유동장의 2차원 평면 속도 분포를 측정하기 위하여 two-color PIV 기법을 개발하였고, 마하 2.0 초음속 노즐에 적용하여 보았다 이 기법은 single-color PIV 기법과 유사하나 서로 다른 색의 두 레이저 빔을 사용하여 방향성의 문제를 해결하는 차이점을 갖는다. 녹색의 레이저 평면광 (532 nm)과 적색의 레이저 평면광 (619 nm)이 주입된 입자를 조사하기 위하여 사용되었고, 입자 위치가 고해상도 (3060${\times}$2036) 디지털 칼라 CCD 카메라에 기록되었다. 이러한 디지털 칼라 CCD 카메라론 이용한 two-color PIV 시스템은 사진 필름 현상 시간과 이에 따른 디지털화하는 시간 그리고 방향성의 문제론 해결하기 위해 사용되는 일반적인 image shifting 기법과 관련된 어려움을 제거해 준다. 또한 고속 유동장에서는 알맞은 입자 밀도의 주입이 어려워지는데, two-color PIV는 높은 신호 대 잡음비로 인하여 속도 벡터론 얻기 위해서 조사영역에 존재해야 하는 벡터쌍의 수가 줄어들게 된다. 따라서 다른 색의 두레이저 빔의 시간 간격을 조절함으로써 고속 유동장의 속도 분포를 쉽고 정확하게 측정할 수 있게 된다. 마하 2.0 초음속 노즐에서의 속도 분포가 측정되었으며, 속도장으로부터 변형률장을 구하여 과팽창 충격파 구조를 예측해 보았다. Two-color PIV에 의해 얻어진 속도 분포와 충격파의 위치 결과는 schlieren 사진과 비교 분석해 보았다.
수도생육(水稻生育)에 영향(影響)이 큰 답수온(畓水溫) 및 지온(地溫)이 지형특성(地形特性)에 따라 어떻게 변화(變化)하는가를 밝히고자 수도재배(水稻栽培) 기간중(期間中) 표고(標高), 경사(傾斜) 및 관개방법(灌漑方法)이 다양(多樣)한 조건(條件)에서 기온(氣溫), 수온(水溫), 지온(地溫) 및 수도생육상황(水稻生育狀況)을 조사(調査)하였다. 1. 표고(標高),가 100 m에서 700 m로 높아짐에 따라 기온(氣溫), 수온(水溫) 및 지온(地溫)은 공(供)히 떨어졌으며 표고(標高) 100 m당(當) 각각(各各) 0.64, 0.84, $0.82^{\circ}C$씩 감소(減少)되는 경향(傾向)이었다. 2. 유수형성기(幼穗形成期)의 최고수온(最高水溫)은 표고(標高)가 높아짐에 따라 서서히 감소(減少)되었으나 최저수온(最低水溫)은 급격(急激)히 낮아져서 표고(標高) 증가(增加)에 따른 수온(水溫) 감소(減少)는 주(主)로 최저수온(最低水溫)에 의해 영향(影響)을 받고 있음을 알 수 있었다. 3. 답수온(沓水溫)은 관개수원(灌漑水源), 관개방법(灌漑方法)에 따가서도 차이(差異)가 있었으며 특(特)히 동일(同一) 필지(筆地) 내(內)에서도 위치(位置)에 따라 수온(水溫)이 평균(平均) $1.6^{\circ}C$, 지온(地溫)이 평균(平均) $2.8^{\circ}C$나 차이(差異)가 있었고 이에따라 수도생육(水稻生育)도 크게 영향(影響)을 받아 간장(桿長)이 유의성(有意性) 있게 감소(減少)되었다. 4. 지하수(地下水) 양수관개답(揚水灌漑畓)은 일반(一般) 관개지역(灌漑地域)보다 관개간격별(灌漑間隔別)로 빙온변화(氷溫變化)가 크게 나타났다.
조 '단아메'는 유전자원센터에서 분양 받은 IT252182을 기본 집단으로 하여 분리육종법을 통해 국립식량과학원에서 2014년 육성된 신품종으로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 출수기는 표준품종인 '황금조'보다 보통기 재배에서는 5일 정도 늦으나 중만생종 '삼다찰'에 비하면 15일 이상 출수차이가 나므로 조생종에 속하고 생육일수는 100일 정도이다. 간장은 97cm로 '황금조'에 비해 20cm정도 짧은 단간형 품종으로, 도복에 강한 특성을 나타낸다. 이삭은 원통형이며 아래로 처지는 형태를 지니고 있다. 종실색은 주황색이고, 낟알은 노란색이며, 조곡 천립중 2.95g, 현곡 천립중 2.86g으로 '황금조'에 비하여 약간 무거운 편이다. 배유의 아밀로스 함량은 21.6%로 메조에 해당하며, 날알의 단백질함량이 8.0%로 황금조에 비해 낮은 특성을 가지고 있다. 수량은 지역적응시험 보통기 재배 평균 $3.81t\;ha^{-1}$로서 표준품종 황금조와 비슷한 수준이었다. 조 '단아메'의 적정 혼반비율 구명을 위하여 '단아메' 첨가량을 10%, 20%, 30% 첨가 및 '단아메' 100%, '일품벼' 100%로 취반한 밥의 경점도비 및 항산화활성을 측정한 결과, 항산화활성은 현저히 증가하고, 경점도비의 차이는 '일품벼' 100% 취반 시와 차이가 없었던 '단아메' 10% 첨가시로 판단되었다.
밭작물 기계화를 위한 키작은 수수의 수요가 높음에 따라 찰성 갈색종피 '황금찰'과 단간 흰색 종피 메성 '중모4001'를 인공교배하여 육성한 '소담찰'의 주요 특성을 요약하면 다음과 같다. '소담찰'의 개화기는 '황금찰'에 비해 8일 늦고, 키는 91cm로 '황금찰'에 비해 55cm 작은 단간 품종이다. '소담찰'의 주당이삭수(1.1개)가 적고 이삭중(48.9 g), 이삭당 종실중(32.5 g), 천립중(21.1 g) 등 수량구성요소는 유사한 수준이었다. 이삭은 역삼각형이며 영과색이 짙은 갈색이며, 배유의 아밀로스 함량이 5.98%로 찰수수에 해당하며, DPPH, ABTS 소거 항산화 활성이 '황금찰'에 비해 높은 것으로 나타났다. 종실수량은 지역 적응시험 평균 2.95 MT/ha로서 표준품종과 비슷한 수준이다. 소담찰은 단간으로 도복에 강한 특성을 가져 특히 기계수확에 적합한 품종이다(Fig. 2).
1. Ds 삽입변이체 계통으로부터 제초제 저항성 1,874계통을 선발하고 농업적 주요 특성으로서 출수일수, 간장, 수수, 수장, 엽장 등 5가지 형질에 대하여 조사한 바, 조사된 5가지 형질에 대하여 원품종인 동진벼에 비하여 매우 다양한 변이폭을 보여주었다. 2. 농업적 유용성과 관련된 수장이 길고, 조기출수, 수수가 많은 변이체 뿐만 아니라 형태학적 변이를 보이는 twin seedling, dwarf, early heading, strip albino, liguleless 등 변이체가 다수 발견됨으로서 육종적 이용 및 유전자 기능해석을 위한 유용한 집단으로서 유용성을 보여주었다. 3. 서던분석 결과 벼 게놈상에서 Ds는 평균 2 copy로 전이되었으며 조직부위별로 GUS의 발현을 조사한 결과 잎, 뿌리 및 화기관등에서 약 3.9%가 발현되었다. 이 삽입변이체에서 나타난 다양한 변이형질의 주요 농업적 특성과 GUS 발현의 재현성을 위해 다음 세대의 전개를 통한 후대분석이 필요하다.
본 연구는 대규모 GMO 격리포장에서 비타민 A 영양성분이 강화된 황금벼의 안정성 평가에 대한 가이드라인 및 프로토콜의 개발하고자 수행하였다. GM 작물의 상업화는 환경과 인간건강에 대한 영향을 포함하여 GM 작물에 대한 신뢰성을 구축하기 위해서도 GM 작물을 상업화하기 이전에 보다 체계적인 과학적인 검증자료가 제공되어야 한다. 경북대학교 농업생명과학대학 GMO 실습격리포장에서 총 사용면적 $4,700m^2$에서 비타민 A 강화벼(황금벼)와 모품종인 '낙동'에 대해 농업적인 특성과 병 발생양상을 조사하였다. 일반적으로 포장에서 형질전환체 작물의 수장, 수수 등은 '낙동'과는 차이가 났다. 황금벼와 '낙동'의 간장, 미립특성은 '낙동'과 유사하지만, 수량은 등숙율과 1,000립중의 감소에 기인된 것으로 조사되었다. 잎도열병과 잎집무늬마름병의 병방제가의 차이는 났지만 유의성은 나지 않는 것으로 나타났다. 이 실험결과는 GM 작물에 대한 환경과 인간과의 그 밖의 위해성에 대한 농업적인 특성, 병 발생양상을 일차적으로 안정성 평가를 위한 체계적인 프로토콜로 도출할 수 있을 것이다.
벼 2기작 재배의 전기작 재배에서 농업적 특성 및 품질 등을 고려하여 선발한 유망계통 '밀양255호'의 주요 특성을 요약하면 아래와 같다. 1. 극조생 공시계통인 '밀양255호'의 출수기는 7월 3일로 대비품종인 '진부올벼'보다 2일 늦었으며, 간장과 수장은 각각 58.3 cm, 16.0 cm이며, 주당수수와 수당립수는 각각 18.0개 52.5개였다. 수량은 394 kg/10a로 12%정도 증수되었다. 2. '밀양255호'의 현미의 길이, 폭 및 두께는 각각 4.19 mm, 2.64 mm 및 1.91 mm의 단원형이며, 장폭비는 1.59로 '진부올벼' 1.48에 비해 약간 긴 편이었다. 현미 천립중도 21.0 g으로 '진부올벼'에 비해 3.2 g 작았다. 3. '밀양255호'의 단백질 함량과 아밀로스 함량은 '진부올벼'에 비해 유의한 차이가 없었으며, 밥의 윤기는 높고 경도는 낮았다. 4. '밀양255호'는 백미완전미율이 91.2%로 '진부올벼' 62.4% 보다 유의하게 높았고 분상질립율은 3.0%로 낮았으며, 8월 5일경 수확한 시험구에서 등숙율과 백미완전미율이 높았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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