• Journal of Biosystems Engineering
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• 제26권4호
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• pp.379-384
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• 2001

To enhance the smooth graft-taking of grafted seedlings, the excessive evapotranspiration from grafted seedlings just after grafting should be avoided. A measurement system of the evapotranspiration rate of grafted seedling under artificial lighting was set up to investigate the effect of physical environment on the evapotranspiration and graft-taking characteristics of grafted seedlings quantitatively. The evapotranspiration rate of grafted seedlings affected by relative humidity and light intensity were analyzed using the measurement system. The hypocotyl of watermelons (Citrullus vulgaris cv. Sweetdew, Hungnong Seed Co.) was slantly cut and then inserted into a hole on the stem of rootstock (Lagenaria siceraria cv. FR-King, Hungnong Seed Co.). Grafted seedlings were healed and joined for 5 days under cool-white fluorescent lamps (FL20SEX-d/18, Keumho Electric Co.) with photoperiod of 12h$.$d$\^$-1/ except dark period for one day after grafting in a closed graft-taking enhancement system developed by Kim(2000). The evapotranspiration rate and graft-taking of grafted seedling at air temperature of 23$\^{C}$ and air current speed of 0.1m$.$s$\^$-1/ was highly affected by relative humidity. But light intensity showed higher effect on the stem length of scion than relative humidity. In conclusion, it was suggested that relative humidity should be controlled at higher than 90% with photosynthetic photon flux of 50$\mu$mol$.$m$^2$$.$s$\^$-1/ to increase the survival of grafted seedlings and to produce healthy seedlings.

• 한국산림과학회지
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• 제84권4호
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• pp.489-494
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• 1995

자작나무 및 은자작나무 종묘(種苗)와 접목묘(接木苗)의 영양생장(營養生長)과 생식생장(生殖生長)을 촉진(促進)시키기 위하여 온실(溫室)과 실험실에 설치된 비닐하우스 내(內)에서 일장(日長), 온도(溫度), 습도(濕度), 양분공급(養分供給) 등을 부분적(部分的)으로 조절(調節)하여 촉성재배(促成栽培) 처리(處理)를 하였다. 이와 같은 생장촉진(生長促進) 처리(處理)에 의해 자작나무와 은자작나무는 파종(播種) 후(後) 250-508일 사이에 각각 71% 및 20%의 유묘(幼苗)가 암꽃 또는 수꽃을 형성(形成)하기 시작하였다. 또한 자작나무와 은자작나무는 접목(接木) 후(後) 51일 내지 497일 사이에 각각 53%와 80%의 접목묘(接木苗)가 수꽃을 발육(發育)시켰으며 암꽃이 발육(發育)을 시작하기까지는 365일 내지 396일이 소요(所要)되었다. 유묘(幼苗)에 대한 생장촉진(生長促進) 처리(處理) 의해 단기간(短期間) 내(內) 개화유도(開花誘導)에 성공(成功) 함으로써 임목(林木)의 개량(改良)을 위한 육종(育種) 싸이클과 신품종(新品種)의 종자(種子) 생산 기간(期間)을 획기적(劃期的)으로 단축(短縮)시킬 수 있는 계기(契機)를 마련하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제25권3호
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• pp.213-220
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• 2000

Grafting of fruit-bearing vegetables has been widely used to increase the resistance to soil-borne diseases, to increase the tolerance to low temperature or to soil salinity, to increase the plant vigor, and to extend the duration of economic harvest time. After grafting, it is important to control the environment around grafted seedlings for the robust joining of a scion and rootstock. Usually the shading materials and plastic films are used to keep the high relative humidity and low light intensity in greenhouse or tunnel. It is quite difficult to optimally control the environment for healing and acclimation of grafted seedlings under natural light. So the farmers or growers rely on their experience for the production of grafted seedling with high quality. If artificial light is used as a lighting source for graft-taking of grafted seedlings, the light intensity and photoperiod can be easily controlled. The purpose of this study was to develop a prototype system for the graft-taking enhancement of grafted seedlings using artificial lighting and to investigate the effect of air current speed on the distribution of air temperature and relative humidity in a graft-taking enhancement system. A prototype graft-taking system was consisted by polyurethane panels, air-conditioning unit, system controller and lighting unit. Three band fluorescent lamps (FL20SEX-D/18, Kumho Electric, Inc.) were used as a lighting source. Anemometer (Climomaster 6521, KANOMAX), T-type thermocouples and humidity sensors (CHS-UPS, TDK) were used to measure the air current speed, air temperature and relative humidity in a graft-taking system. In this system, air flow acted as a driving force for the diffusion of heat and water vapor. Air current speed, air temperature and relative humidity controlled by a programmable logic controller (UP750, Yokogawa Electric Co) and an inverter (MOSCON-G3, SAMSUNG) had an even distribution. Distribution of air temperature and relative humidity in a graft-taking enhancement system was fairly affected by air current speed. Air current speed higher than 0.1m/s was required to obtain the even distribution of environmental factors in this system. At low air current speed of 0.1m/s, the evapotranspiration rate of grafted seedlings would be suppressed and thus graft-taking would be enhanced. This system could be used to investigate the effects of air temperature, relative humidity, air current speed and light intensity on the evaportranspiration rate of grafted seedlings.

• 원예과학기술지
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• 제32권4호
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• pp.493-498
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• 2014

본 연구는 완전제어형 식물공장에서 선형 지수 함수를 이용하여 common ice plant의 생육과 수량 모델을 개발하고자 수행되었다. 식물공장 유형은 완전제어형 식물공장형태로 인공광원은 삼파장 형광등을 사용하였으며, 광주기는 12시간 일장주기였다. 광도는 $200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 조절하였다. 수경재배시스템은 3단으로 구성된 박막수경(NFT)시스템이었다. 식물공장내 온도, 상대습도와 이산화탄소 농도는 ON/OFF 제어하였다. 선형 지수 함수를 사용한 common ice plant의 정식 후 일수, 적산온도 및 적산일사량에 따른 엽면적, 단위 면적당 지상부 생체중과 건물중 및 광사용효율은 선형 지수적인 형태들을 보였다. 개체당 지상부 생체중과 개체당 지상부 건물중간의 관계는 직선적인 관계를 보였으며, 정식 후 30일째 common ice plant의 광사용효율(light use efficiency)은 $3.3g{\cdot}MJ^{-1}$이었다. 결론적으로, 선형 지수 함수는 완전제어형 식물공장에서 common ice plant의 생육과 수량을 정량적으로 예측하는데 유용한 함수로 사용될 수 있었다.

• 한국작물학회지
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• 제14권
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• pp.97-109
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• 1973

1. 생장온도가 낮을 때에 내한성이 중정도에 속하는 품종들은 내한성의 향상을 보였으나 내한성이 극히 강하거나 극히 약한 품종들은 생장온도의 영향을 크게 받지 않는 경향을 보였다. 2. 냉각온도가 높고 또 냉각기간이 비교적 짧았을 때에는 $2^{\circ}C$에서 보다 $5^{\circ}C$에서 경화가 잘 되었다. 3. 일장은 경화전이나 경화중 별로 영향하지 않았다. 4. 토양습도가 높을수록 내한성은 저하되었다. 5. 질소시용은 내한성을 증가시켰으며 식물체의 건물중을 증가시켰다. 건물중과 내한성간에는 고도의 상관관계가 인정되었다. 6. 경화기간은 길수록 유리하지만 시험편의상 4일정도가 적당하다고 판단되었다. 고온하에서의 연화는 불과 1일-4일이내에 끝남을 알 수 있었다. 7. 내한성검정에 적합한 냉각조건은 $-8^{\circ}C$에서 24시간정도이었다. 8. 품종에 따라서는 냉각처리 직후 그 피해가 나타나기도 하지만 회복력을 가지는 품종도 있으므로 처리후 일주일간 정상온도에 두었다가 동피해정도를 조사함이 타당한 것으로 추정되었다. 9. 전체적으로 보아 CD 80과 83의 내한성이 가장 높았고 다음은 Cappelle과 Mris Otter의 순서이었다. 4개의 추파연맥과 Jufy I은 중정도로 구분되었으나 3개의 춘파연맥은 극히 약하였다. Peniarth는 Maris Otter와 대등하였고 S 147은 추파연맥중 가장 약한 경향을 나타내었다. 10. 수용성탄수화물함량이 내한성에 어느 정도 관여하고 있음은 사실이나 이 자체가 내한성을 조절하는 관건은 아님을 알 수 있었다.

• 한국작물학회지
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• 제29권4호
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• pp.386-393
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• 1984

온도와 일장에 반응하여 변동하는 대맥의 생태적특성을 조사하여 그 변이의 정도를 밝히고 환경제어조건하에서 짧은 시간내에 수량을 확보할 수 있는 온도 및 일장조건과 임계일장을 검토코자 시험을 수행하였던 바 결과를 요약하면 1. 온도처리에 따라 민감하게 반응하는 특성은 하부절간장, 지발수, 수량 및 수량구성요소들이었으며 특히 주간보다 얼자들의 유효경화 및 등숙에 대한 영향이 컸었다. 2. 온도반응의 품종간 차이는 간장, 절간장, 출수일수, 수장 및 지발수에 있어서는 오월보리 및 사천 6호에 비해 강보리가 더 둔감하고 주간엽수, 초장, 제3절간직경은 사천 6호가 특히 민감하게 반응하는 차이를 보였다. 3. 일장처리에 따라 반응하는 특성 및 특성들의 변이정도는 온도의 영향과 비슷하였으나, 품종간 반응정도의 차이는 모든 조사형질에서 인정되었고 특히 강보리가 크고 사천6호는 적은 경향이었다. 4. 출수가 급격히 촉진되는 임계일장은 10시간 30분 내외로 18시간 이상의 일장처리는 출수촉진효과가 극히 적었으며 그 효과는 강보리에서 크게 나타났다. 5. 환경제어조건하에서 출수성숙이 빠르면서도 수량확보에 알맞은 생육온도는 15$^{\circ}C$, 일장은 12~15시간/일이었으며 품종간에도 비슷한 경향이었다.

• 생명과학회지
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• 제21권4호
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• pp.542-548
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• 2011

본 연구에서는 우선 운동 강도(저강도, 중강도, 고강도)를 달리하여 훈련한 서로 다른 그룹에서 운동 유발성 알러지 아나필락시스의 차이를 규명하고 운동강도에 따른 운동 유발성 알러지 질환의 기전을 규명하고자 본 연구를 실시 하였다. 본 실험을 위하여 군당 25마리씩 통제군(S; control sensitized, n=25), 저강도 훈련군(S30, n=25), 중강도 훈련군(S50, n=25) 및 고강도 훈련군(S80, n=25)으로 구분하여 수영훈련 강도별 알러지를 유도하였을 때, 알러지 아나필락시스를 조사하고 아울러 비장지수, 림프구의 수, 림프구 증식반응, 싸이토카인(IL-4, INF-${\gamma}$), 항체 및 복강과 비장의 ROS를 함께 측정하였다. 본 연구 결과, 일반 감작군에 비하여 운동 감작군에서 알러지가 더 잘 일어남을 확인하였고, 운동강도의 증가와도 밀접한 것으로 확인되었다. 이는 운동강도가 증가할수록 OVA반응에 대한 림프구 증가가 현저하게 일어나는 원인과 복강활성산소의 증가 및 알러지 면역반응에 중요한 역할을 담당하는 싸이토카인인 IL-4의 증가 때문인 것으로 해석할 수 있다. 특히, 운동강도의 증가에 따라 INF-${\gamma}$의 감소도 의미 있는 결과로 해석된다. 따라서 추후 운동 강도뿐만이 아니라 운동빈도에 따라서도 FDEIA의 변화에 대한 심도 있는 연구가 필요하다고 여겨진다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권4호
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• pp.400-407
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• 2013

본 연구는 식물공장용으로 방전램프로서 메탈할라이드램프(MH), 고압나트륨램프(HPS), 제논램프(XE)를 사용하고, 냉백색형광등(FL)을 대조구로 사용한 가운데 상추(Lactuca sativa L. cv. Jeokchima)의 생육 및 파이토케미컬의 특성을 분석하고자 수행되었다. 식물공장 내부의 환경조건은 광주기 16/8h, 광합성유효광양자속(photosynthetic photon flux, PPF) $200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 기온 $22/18^{\circ}C$, 습도 70%, $CO_2$ 농도 $400{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$로 조절하였다. 각 램프의 분광 특성을 이용하여 PPF에 대한 청색광 영역(400~500nm), 녹색광 영역(500~600nm), 적색광 영역(600~700nm)의 비율을 계산하였다. MH램프의 청색광 영역은 23.0%로서 다른 처리구에 비해서 가장 높게 나타났다. 한편 HPS램프의 청색광 영역은 4.7%로서 가장 낮게 나타났으나, 적색광 영역은 38.0%로서 다른 처리구에 비해서 높게 나타났다. 정식 후 11일째와 21일째에 측정된 상추의 엽장, 엽폭, 엽면적, 지상부 생체중 및 건물중은 방전램프의 광질에 따른 유의차가 나타날 정도로 다르게 나타났다. HPS 처리구의 엽면적은 $143,486mm^2$로서 대조구의 $98,474mm^2$에 비해서 45.7% 크게 나타났으며, MH와 XE 처리구는 대조구에 비해서 각각 16.3%, 9.5%로 크게 나타났다. 이러한 결과는 지상부 생체중에서도 유사하게 나타났다. 적색광 영역의 비율이 높은 HPS 처리구에서는 상추의 잎 관련 생장 특성에서 최대치가 나타났으나, 청색광 영역의 비율이 높은 MH와 XE 처리구에서는 낮게 나타났다. 방전등 처리구에 따라 상추 잎에 축적된 아스코르빈산 함량은 대조구에 비해서 작게 나타났으며, 처리구 사이에 유의차가 인정되지 않았다. 상추 잎의 안토시아닌 함량은 MH 처리구에서 0.70mg/100g으로 최대치가 나타났으며, XE와 HPS 처리구는 대조구의 0.58mg/100g에 비해서 각각 79.3%, 8.6%수준이었다. 결과적으로 방전램프의 종류에 따라 상추의 생장 특성, 아스코르빈산 및 안토시아닌 함량이 다르게 나타났다. 따라서 식물공장용 인공광원으로서 방전램프를 효율적으로 활용하면서, 상추의 생장 및 파이토케미컬 함량을 증진시키기 위해서는 분광 특성이 상이한 방전램프의 병용 또는 단색광 LED의 추가 설치 등과 같은 방전램프의 광질 개선이 요구된다.

• 생명과학회지
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• 제22권7호
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• pp.897-903
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• 2012

본 연구에서는 적절하게 알레르기가 유발되는 운동강도인 50분간의 강도를 선정한 후 운동빈도를 서로 달리하여 통제 그룹(S) 저빈도 그룹(F2, 주2회), 중빈도 그룹(F3, 주 3회) 및 고빈도 그룹(F5, 주5회)으로 나누어 훈련을 부여하고 OVA알부민으로 감작한 후 OVA로 challenge를 하였을 때, 알레르기 아나플락시스의 변화 양상 차이를 살펴보고 동시에 기전변화를 함께 규명하고자 하였다. 본 연구를 위해 그룹당 25마리씩 통제군(S; control sensitized, n=25), 저빈도 훈련군(F2, n=25), 중빈도 훈련군(F3, n=25) 및 고빈도 훈련군(F5, n=25)으로 구분하여 수영훈련 빈도에 따른 알레르기를 유도하였을 때, 알레르기 아나플락시스를 조사하고 아울러 비장지수, 림프구의 수, 복강 ROS, ASAS, 및 싸이토카인(INF-${\gamma}$, IL-4)의 변화를 함께 측정하였다. 이 때, 알러지 아나플락시스 테스트는 그룹당 10마리를 사용하였고, 나머지는 세포분석과 ROS 측정을 위하여 사용하였다. 본 연구결과 일반 감작군에 비하여 운동 감작군에서 알러지가 더 잘 유도됨을 알 수 있었고, 같은 운동강도 부여시 저빈도의 운동군에 비하여 고빈도 운동군에서 알러지 반응이 더 잘 일어남을 확인 할 수 있었다. 이는 고빈도 운동군에서 현저히 증가되는 IL-4 반응과 ASAS 반응으로 알 수 있었고, 특히 이러한 반응이 고빈도 운동그룹에서 현저히 증가하는 ROS 반응과 일치함을 확인하였다. 한편 저빈도 그룹에서는 오히려 INF-${\gamma}$의 증가와 ROS 반응이 감소하였고, ASAS 반응이 통제군보다 오히려 줄어들어 운동의 빈도가 알레르기반응과 밀접한 연관이 있음을 확인할 수 있었다. 추후 이러한 원인에 대한 면밀한 분석이 요구되며, 알레르기 반응의 cross training 및 detraining 효과도 함께 규명 되어야 할 것으로 여겨진다.

• 원예과학기술지
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• 제34권2호
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• pp.207-219
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• 2016

자연단일기에 장일식물의 개화를 촉진하기 일반적으로 사용되어 온 백열등(INC)이 낮은 에너지 효율 때문에 생산이 금지되었는데, 이를 대체할 수 있는 광원 중 하나는 컴팩트 형광등(CFL)이다. 본 연구에서는 몇 가지 장일식물에 대해 9시간 단일(SD) 조건의 $20^{\circ}C$ 온실에서 INC, CFL, 그리고 이 둘의 혼합광원(INC + CFL)을 이용하여 2시간(2-h) 또는 4시간(4-h) 야파(NI)나 6시간 명기연장(DE) 처리를 한 후 개화 및 형태학적 반응을 비교하였다. 전조 광원의 적색광(R):원적색광(FR) 비율은 각각 0.60, 8.46, 0.91이었으며, PPFD는 모두 $2.3{\pm}0.3{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 맞추었고, 대조구로 9시간 단일처리(9-h SD)를 두었다. 처리 10주 후, 페튜니아 'Wave Purple'는 단일 하에서 전혀 개화하지 않았으며, 모든 장일처리에서는 100% 개화하였다. 개화는 INC 및 INC + CFL 하에서 FL보다 앞당겨졌으며, DE와 4-h NI가 2-h NI보다 개화를 더 촉진하였다. 페튜니아 'Single Dreams Red'는 처리 후 65일까지 모두 개화하였는데, DE와 4h-NI가 2-h NI보다 개화를 더 앞당겼고 INC와 INC + CFL에서 빨리 개화하였으며 INC 6-h DE에서 개화소요일수가 가장 짧았다. 초장은 페튜니아 두 품종 모두 개화가 빨랐던 INC 하에서 가장 길었고, INC + CFL는 중간 정도였다. 팬지 'Coiossus Yellow'와 'Delta Blue Blotch' 두 품종 모두 INC 처리가 FL보다 개화를 촉진시켰는데, 전조시간별 차이는 작게 나타났다. 줄기 신장도 INC가 촉진하였으나 광원 및 전조시간에 따른 차이는 페튜니아보다 작게 나타났다. 결국 R:FR이 낮은 INC나 INC + CFL 하에서 개화 및 줄기신장이 촉진되었으며 장일처리시간이 길수록 그 효과가 더 컸다. 결론적으로, INC의 대체 전조광원으로써 CFL도 페튜니아 및 팬지의 개화를 촉진하였고 줄기신장을 억제하였으나, 개화 촉진 효과는 INC에 비하여 작았다.