• 대한통합의학회지
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• 제12권1호
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• pp.1-10
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• 2024

Purpose: Lycopene is abundantly contained in Tomatoes and is known for diverse biological activities such as antioxidant, anti-inflammatory, and anticancer effects. In this study, the antioxidative potential of lycopene was investigated through the induction of hemeoxygenase (HO)-1 by nuclear factor-erythroid 2 p45-related factor2 (Nrf2) and upstream signaling molecules, mitogen-activated protein kinase (MAPK) and phosphoinositide 3-kinase (PI3K)/Aktin RAW 264.7 cells. Methods: The antioxidative potential of lycopene against oxidative stress and its molecular mechanisms were determined by the cell viability assay, intracellular reactive oxygen species (ROS) formation assay, and Western blot analysis in RAW 264.7 cells. Results: Lycopene treatment significantly attenuated tert-butyl hydroperoxide (t-BHP) induced intracellular ROS formation in a dose-dependent manner without any cytotoxicity. In addition, 50 µM of lycopene for 6 h treatment induced potent HO-1 expression and its transcription factor, Nrf2. MAPK and PI3K/Aktwere also analyzed due to their critical roles in the regulation of cellular redox homeostasis against oxidative damage. As a result, phosphorylation of extracellular regulated kinase (ERK) was significantly induced by lycopene treatment while the activated status of c-Jun NH2-terminal kinase (JNK), p38, and Akt, were not given any effect. To confirm the antioxidative mechanism of HO-1 mediated by ERK activation, each selective inhibitor was employed in a protection assay, in which oxidative damage occurred by t-BHP. Lycopene, SnPP, and CoPP treatments reflected accelerated HO-1 expression could be a protective role against oxidative damage-initiated cell death. A selective inhibitor for ERK significantly inhibited the lycopene-induced cytoprotective effect but selective inhibitors for other signaling molecules did not attenuate the rate of t-BHP-induced cell death. Conclusion: In conclusion, lycopene potently scavenged intracellular ROS formation and enhanced the HO-1 mediated antioxidative potential through the modulation of Nrf2, MAPK signaling pathway in RAW 264.7 cells.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.142-154
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• 2023

식물의 탈리(abscission)는 기관 혹은 조직이 분리되는 현상으로, 필요 없어진 기관을 떨어트리거나 종자와 과실을 널리 퍼트리기 위해 자연이 선택해온 전략이다. 하지만 농업적 관점에서 이러한 종자나 과실의 탈리는 작물의 생산성과 상품의 품질을 떨어트리는 주요 요인이 될 수 있다. 때문에 전통 농업의 작물화 과정을 통해 탈리가 저해된 돌연변이들이 선택되어 교배되면서 자연적으로 익은 과일이나 종자를 떨어트리지 않는 현대의 벼, 토마토, 유채, 콩과 같은 주요 작물 품종을 얻을 수 있었다. 한 세기 가량 진행된 quantitative trait loci (QTLs) 연구 및 애기장대에서의 유전학적･분자생물학적 연구를 통해 탈리 활성에 관여하는 다양한 세포생물학적 메커니즘과 신호전달 경로 및 전사조절인자가 규명되었다. 뿐만 아니라, 식물 생장에 관여하는 다양한 호르몬 신호전달 역시 탈리 활성을 조절하는 데에 중요함이 밝혀졌으며, 이들 호르몬과 신호전달에 작용하는 여러 케미칼 처리제가 개발되어 작물의 수확량을 증대시키는데 사용되어왔다. 본 리뷰에선 최근까지 밝혀진 탈리 활성에 관여하는 신호전달과 주요 조절인자에 대해 소개하고, smart farm 시대의 미래농업에 적용되어야할 작물의 탈리 조절 메커니즘 연구가 무엇일지, 또 이를 위해 모델시스템에서 앞으로 더 연구되어야 할 것이 무엇인지에 대해 논의하고자 한다.

• 한국빅데이터학회지
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• 제9권1호
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• pp.75-88
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• 2024

최근 온라인 플랫폼에서 구입한 육회를 섭취한 후 식중독 증상을 호소하거나 방울토마토에서 쓴맛이 난다는 리뷰가 뉴스에 등장한 사례가 있다. 이것은 정부 기관, 식품 제조업체나 유통업체가 온라인 플랫폼의 식품 리뷰를 분석하여 식품 위해를 탐지함으로써 소비자 식품안전 위험을 관리할 수 있음을 시사한다. 본 연구는 감성분석과 대형 언어 모델을 활용하여 식품 리뷰를 분석하고, 부정적인 리뷰를 탐지하여 주요 식품안전 위해(식중독, 변질, 화학적 이취, 이물질)를 다중 라벨링하는 분류 모델을 제안한다. 감성 분류 모델에서는 'funnel' 모델이 낮은 False Positive 비율로 부정 리뷰의 오분류 가능성을 최소화하는 데 효과적이었다. 식품안전 위해 다중 라벨링 모델은 GPT-3.5 보다 GPT-4 Turbo를 활용한 것이 재현율과 정확도 모두 96% 이상으로 높은 성능을 보였다. 정부 기관, 식품 제조업체나 유통업체는 제안된 모델을 사용하여 소비자 리뷰를 실시간으로 모니터링하고, 잠재적인 식품안전 문제를 조기에 탐지함으로써 위험을 관리할 수 있다. 이와 같은 시스템은 기업의 브랜드 평판을 보호하고, 소비자 보호를 강화하며, 궁극적으로는 소비자의 건강과 안전을 증진시키는 결과를 가져올 수 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권4호
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• pp.408-412
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• 2013

본 연구는 토마토 코이어 자루재배시 습해의 원인을 구명하고 습해를 방지하기 위하여 실시하였다. 실험은 미니찰을 고시하고 단동형 2중 플라스틱하우스에서 실시되었다. 배양액은 Yamazaki 토마토 전용배양액을 사용하였으며, 배양액 공급시간은 해뜨고 1시간 후 시작하여 해지기 2시간 전에 종료하였다. 자루당 I자형 찢기 및 L자형 찢기는 6개씩 15cm 길이로 찢었으며, 밑 찢기는 3개씩 15cm 길이로 뚫었다. 배액구 위치에 따른 배지무게는 포습 24시간 후 I자형 찢기는 14.2kg, L자형 찢기는 13.8kg, 밑 찢기는 12.8kg로 밑 찢기가 가장 가벼웠다. 포습 24시간 후 1일 관수하여 무게를 측정한 결과 I자형 찢기는 14.5kg, L자형 찢기 14.2kg, 밑 찢기 13.3kg로 역시 밑 찢기가 가벼웠다. 이것은 밑 찢기에서 배지내 함수량이 가장 적은 것을 의미한다. 부정근 발생정도는 I자형 뚫기 및 L자형 뚫기에서 160 및 170개 발생하였으나 밑 뚫기에서는 53개 발생하였다. 뿌리의 건물중(5주)은 밑 찢기가 57g으로 I자형 찢기 23g 및 L자형 찢기 25g과 비교해서 2배 이상 높았으며, 뿌리길이도 밑 찢기가 31.4cm로 다른 찢기 방법과 비교하여 길었다. 상품수량은 밑 찢기가 26.5kg/20주 로 I자형 찢기 19.7kg, L자형 찢기 24.0kg와 비교해 높은 수량성을 보였다. 따라서 U자형 베드에서 코이어 자루배지를 이용하여 수경재배를 할 경우 배액구는 밑 찢기로 만들어야 습해를 방지하여 생산성을 높일 수 있을 것으로 사료되었다.

• 원예과학기술지
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• 제29권5호
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• pp.447-455
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• 2011

본 연구는 수확 후 송이토마토의 품질 유지를 확보하기 위하여 포장 내부의 적정 산소와 이산화탄소 농도를 유지하고 천연항균물질을 적용하여 과채류의 호흡장해 및 부패 미생물의 발생을 억제하는 효과를 얻고자 하였다. 이를 위하여 천연항균물질이 코팅된 미세천공필름으로 포장한 송이 토마토의 저장 중 품질변화 효과를 관찰하였다. 송이토마토 곰팡이균 발생 억제를 위한 계피유, 클로브유, 및 클라리 세이지유의 천연항균물질들의 항균성 평가는 계피유에서 가장 높은 항균성을 보여주었다. 천연항균물질이 코팅된 미세 천공필름의 산소 투과도는 무처리 미세천공필름과 비교하였을 때 유의적인 차이는 없었으며, 각 포장필름의 물리적 특성 평가에서 항균물질 코팅된 필름의 인장강도와 신장률 값은 무처리 및 미세천공필름 값과 비교하여 유사한 값을 나타냈다. 10% 계피유가 코팅된 항균미세천공필름(AMP30), 무처리 미세천공필름(MP10, MP30), 그리고 일반 OPP필름으로 포장한 송이토마토의 포장재 내 기체조성 평가는 MP30과 AMP30필름에서 송이토마토의 적정 선도유지를 위한 기체조성 조건인 각각 5.0와 4.8% 산소 농도 그리고 4.3와 4.4% 이산화탄소 농도를 유지하는 것을 관찰할 수 있었다. 또한 $15^{\circ}C$의 저장성 평가 실험에서 항균미세천공필름(AMP30)이 다른 필름포장재보다 송이토마토의 경도, 중량 감소, 그리고 부패 현상을 억제하는데 효과적인 결과를 나타냈다. 따라서 계피유가 처리된 천연항균 특성을 가진 미세천공필름 적용은 신선 송이토마토의 품질 개선에 효과적인 방법인 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권2호
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• pp.111-117
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• 2016

본 연구의 목적은 광전환재의 사이즈가 다른 광전환 필름을 피복한 온실에서, 실내 생육 환경, 토마토 및 상추의 생육과 품질을 분석하는 것이다. $10{\mu}m$ 이상의 광전환재를 이용한 광전환 필름(Micro 필름), 500nm 이하의 광전환재를 이용한 광전환 필름(Nano 필름)과 폴리에틸렌(PE) 필름을 2중 온실의 외피복재로 피복하였다. 내피복재는 0.06mm PE 필름을 사용하였고, 내피복재 및 외피복재의 두께는 모두 0.06mm로 동일하였다. 광전환 필름의 인장강도, 인열강도, 신장율은 PE 필름과 유사하였다. 투광률은 Nano 필름이 600-750nm 및 전체 투광률에서 PE 필름보다 높았으며, Micro 필름은 PE 필름보다 전체 투광률이 낮았다. 온실 내 기온은 Micro 및 Nano 필름 온실이 PE 필름 온실에 비하여 약 $2^{\circ}C$정도 높았고, 광전환 필름 온실 간의 유의적인 차이는 없었다. 지온은 Nano 필름 온실이 Micro 필름과 PE 온실에 비하여 각각 1.5, 3 정도 높았다. 토마토의 수량은 PE 필름 온실에 비해 Micro 및 Nano 필름 온실에서 각각 12%, 14% 정도 유의적으로 증가하였고, 당도 차이는 없었다. 그리고 광전환 필름 간의 유의적인 차이는 없었다. 상추의 수량은 Micro 필름 온실이 Nano 필름 및 PE 필름 온실에 비하여 각각 27%, 59% 높았다. Hunter의 적색 값 a는 Nano 필름 온실에서 가장 높았다. 토마토와 같이 높은 광을 요구하는 작물은 투광률이 좋은 Nano 필름이 적합하였고, 상추와 같이 낮은 광을 요구하는 작물은 상추는 Micro 필름이 적합하다고 판단되었다.

• 한국유기농업학회지
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• 제28권3호
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• pp.387-403
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• 2020

본 연구는 고추의 항산화 물질향상을 위한 유기농자재의 적정 농도를 구명하고자 대조, P2: 고추, P3: 산야초, P4: 고추+산야초, P5: 약초, P6: 해초, P7-8: 고추+산야초, 약초, 해초의 혼합액비(P7 5%, P8 2.5%), P9: P7처리구+인삼+감태, P10: P7처리구+멸치+어분, P11: P7처리구+인삼+감태+당밀, P12: P7처리구+스테비아, P13: 7처리구+함초, P14: 인삼, P15: 감태 등 15처리하였다. 시험재료는 고추 '슈퍼마니따' 품종을 이용하여 완주군에 있는 원예특작과학원 시험포장에서 3월 25일 파종하였고 6월 15일에 비가림하우스에 정식하였다. 농자재처리에 따른 영양성분 분석은 9월 상순에 적색고추를 수확하여 분석하였다. 유기농자재 액비처리별 베타카로틴은 P3 산야초, P4 고추+산야초, P12 (P7+스테비아) 처리구에서 높았고, 비타민 C는 P14 인삼 처리구에서 높았고, 플라보노이드, 폴리페놀은 P12 처리구에서 높았으며 캡사이신은 처리 간에 큰 차이가 나타나지 않았다. 따라서 베타카로틴, 플라보노이드, 폴리페놀 등 전체적인 항산화 물질함량이 높은 P12 (총 혼합액비+스테비아) 처리구를 적정한 항산화물질 액비로 선발하였다. 액비처리별 고추 생육특성은 초장에서 P14 인삼, P15 감태처리구에서만 작았고, 나머지 처리구에서는 큰 차이가 나타나지 않았으며, 엽장, 옆폭 등에서는 차이가 나타나지 않았다. 한편, 액비처리별 과실특성은 홍과, 청과 모든 처리구에서 과장, 과폭, 중량 면에서 차이가 나타나지 않았다. 따라서 유기농자재 액비에 따른 고추영양성분과 항산화 물질향상에 영향을 미치는 것을 확인하였고, 앞으로 온도, 수분, 광합성 등 환경조건의 연구가 필요하다고 생각되었다.

• 식물병연구
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• 제17권3호
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• pp.334-341
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• 2011

2010년 농업현장의 농업인 등이 임상진단 요청한 시료 중 채소류는 고추 등 8개 작물이었으며 이중 토마토가 31.8%, 수박 21.4%, 고추 19.5%로 바이러스병으로 인한 피해가 많은 작물이었다. 과수류는 사과 등 4작물이었으며, 포도가 63.6%, 사과 33.0%로서 임상진단 요청시료의 대부분을 차지하였다. 화훼류는 국화 등 6개 작물이었으며, 튜립 60.0%, 선인장이 20.0%로 바이러스 피해가 발생하고 있었다. 바이러스 감염시료를 분석한 결과 고추와 토마토는 CMV, BBWV2 등 6종의 바이러스가 감염되었으며, 수박은 MNSV, CMV 등 5종의 바이러스가 감염되었다. 포도는 GFkV 등 6종의 바이러스가 감염되었다. 바이러스 종류별 감염은 CMV가 8종의 채소류 중 6종의 채소류와 튜립에 감염되었다. 2010년 농업현장에서 임상진단한 시료에 감염된 바이러스는 32종이었으며, 바이로이드는 4종이었다. 토마토황화잎말림바이러스(TYLCV)는 2010년 전북 부안 등 6개 도 18개 시 군에 신규로 발생되어 2008년 처음 발생된 이후 총 58개 시 군으로 확산되었다. 토마토원형반점바이러스(TSWV)는 2010년 전북진안, 제주도의 제주 지역에서 신규로 발생하였으며, 2004년 안양 관양동 지역에 대 발생한 이후 25개 시 군에 확산되었으나, 경북 및 충북 지역에서는 현재까지 발생하지 않았다. 토마토덤불위축바이러스(TBSV)는 2010년 경남진주 지역에 신규로 발생하여 2004년 경남 사천지역에 처음 발생한 이후 경남 충북 지역의 5개 시 군에 발생 하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제16권2호
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• pp.130-135
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• 1997

본 연구는 개화기의 토마토에 각각 침수깊이를 지면위 0, 5, 10, 15cm의 4개 처리에, 각각 시간을 6, 12, 24, 48, 120시간 조합 처리후 생육저해정도, 생리적 변화 및 수량감소 등을 비교 검토하였다. 초장은 $0{\sim}10cm$ 깊이에서 48시간 이상 침수, 15cm 깊이에서 24시간이상 침수에서만 초장이 저하되었고, 엽수에서는 0cm 깊이에서 12시간까지, 그리고 5cm 이상 깊이에서 6시간까지만 무처리와 대등하였고, 그 이상에서는 감소하였다. 생체중의 변화는 0cm에서 12시간까지, 그리고 그 이상 깊이에서는 $6{\sim}12cm$시간까지, 뿌리의 생체중은 0cm에서 48시간까지, 5cm에서는 12시간까지 무처리와 비슷하였으며, $10{\sim}15cm$에서는 6시간 처리에서도 감소하였다. 개체당 착화수와 결실수는 침수 길이가 길고 시간이 길수록 뚜렷이 감소하였다. 부정근 발생은 $0{\sim}10cm$ 깊이에서는 24시간 이상, 15cm 깊이에서는 12시간 이상이 경과하면 부정근 발생이 많았다. 상편생장정도는 침수가 길이가 길고 시간이 길수록 급격히 증대하였다. 잎의 기공확산저항성은 침수가 깊고 시간이 경과될수록 증대되었다. 발병은 침수 시간경과에 따라 심하였고 살균제 처리에 의한 방제효과가 있었다. 요소엽면시비는 경엽증의 증대에 효과가 있었다. 개체당 총과실수는 0cm 깊이에서 24시간까지는 감소는 없었으나 그 이상의 깊이에서는 감소되었으며, 처리시간이 길어질수록 커졌다. 착화수가 줄었기 때문에 평균 과중은 각 침수깊이의 120시간 처리를 제외한다면 오히려 침수깊이가 깊어지고 침수시간이 길어질수록 커졌다. 상편 생장정도와 기공확산저항성 정도는 다른 모든 조사형질간에 부의 상관관계를 보이고 수량특성을 나타내는 개체당 총 과중과 총 과수 및 평균 과중 상호간에는 정의 상관관계를 보였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제20권2호
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• pp.93-100
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• 2011

본 연구에서는 국내의 시설 내 작물재배에 적합한 자동관수 기술을 개발하기 위한 첫 단계로 전기저항의 변화원리를 이용하는 워터마크 센서를 장착한 소형 컨트롤러를 작물재배에 활용하여 자동관수기술의 효용성을 구명하고자 하였다. 이를 위해 비닐하우스 내에 다른 토성을 갖는 토양을 격리베드에 인공적으로 조성한 후 토마토를 정식하여 수분퍼텐셜을 -20kPa 수준으로 자동으로 조절하면서 재배하였다. 점적관수에 따른 토양 내 깊이별 수분변화는 Sentek 축전형 수분센서를 이용하여 측정하였다. 워터마크센서를 이용한 수분퍼텐셜 제어성능은 (-)20kPa 수준부근에서 유지되지 않고 반복적으로 0~(-)20kPa 대역에서 높은 변화 값을 나타내어 안정적이지 못한 것으로 나타났다. 특히, 물 공급은 관수시마다 약 50~60분 비교적 긴 시간동안 진행되어 수분공급이 과잉되는 문제가 나타났으며 건조시에도 수분퍼텐셜의 변화가 계단응답 반응의 형태로 변하는 불량한 측정해상도를 나타내었다. 이러한 문제는 워터마크센서의 토양과 전극 접촉형태가 다공컵식 수분장력계에 비해 수분값에 연속적으로 반응할 수 없는 구조이기 때문인 것으로 판단하였다. 자동관수에 따른 토양종류별 수분변화는 그 기울기가 토성별로 서로 달랐으며 양질사토의 경우 수분함량의 변화정도가 가장 높았다. 수분함량의 변화속도는 낮과 밤의 경우 시간에 따른 변화율이 달라서 변곡선의 형태를 나타내었다. 이러한 이유는 낮과 밤의 일교차와 태양광 유무에 의하여 수분증발량 차이가 발생하였기 때문인 것으로 판단하였다. 직물에서 20cm 떨어진 지점의 깊이별 수분함량은 작물에 인접한 위치와 비교하였을 때 세가지 토양 모두 관수에 의한 변화정도는 미미하여 직물에 인접한 곳만 수분공급이 효율적으로 이루어지는 것을 확인하였다. 추후 연구에서 양질사토 베드에서 관찰된 토마토 생육 불량 문제 개선과 관수멈춤 시간을 적용하여 물공급의 과잉 문제를 해결하는 보완실험이 요구되었다.