• Journal of Plant Biotechnology
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• 제49권4호
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• pp.356-361
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• 2022

본 연구에서는 Bacillus amyloliquefaciens ISP-5 균주의 최적배지조성을 확인하기 위해 5종의 탄소원(glucose, fructose, sucrose, maltose, corn starch)과 5종의 질소원(yeast extract, peptone, tryptone, soytone, soy bean flour)을 이용하여 각각의 생육을 측정하였다. 그 결과 glucose와 soy bean flour를 각각 최적 탄소원과 질소원으로 확립하였으며 최적 배지를 이용하였을 때 상업용 배지(TSB)에 비해 약 2500배의 생육을 확인할 수 있었다. B. amyloliquefaciens ISP-5 배양액을 상추에 엽면 살포하였을 때 상추의 엽폭과 엽장은 대조군에 비해 8.6%, 12.9%의 증가하였으며, 생체중과 건물중은 대조군에 비해 각각 24.2%, 23.9% 증가하였다. 이러한 결과들을 종합해보았을 때 B. amyloloiquefaciens ISP-5 균주를 이용한 미생물 제제는 상추용 식물생장촉진제로써 활용할 수 있을 것이라 기대된다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제10권3호
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• pp.64-72
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• 2023

𝛽-glucan은 바이오폴리머 (biopolymer)의 한 종류로 식품 및 의약품 산업에 이용되고 있으며, 최근 친환경신소재로서 제방강화에 이용되거나 토양에 배합하여 식생을 보호하는 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 바이오폴리머 중 𝛽-glucan의 토양혼합 유무와 가뭄처리에 따른 괴근작물 고구마 (Ipomoea batatas L., 품종명 소담미)의 표현형, 생장, 그리고 주요 단백질의 발현 및 활성 변화를 분석하였다. 가뭄 스트레스 하에서 𝛽-glucan 토양혼합에 따른 고구마의 엽장 및 엽폭의 생장, 그리고 전해질유출도에서 큰 차이가 나타나지 않았으나. 상대수분함량은 통계적으로 유의성을 보여주었다. 가뭄스트레스 내성에 관여된 주요 원형질막 (plasma membrane, PM) 단백질의 발현과 활성을 분석하였을 때, 1차 능동수송체 PM H⁺-ATPase은 𝛽-glucan 토양혼합 조건과 가뭄스트레스에 하에서 상대적으로 높은 발현과 활성을 유지하였으나, 수분수송단백질 아쿠아포린 plasma membrane intrinsic protein 2 (PIP2)은 𝛽-glucan 토양혼합 조건과 가뭄스트레스에 의해 원형질막에서의 분포가 감소하였다. 이 결과는 𝛽-glucan의 토양혼합이 가뭄스트레스 하에서 토양수분 보유력을 향상시켜 고구마의 가뭄 스트레스와 관련된 원형질막 단백질들이 내성에 유리하게 발현됨을 보여준다. 결론적으로 이 연구는 바이오폴리머를 활용한 토양생태를 조절하는 기술로써 가뭄에 따른 식생의 생장 및 피해를 판단하는데 유효할 것이라 판단된다.

• 환경생물
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• 제39권4호
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• pp.486-494
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• 2021

수박은 저온에 민감한 작물로 10℃ 이하에서는 생육이 지연되거나 억제된다. 농가에서는 소득 향상을 위해 정식시기를 앞당기고 있으나 촉성재배 작형에서 안정적으로 수박을 생산하기 위해서는 가온 혹은 보온이 필수적이기 때문에 비용 및 노동력의 부담이 크다. 이에 따라 저온 피해를 경감시킬 수 있는 재배기술과 촉성재배용 수박 품종개발이 요구되고 있으며 본 연구는 재배기간 중 지속적인 야간 저온에 의한 수박의 생장 및 과실 비대 양상 변화를 조사하여 내냉성 수박 품종개발의 기초자료로 활용하고자 수행하였다. 지속적인 야간 저온과 적온 환경에서 내냉성을 보일 것이라 예측되는 품종과 저온에 감수성을 보일 것으로 예측되는 품종을 재배하고 생육을 비교하였다. 정식 후 생육 초기에는 내냉성을 보일 것으로 예측하였던 품종이 저온 조건에서 덩굴 길이의 감소율이 작았으며, 생체중과 건물중은 증가하였다. 그러나 교배기와 생육 후기에는 내냉성 품종 중 하나에서 감수성 품종보다 덩굴 길이, 엽장, 엽폭, 엽병길이의 생장이 억제되어 자원 간에도 생육단계에 따라 생장반응의 차이가 존재하는 것을 확인하였다. 과장, 과폭, 과중 또한 내냉성 품종에서 통계적으로 유의하게 생육량이 낮았으며 착과율도 감수성 품종에서 높은 값을 보였다. 이는 품종의 육성목표와 선발기준이 정식 후 생육초기의 내냉성에 있기 때문인 것으로 판단되며, 다양한 저온환경에 적응할 수 있는 품종을 개발하기 위해 유묘기부터 과실 비대기까지의 생육단계에 따른 내냉성에 대한 추가 연구가 필요하다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권3호
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• pp.234-241
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• 2023

본 연구는 DFT 재배 시스템을 이용한 밀폐형 식물생산시스템에 MB처리 유무에 따른 상추(Lactuca sativa L.)와 배초향(Agastache rugosa Kuntze)의 생육과 양액 특성을 조사하기 위해 수행되었다. 상추와 배초향은 밀폐형 식물생산시스템에서 23일간 재배되었다. MB는 매일 9시, 13시, 17시에 5분씩 16일간 처리하였다. 상추와 배초향의 엽장, 엽폭, 엽면적, 생체중 및 건물중은 MB처리구에서 대조구에 비해 유의하게 낮았다. 상추와 배초향의 총 뿌리길이, 뿌리 표면적, 근단 수도 MB처리구에서 유의적으로 낮게 나타났다. 평균 뿌리 직경의 경우, 상추는 처리 간에 차이가 없었으나, 배초향은 MB처리구에서 유의적으로 굵어 종 간에 차이가 있음을 확인하였다. 본 연구 결과, DFT 방식으로 상추와 배초향을 재배할 때 MB 처리는 비생물적 스트레스를 유발하여 생육을 억제하는 것으로 나타났다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.17-17
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• 2021

곰취는 주로 쌈용, 장아찌, 나물용 등으로 이용되고 있으며 주로 자생 곰취의 일종인 '곤달비' 라고 하는 종이 많이 재배되고 있다. 일반 곰취에 비해 곤달비는 향이 진하지 않고 씁쓸한 맛이 적어 인기가 많은 종이다. 또한 농가에서는 엽수가 많아 수량이 높기 때문에 재배를 선호하게 된 종이기도 하다. 그러나 곤달비는 수확후 여름을 지나면서 고온건조기에 흰가루병과 식물체가 위축되는 로젯현상으로 잎이 작고 진록색으로 되거나 고사하여 다음해의 수량을 저하시키는 원인이 되고 있다. 이렇게 2~3년 재배를 하면 연작장애와 더불어 결주가 생기기 시작하고 수량이 급격히 감소하는 문제가 발생되는 실정이다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 흰가루병에 저항성이면서 세력이 우수한 한대리곰취와 일반곰취를 교배하여 흰가루병에 강하고 수량성이 뛰어난 계통을 선발하여 그 동안 '쌈마니', '다목이', '곰마니', '수마니', '그린베어' 등 5품종을 육성한 바 있다. 이번에는 용도 다양화를 위하여 잎이 매우 커서 김밥처럼 곰취 밥말 이용을 선발하여 품종을 만들고자 하였다. '대마니' 품종은 2007년 7월에서 9월까지 인공교배를 하여 종자를 얻었으며 2008년 3월에 파종하여 육묘후 포장에 정식하여 생육관리를 하였다. 2013년 생육 및 수량특성 조사에서 일반적으로 많이 재배되는 '곤달비' 종보다 우수한 7033-1번 개체를 선발하였다. 선발된 7033-1번 개체는 2014년부터 2020년까지 노지포장에서 증식되면서 고농G-7호로 계통화 되었으며 2019년부터 2년간의 생육특성 검정을 통하여 최종 선발하였다. 그리고 2020년 농작물직무육성 품종선정위원회에서 신품종으로 선정되어 '대마니(Daemani)'로 명명되었다. '대마니' 품종의 특성은 엽병귀의 색이 연녹색을 띠고 엽병에 털이 있으며 잎 뒷면에 털은 없으나 광택이 없고. 엽맥밀도는 보통이다. 쌈용, 데침쌈용, 묵나물용으로 이용이 가능하다. 특히 엽장과 엽폭이 39cm와 49cm로 '잎이 커서 밥말이용으로 적당하다. 주당 엽수는 54개로 '쌈마니' 품종보다 매우 적다. 주당 수량은 4,961g 으로 '쌈마니' 1,362g 보다 3배 정도 많았다. 추대시는 8월 28일, 개화시는 9월 16일로 '쌈마니' 품종보다 약 6일 정도 늦었다. 흰가루병 저항성 정도는 '쌈마니' 품종의 중도 저항성에 비하여 전혀 병에 감염되지 않는 강한 저항성을 보였다. 이와 같은 특성의 흰가루병 저항성 품종이고 잎이 큰 '대마니' 품종이 농가에 보급되어 출하된다면 밥말이용 등 용도다양화를 통한 새로운 소비창출이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 추계국제학술대회
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• pp.70-70
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• 2020

참취(Aster scaber)는 국화과에 속하는 여러해살이식물로 취나물로 분류되어 전국에서 재배되고 있으며 최근 성인병 예방 효과와 무공해 건강식품으로 연중 소비가 증대되고 있으며, 주로 시설재배 작형으로 많이 재배하고 있다. 참취 시설재배지는 양분의 과다투입에 의한 염류집적과 잦은 관수로 물리성이 악화 되어 참취의 생육이 저하되어 수량이 감소하여 통상 3년 마다 종묘 갱신이 이루어지고 있다. 본 연구는 토양개량제 처리에 따른 토양 물리화학성과 참취의 생육에 미치는 영향을 검토하여 참취 시설재배 농가에 활용할 수 있는 방안을 개발하고자 시험을 수행하였다. 2018년 4월부터 2020년 11월까지 전라북도 농업기술원 허브산채시험장에서 참취 시설재배를 대상으로 무처리, 볏짚, 왕겨숯, 야자섬유 등을 10a당 1,000kg 처리하여 시기별 토양 이화학성, 생육특성을 조사하였다. 자재 처리 후 토양물리성의 변화는 볏짚 시용에서 가장 낮은 용적밀도 1.35g/cm³와 가장 높은 공극률 49.04%을 보였다. 토양 삼상 중 고상은 왕겨숯에서 52.82%로, 액상은 왕겨숯에서 30.28%로, 기상은 볏짚에서 22.45%로 가장 높았다. 토양 화학적 특성을 조사한 결과 모든 처리구에서 토양유기물 함량은 증가하였고, 유효인산은 함량은 440~487mg/kg로 낮아지는 경향을 보였다. 칼륨은 0.77~0.88cmol_c/kg로 낮아졌고, 칼슘과 11.56~14.09cmol_c/kg, 마그네슘은 2.93~3.22cmol_c/kg로 증가하였다. 생육특성은 볏짚 처리구에서 초장 26.4cm, 엽장 8.7cm, 엽폭 6.7cm, 줄기수 7.2주로 다른 처리구에 비해 좋은 생육이 좋았으며, 수량 또한 볏짚 처리구에서 1,554.3kg/10a로 가장 높았다. 지하부 생육특성은 볏짚 처리구에서 근중 83.7g/주, 근장 28.2cm, 근직경mm로 다른 처리구에 비해 생육이 양호하였다. 참취 다년재배지 정신 전 볏짚을 시용함으로써 토양의 유기물함량 증가와 용적밀도 감소, 공극율 증가 등 토양의 물리화학성을 개선하여 참취 수량성 증대효과가 있는 것으로 판단된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.70-70
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• 2020

참취(Aster scaber)는 국화과에 속하는 여러해살이식물로 취나물로 분류되어 전국에서 재배되고 있으며 주로 시설재배지 조기재배 작형으로 많이 재배하고 있다. 참취의 잎과 줄기는 맛과 향기가 독특하여 예로부터 생채, 묵나물 등으로 이용되어 왔으며 칼슘, 철분, 비타민 A 등이 풍부하여 건강식품으로서도 가치가 높고 한약재로도 사용되기도 한다. 최근에는 항암효과와 더불어 콜레스트롤을 저하시키는 약리적 효능이 있는 것으로 밝혀져 기능성 식품으로도 각광 받고 있다. 참취 시설재배 시 통상 3년 마다 갱신이 이루어지고 있는데 그 이유로는 시설재배지 특성상 양분의 과다투입에 의한 염류집적과 잦은 관수로 물리성이 악화되어 참취의 생육이 저하되어 수량이 감소하는 결과를 초래한다. 본 연구는 토양개량제 처리에 따른 토양 물리화학성과 참취의 생육에 미치는 영향을 검토하여 참취 시설재배 농가에 활용할 수 있는 방안을 개발하고자 시험을 수행하였다. 2018년 4월부터 2020년 7월까지 전라북도 농업기술원 허브산채시험장에서 참취 시설재배를 대상으로 무처리, 볏짚 1,000kg/10a, 왕겨숯 1,000kg/10a, 야자섬유 1,000kg/10a, 4처리구로 하여 시기별 토양특성 변화 및 생육 상황을 조사하였다. 자재 처리 후 3년차 토양 물리성의 변화는 볏짚 시용에서 가장 낮은 용적밀도 1.23g/cm³와 가장 높은 공극률 53.50%을 보였다. 토양 삼상은 고상은 왕겨숯에서 49.41%로, 액상은 왕겨숯에서 24.92%로, 기상은 볏짚에서 32.09%로 가장 높았다. 토양화학적 특성을 조사한 결과 토양 pH는 7.2~7.3, 토양유기물 함량은 32~39g/kg, 유효인산 함량은 440~487mg/kg 이었으며 처리 전 토양에 비하여 유기물 함량은 증가하고 유효인산은 낮아지는 경향을 보였다. 치환성 양이온 K, Ca, Mg는 K는 0.77~0.88cmolc/kg로 낮아졌고, Ca와 11.56~14.09cmolc/kg, Mg는 2.93~3.22cmolc/kg로 증가하였다. 참취 생육특성은 초장은 24.8~26.4cm, 엽장은 8.3~8.7cm, 엽폭은 6.3~6.7cm, 줄기수는 6.9~7.2주로 대조구에 비해 좋은 생육 상황 상황을 보였으며, 수량은 919~1,161kg/10a 으로 자채 처리구에서 대조구에 비해 수량성 또한 높았다 참취 다년재배지 토양개량제 시용함으로써 토양의 유기물함량 증가와 토양의 용적밀도 감소와 토양 공극율 증가 등 토양의 물리화학성을 개선할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.25-25
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• 2021

전 세계에 유통되고 있는 Cypripedium속 식물 56종 중 한반도에는 4종이 분포하고 있다. 국내의 Cypripedium속 식물 중 멸종위기 1급 식물은 광릉요강꽃과 털복주머니란이 있으며, 복주머니란은 멸종 위기 2급 식물로 분류하였다. 본 연구는 이러한 복주머니란 식물의 육묘기술을 개발하기 위하여 연구를 수행하였다. 처리는 원예용 상토, 마사토 100%, 질석 2 : 펄라이트 1의 비율로 혼합한 인공토양, 산야초 상토, 소립인 난석 등 5처리를 하여 복주머니를 스티로폼 박스(가로 40, 세로 50, 높이 15cm)에 식재하여 4개월 경과 후 조사한 결과 산야초 상토에서 출아율이 67.0%로 가장 많았으며, 질석 2 + 펄라이트 1의 처리구가 53.0%, 소립인 난석 처리구가 48.0%순으로 높았다. 출아율이 가장 좋았던 산야초 상토의 경우 초장은 3.0cm, 엽수는 주당 1.9개, 엽폭은 1.0cm로 다른 처리구보다 생육이 양호하였다. 또한 털복주머니란 실생묘를 노지에서 1년 동안 순화한 묘를 자생지 외 지역의 적응성을 확인하기 위해 경기도 양평에 위치한 국립수목원 내 Cypripedium 전문 전시원에 660주를 봄에 식재하였다. 그해 9월에 생존율 을 조사한 결과 52.5% 이었고, 초장이 5.8cm, 뿌리수는 주 당 3.6개, 뿌리길이는 6.4cm 등 생육도 정상적으로 진행되는 것으로 조사되었다. 이와같은 연구를 바탕으로 멸종위기종인 복주머니란의 적정 환경 조성과 육묘기술 및 현지 적응성을 향상시킨다면 멀지 않은 시기에 복주머니란의 복원 사업은 성공적으로 마무리될 것으로 판단된다..

• 한국유기농업학회지
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• 제32권1호
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• pp.75-90
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• 2024

바이오차란 바이오매스를 산소가 제한된 조건에서 열분해하여 만든 탄소함량이 높은 고형물로서 토양환경 개선 효과로 탄소중립을 위한 친환경 토양개량제로 주목받고 있다. 본 실험에서는 멜론 시설재배지 바이오차의 시용량별 토양 이화학성 및 미생물 군집의 변화를 평가 하였고 이에 따른 멜론의 생육 특성 및 수량성을 조사하였다. 토양의 물리성은 바이오차 시용량이 증가함에 따라 용적밀도는 감소하고 공극률이 증가하여 토양의 통기성이 개선되는 효과가 있었다. 토양의 화학성은 바이오차 시용량이 증가할수록 pH가 증가하고 유기물 및 유효인산 함량이 증가하는 경향이었다. 멜론의 생육은 무처리 대비 바이오차 10,000 kg/ha 처리까지 시용량이 증가할수록 멜론의 만장, 엽장, 엽폭이 증가하는 경향이었다. 또한 멜론의 생산량도 시용량에 따라 증가하여 바이오차 10,000 kg/ha 처리에서 무처리 대비 13~16% 높았다. 바이오차 시용에 따른 토양 미생물 군집의 차이를 비교해 본 결과, 우점 유익균의 비율이 증가하는 결과를 보였다. 본 연구는 멜론 시설재배지 바이오차의 처리가 토양의 이화학적 특성 및 미생물군집 개선의 결과를 나타내며 효과적인 토양개량제로서의 가능성을 보여주었다.

• 유기물자원화
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• 제18권3호
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• pp.68-76
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• 2010

비닐하우스에서 지렁이 분변토와 부식산의 혼합비율을 달리하여 토양에 시비하였을 때 열무의 생육특성 및 토양의 물리 화학성을 조사하였다. 10a 당 분변토 300kg(d.w.)에 고상 부식산 0, 5, 10, 15, 30, 50kg(a.i.)을 각각 혼합하여 시비하였으며, 관행퇴비 시비(600kg/10a)구와 무처리구를 두었다. 분변토가 시비된 모든 처리구에서 무처리구보다 엽수, 엽장, 엽폭, 엽의 생체중, 뿌리 길이, 직경, 뿌리의 생체중이 높게 나타났으며, 분변토+부식산이 시비된 처리구에서 열무 생육은 관행 시비의 경우와 대등하거나 그보다 상회하였다. 10a 당 분변토 300kg(d.w.)에 부식산 5kg을 혼합하였을 때 열무 엽의 생체중은 무처리의 1.79배, 뿌리의 생체중은 2.08배로 10kg 이상의 부식산을 혼합한 경우나 관행시비의 경우보다 현저하게 높았다. 분변토와 부식산을 시비한 토양에서 열무를 수확한 후에 토양의 이화학성 변화는 없는 것으로 나타났다.