• Journal of Ginseng Research
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• 제44권6호
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• pp.757-769
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• 2020

Background: Panax quinquefolius and Panax notoginseng are widely used and well known for their pharmacological effects. As main pharmacological components, saponins have different distribution patterns in the root tissues of Panax plants. Methods: In this study, the representative ginsenosides were detected and quantified by desorption electrospray ionization mass spectrometry and high-performance liquid chromatography analysis to demonstrate saponin distribution in the root tissues of P. quinquefolius and P. notoginseng, and saponin metabolite profiles were analyzed by metabolomes to obtain the biomarkers of different root tissues. Finally, the transcriptome analysis was performed to demonstrate the molecular mechanisms of saponin distribution by gene profiles. Results: There was saponin distribution in the root tissues differed between P. quinquefolius and P. notoginseng. Eight-eight and 24 potential biomarkers were detected by metabolome analysis, and a total of 340 and 122 transcripts involved in saponin synthesis that were positively correlated with the saponin contents (R > 0.6, P < 0.05) in the root tissues of P. quinquefolius and P. notoginseng, respectively. Among them, GDPS1, CYP51, CYP64, and UGT11 were significantly correlated with the contents of Rg1, Re, Rc, Rb2, and Rd in P. quinquefolius. UGT255 was markedly related to the content of R1; CYP74, CYP89, CYP100, CYP103, CYP109, and UGT190 were markedly correlated with the Rd content in P. notoginseng.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권3호
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• pp.196-206
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• 2018

고구마는 식량뿐만 아니라 전분을 비롯하여 카로티노이드, 비타민C, 비타민E, 안토시아닌과 같은 저분자 항산화물질을 생산하는 중요한 산업용 뿌리작물로 건조 등 조건 불리지역에 적용이 가능한 최고의 전분작물로 각광받고 있다. 이러한 관점에서 중국, 일본을 비롯한 세계 각국에서 오믹스 기반 유용유전자 발굴 및 활용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 2014년부터 한 중 일 고구마연구협의회(TRAS)를 중심으로 Xushu 18(6배체) 고구마 유전체 해독 연구가 진행되고 있으며 거의 완성단계에 이르고 있다. 향후 고구마 유전체 해독이 완성되면 오믹스 기반 연구결과와 더불어 전분대사, 항산화물질 대사, 환경스트레스, 기능성 등의 기작에 관여하는 유용유전자 분리 및 활용 연구의 활성화에 기여할 것이며 6배체 고구마 유전체 해독 연구는 식물 유전체 해독에 있어 가장 문제시되는 다배수체 식물의 유전체 해독 문제해결에 가장 큰 기여를 할 것으로 기대 된다. 본 논문은 현재까지 연구된 고구마 생명공학 연구 현황과 조건 불리지역 분자육종 전망에 대해 기술하였다. 이러한 연구 동향 분석은 고구마를 활용한 글로벌 식량, 에너지, 환경문제 해결을 위한 실용화 연구에 도움이 될 것으로 생각된다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제3권3호
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• pp.81-99
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• 2000

The shelterbelts are very important to conserve and protect the sandy land, vegetation coverage, farmland, livestock and human life in the desertified land. The shelterbelts are constructed by the several row-plantings of high-adaptable species in the desertified land. The shelterbelts have various kind of type, and there are shelterbelts for conservation of farmland in dry the region, the protective shelterbelts (windbreaks for blowing-sand, artificial sanddune fixation by revegetation, and construction of farmland shelterbelts to protect farmland and pasture from wind erosion, etc.) in the semi-dry steppe, shelterbelts around the villages and oasis for sanddune fixation, shelterbelts for protection of railroads, and so on. The shelterbelts consist of main she1terbelts and minor shelterbelts. The main shelterbelts were constructed by being perpendicular to main wind direction, and the minor shelterbelts were constructed by being perpendicular to the main shelterbelts. Generally, the width of shelterbelts is 8~20m, and the number of row-planting is 4~10. The grid sizes of shelterbelts networks are $400{\times}400m$, $300{\times}500m$, $100{\times}200m$, and so on, and there are ventilation type and closing type in the type of shelterbelt. The width, number of row-planting, grid size and type of shelterbelt are selected by the local characteristics. The effects of shelterbelts are mainly the climate improvement and mitigation, such as prevention of occurrence of strong wind, cold wind and blowing-sand. And, the other effects of shelterbelts are effect of reforestation, increase of agricultural productions, establishment of greenbelts and green forests, construction of landscape-eco shelterbelts, improvement of life environment of local villages, supply of fuel wood and agricultural wood, land amelioration, effect of revegetation and restoration of desertified land, and so on. The kinds of the tree species mainly used for the construction of shelterbelts have differences between regions, but main species are Populus euphratica, Populus simonii, Populus bolleana, Populus tomentosa, Salix flavida, Salix mongolica, Tamarix chinensis, Hedysarum scoparium, and so on.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권3호
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• pp.253-265
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• 2013

본 연구에서는 쾨펜의 기후대 구분법을 이용하여 현재 아시아 지역(경도 $55.6^{\circ}{\sim}149.3^{\circ}$, 위도 $-11.5^{\circ}{\sim}53.0^{\circ}$) 기후대를 분석하고, IPCC SRES A2 시나리 오상황에서의 기후대 변화를 전망하였다. 이와 더불어 기후대 구분의 기준이 되는 강수 및 기온자료의 시공간적 변동성을 분석하였다. 기후요소의 변동성을 분석한 결과, 2080년경에는 기준기간(1991~2010)에 비해 기온은 $4.0^{\circ}C$, 강수량은 12% 증가할 것으로 전망되었다. 공간적으로는 기온의 경우 고위도 지역이 저위도 지역보다 기온상승폭이 크게 나타났으며 강수량은 지역적 편중이 심화될 것으로 전망되었다. 기후대 변화를 전망한 결과, 대체로 온난한 기후대의 면적은 증가한 반면, 한랭한 기후대의면적은 감소하는 것으로 분석되었다. 기준기간 대비 2080년경에는 열대 기후대(A)의 경우 7.2%, 건조 기후대(B)는 1.9% 증가하였으며 온대 기후대(C), 냉대 기후대(D), 한대 기후대(E)는 각각 -2.4%, -4.9%, -1.8% 감소하는 것으로 전망되었다. 이러한 결과는 지구온난화에 따른 기온 증가와 사막화의 영향에 기인한 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제31권4호
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• pp.368-374
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• 2012

BACKGROUND: The urgency of feeding the world's growing population while combating soil pollution, salinization and desertification requires suitable biotechnology not only to improve crop productivity but also to improve soil health through interactions of soil nutrient and soil microorganism. Interest in the utilization of microbial fertilizer has increased. A principle of nature farming is to produce abundant and healthy crops without using chemical fertilizer and pesticides, and without interrupting the natural ecosystem. Beneficial microorganisms may provide supplemental nutrients in the soil, promote crop growth, and enhance plant resistance against pathogenic microorganisms. We mixed beneficial microorganisms such as Bacillus sp. Han-5 with anti-fungal activities, Trichoderma harziaum, Trichoderma longibrachiatum with organic material degrading activity, Actinomycetes bovis with antibiotic production and Pseudomonas sp. with nitrogen fixation. This study was carried out to investigate the mixtures on the soil microflora and soil chemical properties and the effect on the growth of lettuce and cucumber under greenhouse conditions. METHODS AND RESULTS: The microbial mixtures were used with each of organic fertilizer, swine manure and organic+swine manure and compared in regard to changes in soil chemical properties, soil microflora properties and crop growth. At 50 days after the treatment of microorganism mixtures, the pH improved from 5.8 to 6.3, and the EC, $NO_3$-Na and K decreased by 52.4%, 60.5% and 29.3%, respectively. The available $P_2O_5$ and $SiO_2$ increased by 25.9% and 21.2%, respectively. Otherwise, the population density of fluorescent Pseudomonas sp. was accelerated and the growth of vegetables increased. Moreover, the population density of E. coli and Fusarium sp., decreased remarkably. The ratio of bacteria to fungi (B/F) and the ratio of Actinomycetes bovis to fungi (A/F) increased 2.3 (from 272.2 to 624.4) and 1.7 times (from 38.3 to 64), respectively. Furthermore, the growth and yield of cucumber and lettuce significantly increased by the treatment of microorganism mixtures. CONCLUSION(S): These results suggest that the treatment of microorganism mixtures improved the chemical properties and the microflora of soil and the crop growth. Therefore, it is concluded that the microorganism mixtures could be good alternative soil amendments to restore soil nutrients and soil microflora.

• 한국경제지리학회지
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• 제17권4호
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• pp.771-785
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• 2014

바다사막화 현상인 갯녹음이 심화됨에 따라, 바다숲 조성사업이 추진되고 있다. 그러나 조성지 선정과정은 행정적 편의성에 초점이 맞춰져 있으며, 입지적합성 분석 연구도 그 중요성에 비해 매우 제한적인 실정이다. 이에 본 연구는 생태학적 요구치, 해저지형, 인문 사회환경 등을 종합적으로 고려한 합리적인 바다숲 입지적합성 평가모델을 제안한다. 연구지역인 제주도는 우리나라에서 갯녹음 현상이 최초로 발견되었으며, 최근에는 연안 전역으로 확대되고 있기에 바다숲 조성이 우선적으로 필요한 곳이다. 서식지 평가법(HEP), 3D 공간보간법(kriging) 그리고 계층적 의사결정 과정(AHP)이 연구방법으로 활용되었다. 특히 해양공간의 특성을 반영하는 3차원 공간분석을 실시하여, 기존의 연구보다 현실적인 분석을 도모하였다. 분석결과, 조천연안이 서귀포 표선연안에 비해 입지적합성이 높은 것으로 평가되었다. 조천연안은 최대 61%의 감태 서식적합도를 나타냈으며, 해저지형 조건을 충족하였고, 인문 사회환경 기준에서도 우수한 평가를 받았다. 본 연구결과는 재정적으로 효율적인 바다숲 입지선정을 가능케 하고, 합리적인 입지를 통한 연안 생태계 복원 및 어촌계 활성화에 도움을 줄 것으로 기대한다.

• 한국산림과학회지
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• 제106권1호
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• pp.19-25
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• 2017

본 연구는 몽골 반건조지에서 질소 시비가 Populus sibirica 묘목의 생리적 특성 및 생장에 미치는 영향을 파악하고자 수행되었다. 2015년 5월, 2년생 P. sibirica 묘목을 식재하고 처리구별로 묘목 당 요소 5 g (N1), 15 g (N2), 30 g (N3) 및 N2와 같은 질소량인 황산암모늄 33 g (NS) 등을 시비하였다. 잎의 엽록소 함량은 6월과 7월에 처리구 간 유의한 차이를 보이지 않았다. 그러나 엽록소 함량이 8월에는 처리구 간 차이를 보였으며 6월과 7월에 비하여 낮게 나타났는데, 이는 잎의 노화에 의한 것으로 판단된다. 6월과 7월의 순광합성률은 N2와 NS 처리구에서 대조구보다 높게 나타났다. 6월의 증산 속도는 순광합성률의 경향과 달리 N2 처리구에서 NS 처리구보다 유의하게 높게 나타났다. 한편, 묘목의 근원경상대생장률은 NS 처리구에서만 대조구보다 유의하게 높았고, 수고 상대생장률은 처리구간 유의한 차이를 보이지 않았다. 질소 시비에 따른 엽면적 차이는 처리구 간에 유의성을 보였으나, 대조구와 각 질소 처리구 간에는 유의한 차이가 없었다. 본 연구지에서 P. sibirica 묘목의 초기 생육 증진을 위하여 요소보다 황산암모늄을 시비하는 것이 더 적합한 것으로 보인다. 요소와 황산암모늄 시비가 토양 및 묘목에 미치는 영향이 다르므로 몽골에서 황산암모늄의 적정 시비량 산정을 위한 추가 연구가 필요한 것으로 판단된다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제39권1호
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• pp.20-26
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• 2023

Cow pea (Vigna unguiculata) was intercropped with Ziziphus spina-christi as summer forage in two consecutive seasons of 2017 and 2018. The aims to find out suitable agroforestry practice for saline soils of Khartoum State. And to investigate effect of tree spacing on forage biomass yield under semi -irrigated systems. Completely randomized block design with 3 replicates was conducted for this trial. Thus Z.spina-christi that fixed at 4×4 m was intercropped with cowpea at 1 m and 1.5 m spacing from trees trunk. Tree growth parameters were measured in terms of tree height, tree collar diameter, tree crown diameter and fruit yield per tree. While crop were parameters were determined in terms of plant height, number of plant, forage biomass yield per ha and land equivalent ratio. Soil profile of 1×1 m and 1.5 m depth was excavated and its features were described beside its chemical and physical properties were analyzed for 0-10 cm, 0-30 cm, and 30-60 cm and 60-100 cm layers. The results revealed that soil pH, CaCO₃, SAR, ESP, and EC ds/m were increased by increasing soil depths. Meanwhile tree growth in terms of tree height was significant in the first season 2017 when compared with tree collar diameter and tree crown diameter. Also significant differences were recorded for tree growth when compared with sole trees in the second season in 2018. Tree fruit showed marked variations between the two seasons, but it was higher under intercropping particularly at ZS2. Crop plant height was highly significant under sole cropping than intercropping in first season in 2017. In contrast forage biomass yield was significant under intercropping in ZS1 and ZS2 treatments. Land equivalent ratio was advantageous under this agroforestry system particularly under ZS2. Thus it recorded 5 and 9 for ZS2 in the two consecutive seasons respectively. Therefore, it is feasible to introduce this agroforestry system under such arid lands to provide summer forage yield of highly nutritive value and low cost for animals feed as well as to increase farmers' income and to halt desertification and to sequester carbon.

• 한국작물학회지
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• 제63권2호
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• pp.140-148
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• 2018

본 논문은 수수에 엽면처리된 과산화수소의 한발 스트레스 완화 효과가 있는지 알아보기 생리적 연구를 실시하였다. 수분 스트레스가 가장 심한 -0.15 MPa와 -0.20 MPa에서 과산화수소 처리에 의한 발아율 증가가 20%로 발아율의 차이가 가장 크게 조사되었다. 이는 과산화수소가 발아 과정에서 자극을 주어 대사 활성을 유도하여 수분스트레스가 심한 조건에서 일어나는 대사 저하가 완화되었기 때문으로 보인다. 1. 수분 스트레스 하에서 10 mM 과산화수소 처리는 무처리 보다 20% 높은 발아율을 보였고, 유아 유근의 신장을 촉진하였다. 2. 온실 pot 실험 결과 한발 하에서 과산화수소 처리는 형태적 형질(초장, 줄기 직경, 엽장, 엽수)과 생리적 형질(SPAD, 엽록소형광, 기공전도도) 모두 증가시켰다. 토양수분 구배장치를 이용한 실험 결과 역시 과산화수소 엽면처리가 광합성 능력(SPAD, 기공전도도)과 뿌리 발근(지하부 건물중, 뿌리길이)이 우수하여 생육, 건물 생산량이 무처리 보다 높았다. 결과적으로 과산화수소의 처리는 수수의 발아율 향상과 기공 폐쇄를 억제하여 광합성능력을 향상시켰다. 이를 통해 한발 스트레스 대한 내성을 높여 수수의 생육을 유지 및 회복시켜 주었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제34권6_1호
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• pp.869-877
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• 2018

사막면적은 매년 증가하는 추세이며, 이에 따라 막대한 사회적 피해 비용을 발생시키고 있다. 이러한 사막은 광범위하게 분포하고 사람의 접근이 어려워 인공위성을 이용한 모니터링이 많이 이루어지고 있지만 인공위성의 센서에 따라 산출되는 사막 면적 비교 연구는 미비한 편이다. 센서의 선택에 따라 산출되는 사막 면적은 상이할 수 있고 이에 따라 기후 예측이나 사막화 방지대책 등에 영향을 미칠 수 있어 센서별로 산출되는 사막면적 자료의 특성을 인지하는 것은 중요하다. 본 연구에서는 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS)와 Vegetation을 이용해 2001-2013년 동북아시아 지역의 사막 면적을 산출하고 비교 분석하였다. 분석결과, MODIS에서 산출한 사막 면적은 비교적 과소 탐지하는 경향과 $20,911km^2/year$로 감소하는 추세를 보였고 Vegetation에서 산출한 사막 면적은 $3,020km^2/year$로 증가하는 추세를 보였다. 또한 실측자료 확보가 힘든 사막지역에서 인공위성을 이용해 산출된 사막 면적의 간접검증을 위해 사막 면적 변화에 영향을 받는 황사 발생빈도와 상관관계 분석을 실시하였다. 그 결과, MODIS는 R=0.2071로 비교적 낮은 상관관계가 나타났고 Vegetation은 R=0.4837로 비교적 높은 상관관계가 나타났다. 이는 Vegetation이 동북아시아 사막 영역에서 보다 정확한 사막 면적 산출을 수행한 것으로 사료된다.