• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권3호
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• pp.245-256
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• 2015

농업에서의 LED는 단지 광을 보충해주는 역할로만 이용되는 것뿐 아니라, 시설 재배 시스템에 있어 매우 중요한 주광원이다. 인공광을 이용한 시설재배에서 주광인 형광등에 다양한 파장의 광질을 혼합하여 식물의 생육 및 대사를 증진시키는 시도가 있어 왔다. 주광인 형광등에 청색광을 혼합한 조건과 청색 단독광 조건을 배추 유묘에 조사한 후 마이크로어레이 분석을 수행한 결과 배추 속 작물의 기능성 물질로 주목을 받고 있는 글루코시놀레이트 합성에 관여하는 일부 유전자들 중 청색 혼합광 조건에서 3.6-4.6배는 증가 하는 유전자 3개를 찾을 수 있었다. 글루코시놀레이트 합성 유전자를 배추 데이터베이스에서 더 선발하여 적, 녹, 청색광을 형광등에 각각 혼합한 조건에 반응하여 발현이 변하하는지 관찰하였는데 청색광 혼합 조건뿐아니라 적색광 혼합 조건에서도 발현이 증가하는 유전자들이 있었다. 각각 애기장대 CYP79F1, ST5a, FMOGS-OX1와 이종상동 유전자인 Bra026058, Bra015379와 Bra021429는 청색광 조건에서 발현량이 증가하였으나 MAM1, AOP3, UGT74B1, BCAT4의 이종상동유전자인 Bra029355, Bra034180, Bra024634, Bra022448은 청색광 보다 적색 혼합광 조건에서 발현이 증가하였다. 혼합광 처리에 의한 글루코시놀레이트 합성의 효과는 배추 품종에 따라 차이를 보였으나 몇가지 글루코시놀레이트가 청색광을 혼합한 조건에서 합성이 증가하였다. 이러한 결과는 유묘의 생육 시설에서 기능적으로 우수한 작물을 생산하는 인공광 조건을 조성하는데 유용한 기초 자료가 될 것으로 사료된다.

• Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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• 제15권18호
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• pp.7849-7855
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• 2014

Purpose: To investigate the effect of deacetylase inhibitory trichostatin A (TSA) on anti HepG2 liver carcinoma cells and explore the underlying mechanisms. Materials and Methods: HepG2 cells exposed to different concentrations of TSA for 24, 48, or 72h were examined for cell growth inhibition using CCK8, changes in cell cycle distribution with flow cytometry, cell apoptosis with annexin V-FTIC/PI double staining, and cell morphology changes under an inverted microscope. Expression of ${\beta}$-catenin, HDAC1, HDAC3, H3K9, CyclinD1 and Bax proteins was tested by Western blotting. Gene expression for ${\beta}$-catenin, HDAC1and HDAC3 was tested by q-PCR. ${\beta}$-catenin and H3K9 proteins were also tested by immunofluorescence. Activity of Renilla luciferase (pTCF/LEF-luc) was assessed using the Luciferase Reporter Assay system reagent. The activity of total HDACs was detected with a HDACs colorimetric kit. Results: Exposure to TSA caused significant dose-and time-dependent inhibition of HepG2 cell proliferation (p<0.05) and resulted in increased cell percentages in G0/G1 and G2/M phases and decrease in the S phase. The apoptotic index in the control group was $6.22{\pm}0.25%$, which increased to $7.17{\pm}0.20%$ and $18.1{\pm}0.42%$ in the treatment group. Exposure to 250 and 500nmol/L TSA also caused cell morphology changes with numerous floating cells. Expression of ${\beta}$-catenin, H3K9and Bax proteins was significantly increased, expression levels of CyclinD1, HDAC1, HDAC3 were decreased. Expression of ${\beta}$-catenin at the genetic level was significantly increased, with no significant difference in HDAC1and HDAC3 genes. In the cytoplasm, expression of ${\beta}$-catenin fluorescence protein was not obvious changed and in the nucleus, small amounts of green fluorescence were observed. H3K9 fluorescence protein were increased. Expression levels of the transcription factor TCF werealso increased in HepG2 cells following induction by TSA, whikle the activity of total HDACs was decreased. Conclusions: TSA inhibits HDAC activity, promotes histone acetylation, and activates Wnt/${\beta}$-catenin signaling to inhibit proliferation of HepG2 cell, arrest cell cycling and induce apoptosis.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.95-95
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• 2017

Lodging is a serious issue in rice production, because it drastically decreases the biomass production and grain yield. Since the Green Revolution, the lodging resistance has been increased by lowering the moment of above-ground parts due to the short culm by the semi-dwarf gene sd1. However, it has been pointed out that sd1 alone has suppressive effects for biomass production and yield. To increase rice yield, the long-culm and large panicle type varieties with a superior lodging resistance need to be developed. To improve the lodging resistance and yield of these type varieties, it would be effective to identify novel alleles for these traits underlying natural variations in rice and to pyramid these alleles to a single rice variety. In order to perform this strategy, we have developed new rice lines derived from crosses among varieties with superior alleles. At first, TULT-gh-5-5 was selected from a cross between strong culm and high biomass variety Leaf Star and high-yielding variety Takanari, and TUAT-32HB was selected from a cross between high-yielding variety Akenohoshi and Takanari. Then, we developed the super thick-culm and super grain-bearing line, LTAT-29 derived from a cross between TULT-gh-5-5 and TUAT-32HB. In the current study, to identify the QTLs and genes relating to the strong culm and the high yield of LTAT-29, we performed QTL analysis using SNPs markers with $F_2$ population derived from a cross between LTAT-29 and Takanari. LTAT-29 has never lodged throughout the growth period despite it had long culms and heavy panicles. LTAT-29 had a larger outer diameter of the culm and twice the size of the section modulus than Takanari. As a result, the bending moment at breaking of LTAT-29 was significantly larger than that of Takanari. Brown rice yield of LTAT-29 was $9.2t\;ha^{-1}$ about 10% higher than that of Takanari due to the larger number of spikelets per panicle. LTAT-29 had a greater number of secondary branches per panicle. In the $F_2$ population between LTAT-29 and Takanari, we found continuous frequency distributions in the section modulus and the spikelet number per panicle. Two QTLs increased the section modulus by the alleles of LTAT-29 were detected on Chr.1L and Chr.2L. One QTL increased the spikelet number per panicle of Takanari by the allele of LTAT-29 was detected on Chr.1L, and two QTLs increased the number of secondary branches per panicle by the alleles of LTAT-29 were detected on Chr.1L and Chr.4L. It was found that the alleles of these QTLs were the japonica type originated from Leaf Star or Akenohoshi. The novel QTLs for the traits related to super thick-culm and super grain-bearing and their combinations could be utilized for improving the lodging resistance and yield in rice varieties.

• 식물병연구
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• 제16권1호
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• pp.27-34
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• 2010

토마토 시설재배에서 증가하는 토마토 잎곰팡이병을 방제할 미생물 제제를 병원균 Fulvia fulva에 길항력이 강한 미생물 Bacillus amyloliquefaciens A-2 균주를 이용하여 개발하기 위해 본 연구를 수행하였다. 미생물 A-2 균주를 이용하여 개발하기 위해 본 연구를 수행하였다. 미생물 A-2 균주를 현미유가 첨가된 배지에서 대량 발효배양하고 각종 전달매체와 첨가제를 혼합하고 건조하여 제조흰 미생물 제제들의 효과를 검정하였다. 제조된 제제 A-2H가 방제 효과가 가장 우수하였으나 처리에서 단점으로 인해 이를 보완하며 효과가 통일한 제형인 A-2MP를 선발하였다. 선발된 A-2MP는 100배, 500배 희석처리 후 생육상에서 토마토에 처리한 경우 화학농약과 대등한 방제효과를 나타 내었다. 더욱이 1,000배 희석처리에서도 화학농약보다 효과가 감소하였으나 72% 정도의 방제효과를 보였다. 토마토를 토경재배한 용실에서 A-2MP의 방제효과를 검정한 결과 100배 희석 처리구의 경우 79.4%의 방제효과를 나타내 화학농약 트리후미졸 처리구의 79.6%의 방제효과와 차이가 없었다. A-2MP 제제를 62.2%의 자연발병한 농가의 온실에서 방제효과 검정한 결과 100배 희석액을 일주일 간격으로 3회 처리한 경우 60%의 방제가로 화학농약 방제가 81.6%보다 낮았으나 화학농약 효과의 73% 수준으로 나타났다. 한편, A-2MP제제를 $4^{\circ}C$나 $25^{\circ}C$ 보관한 경우 모두 10개월동안 생균수 및 방체효과과 안정적으로 유지되었다. 본 연구결과는 저렴한 원료와 길항균 B.amyloliquefaciens A-2 균주를 활용한 A2-MP제제가 토마토 잎공팡이병 방제용으로 쓰일 수 있음을 보여준다.

• 한국잡초학회지
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• 제32권2호
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• pp.98-106
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• 2012

본 연구는 야콘의 잎, 줄기, 괴경 추출물 중 어느 부위에서 제초, 살균 및 살충효과가 가장 높은지를 알아보기 위해서 각 부위별로 물, 열수 그리고 메탄올로 추출하였다. 또한 위의 추출방법 중 제초활성능력이 뛰어난 것을 hexane, chloroform, ethyl acetate, BuOH, $H_2O$로 용매분획하여 잠정적 제초 성분에 대한 특성을 조사하였다. 전반적으로 오이와 보리의 발아율, 초장 및 근장 억제에 대한 추출방법 중에 메탄올 추출법이 가장 효과적이었다. 또한 식물체 부위별로는 괴경에서 가장 효과적이었다. Ethyl acetate, butanol, chloroform, hexane, water의 용매분획에서 오이와 보리의 발아율, 초장 및 근장 저해는 물층에서 가장 좋았고 그 밖의 분획에서는 차이가 없었다. 5%와 10% 야콘 괴경 추출물에 의해 바랭이와 까마중은 각각 70~80%와 95~100% 방제되었다. 그러나 이들 농도의 야콘 괴경 추출물에 의한 오이와 보리 경엽처리에 의한 저해 효과는 인정할 수 없었다. 5% 야콘 잎 추출물 처리 후 3일째 복숭아혹진딧물의 살충률은 50%이었다. 벼멸구의 경우 5% 줄기와 잎(중륵 포함) 추출물에 의한 살충률은 24%로 낮았고 중륵이 배제된 잎 추출물에서 57% 살충률을 보였다. 그러나 5% 잎 추출물에 대한 탄저병, 시들음병, 청고병, 흰잎마름 병원균에 대한 살균효과는 없었다.

• KSBB Journal
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• 제14권3호
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• pp.328-336
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• 1999

본 연구에서는 제철소에서 배출되는 산업폐수를 이용하여 미세조류를 성공적으로 배양하였으며 이에 대한 모델링 연구를 통해 이산화탄소의 고정화 및 암모니아의 제거효율에 미치는 환경인자에 대하여 살펴보고 실제 옥외배양에서의 성능을 평가하고자 하였다. Bottle에서의 배양을 통해 산업폐수에서 미세조류가 성장하면서 암모니아를 완전히 제거할 수 있음을 확인하였다. 또한 이때 타양미생물의 성장은 미세조류의 성장에 비해 미미하였으므로 건조중량으로부터 고정화된 이산화탄소를 계산할 수 있었다. Raceway pond의 회분식운전 결과로부터 조류성장에 대한 모델을 구축하고 관계되는 parameter를 결정할 수 있었으며 이로부터 실제 옥외에서의 빛의 세기에서 고정화된 이산화탄소의 누적량 및 암모니아의 제거를 계산할 수 있었다. 그 결과 60 klux이상의 빛에서는 암모니아가 완전히 제거될 수 있다는 결과를 얻었으며 빛의 세기가 증가할 수록 성능이 향상되지만 빛에너지에 대한 효율은 감소하는 경향을 발견하였다. Raceway pond의 실제 옥외운전을 모사하기 위한 반연속식 배양실험에서는 dilution rate이 증가할 때 이산화탄소의 고정화율 및 암모니아의 제거율이 증가하나 암모니의 제거효율은 감소하는 경향을 얻었다. 또한 raceway pond의 옥외배양시 빛의 세기 및 폐수의 깊이, dilution rate에 따른 성능변화를 모델로 이용하여 계산하였는데 결과적으로 하루에 12시간동안 100klux의 태양빛이 공급되는 조건에서 raceway pond를 운전할 때 최적의 dilution rate은 0.425$day^{-1}$이며 이러한 조건에서 24.7 g$m^{2}day^{-1}$의 속도로 이산화탄소를 고정할 수 있는 것으로 평가되었다. 또한 이러한 조건에서 암모니아는 0.52 g $NH_3-Nm^{-2}day^{-1}$의 속도로 제거될 수 있으며 배출수증의 암모니아농도는 폐수의 깊이에 따라 크게 변화하는 것으로 나타났다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권1호
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• pp.9-18
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• 2012

우리나라의 연간 전력 소비량은 세계적으로 상위권에 속해 있으며, 전력을 생산하는 방법으로는 화력발전의 비중이 높아 $CO_2$의 배출량도 세계 10위이다. 이에 정부는 온실가스 감축을 위해 신재생에너지 기술 확보 및 실용화에 주안을 두고 있으며, 에너지 공급의 탈 화석화를 실현하기 위한 국가에너지기본계획을 수립하고 추진 중이다. 신재생 에너지의 하나인 해양심층수 열에너지의 자원화 기술은 저탄소 녹색성장을 위한 해양자원의 다각적 이용을 위한 핵심기술로서 자원 확보와 환경개선을 위해 국내 외에서 새롭게 주목을 받고 있다. 해양심층수 에너지의 해양온도차 발전과 냉난방 이용을 대상으로 다음과 같이 연구개발의 경제성 타당성을 분석하였다. 첫째, 1MW급 온도차발전 플랜트에서 해양심층수 및 발전소 온배수를 이용하여 전기를 생산할 경우 경제성은 미흡하나 연구개발을 통해 상용화 규모로 개발하면 전기의 생산 뿐 아니라 식수 및 탄소배출권 등을 고려할 때 경제성이 커질 수 있을 것으로 판단된다. 둘째, 1,000RT급을 대상으로 해양심층수의 냉난방 이용은 경제성은 양호한편이며 특히 탄소배출권을 고려한다면 충분한 경제성을 확보 가능하다. 이를 해양온도차 발전, 담수화, 농수산 이용 등과 연계하여 이용하면 경제적 파급효과가 커질 것으로 판단되어, 조기 실용화 및 보급 확산을 위한 연구개발이 필요하다.

• 농약과학회지
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• 제15권3호
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• pp.269-277
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• 2011

본 연구는 최근 증가하고 있는 시설 내 수출 파프리카 재배에서 급증하는 외래해충과 병해충의 방제를 위해 사용되고 있는 농약의 안전사용과 잔류 저감을 위한 연구의 일환으로 실시했다. 침투성 살균제인 boscalid와 pyraclostrobin의 주성분 함량이 각각 47%와 18.8% 인 단제와 두 약제의 주성분 농도가 13.6%와 6.8%가 혼합된 합제를 기준량 및 배량이 되게 살포하여 계절별(3월과 6월)로 수확 전 18일부터 1일전까지 생산단계 농약 잔류분석을 통해 생물학적 반감기를 구하고, 열매와 잎에서의 살포 후 농약의 분포 비를 구하였다. Boscalid와 pyraclostrobin의 3월과 6월 살포한 농약의 반감기는 정량 처리 시 합제에서 boscalid의 경우 5.0일과 17.3일, 단제 처리구에서는 19.8일과 16.3일로 나타났고, pyraclostrobin은 합제 처리구에서 13.9일과 13.1일 이었고, 단제 처리구에서는 14.4일과 20.1일 이었다. 6월 처리구는 3월에 비해서 전체적으로 잔류량 검출이 합제의 경우 다소 낮았지만 단제 처리구의 경우 3월의 반 정도로 낮게 검출되었다. 배량 처리구간에서는 농약의 잔류는 두 농약 공통으로 안전사용기간 내 MRL을 초과하여 검출되는 경우가 많았고 특히 3월 처리구간이 6월에 비해 전 처리 기간 내 잔류량 감소가 거의 없거나, 더욱 높게 검출되었다. 열매와 잎에서의 농약의 분배 비율을 조사한 결과 두 농약이 적게는 20배에서 높게는 200배 정도 잎에서 생산단계 전 기간 동안 10-40 ${\mu}g\;g^{-1}$ 수준으로 유지되었다. 이 같이 합제는 주성분 함량과 최종살포 농도가 단제에 비해 낮으므로 열매에서의 잔류 저감을 도모할 수 있었고, 잎에서의 두 살균제의 잔류 수준과 지속기간이 병 발생을 억제할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제39권4호
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• pp.243-249
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• 2019

'유진'은 농촌진흥청 국립식량과학원에서 2005년 삼차망으로 도복 및 내한성이 강하고, 초형이 양호한 수원406호/수원389호의 F₁을 모본으로 하고, 장간으로 총체적성이 높은 SB961012/수원389호를 F₁을 부본으로 복교잡하여 육성된 '익산488호'로서 2014년부터 2016년까지 전국 6개소에서 지역적응시험을 거쳐 2016년에 육성되었다. '유진'은 직립 초형으로 파성은 II 정도이고, 잎은 녹색이며, 엽폭은 중간정도이다. 초장은 99cm으로 장간에 속하고, ㎡당 경수는 696개로 대비품종인 '유연'보다 적은 경향이었으나, 엽신 비율이 19.0%으로 높은 경향을 보였다. 출수기와 황숙기는 각각 4월 24일과 5월 26일로 '유연'보다는 늦은 경향을 보였다. '유진'은 내한성과 보리호위축병에 대해 저항성을 보였다. 건물수량은 전작에서 17.1톤/ha, 답리작에서 11.0톤/ha로 '유연'보다 각각 19%, 2% 높은 경향을 보였다. 조사료 품질은 조단백질 함량 10.6%, ADF 24.8%, NDF 43.5%, TDN69.1%로 우수한 품질특성을 보였고, 담근먹이 품질등급 I 으로 '유연'보다 우수하게 나타났다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제4권3호
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• pp.219-224
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• 2015

본 연구를 통해 토양 방선균 유래 제초활성물질을 대상으로 제초제로서의 적용 가능성 여부를 확인하기 위하여 수행되었다. 잡초에 대한 발아와 경엽처리에 대한 약효시험 결과, 종자 발아는 100 ppm 수준으로 처리하고 경엽에는 2,000 ppm 수준으로 처리해야 저해효과를 나타냈다. 작물에 대한 시험 결과, 오이는 발아억제가 이루어지지 않았으며 벼는 발아와 생육 모두 50% 내외의 저해를 보였다. 그 외의 모든 시험 작물 초종은 처리 농도에 따른 민감한 반응을 보였다. 즉 토양방선균으로부터 발굴한 천연제초활성물질은 선택성 제초제로의 개발은 어려워 보이나 비선택성 제초제로의 개발은 가능할 것으로 보인다. 한편 처리방법에 따른 농도별 시험 결과, 패트리디쉬에서 실험의 경우 모든 잡초종이 농도에 민감히 반응하였으며, $GR_{50}$값은 1-2 ppm 정도를 보였다. 그리고 토양처리 효과에 따른 발아억제 및 생육저해 효과는 쌍떡잎식물에서 보다 민감한 반응을 보였고, 털비름의 경우 1,000 ppm에서도 85%의 생육저해를 보였다. 경엽처리에 따른 생육저해 조사시 2,000 ppm에서 피는 고사하지 않았으나 나머지 초종은 모두 고사하였고, 특히 털비름은 6.25 ppm의 농도에서도 고사하였다. 경엽처리에 따른 대표적인 반응으로 바랭이는 잎의 꼬임현상을 나타냈고, 어저귀는 잎이 변색되었다. 토양처리는 그 효과가 경미하고 일정기간 경과후에 재생되어 방제효과가 부족하였으며, 경엽처리의 경우 피를 제외한 잡초종등이 2,000 ppm에서 방제가 가능할 것으로 보인다. 또한 모든 결과를 종합 할 때 화본과잡초 보다 광엽잡초에서 민감한 발아억제 및 생육저해 효과를 볼 수 있었다. 따라서 토양 방선균 유래 제초활성 후보물질은 비선택성 경엽처리제로서의 개발이 상대적으로 유망할것으로 판단되었다. 한편 화본과 잡초에 대한 저해 효과가 부족함으로 추후 다른 제제와 혼합함으로써 화본과 잡초도 동시에 방제할 수 있는 기술의 개발이 필요할 것이다.