• Journal of Ginseng Research
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• 제43권4호
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• pp.572-579
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• 2019

Background: Panax ginseng has been used in traditional medicine to strengthen the body and mental well-being of humans for thousands of years. Many elite ginseng cultivars have been developed, and ginseng cultivation has become well established during the last century. However, heat stress poses an important threat to the growth and sustainable production of ginseng. Efforts have been made to study the effects of high temperature on ginseng physiology, but knowledge of the molecular responses to heat stress is still limited. Methods: We sequenced the transcriptomes (RNA-Seq) of two ginseng cultivars, Chunpoong (CP) and Yunpoong (YP), which are sensitive and resistant to heat stress, respectively, after 1- and 3-week heat treatments. Differential gene expression and gene ontology enrichment along with profiled chlorophyll contents were performed. Results: CP is more sensitive to heat stress than YP and exhibited a lower chlorophyll content than YP. Moreover, heat stress reduced the chlorophyll content more rapidly in CP than in YP. A total of 329 heat-responsive genes were identified. Intriguingly, genes encoding chlorophyll a/b-binding proteins, WRKY transcription factors, and fatty acid desaturase were predominantly responsive during heat stress and appeared to regulate photosynthesis. In addition, a genome-wide scan of photosynthetic and sugar metabolic genes revealed reduced transcription levels for ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase under heat stress, especially in CP, possibly attributable to elevated levels of soluble sugars. Conclusion: Our comprehensive genomic analysis reveals candidate loci/gene targets for breeding and functional studies related to developing high temperature-tolerant ginseng varieties.

• 생물환경조절학회지
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• 제27권2호
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• pp.140-146
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• 2018

코이어 더스트와 수피를 동일한 비율로 혼합한 상토로 '싼타' 딸기를 수경재배할 때 기비로 혼합된 유황의 처리수준 차이가 토양용액의 중탄산 농도, pH, 식물체의 생육 및 무기원소 흡수량에 미치는 영향을 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 혼합상토 조제시 유황분말을 0, 0.23, 0.45, 0.90 및 $1.80g{\cdot}L^{-1}$으로 조절하여 혼합하였고, 작물 재배 중에는 중탄산 농도를 $240mg{\cdot}L^{-1}$으로 조절한 Hoagland 용액을 관비하였다. 식물체의 생육조사 및 무기원소 함량 분석은 양액처리 140일 후에, 근권부의 화학성 분석은 매 2주 간격으로 수행하였다. 유황의 시비수준이 증가할수록 모주의 전반적인 생장이 우수하였다. 엽록소 함량을 제외한 모주의 생장조사 항목에서 무처리구가 가장 저조하였고, $0.45g{\cdot}L^{-1}$ 이상의 세 처리구 간에서 통계적인 차이가 인정되지 않았다. 유황 처리수준이 높아질수록 런너 발생 및 자묘의 생장 역시 우수해지는 경향을 보였다. 런너 길이, 모주당 발생한 자묘수 및 1번 자묘의 생체중은 $0.45g{\cdot}L^{-1}$ 보다 낮은 유황처리구보다 0.90과 $1.80g{\cdot}L^{-1}$ 처리구가 우수하였지만 두 처리 간에는 통계적인 차이가 없었다. 유황 0과 $0.23g{\cdot}L^{-1}$ 처리구는 토양용액의 중탄산 농도와 pH가 지속적으로 상승한 반면 $0.90g{\cdot}L^{-1}$ 이상 처리구에서 다소 낮아지는 경향이었다. 토양용액 내 K과 $PO_4$의 농도는 0.90과 $1.80g{\cdot}L^{-1}$가 다른 처리구보다 낮았으며, Ca과 Mg의 농도는 처리구 간에 차이가 없었다. 유황 무처리구에서 분석한 무기원소 함량이 가장 적었으며, 유황 처리수준이 높아질수록 증가하였다. 이상의 결과, 코이어 더스트와 수피 혼합상토(5:5, v/v)에서 '싼타' 딸기를 수경재배할 때 양액의 중탄산 피해를 방지하고 식물 생육을 촉진시키기 위해서는 유황을 $0.90g{\cdot}L^{-1}$ 이상 기비처리하는 것이 효과적이라 판단하였다.

• 원예과학기술지
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• 제31권1호
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• pp.56-64
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• 2013

지구 온난화에 따른 최근의 이상기후는 일조량의 부족을 야기하여 농업 피해의 일차적인 요인이 되고 있다. 플라스틱 하우스 재배에서 LED광은 일조량 부족을 보충하기 위해 종종 활용되고 있다. 본 연구는 LED 인공광원을 이용한 폐쇄형 생장실에서 생육 중인 성숙한 딸기 '대왕' 품종 과실의 생장 특성 및 기능성 식물화합물 형성을 조사하는데 목적이 있다. 인공광원으로는 청색 LED광(448nm), 적색 LED광(634nm 및 661nm), 그리고 청색과 적색이 3대 7로 조합된 혼합 LED광을 사용하였으며, 태양광이 없는 폐쇄형 생장상에서 주간 16시간 및 야간 8시간의 광주기와 함께 $200{\pm}1{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 광도로 LED광을 처리하였다. 청색과 적색 파장이 혼합된 LED광에서 자란 딸기 과실의 생산량이 다른 LED광 처리보다 높았다. 유리당 중의 하나인 과당은 혼합 LED광에서 증가되었다. 안토시아닌 함량 역시 다른 LED광 처리에 비하여 혼합 LED광에서 현저하게 증가되었다. 총 페놀화합물과 플라보노이드 함량은 LED광 처리별 유의적 차이가 없었다. 반면, 청색 LED광에서 자란 딸기 과실은 다른 LED광처리에 비하여 빨리 익었다. 적색이나 청색의 LED광에서 생육한 과실의 항산화 활성이 혼합 LED광보다 유의적으로 높게 나타났다. 따라서 온실에서의 딸기 생육 시 부족한 태양광의 보충광원으로서 청색과 적색의 혼합 LED광을 사용하면 과실의 생산량과 유리당 함량의 증진에 유용하리라고 판단되며, 식물공장에서 딸기 재배 시 성숙시기의 조절이나 당 함량 및 항산화제 증진과 같은 목적을 실현하기 위해서 LED 파장의 선택적 이용이 필요할 것으로 생각된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제13권1호
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• pp.18-24
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• 2000

현재 국내에서 시판되고 있는 어린 묘 중에서 가장 판매주수가 많은 것이 고추 묘로서 부가가치를 더욱 높이기 위하여는 발아와 균일성을 향상시켜야 할 것이다. 본 연구의 목적은 발아와 균일성 향상에 효과가 있는 priming 처리중의 광질처리와 발아온도에 따른 발아율의 변화를 추적하여 고추 공정묘 생산에 필요한 정보를 제공하고자 실시하였다. 대명고추 [(주)중앙종묘]와 왕고추[(주)동부한농종묘]를 공시품종으로 파종 전처리는 priming 제 [KNO$_3$; Ca(NO$_3$)$_2$], 농도 (0, 150, 300 mM), 처리기간 (0, 6, 12일), 광질 (적색, 초적색, 청색, 암)과 발아과정에서는 온도 (15, $25^{\circ}C$ 항온, 25/15$^{\circ}C$ 변온)를 달리하여 발아과정에서는 백열등으로 조사하면서 시험을 수행하였다. 시험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Priming제로서는 KNO$_3$보다는 Ca(NO$_3$)$_2$가 발아율을 향상시켰으며 최종발아율과 T$_{50}$은 공시품종 모두 Ca(NO$_3$)$_2$로 6~12일간 priming 처리하는 것이 처리하지 않는 것보다는 각각 증가되거나 짧아지는 경향을 보였다. 2. 발아온도 $25^{\circ}C$ 항온에서 파종 후 5일까지는 암상태에서 priming한 것에서 발아율이 가장 높았으나 파종 7일 이후에는 초적색광을 조사하면서 priming할 경우 가장 낮았다. 3. 발아율은 $25^{\circ}C$ 항온에서 가장 높고 15$^{\circ}C$ 항온에서는 현저히 억제되었으나 25/15$^{\circ}C$ 변온에서의 최종발아율은 $25^{\circ}C$ 항온에 근접하거나 동일한 것으로 나타났다. 4. 각 공시품종의 발아율은 priming 유무, priming 중에 처리되는 광질과 발아온도에 따라 변화되었으며 발아온도를 달리할 경우 파종 7일 후부터 priming중 적색광 처리시 발아율이 가장 높아 priming중의 광질효과도 발아온도의 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 생물환경조절학회지
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• 제16권3호
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• pp.199-204
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• 2007

배양액 농도가 호접란 미니다화성계 품종 P. amabilis와 P. Taisuco Red Jewel의 유묘와 중간묘의 생장에 미치는 영향을 알아보기 위해 ebb and low system을 이용하여 4개월 재배한 결과는 다음과 같다. 유묘의 경우 엽장과 엽폭이 P. amabilis는 배양액의 EC가 $0.5{\sim}1.0dS{\cdot}m^{-1}$일 때 가장 길었으나 P. Taisuco Red Jewel 배양액의 EC가 $1.5dS{\cdot}m^{-1}$일 때 가장 길었다. 반면에 근장과 근중은 두 품종 모두 배양액의 EC가 $0.5dS{\cdot}m^{-1}$로 낮을 때 가장 무거웠고 이러한 경향은 중간묘에서도 동일하게 나타났다. 잎의 생체중과 건물중은 P. amabilis의 경우 배양액의 EC가 $1.5dS{\cdot}m^{-1}$로 높을 때 가장 무거웠으며, 배양액의 EC가 낮아질수록 잎의 생체중과 건물중은 낮아졌다. 반대로 뿌리의 생체중은 배양액 EC가 $0.5dS{\cdot}m^{-1}$로 낮을 때 가장 무거웠고, 배양액의 EC가 높아질수록 가벼워졌으며, P. Taisuco Red Jewel에서도 같은 경향이었다. 중간묘의 경우 뿌리의 생체중과 건물중이 P. amabilis는 배양액 EC가 $0.5dS{\cdot}m^{-1}$로 낮을 때 가장 높았고, 배양액의 EC가 높아질수록 뿌리의 생체중은 낮아졌다. T/R율과 잎의 엽록소함량은 유묘와 마찬가지로 두 품종 모두 배양액의 EC가 $1.5dS{\cdot}m^{-1}$로 높을 때 가장 높았으며, 배양액의 농도가 낮아질수록 낮아졌다.

• 생물환경조절학회지
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• 제24권4호
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• pp.326-332
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• 2015

난지형 마늘 재배시 잡초발생 억제와 친환경 방제기술을 개발하기 위하여 생분해성 필름을 이용한 멀칭재배효과를 구명하고자 수행하였다. 멀칭 필름의 투광률은 흑색 PE 필름은 1.1%, 녹색 PE 필름은 26.1%, 투명 PE 필름은 86.1%, 생분해성 필름은 75.4%로 흑색 PE 필름의 경우 대부분의 광이 투과되지 못하였지만 녹색 PE 필름은 일부 광이 투과되었고 생분해성 필름과 투명 PE 필름은 투광률이 높았다. 지온은 무멀칭구에 비해 멀칭구가 높았고 투명 PE 필름, 생분해성 필름이 가장 높게 나타났다. 초장과 구중에서도 지온이 높게 유지되었던 멀칭구가 높았고 투명 PE 필름, 생분해성 필름이 가장 높았다. 멀칭재료별 소실상태는 멀칭 7개월까지 비닐 및 부직포멀칭구는 외관상 크게 소실되는 것을 없었으나, 생분해필름은 멀칭 5개월 이후 필름표면에 가로로 미세한 줄이 나타났고 쉽게 찢어지는 것을 볼 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제20권4호
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• pp.371-376
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• 1992

Bacillus sp. SH-8은 pH 9.0 이상에서 생육이 가능하였고 pH 7.7 이하에서는 배양 12시간부터 O.$D_{550}$가 급격히 감소하였으며 생균수도 감소하였다. 그러나 Bacillus sp. SH-8M은 pH7.7에서 생육이 가능하였고 pH6.9에서도 약간 생육속도가 늦었으나 정상적인 생육을 나타내었다. 고체배지의 생육 양상도 액체배지에서와 비슷한 결과를 나타내었다. 균주의 형태는 pH 10.2에서 두 균주 모두 단간균위 형태를 나타내었으나 pH7.7에서는 Bacillus sp. SH-8 균주만이 장간균의 형태를 나타내었다. 균체외 pH는 초기 10.2일 때 두 균주 모두 배양 28시간 후에는 9.0이었고 초기 pH 9.0와 9.6에서는 배양초기에 pH가 저하되었다가 12시간 후부터 상승하였다. 한편, Bacillus sp. SH-8M은 초기 pH 6.9와 7.7일때 배양시간에 따라 균체외의 pH가 8.0과 8.7로 상승하였으나 Bacillus sp. SH-8은 배양 12시간 이후에도 7.0으로 일정하였다. 포자형성능은 Bacillus sp. SH-8과 Bacillus sp. SH-8M 모두 배양 3일 후, 초기 pH 10.2일 때 각각 95%와 85%로 가장 높았다.

• 한국균학회지
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• 제37권1호
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• pp.60-64
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• 2009

이산화탄소의 농도가 잎새버섯의 자실체 원기 발달과 생육에 미치는 영향을 조사한 결과 자실체 원기는 500과 800 ppm에서 각각 100, 96%가 자실체로 발달되었으나 1,000과 1,500 ppm에서는 각각 68, 63%만이 자실체로 발달하였다. 초발이 소요일수도 고농도의 이산화탄소 환경하에서는 늦어지는 경향이었으나 자실체 생육은 시험한 이산화탄소 범위내에서는 큰 차이가 없었다. 전체 재배일수는 500과 800 ppm에서 57일, 1,000 ppm에서 62일, 1,500 ppm에서 64일이 소요되었다. 1 kg 봉지 당 수확량은 500과 800 ppm에서 227 g, 1,000 ppm에서 191 g, 1,500 ppm에서 205 g으로 낮은 농도의 이산화탄소 조건에서 유의적으로 우수하였다. 자실체의 형태는 500과 800 ppm에서는 비교적 원형에 가까운 균일한 형태로 나타났으나, 1,000 ppm에서는 형태가 불균일하고, 1,500 ppm에서는 기형으로 성장하여 잎새버섯의 고품질 생산을 위해서는 800 ppm 이하로 생육하는 것이 바람직할 것으로 판단되었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권6호
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• pp.804-810
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• 2015

본 연구에서는 고품질 단삼을 생산하기 위한 재배지대 구분과 수확시기에 따른 단삼의 생산성 및 성분함량에 대한 기초자료를 확보하기 위하여 온도조건별 생리반응과 수확시기별 품질을 조사하였다. 동화산물의 축적과 수분이용 효율에 영향을 미치는 광합성율, 증산율 및 엽록소 형광반응을 조사한 결과 $20^{\circ}C$에서 광합성율, 기공전도도, 수분이용 효율이 가장 좋았고 광보상점이 가장 낮아 약광조건에서도 광합성 효율이 높았으며, 최대광합성속도도와 순양자수율도 가장 높았다. 수확시기에 따른 단삼뿌리의 생육 및 수량은 큰 차이가 없었으나 salvianolic acid B, cryptotanshinone, tanshinone I, tanshinone IIA의 함량은 수확시기가 늦을수록 유의하게 증가하였으며 salvianolic acid B 함량이 가장 많았으며 수확시기별로는 11월 상순에 비해 이듬해 3월 중순 이후에 수확시료에서 약25.5배 증가하였다. Cryprotanshinone, tanshinone I, tanshinone IIA 함량 또한 2015년 3월 20일 수확한 시료에서 가장 높은 함량을 나타내었다. 따라서 단삼재배에 적합한 온도는 $20^{\circ}C$전후가 적절한 것으로 사료되며 상대적으로 고온조건인 $30^{\circ}C$에서 광합성율, 증산율, 엽록소 형광반응이 크게 저하되므로 서늘한 기후조건인 준고랭지 이상의 지역에서 단삼을 재배하는 것이 유리할 것으로 판단된다. 또한 고품질 단삼 유통을 위한 적정 수확시기는 단삼을 파종한 다음 해 3월 중순 이후에 수확을 하는 것이 합리적인 것으로 사료된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제14권4호
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• pp.179-188
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• 2012

제주도의 새로운 소득 과수인 참다래 '헤이워드'를 대상으로 IPCC의 미래 시나리오 기후조건에서 개화기 분포를 정밀하게 추정함으로써 도내 재배적지의 지리적 이동을 가시화 하였다. 개화기 예측을 위해 휴면시계모형과 발육속도모형을 각각 '헤이워드' 품종에 맞도록 조정하였으며, 시공간적으로 독립적인 자료(해남 2006-2009, 제주 2010-2011)에 의해 검증한 결과 개화일 추정오차는 RMSE = 2.5일(휴면시계모형)과 4.0일(발육속도모형)로 나타났다. 제주도의 현재평년(1981-2010) 기온 및 A1B 시나리오에 따른 10년 단위 미래 기온을 종관기상자료와 공간기후추정기술에 의해 상세 격자형 분포도로 제작하였다. 일별 기온분포도를 이용하여 휴면시계모형을 구동시켰으며 그 결과를 30m 해상도의 상세 개화일분포도로 가시화 하였다. 이 모의결과에 따르면 미래로 갈수록 현재평년에 비해 개화일이 앞당겨지는 한편, 저온요구도의 부족으로 개화불량인 지역이 늘어날 것으로 추정된다. 개화기에 근거한 재배적지의 면적은 가까운 미래에는 증가하지만 먼 미래로 갈수록 급격히 줄어들어 21세기 말에는 현재의 절반이 될 것이며, 같은 기간 재배적지는 해안지대로부터 해발 250m 정도 한라산 방향으로 이동할 것으로 예측된다.