• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.198-198
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• 2022

최근 도시화에 따른 토지 피복 변화와 열섬현상 등의 원인으로 상승하는 도시의 기온이 식물 계절에 미치는 영향에 관한 연구들이 다수 진행되고 있다. 본 연구는 수도권인 서울과 경기도 지역을 대상으로 도시 내 열섬현상으로 인한 기온 상승과 도시 지역 내 식생 생장기간 변화의 관계성을 분석하였다. 식물계절 모니터링에 사용한 개량식생지수(Enhanced Vegetation Index, EVI)는 Google Earth Engine (GEE)에서 제공하는 30 m 해상도의 2000-2021년 NASA-USGS Landsat 위성(TM5, ETM+7, OLI8)의 지표면 반사율(surface reflectance, SR) 자료에서 도출하여 생장기간 산정에 사용하였다. 또한 PRISM (Parameter-elevation Regressions on Independent Slopes Model)을 각 기상관측지점의 일별 지상 기온 자료에 적용하여 30 m 해상도로 생성한 격자형 지표면 온도의 공간적 패턴을 분석하였다. 연구 지역 내 도시화 정도(magnitude)를 도심으로부터의 거리와 환경부 토지피복도 및 인구 밀도를 종합하여 특정하였고, 최종적으로 기후변화 및 도시화 정도와 생장기간 변화의 특징을 분석하였다. 비선형 로지스틱 회귀를 사용하여 EVI 데이터를 종합하여 분석한 결과, 수도권 지역에서 전반적으로 식물계절 개엽일(Start of Season)은 앞당겨지며 낙엽일(End of Season, EOS)은 늦춰져 생장기간(Length of Growing Season, LOS)이 길어짐을 발견하였다.

• 식물병연구
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• 제21권3호
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• pp.161-179
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• 2015

식물은 다양한 병원성 미생물에 대하여 효과적인 방어 기제를 발전시켜 왔다. 최근 유전체와 다중 오믹스 기술의 발전은 우리에게 미생물 인자에 의한 식물 면역을 폭넓게 이해할 수 있는 단초를 제공해 주었다. 하지만 아직까지는 이러한 기술을 병 방제 전략에 이용한 적은 많지 않다. 그래서 본 리뷰에서 식물 면역의 기본 개념을 소개하고 최근 얻어진 결과들을 소개하였다. 덧붙여 이미 논문에서 발표된 진균, 세균, 바이러스 유래 결정인자에 의한 생물적 방제 가능한 방법에 대해 기술하였다. 특히 미생물 결정인자인 chitin, glucan, LPS/EPS, 미생물분자패턴, 항생제, 식물유사호르몬, AHLs, harpin, 비타민, 휘발성물질에 대한 결과를 자세하게 기술하였다. 이 리뷰를 통하여 많은 과학자들과 농민들이 미생물 결정인자 기반의 생물적 방제에 대한 지식이 폭넓어지고, 다양한 미생물 결정 인자가 앞으로 농업현장의 종합적인 병방제 전략의 하나로 자리매김하기를 바란다.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권2호
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• pp.362-371
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• 2022

본 연구는 화기 부위에 따른 국산 심비디움 '샐빛'과 '미단'의 향기 특성을 분석하고자 수행하였다. 시험 재료로 국립원예특작과학원 화훼과 시험포장에서 재배한 만개한 꽃을 꽃잎, 꽃받침, 순판, 컬럼으로 나누어 GC 기반 전자코를 통해 향기 패턴과 주요 향기 성분을 분석하였다. 그 결과, 두 품종 모두 화기 부위에 따라 PCA와 DFA plot에서 뚜렷한 향기 패턴 차이를 보였고, 각 화기 부위별 무취공기 대조구 간의 기하학적 거리는 꽃받침이 가장 멀었으며, 향기패턴 식별지수(PDI) 또한 대조구와 꽃받침 사이에서 가장 높게 나타났다. 주요 향기 성분 중 nootkatone 등의 성분은 '샐빛'과 '미단' 두 품종 모두네 개의 화기조직에서 공통적으로 검출된 반면, '미단'에서만 검출되는 decane과 같이 일부 성분은 특정 품종이나 화기 부위에서만 특이적으로 발견되었다. 따라서 본 연구결과는 품종과 화기 부위에 따른 향기패턴과 주요 향기 성분을 확인함으로써 향기 산업에 필요한 효율적인 원료 선택과 국산 품종의 이용 확대를 위해 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다. 특히 최근 인공 가향제에 대한 부정적 인식과 천연 향기 원료에 대한 수요가 증가하는 점을 감안했을 때, 앞으로도 지속적인 유향성 난 품종 육성과 이를 산업적으로 활용하기 위한 향기 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 식물조직배양학회지
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• 제24권1호
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• pp.57-61
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• 1997

Superoxide dismutase (SOD) 고생산세포주로 선발된 토마토(Lycopersicun esculentum) 배양세포를 사용하여 현탁배양에 따른 SOD 활성과 isoenzyme변화를 조사하고 토마토 식물체의 것과 비교하였다. 현탁배양은 세포생중량 2 g을 1 mg/L 2,4-D, 30 g/L sucrose를 함유한 MS 배지 50 mL과 함께 mL flask에서 $25^{\circ}C$암상태로 배양(100 rpm)하였다. 세포생장은 계대배양후 20일에 최고점에 도달한 후, 급격히 감소하며 배양 후 23일부터 세포가 검게 변하였다. 세포 단위무게당 SOD활성(unit/g dry cell wt)은 배양 후 23일부터 증가하여 28일째에 최고활성(52,400 unit)을 나타낸 후 급격히 감소하였다. 세포 밖으로 분비되는 extracellular SOD활성은 배양 후 25일에 최고치(27,800 unit/so mL medium)를 나타낸 후 감소하였다. Flask 전체의 SOD활성은 배양 후 25일에 최대치(35,700 unit)를 나타내었으며 extracellular SOD 활성이 약 75%을 차지하였다. 토마토 배양세포에는 4개의 SOD isoenzyme이 존재하며, isoenzyme의 패턴변화는 세포생장에 따른 효소활성의 변화와 일치하였다. 토마토 식물체는 배양세포에 없는 CuZnSOD가 존재하며 배양세포와 식물체 조직사이에는 서로 다른 isoenzyme 패턴이 존재함을 알 수 있었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제41권3호
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• pp.159-167
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• 2014

진핵생물의 유전자 발현 과정에서 생성된 단백질은 전사후 변형 과정을 통해 소포체와 골지체에서 당질화가 일어난다. 당질화된 당단백질은 접힘의 오류가 있는 경우를 비롯하여 식물의 분화 조절 등의 경우 당단백질이 분해되며, 이 때 PNGase에 의해 N-당사슬이 단백질의 아스파라긴산 잔기로부터 절단된다. 그러나 식물의 발달과 분화 과정에서 PNGase의 발현 조절에 대해서는 거의 알려진 바가 없다. 기존에 보고된 유전적 정보를 활용하여 토마토의 잎에서 제조된 cDNA library에서 nested RT-PCR을 통하여 PNGase T의 유전자(GenBank Accession number KM401550)를 분리하였는데 이의 ORF는 1,767 bp, 588개의 이미노산으로 이루어졌으며, 분자량은 65.8 KDa이었다. PNGase T의 유전자는 토마토 과육에서 높은 수준으로 항시적으로 발현되었으며, 특히 녹색과보다는 오렌지색으로 숙성되는 과정에서 PNGase T의 전사체량이 크게 증가하였다. 이러한 발현 패턴은 토마토 과육에서 세포죽음의 과정에서 증가하는 단백질 가수분해 효소인 metacaspase의 전사체 증가 페턴과 유사하였으며, 이 시기에는 에틸렌의 생합성 효소 중 노화관련 ACC synthase의 유전자 members (LeACS2, LeACS4, LeACS6)의 발현 패턴과도 유사하였다. 따라서 토마토 과육에서 PNGase T의 유전자 발현은 거대분자가 분해되는 시기에서 과육의 숙성과 노화 과정에서 특이적인 생리적 기능을 나타내는 것으로 판단된다. 향 후 고가의 의약용 재조합단백질의 면역부작용을 완화하기 위하여 식물체 유래의 당단백질의 탈당질화과정에서 PNGase T를 활용함으로써 식물생명공학 분야에서 활용가치가 높을 것으로 사료된다.

• 아시안잔디학회지
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• 제8권1호
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• pp.19-24
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• 1994

낙동강 삼각주에 있는 Phragmites communis 초지에서 광차단과 흡수, 생산구조의 계절적 변화, 생산성 현존량을 1982, 1983 그리고 1993년에 각각 조사했다. 황충화된 수피를 통과하는 빛은 S자형으로 감소한다. 한 식물의 누층적 앞면적은, 그 시기의 수피의 잎면적 생장과 같다. 잎 면적이 log식에 따라 자랄 때, 잎면적의 수직적 누층은 일반적인 역동식에 의해 계산된다. 잎면적의 최대생장률에서의 광차단식은 식(1)에 의해 생산구조는 윗부분은 광합성계에 의해, 아래부분은 비광합성계에 의해 차지되어진다. 그러므로, 광차 단의 패턴은 S자형에서 지수함수적 패턴으로 변하게 된다. P.communis의 지상부 현존량은 $3,3660g/m^2$이상이었고, 순 생산성은 $142g/m^2$이었다. 갈초지대의 년중 순 생산은 각각 4.10,4.25,$4.47kg/m^2$/year 이었고, 촤대면적 지수는 각각 4.10.3,11.0,10.4이엇다. 이 결과는 일만초지보다 매우 높은 값이었다.

• 한국작물학회지
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• 제50권spc1호
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• pp.200-203
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• 2005

약쑥의 식물종 판별을 위해 SAW센서가 부착된 GC로 구축된 시스템을 이용하여 휘발성 성분을 분석하였다. 사용된 재료는 별도의 전처리 과정없이 분석되어 15초 이내에 분석된 크로마토그램을 $VaporPrint^{TM}$ 이미지 소프트웨어를 사용하여 패턴화 하였으며 패턴인식을 통하여 비교한 결과, 싸주아리쑥과 사자발쑥, 인진쑥의 패턴 차이를 조사하였다. 1. 싸주아리쑥, 사자발쑥, 인진쑥의 휘발성분의 분석을 통해 polar derivative패턴이 확연히 차이가 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 용매추출과 같은 복잡하고 시간이 오래 걸리는 전처리의 과정없이 20초간의 Vapor성분 분석만으로도 쑥의 종류를 구분할 수 있었다. 2.쑥의 보존기간별 향의 변화를 측정해 본 결과, 수확당년의 시료에 비해 해가 갈수록 성분들의 양이 줄어듦이 확인되었고 2년 이후의 시료들에서는 그 변화가 적음을 알 수 있었다. 그러나 4분대의 특정향기성분의 경우에는 오히려 그 양이 증가함을 볼 수 있었다.

• 식물분류학회지
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• 제40권4호
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• pp.226-233
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• 2010

속간 계통유연관계 해석을 위한 정보를 제공하기 위하여 현재까지 연구되지 않은 한계령풀의 생식기관 발생학적 형태 연구가 수행되었다. 연구결과 한계령풀의 생식기관 형태는 매자나무과의 다른 속들과 비슷한 점이 많았다. 그럼에도 불구하고, 내주피 내강벽의 발달, 미분화 종피 구조 등과 같은 새로운 생식기관 특징들이 밝혀졌다. 지금까지 계통학적으로 한계령풀속은 매자나무과 내에서 꿩의다리아재비속이나 Leontice속에 가장 가깝다고 인정되고 있는데 이들이 같은 족에 분류되어 있는 것처럼 분자계통학적 유사성과 더불어 많은 형태적인 특징들도 공유하고 있었다. 한계령풀은 기본형의 약벽형성, 분비형 융단세포, 화분모세포의 연속형 세포질분열, 약 열개시 2세포성 성숙화분, 도생배주, 후층성주심, nucellar cap의 발달, 내주피 내강벽의 형성, 마디풀형 배낭형성, 핵형 배유형성, 미분화 종피 패턴 등의 특징을 나타내었다. 과내 Nandina속과의 비교에서는 약의 열개 패턴, 소포자의 세포질 분열패턴, 종자 형태, 종피 유형 등 많은 형태적 특징에서 차이가 있었다. 비록 이 연구에서 근연속인 꿩의다리아재비속이나 Leontice속의 생식기관 정보를 충분히 이용할 수는 없었지만, 한계령풀속은 종자와 종피 형태를 근거로 매자나무과내에서 꿩의다리아재비속과 Leontice속에 가장 가까운 유연관계임을 추론할 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제109권1호
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• pp.1-22
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• 2020

소백산국립공원 삼가지구 관속식물의 고도별 수직분포 및 분포변화를 파악하기 위해 삼가탐방지원센터(400 m)에서 정상(1,439 m)까지 해발 100 m 단위로 등분하여 11개 구간에 대한 식물목록을 작성하였다. 현지조사를 실시한 결과 92과 235속 332종 3아종 37변종 3품종 총 375분류군이 출현하였다. 구간별 식물 종다양성 패턴을 분석한 결과, 고도가 증가함에 따라 점차 종다양성이 감소하다가 특정구간에서 증가하는 역단봉형 패턴이 나타났다. 고도에 따른 종 분포패턴과 치환성 양이온 Ca²⁺, Mg²⁺ 와 토양 pH, 유효인산, 온량지수, 조사면적 등의 환경요인이 양의 상관관계를 보였고 경사, 토양 수분, 치환성 양이온 Na²⁺이 음의 상관관계를 보였다. DCA 분석 기법을 이용하여 구간별 식분의 분포를 분석한 결과 I, II축 상에서 2개의 그룹으로 구분되었다. 구간별 식분의 배치는 400~500 m 구간부터 1400~1500 m 구간까지 순차적으로 배열되었다. 이러한 식분의 배치에 영향을 미치는 환경요인은 토양 수분, pH, K2⁺, Na²⁺, 유효인산, 경사도 등 토양 및 지형적 요인으로 나타났다. 생물다양성 보전, 지속가능한 이용에 있어서 본 연구 결과는 중요한 기초자료로서 역할을 할 것으로 기대되며, 식물종들의 생태·환경적 특징과, 분포범위를 파악하기 위해서는 지속적인 모니터링과 함께 관련 연구들을 지속적으로 발전시켜야 할 것이다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제21권3호
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• pp.315-324
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• 1996

This study was one of a series of studies on application of machine vision and image processing to extract the geometrical features of plants and to analyze plant growth. Several algorithms were developed to measure morphological properties of plants and describing the growth development of in-situ lettuce(Lactuca sativa L.). Canopy, centroid, leaf density and fractal dimension of plant were measured from a top viewed binary image. It was capable of identifying plants by a thinning top viewed image. Overlapping the thinning side viewed image with a side viewed binary image of plant was very effective to auto-detect meaningful nodes associated with canopy components such as stem, branch, petiole and leaf. And, plant height, stem diameter, number and angle of branches, and internode length and so on were analyzed by using meaningful nodes extracted from overlapped side viewed images. Canopy, leaf density and fractal dimension showed high relation with fresh weight or growth pattern of in-situ lettuces. It was concluded that machine vision system and image processing techniques are very useful in extracting geometrical features and monitoring plant growth, although interactive methods, for some applications, were required.