• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권3호
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• pp.347-358
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• 2016

브라시노스테로이드는 식물의 생장과 발육 과정에 있어서 중요한 역할을 담당 할 뿐 아니라 생물학적/ 비 생물학적 스트레스에 대한 복합 저항성을 보인다고 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 브라시노스테로이드와 광범위스트레스 내성을 연결하는 중요한 생물학적 네트워크를 이해하기 위해, Agilent Arabidopsis $4{\times}44K$ oligo chip을 이용하여 브라시노스테로이드 신호가 강화된 bes1-D 계통의 전 전사체 비교분석을 수행하였다. 그 결과 bes1-D 계통에서 DEGs (Differentially Expressed Genes)를 1,091 (562 up-regulated, 529 down-regulated) 개 선발하였다. 또한 선발된 유전자들의 GO 와 단백질 상호작용 네트워크 분석을 통해 대사, 발달, 스트레스, 면역, 방어 반응에 관련된 주요 브라시노스테로이드 신호전달과 연결된 스트레스 관련 유전자군을 분리하였다. 선발된 유전자중 NB-ARC와 FLS2는 bes1-D 계통이 야생형 En-2 계통에 비해 약 6배 정도의 발현량이 증가되었으며, TIR1, TSA1, OCP3 유전자등은 bes1-D 계통이 야생형 En-2 계통에 비해 발현이 감소되었다. 또한 브라시노스테로이드 활성형 계통이 야생형 식물체 계통에 비해 가뭄 스트레스 및 병원균에 대해 저항력이 향상되었다. 따라서 microarray 분석을 통한 유전자 간 발현 네트워크와 유전체 정보를 결합하여 대단위 주요 기능 유전자들을 동정할 수 있는 방법을 고안하여 실험에 사용하였다. 이를 통해 기능 획득 돌연변이 bes1-D가 식물들이 다양한 스트레스 환경에 적응할 수 있는 반응을 조절한다는 사실을 보여주고 있다.

• 한국잡초학회지
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• 제10권2호
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• pp.114-121
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• 1990

2,4-D의 제제(製劑)가 달라짐에 따라 다양(多樣)한 토양환경(土壤環境) 속에서 방출(放出)된 2,4-D 유효성분(有效成分)이 불활성화(不活性化)하는 속도와 식물(植物)에 흡수(吸收), 이행(移行)하는 속도간에 차이가 유발된 것임을 예상하고, 이들 차이를 검정식물의 생장반응으로 파악할 목적으로 일련의 시험을 하였다. 시험은 온실내에서 $30{\times}45{\times}13cm$ 의 4각폿트에 검정식물로 피(Echinochloa crus-galli)와 자귀풀(Aeschynomene indica)을 공시(供試)하여 수행하였으며, 40% 2,4-D amine salt [2,4-D/AS]와 19.7% complex of rice husk lignin/2, 4-Dichloropheoxy acetic acid [2,4-D/LG]를 200g ai/Ha로 처리(處理)하였다. 공시(供試)된 토양환경(土壤環境)으로는 시비량(施肥量), 토양산도(土壤酸度), 유기물시용량(有機物施用量) 및 토성(土性)으로서 기준토양(基準土壤)(check soil)을 포함하여 각각 3수준(水準)을 두고 3반복(反復)으로 수행(遂行)되었다. 시비량(施肥量)이 증대(增大)될수록 제초활성(除草活性)은 높고 오래 지속(持續)되었으며, 산성(酸性)이 강화(强化)되거나, 유기물(有機物) 시비량(施肥量)이 적을수록 제초활성(除草活性)이 높고 지속성(持續性)이 커지는 경향(傾向)이었다. 또한 전반 조건하에서 두 검정식물 모두 2,3-D/AS보다도 2,4-D/LG에 의하여 제초활성(除草活性)이 높고 장기간 지속(持續)되는 경향(傾向)임을 인정할 수 있었다. 그러나 토성(土性)에 따라서는, 제제간(製劑間)에 일정한 경향없이, 2,4-D/AS가 단기간(短期間)에 걸친 다양방출(多樣放出)로 식물흡수(植物吸收)보다 토양중에서의 불활성화가 크게 야기된는 반면, 2,4-D/LG는 장기간에 걸친 소량방출로 토양중불활성화(土壤中不活性化)보다 식물흡수기회(植物吸收機會)가 증대(增大)되는데 따른 것으로 해석된다.

• 한국잡초학회지
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• 제30권3호
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• pp.272-281
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• 2010

본 연구의 목적은 벼 친환경재배 농가에서 사용되고 있는 다양한 유기자원들에 대한 잡초방제 효과와 문제점을 구명하여 친환경 벼 재배지에서 잡초관리기술을 확립하기 위하여 수행하였다. 친환경 벼 재배지에서 잡초발생밀도와 종류가 서로 다른 조건하에서 다양한 유기자원을 처리한 결과 왕우렁이, 종이멀칭 및 기계제초의 잡초방제 효과는 유사하였으나 쌀겨 및 EM당밀처리에서는 잡초발생량이 많은 처리구에서 적은 처리구에 비해 잡초방제 효과가 높았다. 일반적으로 유기자원처리에 의한 잡초방제 효과는 왕우렁이(97~100%) > 종이멀칭(93~98%) > 기계제초(73~75%) > 쌀겨(15~80%) > 당밀(7~31%) 순이었다. 왕우렁이는 여뀌를 제외하고 모든 초종에 대하여 높은 방제효과를 보였고, 종이멀칭도 피와 여뀌바늘, 올방개 등이 다소 발생하나 비교적 우수한 효과를 보였으며, 기계제초는 잡초종에 관계없이 전반적으로 70%의 방제효과를 보였다. 쌀겨/기계 및 EM/기계의 체계처리에 의한 잡초방제 효과는 각각의 단독처리에 비해 차이가 없었으나 쌀겨/ 왕우렁이 및 EM/왕우렁이 체계처리에 의해 100% 방제효과를 보였다. 다양한 유기자원 처리에 의한 벼 피해율은 왕우렁이와 기계제초(10~20%) > 쌀겨(10~15) > 종이멀칭 및 EM당밀(5~7%) 순으로 높았다. 피해증상은 유기자원에 따라 다소 다르지만 생육저해, 분얼경 가해 및 결주 등이다. 왕우렁이, 쌀겨, 당밀 및 종이피복의 잡초방제 비용은 제초제에 사용에 소요된 비용보다 각각 2.1, 3.1, 2.3 및 13.2배 높게 나타났다. 따라서 다양한 유기자원 중 친환경 벼 재배지에서 왕우렁이를 이용하여 잡초를 방제하는 것이 가장 적합할 것으로 사료된다. 추후 왕우렁이 농법 사용시 발생되는 제초비용과 벼 피해를 줄일 수 있는 연구가 수행되어야 할 것이다.

• 한국식품과학회지
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• 제39권4호
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• pp.432-437
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• 2007

김치의 최적 숙성 및 장기저장을 위한 김치냉장고에서의 발효, 저장조건을 연구하기 위하여 온도별(5, 10, 15, $20^{\circ}C$)로 김치의 이화학적${\cdot}$관능적 특성 검사를 하여 S사 김치냉장고의 자동숙성 mode($23^{\circ}C$에서 25시간 후 $-1^{\circ}C$ 자동전환)에서 발효시킨 김치와 비교하였다. 김치 냉장고 초기 발효 온도 설정에 관한 연구결과 발효 적숙기에 도달하는 시간, 적숙기 기간 및 김치 맛을 종합적으로 고려하였을 때, 김치냉장고 초기 발효 온도는, $10-15^{\circ}C$가 적절한 것으로 나타났다. 김치냉장고의 초기 발효시간을 결정하기 위하여 $10^{\circ}C$와 $15^{\circ}C$에서 김치를 산도 $0.4{\pm}0.05$, $0.6{\pm}0.05$ 그리고 $0.8{\pm}0.05%$에 도달할 때까지 발효시킨 후 즉시 $-1^{\circ}C$에서 7일간 저장한 후 산도 변화와 김치 맛을 종합적으로 살펴본 결과 특정산도에 도달하는 시간은 $15^{\circ}C$가 산도 0.4%에서 $-1^{\circ}C$로 저장한 김치의 경우 신맛, 새콤한 맛 그리고 종합적인 평가 점수는 올라갔으며, 덜 익은 맛의 강도가 크게 낮아졌다. 그러나 산도가 0.6% 및 0.8% 에서 $-1^{\circ}C$로 저장한 김치의 관능평가의 종합 점수는 낮아졌고, 군덕 맛의 강도는 높아졌다. 저장온도에 대한 실험에서 기존 김치냉장고에서 사용하고 있는 $-1^{\circ}C$ 저장온도는 김치의 미생물의 발육을 완전히 억제하지 못하는 것으로 나타났고 $-2{\pm}0.5^{\circ}C$ 저장온도는 김치가 얼지 않는 최저 온도로 사료된다. 본 연구 결과 배추김치를 김치냉장고에서 자동적으로 발효${\cdot}$저장할 때 관능적 특성 및 저장기간을 극대화할 수 있는 최적 자동숙성 시스템은 $15^{\circ}C$에서 김치의 산도가 0.4%에 도달할 때까지 발효시킨 후 $-2{\pm}0.5^{\circ}C$로 온도를 전환하여 저장하는 조건으로 설정하는 것이 가장 바람직한 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제25권1호
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• pp.53-61
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• 2015

본 연구에서 우리는 들깻잎(Perilla frutescens)으로부터 U937 세포에 대해 apoptosis를 유도하는 광과민성 물질을 분리하기 위해 연구를 시작하였다. 들깻잎은 한국의 대중적인 쌈채소로 바타민, GABA, 미네랄 등이 풍부하다고 알려져 있다. 건조한 들깻잎을 메탄올로 추출하여 다양한 크로마토그래피법을 이용하여 광과민성 물질을 순수 분리하였다. 순수 분리한 광과민성 물질을 PL9443으로 명명하고, 구조동정을 위하여 1D-NMR, 2D-NMR, FAB-mass spectroscopy 분석을 실시하였다. 순수 분리한 PL9443 compound의 흡광도를 측정한 결과 410 nm에서 최대 흡수를 보였고, 330, 410, 680 nm에서 흡수 peak를 나타내었다. PL9443 compound는 분자량 620.7의 pheophorbide a ethyl ester로 동정하였다. 구조동정한 물질은 porphyrin환을 갖는 구조에서 Mg이온이 탈리된 pheophorbide 유도체화합물이었다. PL9443 compound의 처리에 따른 U937 세포의 형태학적 변화를 관찰한 결과, 광조건에서 apoptosis의 전형적인 현상인 apoptotic body와 소낭구조물이 형성되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 PL9443 compound를 0.08 nM로 처리하였을 때 99%의 caspase-3/7 activity가 나타났고, 세포손상 역시 광의존적으로 나타내는 것을 확인하였다. PL9443 compound를 처리하고 광을 조사한 처리구와 광을 조사하지 않은 처리구의 세포로부터 DNA를 분리하여 전기영동을 실시한 결과 광을 조사한 곳에서 DNA ladder현상을 관찰할 수 있었다. 따라서 PL9443 compound는 광의존적 apoptosis 유도에 의한 세포손상을 일으키는 것을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제30권2호
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• pp.137-146
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• 2020

식물에서 Ca²⁺는 세포의 중요한 2차 신호 전달 분자 중 하나이다. Ca²⁺ 및 인산화 효소의 센서 단백질인 칼슘-의존성 단백질 카이네즈(CDPKs)는 식물 세포에서 가장 풍부한 세린/트레오닌 키나아제이다. 이들은 다양한 자극에 대한 신호를 변환하여 식물에서 특정 반응을 일으킨다. 벼에는 31개의 CDPK 유전자 족이 확인되었다. 그들은 주로 식물의 생장과 발달에 관여하며 다양한 스트레스 조건에 반응하여 기능을 하는 것으로 알려져 있다. 그러나 CDPK 단백질의 생화학적 특성에 대해서는 알려진 바가 별로 없다. 이 연구에서는 벼의 CDPK 중 하나인 OsCPK11을 부분 정제하여 그 생화학적 특성을 조사하고자 하였다. 벼 유식물에서 3단계 칼럼 크로마토그래피 과정을 거쳐 부분 정제된 OsCPK11을 얻었다. 정제 과정에는 DEAE를 사용한 음이온 교환 크로마토그래피, Phenyl-Sepharose를 사용한 소수성 상호작용 크로마토그래피 및 Sephacryl-200HR를 사용한 겔 여과 크로마토그래피를 포함하였다. 부분 정제된 OsCPK11은 분자량이 54kDa이며 소수성 수지와 강한 소수성 상호작용을 보였다. 부분 정제된 OsCPK11으로 in vitro kinase assay를 실시한 결과, OsCPK11은 Ca²⁺-의존성 자가인산화 활성을 가짐을 보여 주었다. OsCPK11은 histone III-S를 인산화 하였으며, 카이네즈 활성의 최적 pH는 7.5-8.0이었다. Native OsCPK11은 이전에 연구된 재조합 OsCPK11과 몇 가지 생화학적 특징을 공유하였는데, 둘 다 Ca²⁺-의존성 자가인산화 활성을 나타냈다. 또한, 둘 모두 카이네즈 활성을 위한 기질로서 histone III-S를 선호하였으며, Ca²⁺ 의존성을 보여 주었다.

• 생명과학회지
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• 제30권2호
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• pp.156-161
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• 2020

산업화 이후 다양한 화학물질의 생산과 이용은 우리 삶의 질을 높이는데 기여하였지만 그로 인한 대량의 폐기물 방출은 필연적이며 환경오염은 날이 갈수록 심각해지고 있다. 환경오염에 의한 화학물질의 노출은 인간의 건강과 생태계에 악영향을 주고 있다. 우리의 삶에 영향을 줄 수 있는 오염된 환경을 정화하는 것은 매우 중요한 문제이다. 광범위한 석유화학제품의 사용으로 인해 독성 난분해성 방향족화합물이 토양, 지하수, 폐수 등에서 빈번하게 검출되고 있다. 특히 합성수지, 합성섬유, 염료, 살충제, 방부제 등의 원료로 사용되는 페놀은 주요 오염물질이며, 호흡곤란, 두통, 구토, 돌연변이, 발암 등을 일으킬 수 있다. 본 연구에서는 페놀분해균주인 DWB-1-8을 섬유폐수에서 분리, 동정하였으며 16S rRNA유전자 염기서열분석결과 Comamonas testosteroni로 동정 되었다. 본 실험 균주의 최적 생장 및 최적페놀분해 배양 조건은 0.7% K₂HPO₄, 0.6% NaH₂PO₄, 0.1% NH₄NO₃, 0.015% MgSO₄·7H₂O, 0.001% FeSO₄·7H₂O, 초기 pH 7 및 30℃ 였으며, 다른 독성 화합물인 벤젠, 톨루엔 혹은 크실렌(BTX)을 유일탄소원으로 이용하여 생장할 수 있었다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제18권4호
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• pp.203-218
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• 1975

양송이 재배중(栽培中) 재배상(栽培床) 퇴비(堆肥)의 성분변화(成分變化)를 파악(把握)하기 위하여 양송이의 대규모(大規模) 생산(生産) 조건하(條件下)에서 퇴비입상후(堆肥入床後) 수확(收穫)이 끝나는 폐상시기(廢床時期)까지의 재배상퇴비(栽培床堆肥) 및 양송이 자실체(子實體)의 여러가지 성분(成分)을 분석(分析)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었으며 재배상(栽培床) 퇴비(堆肥)의 숙성기작(熟成機作)을 제시(提示)하였다. 1) 재배상(栽培床) 및 배양실(培養室)의 온도변화(溫度變化)와 양송이의 수량(收量)을 주기별(週期別)로 조사(調査)하였고 전체수량(全體收量)은 $15.6kg/m^2$이었다. 2) 입상직후(入床直後)의 퇴비(堆肥)는 pH8.2이었으나 복토시기(覆土時期)부터 pH 6.4로 떨어져 폐상시(廢床時)까지 유지(維持)되었다. 3) 재배상(栽培床) 퇴비(堆肥)의 일반성분(一般成分)을 고형물(固形物) 기준(基準)으로 볼 때 회분(灰分)은 증가(增加)하였으나 전실소(全實素), 에텔 추출물(抽出物), 조섬유(粗纖維)는 계속으로 감소하였으며 결국 유기물(有機物)의 감소하였으며 결국 유기물(有機物)의 감소를 초래하였다. 4) 재배상(栽培床) 퇴비(堆肥)의 전실소(全實素)는 계속적으로 감소하였으며 부용성(不溶性) 실소(室素)의 감소량(減少量)이 수용성(水溶性) 실소(實素)보다 더 컸고, C/N율(率)은 최초(最初) 21이던것이 16으로까지 점차적으로 감소하였다. 5) 재배상(栽培床) 퇴비(堆肥)의 탄수화물(炭水化物)중 ${\alpha}-cellulose$, pentosan, lignin은 각각 87%, 75%, 60%씩 소실되었으며 특히 ${\alpha}-cellulose$는 복토직후(覆土直後)에 크게 감소(減少)하였다. 6) 재배상(栽培床) 퇴비(堆肥)의 유리환원당(遊離還元糖)은 계속적으로 증가(增加)하였고, 유리(遊離)아미노산(酸)을 수확초기(收穫初期)까지 증가(增加)하다가 폐상시(廢床時)에는 다시 감소하였다. 입상시(入床時)의 퇴비(堆肥)에는 alanine, glutamic acid, glycine, serine이 검출(檢出)되었으나 양송이 재배(栽培)에 따라 glycine은 크게 감소하는 반면(反面) proline이 크게 증가(增加)하였다. 7) 재배상퇴비(栽培床堆肥)의 무기원소(無機元素) 중 P, Zn은 감소하는 경향이 있고, Cu은 증가(增加)하는 경향이있으며 K, Na은 큰 변화(變化)가 없었다. 8) 수확주기(收穫週期)가 다른 양송이의 일반성분(一般成分), 무기성분(無機成分), 유리환원당(遊離還元糖) 및 아미노산(酸)을 분석(分析) 비교(比較)한 결과(結果) 큰 차이가 없었으나 조지방(粗脂肪), 환원당(還元糖), Na함량(含量)은 초기수확(初期收穫)의 것에서, 아미노산(酸) P은 후기수확(後期收穫)의 것에서 약간 높았다. 양송이중의 유리(遊離)아미노산(酸)으로는 alanine, serine, threonine glutamic acid를 위시(爲始)하여 12종(種)이 검출(檢出)되었다. 9) 본실험(本實驗)으로 재배상(栽培床) 퇴비(堆肥)의 숙성(熟成) 과정은 중온균(中溫菌)에 의한 암모니아의 생성(生成)과 탄수물화(炭水物化)의 분해에 이어 고온균(高溫菌)에 의한 단백질합성(蛋白質合成), 균경형성(菌經形成) 그리고 다실소(多室素) lignin 부식복합기(腐植複合畿)를 형성(形成)하고 이들 성분(成分)이 잔류(殘留)하는 탄수화물(炭水化物)과 함께 양송이의 영양원(營養源)을 이루게 되는 숙성기작(熟成機作)을 뒷받침 할 수 있었다.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• 제22권1호
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• pp.125-135
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• 1989

정신지체아 발생의 환경인자로서의 납의 영향을 관찰하기 위하여 인제조직내의 축적된 납과 아연의 함량과 정신장애 정도와의 상관성을 보았다. 대상은 정신지체아 교육기관 2곳의 계 297명을 택하였다(부모가 있는 군 132명, 없는 군 165명). 대조군은 시내 모 국민학교에 정상적으로 수업을 받는 63명을 심의로 선택하였다. 재료는 대상자의 후두부의 모발을 채취하여 원자흡광분광광도계로 분석하였다. 두발중 납의 평균함량은 정신지체아에서 $14.97{\pm}3.71ppm$으로 정상아의 $11.36{\pm}2.83ppm$보다 유의하게 높았으며 아연 함량은 유의한 차이가 없었다. 납은 장애자 중 연령과 성별 그리고 가정이 있는 경우와 없는 경우 간에 유의한 차이가 없었으나 지능지수와는 유의한 역상관을 나타내었다. 아연은 연령에 따라서는 유의한 상관성을 보였으나 지능지수와는 유의한 상관성이 없었다. 정신지체아에 수반된 장애로 언어장애, 정서장애, 지체부자유, 이중 및 삼중장애, 감각이상, 식습관이상 등이 있으나 감각이상과 식습성을 제외하고 모두 정상군에 비하여 평균 납함량이 유의하게 높으나 정신지체아이면서 수반된 장애가 없는 군과는 유의한 차이가 없었다. 정신지체아에 수반된 질병은 몽고증, 자폐증, 뇌성마비, 간질 및 소뇌증이 있었으나 몽고증의 평균 납 함량에 비하여 뇌성마비와 수반된 질병이 없는 경우와는 유의하게 높은 차이가 있었다. 그들의 병력을 외적 요인과 내적 요인으로 구별해 보았으나 상호 유의한 차이는 없었다. 이상의 결과로 보아 정신지체와 납 사이에는 어느 정도 관계가 있는 것으로 추측되므로 이때의 접촉 기회에 대한 고찰은 모자보건학 상 중요한 과제가 된다고 생각되며 추후 계속 연구해 보아야 할 것 같다.

• 식물병연구
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• 제21권3호
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• pp.201-207
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• 2015

본 연구는 Fusarium oxysporum f. sp. melonis에 의해 발생하는 멜론 덩굴쪼김병의 간편 대량 저항성 검정법을 확립하기 위하여 수행하였다. 멜론의 덩굴쪼김병 저항성 검정에는 대부분 뿌리 침지(root-dipping) 접종 방법을 사용하고 있지만, 이 방법은 접종과정이 번거로워 노동력과 시간이 많이 소요된다. 간편 저항성 검정법을 개발하기 위해 뿌리 침지, scalpel, tip 및 토양관주 방법으로 F. oxysporum f. sp. melonis 균주를 감수성 및 저항성 멜론 품종에 접종하여 덩굴쪼김병 발생을 조사하였다. 그 결과 멜론 품종들은 scalpel 방법과 tip 방법에서 뿌리 침지 방법에서와 같은 분명한 저항성과 감수성 반응을 보였다. 하지만 tip 방법은 scalpel 방법보다 개체간의 발병도 차이가 약간 더 심하였으며 토양 관주 방법의 경우에는 감수성 멜론 품종들에서 덩굴쪼김병 발생이 매우 낮았다. 따라서 멜론 덩굴쪼김병의 간편 대량 저항성 검정을 위한 효율적인 접종 방법으로 scalpel 방법을 선발하였다. 그리고 scalpel 방법으로 접종할 때 접종 농도($1{\times}10^6$, $1{\times}10^7conidia/ml$)와 접종 후 재배 온도(25, $30^{\circ}C$)에 따른 멜론 품종들의 덩굴쪼김병 발생을 조사한 결과, 이들은 scalpel 방법으로 접종된 멜론 품종의 저항성 정도에 거의 영향을 미치지 않았다. 그리고 확립한 간편 검정법을 이용하여 시판 멜론 22개 품종의 덩굴쪼김병 저항성을 뿌리 침지 접종 방법과 비교하여 실험하여 이 방법의 효용성을 확인하였다. 이와 같은 결과로부터 멜론 덩굴쪼김병에 대한 간편 대량 저항성 검정법으로 멜론 종자를 파종하고 온실($25{\pm}5^{\circ}C$)에서 7일 동안 재배한 유묘의 뿌리를 scalpel을 이용하여 상처를 준 후에 $1{\times}10^6conidia/ml$ 농도의 멜론 덩굴쪼김병균 포자현탁액을 포트 당 10 ml씩 관주하고 $25-30^{\circ}C$에서 약 3주일 동안 재배하는 것을 제안하고자 한다.