• 한국토양비료학회지
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• 제36권5호
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• pp.290-303
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• 2003

현대 농업은 과도한 인구 증가에 따른 필요한 식량을 충족하기 위해 화학비료에 많이 의존하고 있다. 이는 농작물의 집약적인 경작으로 인해 토양의 중요 식물영양소가 점차 고갈되고 유기물 함량이 낮아진 토양에서 양분을 공급하기 위해 화학비료를 많이 사용하기 때문이다. 그러나 화학비료의 무분별한 사용은 화학비료의 가격상승과 더불어 화석연료의 소모를 늘리며, 심각한 환경오염을 일으키게 되었다. 따라서, 현재 세계가 주목하고 있는 새로운 방안은 농업 환경을 유지시키는 토양에 인산과 질소를 높이는 bacteria, fungi, algae와 같은 미생물의 접종과 함께 유기물 비료를 시비함으로서 화학 비료의 효능을 증가시키거나 화학비료의 대체 영양분으로 이용하는 것이다. 이러한 미생물비료 중 Azospirillum은 식물뿌리에 군집화 함에 있어 기주 식물에 특이성이 없으며, 넓은 범위의 pH 환경과 질소화합물이 존재하는 환경에서도 질소고정이 가능하다. Azospirillum 균 접종은 10-25%의 수확량 증가를 나타냈으며 질소비료시비를 25% 절감시키는 효과를 나타내었다. 질소고정 외에 Azospirillum은 뿌리의 생육을 증가시켜 무기양분과 수분의 흡수를 증가시킨다. 또한, Azospirillum은 식물 생장 호르몬을 생성하여 뿌리호흡 및 물질대사와 뿌리의 생장 및 활력을 높이고 polyhydroxybutyrate를 생성 이용하여 thermosplastic을 분해할 수 있다고 보고되고 있으며, 이러한 Azospirillum의 호르몬 생성 및 질소 고정 효능을 증대 향상시키기위해 많이 연구되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 친환경농업을 위한 유용미생물로써 Azospirillum의 효율적 가치를 평가하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제17권3호
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• pp.215-219
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• 1998

본 실험은 담배의 염스트레스에 대한 생장특성 및 생리적반응을 구명하기 위하여 NaCl을 농도별로 처리하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. NaCl농도가 높아질수록 생장은 크게 억제되었으며, 90mM의 지상부/지하부율이 약 2.0이하에서 생육형질이 크게 감소하여 생리적인 제한농도로 나타났다. 광합성량, 증산량 및 수분이용효율은 NaCl농도가 높아질수록 감소하였으며, 광합성량은 60mM에서 대조구의 50%의 감소로 염해에 민감하게 반응하였으며, 증산량과 수분이용효율은 처리농도간에 큰 차이는 없었다. 잎수분포텐셀은 염농도의 증가에 따라 낮아졌으며 30mM에서 대조구의 2배로 낮아졌으며 처리농도간에는 120mM에서 크게 감소하였다. Proline함량은 NaCl농도가 높아짐에 따라 120mM가지는 일정하게 증가하다가 150mM에서 감소하였다. NaCl농도에 따라 $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, $K^+$의 함량은 90mM까지는 증가하였고, 120mM이상에서는 감소하였다. $K^+$은 염농도의 증가에 따라 완만히 증가하다가 150mM이상에서 급격히 증가하였다. $Cl^-$은 염농도의 증가에 따라 30mM의 일시적 증가외는 처리간의 차이는 없이 감소하는 경향이었다. $K^+/Na^+$율은 염농도가 높아질수록 감소하였으며 90mM의 1.0이하에서 세포내의 항상성이 유지되는 농도로 나타났다. $K^+$와 $Na^+$함량과는 부의 상관을, $K^+/Na^+$율과 단백질함량과는 정의 상관을 나타냈다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권2호
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• pp.148-156
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• 2023

본 연구는 오이(Cucumis sativus L.)의 광합성, 생육 및 수분이용효율을 분석하고 생장해석을 통해 생육 온도와 관수 주기가 식물에 미치는 영향에 대해 알아보고자 환경 제어가 가능한 실내 재배상에서 광도(70W·m^-2)와 상대습도(65%)를 동일하게 설정하여 수행하였다. 처리는 주/야간 온도(℃)를 15/10℃, 25/20℃및 35/25℃로 3처리하였고, 각 온도별 관수 주기를 1일 1회 100mL(S), 2일 1회 200mL(L)로 달리 공급하는 처리를 조합하여 총 6개(15S, 15L, 25S, 25L, 35S, 35L) 처리를 하였다. 초장이 0.5cm인 오이묘 '아시아 은천'을 양질사토로 충진한 1L 원형 포트에 정식하여 21일간 처리하였다. 처리 14일째 광합성, 증산율과 기공전도도는 25S에서 가장 높았고, 관수 주기가 짧은 S처리에서 L처리보다 높았다. 처리 기간 중 총 관수량이 2L로 동일하게 공급되었지만 토양함수율은 15S에서 가장 높았고 25S > 15L > 25L, 35S, 35L 순으로 낮았다. 상대습도는 15/10℃(61.1%)와 25/20℃(67.2%)는 비슷한 경향을 보였지만 35/25℃에서는 80.5%로 높았다. 21일째 오이 생육은 25S에서 가장 높았고, 초장, 생체중과 건물중은 관수 주기에 영향을 받았다. 잎끝황화 현상은 온도가 높았던35S, 35L에서 89.9% 발생하였다. 상대생장률(RGR)과 비엽중(SLA)은 25/20℃(25S, 25L)에서 높았고, RGR은 관수 주기가 짧은 S처리, SLA은 L처리에서 높은 경향을 보였다. 수분이용효율(WUE)은 25S, 25L > 15S > 15L, 35S, 35L 순으로 높았다. 이상의 결과 적온인 25/20℃에서 생육과 수분이용효율도 높았다. 그러나 35/25℃(35S, 35L) 처리에서는 토양 함수량이 낮았고, 잎끝 황화현상이 발생하였으며, 15/10℃(15S, 15L)에서 토양 함수율이 높고 광합성과 생장이 낮았다.

• 한국환경농학회지
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• 제13권2호
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• pp.223-230
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• 1994

고형(固形) 축산폐기물(畜産廢棄物)에 의한 농업환경(農業環境) 오염(汚染)을 줄이고 폐기물(廢棄物) 중에 함유된 식물(植物)에 유용한 양분물질(養分物質)의 효율적(效率的)인 재활용(再活用)을 위하여 중(中), 소규모(小規模) 양돈농가에서 비닐하우스 돈분(豚糞)건조발효 복합시설을 개발(開發)하여 적용 가능성과 효율을 구명하고자 농가 실증시험(實證試驗)을 수행하였다. 건조상(乾燥床)은 원형(圓形) 콘크리트 바닥형태를 적용하였고 돈분(豚糞)의 교반(攪拌)은 기계식(機械式) 교반기(攪拌機)를 이용하였으며 건조상(乾燥床)에서 수분이 감소된 돈분(豚糞)의 발효(醱酵)를 위하여 2조(組) 1식(式)의 송풍식(送風式) 발효상(醱酵床)으로 구성된 건조(乾燥), 발효시설(醱酵施設)에서 시험을 수행하여 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 기온(氣溫)이 높은 계절에는 기계식(機械式) 교반기(攪拌機)를 이용한 건조상(乾燥床)에서 최초투입(最初投入)되는 돈분(豚糞)의 수분함량이 70-80%였던 것이 건조상(乾燥床)을 통과하여 발효상(醱酵床)에 투입되는 단계에서의 분분(糞糞) 수분함양(水分含量)은 발효(醱酵)에 적합한 45-65%에 달하였으나 기온(氣溫)이 낮아질수록 건조상(乾燥床)에서의 교반(攪拌)에 의한 수분제거률(水分除去率)이 감소되었다. 돈분건조시(豚糞乾燥時) 수분조절제(水分調節劑)로 이미 건조(乾燥)된 돈분(豚糞)을 부재료(副材料)로 사용하였을 때 수분감소률(水分減少率)은 52.1%로 생돈분(生豚糞)만을 건조(乾燥)하였을 때에 수분감소율(水分減少率) 19.7%에 비하여 수분제거(水分除去) 효과(效果)는 32.4% 증가(增加)한 결과(結果)를 보였다. 생돈분(生豚糞)과 건조돈분(乾燥豚糞) 간의 건조기간(乾燥期間) 경과(經過)에 따른 돈분(豚糞) 중 화학성분(化學成分) 함량간(含量間)에는 큰 차이가 없이 유사(類似)한 경향을 보였으며 $P_2O_5$ 함양(含量)은 생돈분(生豚糞)에 비하여 건조돈분(乾燥豚糞)에서 경미(輕微)하게 높은 경향을 보였다. 그리고 생돈분(生豚糞)과 건조돈분(乾燥豚糞) 중 무기성분(無機成分) 함량(含量)도 큰 차이가 없었으며 성분별(成分別)로 볼때 CaO가 가장 높았고 다음이 $K_2O$, MgO, $Na_2O$였다. 돈분(豚糞)을 건조(乾燥)함에 따른 미생물(微生物) 밀도(密度)는 생돈분(生豚糞)에 비하여 건조돈분(乾燥豚糞)에서 E. coli 141.9배(倍) 그리고 Streptococci는 236.2배(倍)가 감소(減少)하였다. 돈분(豚糞) 건조(乾燥), 발효복합시설(醱酵複合施設)의 총비용(總費用)은 4,185,630원이었으며 본(本) 건조시설운용비(乾燥施設運用費)는 190,000원/년으(年)로 두당(頭當) 건조시설(乾燥施設) 관리 소요경비(所要經費)는 985원(200두(頭) 기준(基準))였다.

• 한국산림과학회지
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• 제106권3호
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• pp.288-299
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• 2017

이 연구는 건조스트레스가 수리취의 생리적 반응에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였으며, 건조스트레스는 25일 간의 단수처리를 통해 유도하였다. 건조스트레스가 진행됨에 따라 새벽 녘 수분포텐셜(${\Psi}_{pd}$)과 정오의 수분포텐셜(${\Psi}_{mid}$)이 모두 감소하였으며, 수분불포화도(WSD)는 약 7배 증가하였다. 특히 일중 수분포텐셜차(${\Psi}_{pd}-{\Psi}_{mid}$)는 처리 후 10일까지 0.22~0.18 MPa 범위로 큰 차이를 나타냈으나 이후에는 차이가 크게 줄어드는 경향을 보였다. 수리취는 건조스트레스 처리 후 15일부터 기공전도도와 기공증산속도의 감소가 두드러졌고, 처리 20일 이후에는 최대광합성 속도와 순양자수율 역시 큰 폭으로 감소한 반면 수분이용효율은 반대의 경향을 보였다. 이것은 기공을 통한 $CO_2$와 수분의 조절이 원활하지 못해 광합성량의 감소가 일어난 것을 의미한다. JIP 분석을 통해 단수처리 15일 이후에 기능지수($PI_{ABS}$) 및 에너지전달 효율의 감소가 두드러진 것으로 나타났으며, 광계 2의 활성이 감소한 것을 보여준다. 엽의 원형질 분리시 삼투포텐셜 ${\Psi}_o{^{tlp}}$은 -0.4 MPa, 최대포수시의 삼투포텐셜 ${\Psi}_o{^{sat}}$은 -0.35 MPa의 삼투적 적응 반응을 나타냈으며, 최대탄성계수($E_{max}$)의 탄성적 적응은 9.4 MPa로 나타나 수리취는 건조스트레스에 따라 삼투적 적응과 탄성적 적응이 모두 나타나는 것을 알 수 있었다. Vo/DW, Vt/DW와 같은 수분특성인자는 건조스트레스에 따라 증가되는 것으로 나타났다. 결과적으로 수리취는 새벽녘 엽수분포텐셜이 -0.93 MPa 이하로 저하되면 광합성 활성의 감소가 크게 나타나고, 건조스트레스에 따라 삼투적 적응과 탄성적 적응이 나타나 이것이 이 식물의 중요한 적응방법임을 알 수 있었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제28권1호
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• pp.119-125
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• 2015

본 연구는 유채-MS를 이용하여 배추와 순무 등을 화분친으로 활용 잎의 모용이 없는 유채 잎에 배추와 순무의 엽색과 엽형을 도입하여 소비자가 선호하는 새로운 형질을 갖춘 엽채소의 작출 가능성을 검토하고자 실시하였다. 교배효율에 영향을 미치는 인공수분 후 주두 위에서의 화분발아나 화분관 신장은 유채-MS와 배추간 종간 교배 조합에서 유채-MS와 순무간 종간교잡보다 빠르게 진행되었으며, 유채-MS와 배추간 종간교잡에서의 결협율이 90.6%로 유채-MS와 순무의 교배 결협율 67.3% 보다 23.3% 정도 높게 나타났으며, 협당결실립수는 각각 15.5립, 11.6립으로 나타나 유채-MS와 배추간의 종간교잡 효율이 높았다. 유채-MS와 배추의 종간교잡 $F_1$ 잡종의 표현형질의 특성은 주로 모계인 유채와 비슷하였으며 엽색은 밝은 녹색으로 양친의 중간형을 나타냈고 모용은 적게 분포되어 있었으며 엽수는 10.2매, 엽장은 27.5 cm, 엽폭은 14.0 cm로 잎의 길이와 넓이가 유채에 비하여 커졌다. 유채-MS와 순무의 종간교잡 $F_1$ 잡종의 엽수는 9.6매, 엽장은 21.6 cm, 엽폭은 10.6 cm로 잎의 크기, 형태 및 결각 등은 양친의 중간형을 나타냈으며 엽색은 모본인 유채와 비슷하거나 좀 더 짙은 녹색이었고, 모용이 잎의 앞과 뒷면에 존재하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제20권1호
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• pp.44-49
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• 2001

식물의 대기오염 피해에 이차독성물질이 관여하는지를 조사하기 위하여 관엽식물 파키라(Pachira aquatica), 스파티필룸 (Spathiphyllum patinii) 및 헤데라(Hedera helix)에 $1\;{\mu}L/L$의 $SO_2$를 2일간 처리한 결과, 광합성 및 수분이용효율과 같은 생리활성 변화에 있어 파키라가 저감율이 가장 높았으며, 스파티필룸이 가장 낮게 나타났다. 가시피해 역시 파키라, 헤데라의 순으로 발현되었으며 스파티필룸에서는 가시피해가 나타나지 않아 $SO_2$에 대한 감수성이 파키라가 내성종, 스파티필룸이 민감종으로 대별되었다. 한편, 에틸렌과 활성산소 모두 $SO_2$ 처리에 의해 파키라에서 높게 유도되었으며 그 다음으로 헤데라, 스파티필룸의 순으로 나타나 $SO_2$에 대한 식물반응의 종간차이에 이차독성물질이 관여함을 알 수 있었다. 이같은 대기오염물질에 의한 식물체내 이차독성물질 생성은 대기오염에 대한 지표로서 이용될 수 있으며 이를 제어함으로서 피해의 진전을 저감시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 생명과학회지
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• 제19권1호
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• pp.123-128
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• 2009

식물 생명공학 기술을 이용해 인간에게 유용한 치료단백질 및 백신을 생산하는 것은 최근에 각광받고 있는 연구 분야이다. 식물을 이용한 유용 단백질 생산은 다른 시스템에 비하여 경제적일 뿐만 아니라 병원성 인자에 대한 안전성이 있어서 유용하다고 할 수 있다. 암세포 표면에 특이적으로 발현하고 있는 분자 와 당 구조를 각각 인지할 수 있는 두 종류의 항체를 동시에 투여하는 면역 치료는 질병의 치료를 유도하는 데 있어서 효과적일 수 있다. 본 연구는 기존에 본 연구팀에서 확보하고 있었던 두 종류의 항체 단백질(mAb CO17-1A, mAb BR55) 생산 형질전환 식물체를 이용하여 상호교배를 통하여 한 식물에서 두 종류의 항체 단백질을 모두 생산하는 식물 발현 시스템 구축에 관한 연구이다. 각기 다른 유전자를 갖고 있는 식물체로부터 수분을 유도하여 씨앗을 얻고 이 씨앗을 배양하여 완벽한 식품 개체로 성장시켰으며, 그 식물체로부터 DNA, RNA, 단백질을 분리하여 형질전환 유전자를 포함하고 있는지 여부를 확인하였다. 그 결과, 개체에 차이는 있지만, 한 식물에서 두 항체 유전자를 갖고 있음을 확인할 수 있었고, 이 유전자는 식물체 내에서 안정적으로 transcription 되었음을 확인하였다. 또한, 두 종류의 항체를 동시 생산하는 식물체에서 분리한 단백질은 한 종류의 항체 단백질만 생산하는 식물체에 비하여 수용성 단백질 단위당 항체 발현률이 높게 나타나는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구를 통하여 식물을 이 용한 유용 단백질 생산 효율을 높일 수 있는 시스템을 확립하였으며 앞으로 추가적으로 생산한 항체의 생물학적 활성 및 항암 효능, 당 구조 분석 등에 대한 연구용 수행한다면, 식물 생명공학적 방법을 통한 항체 생산에 대한 새로운 가능성을 제시할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제21권4호
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• pp.299-303
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• 2008

4가지 다른 광도조건의 비음처리구에서 2년간 생육한 먼나무 묘목의 총 엽록소 함량은 비음처리 강도가 높아질수록 총 엽록소 함량도 큰 값을 나타냈다. 광합성 특성을 알아보기 위해 조사된 광합성 능력, 엽육내 $CO_2$ 농도, 수분이용효율 모두 무처리에서 가장 높은 광합성 효율을 나타냈으며 비음처리별 비교에서도 광도가 낮아질수록 낮은 광합성 효율을 나타냈다. 특히, 가장 낮은 광도조건인 70% 차광처리구는 높은 광도조건에서 가장 낮은 광합성 효율을 나타냈는데 이는 낮은 광도조건에 순화된 광합성 기구가 높은 광도 조건에 적응하지 못한 결과로 사료된다. 잎의 형태적 특성에서는 광도조건이 낮을수록 큰 엽면적을 나타냈으며 단위면적당 건중량은 무처리에서 가장 큰 값을 나타냈다.

• 한국자원식물학회지
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• 제14권3호
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• pp.213-219
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• 2001

왕겨는 매년 120만톤을 생산하여 농산부산물 활용으로 훈탄, 가축분뇨 수분흡수제로 사용하여 왔으나, 금번 왕겨의 효율적인 사용을 구명하기 위하여 버섯 종류별, 왕겨 첨가별 사용에 따른 버섯 생육특성과 수량이 양호할 뿐만 아니라 생육기간 단축과 톱밥대체용 저비용 왕겨 배지개발로 버섯재배 농가에 경영비절감에 한몫을 기여하게 되어 결과를 요약하면 1. 애느타리 병재배시 관행 대비 왕겨 80% 첨가구에서 재배기간 11일 단축과 수량 7% (68g/병)증수하였다. 2. 느타리 병재배시 관행대비 왕겨 30, 50, 80%첨가구에서 균사배양기간이 2∼3일 단축되는 경향과 수량성이 대등하였으나 농가재배에서는 관행 수량 115g/850cc 대비 왕겨30, 50, 80% 첨가구에서는 150g/850cc, 161g/850cc, 120g/850cc로 32%, 40%, 4%, 각각 증수 하였다. 3. 버들송이 병재배시 관행재배에서 균배양 기간이 31일 소요되나 왕겨 30∼40%첨가구에서 균배양 6일 단축과 수량 6% (115g/병)가 증수 하였다. 4. 영지 병재배시 관행 균사배양일수 45일, 수량 38g/병 대비 왕겨 30∼40% 첨가구에서 균사배양, 수량성 대등하였고, 농가에서는 관행수량 30g/병 대비 왕겨 30%, 50% 첨가시 34g/병, 32g/병으로 13%, 7%각각 증수하였다.