• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.97-97
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• 2017

Plant genomes include heterochromatic loci that consist of repetitive sequences and transposable elements. LTR retrotransposon is the major class of transposons in advanced plants in terms of proportion in plant genome. The elements contribute not only to genome size but also to genome stability and gene expression. A number of cases have been reported transposon insertions near genic regions affect crop traits such as fruit pigments, stress tolerance, and yields. Functional LTR retrotransposons produce extrachromosomal DNA from genomic RNA by reverse transcription that takes place within virus-like-particles (VLPs). DECREASED DNA METHYLATION 1 (DDM1) plays important roles in maintaining DNA methylation of heterochromatin affecting all sequence contexts, CG, CHG, and CHH. Previous studies showed that ddm1 mutant exhibits massive transcription of retrotransposons in Arabidopsis, but only few of them were able to create new insertions into the genome. RNA-dependent RNA POLYMERASE 6 (RDR6) is known to function in restricting accumulation of transposon RNA by processing the transcripts into 21-22 nt epigenetically activated small interfering RNA (easiRNA). We purified VLPs and sequence cDNA to identify functional LTR retrotransposons in Arabidopsis ddm1 and ddm1rdr6 plants. Over 20 LTR copia and gypsy families were detected in ddm1 and ddm1rdr6 sequencing libraries and most of them were not reported for mobility. In ddm1rdr6, short fragments of ATHILA gypsy elements were detected. It suggests easiRNAs might regulate reverse transcription steps. The highest enriched element among transposon loci was previously characterized EVADE element. It has been reported that active EVADE element is more efficiently silenced through female germline than male germline. By genetic analyses, we found ddm1 and rdr6 mutation affect maternal silencing of active EVADE elements. DDM1-GFP protein accumulated in megaspore mother cell but was not found in mature egg cell. The fusion protein was also found in early embryo and maternal DDM1-GFP allele was more dominantly expressed in the embryo. We observed localization of DDM1-GFP in Arabidopsis and DDM1-YFP in maize and found the proteins accumulated in dividing zone of root tips. Currently we are looking at cell cycle dependency of DDM1 expression using maize system. Among 10 AGO proteins in Arabidopsis, AGO9 is specifically expressed in egg cell and shoot meristematic cells. In addition, mutation of AGO9 and RDR6 caused failure in maternal silencing, implying 21-22 nt easiRNA pathway is important for retrotransposon silencing in female gametophyte or/and early embryo. On the other hand, canonical 24 nt sRNA-directed DNA methylation (RdDM) pathways did not contribute to maternal silencing as confirmed by this study. Heat-activated LTR retrotransposon, ONSEN, was not silenced by DDM1 but the silencing mechanisms require RdDM pathways in somatic cells. We will propose distinct mechanisms of LTR retrotransposons in germline and somatic stages.

• 한국토양비료학회지
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• 제39권2호
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• pp.109-115
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• 2006

점토경반층 토양에서 수량 변이의 특성을 파악하기 위하여 센서를 통하여 관측된 깊이별 토양경도 및 ECa와 작물의 수량과의 관련성을 분석한 결과, 깊이별 토양의 경도는 점토가 집적된 지표면으로부터 15-30 cm 지점의 점토경반층 (argillic horizon)에서 높게 나타내고 있으며 토양의 깊이가 깊은 지점에서 토양경도의 변이가 작게 나타났다. 1994년부터 2002년까지 콩과 옥수수 수량과 작물생육기의 강우량을 분석한 결과 7-8월의 강우량이 작물의 수량과 매우 밀접한 관계를 가지고 있으며 이 기간의 강우량이 150 mm 이하이면 작물이 수분 부족으로 수량이 낮아지는 것으로 나타났다. 지표로부터 15-45 cm 지점에서 토양의 경도와 ECa 가 작물의 수량과 매우 유의한 상관을 갖는 것으로 나타났으며 "drought boundary" 인 7-8월의 강우량이 150 mm를 기점으로 각기 반대의 상관을 보이는 것으로 나타났다. 측정된 토양의 깊이별 경도 값과 ECa 를 이용하여 수량 추정식을 계산 하였으며 추정식의 검증을 위하여 별도의 독립적인 자료를 이용하여 추정된 수량과 측정된 수량의 표준오차를 비교한 결과 측정된 수량에 대한 표준오차의 비율이 4-16% 로 나타났으며 7-8월의 강우량이 150 mm 이하로 건조한 경우에 표준오차가 같은 시기에 강우량이 150 mm 이상으로 습윤한 경우보다 현저하게 표준오차가 크게 나타났다. 결론적으로 신속하고 경제적으로 이용할 수 있는 센서 측정자료와 작물수량과의 관련성을 분석한 결과, 연구에 이용된 점토경반층 토양에서 센서를 이용하여 측정한 ECa 및 깊이별 토양경도와 작물 수량간에 통계적으로 유의한 상관이 있음을 알 수 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제25권2호
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• pp.127-132
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• 1992

간척지(干拓地)에서 밭작물재배에 필요한 자료를 얻고져 포승(浦升) 미사질식양토(微砂質埴壤土)에서 표면배수(表面排水), 암거배수(暗渠排水), 40cm 깊이 프라스틱막설치등(膜設置等)의 상이한 배수조건(排水條件)에서 토양개량제(土壤改良劑)인 객토, 석고, 제오라이트를 처리하여 면화(棉花)와 목초(牧草) 재배하면서 토양특성(土壤特性)과 작물(作物) 수량(收量)을 조사 분석하였다. 토양(土壤)의 경도(硬度)와 가비중(假比重)은 암거(暗渠) 및 프라스틱막설치(膜設置)로 낮아졌으며, 개량제별로는 객토처리구(客土處理區)가 효과적이었고, 석고와 제오라이트 처리는 10cm 이하(以下) 깊이의 가비중(假比重)을 높게 하였다. 토양수분함량(土壤水分含量)은 건조시에 암거배수(暗渠排水) 및 프리스틱막설치구(膜設置區)보다 표면배수구(表面排水區)에서 높았으며 강우시에는 프라스틱막설치구(膜設置區)에서 가장 높았다. 토양용액(土壤溶液)의 전기전도도(電氣傳導度)(EC)는 암거배수구(暗渠排水區)에서 강우시에는 $0.4SM^{-1}$이하(以下)로 떨어지고 전기간을 통하여 표면배수(表面排水)에 비(比)하여 1/2-1/4의 낮은 수준을 유지하였다. 면화수량(棉花收量)은 암거구(暗渠區), 프라스틱막설치구(膜設置區), 표면배수(表面排水)의 순이었으며, 암거구(暗渠區)의 제오라이트 및 석고(石膏) 처리(處理)는 생육이 가장 양호하였으며, Tall fescue수량(收量)은 암거구(暗渠區)의 객토처리(客土處理)에서 높았고 염농도(鹽濃度)와 목초(牧草) 및 면화수량(棉花收量)은 고도의 유의성 있는 상관이 있었다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제44권3호
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• pp.131-135
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• 2008

Objective : Hemifacial spasm (HFS) is considered as a reversible pathophysiological condition mainly induced by continuous vascular compression of the facial nerve root exit zone (REZ) at the cerebellopontine angle. As an offending vessel, vertebrobasilar artery tends to compress much more heavily than others. The authors analyzed HFS caused by vertebrobasilar artery and described the relationships between microsurgical findings and clinical courses. Methods : Out of 1,798 cases treated with microvascular decompression (MVD) from Jan. 1980 to Dec. 2004. the causative vessels were either vertebral artery or basilar artery in 87 patients. Seventy-nine patients were enrolled in this study. Preoperatively, computed tomography (CT) or brain magnetic resonance (MR) imaging with 3-dimentional short range MR technique was performed and CT was checked immediately or 2-3 days after anesthetic recovery. The authors retrospectively analyzed the clinical features. the compression patterns of the vessels at the time of surgery and treatment outcomes. Results : There were 47 were male and 32 female patients. HFS developed on the left side in 52 cases and on the right side in 27. The mean age of onset was 52.3 years (range 19-60) and the mean duration of symptoms was 10.7 years. Many patients (39 cases; 49.1%) had past history of hypertension. HFS caused only by the vertebral artery was 8 cases although most of the other cases were caused by vertebral artery (VA) in combination with its branching arteries. Most frequently, the VA and the posterior inferior cerebellar artery (PICA) were the simultaneous causative blood vessels comprising 32 cases (40.5%). and in 27 cases (34.2 %) the VA and the anterior inferior cerebellar artery (AICA) were the offenders. Facial symptoms disappeared in 61 cases (77.2%) immediately after the operation and 68 cases (86.1%) showed good outcome after 6 months. Surgical outcome just after the operation was poor in whom the perforators arose from the offending vessels concurrently (p<0.05). Conclusion : In case where the vertebral artery is a cause of HFS, commonly branching arteries associated with main arterial compression on facial REZ requires more definite treatment for proper decompression because of its relatively poor results compared to the condition caused by other vascular compressive origins.

• 한국균학회지
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• 제41권2호
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• pp.112-117
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• 2013

Phytophthora capsici는 고추에 역병을 일으켜 우리나라뿐만 아니라 전 세계적으로 심각한 피해를 주는 대표적인 식물병원균이다. 최근 환경문제로 화학 농약을 대체하여 유용미생물을 이용한 생물학적 방제가 가장 바람직한 방제 방법으로 대두되고 있다. 본 연구에서는 고추역병에 피해를 보이지 않는 건전한 고추재배지 근권에서 토양시료를 채취하여 토양근권세균을 분리하였다. 총 360여점의 미생물 콜로니를 분리하였으며, 이들 콜로니의 색깔과 모양 등의 형태학적 특징을 기준으로 총 12개의 그룹으로 재분류하였다. 그 중 항균작용을 알아보기 위해 실시한 in vitro 실험에서 고추역병균에 길항효과를 보인 GJ-1, GJ-11, GJ-12 균주를 분리하였으며 길항효과가 없는 균주 2개(GJ-4, GJ-5)를 대조군으로 선발하였다. 선발된 5균주에 대하여 sidero-phore의 활성을 검정한 결과 GJ-1과 GJ-5 두 균주가 CAS 배지에서 orange halo zone을 크게 형성하여 siderophore를 많이 분비하는 균주로 확인되었다. 그리고 토양중의 난용성 인산염을 가용화시켜 식물의 생장촉진효과를 보이는 phosphate solubilization 활성을 검정한 결과 GJ-1, GJ-5, GJ-12 균주가 난용성 인산염에 대한 분해능력을 나타내었다. 따라서 P. capsici에 강한 항균활성을 나타내며 siderophore를 생산하고 인산가용화 능력이 뛰어난 유용미생물 GJ-1을 최종적으로 선발하였다. 최종 선발된 GJ-1균주를 동정하여 Bacillus sp.로 명명하였다. Bacillus sp. GJ-1의 길항작용은 Rhizoctonia solani, Pythium ultimum, Fusarium solani에 대한 식물병원성 진균에서도 좋은 효과를 나타내었다. 따라서 Bacillus sp. GJ-1은 생물학적 방제제로 고추역병균을 포함하여 다른 토양 식물병원성 진균 방제에 이용 가치가 있을 것으로 판단된다.

• 농약과학회지
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• 제16권2호
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• pp.178-186
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• 2012

본 연구는 9종 식물병원균에 대한 항진균 활성을 나타내는 길항세균을 분리하여 동정한 결과 Bacillus subtilis KYS-10로 명명하였고, sucrose 4%, yeast extract 1.0%, $K_2HPO_4$ 0.2%, pH 7의 최적배지에서 150 rpm, $30^{\circ}C$, 8일간 배양 시 가장 좋은 생육을 나타냈다. B. subtilis KYS-10의 9종 식물병원균에 대한 항진균 활성을 확산법에 의해 생육저지환의 크기를 측정한 결과 G. zeae (맥류 붉은곰팡이병) 70 mm로 가장 높았고, 35~39 mm의 생육저해환을 나타낸 식물병원균은 P. KACC 40439(벼도열병), P. capsici KACC 40177(고추역병균), C. destructans KACC 41077(인삼뿌리썩음병) 40~43 mm, C. gloeosporioides KACC 43520(포도 탄저병균), C. gloesporioides KACC 40003(고추 탄저병균), S. shiraiana KACC 41065(상추 균핵병균), S. shiraiana(오디 균핵병균) 있었으며, F. Oxysporum KACC 44452(인삼 부패병균)은 28 mm로 다종의 식물병원균에 대해 높은 저해활성을 보였다. 이상의 결과들은 추후 포장실험을 통하여 친환경 미생물제제로의 개발 가능성을 시사해 주고 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제20권3호
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• pp.205-208
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• 1987

고추 재배지(栽培地) 토양(土壤)의 물리성(物理性) 적정(適定) 범위(範圍)와 지력판정(地力判定)을 위(爲)한 기초자료(基礎資料)를 얻고저 전국(全國) 주요(主要) 고추 주산단지내(主産團地內) 94개(個) 포장(圃場)에서 포장환경(圃場環境), 토양(土壤)의 물리화학성(物理化學性) 및 생육(生育)을 조사(調査), 분석(分析)한 결과(結果)는 다음과 같다. 고추 재배토양(栽培土壤)은 전체(全體)의 72%가 사질(砂質) 토양(土壤)이었다. 고추 작황(作況)이 양호(良好)할수록 작토심(作土深), 유효토심(有效土深) 및 근권심(根圈深)이 깊었고 가비중(假比重)과 경도(硬度)는 낮았다. 고추 생육(生育)에 적당(適當)한 토양(土壤) 삼상(三相) 범위(範圍)는 고상(固相) 50%이하(以下), 액상(液相) 15%이상(以上), 기상(氣相) 20%이상(以上)이었다. 고추 생육(生育)은 작토심(作土深), 유효토심(有效土深), 근권심(根圈深), 경도(硬度), 가비중(假比重), 유효인산(有效燐酸)과 높은 상관관계(相關關係)가 있었다. 고추 작황(作況)을 저해(沮害)하는 요인(要因)은 유효토심(有效土深)>가비중(假比重)>작토심(作土深)>경도(硬度)>경사(傾斜)의 순(順)이었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제39권3호
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• pp.154-162
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• 2012

This study was conducted to evaluate agronomic characteristics such as growth, quality, and yields of StMyb1R-1 transgenic potato and also to obtain the basic data for establishing assessment guidelines of transgenic potato. Three transgenic lines (Myb 1, Myb 2, and Myb 8) were cultivated under conventional irrigation, drought condition, and severe drought condition and were analyzed by comparing with wild type, non-transgenic cv. Superior. Myb 2 showed a different flower color from wild type and Myb 1 had much bigger secondary leaflets than wild type. Myb 1 and Myb 2 showed higher $P_2O_5$ content in both top and root zone and longer shaped tubers than wild type. In yield factors, transgenic lines had more tubers than wild type, however their yield decreases were severe because of the poor enlargement of tuber under water deficit condition. This tendency was noticeable in Myb 1 and Myb 2. In TR ratio, chlorophyll content, dry matter rate, and relative water content, there were no big differences between transgenic lines and wild type. Meanwhile, in phenotype, growth, quality, and yield factors, substantial equivalent was confirmed between Myb 8 and wild type. Then, Myb 8 showed the highest marketable tuber yield under conventional irrigation, while showed lower level than wild type under water deficit. Judged by this result, the enhancing droughttolerance by StMyb1R-1 gene might actually not mean the enhancement of photosynthesis or starch accumulation in tuber and, furthermore, not the yield improvement. More detailed research will be required to accurately understand the relationship between StMyb1R-1 and yield factors.

• 방사성폐기물학회지
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• 제4권4호
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• pp.365-372
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• 2006

[ $^{137}C_s$ ]의 토양침적으로 인한 농작물 오염 평가를 위한 동적격실모델이 제시되었다 토양침투(percolation), 쟁기질에 의한 토양혼합(soil mixing), 뿌리흡수(plant uptake), 용출(leaching to a deep soil), 토양고착(fixation to a clay mineral)이 모델에서 고려된 $^{137}C_s$의 주요 이동경로이며 $^{137}C_s$의 토양이동에 대한 토양특성(pH, 점토함량, 유기물함량, 이온교환성 K 농도)의 영향을 반영하기 위하여 Absalom 모델을 적용하였다. 모델의 검증을 위해 다른 토양특성을 가진 17종류의 논토양에서 2년 연속 벼를 재배하면서 수행한 $^{137}C_s$ 모의침적실험으로부터 구한 벼에 대한 $^{137}C_s$ 전이계수를 모델에 의한 예측치와 비교하였다. 측정된 벼의 $^{137}C_s$ 전이계수는 pH와 점토함량 변화에는 뚜렷한 경향을 보여주지 않았으나, 유기물함량의 증가 또는 이온교환성 K 농도의 감소에 따라 다소 증가하는 경향을 보여주었다. 측정된 전이계수는 모델에 의한 예측치와 대체적으로 유사한 값을 가졌다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권1호
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• pp.68-74
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• 2010

담수상태의 토양이나 습지생태계에서 ${NO_3}^-$는 환원상태의 발달을 지연시키는 완충역할을 할 수 있다. 논토양에서 관개용수를 통하여 공급되는 ${NO_3}^-$가 Fe의 환원과 그에 따른 P의 가용화에 미치는 영향을 조사하였다. 관개용수중의 ${NO_3}^-$ 함량이 5 mg N $L^{-1}$ 수준일 경우 5 cm 깊이 토양에 도달하기 전에 대부분 탈질작용에 의해 제거되었으며, 5 cm 깊이 토양에서 일어나는 Fe의 환원과 P의 용출이 저해되었고 10 cm 깊이 토양의 환원현상에는 영향을 미치지 못하였다. ${NO_3}^-$ 함량이 10 mg N $L^{-1}$ 수준인 관개용수를 공급하였을 경우에는 10 cm 깊이 토양층까지 ${NO_3}^-$가 잔류 유입되었으며, Fe의 환원과 P의 용출을 현저히 억제하는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 보면 관개용수를 통하여 ${NO_3}^-$를 포함한 질소가 과도하게 논토양으로 유입되면 질소과다현상을 유발할 뿐만 아니라 P의 가용화를 억제함으로써 인 결핍을 초래할 수도 있을 것이다.