스트(random forest)를 사용한 선행연구에서 보고된 과적합의 문제를 상당부분 해결하였다. 보정된 해수면온도는 기존의 초고해상도 해수면온도 합성장들과 유사한 수준으로 수온 전선과 와동 등의 중규모 해양현상을 뚜렷하게 모의하였다. 본 연구는 다종위성 자료와 기계학습 기법을 사용해 시공간적 공백 없는 고해상도 해수면온도 합성장 제작 방법을 제시하였다는 점에서 가치가 있다.

천리안 2A호와 히마와리 8호 기반 일사량 추정값과 종관기상관측망 일사량 관측값 간의 비교 (Comparison between Solar Radiation Estimates Based on GK-2A and Himawari 8 Satellite and Observed Solar Radiation at Synoptic Weather Stations)

  • 강대균;조영상;현신우;김광수
    • 한국농림기상학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.28-36
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    • 2023
  • 일사량은 작물 생산성 평가를 위한 작물 생육 모델의 주요 입력 변수 중 하나로 사용되지만 관측이 어려워 다른 기상 변수들에 비해 관측값의 확보가 어렵다. 천리안 2A호와 히마와리 8호 위성 일사량 자료가 제공되기 시작하면서, 작물 생육과 태양광 발전을 결합한 영농형 태양광 시설 하에서의 작물 생산성 평가를 위한 일사량 자료를 확보하기 용이해졌다. 본 연구의 목적은 이들 인공위성 일사량 자료의 신뢰도를 비교하는 것이다. 이를 위해 2020년 5월부터 10월까지 인공위성 일사량 자료를 수집하여 일별 일사량의 평균 제곱근 편차(RMSE)와 정규 평균 제곱근 편차(NRMSE)를 계산하였다. 인공위성 일사량 자료가 작물 생육 모의 결과의 신뢰도에 미치는 영향을 파악하기 위해 연구기간 동안의 일사량 누적값을 비교하였다. 본 연구의 결과 히마와리 8호 일사량 자료가 천리안 2A호 일사량 자료보다 RMSE와 NRMSE가 작은 것으로 나타났다. 누적 일사량을 비교한 결과에서도 히마와리 8호 일사량 자료 누적값이 천리안 2A호 일사량 자료 누적값보다 오차가 작았다. 본 연구의 결과는 작물 생산성 평가에 히마와리 8호 일사량 자료를 사용하는 것이 천리안 2A호 일사량 자료를 사용하는 것보다 불확도를 줄일 수 있다는 것을 시사한다. 후속 연구에서 히마와리 8호 일사량 자료를 사용한 영농형 태양광 시설 하에서의 작물 생산성 및 태양광 발전량에 대한 분석이 이루어져야 할 것이다.

e-스포츠의 다양한 속성이 유동(flow)과 동일시에 미치는 영향에 관한 연구 (A Study on the Various Attributes of E-Sport Influencing Flow and Identification)

  • 서문식;안진우;김은영;엄성원
    • 마케팅과학연구
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    • 제18권1호
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    • pp.59-80
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    • 2008
  • 인터넷의 급속한 발달과 온라인 사용이 급증함에 따라 e-스포츠와 같은 온라인 게임은 거대한 시장으로 성장하고 있다. 그렇지만, 많은 e-스포츠를 후원하는 기업의 효과를 검증하는 마케팅적 연구는 미진한 상태이다. 있다해도 단순히 온라인 게임과 관련한 연구가 대다수이다. 이에 본 연구는 e-스포츠 스폰서십을 통해 기업의 마케팅 커뮤니케이션 전략 수립을 위한 토대를 마련코자 하였으며 시작단계에 있는 e-스포츠의 향후 연구에 기여하고자 하였다. 중요 변수들은 첫째, e-스포츠의 주요한 게임속성으로 상호작용성, 익명성, 내용확장성을 들고 온라인 상황에서 주요한 매개의 역할로 다루어지는 유동(flow)과의 관계를 살펴보았다. 둘째, e-스포츠의 주요한 게이머속성(스포츠 경기에서의 팀과 플레이어의 속성에서 수정)인 매력성, 유사성, 경기결과가 유동(flow)과 게이머동일시(온라인 게임상황에 맞게 기존 팀동일시를 게이머동일시로 차용)에 미치는 영향관계를 살펴보았다. 마지막으로 유동(flow)과 게이머동일시와의 관계 그리고 게이머동일시와 기업동일시와의 관계를 최종적으로 점검하였다. 연구의 결과, 온라인의 기초적인 특성인 상호작용성은 유동(flow)에 유의한 영향이 있었고 게이머속성에서의 유사성과 경기결과도 유동(flow)에 유의한 영향이 있었다. 그리고 유사성은 게이머동일시에 정의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 마지막으로 유동(flow)은 게이머동일시에 그리고 게이머동일시는 기업동일시에 정의 영향이 있는 것으로 나타났다. 결론적으로 e-스포츠를 후원하는 기업의 경우 일반 유저들과 유사한 특성인 가진 실력있는 게이머를 후원한다면 마케팅 효과를 극대화할 수 있다.

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