• 한국가금학회지
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• 제48권4호
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• pp.193-206
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• 2021

이 연구는 국립축산과학원 가금연구소에서 보유하고 있는 토종닭 순계 12계통의 육성기 성장능력을 파악하기 위해 생시(0주령)부터 16주령까지 2주 간격으로 체중, 증체량을 측정하고, 성장곡선을 추정하여 제시하였다. 각 주령별 체중에 대한 성별 효과와 계통 효과는 전 기간에서 각각 유의적인 차이를 보였으며 전 기간 체중은 수컷이 암컷보다 유의적으로 무겁게 나타났다. 계통별 체중 차이는 코니쉬 품종과 그 외 품종으로 구분되어 나타났고, 코니쉬 품종이 생시 체중을 제외하고 다른 품종에 비해 약 2배 정도 체중이 무거운 경향을 보였다. 증체량의 경우 생시부터 6주령까지 증체량이 빠르게 증가하는 경향과 이후 피크에 도달하고 12주령부터 14주령까지 기간에 증체량이 감소하는 경향은 모든 성별과 계통에서 공통적으로 나타났다. 그러나 성별과 계통에 따라 증체량의 피크 도달 시점과 횟수의 차이를 보였다. 주령별 체중 간 상관분석 결과, 토종닭 시장 출하 주령인 10주령과 8주령 체중에서 가장 높은 표현형 상관계수를 나타났다. 증체량과 증체량 간의 상관분석 결과는 0-2주령 증체량과 2~4주령 증체량 간 표현형 상관계수를 제외하고 -0.16에서 0.29로 낮은 표현형 상관을 보였다. 성장곡선 모형의 결정계수와 수정된 결정계수는 99.1~99.9로 계통과 성별에 상관없이 모두 높은 적합도를 나타냈다. 그러나 각 모형별 적합도는 성별과 계통에 따라 차이가 나타났다. 암컷의 성장 곡선은 D계통을 제외한 모든 계통에서 Von Betalanffy 모형이 가장 높은 적합도를 보였다. 반면에 수컷의 성장 곡선은 C계통을 제외한 모든 계통에서 Gompertz 모형이 가장 높은 적합도를 보였다. Logistic 모형은 모든 성별과 계통에서 모든 모형 중 가장 낮은 모형 적합도를 보였다. 성숙체중(α)의 경우 모든 성별과 계통에서 Von Bertalanffy, Gompertz, Logistic 모형 순으로 높게 나타났으며, 성장비(β)와 성숙률(γ)은 Logistic, Gompertz, Von Bertalanffy 모형 순으로 높게 나타났다. 성장곡선 모수인 α, β, γ는 암컷보다 수컷에서 높게 나타나는 경향을 보였다. 이 연구에서 수행한 가금연구소 보유 토종닭 순계 12계통의 육성기 성장 특성은 향후 토종닭 종계, 실용계를 생산하기 위한 교배조합 시험 설계와 순계의 개량방향, 그리고 사료 제한급이를 위한 기초자료로 활용될 것이다.

• 한국농림기상학회지
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• 제24권4호
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• pp.295-304
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• 2022

본 연구는 수수의 수확량 추정을 위해 무인기로 취득한 RGB 영상과 YOLOv5를 이용하여 수수 이삭 탐지 모델을 개발하였다. 이삭이 가장 잘 식별되는 9월 2일의 영상 중 512×512로 분할된 2000장을 이용하여 모델의 학습, 검증 및 테스트하였다. YOLOv5의 모델 중 가장 파라미터가 적은 YOLOv5s에서 mAP@50=0.845로 수수 이삭을 탐지할 수 있었다. 파라미터가 증가한 YOLOv5m에서는 mAP@50=0.844로 수수 이삭을 탐지할 수 있었다. 두 모델의 성능이 유사하나 YOLOv5s (4시간 35분)가 YOLOv5m (5시간 15분)보다 훈련시간이 더 빨라 YOLOv5s가 수수 이삭 탐지에 효율적이라고 판단된다. 개발된 모델을 이용하여 수수의 수확량 예측을 위한 단위면적당 이삭 수를 추정하는 알고리즘의 기초자료로 유용하게 활용될 것으로 판단된다. 추가적으로 아직 개발의 초기 단계를 감안하면 확보된 데이터를 이용하여 성능 개선 및 다른 CNN 모델과 비교 검토할 필요가 있다고 사료된다.

• 유기물자원화
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• 제30권2호
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• pp.17-28
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• 2022

본 실험은 벼 재배 기간 동안 활성바이오차팰렛 비료(ABPFs) 시용에 따른 벼 생육 반응, 논 표면수 및 토양의 화학적 특성 변화를 평가하였다. 시험구 처리는 대조구, 활성왕겨바이오차 팰렛 비료(ARHBP-40%), 활성 야자수 바이오차 팰렛 비료(APBP-40%)로 구성되어 있다. ARHBP-40% 처리구에서 논 표면수의 NH₄⁺-N 및 PO₄^--P의 농도가 가장 낮게 관측되었으며, 대조구에서 토양 중의 NH₄⁺-N농도가 이양 후 30일 까지 급격하게 감소되었다. 또한, 바이오차 혼합처리구에서 NH₄⁺-N 농도는 이양 후 1일에 9.18 mg L^-1로서 가장 낮았으며, 이양 후 56일에 ABPFs 처리구에서 NH₄⁺-N 농도가 1 mg L^-1 이하로 관측되었다. 이앙 후 30일 까지 ARHBP-40% 처리구에서 PO₄^--P농도는 0.06 mg L^-1에서 0.08 mg L^-1 범주로 처리구 사이로 가장 낮았다. 대조구에 있어 논 토양 중의 NH₄⁺-N 농도는 이양 후 14일에 177.7 mg kg^-1 에서 49.4 mg kg^-1로 급격히 감소한 반면, NO₃^--N 농도는 13.2 mg kg^-1로 가장 높았다. 토양 중의 P₂O₅ 농도는 처리에 관계없이 이양 후부터 수확기 까지 증가하는 경향 이었다. APBP-40% 처리구에서 K₂O 농도는 이앙 후 84일에 252.8 mg kg^-1로 가장 높았다. 대조구에서 초장은 다른 처리구에 비해 높았으며, 수량은 대조구와 ARHBP-40% 처리구 사이에 차이가 인정되지 않았다. 따라서 농업 생태계에서 ARHBP-40% 처리를 함에 따라 질소와 인산 시용량을 줄일 수 있다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제9권3호
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• pp.163-173
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• 2022

기후변화는 종의 생물계절 및 지리적 분포 변화에 많은 영향을 미치는 핵심 요인으로 생태 분야에서는 취약성 평가를 위해 생물의 생리적 특성과 가장 관련이 높은 생태기후지수 (BioClimatic predictor, 이하 BioClim)를 사용하고 있다. 그러나, Shared Socio-economic Pathways (SSPs) 시나리오에 대한 GCM별 미래 기간 기후평균값 이외에 BioClim 값들은 제공되지 않고 있다. 본 연구는 농촌진흥청에서 생산한 1 km 해상도의 SSPs 시나리오 상세화 자료를 이용하여 국내 여건에 적합한 BioClim 자료를 생산하고, 해당 자료를 기반으로 종 분포모형을 적용하여 주로 남부 및 경상북도, 강원도 및 습한 지역에서 생육 환경이 적합한 고로쇠나무의 기준년대 (1981 - 2010년) 및 미래년도 (2011 - 2100년)에 대해 30년 단위로 적합 서식지 분포를 예측했다. 전국자연환경조사자료를 통해 총 819개 지점에서 고로쇠나무 출현 자료를 수집했다. MaxEnt 모형의 성능을 높이기 위해 모형의 매개 변수 (LQH-1.5)를 최적화하고 상세화된 Biolicm 7개 지수와 지형지수 5개를 MaxEnt 모델에 적용했다. 국내 고로쇠나무 분포는 배수, 연 강수량 (Bio12), 경사가 크게 기여하는 것으로 나타났다. 적습하고 비옥한 토양을 선호하는 생육 특성이 반영된 결과로 기후 요인의 영향은 크지 않았다. 이에 따라 기준년도에 고로쇠나무의 높은 수준 적합 서식지는 우리나라 면적의 3.41%, 근미래 (2011 - 2040년) 및 먼미래 (2071 - 2100년)에서 SSP1-2.6은 0.01%, 0.02%를 차지하여 점차 감소하였으나, SSP5-8.5에서는 각각 0.01%, 0.72%로 오히려 기준년도 대비 근미래에는 감소되다가 먼미래로 갈수록 점차 증가하는 경향을 보였다. 본 연구는 기후변화에 보다 적응이 수월한 식생의 미래 분포 양상을 확인한 연구로 기후변화 적응 종이 미래 산림 복원 등에 활용 가능한 기초 연구로 의의가 있다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제51권1호
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• pp.83-92
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• 2023

본 연구에서는 한국형 프로바이오틱스와 볶은 쓴메밀을 배양하여 쓴메밀의 대표 성분인 rutin에서 quercetin으로 생물전환을 확인하였다. 프로바이오틱스 17종의 유전체 분석 결과 CBT BG7, LC5, LR5, LP3, LA1과 LGA1 등 6종에서 rutin에서 isoquercetin 전환에 관련된 α-rhamnosidase 유전자가 확인되었다. Isoquercetin에서 quercetin 전환에 관련된 β-glucosidase 유전자는 17종의 프로바이오틱스에서 모두 확인되었다. 17종의 프로바이오틱스 중 CBT BG7, LR5, LP3, LA1, LGA1과 ST3 등 6종의 균주가 배양 7일 후 rutin에서 quercetin으로 최대 21.5 ± 0.3%까지 생물전환 하였다. 생물전환 시간 단축을 위하여 프로바이오틱스와 복합 효소 Cellulase KN^®을 함께 배양하였다. 그 결과, 효소 첨가 없이 가장 높은 생물전환율 21.5 ± 0.3%를 보였던 CBT LA1 균주는 효소와 함께 배양 1일 후 84.6 ± 0.5%의 생물전환율을 보였다. 특히 CBT ST3 (96.2 ± 0.4%), SL6 (90.1 ± 1.4%) 그리고 LP3 (90.0 ± 0.4%) 균주는 quercetin으로 90% 이상의 높은 전환율을 보였다. 추가로 프로바이오틱스 생물전환능이 우수하여 quercetin 함량이 높은 배양여액 동결건조물은 RAW264.7 세포에서 LPS에 의해 유도된 NO 생성 억제 효과를 보였다. 본 연구를 통해 한국형 프로바이오틱스와 효소를 조합하여 볶은 쓴메밀과 함께 배양하였을 때 rutin으로부터 항염증, 항산화, 항비만, 항당뇨 활성을 가지는 생리활성 물질 quercetin으로 생물전환이 증가하고 전환 시간이 단축됨을 확인하였다.

• 식물병연구
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• 제28권4호
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• pp.221-230
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• 2022

Erwinia amylovora에 의해 발생하는 화상병은 2015년에 국내에서 처음으로 보고된 이후 2021년 기준으로 전국 22개 지역으로 전파되었다. 우리나라는 식물방역법에 따라 화상병이 발생한 사과 및 배 과원은 발생주율을 기준으로 모든 기주식물들을 완전히 제거하여 구덩이에 매몰처리한다. 이후, 3년간 화상병균 전파를 막기 위해 매몰지 위에 기주식물 식재를 금하고 있다. 매몰처리법에 의한 화상병균 박멸 효과를 확인하기 위하여, 화상병 감수성 식물을 미끼식물로 이용하여 매몰지에 식재 후 화상병 재발 유무를 확인하였다. 이를 위해, 2019년부터 2021년에 매몰처리한 경기도 안성시와 충북 충주시 소재 매몰지 3곳을 선정하여 미끼식물 감시시설을 설치하였다. 화상병 감수성 식물인 사과(부사)를 미끼식물로 선정하고, 각 감시시설당 5주를 식재하였다. 감시시설은 울타리와 그물로 격리하였다. 또한, 실시간 모니터링을 위한 CCTV와 동작감지기, 그리고 현지 기상상황을 기록하는 센서를 설치하였다. 감시시설을 주기적으로 방문하여 육안으로 화상병 발병 유무를 확인하였다. 미끼식물로부터 화상병 의심 증상을 나타내는 표본을 채취하고 화상병균 특이적 프라이머를 이용하여 loop-mediated isothermal amplification polymerase chain reaction (PCR)과 conventional PCR을 통해 화상병균 감염 유무를 확인하였다. 그 결과, 현재까지 어떠한 미끼식물에서도 화상병균은 검출되지 않았다. 따라서, 현재 시행되고 있는 매몰 후 화상병 기주식물 3년 식재 금지 조항을 완화하는 근거로 본 연구 결과를 제시하고자 하며, 이를 통해 국내 과수산업과 농가의 피해를 최소화하는 데 기여할 수 있을 것이라 생각된다.

• 한국작물학회지
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• 제68권2호
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• pp.69-80
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• 2023

본 연구는 기후분포가 다른 3개 그룹 지역(G1, G2, G3)에 겉보리를 파종하고, 월동 전(12월), 월동 후(2월) 및 출수기(4월)에 생육과 수확기(6월)에 수량 차이를 조사하였고, 이들 그룹 지역간 생육과 수량차이와 작물생육기 기상요인과 출수기에 토양화학성과 잎 무기성분과 관련성을 조사하였다. 또한 수확기에는 그룹 지역간에 수확한 겉보리 종자의 일반성분, 무기물 및 아미노산 함량을 조사하였다. 월동 전, 후 분얼수는 G1지역이 G2와 G3지역에 비해 높았다. 그러나 출수기의 분얼수와 지상부 건물중은 G2와 G3 지역이 G1지역에 비해 높았다. 재생기, 유수형성기 및 출수일의 경우 G2 지역은 G1과 G3지역에 비해 다소 늦었다. 그러나 엽록소 함량(SPAD값)은 그룹 간에 차이가 없었다. 수량의 경우 G2지역이 G1과 G3지역에 비해 9~15% 감소하였다. G2지역의 수량 감소는 수수, 영화수 및 등숙율 감소에 기인되는 것으로 판단된다. 또한 G2지역에서 수량이 감소했던 것은 G2지역이 작물 생육기에 최고, 최저 및 일 평균기온이 G1과 G3지역에 비해 낮았기 때문인 것으로 판단된다. 그러나 토양 내 무기성분은 G2지역에서 G1과 G3 지역에 비해 높았다. 식물체의 무기성분 함량은 G1지역에서 G2와 G3 지역에 비해 높은 경향이었다. Cu, K, Mg 및 P와 같은 무기물 함량은 G3 지역에서 그리고 조단백질과 대부분 아미노산은 G2 지역에서 다른 지역에 비해 상대적으로 낮은 경향을 보였다. 따라서 재배한계지 G1지역은 주산지 G3 지역에 비해 겉보리 수량과 일반성분, 아미노산 및 무기물 함량 등에 부정적인 영향없이 안정적으로 재배가 가능한 것으로 판단된다.

• 한국국제농업개발학회지
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• 제31권3호
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• pp.249-254
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• 2019

'Japonica 6'(Registration No. BPI-NSIC-2017-Rc 484SR)은 열대지역에 적응하는 고품질 다수성 자포니카 벼를 개발하기 위하여 육성되었으며 육성 과정 및 주요 특성은 다음과 같다. 1. 'Japonica 6'는 열대지역 적응 고품질 자포니카 다수성 품종 육성을 목적으로 2010년 필리핀 소재 국제미작연구소(IRRI)에서 농촌진흥청 파견 연구원 주도로 인공교배와 계통 육종법으로 육성된 품종이다. 2. 인공교배와 계통육성은 국제미작연구소 온실과 육종포장에서 실시하였고 열대기후에서 생육과 임실이 안정적인 IR94746-24-3-2-2-2을 선발하여 2015~2016년 2년간 우기 및 건기 각 2회 지역적응시험을 실시한 결과 그 우수성이 인정되어 2017년에 필리핀 벼 품종심의위원회에서 장려품종으로 선정하였다. 2. 'Japonica 6'은 파종부터 수확까지 생육일수가 121일인 중생종으로, 간장은 70 cm, 이삭길이는 21 cm, 주당 이삭수 16개였으며, 현미 천립중이 26.7 g으로 단원형 중대립이다. 3. 'Japonica 6'의 병해충 반응은 도열병과 잎집무늬마름병에서 중도 저항성을 보였으나, 흰잎마름병, 퉁그루바이러스, 멸구류에는 저항성이 없다. 4. 'Japonica 6'의 도정특성 중 도정률은 73.0%로 대비품종인 'MS11'보다 높았고 완전미도정수율은 64.2%로 'MS11'보다 유의하게 개선되었다. 5. 'Japonica 6'의 쌀수량은 필리핀 5개 지역에서 지역적응시험 결과 평균 3.59 MT/ha으로 대비품종 'MS11'보다 43% 높았다.

• 한국가금학회지
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• 제50권4호
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• pp.303-310
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• 2023

한국 계란 산업은 점차 증가하고 있지만, 해외의존도가 높은 산란계 종자는 조류 인플루엔자와 같은 이유로 위기를 직면한 바가 있다. 이와 같은 상황에 대응하기 위해서 한국은 Golden Seed Project와 같은 토종닭 개발 사업에 노력을 가하고 있다. 토종닭은 영양 및 풍미 측면에서 우수하나, 산란용 토종닭에 대한 개발은 부족하다. 따라서 본 연구는 잡종교배를 통하여 산란용 토종닭 종자 라인을 생성하여 일반 실용계의 육성기 동안 체중과 생존율을 비교분석하며, 개발의 진행도와 우수한 교배조합을 선정을 통해 산란용 토종닭 종자 라인 구축에 기여하고자 한다. 본 연구는 Hong et al.(2023)의 부화 후부터 40주까지 잡종교배 토종닭의 체중과 산란능력에 대한 평가 연구의 후속연구로 진행되었다. 앞선 연구를 바탕으로 선정한 4개의 종계라인(CF, CK, YC, YD)을 바탕으로 생성한 12개의 토종닭 교배조합(i.e., CFCK, CFYC, CFYD, CKCF, CKYC, CKYC, CKYD, YCYD, YCYD, YCCF, YCCK, YDCF, YDCK, and YDYC)과 실용 산란계(Hy-Line Brown)를 총 873마리를 공시동물로 설정하였다. 실험기간은 부화 후부터 16주까지 격주로 체중과 생존력을 분석하였다. CKCF, YCYD, YDYC는 실험 개시일부터 마지막까지 Hy-Line Brown과 가장 유사한 체중을 보였고, 그 외의 교배조합 종은 Hy-Line Brown에 비하여 유의적으로 낮은 체중을 보였다. 또한 부화 후부터 14주차까지의 전체 처리구들의 생존력은 55%~100%, 14~16주차는 80%~100%로 나타났다. 토종닭 교배조합 가운데 CKCF, CFCK, CFYC, CFYD 그리고 YDYC는 Hy-Line Brown과비교하여 우수한 생존력을 기록했고, 나타난 교배조합 대부분이 CF를 포함하고 있다는 특징을 파악할 수 있었다. 본 연구를 통하여 CKCF와 YDYC가 산란용 토종닭 교배조합의 육성기 체중 및 생존력에서 가장 우수한 성적을 나타내었다. 향후 산란기 연구에서는 CKCF를 포함하여 함께 우수한 성적을 나타낸 CFCK, YCYD, YDYC의 산란성적을 관찰하여 산란용 토종닭의 산업화에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제33권12호
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• pp.995-1001
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• 2023

본 연구는 Jeju crossbred 6두를 대상으로 다양한 장르(Classic, New Age, Rock) 의 음악 활용을 통해 기간에 따른 스트레스 저감 정도를 비교 분석하였다. 말의 스트레스 상태를 평가하기 위해 신경전달물질(cortisol, β-endorphin, dopamine, serotonin, oxytocin) 과 효소(CPK, Aldolase) 의 농도 분석을 진행하였다. Plasma를 통해 분석된 신경전달물질 결과는 다음과 같다. cortisol은 Classic과 New Age에서 음악 제공 기간에 따라 유의적으로 감소하였고, Rock은 증가하는 경향을 보였다. Dopamine은 New Age에서만 유의적으로 감소하였고, Classic은 감소하는 경향을 보였으며, Rock은 차이가 없었다. β-endorphin은 모든 장르에서 통계적 유의성은 없었으나, Classic과 New Ag에서 감소하고 Rock은 증가하는 경향을 나타냈다. Serotonin은 모든 장르에서 통계적 유의성이 없었다. Oxytocin은 Classic과 Rock에서 감소하였고, New Age는 차이가 없었다. Serum에 의해 분석된 스트레스 관련 효소의 농도는 다음과 같다. CPK는 New Age에서 유의적 차이로 감소하였고 음악 종료 후에 다시 증가하였다. Classic과 Rock은 유의적 차이가 없었다. Aldolase는 Classic과 New Age에서 유의적으로 감소하였고 음악 종료 후에 다시 증가하였다. Rock은 통계적 유의성이 없었다. 본 연구를 통해 Jeju crossbred의 심리적 안정을 위한 최적의 음악 장르로 Classic과 New Age가 적합하며, 음악 장르에 따른 생리학적 특성 구명을 통해 말의 사육 여건 개선 및 동물 복지 증진에 기여할 수 있을 것으로 기대한다.