• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2016년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.27-27
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• 2016

The ascomycete fungus Fusarium graminearum is the most common pathogen of Fusarium head blight (FHB), a devastating disease for major cereal crops worldwide. FHB causes significant crop losses by reducing grain yield and quality as well as contaminating cereals with trichothecenes and zearalenone (ZEA) that pose a serious threat to animal health and food safety. ZEA is a causative agent of hyperestrogenic syndrome in mammals and can result in reproductive disorders in farm animals. In F. graminearum, the ZEA biosynthetic cluster is composed of four genes, PKS4, PKS13, ZEB1, and ZEB2, which encode a reducing polyketide synthase, a nonreducing polyketide synthase, an isoamyl alcohol oxidase, and a transcription factor, respectively. Although it is known that ZEB2 primarily acts as a regulator of ZEA biosynthetic cluster genes, the mechanism underlying this regulation remains undetermined. In this study, two isoforms (ZEB2L and ZEB2S) from the ZEB2 gene in F. graminearum were characterized. It was revealed that ZEB2L contains a basic leucine zipper (bZIP) DNA-binding domain at the N-terminus, whereas ZEB2S is an N-terminally truncated form of ZEB2L that lacks the bZIP domain. Interestingly, ZEA triggered the induction of both ZEB2L and ZEB2S transcription. In ZEA producing condition, the expression of ZEB2S transcripts via alternative promoter usage was directly or indirectly initiated by ZEA. Physical interaction between ZEB2L and ZEB2L as well as between ZEB2L and ZEB2S was observed in the nucleus. The ZEB2S-ZEB2S interaction was detected in both the cytosol and the nucleus. ZEB2L-ZEB2L oligomers activated ZEA biosynthetic cluster genes, including ZEB2L. ZEB2S inhibited ZEB2L transcription by forming ZEB2L-ZEB2S heterodimers, which reduced the DNA-binding activity of ZEB2L. This study provides insight into the autoregulation of ZEB2 expression by alternative promoter usage and a feedback loop during ZEA production.

• 한국육종학회지
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• 제43권4호
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• pp.233-240
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• 2011

식물 피노믹스 분야에서 초고속 대량선발이 가능하도록 만든 화상기술(imaging technology)을 온실자동화 기술, 이미지 촬영 및 분석기술 등으로 분류하여 개념을 정리하고, 화상기술을 개발 및 응용하고 있는 주요 연구기관의 현황을 소개하였다. 연구동향 파악을 위해 작물의 내재해성 검정, 병해충진단, 종자활력 검정, 수확후 관리, 생체리듬 연구 등 다양한 분야에서 응용되고 있는 사례들을 살펴보았다. 향후 열 화상, 형광 화상 기술을 UV-induced blue green fluorescence, hyperspectral imaging 등과 상호 보완해서 multi-sensor 개념으로 발전시켜 나간다면, 식물의 생산량 증대를 위한 스트레스 내성자원 선발의 효율성을 극대화할 수 있을 뿐만 아니라 다양한 파장대의 영상정보로부터 각 스트레스의 특징을 catalogue화하는 것이 가능하여 다양한 스트레스를 정확히 진단하고 정량화할 수 있을 것으로 보이며, 나아가 각종 스트레스에 대한 조기 경보시스템으로도 활용할 수 있을 것이다. 호주 Plant Phenomics Centre에서는 온실과 포장을 포함한 Phenomics 기술의 종합적 개념도를 그림 4와 같이 제시하고 각 부문별 필요기술을 개발 중에 있는데, 종합기술로 완성된다면 현재의 작물 품종개량 속도를 획기적으로 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다. 호주는 그 동안 분자생물학, 식물생리학 분야에서는 기술력을 확보해 왔지만 BT, IT 등 융복합농업기술분야에서는 다른 나라에 비해 역량을 결집하지 못하고 뒤쳐져 있었다고 볼 수 있는데, 연구개발의 궁극적인 목표인 실용화 단계에서의 기술우위를 선점함으로써 그간의 약세를 만회하고자 Phenomics 연구시설을 설치하였다고 한다. 이점은 BT 후발주자이면서 국제적 경쟁력을 확보하려는 우리에게 시사하는 바가 크다. Phenomics 연구는 생명공학기술을 통해 창출된 GM 식물체, 전통육종을 통해 육성된 육종재료 등 모든 유용 유전자원을 평가, 검정할 수 있는 신품종 육성의 기본 기술로 부상하고 있다. 지난 수년간 정체되어 있는 국내 종자시장을 고부가 수출산업으로 육성하기 위해서는 유용 유전자원, 농업생명공학산물의 실용화를 가속화하여야 하며, 이를 위해 피노믹스 기술 확보 및 시설 인프라 구축을 전략적으로 신중히 검토해봐야 할 시점이다.

• 한국농림기상학회지
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• 제25권3호
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• pp.142-150
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• 2023

기후온난화가 지속되면서 국내에도 열대거세미나방의 침입 시기가 빨라지고 유입량도 증가하여 작물에 대한 피해도 크게 증가하고 있는 실정이다. 본 연구는 열대거세미나방에 의한 작물의 피해를 최소화하고자 옥수수 포장에 요방제 수준을 통한 방제시기를 설정하고 사료용 옥수수 포장에서 약제 살포 방법에 따른 방제효과를 조사하였다. 옥수수 출사기에 피해율 4% 조건에서도 피해과율은 70%로 높은 피해 양상을 나타내었다. 열대거세미나방 2령 유충의 경제적 피해수준은 주당 0.7마리로 나타났으며, 요방제 수준은 0.6마리로 나타났다. 옥수수 도매 단가를 적용하여 소득을 산출한 결과, 피해율 4% 조건에서도 895,221원/10a 손실액이 났으며, 피해율이 높아질수록 소득 감소는 매우 큰 것으로 나타났다. 이를 방제하기 위하여 열대거세미나방에 등록된 단제 10종에 대해 살충효과를 검정한 결과, 4종 약제(에마멕틴벤조에이트, 클로란트라닐리프롤, 인독사카브, 스피네토람)에 대해 93.3% 이상의 높은 살충 활성을 나타내었으며, 약효 지속성 검정을 통해 3종 약제(클로란트라닐리프롤, 인독사카브, 스피네토람)에서 높은 잔류 효과로 열대거세미나방의 방제에 효과적인 것으로 생각된다. 따라서 열대거세미나방에 높은 활성을 나타내는 인독사카브 액상수화제, 클로란트라닐리프롤 입상수화제를 대상으로 사료용 옥수수의 출사 전에 관행방제와 항공방제를 각각 7일 간격으로 2회 실시하였다. 그 결과, 1차 방제를 통해 항공방제보다 관행방제에서 인독사카브 액상수화제 46.3%p, 클로란트라닐리프롤 입상수화제 21.7%p의 높은 방제가를 나타내었다. 2차 방제에서도 항공방제보다 관행방제에서 인독사카브 액상수화제 26.7%p, 클로란트라닐리프롤 입상수화제 40.4%p의 높은 방제가가 조사되었다. 이에 따라 인력방제 대체 수단을 많이 사용하는 최근 상황에서 방제 효과를 제고할 수 있는 방안 마련이 필요한 것으로 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제59권1호
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• pp.97-100
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• 2014

목초액을 친환경 인삼재배에 이용하기 위하여 전엽기 이후인 6월 중순부터 지상부에 엽면시비로 살포하여 3년생 인삼 잎의 형태적특성과 수량에 미치는 영향을 조사하였다. 목초액을 처리하면 처리농도에 관계없이 해면조직의 배열이 3층에서 4층으로 증가하였다. 또한 인삼 잎의 상표피와 하표피의 두께가 두꺼워지고, 엽육세포도 두꺼워지는 효과를 보였으며 지하부의 생육에도 영향을 미쳐 무처리에 비해 뿌리의 생육이 증진되었으며 인삼 뿌리의 수량도 증가하였다. 따라서 목초액의 혼합사용은 인삼의 생육을 촉진시키고, 병해를 극복하여 인삼을 친환경재배 할 수 있는 대안이 될 것이다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제27권
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• pp.3-17
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• 1984

Anaerobic digestion has recently attracted all over the world and Korea also shows no exception. The major benefits of anaerobic digestion are energy production, water pollution control, pathogen reduction and effective manure production. In Korea it was recognized in late sixties that there was a positive need to find alternative energy for farmers household. The main traditional energy sources in rural area were crop residues and forestry products. Therefore Office of Rural Development through its Rural Guidance Bureau disseminated about 29,000 household biogas units from 1969 to 1975 to provide cooking fuel for farmers household and to improve the mode of farmers living standards. The units were welcomed by farmers at that time. Now, however, most of them are not using due to a number of reasons associated with cold winter and some techno-economical problems (in those day, fossil fuel was quite expensive to compare with other prices and since then farmers income was quickly increased). The author studied on bag type household biogas plant to solve some technical problems of existing household biogas plants, but this also has little appeal for the farmers. From 1977 author studied on village scale biogas plant with two pilot plants. From the viewpoint of energy production, COD removal, kill rate of pathogen and fertilizer value, the results obtained from the experiments were quite promising, but the construction cost of the village scale biogas plant was too high for the farmers in Korea. To find most suitable biogas plant for farmers in Korea through the simplifying the biogas digester, the author developed batch-load biogas plant. By feeding coarse crop residues and manures, total solids concentrations of the batch-load biogas plant are about 28 percent which is much higher than continous digester of 5-8 percent. The batch-load biogas plant was welcomed by many farmers in Korea when it was reported on TV and newspapers. The plant was disseminated 154 units in 1982, 766 units in 1983 and 812 units in 1984 as a promissing project. Besides these biogas plant experiments, studies were also conducted 1) to determine gas production rate with agricultural wastes, 2) to evaluate the effect of loading rate, dilution, retention time on biogas production, 3) to project the amount of potencial energy from agricultural wastes.

• 한국작물학회지
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• 제28권3호
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• pp.374-378
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• 1983

옥수수에 있어서 다형현상에 관한 연구의 일환으로 Peroxidase 8에 대하여 수평전기 영동법에 의한 변이를 본 결과 중심주의 Peroxidase 8은 옥수수의 계통이나 품종에 따라 Fast, Slow, Fast/slow 밴드를 보여 주어 Peroxidase 8은 단일유전인자에 의하여 좌우된다고 생각되며 특히 본 연구에서 동일한 자식계통에 있어서도 상이한 밴드의 패턴을 보여주었는데 이는 사용한 계통이 동질접합체가 되지 못하였거나 혼종된 것이 아닌가 생각되어진다. 그러나 대가 자식계통의 옥수수는 Fast나 Slow의 단일 밴드패턴을 보여주었는데 반하여 단교잡 내지는 합성품종은 여러 가지 형태의 패턴을 보여주었다. 그리고 Peroxidase 8은 대개 초엽(중심주)이나 목화되지 않은 조직에서 흔히 관찰되나 Peroxidase 3와도 관계를 가지고 있는 것으로 생각되어진다. 특히 옥수수 줄기의 절에서 관찰되는 Peroxidase 3과 8의 패턴으로 보아 이 두 효소는 서로 상반되는 작용을 한다고 생각한다.

• 한국작물학회지
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• 제48권4호
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• pp.286-291
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• 2003

Monochoria vaginalis is one of the most troublesome resistant weeds in Korean rice culture. Thus, the objectives of this study were to evaluate the response of M. vaginalis resistant to sulfonylurea(SU) herbicides and to determine alternative herbicides for the control of resistant M. vaginalis in direct seeded and transplanted rice culture in Korea. In greenhouse studies, the resistant biotype was 31-, 38-, 3172-, and 7-fold more resistant to ben-sulfuron-methyl, cyclosulfamuron, imazosulfuron, and pyrazosulfuron-ethyl, respectively, than the susceptible biotype, indicating cross-resistance to the SU herbicides used in this study. Non-SU herbicides, butachlor, carfentrazone-ethyl, mefenacet, pretilachlor, pyrazolate, and thiobencarb, several SU herbicide-based mixtures, ethoxysulfuron plus fentrazamide, pyrazosulfuron-ethyl plus pyrazolate plus simetryn, and non-SU herbicide-based mixtures, pyrazolate plus butachlor, pyrazolate plus pretilachlor, simetryn plus molinate, carfentrazone-ethyl plus butachlor, and carfentrazone-ethyl plus thiobencarb can be used to control both the resistant and susceptible biotypes of M. vaginalis when applied before the second leaf stage. In the field experiment, the resistant biotype of M. vaginalis that survived from the paddy fields treated with a SU herbicide-based mixture could effectively be controlled by using mixtures of bentazone plus MCPA, bentazone plus mecoprop-P, and bentazone plus 2,4-D when applied at 2 or 4 main leaves. Our results suggest that the SU-resistant M. vaginalis had not developed multiple resistances to herbicides with different modes of action. In particular, bentazone plus MCPA and bentazone plus mecoprop-P were effective control measures after failure to control resistant M. vaginalis in Korean rice culture.

• 한국작물학회지
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• 제48권4호
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• pp.292-296
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• 2003

The lateral root formation in soybean sprout culture declines its quality. This study was done to measure the effect of fluorescent light treatment during 24 hour imbibition and 6-day culture on seed germination and growth of soybean sprout. After 6 day culture, the sprouts were sorted as normal (＞4cm), abnormal (＜4cm) and non-germination by their hypocotyl lengths, and lateral roots, fresh and dry weights were measured. Lateral roots were less formed in the fluorescent light treatment lasted during the whole period of the imbibition than in the treatment for 50 minutes a day during the culture. The fluorescent light treatment during the imbibition mainly affected the germination and growth compared to the treatment done during the culture. Compared to the dark imbibition, the light treatment during the imbibition resulted in more normal sprouts, thicker diameters of hypocotyl and hook, and more fresh weights in cotyledon, hypocotyl, whole sprout, and economic yield. However, these results were reverse in lengths of hypocotyl and root, and fresh and dry weights of roots. It is concluded that the fluorescent lamp mainly irradiating red and blue lights can be used for the sprout production as an alternative light replacing blue and red lights treated during the imbibition because it blocked the lateral root appearance and stimulated growth of the sprout.

• 한국작물학회지
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• 제57권4호
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• pp.449-455
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• 2012

서양민들레의 시설생산을 위해 배지조성 및 차광정도를 달리한 환경조건에 대한 생육특성과 그에 따른 생리활성 변이를 검토하고자 온실과 실험실 시험을 수행하였다. 서양민들레 시설생산을 위한 적정한 배지조합은 coco peat와 perlite를 각각 70 : 30과 50 : 50으로 혼합한 배지가 coco peat와 perlite 각각의 단독배지보다 생육 및 수량에 있어서 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 차광정도에 따른 서양민들레의 초장, 근장, 엽수, 근직경, 엽면적, 엽록소 함량 및 생체중은 무차광이 50%와 70%차광보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 총 페놀 함량과 총 플라보노이드 함량은 지하부보다는 지상부에서 높게 나타났다. 총 페놀 함량은 무차광에서 차광보다 높게 검출되었고, 총 플라보노이드 함량은 50%차광에서 가장 높았고 그 다음이 무차광과 70%차광 순으로 높았다. 한편, DPPH 라디컬 소거능과 아질산염 측정을 통한 항산화성은 추출물 농도가 증가할수록 높은 활성을 보였고 지하부보다는 지상부에서, 차광보다는 무차광에서 높은 활성을 보였다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2001년도 추계 학술대회지
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• pp.59-71
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• 2001

In Korea, It was natural and inevitable to reclaim tidal land for farming due to over-population in small territory. Looking back upon the history of tidal land reclamation in Korea, We can find the first case of it in 13th century KangHwaDo(Island), and also find several records of small scale reclamations of western sea-coast from Korea dynasty to Chosun dynasty. A lot of wide fertile agricultural areas on western sea-coast have been developed through tidal land reclamation for about 1000-year after Korea dynasty. and on these areas, we have produced rice which we live on. An average areas of farming land per capital in korea is only 0.04ha, which is one sixth of global average. For water resources, similarly, capacity of water resources alloted to one person is $11{\%}$ of global average. So, without supplementary water development, we will have suffered from a severe deficiency of water Therefore we must prepare for these predictable short water and food problems. and tidal land reclamation may be suitable alternative to settle these problems. However, tidal land reclamation is a work of closing estuary, intercepting sea water inflow, developing a freshened estuary lake and farming lands etc. therefore it apparently causes a change of ecosystem, water quality and littoral environment. Nowadays, widely recognized the importance of environmental preservation, it is desirable or requested to make phil-environmental and sustainable development minimizing the environmental influence due to tidal land reclamation project. In this paper, the role of tidal land reclamation project in the development process of Korean agriculture was reviewed and the direction of afterwards tidal land reclamation project was suggested.