• 방사선산업학회지
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• 제6권2호
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• pp.189-197
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• 2012

This study was carried out to develop the improved useful mutants for yield or composition of stevia plants using the gamma ray or chemical mutagens treatments. The seeds of stevia 'Suwon No. 11' were irradiated up to 400 Gy of gamma ray. Chemical mutagens were treated on the seeds of the 'Suwon No. 11' using 0.07% colchicine, 10 mM sodium azide, or 10 mM NMU for various durations. The germination rate, and shoot and root growth of seedling were estimated at 30 days after gamma ray irradiation or chemical mutagen treatment, and the plant height, the number of branches, and leaf length and width were examined at 3 months after mutagenesis treatments. In the case of gamma ray treatments, the germination rate and early-stage growth were decreased as the increase of radiation dose, and the 50% lethal dose was found to be 200 Gy. the plant height was decreased as the increase of radiation dose, while the number of branches per plant and leaf length were increased. Leaf shape was modified to the relatively longer one compared to the control, which was identified more apparently at the treatments of higher than 150 Gy. In the treatment of chemical mutagens, the rate of germination and survival were decreased as the increase of incubation time. The 50% lethal dose for germination rate were identified as the conditions of the 15 hours incubation in 0.07% colchicine, the 4 hrs in 10 mM sodium azide, and the 2 hrs in 10 mM NMU, in the three chemical mutagens treatments. Chemical mutagens had no influence on shoot growth, while root growth was increased, especially as the incubation time was extended. The highest root growth occurred in the NMU treatment at 6 hrs incubation time. The plant height was decreased as the increase of incubation time in the chemical mutagens treatments. Among the chemical mutagens, NMU was the most effective to induce the mutants with long-shaped or the least lobed leaves.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권1호
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• pp.34-39
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• 2023

식물공장에서 생육 모델링은 안정적인 생산과 수확량을 조절하는 데 필수적일 뿐만 아니라 환경 데이터와 생육량의 관계를 비교하여 환경 조건을 제어할 수 있는 도구가 되기도 한다. 본 연구는 식물공장에서 재배하는 들깨[Perilla frutescens (L.) Britt.]에 대해 선형지수함수를 이용해 모델링하였다. 광도, 광주기, 혼합광의 비율을 각각 130μmol·m^-2·s^-1, 12/12시간, R:G:B(7:1:2)로 설정하여 정식한 후 화아분화가 발생할 때까지 12회 생육 조사하였고, 건물중과 생체중 예측을 위해 선형지수함수를 이용하여 모델링하였다. 생체중과 건물중 간의 상관계수는 가장 높은 양의 상관관계(r = 0.996)를 보였고, 생체중과의 관계에서 건물중을 제외하면 엽면적, 초장, 엽수, 마디수, 엽장, 엽폭의 순으로 높은 양의 상관관계를 나타내었다. 생육 예측을 위한 독립변수로 정식 후 일수, 엽면적과 초장을 사용하였는데, 생육 예측을 위한 적합한 독립변수로는 엽면적이었다. 다만, 생육을 예측하기 위한 파괴적인 방법 또는 비파괴적인 방법에 대해 고려해야 할 것이다. 본 연구에서 식물공장에서 들깨의 생육을 예측하기 위한 생육 모델식을 만들었다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제39권1호
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• pp.108-122
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• 2023

Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Fol) and Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc), are the causal agent of Fusarium wilt disease of tomato and banana, respectively, and cause significant yield losses worldwide. A cost-effective measure, such as biological control agents, was used as an alternative method to control these pathogens. Therefore, in this study, six isolates of the Streptomyces-like colony were isolated from soils and their antagonistic activity against phytopathogenic fungi and plant growth-promoting (PGP) activity were assessed. The results showed that these isolates could inhibit the mycelial growth of Fol and Foc. Among them, isolate STRM304 showed the highest percentage of mycelial growth reduction and broad-spectrum antagonistic activity against all tested fungi. In the pot experiment study, the culture filtrate of isolates STRM103 and STRM104 significantly decreased disease severity and symptoms in Fol inoculated plants. Similarly, the culture filtrate of the STRM304 isolate significantly reduced the severity of the disease and symptoms of the disease in Foc inoculated plants. The PGP activity test presents PGP activities, such as indole acetic acid production, phosphate solubilization, starch hydrolysis, lignin hydrolysis, and cellulase activity. Interestingly, the application of the culture filtrate from all isolates increased the percentage of tomato seed germination and stimulated the growth of tomato plants and banana seedlings, increasing the elongation of the shoot and the root and shoot and root weight compared to the control treatment. Therefore, the isolate STRM103 and STRM104, and STRM304 could be used as biocontrol and PGP agents for tomato and banana, respectively, in sustainable agriculture.

• 생물환경조절학회지
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• 제23권1호
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• pp.56-59
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• 2014

본 시험은 노지 재배시 아티초크의 정화뢰(생장점) 제거 처리가 생육 및 수량 특성에 미치는 영향을 구명코자 'Green Globe' 품종을 사용하여 정식 시기를 1차(2011년 9월 27일), 2차(2012년 3월 29일), 3차(2012년 9월 21일)로 달리하여 정화뢰 제거 유무처리구로 나눠 수행하였다. 1차 정식에서 화뢰특성과 수확화뢰수는 처리간 차이가 없었다. 정화뢰 무제거 처리구에서 화뢰중이 242.7g으로 제거 처리구 170.8g에 비하여 무거웠다. 수량에서도 정화뢰 무제거 처리구에서 1,249kg/10a으로 정화뢰 게거 처리구 997kg/10a에 비하여 25% 증가되었다. 2차 정식에서는 정화뢰 무제거 처리구와 제거 처리구의 화뢰중은 처리구간 차이가 없었으나 화뢰수에서 정화뢰 무제거 처리구에서 10.8개로 정화뢰 제거 처리구 8.2개에 비하여 증가하였다. 수량은 정화뢰 무제거 처리구에서 2,660kg/10a로 제거 처리구 1,848kg에 비하여 44%가 증가되었다. 3차 정식에서 정화뢰 무제거 처리구에서 화뢰중이 253.5g으로 제거 처리구 218.7g보다 증가하였다. 수량도 정화뢰 무제거 처리구에서 1,405kg/10a로 제거 처리구 1,148kg에 비하여 22%가 증가되었다. 이상의 결과 정식 시기를 달리했던 3번의 시험에서 정화뢰 제거 처리구에 비하여 무제거 처리구에서 수량이 증가하였다. 따라서 제주에서 아티초크 노지재배시 정화뢰를 제거하지 않고 재배하는 것이 재배 노력 절감은 물론 증수에도 효과가 있는 것으로 생각되었다.

• 한국작물학회지
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• 제53권3호
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• pp.251-255
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• 2008

상위 씨감자 순환식 심지양액재배에 있어서 송이의 배지 재료로서의 이용 가능성과 알맞은 재식밀도를 구명하고자 송이 + 피트모스(1:2, v/v)와 펄라이트 + 피트모스(1:2, v/v) 배지에 대지 소괴경($7.0{\pm}0.2\;g$)을 상자($0.16\;m^2$)당 각각 3, 6, 9, 12, 15주(19, 38, 56, 76, $95/m^2$)를 심어 생육 및 수량을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 조사된 모든 형질에 있어서 배지종류와 재식밀도간 유의한 상호작용이 없었다. 생육불량주가 상자당 3주$\sim$12주재식구에서 $8.3{\sim}14$이었으나 15주재식구에서는 25.8%이었다. 2. 줄기 및 잎의 길이, 주당 경수 등은 배지종류에 따른 차이가 없었으나 $m^2$당 ${\geq}5\;g$괴경수 및 괴경수량은 송이혼용배지에 비해 펄라이트혼용배지에서는 각각 21% 및 32% 증가되었다. 3. 재식밀도가 상자당 3주에서 9주로 증가됨에 따라 줄기 및 잎의 길이가 작아졌으나 더 밀식될 때에도 이상 감소되지 않았으나 주당 괴경수 및 괴경수량은 밀식할수록 감소되었다. 4. 재식밀도가 상자당 3주에서 15주로 증가됨에 따라 $m^2$ 당 ${\geq}5\;g$괴경수 및 괴경수량은 각각 101개와 6.3 kg에서 269개와 11.6 kg으로 증가되었다. 5. 소괴경 심지양액재배 시 펄라이트 + 피트모스 배지가 보다 적합하며, 생육불량개체비율, $m^2$당 ${\geq}5\;g$괴경수과 괴경수량 등을 고려한 알맞은 재식밀도는 소괴경이 충분할 경우 $m^2$당 76주 정도, 부족할 경우 56주 정도로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제32권3호
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• pp.295-303
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• 1999

제강슬래그의 작물재배시 산성토양개량제로서의 이용 가능성을 밝히기 위해 1997년에 공시품종을 동진벼로 하여 순천시 인안동의 간척논, 보성군 유정기 깨시무늬병 대량 발생논 그리고 나주시 남평의 실험논에 무처리, 제강슬래그 4, 8, $12Mg\;ha^{-1}$ 그리고 석회 $2Mg\;ha^{-1}$를 처리하여 벼를 재배하였다. 토양 pH, Ca, Mg, Fe 그리고 규산함량은 제강슬래그 시용량이 증가할수록 높아지는 경향이었다. 토양 pH의 증가는 주로 Ca함량의 증가에서 기인한 것으로 나타났으며 Fe함량은 처리 후 시간이 경과함에 따라 급격히 감소하다가 점차 안정된 값을 보였다. 토양 규산함량도 제강슬래그 시용량이 증가할수록 점차로 높아지는 경향이었고 무처리구나 석회 $2Mg\;ha^{-1}$ 처리구에 비해 유의하게 높아 제강슬래그가 산성토양 개량제, Fe 또는 Si의 공급원으로 이용가능성이 있음을 알 수 있었다. 석회 $2Mg\;ha^{-1}$수준의 토양 Ca함량은 제강슬래그 4 또는 $8Mg\;ha^{-1}$ 처리의 그것과 비슷하여 석회 시용에 의한 토양개량 효과를 얻기 위해서는 석회 시용량의 2~4 배의 제강슬래그를 시용해야 함을 알 수 있었나. 식물체내 무기화학성분 중 식물체내 무기화학성분 중 식물체내 Ca, $SiO_2$ 그리고 Fe함량은 제강슬래그 시용량이 증가할수록 높아지는 경향이었다. 제강슬래그 시용구에서는 생육후기로 갈수록 제강슬래그 4와 $8Mg\;ha^{-1}$ 처리구에서 생육이 양호하였으며 생육후기까지 지속적인 생장이 이루어져 생육후기에는 석회 처리구나 무처리구의 생육량을 능가하였다. 정조수량 및 수량관련 형질은 제강슬래그 4나 $8Mg\;ha^{-1}$ 처리에서 가장 높아 최고 수량을 얻기 위한 제강슬래그 처리수준은 $4{\sim}8Mg\;ha^{-1}$정도로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권4호
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• pp.388-398
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• 2020

본 연구는 시설 내 소형 수박 재배 시 관수개시점에 따른 토양수분 함량별 생육, 수량 및 생리적 반응 특성의 차이를 구명하고 소형 수박 생산에 유리한 관수조건을 구명하고자 수행하였다. 토양수분 센서를 이용하여 정식 후 14일부터 수확 7 ~ 10일 전까지 관수개시점별 5처리(-10, -20, -30, -40, 50 kPa)를 두어 관수하였다. 토양수분 함량이 가장 낮은 개시점-50 kPa 처리에서 전반적인 지상부 생육특성은 저조하였으나, 근장 및 뿌리 건물율은 증가하였다. 광합성률, 기공전도도 및 증산율 비교 시, 관수개시점-50 kPa 처리에서 가장 낮았고, -20 kPa ~ -40 kPa 처리 시 광합성률은 높게 조사되었다. 착과율 및 총 상품수량은 -30 kPa 및 -40 kPa 처리에서 각각 84.7 ~ 85.5%, 5,144 ~ 5,305 kg/10a으로 유의하게 증가하였다. 식물체의 외부환경 관련 스트레스 지표 물질로 알려진 프롤린, ABA, 총 페놀 및 시트룰린의 함량은 토양수분 함량이 낮아질수록 증가하였으며, 특히 관수개시점-50 kPa 처리에서 가장 높게 조사되었다. 따라서 이와 같은 결과를 종합해 볼 때, 시설 내 안정적인 소형 수박 생산을 위하여 관수개시점을 -30 kPa ~ -40 kPa 수준으로 조정하여 토양수분 함량을 조절하는 것이 수박 생육 향상 및 상품수량 증대에 가장 유리한 것으로 판단되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권5호
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• pp.351-358
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• 2013

A suitable supply of mineral elements into shoot via a root system from growth media makes plants favorable growth and yield. The shortage or surplus of minerals directly affects overall physiological reactions to plants and, especially, strongly influences carbohydrate metabolism as a primary response. We have studied mineral uptake and synthesis and translocation of soluble carbohydrates in N, P or K-deficient tomato plants, and examined the interaction between soluble carbohydrates and mineral elements. Four-weeks-old tomato plants were grown in a hydroponic growth container adjusted with suboptimal N ($0.5mmol\;L^{-1}\;Ca(NO_3)2{\cdot}4H_2O$ and $0.5mmol\;L^{-1}\;KNO_3$), P ($0.05mmol\;L^{-1}\;KH_2PO_4$), and K ($0.5mmol\;L^{-1}\;KNO_3$) for 30 days. The deficiency of specific mineral element led to a significant decrease in its concentration and affected the concentration of other elements with increasing treatment period. The appearance of the reduction, however, differed slightly between elements. The ratios of N uptake of each treatment to that in NPK sufficient tomato shoots were 4 (N deficient), 50 (P deficient), and 50% (K deficient). The P uptake ratios were 21 (N deficient), 19 (P deficient), and 28% (K deficient) and K uptake ratios were 11 (N deficient), 46 (P deficient), and 7% (K deficient). The deficiency of mineral elements also influenced on carbohydrate metabolism; soluble sugar and starch was substantially enhanced, especially in N or K deficiency. In conclusion, mineral deficiency leads to an adverse carbohydrate metabolism such as immoderate accumulation and restricted translocation as well as reduced mineral uptake and thus results in the reduced plant growth.

• 한국토양비료학회지
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• 제18권1호
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• pp.32-37
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• 1985

볏짚부초의 인삼(人蔘) 근부(根部) 및 지상부생육(地上部生育)에 대(對)한 효과(效果)와 토양(土壤)의 물리(物理) 및 화학성(化學性)에 주는 영향(影響)은 포장조건(圃場條件)에서 조사(調査)하였다. 볏짚부초는 수량(收量), 경장(莖長)과 엽면적(葉面積)을 증대(增大)하고 낙엽주율과 결근율을 감소시켰다. 볏짚부초는 토양(土壤)의 경도(硬度), 공극율(孔隙率)을 좋게 유지시켰다. 볏짚부초는 보수력(保水力)을 증대(增大)시키고 지온(地溫)을 강하(降下)시켰으며 후행(後行), 전행(前行) 중간행(中間行)의 순(順)으로 그 효과가 적어졌다. 볏짚부초는 토양의 유효인산(포장에 따라 극심하게), 치환성 칼리, 유기물 함량을 증대시키고 치환성 칼슘함량을 감소시키고 pH 강하를 억제하였다. 볏짚부초는 잡초발생(雜草發生)을 크게 억제하였고 토니(土泥)의 오염을 막았으며, 골가토, 두둑다짐, 상면가토 등의 작업을 배제하였다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제19권1호
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• pp.71-80
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• 1996

The effects of simulated acid rain on the growth and interspecific competition of Echinochloa crus-galli and Digitaria sanguinalis were studied. Changes of growth in height and dry weight were examined and competition between the two species was investigated using the experimental model proposed by de Wit (1960). The experiments were carried out in the greenhouse, and test plants were germinated and grown for 4 weeks and then sprayed with simulated acid rain of pH 5.6, 4.2 and 2.8 for another 8 weeks. In de Wit replacement experiments, the variation of density and the treatment of simulated acid rain showed little effect on the interspecific competition between E. Crus-galli and D.sanguinalis. The ratio diagram, another method to reveal the interrelations between two competing species, always showed the predominance of E. crus-galli in competition, regardless of density and pH. The interspecific competition of the two species, represented by relative yield total (RYT), revealed that intraspecific competition was stronger than interspecific competition in both species.The treatment of simulated acid rain showed little effect on the growth of E. Crus-galli and D. sanguinalis. Height growth of both species did not differ from that of control (pH 5.6), but root/shoot ratio increased with the decrease in pH of simulated acid rain. Growth of tatal dry weight of E. crus-galli and D. sanguinalis was not influenced by the change of pH, except that D.sanguinalis showed a decrease in the total dry weight at pH 2.8 along with a visible sign of white spots on leaves. Physical environmental conditions can exert an effect on the interrelationships between the two species, but this experiment did not show the reversion of competition, and showed that E.crus-gilli was competitively dominant under any environmental conditions given in this study.