• 한국작물학회지
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• 제64권4호
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• pp.422-431
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• 2019

본 연구는 옥수수 유수형성기(본 잎 6개)에 10일 동안 수분부족처리를 하였을 때 F₁ 옥수수 교잡종 식물체의 생리적 반응과 프로테옴 변화를 분석한 것이다. 실험에 사용한 품종은 일미찰과 광평옥이었다. 1. 정상구에 비해 수분이 결핍된 옥수수 교잡종에서는 평균 3개의 잎이 감소했고, 잎 면적은 각각 32~34 % 감소했으며, 경장은 일미찰에서는 약 14%, 광평옥에서는 약 27% 줄었다. 웅수 길이는 일미찰과 광평옥에서 각각 74, 82%가 감소하였다. 2. V4~6 엽기 때 10일간의 수분 결핍 처리는 옥수수의 모든 부분에서 건물중을 감소시켰으며 특히, 줄기의 건물중이 잎과 뿌리보다 훨씬 감소하였다. 일미찰과 광평옥에서 잎과 줄기의 건물중은 각각 약 83%, 73% 감소했으며, 수술 건물중은 각각 약 35, 86% 감소했다. 3. V4~6 엽기 때 10일간의 수분 결핍 처리는 옥수수의 모든 부분에서 건물중을 감소시켰으며 특히, 줄기의 건물중이 잎과 뿌리보다 훨씬 감소하였다. 일미찰과 광평옥에서 잎과 줄기의 건물중은 각각 약 83%, 73% 감소했으며, 수술 건물중은 각각 약 35, 86% 감소했다. 4. 이차원전기영동방법으로 정상구와 한발 스트레스를 받은 교잡종에서 다른 단백질 발현양상을 나타내는 21 개의 단백질 spot을 확인하였다. MALDI-TOF MS (matrix assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry) 및 단백질 데이터베이스 분석을 통해 21개의 단백질 spot 중 탄수화물 대사에 관련된 단백질이 8개, 스트레스 관련 단백질이 6개, 지방산 이화작용 및 광합성에 관련된 단백질이 각각 2개, 에너지 대사 및 수송에 관련된 단백질이 각각 1개가 분석되었다. 5. 이들 단백질 중 Triosephosphate isomerase, fructose-bisphosphate aldolase, uncharacterized protein을 제외하고 한발 스트레스 처리시 일미찰과 광평옥 모두에서 단백질 발현양이 증가하였으며, lactoylglutathione lyase, delta 3,5-delta 2,4-dienoyl-CoA isomerase은 광평옥에서만 과발현되었다.

• 한국잡초학회지
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• 제8권1호
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• pp.71-89
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• 1988

땅콩에 있어서 생장억제제(生長抑制劑) paclobutrazol처리(處理)가 품종별(品種別) 처리농도(處理濃度), 처리시기(處理時期)에 따른 땅콩생육(生育)과 수량형질(收量形質)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위하여 조숙품종(早熟品種)인 새들땅콩과 중숙품종(中熟品種)인 남풍(南豊)땅콩을 공시(供試)하여 시험(試驗)을 수행(遂行)하였던 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 주경장(主莖長), 분지장(分枝長)에서는 조(早) 중숙품종(中熟品種) 모두 어느 농도수준(濃度水準)에서도 생육초기(生育初期) 약제처리(藥劑處理)에서 가장 억제작용(抑制作用)이 뚜렷하였으나 생육후기(生育後期) 처리(處理)일수록 경감(輕減)되었다. 2. 분지수(分枝數)에 있어서 조숙품종(早熟品種)은 파종후(播種後) 40일(日) 처리시(處理時) 60, 120, 30 ppm 순위(順位)로 무처리(無處理)에 비(比)하여 월등(越等)하게 증가(增加)하는 경향(傾向)을 보였으나 중만숙(中晩熟) 품종(品種)에서는 차이(差異)가 없었다. 3. 도복정도(倒伏程度)를 보면 중숙품종(中熟品種) 120 ppm 처리시(處理時) 처리시기(處理時期)에 관계(關係)없이 무도복(無倒伏)으로 경과(經過)되었으며 조숙품종(早熟品種)에서는 처이농도(處理濃度)에 관계(關係)없이 파종후(播種後) 40일(日)에서 80일(日)까지는 무도복(無倒伏)으로 경과(經過)하였다. 4. 조숙품종(早熟品種)에 대(對)한 완숙협수(完熟莢數)는 파종후(播種後) 40일(日) 120 ppm 처리(處理)에서 완숙협(完熟莢)의 증가(增加)를 보였다. 5. 갈반병(褐斑病) 발생정도(發生程度)는 두 품종(品種) 모두 파종후(播種後) 40일(日), 50일(日) paclobutrazol 처리(處理)에서 처리정도(處理程度)에 관계(關係)없이 병발생(病發生)이 적었고 무도복(無倒伏)이었던 것은 경엽(莖葉)의 강건(强健)한 생육조건(生育條件)이 주(主)된 요인(要因)으로 보였다. 6. 엽록소함량(葉綠素含量)의 증가(增加), 광합성(光合成) 능력(能力)에서는 조숙품종(早熟品種) 파종후(播種後) 40~60 일(日) 처리시(處理時) 완숙협비율(完熟莢比率)이 증가(增加)되었으며, 중숙품종(中熟品種)은 파종후(播種後) 90일(日) 처리(處理), 120 ppm 농도(濃度)에서 광합성능력(光合成能力)이 향상(向上)되어 완숙협비율(完熟莢比率), 협실비율(莢實比率), 100입중(粒重)이 모두 증가(增加)되는 효과(效果)를 보였다. 7. 기공개도(氣孔開度)에서는 40일(日), 120 ppm 처리시(處理時) 2.4 cm(0.6)로서 무처리(無處理) 4.0 cm(1)에 비(比)하여 1.6 cm가 작아져 내한성(耐旱性) 증가(增加)되고 전이물(轉移物)의 축적배분(蓄積配分)에 유리(有利)하게 작용(作用)됐다. 8. 100입중(粒重)은 품종(品種), 농도(濃度)에 관계(關係)없이 처리시기(處理時期)가 늦을수록 무거워지는 경향(傾向)이 있으며 특(特)히 중숙품종(中熟品種)은 120ppm 90일(日) 처리(處理)에서 다소(多少) 입중증가(粒重增加)를 보였다. 9. 협실비율(莢實比率)에서 조숙품종(早熟品種)의 경우(境遇) 40일(日) 60ppm과 중숙품종(中熟品種) 90일(日) 120ppm 처리시(處理時) 가장 협실비율(莢實比率)이 높았으며 대부분(大部分)의 처리(處理)에서 무처리(無處理)보다 증가(增加)되었는데 이는 약제처리(藥劑處理)에 의(依)해 협층(莢層)이 얇아지기 때문이다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.31-35
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• 2010

최근 의료계 및 산업계에서는 방사선 및 방사선동위원소의 이용 증가로 인한 방사선의 직접, 간접적인 피폭이 증가하고 있다. 방사선은 세포에 조사되어 생물학적 작용으로 free radical을 생성하고, 직 간접적으로 세포를 손상시킨다. 본 연구는 홍삼추출물인 사포닌을 방사선방어효과제로 이용하여 분자생물학적 측면인 세포수준(in vitro), 개체측면(in vivo)에서 사포닌의 효과를 살펴보고자 본 실험을 실시하였다. 세포수준(in vitro)실험에서는 마우스 중간엽줄기세포(mesenchymal stemcell)인 C3H/10T1/2 cells에 홍삼추출물인 사포닌(0, 0.05, 0.2, and 0.4 g/L)을 첨가 하여 세포 활성도를 실험하여 세포에 미치는 사포닌의 최적의 농도를 도출 하고, 최적의 농도에서 감마선을 각각 5 Gy, 10 Gy 조사하고 직후, 24시간, 48시간, 72시간, 96시간 후에 각각 XTT assay방법을 통한 세포생존율을 관찰하였다. 최적의 C3H/10T1/2 cells활성도를 위한 배양시간은 48시간으로 판단되었고, 0.05 g/L에서 최적의 활성도를 나타내었다. 따라서 0.05 g/L로 처리한 C3H/10T1/2 cells에 5 Gy를 조사하여 48시간 후에 활성도를 실험한 결과 10%증가를 보여주었다. 개체측면(in vivo) 실험에서는 6주령의 미성숙 생쥐(ICR계열)에 홍삼추출물인 사포닌을 100 mg/kg/day로 복강 내에 2주 동안 주사하고 마지막 복강주사 후 바로 감마선을 각각 5 Gy, 10 Gy의 선량으로 전신 조사하였다. 조사 48시간 후에 혈액을 채취하여 혈구세포수를 측정한 결과 백혈구 수의 감소폭이 홍삼 추출물인 사포닌 처리군에서 대조군보다 약 2.3배 줄었음이 관찰되었다. 이상의 결과로 보아 홍삼추출물인 사포닌은 세포수준 실험에서 방사선 피폭에 대한 방호효과가 있는 것으로 사료되었다. 동물실험에서는 혈구 세포수의 감소폭이 줄었음이 관찰되었고 향 후 다양한 연구가 선행되어야 할 것으로 사료되는 바이다.

• 원예과학기술지
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• 제34권3호
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• pp.461-471
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• 2016

본 연구는 원예적 가치가 높은 멸종위기 해안식물인 갯봄맞이(Glaux maritima L.)의 기내번식 체계를 확립하기 위하여 수행되었다. 2009년 개인 원예가로부터 갯봄맞이가 심겨진 화분을 분양 받아 줄기와 꽃의 색을 기준으로 'Red type'(RT)과 'Pistachio type'(PT)으로 구분한 후 본 연구의 식물 재료로 사용하였다. 분양 받은 모식물체는 예전 연구 보고에서와 일치하는 꽃, 삭과 및 종자의 외형을 나타내었다. 기내 파종 후 $4^{\circ}C$의 저온에서 4주 이상 처리하였을 때 종자 발아율이 최대에 달했는데, 이는 종자흡습에 이어서 저온처리가 종자의 발아에 필수적이라는 것을 나타내는 것이다. 기내 실생은 모식물체와 동일하게 'RT'와 'PT' 표현형으로 분리하는 것이 관찰되었다. 새롭게 신장한 액아 유래 신초의 마디 수 합을 기준으로 판단한 증식 효율은 표현형과 배지의 종류에 따라 다소 차이가 있기는 했지만 기내 실생에서 절취한 제4절과 제5절을 배양했을 때 가장 높았다. 더불어, 'RT'와 'PT' 표현형의 마디를 BA $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ 단용 배지와 BA $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ + IAA $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ 혼용 배지에서 각각 배양하는 것이 신초 분화율을 가장 높였다. 마디배양 유래 유식물체는 배양실에서 양호하게 기외 순화되었고, 비록 내륙 환경에서 담수 관수를 하는 재배법을 사용했지만 염습 자생지에서와 동일하게 유사일년생 생활환을 완성하였다. 본 연구는 갯봄맞이의 기내 번식에 관한 한 최초인 것으로 판단되며 본 연구의 결과는 이 희귀 종의 서식지외 보존, 자생지 복원 및 원예용으로의 개발에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권6호
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• pp.858-863
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• 2010

블루베리는 유기물 함량이 높고 물리성이 양호한 산성토양에서 안정적인 생육을 기대할 수 있다. 그러나 국내 작물 재배토양은 배수가 불량하고 유기물 함량이 낮은 알칼리 토양이 대부분이다. 따라서 블루베리 재배 농가들은 적합한 토양으로 개량하기 위하여 피트모스에 크게 의존하고 있으나, 작물생육과 경제성이 고려된 혼합비율의 정보가 미흡한 실정이다. 본 연구는 경제성과 안정생육을 고려한 적정 피트모스 혼합비율 구명과 이와 비슷한 물리 화학적 특성을 가진 톱밥과 코코피트의 적용 가능성을 검토하고자 본 연구를 수행하였다. 본 연구에 사용된 유기자재는 피트모스, 코코피트 그리고 신선한 톱밥이며, 각각의 유기자재는 토양에 부피비율로 0%, 12.5%, 50% 그리고 100%로 혼합하여 처리하였다. 시험 후 유기자재별 혼합비율에 따른 토양 pH는 피트모스와 톱밥이 각각 100%인 처리구가 3.67과 3.73으로 가장 낮았으며, 피트모스 50% 혼합구가 5.30으로 뒤를 이었다. 유기물 함량은 모든 자재가 혼합비율과 같은 경향을 나타냈으며, 이와 같은 경향은 코코피트 혼합구의 치환성 칼리 함량에서도 동일하였다. 그러나 유효인산과 치환성 칼슘과 마그네슘 함량은 혼합비율이 증가할수록 감소하는 경향이었다. 처리별 엽중 질소함량은 피트모스와 코코피트 처리에서 혼합비율이 증가할수록 감소하는 경향을 나타냈으며, 톱밥 처리는 혼합비율에 따른 경향이 나타나지 않았다. 인산 함량은 톱밥과 코코피트 처리에서 혼합비율이 증가할수록 감소하는 경향을 나타냈으나, 칼리 함량은 증가하는 경향이었고, 칼슘과 마그네슘 함량은 유기자재간 혼합비율간 차이가 없었다. 유기자재별 혼합비율에 따른 블루베리의 초장, 경경, 건물중 등의 생육은 피트모스 50%> 피트모스 12.5%> 코코피트 12.5% 순 이었으며, 피트모스 100% 처리구의 생육은 매우 저조하였다. 따라서 블루베리의 토양환경 개선과 우량한 생육을 위한 토양 개선자재로서는 피트모스가 가장 효과적이었음을 확인하였으며, 경제성을 고려한 혼합 비율은 25-50% 범위가 타당하다 보겠다.

• 한국환경농학회지
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• 제37권4호
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• pp.251-259
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• 2018

스마트온실에서 사용하고 있는 다양한 종류의 수경배양액 관리와 관련하여 ICT 기술을 활용한 작물생육 기반 배양액 제어시스템 개발을 위하여, 본 연구에서는 작물 생육단계별 시용배양액의 성분변화를 모니터링하고 이들 실측 데이터를 바탕으로 한 클라우드 기반 데이터 분석시스템을 설계하였다. 수집한 데이터 분석 및 시스템 구축을 위하여 인공광 스마트 온실에서 사용하는 관행의 무기 배양액, 기존 액비 및 폐기 농업부산물 유래 제조액비 등 수종의 배양액을 공시하였으며, 수경재배 작물 생육단계별 시용 배양액내 성분 변화패턴을 모니터링하였다. 발색법에 의한 흡광광도법을 활용하여 $NH_3-N$, $NO_3-N$, $NO_2-N$, $SiO_2$, $PO_4^{3-}$ 및 Cu 등 총 9종의 성분농도 변화를 산출하고 작물의 기초 생육량을 조사하였다. 각 작물의 기초 생육량 데이터는 오픈스택 클라우드 시스템에서 생성된 가상머신(Virtual machine)에 관계형 데이터베이스를 구축하여 수집 항목별로 분류 저장하였다. 저장된 작물별 배양액의 성분변화와 생육량 데이터는 노드제이에스(Node. js) 웹 프레임워크(Framework)를 통해 매주 수집된 데이터를 가시화하여 제공한다. 클라우드 기반 데이터베이스를 구축을 통하여 배양액 성분 실측치 비교와 작물 생육상황은 사용자 스마트 디바이스(Smart devices)를 활용, 작물종과 배양액 성분을 순차적 선택하고, 각 데이터의 비교 및 분석을 시계열 그래프로 실험 결과를 가시화할 수 있도록 하였다. 본 연구에서 개발한 클라우드 기반 데이터 분석시스템 스마트온실내 수경배양액 성분변화 및 재배 작물의 생육을 정기적으로 모니터링한 실측치를 기반으로 데이터베이스를 구축한 것으로 시설재배지나 인공광 스마트온실 등 다양한 농업현장에서 생육관리를 위하여 활용할 수 있다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제42권1호
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• pp.144-157
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• 2009

노거수에 큰 피해를 주지 않고 나무의 활력과 내부 부후도를 알아내는 방법에는 목질부의 전기저항치 측정, 음파전달속도 측정(초음파 측정법), 미세천공저항력 측정, 자외선의 이용 등 몇 가지 방법이 있다. 이 중 초음파 측정법은 나무에 전혀 상처를 남기지 않으며, 굵기가 매우 굵은 나무도 측정할 수 있다는 점에서 다른 방법들보다 더 뛰어나다. 그러나 초음파측정기는 아직까지 많이 보급되어 있지 않으며 값이 비싼 것도 단점이다. 반면에 식물조직의 전기전도도를 측정하는 Shigometer는 나무의 활력이나 내부 부후 여부를 진단하는 데 아주 유용하게 사용할 수 있는 도구이며 매우 정확한 결과를 얻게 하여 준다. 나무의 활력은 형성층의 전기저항치로써 알 수 있으며, 내부의 부후여부는 목질부의 전기전도도를 보고 알 수 있다. 형성층 전기저항을 측정하여 나무의 활력을 판정하고자 할 때는 판정하고자 하는 것과 같은 수종을 적어도 수 십 그루 이상 미리 조사하여 표준식(standard equation)을 만들어 두어야 한다. 나무의 전기저항을 변화시킬 수 있는 요인들은 모두 포함하여야 하며, 특히 수종과 나무의 크기, 온도 요인들은 필수적이다. 현재 우리가 보호하여야 할 노거수의 수종들에 대한 표준식을 만들어 놓는다면 필요할 때에 아주 유용하게 사용할 수 있을 것이다. 또한 특정 나무의 형성층 전기저항치를 정기적이고 지속적으로 조사하면 누적된 조사치들과 비교하여 나무의 상태를 판정할 수 있다. 부후 여부를 진단하기 위한 목질부 전기저항 측정에서는 표준식이 필요하지는 않지만 수종별로 건전한 목질부 전기전도도를 확인해 두어야 하며, 줄기의 굵기가 굵을 때는 초음파 측정기를 함께 사용하는 것이 좋다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권1호
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• pp.14-21
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• 2022

광질은 묘의 형태를 조절하는 중요한 환경 요인 중 하나이다. warm-white와 cool-white LED의 칩에 비율이 다른 bar type를 제작하여, 백색 LED의 광질에 따른 묘의 생육을 조사하고자 연구를 수행하였다. 오이, 토마토 및 수박의 접수와 대목의 종자를 파종하여, LED를 광원으로 하는 식물공장에서 재배하였다. 처리구는 W1C0(warm-white 단독), W1C1 (warm-white:cool-white=1:1), W3C1 (warm-white:cool-white=3:1), W5C2 (warm-white:cool-white=5:2)이다. 모든 처리구에서 W1C1 처리구에서 재배한 묘목의 배축장이 가장 짧았으며, W1C0에서 재배된 묘목의 배축장이 가장 길었다. 수박 접수, 수박 대목, 그리고 토마토 대목의 배축장은 W1C1, W3C1, W5C2, W1C0 순이었으며, 이는 cool-white의 비율이 높은 순서와 같았다. 토마토 접수는 각각 W1C0과 W3C1에서 첫 번째와 두 번째로 배축이 길었고 W5C2와 W1C1에서 가장 짧았으며, 통계적 차이는 없었다. 경경은 토마토 접수, 토마토 대목 및 수박 대목을 제외하고는 큰 차이가 없었다. 토마토 접수, 토마토 대목 및 수박 대목의 줄기 직경은 W1C0에서 가장 굵었다. 오이, 수박의 접수와 대목의 지상부 생체중과 오이 접수의 지하부 생체중은 W1C1에서 가장 작았다. 본 연구를 통해 LED 광원의 다양한 비율은 묘목의 배축 신장에 크게 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제32권6호
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• pp.430-437
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• 2022

본 연구에서는 분비나무의 생리활성 및 미백 활성을 검증하여 화장품 소재로써의 가능성을 검증하였다. 분비나무 추출물의 항산화 효과를 확인하기 위해 전자공여능을 측정한 결과, 분비나무 줄기와 잎 추출물 모두 농도 의존적으로 활성이 증가하여 각각 1,000 ㎍/ml 농도에서 89.4%, 90.9%의 높은 전자공여능을 나타내었다. ABTS⁺ radical scavenging activity assay 측정 결과, 농도가 증가함에 따라 활성이 증가하였으며, 두 추출물 모두 1,000 ㎍/ml에서 약 90% 이상의 활성을 나타내었다. 미백 효과를 알아보기 위해 tyrosinase 저해 활성을 측정한 결과, 분비나무 줄기와 잎 추출물은 1,000 ㎍/ml에서 각각 48.5%, 31.1%의 저해율을 나타냈으며 농도가 증가함에 따라 저해활성이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. MTT assay를 통해 세포 생존율을 확인한 결과, 멜라노마 세포(B16F10)에서 농도구간이 500 ㎍/ml 일 때 분비나무 줄기와 잎 추출물은 98.3%, 94.4%의 생존율을 나타내었다. 이에 따라 세포 관련 실험을 세포의 생존율이 100%에 가까운 25, 50, 100 ㎍/ml 농도로 진행하였다. B16F10 세포에 분비나무 추출물을 처리하여 단백질 발현을 측정한 결과, 분비나무 줄기 추출물은 TRP-1과 tyrosinase, 분비나무 잎 추출물은 MITF의 인자에서 대조군인 kojic acid 보다 단백질 발현 억제가 우수한 것을 확인할 수 있었다. B16F10 세포에 분비나무 추출물을 처리하여 mRNA 발현을 측정한 결과, 농도가 높아질수록 mRNA 발현양이 억제되는 것을 확인할 수 있었으며, 분비나무 줄기 추출물은 tyrosinase의 인자에서 모든 농도구간이 대조군인 kojic acid 보다 mRNA 발현 억제가 우수한 것을 확인할 수 있었다. 이에 따라 분비나무 추출물의 우수한 미백활성을 확인하였고, 기능성 활성이 우수하여 화장품 천연물 및 기능성 소재로써의 응용가능성을 확인할 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권3호
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• pp.226-233
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• 2023

하절기의 높은 일사량은 작물의 과도한 호흡을 유발하여 광합성을 감소시킨다. 또한 주로 하절기에 발생하는 장마는 온실 내부에 저일조 환경을 유발한다. 저일조 환경은 작물의 생육과 생산량을 감소시키는 원인이 될 수 있다. 본 연구는 하절기 차광과 보광이 오이의 생육과 생산량에 미치는 영향에 대해서 조사하기 위해 수행되었다. 오이 접목묘는 2022년 8월 30일에 플라스틱 온실 2동에 정식하였다. 온실 내부의 광량을 감소시키기 위해 온실 1동에 차광 스크린을 설치하였다. 보광처리는 2022년 9월 7일부터 2022년 10월 20일까지 수행되었다. 고압나트륨등(high-pressure sodium lamp), 백색 LED(white LED, red:green:blue = 5:3:2), RB LED(combined red and blue LED, red:blue = 7:3)를 보광 광원으로 사용하였고, 무처리를 대조구로 설정하였다. 보광 처리는 일출 전과 일몰 후 2시간씩 수행하였고, 보광 광도는 150±20 µmol·m^-2·s^-1로 설정하였다. 식물 초장, 엽장, 엽폭, SPAD는 차광 처리에 의해 증가하는 경향을 보였다. RB LED에서는 차광 처리와 관계없이 경경이 유의성 있게 증가되었다. 과실의 생체중과 건물중은 차광과 보광 처리에서 유의미한 차이가 없었다. 과실의 평균 과중은 수확일이 지날수록 보광처리 간의 유의한 차이는 없었다. 결론적으로, 본 연구에서 하절기 오이 재배 시 50% 수준의 차광 처리는 오이의 생육을 유의하게 향상시켰다. 또한, 보광 대조구에서 생육과 과실 특성이 좋았다. 본 연구는 오이 재배 시 보광 기술을 적용하기 위한 기초 연구 자료로 활용될 수 있다.