• 원예과학기술지
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• 제29권3호
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• pp.217-223
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• 2011

본 연구는 절지로 이용되고 있는 자생식물인 무늬 둥굴레 절지에 몇 가지 전처리와 후처리제인 보존용액에 의한 품질향상 및 수명연장 효과를 구명하고자 실시하였다. 수확 후 $200mg{\cdot}L^{-1}$ $GA_3$ 또는 $200mg{\cdot}L^{-1}$ BA + $200mg{\cdot}L^{-1}$ $GA_3$ 엽면살포 처리에 의해 무늬 둥굴레 절지의 수명이 현저히 연장되었다. 이 처리들은 노화되는 동안 대조구에 비해 높은 엽록소함량을 오랫동안 유지하였다. $100mg{\cdot}L^{-1}$ $GA_3$ 또는 3% sucrose + $200mg{\cdot}L^{-1}$ 8-hydroxyquinoline sulfate(HQS) + $100mg{\cdot}L^{-1}$ $GA_3$ 용액에 16시간 침지전처리는 대조구보다 2.5배 정도 수명이 연장되었다. 2% sucrose + $200mg{\cdot}L^{-1}$ HQS + $100mg{\cdot}L^{-1}$ $GA_3$ 보존용액 처리는 대조구에 비해 약 3.5배 가까이 수명이 크게 연장되었고 생체중도 증가하였다. $GA_3$는 무늬 둥굴레 절지의 잎의 황화현상을 억제시키는데 매우 효과적이었다. 결론적으로 $200mg{\cdot}L^{-1}$ $GA_3$의 엽면살포 또는 sucrose + HQS + $100mg{\cdot}L^{-1}$ $GA_3$ 보존용액 처리에서 무늬 둥굴레 절지의 수명이 크게 연장되었고 품질을 현저히 향상시켰다.

• 원예과학기술지
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• 제30권4호
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• pp.437-441
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• 2012

본 실험은 생물반응기를 통해 대량증식된 사계성 딸기 조직배양묘의 적정 순화용기를 선발하기 위해 실시하였다. 순화용기는 플라스틱투명용기, 플러그 트레이, I-포트 및 흑색비닐포트 등 4가지를 사용하였다. 토양함수율 10%이상 지속일수는 플라스틱 투명용기가 5일, 흑색비닐포트가 3-4일, 플러그 트레이 2일, I-포트가 1일 순이었다. 생존율은 흑색비닐포트가 80%, 플라스틱투명용기가 70%, I-포트가 55% 및 플러그 트레이가 15% 순으로 나타났다. 또한 생육량은 플라스틱 투명용기가 가장 왕성하였고, 흑색비닐포트와 플러그 트레이는 비슷하였으며, I-포트가 가장 저조하였다. 런너 발생은 흑색비닐포트가 주당 3.3개로 가장 많았으며, 플라스틱투명용기가 2.9개, 플러그 트레이가 1.6개 및 I-포트가 1.2개 순으로 나타났다. 총 생산비용은 흑색비닐포트가 44,405,300원/10a로 I-포트의 51,064,700원/10a보다 6,659,400원/10a이 더 절감되었으며, 총 생산주수도 흑색비닐포트가 102,718주/10a로 I-포트의 72,452.9주/10a보다 30,265.1주/10a 더 생산되었다. 또한 주당 생산비용은 흑색비닐포트가 432.3원으로 I-포트의 704.8원에 비해 272.5원의 감소하였다. 따라서 생물반응기를 통해 대량증식된 사계성 딸기 조직배양묘의 순화용기는 흑색비닐포트가 적당하였다.

• 원예과학기술지
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• 제28권5호
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• pp.850-856
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• 2010

고혈당 쥐에(Sprague-Dawley rat) 각종 야채와 과일을 섭취(1g/kg body weight) 한 후 oral glucose tolerance test(OGTT)을 실시하였다. 0분, 5분, 15분, 30분, 60분, 90분, 120분 후에 blood glucose levels(${\Delta}BGLs$)을 측정하였다. Under glucose curve(${\Delta}AUCs$)은 OGGT의 120분 후 계산하였으며 과일과 야채의 Total phenolic content(TPC)과 anti-oxidant activity (AOA)는 Folin Ciocalteu and DPPH(2, 2-diphenyl-1-picrylhydrazyl)을 통하여 특정하였다. 실험의 마지막은 Pearson's correlations을 사용하여 TPC, AOA and ${\Delta}AUC$ 간의 상관관계를 분석하였으며 모든 통계수치는 unpaired Student's t-test를 실시하였다. 과일중에서는 탠저린, 자두, 배가 저혈당 효과를 보였으며 야채중에서는 푸른잎 머스타드와 양배투, 치커리, 브로콜리가 감소된 ${\Delta}BGLs$와 유효한 ${\Delta}AUC$수치를 보여서 저혈당 효과에 효과적이었다. 효과적인 ${\Delta}AUC$의 범위는 $5548.2{\pm}462.1$에서부터 $3823.3{\pm}282.0mg{\cdot}min/dL$이며, TPC와 AOA의 범위는 $0.063{\pm}0.00$에서부터 $0.913{\pm}0.14mg/g$ GAE, $01.05{\pm}0.08$에서부터 $75.46{\pm}0.06%$이다. 전체적으로 과일의 50%와 양체의 60-65%가 높은 TPC와 효과적인 AOA의 수치를 나타내었다. 우리는 이번 연구를 통하여 저혈당 효과가 있어 제2형 당뇨를 예방할 수 있는 과일과 채소류를 선별할 수 있었다.

• 원예과학기술지
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• 제28권5호
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• pp.836-844
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• 2010

본 연구는 GM 배추와 non-GM 배추 계통간의 식물체 생장 특성, 지방산의 조성 및 무기 영양 성분을 분석하여 GM 작물의 평가를 위한 기초 자료로 이용하고자 실시하였다. GM 배추(SKCP)와 모본(SC) 계통을 중부지역과 북부지역에서 2008년 가을과 2009년 봄과 가을에 밀식 및 일반 배치시험구로 나누어 40일간 재배하고 수확 후 특성을 조사하여 SKCP 계통과 SC 계통간의 차이점 및 재배 지역간의 차이를 분석하였다. 밀식 배치 시험구에서 재배된 배추 식물체의 최외각 엽의 특성 9개 항목에 대하여 조사한 결과, 두 지역에서 재배된 SKCP 계통과 SC 계통간에 통계적 유의차는 두 항목(잎의 모양과 모용수)을 제외하곤 크게 나타나지 않았다. 식물체의 지상부의 특성 6개 항목과 지하부의 특성 3개 항목을 조사한 결과, 두 지역 모두에서 SKCP 계통과 SC 계통간의 통계적 유의차는 거의 나타나지 않았다. 다만, 중륵의 길이가 두 지역에서 계통간 약간의 유의차를 보였으며, 재배 지역간에도 통계적 유의차가 발생하였다. 중부와 북부지역의 일반 배치 시험구의 경우 최외각 잎의 특성을 조사한 결과, 9개의 조사 항목 중 4개의 조사 항목에서 SKCP 계통과 SC 계통간의 통계적 유의차를 보였다. 특히 잎의 길이에서는 계통간, 재배 지역간 그리고 재배 시기별로 변이가 나타나는 것으로 조사되었다. 또한 식물체의 지상부 특성 9개의 조사 항목 중 5개의 항목에서 통계적 유의차가 발생하였으며, 생체중 무게와 중륵의 길이와 넓이에서는 계통간, 지역간 그리고 시기별로 유의차가 크게 나타났다. 2009년도 가을에 중부와 북부 지역의 일반 배치 시험구에서 재배된 배추 식물체의 잎에 존재하는 주된 지방산은 palmitic acid, oleic acid, stearic acid, linoleic acid 및 linolenic acid인 것으로 조사되었다. 5 가지 지방산의 총 함량은 재배 지역 및 식물 계통간에 통계적 유의 차가 없었으나 linolenic acid를 제외한 4가지 지방산은 중부와 북부 지역에서 SKCP 비해 SC 계통이 건중량 1g당 함량이 다소 높은 것으로 조사되었다. 배추 식물체의 잎에 존재하는 무기영양성분의 함량을 조사한 결과, 다량 원소는 질소(N), 인(P), 칼슘(Ca), 칼륨(K), 마그네슘(Mg) 및 나트륨(Na)의 6가지이었고 미량원소는 구리(Cu), 철(Fe), 망간(Mn) 및 아연(Zn)의 4가지로 조사되었다. 무기영양 물질의 대사체 분석 데이터를 표준화 작업하여 스코어를 통해 시각화하여 본 결과, GM 및 non-GM 계통간에 특이적 변이에 따른 클러스터 형성은 확인할 수 없었으나, 지역간 차이에 따른 클러스터 형성은 확인할 수 있었다.

• 원예과학기술지
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• 제32권5호
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• pp.655-665
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• 2014

콜라비의 선도유지를 위한 적정 MA 포장재를 구명하기 위해 품질과 비타민 C 함량에 있어서의 MA 포장의 영향을 조사하였다. 콜라비의 저장수명을 연장하기 위한 MA 포장재는 $50{\mu}m$ PE와 OPP에 산소투과율(OTR) 3,000, 10,000, $15,000mL/m^2/day/atm$으로 조성된 필름을 사용하였다. 산소투과율을 조정한 포장재들이 콜라비의 중량 손실과 부패를 지연하고 저장 기간을 연장하는 효과가 있었다. 특히, OTR 3000 포장은 상온저장기간 동안 이상적인 가스 조성인 3.2-6.7kPa $O_2$ + 13.1-19.8kPa $CO_2$을 유지했으며, 이 포장재로 저장된 콜라비가 가장 낮은 중량감소율과 높은 외관지수를 보였다. $50{\mu}m$ PE 포장은 부패와 이취가 저장말기로 갈수록 급속히 발생하였다. 콜라비를 저온저장 할 경우에는 MA 포장간의 외관 품질에서의 유의적 차이는 나타나지 않았다. 콜라비의 비타민 C 함량은 상온 및 저온저장기간 동안 높은 투기율을 가진 OTR 15000 포장이 손실이 가장 컸고, $50{\mu}m$ PE와 OTR 3000 포장이 손실이 낮았다. 본 연구결과, OPP 필름에 OTR 3000으로 조성된 포장재를 사용하는 것이 콜라비의 품질과 비타민 C 함량 유지를 수반한 저장 수명 연장에 가장 효과적인 것으로 밝혀졌다.

• 원예과학기술지
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• 제32권5호
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• pp.628-635
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• 2014

버섯은 배양과 생육과정을 거치면서 다량의 $CO_2$를 배출하므로 식물을 생산하는 식물생산시스템에서 $CO_2$ 공급원으로 활용할 수 있다. 본 연구의 목적은 버섯과 상추의 생육시기에 따른 $CO_2$ 발생 속도와 흡수 속도를 측정하고, 혼합식물 생산 시스템에서 두 작물의 재배 비율에 따른 $CO_2$ 농도를 분석하는 것이다. 새송이 버섯과 상추 아시아 흑로메인 품종을 실험에 사용하였으며, 각각 $18^{\circ}C$, $22^{\circ}C$로 내부온도가 유지되는 밀폐형 아크릴 챔버($1.0m{\times}0.8m{\times}0.5m$)에서 $CO_2$ 발생 속도와 흡수 속도를 측정하였다. 상추는 PPF $340{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 광도와 EC $1.2dS{\cdot}m^{-1}$의 양액에서 재배하였고, 다이아프램(diaphragm) 펌프를 이용하여 주기적으로 버섯 챔버와 상추 챔버 사이의 공기를 순환시켰다. 버섯의 $CO_2$ 발생 속도는 균 긁기 후 15일차까지 증가한 후 다시 감소하였으며, 생육 온도가 높아질수록 $CO_2$ 발생 속도가 증가하였다. 특히 솎음 처리에 의해 버섯의 자실체 생체중 당 $CO_2$ 발생 속도가 약 3.1배 증가하였다. $CO_2$ 균형 관점에서 보면, 균 긁기 후 9, 12, 14일차 버섯 1병(950mL)의 $CO_2$ 발생 속도는, 정식 후 7, 10, 12일인 상추 3, 4.5, 5.5 개체 $CO_2$ 흡수 속도에 대응하는 것으로 나타났다. 따라서 두 작물의 적합한 재배 비율의 설정을 통하여 밀폐형 혼합 식물생산시스템 내 $CO_2$ 농도 균형을 이루는 것이 가능하다.

• 원예과학기술지
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• 제32권5호
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• pp.590-599
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• 2014

본 연구는 현재 한국에서 옥상 및 벽면 녹화에 이용되고 있는 Orostachys japonica와 Sedum oryzifolium, S. kamtschaticum 'SG1', S. reflexum, S. rupestre 'Blue Spruce', S. spurium 'Green Mental', S. takesimense 등 일곱 가지 지피식물의 내한성을 비교하기 위해 진행되었다. 각 식물체의 내한성을 알아보기 위해서 10cm 포트에 심은 식물체와 정단부, 관부의 1g 단편 조직을 준비하였고, 10cm 포트 식물체는 명 상태에서, 1g 단편 조직은 암 상태에서 저온 처리를 하였다. 초겨울의 온도변화를 산정하여 처리온도는 0, -4, -8, -12, -16, $-20^{\circ}C$로 정하였고, $0^{\circ}C$부터 시간당 $2^{\circ}C$씩 낮추는 방식으로 진행되었다. 내한성 비교는 저온피해도 조사와 재생평가, 치사온도 예측값으로 시행하였다. 저온피해도 조사와 재생률은 생육 정도를 평가하는 방식으로 진행하였고, 치사온도는 전해질 용출량의 변화를 통해 예측하였다. 정단부의 치사온도 범위는 $-8.24^{\circ}C{\sim}-12.31^{\circ}C$로 산출되었고, 관부의 치사 온도 범위는 $-10.91^{\circ}C{\sim}-14.23^{\circ}C$로 산출되어 정단부보다 관부가 내한성이 더 강한 것으로 나타났다. 정단부의 내한성은 S. reflexum이 가장 높은 것으로 조사되었고, S. oryzifolium과 S. takesimense는 온도변화에 민감한 것으로 나타났다. 재생률 또한 S. reflexum이 $-20^{\circ}C$에서도 생존하여 내한성이 가장 강한 것으로 나타났고, 정단부의 내한성과는 다르게 S. oryzifolium도 $-16^{\circ}C$에서 생존하여 높은 재생률을 보였다. 늦가을이나 초겨울에 옥상 및 벽면녹화를 할 경우에는 이러한 결과들을 참고하여 식물을 선정하거나 시기를 조정하여 식재하면 안정적인 조성이 가능할 것으로 생각한다.

• 생명과학회지
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• 제28권5호
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• pp.605-614
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• 2018

벌 화분은 영양보조제와 전통의약품으로 오랫동안 사용되어 왔다. 그러나 벌 화분은 두터운 외피를 갖고 있어 산이나 알칼리는 물론 위장관의 소화효소와 기계적 압력에 의해서도 잘 파괴되지 않는 단점이 있다. 이로 인해, 벌 화분을 경구로 섭취할 때 생체이용률은 10-15%에 불과한 실정이다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 본 연구진은 이전의 연구에서 습식나노분쇄 기술을 소개하였고 이를 통해 활성성분의 추출률이 약 11배 증가함을 보고하였다. 본 연구에서는 습식나노분쇄를 통해 제조한 나노화 벌 화분의 안전성을 증명하고자 하였다. 먼저, 흰쥐와 비글견에서 단회 투여 독성 시험을 진행하였다. 나노화 벌 화분의 투여 용량은 흰쥐는 5, 10 또는 20 g/kg, 비글견은 1.5, 3 또는 6 g/kg으로 설정하였다. 흰쥐에서는, 10 g/kg 또는 그 이상의 용량을 투여한 동물에서 색변이 관찰되었다. 비글견에서는 6 g/kg 투여군에서 나노화 벌 화분 투여 4시간 후에 설사가 관찰되었다. 그러나, 흰쥐와 비글견 모두에서 뚜렷한 임상증상이 관찰되지 않았으며 안락사 후 부검을 진행한 결과에서도 장기의 이상이 관찰되지 않았다. 다음으로 나노화 벌화분의 유전독성을 복귀돌연변이시험, 염색체이상시험 및 소핵시험을 이용하여 확인하였다. 소핵시험에서는 시험에 사용한 최대용량인 2,000 mg/kg에서도 독성이 발견되지 않았다. 마찬가지로 복귀돌연변이시험과 염색체이상시험에서는 실험에 사용된 최고 농도에서도 독성을 나타내지 않았다. 종합하면 나노화 벌 화분은 본 실험에서 설정한 최고 용량인 20 g/kg/day의 용량까지는 매우 안전한 것으로 판단되며 이러한 결과는 나노화 벌 화분을 기능성 식품 또는 천연물 의약품으로 개발하는 데 중요하게 이용될 것으로 기대된다.

• Ocean and Polar Research
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• 제32권3호
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• pp.269-289
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• 2010

In Summer 2008, a multidisciplinary survey was conducted onboard R/V Haeyang 2000 to understand plankton response to the three distinct physico-chemical settings that developed in the Ulleung Basin of the East Sea. Baseline settings of hydrographic conditions included the presence of the thin (<20 m) Tsushima Surface Water (TSW) on top of the Tsushima Middle Water (TMW). It extends from the Korea Strait to $37^{\circ}N$ along the $130^{\circ}E$ and then turns offshore and encompasses the relatively saline (T>$26^{\circ}C$, S>33.7) Ulleung Warm Eddy surface water centered at $36.5^{\circ}N$ and $131^{\circ}E$. A relatively colder and saline water mass appeared off the southeastern coast of Korea. It was accompanied by higher nutrient and chlorophyll-a concentrations, suggesting a coastal upwelling. Most of the offshore surface waters support low phytoplankton biomass (0.3 mg chl-a $m^{-3}$). A much denser phytoplankton biomass (1-2.3 mg $m^{-3}$) accumulated at the subsurface layer between 20-50 m depth. The subsurface chlorophyll-a maximum (SCM) layer was closely related to the nutricline, suggesting an active growth of phytoplankton at depth. The SCM developed at shallow depth (20-30 m) near the coast and deepened offshore (50-60 m). A fucoxanthin/zeaxanthin ratio was high in coastal waters while it was low in offshore waters, which indicated that diatoms dominate coastal waters while cyanobacteria dominate offshore waters. The community structure and biomass of phytoplanktonare closely related to nitrogen availability. Zooplankton biomass was higher in the coastal region than in the offshore region while species richness showed an opposite trend. Zooplankton community structure retained a coastal/offshore contrast. These suggest that summer hydrography is a stable structure, lasting long enough to allow a hydrography-specific plankton community to evolve.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권1호
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• pp.89-98
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• 2009

이 연구에서는 SLR(Satellite Laser Ranging) NP (Normal Point) 데이터를 이용하는 인공위성 정밀궤도 결정 시스템 YLPODS(Yonsei Laser-ranging Precision Orbit Determination System)를 개발하였다. 먼저, 개발된 YLPODS의 성능 검증을 위해서 저궤도 위성인 TOPEX/POSEIDON과 CHAMP의 SLR NP 데이터를 사용한 궤도결정 시험을 수행하였다. JPL에서 배포하는 정밀궤도력을 참값으로 가정하고, 거리측정잔차(range residual)의 RMS(Root Mean Square) 및 결정된 궤도의 반경(radial), 진행(along-track), 교차(cross-track) 방향 오차를 확인하였다. 그리고 거리측정잔차 확인을 통해 검증된 YLPODS의 거리계산 정밀도와 SLR NP 데이터의 높은 거리측정 정밀도를 이용하여, 관측된 값(O)과 계산된 값(C)을 비교하는 방법으로 GPS(Global Positioning System) 데이터를 이용하는 GPS 기반 POD 시스템 결과의 정밀도 검증을 수행하였다. 검증을 위한 GPS 기반 POD 시스템 결과는 YGPODS(Yonsei GPS-based Precision Orbit Determination System)의 TOPEX/POSEIDON위성 POD 결과가 사용되었다. 관측된 값과 계산된 값의 비교(O-C)를 위해서 GPS 기반 POD 시스템 결과로부터 획득된 궤도 정보를 YLPODS의 초기 궤도로 사용하고, 첫 번째 반복 후 얻어진 거리측정잔차를 확인해 보았다. YLPODS의 궤도결정 수행 결과 TOPEX/POSE)DON과 CHAMP 위성 모두 거리측정잔차가 10cm 미만, 각 방향 오차가 1m 수준의 정밀도를 가지는 것을 확인하였다. GPS 기반 POD 시스템 결과에 대한 정밀도 검증 결과 TOPEX/POSEIDON위성의 경우 거리측정잔차가 10cm 미만으로 나오는 것을 확인하였다. YLPODS의 궤도결정 수행 결과에 비추어볼 때 GPS 기반 POD시스템 결과의 각 방향 궤도 정밀도가 1m 수준이 될 것을 예상해볼 수 있고, 실제로 JPL 정밀궤도력과 비교했을 때 1m 수준의 궤도 정밀도를 가지는 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 이 연구를 통해서 개발된 YLPODS는 향후 수행될 과학기술위성 2호와 다목적 실용위성 5호와 같은 SLR 데이터 획득이 가능한 위성의 SLR 기반 POD 및 GPS 기반 POD 결과 검증에 활용될 수 있을 것이다.