• 생태와환경
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• 제54권4호
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• pp.327-333
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• 2021

외래식물이 새로운 환경에 성공적으로 정착할 수 있는 이유를 설명하는 주된 두 개의 가설은, 외래식물이 새로 정착할 지역 군집 구성원들과 충분히 달라 경쟁을 피할 수 있기 때문이라는 것, 그리고 이미 적응하고 있는 그 지역 군집의 구성원과 유사하여 새로운 환경에 잘 적응할 수 있기 때문이라는 것이다. 본 연구는 낙동강변에 인위적으로 조성된 습지공원지역을 대상으로 외래(귀화) 초본식물과 자생 초본식물의 기능 형질을 조사하여 상호 비교 분석하여 앞의 두 가설 중 어느 가설이 맞는지 확인하고자 하였다. 식물 잎 형질 중, 잎 면적, 잎 면적비, 잎 두께, 잎 건조 중량, 잎 질소량, 잎 탄소량을 이용하여 분석한 결과, 외래(귀화)식물과 자생식물이 서로 구분되었고, 이는 외래(귀화)식물이 자생식물보다 잎 질소량이 높기 때문인 것으로 생각되었다. 높은 잎 질소량은 높은 광합성률과 연관되고 이는 효과적인 자원 이용 및 빠른 생장과 관련있음을 고려할 때, 본 연구지역에 정착한 외래식물 역시 이러한 기능적 특징을 가지고 있는 것으로 생각되었다. 본 연구 결과는 앞의 두 가설 중 외래식물과 자생식물의 기능적 차이가 외래식물 정착 성공을 결정한다는 가설을 지지하는 것으로 보인다.

• 한국유기농업학회지
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• 제29권1호
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• pp.111-123
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• 2021

시설재배지에서 토양 양분으로 유기농업자재인 가축분 종류별 퇴비를 밑거름으로 처리한 후 발생하는 N₂O와 딸기의 생육 특성을 조사하기 위해 본 연구를 수행하였다. 가축분퇴비는 돈분과 우분, 계분을 원료로 하여 각각 만들어진 제품을 사용하였고, 딸기 표준시비량의 질소를 기준으로 단독 그리고 혼합 처리하였다. N₂O의 총배출량은 무기질비료 처리구와 비교하여 계분퇴비 처리구에서 10.7% 많았으나 다른 가축분퇴비 처리구에서는 16.5~41.9% 적게 배출되었다. N₂O가 주로 배출되는 기간은 비료살포 후 17일차까지로 전체 배출량의 70~87%를 차지하였고, 이후 158일간 13~30%가 발생하였다. N₂O 배출량은 토양의 NH₄⁺-N 함량과 부의 상관성을 나타내었다. 딸기의 생육 중 엽수, 엽폭, 관부직경은 처리구간 유의한 차이를 보이지 않았고, 엽장은 무기질비료 처리구보다 가축분퇴비 처리구에서 컸으며, SPAD 값은 우분퇴비와 계분퇴비를 혼합하여 시용한 처리구에서 가장 높았다. 딸기 과실의 무게와 당도는 처리구간 유의한 차이를 보이지 않았다.

• 인간식물환경학회지
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• 제23권5호
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• pp.577-587
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• 2020

Background and objective: Plants in temples are the results of cultural symbolization that embraces the experience and enlightenment of humans about life. As a way to improve the acceptance of the foreign religion, China gave cultural symbolization to plants in temple gardens through integration with traditional cultures and the understanding of the nature of plants themselves. This study aimed to identify cultural symbolism and signs of acculturation associated with Buddhist plants, targeting Bolisu, the most essential and symbolic plant in temple garden forests in China and Korea. Methods: The morphological and ecological characteristics of plants, functions, the texts that contained the history of Buddhism and literary works were examined through literature review, and the relation of Ficus religiosa with its planting conditions and nature, and Buddhist culture was explored. In addition, the cultural value of Buddhist plants themselves in establishing temples and the reason why Bolisu was planted in temples were reviewed through time series analysis. The obtained results were interpreted using an inductive method to identify substitutes for F. religiosa, cultural symbolism and signs of acculturation. Results: F. religiosa as one of the three holy trees and the five trees and six flowers in Buddhism is known as the original Bolisu. Since it grows well and is widely distributed in regions that accepted Indian Buddhism, it became the most representative holy tree in Buddhism. From the perspective of tree shape and nature, F. religiosa is in line with the Buddhist spirit of saving those in need with mercy and redeeming mankind, and figuratively shows that perfection can be attained like the fruit of Bolisu. Chines Buddhism had adopted highly symbolic plants for a long period of time as a means to spread the same belief and doctrines as Indian Buddhism. In China, however, there were only limited areas suitable for the growth of F. religiosa, and for this reason, borrowed Bolisu trees including Tilia. miqueliana, T. mandshurica and T. amurensis and other plants such as F. virens Ait. var. sublanceolata, G. biloba and M. alba were planted as a substitute in most regions, having been given with symbolism and belief as Bolisu. Conclusion: Chinese Buddhism planted the same plants as Indian Buddhism in order to enhance symbolism and also similar substitutes to express the same symbolism. This is a kind of acculturation and its influence and customs were not limited to China, but were introduced to Korea, The difference between China and Korea was that G. biloba was excluded from the substitute for Bolisu in Korea.

• 한국작물학회지
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• 제33권s01호
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• pp.86-97
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• 1988

Sesame(Sesamum indicum L.) is probably the most ancient oilseed crop known in the world. The seed of sesame is used in a variety of ways as food. The whole seed may be eaten raw, either roasted or parched, or fed to birds and stock. Sesame oil is used as a salad or cooking oil, in shortening, margarine and in the manufacture of soap. Minor uses are as a fixative in the perfume industry and formerly as a carrier for fatsoluble substances in pharmaceuticals such as penicillin. One of the minor constituents of sesame oil, sesamin, is used for its synergistic effect in pyrethrin insecticides, in addition of a small quantity of this substance markedly increases the effectiveness of fly sprays. The meal remaining after oil extraction can be used as and animal feed-stuff or as manure. In general sesame meal is considered to be equal to cottonseed or soybean meal as a protein supplement for livestock and poultry. It is especially high in certain amino-acids such as methionine, which is low in soybean meal, and thus can be combined with it or similar meal to form a more balanced ration. An attempt to summarize the literature review on quality improvement of sesame was made to discuss the accomplishments of the past and perspectives in the future. The reviews on quality improvement of sesame were mainly discussed in connection with the cultural practices and genetic informations in current status. The emphasis focussed on environmental variation of quality in cultural practices, such as harvest time, variety by location, climatic condition, fertilizer application, and growth regulator treatment. On the genetic variation of quality, it was discussed on variety background, mutation breeding, correlations, and inheritance of quality related characteristics. It also was discussed on relationship between quality and plant traits, storage condition or period, and seed coat color. Moreover, current research status were reviewed on some minor elements such as sesamin, oxalic acid, and trypsin inhibitor. As a results of the review, the lack of an effort to quality improvement in each utilization area was indicated as a problem area. More active efforts for the improvement of quality were also insufficient to incorporate the available genes for quality in breeding method or collection and analysis of breeding materials. Therefore, researches in the future would be recommended to emphasize on these problem areas.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제12권3호
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• pp.125-132
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• 2023

본 연구에서는 식물의 영양분 흡수에 따른 식물 성장뿐만 아니라 기공 기능 및 광합성에도 영향을 끼치는 온실의 수증기압차(VPD, Vapor Pressure Deficit)예측을 위한 머신러닝 모델들의 성능을 비교해보았다. VPD 예측을 위해 온실 내·외부 환경요소 및 시계열 데이터의 시간적 요소들과의 상관관계를 확인하고 상관관계가 높은 요소들이 VPD에 어떤 영향을 미치는지 확인하였다. 예측 모델의 성능을 분석하기 전 분석 시계열 데이터의 양(1일, 3일, 7일), 간격(20분, 1시간)이 예측 성능에 미치는 영향을 확인하여 데이터의 양과 간격을 조절하였다. 마지막으로 4개의 머신러닝 예측 모델(XGB Regressor, LGBM Regressor, Random Forest Regressor 등)을 적용하여 모델별 예측 성능을 비교했다. 모델의 예측 결과로 20분 간격의 1일의 데이터를 사용했을 때 LGBM에서 MAE는 0.008, RMSE는 0.011의 가장 높은 예측 성능을 보였다. 또한 20분 후 VPD 예측에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 환경적 요인보다는 과거 20분 전의 VPD(VPD_y__71)임을 확인하였다. 본 연구의 결과를 활용하여 VPD 예측을 통해 작물의 생산성을 높이고, 온실의 결로, 병 발생 예방 등이 가능하다. 향후 온실의 환경 데이터 예측뿐만 아니라 더 나아가 생산량 예측, 스마트팜 제어 모델 등 다양한 분야에 활용할 수 있을 것이다.

• 한국환경생태학회지
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• 제36권6호
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• pp.662-675
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• 2022

본 연구는 보길도 격자봉과 큰길재를 잇는 능선부를 중심으로 분포하는 회양목 생육지역의 체계적인 보전 및 관리를 위한 기초자료를 제공하고자 식물군집구조 현황을 조사·분석하였다. 조사구는 관목층에 분포하는 회양목의 밀도와 지형, 향 등 입지적인 특성을 고려하여 대표적인 식생 군락 또는 지형의 변화가 있는 지역을 대상으로 총 26개소를 설정하였다. DCA와 TWINSPAN에 의해 소사나무-낙엽활엽수군락, 소사나무군락, 소사나무-회양목군락, 소사나무-상록활엽수군락, 붉가시나무군락, 황칠나무-붉가시나무군락으로 분류되었다. 소사나무가 우점하는 군락은 당분간 현상태를 유지할 것이나 장기적으로는 주변에 붉가시나무가 우점하고 있어 이들 종으로의 천이잠재성이 높았다. 붉가시나무군락, 황칠나무-붉가시나무군락의 경우 난대림의 극상 수종으로 알려진 붉가시나무가 우점하는 현상태를 유지할 것이다. 회양목의 경우에도 소사나무가 우점하는 군락은 지형적인 조건으로 인해 양호한 상태를 유지하겠으나 붉가시나무 우점 군락의 경우, 피도가 높은 특성으로 인해 생육상 어려움이 예상된다. 환경요인과 식생분포간의 관계에서는 토양산도(pH)만 식생분포에 영향을 미친 것으로 분석되었다. 그 외에 pH는 3.78~5.30, 전기전도도는 0.186~0.543dS/m, 유기물함량은 2.25~2.89%로 전반적으로 낮았다.

• 생명과학회지
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• 제27권10호
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• pp.1152-1160
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• 2017

단세포 녹조류 균주를 경상북도 울릉군 울릉도 거북바위 주변 조수웅덩이로부터 순수분리하여 형태적, 분자적, 및 생화학적 특성을 분석한 결과 옥세노클로렐라 프로토테코이드에 속하는 것으로 밝혀졌다. 본 종은 현재까지 한국에서 공식 기록이 없는 미기록종으로 옥세노클로렐라 프로토테코이드 MM0011 균주라고 명명하였으며, 생장, 지질/광합성 색소 조성 및 바이오매스 특성에 대해 조사를 실시하였다. 분리균주는 광범위한 온도($5-35^{\circ}C$)에서 생장할 수 있었으며 1.5 M 염화나트륨 농도까지 생존할 수 있었다. 가스크로마토그래프/질량분석기를 이용한 분석 결과, 본 균주에는 영양적으로 중요한 불포화지방산이 풍부한 것으로 나타났으며, 특히 리놀네산(27.6%) 및 알파 리놀렌산(37.2%)이 주요 지방산 성분으로 확인되었다. 따라서 본 토착 미세조류 균주는 어유 또는 식물성유를 대체할 수 있는 잠재적인 오메가-3 및 오메가-6 불포화지방산 원료가 될 수 있을 것으로 사료된다. 또한, 고부가가치 항산화 물질인 루테인이 보조색소로서 본 균주에 의해 생합성 되는 것으로 밝혀졌다. 일반성분분석 결과 MM0011 균주의 휘발성물질 함량은 85.6%였으며, 원소분석 결과 총 발열량은 $20.3MJ\;kg^{-1}$으로 나타났다. 또한 배지로부터 40.5%의 전질소와 27.9%의 전인을 각각 제거할 수 있어 향후 바이오연료 원료물질 생산과 오 폐수처리를 연계할 수 있는 가능성 역시 제시하였다. 추가적으로 MM0011 바이오매스는 높은 단백질 함량(51.4%)을 갖고 있어 우수한 동물사료의 원료가 될 수 있는 가능성도 보여주고 있다. 따라서, 본 균주는 미세조류 기반 생화학 물질 생산 및 바이오매스 원료로서 상업적인 이용 가능성이 높음을 시사한다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제43권1호
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• pp.100-117
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• 2010

본 연구는 천연기념물로 지정된 모감주나무군락의 보존 관리방안을 모색하고자 식생구조와 수목의 활력도, 토양특성 및 병충해 현황 등을 분석하였으며 결론은 다음과 같다. 식생구조를 분석한 결과, 모감주나무군락(Koelreuteria paniculata Community)은 크게 쇠무릎아군락(Achyranthes japonica Subcommunity)과 병아리꽃나무아군락(Rhodotypos scandens Subcommunity), 마삭줄아군락(Trachelospermum asiaticum var. intermedium Subcommunity)으로 구분되었다. 지역별 모감주나무군락의 식생구조를 보면, 안면도 모감주나무군락은 아교목층과 초본층의 2층 구조로 구성된 반면, 포항과 완도 대문리 모감주나무군락은 교목층과 아교목층, 관목층, 초본층의 4층 구조로 구성되어 있었다. 수목의 활력도 분석결과 안면도 모감주나무군락은 포항, 완도에 비해 비교적 낮은 것으로 나타났다. 이는 타 지역에 비해 모감주나무군락의 층위구조가 단순하고, 경쟁수종 등이 비교적 적어 병충해 등에 취약하며, 모감주나무군락의 밀도가 높아 이로 인해 수관경쟁 등으로 나타나는 자연낙지와 수목 자체의 활력도 저하로 인한 두 가지 측면으로 볼 수 있다. 토양특성 분석결과 토성, 토양산도, 유기물, 유효인산, 치환성 양이온은 수목 생장에 양호한 수준이지만 전질소함량은 국부적으로 결핍이 심하였으나 시비에는 신중을 기해야 할 것으로 판단된다. 병충해로는 갈반병과 흰가루병 및 알락하늘소에 의한 피해가 있었으나 전체 면적의 10~15% 내외정도로 나타났고, 지속적인 예찰이 필요하다. 본 연구를 통하여, 천연기념물 모감주나무군락의 보전을 위한 관리방안을 제시한다. 첫째, 모감주나무군락지 주변의 개발로 인한 환경 악화에 영향을 최소화 할 수 있는 지정면적의 확보가 필요하다. 특히 과거에 비해 면적이 감소된 구역의 경우 토지매입 등을 통한 지정구역의 확대 방안에 대한 검토도 필요할 것이다. 둘째, 모감주나무군락의 인위적 간섭(하예작업, 외과수술, 토양시비 등)은 군락의 유지기작에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 인위적 간섭에 따른 군락의 변화양상에 대한 모니터링이 필요하며 이에 근거하여 보호사업 등이 시행되어야 할 것으로 사료된다. 셋째, 모감주나무군락의 유지기작에 영향을 주는 유묘, 치수의 발생을 분석한 결과 과년도와 비교하여 감소한 것으로 나타나 원인 규명이 필요하다. 따라서, 모감주나무군락의 종자 결실률과 이에 따른 발아와 유묘의 추이, 종조성의 변화 등 군락의 동태 파악을 통한 적극적 관리 방안이 필요할 것으로 판단된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제44권1호
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• pp.72-105
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• 2011

본 연구는 전북 완주군 동상면 대아리 산1-2번지의 도유림인 속칭 가막골 금낭화군락지의 천연보호구역적 가치를 검토하는 한편 금낭화군락지의 적정 생육환경을 구명하고 이를 바탕으로 금낭화군락지의 보전을 위한 기초자료를 제공할 목적으로 시도 되었다. 이를 위해 문헌 및 인터넷조사를 통해 '금낭화의 형태적 생태적 특성'과 '국내 천연기념물 초본군락의 지정현황 및 문제점'을 살펴보는 한편 현지조사를 통해 금낭화군락의 광환경, 토양환경, 식생조건 등을 조사 분석하여 가막골 금낭화군락지의 천연보호구역적 가치를 파악하고자 한 연구 결과는 아래와 같다. 국내 금낭화 자생군락지를 분석한 결과, 금낭화는 전국의 산지에 고루 분포되고 있으며 이 중 완주 가막골 금낭화군락지의 서식규모는 매우 큰 것으로 나타났다. 또한 금낭화군락지 분포에 대한 문헌 및 현지조사 결과, 준고냉지에서 생육이 월등하며, 생육왕성기인 5월의 풍부한 강수량은 금낭화 생육에 매우 필수적인 것으로 보아 가막골 금낭화군락지는 매우 전형적 기상여건을 보이는 서식지라 판단된다. 한편 금낭화 고밀도분포 군락의 환경 분석 결과, 전석지(轉石地) 토양을 기반으로 고도 300~375m의 범위에 있었으며 평균고도는 344.5m이고 자생지의 좌향(坐向)은 북향 또는 북서향도 포함되나 북동향(NE)이 압도적이었으며 평균 경사는 $19.5^{\circ}$로 나타났다. 또한 광조건 분석 결과, 4월부터 8월까지 생육기간인 5개월간 군락 내 광도는 평균 30,810Lux 이었으며, 생육 초기에는 낮았고 후기로 갈수록 광도는 상승하는 경향이었다. 금낭화 자생조건은 4~5월 생육기에는 약 14,000~18,000Lux 정도의 광조건이었으며, 개화 이후에는 상대적으로 광도 증가와는 관련 없이 결실이 이루어지는 것으로 판단된다. 토양환경 분석 결과, 토양산도(pH)는 표토, 5.2~6.1, 심토, 5.2~6.2로 거의 유사한 범위를 보였으며 표토의 평균 토양pH는 5.54, 심토는 5.58로 이 조건은 비교대상 군락지와 거의 유사하고 전형성이 큰 것으로 추정됨에 따라 가막골의 토양 안정성은 매우 높다고 판단된다. 식생환경 분석 결과, 조사구별 금낭화의 개체수는 13~52개체까지 심한 편차를 보였으나 군락내 발견된 분류군(taxa)은 총 126종류로 순수군락을 유지하면서도 높은 종다양성이 확인되었다. 그리고 대아수목원 금낭화군락지는 금낭화, 미나리냉이, 거북꼬리, 이삭여귀, 물봉선 등이 우점하는 식물사회로 확인되었으며 군락내 식별종(Differential species)은 물봉선, 꼭두서니, 칡, 산딸기와 고추나무, 광대싸리, 개다래로 밝혀짐에 따라 지형 및 토양습도에 따라 전형적 하위군락으로 구분되는 것으로 판단된다. 이와 같은 결과를 종합할 때, 완주군 동상면 대아리 가막골 금낭화군락지는 탁월한 관상성을 가진 자생식물의 서식처임을 확인할 수 있고, 본 군락은 전국분포상의 금낭화 자생군락으로는 국내 최대 규모로 추정되며 기상 및 지형, 토양조건과 식생환경이 군락지의 지속적인 생육 환경을 보장할 수 있는 매우 탁월한 서식지로 판단된다. 따라서 전형적 서식조건과 지속가능성이 큰 가막골 금낭화군락은 당연히 천연보호구역적 가치가 매우 큰 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제28권9호
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• pp.1030-1041
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• 2018

환경 스트레스는 식물의 성장을 저해하며 작물의 생산량을 감소시키는 주요 원인이다. 식물은 다양한 유전자의 발현 변화를 통해 스트레스에 대한 저항성을 나타낸다. 본 연구에서는 activation tagging system을 이용하여 기존에 밝혀지지 않은 새로운 고염 스트레스 반응 유전자들을 분리하였다. 애기장대의 발아 단계에서 고염 스트레스에 저항성을 보이는 9개의 activation tagging 라인을 선별하였다. 그 중 TAIL-PCR 방법을 이용하여 AT7508, AT7512, AT7527, AT7544, AT7548, AT7556의 6개 라인에서 T-DNA가 삽입된 위치를 확인하였으며 각 라인에서 T-DNA가 삽입된 주변 유전자의 발현을 RT-PCR로 분석하였는데 AT7508, AT7512, AT7527, AT7544, AT7556에서 각각 ClpC2/HSP93-III (At3g48870), plant thionin family (At2g20605), anti-muellerian hormone type-2 receptor (At3g50685), vacuolar iron transporter family protein (At4g27870), microtubule-associated protein (At5g16730)이 activation 된 것으로 밝혀졌다. 더불어 AT7548에서는 T-DNA가 삽입된 곳의 양쪽에 위치하는 두 유전자인 Arabinogalactan protein 13 (AGP13) (At4g26320)과 F-box/RNI-like/FBD-like domains-containing protein (At4g26340)이 모두 activation 되었다. Activation 된 7개 유전자는 기존에 고염 스트레스 저항성과 관련된 기능이 알려지지 않은 유전자로 본 연구를 통해 새롭게 고염 스트레스 반응에 대한 기능이 밝혀졌다. 7개의 activation된 유전자 중 ClpC2/HSP93-III, AGP13, F-box/RNI-like/FBD-like domains-containing protein의 3개 유전자는 고염 스트레스에 의해 발현이 증가하였다. 또한 AT7508과 AT7527, AT7544 라인은 발아 단계뿐만 아니라 유식물체 발달 과정에서도 고염 스트레스 저항성을 보여 activation tagging 라인의 선별 결과의 타당성을 뒷받침 하였다. 본 연구의 결과를 통해 activation tagging system이 새로운 스트레스 반응 유전자를 찾아낼 수 있는 유용한 기술임을 확인할 수 있었다.