• 제목/요약/키워드: soybean cultivation

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발아종자의 분열조직을 이용한 효율적인 콩 형질전환 방법 (Efficient Transformation Method of Soybean Using Meristematic Tissues of Germinating Seeds)

  • 김율호;박향미;최만수;손수인;신동범;이장용
    • 한국육종학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.278-285
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    • 2008
  • ${\bullet}$ 국내 품종에 적합한 콩 형질전환 방법을 확립하기 위해 배축 절단 방법을 새롭게 개발하였으며 이 방법을 통해 목적 유전자가 콩 분열조직에 안정적으로 도입되고 선발 과정을 거쳐 형질전환 식물체를 작성할 수 있었다. ${\bullet}$ 콩 형질전환체의 도입유전자 copy 수는 1~2개이고 세대 진전에 따라 도입유전자가 안정적으로 유전되고 있음을 확인하였다. ${\bullet}$ 이러한 결과를 바탕으로 배축 절단 방법을 사용하여 우리나라 환경에 적합한 우수한 형질전환 콩 품종을 신속하게 개발할 수 있을 것으로 기대된다.

한반도 남부지역 생육 데이터 기반 북방지역 콩 생육 예측 (Prediction of Soybean Growth in the Northern Region based on Growth Data from the Southern Regions of the Korean Peninsula)

  • 김예린;김종혁;노일래
    • 한국작물학회지
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    • 제68권4호
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    • pp.285-293
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    • 2023
  • 한반도 남부지방(진주)에서 콩 생태형에 따라 생육단계별 생육일수를 적산온도로 환산하여 한반도 북방지역 7개 농업기후지대의 콩 생육예측을 실시하였다. 그 결과는 아래와 같다. 1. 수양산 이남, 수양산 이북, 동해 남부, 중부 내륙, 북부내륙 지역들은 모든 생태형에서 정상적인 생육과 수확이 가능할 것으로 예측되었다. 2. 북부 고산지대는 모든 생태형에서 정상적인 생육이 불가능한 것으로 나타났고, 동해 북부지역은 조생종, 중생종은 정상적인 생육이 가능하지만 중만생종은 생육일수가 부족한 것으로 나타났다. 3. 파종 한계기는 수양산 이남, 수양산 이북, 동해 남부 지역은 생태형에 따라 6월 6일~26일까지, 중부 내륙 6월 2일~17일, 북부 내륙은 5월 24~6월 12일, 동해 북부는 5월 16일~6월 7일경인 것으로 조사되었다. 그러나 북부고산지대는 9℃기준인 4월 30일 파종하여도 생육일수가 부족한 것으로 나타났다.

Perspective of breaking stagnation of soybean yield under monsoon climate

  • Shiraiwa, Tatsuhiko
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.8-9
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    • 2017
  • Soybean yield has been low and unstable in Japan and other areas in East Asia, despite long history of cultivation. This is contrasting with consistent increase of yield in North and South America. This presentation tries to describe perspective of breaking stagnation of soybean yield in East Asia, considering the factors of the different yields between regions. Large amount of rainfall with occasional dry-spell in the summer is a nature of monsoon climate and as frequently stated excess water is the factor of low and unstable soybean yield. For example, there exists a great deal of field-to-field variation in yield of 'Tanbaguro' soybean, which is reputed for high market value and thus cultivated intensively and this results in low average yield. According to our field survey, a major portion of yield variation occurs in early growth period. Soybean production on drained paddy fields is also vulnerable to drought stress after flowering. An analysis at the above study site demonstrated a substantial field-to-field variation of canopy transpiration activity in the mid-summer, but the variation of pod-set was not as large as that of early growth. As frequently mentioned by the contest winners of good practice farming, avoidance of excess water problem in the early growth period is of greatest importance. A series of technological development took place in Japan in crop management for stable crop establishment and growth, that includes seed-bed preparation with ridge and/or chisel ploughing, adjustment of seed moisture content, seed treatment with mancozeb+metalaxyl and the water table control system, FOEAS. A unique success is seen in the tidal swamp area in South Sumatra with the Saturated Soil Culture (SSC), which is for managing acidity problem of pyrite soils. In 2016, an average yield of $2.4tha^{-1}$ was recorded for a 450 ha area with SSC (Ghulamahdi 2017, personal communication). This is a sort of raised bed culture and thus the moisture condition is kept markedly stable during growth period. For genetic control, too, many attempts are on-going for better emergence and plant growth after emergence under excess water. There seems to exist two aspects of excess water resistance, one related to phytophthora resistance and the other with better growth under excess water. The improvement for the latter is particularly challenging and genomic approach is expected to be effectively utilized. The crop model simulation would estimate/evaluate the impact of environmental and genetic factors. But comprehensive crop models for soybean are mainly for cultivations on upland fields and crop response to excess water is not fully accounted for. A soybean model for production on drained paddy fields under monsoon climate is demanded to coordinate technological development under changing climate. We recently recognized that the yield potential of recent US cultivars is greater than that of Japanese cultivars and this also may be responsible for different yield trends. Cultivar comparisons proved that higher yields are associated with greater biomass production specifically during early seed filling, in which high and well sustained activity of leaf gas exchange is related. In fact, the leaf stomatal conductance is considered to have been improved during last a couple of decades in the USA through selections for high yield in several crop species. It is suspected that priority to product quality of soybean as food crop, especially large seed size in Japan, did not allow efficient improvement of productivity. We also recently found a substantial variation of yielding performance under an environment of Indonesia among divergent cultivars from tropical and temperate regions through in a part biomass productivity. Gas exchange activity again seems to be involved. Unlike in North America where transpiration adjustment is considered necessary to avoid terminal drought, under the monsoon climate with wet summer plants with higher activity of gas exchange than current level might be advantageous. In order to explore higher or better-adjusted canopy function, the methodological development is demanded for canopy-level evaluation of transpiration activity. The stagnation of soybean yield would be broken through controlling variable water environment and breeding efforts to improve the quality-oriented cultivars for stable and high yield.

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변이영역 특이 202개 InDel 마커를 이용한 강원도 육성 콩 품종의 판별 및 염색체 재조합 양상 구명 (Identification and Chromosomal Reshuffling Patterns of Soybean Cultivars Bred in Gangwon-do using 202 InDel Markers Specific to Variation Blocks)

  • 손황배;송윤호;김수정;홍수영;김기덕;구본철;김율호
    • 한국육종학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.396-405
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    • 2018
  • 본 연구에서는 dVB 특이적인 202개 InDel 마커를 이용하여 강원도에서 육성된 콩 품종의 바코드 데이터베이스 구축 및 유전분석을 수행하였다. 강원도에서 육성된 품종의 202개 InDel의 다형성을 기존의 147 품종과 비교한 결과 강원도 품종이 명확하게 구분되었다. 이는 식량원에서 개발된 콩 품종 인식 시스템이 강원도 품종의 보급종 체계에서 품종의 균일성과 안정성 평가에 적용 가능함을 나타낸다. 153개 품종의 유전형을 이용하여 집단구조를 분석한 결과, '흑청', '호반', '청아'는 subgroup 1으로, '기찬', '대왕', '햇살', '강일'은 admixture로 구분되었다. 강원도 재래종의 숙기를 앞당기 위하여 subgroup 3의 유전 영역이 도입되었으며, 강원도의 특이 환경 및 기후변화 대응에는 subgroup 4가 주로 이용되었음이 유전분석집단에서 확인되었다. 특히, 다양한 소비자의 욕구를 충족과 함께 지역 환경에 적응성을 높이기 위해서 신품종 육성에 유전구조가 다른 다양한 재래종(혹은 품종)의 유전 영역이 지속적으로 도입되어 admixture 집단이 증가한 것으로 판단된다. 결론적으로 강원도 품종의 바코드 데이터베이스 구축은 품종 식별 정확성과 효율성을 향상시켜 품종의 권리 보호와 함께 종자산업 경쟁력을 보다 높일 수 있을 것으로 기대된다. 향후 dVB에 연관된 양적/질적 형질에 대한 추가 연구와 함께 202개 InDel 마커를 이용하여 실험실 수준에서 교배모부본의 잠재적 가능성을 평가할 수 있기 때문에 품종 육성의 효율을 더욱 높일 수 있을 것이다.

국내 육성 콩 품종의 논 재배에 따른 생육반응과 수량성 (Growth and Yields of Korean Soybean Cultivars in Drained-Paddy Field)

  • 김용욱;조준형
    • 한국작물학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.161-169
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    • 2005
  • 논 재배에 적합한 콩 품종을 선발코자 황금 콩 등 국내 육성 37개 콩 품종을 공시하여 품종간 생육반응과 수량성의 차이를 조사한 결과는 다음과 같다. 1.토양수분함량이 높은 논에서의 콩 재배 시 생육단계별 콩 품종별 주요형질의 생육반응은 매우 다양한데, 특징적인 생육반응은 초기생육이 지연되거나 지하부의 발달이 늦은 반면 지상부가 과번무하여 T/R율이 높아지는 경향이 있으며, 품종간 수량성에 있어서도 팔도콩이 134kg/10a 그리고 도레미콩이385kg/10a 차이가 매우 컸다. 2. 생육초기인 V5 stage와 개화성기인 R2 stage의 엽면적은 지상부 및 지하부 건물중과 각각 고도의 상관관계 $(r=0.46^{**}\~0.91^{**})$를 보였으며, T/R율의 경우 V5 stage에는 지하부 건물중과 부의 상관관계$(r=-0.37^*)$를 보인 반면 R2 stage에는 엽면적$(r=0.46^{**})$과 지상부 건물중$(r=0.65^{**})$과 유의성 있는 상관 관계가 성립되었다. 3. 수량성은 100립중과 상관관계를 보인 반면 등숙율 포함한 V5 및 R2 stage에서 조사된 다른 형질과는 유의성 있는 상관을 보이지 않았다. 4.농업적 주요형질의 생육반응을 기초로 군집분석 한 결과 공시품종들은 크게 3개 군으로 구분되는데,동일 군의 품종들은 생육습성 등 유전적 유사성은 높았으나 수량성은 다양하였다. 5. Group 1에는 새올콩등 9품종이 포함되는데, 생육초기부터 개화성기까지의 생육이 늦은 반면, T/R율이 낮고 등숙이 양호하여 평균 257kg/10a의 수량성을 보인다. Croup 2는 팔도콩 등 12품종이 포함되는데, 지상부의 생육이 과번무하여 T/R율이 높고 등숙이 불량하여, 평균 230kg/10a의 수량성을 보였다. Croup 3에는 진품 콩 등 16품종이 포함되는데, 대부분 중만생종이며, $V5\~R2$ stage의 생육이 왕성하고 T/R율은 비교적 낮고, 등숙울 또한 비교적 높아 평균 수량성이 270kg/10a로 가장 높았다. 6. 본 연구결과를 토대로 Group 3에 속하는 품종 또는 $301\~385kg/10a$의 높은 수량성을 보이는 신팔달콩2호, 소호콩, 도레미콩, 금강콩, 부광콩, 다장콩 및 검정콩2호 등의 품종을 선별하여 재배한다면 논의 적정 경지면적 유지에 의한 국내 쌀 수급안정 및 안정적인 콩 자급율 향상을 기대할 수 있을 것이다.

도시농업의 도시열섬현상 저감효과에 대한 계량화 평가연구 (Evaluation of the Effect of Urban-agriculture on Urban Heat Island Mitigation)

  • 엄기철;정필균;박소현;유성녕;김태완
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.848-852
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    • 2012
  • 도시지역의 식물에 의한 도시열섬 현상 저감 효과를 구명하기 위하여 서울, 부산, 대구, 대전, 광주, 수원 등 6개 도시지역의 근래 30년간 (1979-2008) 폭염기의 최고온도, 식물에 의한 온도 하강, 작물 증발산량, 대기오염 방지 기능 등을 조사 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 서울, 수원 등 6개 도시의 30년간 (1979-2008) 년 중 폭염기인 7월 하순과 8월 상순의 순 평균최고기온의 평균값은 $35.03^{\circ}C$ 이었다. 2. 6개 도시의 폭염기 (7월하순 - 8월상순) 동안 벼와 콩의 최대 일평균증발산량은 각각 $6.86ton\;10a^{-1}day^{-1}$$6.00ton\;10a^{-1}day^{-1}$ 이었다. 3. 수원시 중심지에 위치한 도시 농경지의 도시열섬 저감 효과의 지표로 볼 수 있는, 벼 및 콩 군락의 온도와 기온과의 차이는 각각 $10.5^{\circ}C$$3.0^{\circ}C$ 이었다. 4. 안성시 외각에 위치한 도시농경지에서 폭염기간 동안벼 및 콩 군락과 대기의 온도 차이는 각각 평균 $2.6^{\circ}C$$2.2^{\circ}C$ 이었다. 5. 2012년 년 중 최고 폭염일 (8월 5일)의 수원시 중심지에 위치한 도시 정원 식물 체 잎 표면온도는 대기온도 대비 $2.0^{\circ}C$, 도시건물 외벽 대비 $14.5^{\circ}C$ 더 낮았다. 6. 수원시 중심지의 식물에 의한 도시열섬 저감효과를 전력량으로 비교하면 벼 5,250. 콩 2,200, 도시정원 식물 $1,000MW\;day^{-1}$ 이었다. 7. 수원시 중심지 폭염기의 작물 증발산량과 잠열에 의한 도시 열섬 현상 저감 효과를 원유의 양으로 비교하면, 벼 462.9, 콩 401.4 L원유 $10a^{-1}day^{-1}$ 이었다. 8. 수원시 중심지 폭염기의 작물에 의한 $CO_2$ 흡수량은, 벼 20.27, 콩 $15.54kg\;CO_2\;10a^{-1}day^{-1}$ 이었다. 9. 수원시 중심지 폭염기의 작물에 의한 $O_2$ 발생량은 벼 14.74, 콩 $11.30kg\;O_2\;10a^{-1}day^{-1}$ 이었다. 10. 수원시 중심지 폭염기의 작물에 의한 오존 농도 저감 효과는 벼 21.0, 콩 8.8 및 도시정원 식물 4.0 ppb 이었다.

Hot Pepper Functional Genomics: Monitoring of Global Gene Expression Profiles During Non-Host Resistance Reactions in Hot Pepper Plant ( Capsicum annuum).

  • Lee, Sanghyeob;Chung, Eun-Joo;Park, Doil
    • 한국식물병리학회:학술대회논문집
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    • 한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
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    • pp.80.2-81
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    • 2003
  • Since hot peppers (Capsicum annuum L.) are getting reputation as an important source of vitamins, medicine and many other areas, consumption and cultivation is being increased in the world. In spite of this usefulness, so little attention has been given to the hot pepper plants. To date, less than 500 nucleotide sequences including redundancy has been identified in NCBI database. Therefore we started to EST sequencing project for initial characterization of the genome, because of the large genome size of hot pepper (2.7 3.3 ${\times}$ 109 bp), To date, a set of 10,000 non-redundant genes were identified by EST sequencing for microarray-based gene expression studies. At present, cDNA microarrays containing 4,685 unigene clones are used for hybridization labeled targets derived from pathogen infected and uninoculated leaf tissues. Monitoring of gene expression profiles of hot pepper interactions with soybean pustule pathogen (Xag;Xanthomonas axonopodis pv. glycine) will be presented.

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Nitrogen Source Investigation for Economical Production of Cellulolytic Enzymes

  • Li, Hong-Xian;Kim, Gi-Wan;Lee, Young-Bok;Kim, Seong-Jun
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
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    • 한국생물공학회 2005년도 생물공학의 동향(XVII)
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    • pp.250-255
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    • 2005
  • 높은 원가인 펩톤을 다른 질소원으로 대체하기 위하여 콩 혹은 효모의 질소원 대체가능성을 검토한 결과 효모의 농도를 0.5%의 펩톤과 동등한 양의 질소원으로 하였을 때 amylase의 생산성이 2.30 U/ml로써 가장 높았다. 때문에 높은 원가의 펩톤을 효모로 대체하는 것이 가능할 것으로 사료된다.

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Alkalophilic microorganism이 생산하는 lipase에 관한 연구 (Studies on the Lipase Produced by Alkalophilic Microorganism)

  • 정광선;함철주;신원철
    • 산업기술연구
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    • 제7권
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    • pp.59-68
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    • 1987
  • In order to obtain a strain of producing lipase which has resistance against alkaline and detergent, a screening test was carried out. Among 500 strains isolated from soil samples, the strain J-19 was selected for this study. The composition of the optimum medium for the highest lipase production was 2.0% glycerin, 1.0% corn steep liquor, 2.0% yeast extract, 0.1% $MgSO_4$ $7H_2O$, 0.2% $K_2HPO_4$, 1.5% soybean oil and 0.1% LAS(linear alkylbenzene sulfonate) with initial pH value of 10.0 and 3-day cultivation at $25^{\circ}C$. The lipase activity of the strain J-19 under optimal condition was 3.3. units/ml, which was increased about 1.3-fold than that of basal medium.

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Producing Alkaline Lipase by Fusarium oxysporum Using Unconventional Medium Components

  • Quadros, Cedenir Pereira de;Bicas, Juliano Lemos;Neri-Numa, Iramaia Angelica;Pastore, Glaucia Maria
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제18권6호
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    • pp.1519-1522
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    • 2009
  • This study reports the use of different inducing agents (olive, soybean, and used frying oils) and culture mediums [synthetic medium (SM), whey protein, and corn steep liqueur (SL)] to optimize the production of lipase by Fusarium oxysporum. A relationship among the inoculum size, presence of a fat source, fungal growth, and lipase production was evident during the fermentation. The best results were achieved when the inoculum was grown in SM or SL and the fermentation was developed in SM with frying oil as the inducing agent. The maximum activity (about 15 U/mL) was obtained after a 72 hr cultivation.