• Journal of The Korean Society of Grassland and Forage Science
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• v.29 no.4
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• pp.299-306
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• 2009

Oxidative stress is the main limiting factor in crop productivity. To solve global environmental problems using the plant biotechnology, we have developed on the oxidative stress-tolerant transgenic tall fescue plants via Agrobacterium-mediated genetic transformation method. In order to develop transgenic tall fescue (Festuca arundinacea Schreb.) plants with enhanced tolerance to multiple environmental stresses, nucleotide diphosphate kinase gene under the control of CaMV35S promoter were introduced into genome of tall fescue plants. Proteomic analysis revealed that transgenic tall fescue not only accumulated NDP kinase 2 protein in their cells, but also induced several other antioxindative enzyme-related proteins. When leaf discs of transgenic plants were subjected to cold stress, they showed approximately 30% less damage than wild-type plants. In addition, transgenic tall fescue plants showed normal growth when transgenic plants were subjected to $4^{\circ}C$ for 3 days treatments. These results suggest that transgene is important in ROS scavenging by induction of antioxidative proteins, and could improve abiotic stress tolerance in transgenic tall fescue plants.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2020.08a
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• pp.81-81
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• 2020

본 연구는 새싹인삼(Panax ginseng sprout) 재배용으로 이용하기 위한 묘삼(종삼)의 장기 저온저장 시 사용되는 필름의 종류가 묘삼의 출아율이나 생육에 영향을 미치는 지 조사하기 위해 수행되었다. 포장에 사용된 필름은 다공성물질인 제올라이트와 페그마타이트가 5% 함유된 50㎛ low density polyethylene(기능성 LDPE) 필름과 nylon/polyethylene 80 ㎛(Ny/PE) 필름에 묘삼을 100g씩 포장한 후 골판지 상자에 담아 -2℃의 저장고에서 10개월 동안 저장하면서 8개월째부터 2개월마다 시료를 꺼내어 5℃에서 5일 동안 온도 순화를 시킨 후 1차 조사에서는 육안조사로 실험실에서 건전한 묘삼과 부패 묘삼을 조사하였고, 건전한 묘삼만 새싹인삼 수경재배 농가에 재식한 후 2차 조사로 묘삼의 출아율과 출아된 묘삼이 새싹인삼으로 건전하게 생육한 비율을 조사하였다. 조사결과 Ny/PE 필름에 8개월 저장된 묘삼의 경우 1차 육안검사 시 뇌두부위가 검게 변하여 묘삼이 대부분 고사된 것으로 조사되었다. 필름 개봉 전 필름 내부의 O₂ 및 CO₂ 가스농도를 측정한 결과 O₂ 농도는 1.91%, CO₂ 농도는 38.9%로 측정되었고, 필름 개봉 시 알코올 냄새의 이취가 나는 것으로 보아 Ny/PE 필름으로 포장 된 묘삼이 -2℃의 저온저장기간 동안에도 호흡을 하면서 필름 내 산소를 완전히 소모하고 혐기적인 환경으로 변화시켜 대사활동이 불가능하였기 때문에 뇌두의 싹이 고사된 것으로 조사되었다. 반면 기능성 필름으로 포장한 묘삼은 저장 8개월에 정식 후 74.3%의 출아율을 보였고, 건전한 새싹인삼의 비율은 67.2%로 조사되었다. 정식 전·후 묘삼의 개체수 대비 건전 출아율의 비율은 56.7%를 나타내어 Ny/PE 필름으로 포장한 묘삼의 결과와 큰 차이를 보였다. 기능성필름의 개봉 전 필름 내부의 O₂ 및 CO₂ 가스농도를 측정한 결과 O₂ 농도는 12.9%, CO₂ 농도는 4.6%로 측정되어 묘삼의 저온저장 시 필름을 적용할 경우 공기의 유동이 원활이 이루어져 내부 O₂ 농도를 일정 수준 이상 유지해주는 필름을 사용하는 것이 묘삼의 출아와 생육에 좋은 것으로 조사되었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• v.24 no.3
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• pp.217-224
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• 1999

우리나라의 경우 각종 장해와 주년 수요의 증가에 따른 불시재배의 증가로 인하여 저온신장성, 병해저항성 등과 같이 작물의 내성증진을 목적으로 접목묘의 이용이 급속도로 신장되고 있다. 특시 연작장해가 심한 박과형 채소류는 대부분 접목재배가 필요한 실정이다. 그러나 국내의 경우, 접목작업은 거의 수작업으로 행해지며 세밀한 조작과 숙련성 그리고 많은 노력을 필요로 한다. 따라서, 접목 생산성을 높일 수 있는 저가의 자동화 시스템 개발이 요구된다. 다양한 접목법들 중 현재 농가에서 가장 광범위하게 이용되고 있는 호접은 삽접 및 절단접에 비하여 자동화가 어렵고 활착 후 절단작업이 부가적으로 필요하나 접목 후 순화공정이 간단하고 활착률이 높다. 본 논문에서는 호접과 삽접에 대하여 접목 후의 활착률 및 접목에 소요되는 작업시간을 비교하였고, 호접법에 의거하여 작업공정을 생력화한 육묘 자동접목 시작기를 개발하였다. 시작기는 농가조합 및 중규모 육묘장의 설비를 지향하여, 묘판 및 접목묘의 취급을 제외하고 1인 접목작업 형태의 자동화 시스템으로 개발하였다. 시작기는 크게 버퍼기능을 부착한 배치형 육묘장치부, 2세트에 공압 매니퓰레이터, 대목과 접수의 원할한 접목을 위해 설계한 특수 그리퍼, 각고 조절형 절단부, 진동형 클립공급부 그리고 자동 클립 장착장치로 구성하였다. 접목 작업시간은 대략 4ch 정도이나 작업시간의 조정이 가능하도록 하였다. 실험실에서 수행한 간이접목 시험 결과, 절단날이 대목과 접수의 접촉부위를 관통할 때 접촉면이 서로 어긋나는 경우가 발생하였으나 육묘들이 호접에 적정한 기하학적 물성 요건을 갖춘다면 80% 이상의 접목 육묘의 기하학적 물성에 따른 체계적인 접목시험이 필요하다.

• Korean journal of applied entomology
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• v.61 no.3
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• pp.409-422
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• 2022

Two dominant thrips in hot pepper (Capsicum annuum) cultivating in greenhouses are Frankliniella occidentalis and F. intonsa in Korea. This study investigated their overwintering physiology. These two thrips were freeze-susceptible and suppressed the body freezing temperature by lowering supercooling point (SCP) down to -15~-27℃. However, these SCPs varied among species and developmental stages. SCPs of F. occidentalis were -25.7±0.5℃ for adults, -17.2±0.3℃ for pupae, and -15.0±0.4℃ for larvae. SCPs of F. intonsa were -24.0±1.0℃ for adults, -27.0±0.5℃ for pupae, -17.2±0.8℃ for larvae. Cold injuries of both species occurred at low temperature treatments above SCPs. Thrips mortality increased as the treatment temperature decreased and its exposure period increased. F. occidentalis exhibited higher cold tolerance than F. intonsa. In both species, adults were more cold-tolerant than larvae. Two thrips species exhibited a rapid cold hardening because a pre-exposure to 0℃ for 2 h significantly enhanced the cold tolerance to a lethal cold temperature treatment at -10℃ for 2 h. In addition, a sequential exposure of the thrips to decreasing temperatures made them to be acclimated to low temperatures. To investigate the overwintering sites of the two species, winter monitoring of the thrips was performed at the greenhouses. During winter season (November~February), adults of the two species were not captured in outside of the greenhouses. However, F. occidentalis adults were captured to the traps and observed in weeds within the greenhouses. F. occidentalis adults were also emerged from soil samples obtained from the greenhouses during the winter season. F. intonsa adults did not come out from the soil samples at November and December, but emerged from the soil samples obtained after January. To determine the adult emergence due to diapause development, two thrips species were reared under different photoperiods. Adult development occurred in all photoperiod treatments in F. occidentalis, but did not in F. intonsa especially under short periods. Tomato spotted wilt virus, which is transmitted by these two species, was detected in the weeds infested by the thrips during the winter season. These results suggest that F. occidentalis develops on weeds in the greenhouses while F. intonsa undergoes a diapause in the soil during winter.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2010.05a
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• pp.13-13
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• 2010

복주머니난(Cypripedium)속 식물은 우리나라에 광릉요강꽃을 비롯하여 털복주머니난, 흰털복주머니란, 복주머니란, 노랑복주머니란등 5종이 분포하는 것으로 알려져 있다. 광릉요강꽃과 털복주머니란 두 종은 환경부에서 지정한 멸종위기 식물 1급과 2급에 지정되어 보호를 받고 있고 나머지 3종은 제도적으로도 보호를 받지 못하는 실정이다. 본 연구에서는 충분히 성숙한 털복주머니난과 복주머니난의 종자에 NaOCl처리를 하여 발아율을 향상시킬수 있었는데 이러한 전처리가 발아에 미치는 원인에 대한 연구를 실시하였다. 털복주머니란의 무균적인 종자발아는 1.0% NaOCl 처리구에서 70% 이상의 종자발아율을 보였으며, POM배지가 MS배지보다 신초분화가 양호했다. GA3와 활성탄(Activated charcoal)의 혼합첨가는 신초증식에 효과적이었다. 신초분화 후 저온처리는 신초의 증식 율을 증가시켰다. 한편 NaOCl 농도(0, 1, 3, 5, 10%)와 NaOCl 처리시간(0, 5, 15, 30, 45, 60분)에 따라서 복주머니란의 종자발아를 확인한 결과, NaOCl 1%를 30분간 처리하였을 때 가장 높은 발아율을 나타냈다. NaOCl을 처리하여 종자의 종피상태를 SEM과 TEM으로 관찰한 결과 NaOCl의 처리는 종피 세포벽의 부분적 해리 및 작은 구멍을 만들게 하였는데 이러한 종피의 물리화학적 변화가 물과 양분의 이동을 원활히 하여 종자의 발아를 촉진하는 것으로 사료된다. 복주머니난의 신초분화에 미치는 casein과 활성탄의 효과를 알아본 결과 casein 200 mg/L와 활성탄 200 mg/L를 혼합 첨가한 실험구에서 가장 높은 신초분화율을 보였다. 토양순화 후 생존률은 극히 저조했으며 30 개체중에 5 개체만이 다음해 어린동아를 싹틔우는 것을 확인 하였다. 본 결과들을 종합하여 보면 멸종위기식물, 특히 털복주머니란과 복주머니란의 조직배양을 통해서 서식지외 보존방안(기내증식)에 관해 가능성을 제시하였다고 생각되어 진다.

• Korean Journal Plant Pathology
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• v.1 no.3
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• pp.190-194
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• 1985

The insect vector (Laodelphax striatellus) of rice black-streaked dwarf virus prefered rice plant to maize in feeding both in the cage and in the field, whereas the percent of infectious plants was much higher in maize than rice plants. The causal virus reduced the adult longevity, total number of hatching nymphs and maturity rate from nymphs of the insect vector. The percent of dry weight over fresh weight in rice from early to late growth stages was lower in diseased plants than in healthy plants but it was reversed on maize plant in early growth stage. In agarose gel-diffusion and microprecipitin serological tests, the intensities of antigen with antisera were in orders the preparation partially purified from infected maize leaves> rice stems> rice leaves> maize stems. The pholem galls in diseased plants developed well in the low temperature.

• Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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• 2020.08a
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• pp.79-79
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• 2020

본 연구는 새싹인삼(Panax ginseng sprout) 재배용으로 이용하기 위한 묘삼(종삼)의 장기 저온저장 시 저장온도가 묘삼의 새싹인삼으로의 생장과 품질에 미치는 영향을 조사하여 묘삼의 저장에 적합한 온도를 구명하고자 수행하였다. 2년생 묘삼을 50 ㎛ LDPE 필름에 100g씩 넣어 포장하였고 온도 0, -2, -4℃에서 10개월 동안 저장하면서 2개월 마다 꺼내어 5℃ 저장고로 이동하여 5~7일 온도순화처리를 거친 후 실험을 실시하였다. 1차 육안조사로 묘삼의 부패율과 2차 생육조사로 묘삼을 재식 후 새싹인삼으로 재배 후 생장 상태와 품질을 조사한 결과 저장 4개월 이후 묘삼의 생육조사 시 새싹인삼의 생장과 품질이 묘삼의 저장온도에 따라 유의적인 차이를 보였다. 즉, 저장 4개월 된 묘삼의 건전한 새싹인삼으로의 생장은 0℃ 저장 묘삼에서 58.3%, -2℃ 저장 묘삼에서 72.1%, -4℃ 저장 묘삼에서 37.2%로 조사되었고, 저장 8개월 된 묘삼은 0℃ 저장 묘삼에서 9.7%, -2℃ 저장 묘삼에서 54.3%, -4℃ 저장 묘삼에서 6.9%로 조사되었다. 특히 0℃ 저장 묘삼은 저장 2개월에 출아가 진행되었고 저장기간이 지날수록 출아된 싹이 동해의 피해를 받는 것으로 조사되었다. 묘삼의 생육특성인 엽장, 엽폭, 경장, 근장을 측정한 결과 -2℃에 저장된 묘삼의 엽폭과 경장의 길이가 유의적으로 긴 것으로 조사되어 새싹인삼 재배를 위한 묘삼의 적정 저장온도는 -2℃로 설정하였다.

• Korean Journal of Environmental Biology
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• v.39 no.4
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• pp.542-549
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• 2021

Citrus leafminer (Phyllocnistis citrella) is an economically important pest in citrus orchards. This study was conducted to elucidate the over-wintering stage of P. citrella through experiments on the survival rate of P. citrella at low temperatures and field investigations during the winter season. There was a significant difference in the survival period depending upon the over-wintering stage of P. citrella at low temperatures, and the adults survived longer than the pupae. Evaluation of the survival period after inoculating citrus orchards with P. citrella adults and pupae showed that only the adults survived until mid-March of the following year, but all pupae died in January. This suggests that considering the fact that the germination of spring shoots in Jeju generally begins in mid-March, over-wintering adults are likely to form an early population the next year. However, pupae may not contribute to the formation of the initial population in the early season after wintering in fall shoots that are prone to freezing damage in winter because P. citrella could only survive in pupal chambers formed in fall shoots. Therefore, these results suggest that P. citrella adults that emerge in late autumn can over-winter in citrus orchards in Jeju, Korea.

• Journal of Plant Biotechnology
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• v.37 no.4
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• pp.511-516
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• 2010

The process to acquire intron-GUS gene-expressed transformants from somatic embryos (including embryogenic calli) of Rosa hybrida cv. 'Sweet Yellow' using Agrobacterium-meditated transformation method was reported in this study. Somatic embryos including embryogenic calluses were infected with Agrobacterium tumefaciens AGL1 strain (O.D = 0.7~1.6) including intron-GUS gene for 30 min, and were co-cultured for 3 days. After co-cultivation, they were cultured on embryo germination medium (EGM) supplemented with $250\;mg{\cdot}L^{-1}$ cefotaxim at $4^{\circ}C$ for 7 days. Then, transient GUS gene expression was observed. Shoots were regenerated from the shoot primodia induced from the intron-GUS gene-transferred either somatic embryos or embryogenic calli cultured on EGM supplemented with both cefotaxim $250\;mg{\cdot}L^{-1}$ and ppt $2\;mg{\cdot}L^{-1}$. Before induction of rooting from shoots cultured on shoot growing medium supplemented with both cefotaxim $250\;mg{\cdot}L^{-1}$ and ppt $2\;mg{\cdot}L^{-1}$, the shoots were cultured on multi-shoot induction medium supplemented with both cefotaxim $250\;mg{\cdot}L^{-1}$ and ppt $2\;mg{\cdot}L^{-1}$ to induce multi-shoots. When expression of the gene from a part of the multi-shoots was identified by GUS transient assay, the putative transgenic multishoots were transferred to rooting medium supplemented with cefotaxim $250\;mg{\cdot}L^{-1}$. After the formation of healthy roots, transgenic plantlets were transferred to the greenhouse after acclimatization. The expression rate of the intron-GUS gene in the multi-shoots was 100%.

• Horticultural Science & Technology
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• v.34 no.3
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• pp.461-471
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• 2016

This study was conducted to establish an in vitro propagation system for sea-milkwort (Glaux maritima L.), which is an endangered coastal plant species with high horticultural value. Two phenotypes, 'Red type (RT)' and 'Pistachio type (PT)' based on the colors of stem and flower, were obtained from a personal horticulturist in 2009 and used for this study as plant materials. The stock plants showed typical morphologies in flower, capsule, and seed appearances as previously reported. Low temperature treatment at $4^{\circ}C$ for four or more weeks after in vitro sowing maximized seed germination percentage, indicating that imbibition of seed and subsequent low temperature treatment are crucial for its germination. The in vitro seedlings had phenotypic variation, falling into 'RT' and 'PT' classes like the stock plants. Although slight differences depending on genotype and medium were recognized, the fourth or fifth nodes detached from the in vitro seedlings revealed the best multiplication efficacy when estimated on the basis of total number of nodes of newly developed axillary shoots. In addition, the nodes from 'RT' and 'PT' regenerated the most shoots on medium supplemented with $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ BA alone and $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ BA plus $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ IAA, respectively. The node culture-derived plantlets were well acclimatized in a culture room ex vitro and completed the pseudo-annual life cycle coincident with that in the natural salt march habitat with the current cultivation method of applying fresh water-irrigation under an inland environment. This work represents the first report of in vitro propagation of sea-milkwort. Thus, our study will contribute to exo-habitat conservation and natural habitat restoration of this endangered species in addition to development of a horticultural product.