Gamma distributions are some of the most popular models for hydrological processes. In this paper, a very flexible family which contains the gamma distribution as a particular case is introduced. Evidence of flexibility is shown by examining the shape of its pdf and the associated hazard rate function. A comprehensive treatment of the mathematical properties is provided by deriving expressions for the nth moment, moment generating function, characteristic function, Renyi entropy and the asymptotic distribution of the extreme order statistics. Estimation and simulation issues are also considered. Finally, a detailed application to drought data from the State of Nebraska is illustrated.
Seok In Kang;Tae seon Eom;Sung Yung Yoo;Sung ku Kang;Tae Wan Kim
Korean Journal of Environmental Biology
/
v.41
no.3
/
pp.283-290
/
2023
The Republic of Korea reclaimed land to increase its food self-sufficiency rate, but the yield was reduced due to abnormal climate. In this study, it was hypothesized that rapid and continuous monitoring technology could help improve yield. Using the vegetation index (VI) analysis, the drought stress index was calculated and the drought stress for corn grown in Hwaong, Saemangeum, and Yeongsan River reclaimed tidal land was predicted according to drying treatment. The vegetation index of corn did not decrease during the last 20 days of irrigation when soil moisture rapidly decreased, but decreased rapidly during the 20 days after irrigation. The reduction rate of the vegetation index according to the drying treatment was in the order of Saemangeum>Yeongsan River>Hwaong reclaimed tidal land, and normalized difference vegetation index(NDVI) decreased by approximately 50% in all reclaimed tidal lands, confirming that drought stress occurred due to the decrease in moisture content of the leaves. In addition, structure pigment chlorophyll index (SIPI) and photochemical reflectance index (PRI), which are calculated based on changes in light use efficiency and carotenoids, were reduced; drought stress caused a decrease in light use efficiency and an increase in carotenoid content. Therefore, vegetation index analysis was confirmed to be effective in evaluating and predicting drought stress in corn growing on reclaimed tidal land corn.
Potato (Solanum tuberosum L.) is the third most important food crop, and breeding drought-tolerant varieties is vital research goal. However, detailed molecular mechanisms in response to drought stress in potatoes are not well known. In this study, we developed EMS-mutagenized potatoes that showed significant tolerance to drought stress compared to the wild-type (WT) 'Desiree' cultivar. In addition, changes to transcripts as a result of drought stress in WT and drought-tolerant (DR) plants were investigated by de novo assembly using the Illumina platform. One-week-old WT and DR plants were treated with -1.8 Mpa polyethylene glycol-8000, and total RNA was prepared from plants harvested at 0, 6, 12, 24, and 48 h for subsequent RNA sequencing. In total, 61,100 transcripts and 5,118 differentially expressed genes (DEGs) displaying up- or down-regulation were identified in pairwise comparisons of WT and DR plants following drought conditions. Transcriptome profiling showed the number of DEGs with up-regulation and down-regulation at 909, 977, 1181, 1225 and 826 between WT and DR plants at 0, 6, 12, 24, and 48 h, respectively. Results of KEGG enrichment showed that the drought tolerance mechanism of the DR plant can mainly be explained by two aspects, the 'photosynthetic-antenna protein' and 'protein processing of the endoplasmic reticulum'. We also divided eight expression patterns in four pairwise comparisons of DR plants (DR0 vs DR6, DR12, DR24, DR48) under PEG treatment. Our comprehensive transcriptome data will further enhance our understanding of the mechanisms regulating drought tolerance in tetraploid potato cultivars.
Extensive research has been conducted on effects of drought stress on growth and development of soybean but information is rather restricted on the limited-irrigation system by way of precaution against a long-term drought condition in the future. The experiment for limited-irrigation was conducted in transparent vinyl shelter at Asian Vegetable Research and Development Center (AVRDC), Taiwan in 1997. Two soybean varieties, Hwangkeum and AGS292, improved in Korea and AVRDC, respectively were used for this experiment. The relationships between normalized transpiration rate (NTR) and fraction of transpirable soil water (FTSW) in both varieties were similar that the NTR was unchanged until FTSW dropped to about 0.5 or 0.6. At FTSW less than those values, NTR declined rapidly. Days required to harvest in both varieties were significantly prolonged at IR6 treatment compared to any other treatments. Daily mean transpiration rate was significantly higher at IR5 treatment, as averaged over varieties. Similarly, water use efficiency was also high at 1R5 treatment. In both varieties, seed yield was the greatest at the IR5 treatment, as compared to any other limited-irrigation treatments, due to the increased seed number and high transpirational water use efficiency. The indices of input water and seed yield for the different limited-irrigation treatments against control indicated that Hwangkeum produced 59.6% or 60.7% of seed yield using 36.1% or 44.9% of input water, as compared to control, by irrigation at only R5 or R6 stages, respectively. The AGS292 produced 56.1% of seed yield with 35.4% of input water of control, when irrigated at R5 stage. The results of this study have elucidated that the limited irrigation at R5 stage in soybean can be minimized yield loss with such small quantity of water under the environment of long-term drought stress and the expected shortage of agricultural water in the future.
Edible canna is a productive starch source in some tropical and semitropical regions. In these regions, water deficit stress is one of factors that limit the crop yield. In the present study, we investigated seven physiological indexes and photosynthetic responses of three edible canna (Canna edulis Ker.) cultivars ('PLRF', 'Xingyu-1', and 'Xingyu-2') under 35 days drought stress. Our results indicated that drought treatment caused visible wilting symptoms in all cultivars, especially in 'Xingyu-1'. Coupled with the increase of wilting symptoms, relative water content (RWC) and chlorophyll content decreased progressively, malondialdehyde (MDA) content gradually increased, and key antioxidant enzymes such as superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), catalase (CAT) activities increased first and then decreased in all three cultivars. The effect of water stress was more pronounced in 'Xingyu-1' than in 'PLRF' and 'Xingyu-2', and in lower leaves than in upper leaves. In addition, 35 days drought stress also significantly reduced the photosynthetic capacity. Consistent with antioxidant parameters, photosynthetic changes of 'Xingyu-2' were less than those of the other cultivars under water deficit stress. Drought stress caused a significant increase of water use efficiency (WUE) in 'Xingyu-2', but little in 'PLRF', and obvious decrease in 'Xingyu-1'. These results indicated that 'Xingyu-2' was more tolerant to drought stress than 'PLRF' and 'Xingyu-1' by maintaining lower lipid peroxidation and higher antioxidant enzyme activities.
Proceedings of the Korean Society of Crop Science Conference
/
2022.10a
/
pp.195-195
/
2022
Abiotic stress is a major problem in global agriculture as it negatively affects crop growth, yield, and quality. Wheat (Triticum aestivum) is the world's second-highest-producing food resource, so the importance of mitigating damage caused by abiotic stress has been emerging. In this study, we performed GWAS to search for SNPs associated with salt tolerance and drought tolerance. NaCl (200 mM) treatment was performed at the seedling stage using 613 wheat varieties in Korean wheat core collection. Root length, root surface area, root average diameter, and root volume were measured. Drought stress was applied at the seedling stage, and the above phenotypes were measured. GW AS was performed for each phenotype data using the MLM, MLMM, and FarmCPU models. The best salt-tolerant wheat varieties were 'MK2402', 'Gyeongnam Geochang-1985-3698', and 'Milyang 13', showing superior root growth. The significant SNP AX-94704125 (BA00756838) were identified in all models. The genes closely located to the significant SNP were searched within ± 250 kb of the corresponding SNP. A total of 11 genes were identified within the region. NB-ARC involved in the defense response, FKSI involved in cell wall biosynthesis, and putative BP Ml involved in abiotic stress responses were discovered in the 11 genes. The best drought-tolerant wheat varieties were 'PI 534284', 'Moro of Sind', and 'CM92354-33M-0Y-0M-6Y-0B-0BGD', showing superior root growth. This study discovered SNPs associated with salt tolerance in Korean wheat core collection through GWAS. GWAS of drought tolerance is now proceeding, and the GWAS results will be represented on a poster. The SNPs identified by GWAS can be useful for studying molecular mechanisms of salt tolerance and drought tolerance in wheat.
In many organisms, trehalose has been Down as an energy source and a protectant against various environmental stresses such as desiccation, freezing, heat and osmotic pressure. Previously, we have isolated and characterized the genes encoding trehalose-6-phosphate synthase (ZrTPS1) and trehalose-6-phosphate phosphatase (ZrTPS2) from one of the most osmotolerant yeasts, Zygosaccharomyces rouxii. We have also generated transgenic plants by co-introduction of ZrTPS2 and ZrTPS2 into potato plant (ZrTPS2-2A-ZrTPS1 plant) in an attempt to metabolically engineer trehalose in the transgenic plant using the foot-and-mouth disease virus(FMDV) 2A system and to generate drought resistant crop plants. In this research, we assayed previously generated the ZrTPS2-2A-ZrTPS1 plant biofunctionally by drought treatment, and measured the amount of trehalose in the ZrTPS2-2A-ZrTPS1 transgenic plants. The ZrTPS2-2A-ZrTPS1 transgenic plant showed strong drought resistance in spite of little or no accumulation of transgenic in he transgenic plant compared with control plant.
Trifloxystrobin is a strobilurin fungicide, which possesses broad spectrum control against fungal plant diseases. We demonstrated that pre-treating red pepper plants with trifloxystrobin resulted in increased plant growth and leaf chlorophyll content compared with those in control plants. Relative water content of the leaves and the survival rate of intact plants indicated that plants acquired systemic tolerance to drought stress following trifloxystrobin pre-treatment. The recovery rate by rehydration in the drought treated plant was better in those pre-treated with trifloxystrobin than that in water treated plants. Induced drought tolerance activity by trifloxystrobin was sustained for 25 days after initial application. The trifloxystrobin treated red pepper plants also had induced systemic tolerance to other abiotic stresses, such as frost, cold, and high temperature stresses. These findings suggest that applying the chemical fungicide trifloxystrobin induced systemic tolerance to certain abiotic stresses in red pepper plants.
This study was conducted to investigate the effect of paclobutrazol [(2 RS , 3 RS )1-(4- chlor-ophenyl )-4, 4- dimethyl -2- (1, 2, 4- triazol -1- yl )- pentan -3-01] on the tolerance of hi-gh temperature and drought stress as related to growth retardation , iranspiration rate , soil water content , nitrogen level and photosynthetic rate in perennial ryegrass ( Loliurn perenne L . ' Omega H , ). Plants were given a 30 ml soil drench of paclohutrazol at the concentrations of 0, 0.01, 0.1, 1.0, 10.. 0, mg / 6 .5cm- diameter pot . The rcsults were as follows : 1. Increasing concentrations of paclohutrazul reduced plant height , leaf area , fresh weight and dry weight , hut increased chlorophyll content per unit area . The number of tillers and leaf width were not affected hy the paclobutrazol concentrations . 2. The proper concentration of paclohatrazol on growth retardation in perennial ryegrass was about I mq /pot , hut leaf deformity and severe growth retardation were shown at high concentration of 10 mq / pot . 3. Perennial ryegrasses grown at 30˚C were shown significantly short plant height and low leaf nitrogen level compared with those grown at 20˚C. Increasing concentrations of paclohutrazol at 20˚C increased nitrogen level hut it could not increase nitrogen level at 30˚C . 4. During the drought stress , increasing temperatures significantly promoted transpiration rate and wilting time . It took about 5 days at 20˚C and 3 days at 30˚C to reach wilting time of leaves from water stress treatment . Soil water contents at wilting time of non-treated controls were averaged 6. 871% at 20˚C and 6. 17% at 30˚C 5. Paclohutrazol reduced transpiration rate at high temperature and drought stress . Wilting appeared at the lower water content of soil according to increasing concentrations of paclobutrazol at 30˚C hut there were no differences among concentrations of at 20˚C. 6.Paclohutrazol treatment at 1 rag /pot reduced injury rate of leaves from 67.1 % and 100 % in control plants to 15.7% and 80% at 20˚C and 3010, respectively. 7. Photosynthetic rate per unit area was significantly reduced at high temperature . Paclohutrazol stimulated photosynthetic rate with increase of concentrations at 20˚C but there was no increasing effect at 30˚C.
A study aimed at identifying putative drought responsive genes that confer tolerance to water stress deficit in tea plants was conducted in a 'rain-out shelter' using potted plants. Eighteen months old drought tolerant and susceptible tea cultivars were each separately exposed to water stress or control conditions of 18 or 34% soil moisture content, respectively, for three months. After the treatment period, leaves were harvested from each treatment for isolation of RNA and cDNA synthesis. The cDNA libraries were sequenced on Roche 454 high-throughput pyrosequencing platform to produce 232,853 reads. After quality control, the reads were assembled into 460 long transcripts (contigs). The annotated contigs showed similarity with proteins in the Arabidopsis thaliana proteome. Heat shock proteins (HSP70), superoxide dismutase (SOD), catalase (cat), peroxidase (PoX), calmodulinelike protein (Cam7) and galactinol synthase (Gols4) droughtrelated genes were shown to be regulated differently in tea plants exposed to water stress. HSP70 and SOD were highly expressed in the drought tolerant cultivar relative to the susceptible cultivar under drought conditions. The genes and pathways identified suggest efficient regulation leading to active adaptation as a basal defense response against water stress deficit by tea. The knowledge generated can be further utilized to better understand molecular mechanisms underlying stress tolerance in tea.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.