• 한국농림기상학회지
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• 제6권3호
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• pp.177-182
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• 2004

기온의 공간변이가 심한 넓은 지역에서 Chill Unit 축적량과 휴면해제일의 공간분포를 얻기 위해서 Utah Chill Unit 모형을 지리정보시스템과 결합하여 Chill Unit 공간적산기(CUMAP)을 개발하였다. CUMAP은 Grid 형태의 일 최고, 최저기온을 입력받아 시간내삽법에 의해 매시기온을 추정하고, Utah 모형에 의해 매시 Chill Unit을 계산한다. 하루 단위로 Chill Unit이 누적되면 Grid파일로 저장되며, 사용자가 정하는 저온요구량(임계값)에 도달하는 날짜를 역시 Grid파일로 생성한다. 전라북도 김제시 백구면 일대 포도재배지역에 대해 CUMAP을 적용하여 10m 해상도의 Chill Unit 일별 적산값과 휴면해제일 추정분포도를 작성하였다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제46권2호
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• pp.225-234
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• 2022

Background: Ginseng, officially known as Panax ginseng Meyer, has been traditionally used as a medicinal herb, particularly in Asia. Ginseng is propagated from seeds; however, seed germination is challenging, especially in its natural environment on farms. The seeds typically exhibit morphophysiological dormancy and require release from both morphological and physiological dormancy before germination. Although some studies have proposed methods for increasing seed germination rates, the underlying mechanisms of its dormancy release process remain unclear. Here, we investigated metabolic alterations during dehiscence in P. ginseng to determine their potential roles in dormancy release. Methods: We compared the ginseng seed metabolome before and after dehiscence and the ginsenoside and phytosterol compositions of the seeds in both periods in the presence of related enzymes. Results: After seed dehiscence, the sugar, amino acid, and squalene concentrations were significantly altered, phytosterols associated with the stigmasterol biosynthesis pathway were increased, while ginsenoside and brassinosteroid levels were not significantly altered. In addition, squalene epoxidase, cycloartenol synthase, 24-methylenesterol C-methyltransferase, and the stigmasterol biosynthesis pathway were activated. Conclusion: Overall, our findings suggest that morphological activities that facilitate ginseng seed growth are the primary phenomena occurring during the dehiscence process. This study improves the understanding of P. ginseng germination processes and promotes further research of its germination and cultivation.

• 한국농림기상학회지
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• 제7권3호
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• pp.185-191
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• 2005

An accurate prediction of dormancy release and bud burst in temperate zone fruit trees is indispensable for farmers to plan heating time under partially controlled environments as well as to reduce the risk of frost damage in open fields. A thermal time-based two-step phenological model that originated in Italy was applied to two important grapevine cultivars in Korea for predicting bud-burst dates. The model consists of two sequential periods: a rest period described by chilling requirement and a forcing period described by heating requirement. It requires daily maximum and minimum temperature as an input and calculates daily chill units (chill days in negative sign) until a pre-determined chilling requirement for rest release is met. After the projected rest release date, it adds daily heat units (anti-chill days in positive sign) to the chilling requirement. The date when the sum reaches zero isregarded as the bud-burst in the model. Controlled environment experiments using field sampled twigs of 'Campbell Early' and 'Kyoho' cultivars were carried out in the vineyard at the National Horticultural Research Institute (NHRI) in Suwon during 2004-2005 to derive the model parameters: threshold temperature for chilling and chilling requirement for breaking dormancy. The model adjusted with the selected parameters was applied to the 1994-2004 daily temperature data obtained from the automated weather station in the NHRI vineyard to estimate bud burst dates of two cultivars and the results were compared with the observed data. The model showed a consistently good performance in predicting the bud burst of 'Campbell Early' and 'Kyoho' cultivars with 2.6 and 2.5 days of root mean squared error, respectively.

• 한국농림기상학회지
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• 제8권2호
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• pp.116-124
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• 2006

농림업 분야 기후변화 영향평가를 위해 기후기록에 비해 상대적으로 미흡한 생물계절자료의 보완이 절실하다. 겨울기온의 상승이 동아시아 기후변화의 주된 특징임을 감안하면 낙엽수목의 월동기간 휴면생태가 큰 영향을 받았을 것으로 예상된다. 포도품종 Campbell Early의 품종특성을 갖도록 조절시킨 생물계진모형을 이용하여 1921년부터 2004년까지 남한지역 8곳의 기온경과에 따른 낙엽과수의 월동기간 중 휴면양상을 복원하고 발아기자료를 생산하였다. 이 자료에 따르면 내생휴면해제일은 대구, 전주에서 1월 중순, 인천, 제주에서 2월 하순이었으며 대구-전주 선을 기준으로 남북으로 멀어질수록 지연되며, 내동성유지기간도 짧아지는 공간분포특성을 보였다. 과거에 비해 휴면해제에 걸리는 기간은 단축되는 경향이며 목포의 경우 1921-1950 기간에 비해 1981-2004 기간에 15일 단축되었지만 제주에서는 예외적으로 지연되었다. 내동성유지기간은 강릉과 서울에서 크게 단축되었고 인천, 목포에서는 변화가 없었다. 발아기는 인천에서 가장 늦고 부산, 대구에서 가장 빠른데 70년대부터 단축되기 시작하여 제주를 제외하고 단축정도는 6-10일이다. 단축의 원인은 지역에 따라 달라 인천, 목포에서는 휴면해제일 단축, 제주, 부산은 휴면해제후 발아소요기간 단축이 주요인이며 나머지 지역은 두 가지 모두 해당되는 것으로 나타났다. 이 기간 중 발아일의 연차변이는 지속적으로 증가하였으며 인천, 강릉, 대구, 부산의 증가폭이 목포, 전주, 서울에 비해 컸다.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권4호
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• pp.352-357
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• 2019

본 연구는 사과나무 '홍로'와 '후지'의 내재휴면 기간 중 휴면타파에 유효한 한계온도 범위를 알아보고자 수행하였다. 저온 축적에 의한 내재휴면 타파 여부를 확인하기 위하여 온도 처리구별로 발아율을 조사한 결과 '홍로' $-5^{\circ}C$ 처리구를 제외한 모든 처리구에서 발아율이 50% 이상으로 나타났다. 또한 '후지'의 온도 처리구별 발아율은 $-5^{\circ}C$ 처리구에서도 86.3%로 휴면이 타파되었다. 탄수화물과 무기성분의 변화는 처리간 유의한 차이는 있었으나 일정한 경향이나 특이한 변화를 나타내지 않았다. 그러나 유리당 분석 결과 sorbitol 함량은 휴면 타파 여부에 따라 휴면이 타파되지 않은 '홍로' $-5^{\circ}C$ 처리구의 경우 29.62mg/g으로 높게 나타났으며, 휴면이 타파된 것으로 판단되는 처리구는 낮은 수준이였다. 호르몬 분석결과 휴면이 타파되지 않은 '홍로' $-5^{\circ}C$ 처리구의 경우 ABA (abscisic acid)와 JA (jasmonic acid)는 각각 176.48, 15.72ng/g으로 높게 나타났으며, 모든 처리구에서 휴면이 타파된 것으로 나타난'후지'의 경우 ABA, JA, SA(salicylic acid) 함량이 '홍로' 품종보다 유의하게 낮게 나타났다. 본 연구 결과 휴면 타파에 유효한 한계온도 범위는 품종에 따라 다르며 '홍로'는 $-5^{\circ}C$에서 발아율이 30.3%로 휴면이 타파되지 않은 것으로 나타났으며, '후지'는 $0^{\circ}C$ 이하인 $-5^{\circ}C$에서도 86.3%로 높게 나타나 저온 축적의 효과가 있는 것으로 판단된다.

• 원예과학기술지
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• 제33권4호
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• pp.501-510
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• 2015

본 연구는 수삽을 이용한 'Fuji' 사과나무의 발아 특성 관찰을 통해 자연상태에서의 내재휴면 개시 및 타파 시점을 찾고, 이에 필요한 저온요구도를 파악하고자 하였다. 또한, 동시에 휴면과 발아와의 관계를 좀 더 명확히 하고자 내부적인 눈의 발달 양상을 관찰하여 휴면과 저온 및 눈 발달간의 상호연관성을 파악하여 기후변화에 따른 변화들을 예상하고 대처하는데 필요한 기초 자료를 제공하고자 수행하였다. 'Fuji' 사과나무의 내재휴면 기간은 발아 소요 일수 및 발아율 조사를 통해 만개 후 165일부터 255일 사이 즉, 10월말부터 이듬해 1월 초까지 약 70일 정도 지속됨을 알 수 있었으며, 최초 발아까지 20일 이내, 최종 발아율 60% 이상을 기준으로 외재휴면에서 내재휴면으로, 다시 내재휴면에서 환경휴면으로 전환되는 시점을 찾을 수 있었다. 이렇게 도출된 내재휴면기 동안 요구되는 저온을 산출한 결과, 내재 휴면타파기인 만개 후 255일까지 축적된 저온은 CH 모델의 경우 666h, Utah 모델은 517CU으로 조사되었다. 휴면기 및 휴면타파기 동안 눈의 내부적인 변화를 관찰한 결과, 7월 중순경부터 꽃눈분화가 시작되었으며, 9월에는 중심화의 화원기의 구분이 가능하였다. 이후 꽃눈의 발달은 휴면 기간 동안에도 느리지만 지속적으로 진행되어 이듬해 2월에는 각 기관들의 발육 단계가 좀 더 진전되어 있음이 관찰되었다. 또한 'Fuji' 사과의 눈은 휴면 기간 동안 대부분 건전하게 생존해 있었지만 일부에서 화원기의 괴사현상이 발견되었고, 이는 저온에 의한 직접적인 영향이기보다는 얼음결정 형성으로 인해 일부 조직의 세포가 피해를 입고, 이로부터 괴사가 진행되고 있음을 확인하였다. 이러한 꽃눈은 과대지의 액아와 단과지의 정아에서 모두 형성되었으나, 전체 꽃눈 중 약 65%의 비율로 단과지의 정아에서 더 많은 꽃눈이 분화되고 있었으며, 이는 눈의 크기 및 눈이 위치한 가지의 직경과 직접적인 연관이 있었다.

• 한국패류학회지
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• 제30권4호
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• pp.443-447
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• 2014

Triploids have several potential advantages over diploids in aquaculture, drawing an elevated commercial reaction into the realistic application of the techniques despite we are still in the early stage of triploid industry for the Pacific oysters Crassostrea gigas. We traced the growth performance of the triploid C. gigas for over a year from hatchery spats, which was created by manipulations of chemicals (Cytochalasin B, CB or 6-Dimethylaminopurine, 6-DMAP). The growth was clearly marked by an initial longer dormancy and following a great magnitude of heterogeneity. The dormancy was almost 9 to 10-month long or even longer and was considered as a downside of the creation. The heterogeneity was magnified by appearance of extraordinarily growing oysters in part during summer season, which could be a representative upside of the triploids. Overall, however, the results were not as positive as were expected. The longer dormancy and following heterogeneity observed in our practice could be marked as an additional negative sign of the chemical use. The present study, thus, might be highly indicative in the introduction of biological cross between tetraploid and diploid to produce natural triploid embryos.

• 한국농림기상학회지
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• 제14권1호
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• pp.11-18
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• 2012

월별 기후통계량의 조화해석에 의해 생성한 일 기온 자료가 생물계절모형의 입력자료로서 적합한지 여부를 평가하여 농림업 부문 기후시나리오 응용정보 제작 상오류를 제거하기 위해 본 연구를 수행하였다. 서울관측소의 1971-2000 평년 월별 일 최고기온과 최저기온 평균값으로부터 조화해석에 의해 365일 간 기온자료를 생성하였다. 이것을 널리 검증된 온도시간 기반의 벚꽃 개화모형에 입력하여 휴면, 발아, 개화 등 주요 식물계절을 추정하였다. 같은 기간 중 실측기온자료에 의해 모형을 구동시켜 얻은 결과와 비교한 바, 연차변이를 전혀 반영하지 못하는 것은 물론, 휴면해제 25일 단축, 강제 휴면기간 57일 연장, 발아 14일 지연, 개화 13일 지연등 평균값도 크게 달라 식물계절을 크게 왜곡시키는 것으로 판단되었다. 대안으로서 확률추정기법에 의해 일기상자료를 생성하고 이를 이용하여 모형을 구동한 결과 실측결과에 비해 휴면해제 6일 단축, 강제휴면기간 10일 단축, 발아 3일 지연, 개화 2일 지연 등으로 조화해석자료 사용에 비해 크게 개선되었음을 확인하였다. 연차변이양상 역시 실측기온에 의한 모의결과와 크게 다르지 않아, 향후 이 자료를 농업부문 전자기후도 제작에 적용하면 기후변화 적응정책 수립을 실용수준에서 지원할 수 있을 것으로 보인다.

• 한국잡초학회지
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• 제16권3호
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• pp.200-209
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• 1996

본 연구에서는 양호한 발아력을 가진 잡초종자를 연중 공급하기 위한 한가지 수단으로서 휴면을 가능한 한 빨리 타파시킨 후 이를 건조 상태로 보관하여 사용하는 방법에 대해서 그 가능성을 검토하여 보았다. 즉 몇 가지 잡초종자의 휴면을 가장 빨리 타파시키는 저장조건을 찾고 만일 습윤조건에서 휴면타파가 양호할 경우에는 건조조건으로 옮겨 저장하였을 때 실용상 문제가 될 정도의 발아율감소가 관찰되는지를 조사하여 보았다. 잡초종자의 바람직한 휴면타파 저장조건 및 기간은 명아주와 봄여뀌의 경우 각각 저온건조 1개월, 저온습윤 2-3개월, 쇠별꽃은 실온건조 1개월, 벼룩나물과 뚝새풀은 실온습윤 2개월, 그령은 저온습윤 1개월, 수크령 종자는 저온습윤 1개월 또는 실온건조 3개월, 알방동사니는 실온습윤 1개월 또는 저온습윤 3개월, 강피는 저온담수에 3개월간 저장하는 것이었다. 이들 저장조건중에서 습윤 또는 담수조건에서 휴면타파가 효과적이었던 종자를 건조조건으로 저장변환시켰을 경우 실용상 문제가 될 정도의 발아력 감소는 없었다. 즉 벼룩나물, 뚝새풀, 그령, 알방동사니 종자를 음건시켜 저온 또는 실온하에 저장하여도 발아율 감소가 관찰되지 않았다. 수크령의 경우는 저장변환 1개월 후 발아율 감소가 일어났지만 저장기간이 길어짐에 따라 회복되었다. 저온담수에 보관된 강피의 경우는 실온건조에 보관하면 저온건조에 저장한 것보다 25% 정도 높은 발아율을 나타내었다. 따라서 이들 종자들에 대해서는 습윤 또는 담수조건에서 빠르게 휴면을 타파시킨 다음 이를 건조조건으로 옮겨서 사용하고자 하는 전략이 효과적으로 적용될 수 있을 것으로 생각되었다. 그러나 봄여뀌의 경우에는 건조로 인한 이차휴면은 관찰되지 않았으나 모든 저장조건에서 저장기간이 길어짐에 따라 발아율이 현저히 감소하는 특정을 보였기 때문에 실용적인 사용을 위해서는 저온습윤조건에 3개월 보관후 사용하든지, 농황산 처리와 같은 어떠한 다른 처리가 필요할 것으로 판단되었다. 한편 저온습윤저장에서 거의 발아하지 않고 있던 강피 종자를 실온건조 조건으로 변환시키면 저온습윤에 계속해서 저장하고 있었던 것에 비하여 높은 발아력이 유기되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제10권3호
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• pp.94-101
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• 2008

Warming trends during winter seasons in East Asian regions are expected to accelerate in the future according to the climate projection by the Inter-governmental Panel on Climate Change (IPCC). Warmer winters may affect short-term cold hardiness of deciduous fruit trees, and yet phenological observations are scant compared to long-term climate records in the regions. Dormancy depth, which can be estimated by daily temperature, is expected to serve as a reasonable proxy for physiological tolerance of flowering buds to low temperature in winter. In order to delineate the geographical pattern of short-term cold hardiness in grapevines, a selected dormancy depth model was parameterized for "Campbell Early", the major cultivar in South Korea. Gridded data sets of daily maximum and minimum temperature with a 270m cell spacing ("High Definition Digital Temperature Map", HDDTM) were prepared for the current climatological normal year (1971-2000) based on observations at the 56 Korea Meteorological Administration (KMA) stations and a geospatial interpolation scheme for correcting land surface effects (e.g., land use, topography, and site elevation). To generate relevant datasets for climatological normal years in the future, we combined a 25km-resolution, 2011-2100 temperature projection dataset covering South Korea (under the auspices of the IPCC-SRES A2 scenario) with the 1971-2000 HD-DTM. The dormancy depth model was run with the gridded datasets to estimate geographical pattern of change in the cold-hardiness period (the number of days between endo- and forced dormancy release) across South Korea for the normal years (1971-2000, 2011-2040, 2041-2070, and 2071-2100). Results showed that the cold-hardiness zone with 60 days or longer cold-tolerant period would diminish from 58% of the total land area of South Korea in 1971-2000 to 40% in 2011-2040, 14% in 2041-2070, and less than 3% in 2071-2100. This method can be applied to other deciduous fruit trees for delineating geographical shift of cold-hardiness zone under the projected climate change in the future, thereby providing valuable information for adaptation strategy in fruit industry.