• 생명과학회지
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• 제26권4호
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• pp.419-430
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• 2016

멜론 흰가루병(Podosphaera xanthii)은 멜론 생산량에 영향을 미치는 중요한 병해 중 하나로 알려져 있다. 작물 육종에 있어서 흰가루병을 포함한 병저항성 계통 육성은 병저항성 관련 유전자들의 유전양식 및 그 유전자들을 조절하는 식물호르몬에 대한 정보는 매우 중요하다. 식물에 있어 흰가루병균 저항성에 관여한다고 알려진 Mildew Resistance Locus O (MLO) 유전자를 멜론 database인 ‘Melonomics’으로부터 14개 동정하여 CmMLO1~14 (ucumis elo MLO)로 표기하였다. 동정된 14개의 CmMLO유전자들의 아미노산 서열을 비교한 결과, 9개의 CmMLO 유전자들은 흰가루병균에 대한 감수성 관련 아미노산 cysteine과 proline이 잘 보존되어 있었지만, 나머지 CmMLO 유전자들은 다른 아미노산 서열을 가지고 있었다. 멜론 흰가루병의 7 race에 대하여 이병성을 나타내는 멜론 계통 ‘SCNU1154’에 멜론 흰가루병균(P. xanthii)을 접종하고, 식물호르몬(metyl jasmonate와 salicylic acid) 처리한 후 qPCR을 통해 CmMLO 유전자들의 상대적인 발현양을 분석한 결과, 멜론 흰가루병 7 race에 대하여 14개의 CmMLO 유전자들 중 3개의 유전자들에서 발현이 증가하였고, 7개의 유전자들은 발현이 감소하였으며, 4개의 CmMLO 유전자들은 race 특이적으로 발현양이 증가 혹은 감소하였다. 또한 14개의 CmMLO 유전자들의 발현양은 methyl jasmonate와 salicylic acid를 처리하였을 때 다양한 발현 양상을 나타내었다. 11개의 CmMLO 유전자들은 salicylic acid 처리하였을 때 발현양이 증가하였으며, 7개의 유전자들은 methyl jasmonate 처리하였을 때 발현양이 증가하였다. 이와 같이, 스트레스에 반응을 보이는 CmMLO 유전자들은 멜론 흰가루병 저항성 계통 육성을 위한 유용한 정보가 될 것으로 기대된다. C m

• 식물병연구
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• 제20권1호
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• pp.50-53
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• 2014

2012년 태안백합시험장 포장에 재배중인 절화 백합에서 이상증상이 발생하였다. 처음 병징은 토양 지제부의 줄기가 물러지고 점차 위쪽으로 진전되면서 결국 잎을 포함한 식물체 전체 적가 빠르게 부패되었다. 병원균의 균사생육 적온은 $25^{\circ}C$이며 PDA상에 왕성하게 생장하였으며, 갈색의 균총과 검은색의 포자낭을 형성하였다. 포자낭경은 초기에 흰색에서 점차 회색으로 되었으며 포자낭을 균사 끝에 형성하였고, 폭은 $6-10{\mu}m$이었다. 포자낭은 처음에 흰색에서 나중에 검은색으로 되었고, 모양은 반구형으로 크기는 $87-116{\mu}m$이었다. 포자낭포자는 담갈색으로 단포이며, 구형 또는 타원형으로 대부분 불규칙하며, 크기는 $4-8{\mu}m$이었다. 이상과 같이 병원균의 균학적 특징, ITS 염기서열 분석, 병원성 검정 결과 본 병해는 Rhizopus oryzae에 의한 백합 무름병으로 명명할 것을 제안한다.

• 한국자원식물학회지
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• 제31권5호
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• pp.423-432
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• 2018

본 연구는 녹나무과 10종의 추출물이 Propionibacterium acnes의 억제활성에 미치는 영향을 분석하여 새로운 천연 항균소재를 개발하기위해 수행되었다. 실험재료는 완도와 제주도에서 채집하였으며, 부위(잎, 가지), 용매(증류수, 80% 에탄올, 100% 메탄올) 및 초음파 추출시간(15, 30, 45분)에 따른 조추출물의 항균활성을 agar diffusion method로 조사하였다. 대조구로는 합성항균제인 methylparaben과 phenoxyethanol 0.4, 1, 2, 4 mg/disc를 사용하였다. 연구에 사용된 10종의 모든 추출물에서 억제활성을 보였으며, 여드름균에 대한 항균작용을 확인할 수 있었다. 이 중 월계수는 80% 에탄올에 45분간 추출한 조건에서 20.2 mm의 생육억제환을 나타내어 가장 우수한 여드름균에 대한 항균작용을 확인할 수 있었다. 월계수 잎을 100% 메탄올을 용매로 초음파 30분 추출한 다음n-hexane, chloroform, ethyl acetate, n-butanol 그리고 water 순으로 용매 분획하여 항균활성을 비교분석하였다. 결과, butanol 분획물을 제외한 모든 분획물에서 10.0 mm 이상의 억제환이 형성되었다. 그중 ethyl acetate 분획물에서 억제환이 13.3 mm로 가장 컸으며, 조 추출물(10.2 mm)과 대조구인 phenoxyethanol (12.5 mm)에 비해서도 유의적으로 우수한 억제활성을 나타내었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제19권5호
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• pp.634-639
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• 2006

수박의 대목으로 사용되고 있는 참박의 재분화조건을 확립함으로서 병저항성 형질전환 식물체를 얻어 보고자 본 실험을 실시하였다. 참박의 자엽을 잘라 재분화에 미치는 식물생장조절물질의 효과를 조사하였고 오이 galactinol synthase (CsGolS1) 유전자를 참박에 형질전환하였던 결과는 다음과 같다. 참박 신초의 재분화는 7일째 된 유묘의 자엽부위 중 전반부위에서 기장 높은 효율을 나타내었고, cytokinin으로 BA나 zeatin을 단용처리하는 것보다 옥신으로 IAA를 혼용처리하는 것이 신초 분화에 더 효과적이었다. 복합스트레스 내성 유전자인 오이 CsGolS1유전자를 pBI121 binary vector에 재조합하여 아그로박테리움을 이용, 참박에 형질전환하였던 결과, 형질전환체는 kanamycin이 첨가된 배지에서 생장하였고 PCR 및 Southern blot 분석에 의해 유식물체의 20% 정도가 형질전환체임을 확인할 수 있었다.

• 농약과학회지
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• 제11권3호
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• pp.210-215
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• 2007

본 연구는 강원도내의 4개시 8개군에 거주하는 271명의 인삼 재배자들을 대상으로 36문항의 설문지를 이용하여 강원도 인삼 재배지의 농약사용 실태를 조사하였으며, 얻어진 결과는 빈도 및 교차 통계분석을 하였다. 설문조사 대상자들은 강원도 인삼 재배지에 문제가 되는 식물병으로 점무늬병, 탄저병, 잿빛곰팡이병, 뿌리썩음병, 균핵병, 해충은 달팽이, 줄기 굴파리, 굼벵이, 선충, 거세미나방, 잡초는 망추 바랭이, 명아주, 피, 쑥 등을 선정하였다. 이를 방제하기 위하여 응답자의 35%는 농약에 의존한다고 하였으며, 31.5%는 농약사용뿐만 아니라 해충의 천적과 미생물 이용 및 친환경자재 등을 혼용하는 것으로 조사되었다. 전체 응답자의 78.8%가 본인의 경험, 농약상 및 이웃의 추천 등으로 농약을 선정하고 있었으며, 이의 결과로 강원도 인삼 재배지에서 미적용 약제를 사용하는 문제점을 안고 있었다. 농약 살포 시 기준량을 준수하는 것으로 조사되었으며(96.3%), 이것은 낮은 비율의 인삼약해(30.1%)와 살포자 중독 경험(38.8%)을 초래하는 것으로 판단되었다. 그러나 사용 농약을 2년에서 5년간 연용하고 있어(44.1%) 이 지역 병해충 및 잡초의 약제 저항성 유발가능성이 높아 이에 대한 연구가 요구되고 있으며, 올바른 농약 선정 및 사용법에 대한 교육프로그램이 개발되어야 할 것으로 사료된다.

• 식물병연구
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• 제18권2호
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• pp.101-108
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• 2012

소나무재선충에 자연 감염된 소나무와 잣나무로부터 소나무재선충을 분리하여 수종 간 분리율과 수종 내 부위별 밀도 등을 비교하고, 분리한 선충을 소나무 묘목에 접종하여 묘목 내에서의 이동을 알고자 하였다. 2006년, 소나무재선충에 감염되어 말라죽었거나 죽어가고 있는 소나무와 잣나무로부터 소나무재선충을 분리한 결과, 소나무재선충은 두 수종 모두에서 높은 밀도로 분리되어 수종 간에 차이를 보이지 않았다. 또한, 각 수종의 변재부 위에서만 분리되었으며, 분리한 조직을 채취한 줄기의 높이에 따른 분리율에는 차이가 없었다. 즉, 말라죽은 나무의 주간은 모든 조직이 소나무재선충에 감염되어 있었다. 소나무 묘목에의 접종실험을 통하여 감염목 내 이동을 조사한 결과, 감염초기에 소나무 조직 내로 침입한 소나무재선충은 증식에 앞서 감염목 내에서 빠르게 이동하여 퍼지기 시작하였고, 그 이후에 왕성한 증식활동을 하였으며, 이 시기가 바로 소나무 시들음병의 외부병징이 나타나는 시기가 일치함을 알 수 있었다. 소나무재선충의 이동경로를 조사하기 위해 접종한 소나무 줄기횡단면을 현미경으로 관찰하고, 또 높이별로 선충을 분리하여 조직 내 선충의 분포를 관찰한 결과, 줄기의 피층에 있는 수지도를 통해 접종부위로부터 다른 부위로 빠르게 이동을 하고, 시간이 경과하면서 조직 내에서 증식한 소나무재선충은 피층의 수지도뿐만 아니라 목질부수지도나 가도관까지 분포하여 감염목내 전 부위에 걸쳐 고루 분포하였다. 그러나 수조직에서는 분리할 수 없었다. 소나무재선충 분리밀도가 높았던 묘목은 뿌리의 발달이 불량하거나, 목질부 변색균에 감염된 것들이었으며, 비교적 튼튼한 외양을 한 묘목에서는 선충의 분리밀도가 낮았다.

• 한국육종학회지
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• 제41권4호
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• pp.660-663
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• 2009

전국 차나무 자생지에서 차나무를 수집하여 조성된 클론보존원의 630클론 중 생육이 왕성하고 내한성이 높은 차나무 31계통을 선발하였다. 선발된 31계통 중 최종적으로 3계통을 선발하여 2006년부터 2008년까지 전국 6개 지역에서 지역적응성 및 영양계 비교시험을 실시하였다. 그 결과 내한성이면서 다수성을 가진 영양계 차나무 "한광"을 최종 선발하였다. "한광"은 생육이 왕성하여 새싹수는 대비품종인 야부기다에 비하여 27.6% 많았고 백아중은 47.9 g으로 대비품종보다 99.6% 무거웠다. 수량도 대비품종보다 152% 증수된 182 kg/10a으로 초다수성이었다. 또한 "한광"은 내한성이 매우 우수하여 겨울철에 적고현상 발생이 적고 탄저병에도 매우 강하게 나타났다. 탄닌, 카테킨, 총질소, 카테킨 등의 기능성분 함량도 비교적 높게 나타났다. "한광"의 아미노산 함량은 2,567 mg%로 대비품종보다 112.7% 높았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.7-14
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• 2021

토마토 작물은 병해충의 영향을 많이 받기 때문에 이를 예방하지 않으면 농업 경제에 막대한 손실을 초래할 수 있다. 따라서 토마토의 다양한 병해충의 진단을 빠르고 정확하게 진단하는 시스템이 요구된다. 본 논문에서는 ImageNet 데이터 셋 상에서 다양하게 사전 학습된 딥러닝 기반 CNN 모델을 적용하여 토마토의 9가지 병해충 및 정상인 경우의 클래스를 분류하는 시스템을 제안한다. PlantVillage 데이터 셋으로부터 발췌한 토마토 잎의 이미지 셋을 3가지 딥러닝 기반 CNN 구조를 갖는 ResNet, Xception, DenseNet의 입력으로 사용한다. 기본 CNN 모델 위에 톱-레벨 분류기를 추가하여 제안 모델을 구성하였으며, 훈련 데이터 셋에 대해 5-fold 교차검증 기법을 적용하여 학습시켰다. 3가지 제안 모델의 학습은 모두 기본 CNN 모델의 계층을 동결하여 학습시키는 전이 학습과 동결을 해제한 후 학습률을 매우 작은 수로 설정하여 학습시키는 미세 조정 학습 두 단계로 진행하였다. 모델 최적화 알고리즘으로는 SGD, RMSprop, Adam을 적용하였다. 실험 결과는 RMSprop 알고리즘이 적용된 DenseNet CNN 모델이 98.63%의 정확도로 가장 우수한 결과를 보였다.

• 식물병연구
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• 제27권2호
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• pp.84-90
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• 2021

2019년 6월 충남 논산의 당귀 재배 농가에서 원형반점, 괴사반점, 황화, 모자이크 등의 증상을 보이는 당귀잎을 채집하였고, 이들 시료에 대한 바이러스 감염 여부를 확인하기 위하여 전자현미경 검경과 감염우려가 있는 바이러스 3종(cucumber mosaic virus, broad bean wilt virus 2, tomato spotted wilt virus [TSWV])에 대해 reverse transcription polymerase chain reaction 진단을 수행한 결과 TSWV에 대해 양성반응을 보였다. 당귀 TSWV의 생물학적 특성을 구명하기 위해 순수분리하여 5과 28종의 지표식물과 일당귀에 즙액접종하여 기주범위와 병원성을 확인하였다. TSWV의 3 segment (L, M, S)의 전체 염기서열을 결정하고 기존에 보고된 TSWV 분리주와 계통분석을 한 결과, 당귀 TSWV 분리주(NS-AG-28)는 논산지역의 머위 분리주(TSWV-NS-BB20)와 가장 유사한 것으로 나타났다. TSWV는 넓은 기주범위를 가지고 있고 특히 고추, 토마토 등 가지과 작물에 큰 피해를 주고 있기 때문에, 당귀가 TSWV의 중간기주로서 작용하지 않도록 주의하고, 당귀의 바이러스병 피해를 예방하기 위하여 지속적인 모니터링이 요구된다.

• 원예과학기술지
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• 제33권6호
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• pp.883-890
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• 2015

토양 전염균인 Fusarium oxysporum f. sp. lilii(Fol)은 식물에 심각한 위협을 주는 균으로 특히 백합의 구근과 꽃에 심각한 영향을 준다. 따라서 저항성 품종의 육성이 중요시되고 있는데, 저항성 품종이 육성되기 위해서는 신속, 간편한 검정법 체계와 유전적 다양성이 요구되는 상황이다. 본 실험에서는 기내배양시스템을 이용하여 백합의 Fol에 대한 저항성 정도를 효율적으로 검정하는 방법을 확립하고자 하였다. 병원균의 배양조건, 병원균의 식물체 접종 농도, 대상 절편체 종류, 접종 후 적정 발병 기간 등과 같은 조건을 단독, 혹은 조합하여 실험 한 결과 다음의 기내검정조건을 확립하였다. Fol균을 6일 동안 PDA 배지에서 배양한 후 포자 현탁액을 $1.0{\times}10^4$ $spores{\cdot}mL^{-1}$농도로 조절하여 기내배양 중인 식물체의 잎을 $1.5{\times}2.0cm^2$의 크기로 절단하여 $25^{\circ}C$, 암조건에서 22시간 침지시켜 접종하였다. 접종이 끝난 잎절편체는 0.6% 한천배지에 치상하여 온도 $25^{\circ}C$, 습도 50%, 16시간 광조건(광도 $40{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)을 유지하면서 병의 발달을 관찰하였다. 발병 정도를 지수화하여 통계처리를 하였다. 기내검정을 통하여 저항성 및 민감성으로 선발한 백합종들을 토양검정법으로 실험한 결과 동일한 저항성 정도를 얻을 수 있었으며, 이는 본 연구에서 확립한 Fol에 대한 구근부패병 기내검정법이 효율적으로 품종 선발에 이용될 수 있음을 보여준다고 하겠다.