• 생명과학회지
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• 제28권9호
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• pp.1030-1041
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• 2018

환경 스트레스는 식물의 성장을 저해하며 작물의 생산량을 감소시키는 주요 원인이다. 식물은 다양한 유전자의 발현 변화를 통해 스트레스에 대한 저항성을 나타낸다. 본 연구에서는 activation tagging system을 이용하여 기존에 밝혀지지 않은 새로운 고염 스트레스 반응 유전자들을 분리하였다. 애기장대의 발아 단계에서 고염 스트레스에 저항성을 보이는 9개의 activation tagging 라인을 선별하였다. 그 중 TAIL-PCR 방법을 이용하여 AT7508, AT7512, AT7527, AT7544, AT7548, AT7556의 6개 라인에서 T-DNA가 삽입된 위치를 확인하였으며 각 라인에서 T-DNA가 삽입된 주변 유전자의 발현을 RT-PCR로 분석하였는데 AT7508, AT7512, AT7527, AT7544, AT7556에서 각각 ClpC2/HSP93-III (At3g48870), plant thionin family (At2g20605), anti-muellerian hormone type-2 receptor (At3g50685), vacuolar iron transporter family protein (At4g27870), microtubule-associated protein (At5g16730)이 activation 된 것으로 밝혀졌다. 더불어 AT7548에서는 T-DNA가 삽입된 곳의 양쪽에 위치하는 두 유전자인 Arabinogalactan protein 13 (AGP13) (At4g26320)과 F-box/RNI-like/FBD-like domains-containing protein (At4g26340)이 모두 activation 되었다. Activation 된 7개 유전자는 기존에 고염 스트레스 저항성과 관련된 기능이 알려지지 않은 유전자로 본 연구를 통해 새롭게 고염 스트레스 반응에 대한 기능이 밝혀졌다. 7개의 activation된 유전자 중 ClpC2/HSP93-III, AGP13, F-box/RNI-like/FBD-like domains-containing protein의 3개 유전자는 고염 스트레스에 의해 발현이 증가하였다. 또한 AT7508과 AT7527, AT7544 라인은 발아 단계뿐만 아니라 유식물체 발달 과정에서도 고염 스트레스 저항성을 보여 activation tagging 라인의 선별 결과의 타당성을 뒷받침 하였다. 본 연구의 결과를 통해 activation tagging system이 새로운 스트레스 반응 유전자를 찾아낼 수 있는 유용한 기술임을 확인할 수 있었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제34권1호
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• pp.18-26
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• 2020

개느삼은 한반도의 일부 지역에 제한적으로 분포하는 특산식물이며, IUCN Red List의 'Endangered'로 지정된 희귀식물이다. 본 연구는 자생지의 환경변화로 쇠퇴 위협이 있는 개느삼의 분포 패턴과 개체군 구조를 조사 분석하여 향후 개느삼 개체군의 동태 및 지속성 파악을 위한 기초 자료 활용에 목적이 있다. 개느삼 개체군의 특성을 파악하기 위해 양구, 춘천, 홍천 3개 지역에 각각 2~3개의 대방형구(20m×30m)를 능선을 기준으로 설정하고, 대방형구 안에 4~7개 Transect상의 소방형구(1m×1m)를 2m 간격으로 각각 10개씩 총 530개를 설정하여 출현 개체 수 및 결실 개체 수, 개체 높이 등을 측정하였다. 확보된 종발생정보를 IUCN Red List ver 3.1의 평가기준 B를 적용하여 기존 IUCN에 평가된 범주와 비교분석하였다. 조사된 세 개 지역의 평균 개체 밀도는 3.47본/㎡로 나타났으며, 지역별로 양구 3.95본/㎡, 춘천 3.37본/㎡, 홍천 2.87본/㎡이었다. 한편, 개체군의 결실률(결실 수/개체 수)은 0.0038으로 전체 출현 개체 1,837본 중에 7본만이 결실된 것으로 나타나 생식생장(sexual reproductive) 보다는 영양생장(vegetative reproduction) 비율이 매우 높을 것으로 추정된다. 조사된 세 지역의 소방형구 개체 밀도의 분포 경향을 분석한 결과, 개느삼은 수관 열림이 높은 산지 능선을 중심으로 수관 열림이 낮은 숲 중심부로 갈수록 개체 밀도가 감소하는 경향을 보여줌으로써, 광량이 개느삼 개체의 생육에 매우 중요한 요소일 것으로 추정된다. 한편, 방형구내 출현하는 전체 개체의 높이를 분석한 결과 2.3~68.5cm로 나타났으며, 평균 20.1cm로 조사되었다. 개체 높이를 바탕으로 개느삼 개체군의 stage-structure를 분석한 결과 15~20cm를 기점으로 개체 높이가 높아질수록 점차 출현빈도가 감소하는 경향을 보여주었으며, seedling으로 추정되는 10cm 이하의 개체들의 비율도 매우 낮게 나타남으로써 향후 모니터링 자료를 바탕으로 개체군의 지속성에 대한 분석이 필요할 것으로 보인다. 한편, 확보한 종발생정보를 바탕으로 산출된 점유면적은 200㎢로 나타나 IUCN Red List 기준(criteria) B 적용 시 EN 범주를 충족하는 것으로 나타났다.

• 한국산림과학회지
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• 제105권4호
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• pp.510-516
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• 2016

본 연구는 실외 실험적 온난화 시스템 내에서 적외선등을 이용하여 온난화 처리를 한 다음 발아 당년의 활엽수 4개 수종(물푸레나무, 느티나무, 거제수나무, 굴참나무) 묘목의 생리적 반응을 알아보고자 수행되었다. 적외선등은 2015년 4월부터 가동되었으며, 온난화 처리구 내의 묘목들은 대조구에 비해 $2.7^{\circ}C$ 높은 대기온도 하에서 생육되었다. 기공전도도, 증산속도 및 순광합성률은 동년 7월과 9월에, 엽록소 함량은 7월과 10월에 각각 측정하였다. 온도 증가에 대한 묘목의 생리적 반응은 수종과 측정 시기에 따라 다른 결과를 나타내었다. 즉 기공전도도($mmol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)는 물푸레나무(대조구:$158.97{\pm}42.76$; 온난화 처리구:$42.07{\pm}8.24$), 느티나무(대조구:$170.53{\pm}27.22$; 온난화 처리구: $101.17{\pm}42.27$), 거제수나무(대조구:$249.93{\pm}47.39$; 온난화 처리구:$150.73{\pm}26.52$)에서 온난화 처리에 의해 감소하였다. 그리고 증산속도($mmol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)도 물푸레나무(대조구:$4.08{\pm}0.62$; 온난화 처리구:$1.74{\pm}0.39$), 느티나무(대조구:$4.32{\pm}0.44$; 온난화 처리구:$3.24{\pm}1.14$), 거제수나무(대조구:$6.21{\pm}0.38$; 온난화 처리구:$4.66{\pm}0.28$)에서 대조구에 비해 온난화 처리구에서 낮은 값을 나타내었다. 한편, 굴참나무의 경우 기공전도도와 증산속도의 처리 간 차이가 유의하지 않았다. 엽록소 함량은 대부분의 수종에서 온난화 처리에 의해 증가하였으나, 순광합성률은 모든 수종에서 처리 간의 차이가 통계적으로 유의하지 않았다. 이는 온난화 처리의 영향이 미미하여 순광합성률의 변화에까지 영향을 미치지 못하였기 때문인 것으로 판단된다.

• 한국잡초학회지
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• 제17권3호
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• pp.314-324
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• 1997

우리나라에서 자생하고 있는 실새삼에는 광합성색소 생합성과정이 존재하는지, 있다면 다른 식물에 비하여 어떠한 특징을 가지고 있는지를 알아보고 광합성색소 대사과정에 작용점을 가지는 제초제에 대하여 반응을 나타내는지를 확인하고자 실험하였다. 1. 야외의 자연광 조건에서 자라고 있는 실새삼 생육지의 엽록소함량은 메꽃 줄기와 비교하여 볼 때 9배가 낮았고, 메꽃 잎과 비교하여 볼 때는 약 50배 낮은 경향이었다. 2. 종자로부터 발아된 실새삼 유묘의 경우 선단부위가 색소함량이 가장 높았다. 생육지의 경우는 신장지(extension stem)에서 색소함량이 가장 높았고, 권지(twining stem), 선단 15cm 아래의 절간 순으로 엽록소와 카로티노이드 함량이 낮은 경향이었다. 그리고 생장이 계속됨에 따라 오래된 줄기에서의 엽록체 퇴화가 신속하게 일어나는 경향이었다. 3. 생육지의 색소함량은 광도에 따라 생체중 1g당 엽록소 함량이 20-170${\mu}g$까지, 카로티노이드 함량은 40-120${\mu}g$ 범위까지 변하는 경향이었다. 자연일장조건에서 채취하여 낮은 색소함량을 가진 줄기를 여러 광도에 24시간 둘 경우 91${\mu}Em^{-2}s^{-1}$PAR 내외의 광도까지는 초기색소함량의 3배까지 증가되었고, 광도가 456${\mu}Em^{-2}s^{-1}$PAR 이상에서는 엽록소 함량의 변화가 거의 없었다. 4, 5mM의 ALA를 외부에서 공급할 경우 메꽃의 근경으로부터 나온 신초에서는 Pchlide가 7배 이상 증가되었으나 실새삼 생육지 선단에서는 40% 정도만 증가되었다. 한편 ALA를 공급한 후 저광도에 둘 경우 미미한 엽록소 증가경향만 보여 상대적으로 실새삼은 ALA에 대해 매우 둔감한 특정을 보였다. 5. Paraquat, norflurazon, oxyfluorfen, diuron 등의 제초제를 처리할 경우 모든 처리에서 색소소실이 관찰되었다. 아울러 oxyfluorfen을 처리하면 일반식물에서와 같이 protoporphyrin IX의 축적도 얼어났다. 이상의 결과로 볼 때 실새삼은 낮은 수준이지만 엽록소 및 카로티노이드 생합성과정이 정상적으로 작동되나 조직부위별로 그 수준이 다르고 주변환경의 영향 특히 광도에 따라 크게 조절되고 성장함에 따라 하부조직에서의 엽록체 퇴화가 빠른 특징을 보였다. 색소대사 과정에 작용점을 가지는 제초제들에 대하여 제초반응은 나타내지만 낮은 수준의 광합성색소 생합성 능력과 기주식물로부터의 영양분 탈취라는 특성을 고려하여 볼 때 탁월한 제초효과를 보여주지는 못할 것으로 생각되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제16권1호
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• pp.7-13
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• 1997

이식기의 토마토에 각각 침수깊이를 지면 위 0, 5, 10, 15 ㎝의 4개 처리에, 각각 시간을 6, 12, 24, 48, 120시간 조합 처리 후 생육저해정도, 생리적 변화 및 수량 감소 등을 비교 검토하였다. 침수의 깊이가 깊어질수록, 그리고 시간이 길어질수록 초장, 개체당 엽수, 지상부 및 지하부 생체중이 유의적으로 감소했고, 개화는 0 ㎝ 침수에서 24시간, $5{\sim}10$ ㎝에서 6시간까지 개화가 가능하였으나, 15 ㎝에서는 6시간 경과에서도 이루어지지 않았다. 부정근의 발생은 침수깊이에 관계없이 48시간 침수를 전후하여 발생이 증대되었다. 근활력은 포화수 상태에서는 시간 경과에 따라 완만한 감소경향을 보였으나, 5 ㎝ 이상의 침수에서는 따라 급격한 감소를 보였다. 엽록소 함량감소는 근활력에서와 유사한 경향을 보였다. 잎의 기공저항성은 침수깊이와 시간경과에 따라 증대되었다. 광합성과 호흡률은 침수깊이와 시간경과에 따라 감소 하였으며 호흡률의 감소는 비교적 완만하였으나, 광합성은 침수깊이가 깊어지고 시간이 48시간이상시 극히 저조하였다. 발병은 침수처리깊이와 시간 증대에 비례하여 커졌고, 살균제 처리에 따른 방제 가능성은 유묘기와 같은 경향이었으나 효과는 미흡한 정도였다. 요소엽면시비에 의한 효과는 유의적으로 없었다. 120시간경과에서는 침수깊이에 관계없이 식물체가 고사되어 수량을 기대할 수 없었다. 그러나 침수의 깊이보다도 시간 차이에 따른 개체당 총 과수 감소나 평균중의 변이가 인정되었으며, 특히 평균 과중은 침수깊이의 증대로 오히려 커졌다. 초장, 엽수, 생체중과 엽록소 함량, 근활력 및 수량 특성 제형질들 상호간에는 정의 상관관계가 있었으며, 이들 형질과 상편생장정도, 기공확산저항성, 부정근 발생 등의 제형질간에는 부의 상관관계가 있었다.

• 한국환경농학회지
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• 제16권2호
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• pp.130-135
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• 1997

본 연구는 개화기의 토마토에 각각 침수깊이를 지면위 0, 5, 10, 15cm의 4개 처리에, 각각 시간을 6, 12, 24, 48, 120시간 조합 처리후 생육저해정도, 생리적 변화 및 수량감소 등을 비교 검토하였다. 초장은 $0{\sim}10cm$ 깊이에서 48시간 이상 침수, 15cm 깊이에서 24시간이상 침수에서만 초장이 저하되었고, 엽수에서는 0cm 깊이에서 12시간까지, 그리고 5cm 이상 깊이에서 6시간까지만 무처리와 대등하였고, 그 이상에서는 감소하였다. 생체중의 변화는 0cm에서 12시간까지, 그리고 그 이상 깊이에서는 $6{\sim}12cm$시간까지, 뿌리의 생체중은 0cm에서 48시간까지, 5cm에서는 12시간까지 무처리와 비슷하였으며, $10{\sim}15cm$에서는 6시간 처리에서도 감소하였다. 개체당 착화수와 결실수는 침수 길이가 길고 시간이 길수록 뚜렷이 감소하였다. 부정근 발생은 $0{\sim}10cm$ 깊이에서는 24시간 이상, 15cm 깊이에서는 12시간 이상이 경과하면 부정근 발생이 많았다. 상편생장정도는 침수가 길이가 길고 시간이 길수록 급격히 증대하였다. 잎의 기공확산저항성은 침수가 깊고 시간이 경과될수록 증대되었다. 발병은 침수 시간경과에 따라 심하였고 살균제 처리에 의한 방제효과가 있었다. 요소엽면시비는 경엽증의 증대에 효과가 있었다. 개체당 총과실수는 0cm 깊이에서 24시간까지는 감소는 없었으나 그 이상의 깊이에서는 감소되었으며, 처리시간이 길어질수록 커졌다. 착화수가 줄었기 때문에 평균 과중은 각 침수깊이의 120시간 처리를 제외한다면 오히려 침수깊이가 깊어지고 침수시간이 길어질수록 커졌다. 상편 생장정도와 기공확산저항성 정도는 다른 모든 조사형질간에 부의 상관관계를 보이고 수량특성을 나타내는 개체당 총 과중과 총 과수 및 평균 과중 상호간에는 정의 상관관계를 보였다.

• 한국작물학회지
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• 제41권2호
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• pp.145-156
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• 1996

종자에 osmoconditioning처리하여 포장 입묘율을 안정화함으로써 생력재배의 기초로 활용하 기 위하여 벼, 보리 및 밀 종자에 PEG를 처리하여 발아, 유묘생장성 및 포장 입묘율에 미치는영향을 조사하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수분흡수율은 보리가 가장 높았고 벼가 가장 낮았으며 보리에서는 PEG 처리 종자가 무처리 종자보다 훨씬 높았으나 벼와 밀은 농도간 큰 차이가 없었다. 2. 종자호흡량은 PEG 처리 종자가 무처리 종자 에 비하여 낮았고 보리와 밀의 호흡량이 벼 보다 훨씬 높았으나 PEG 처리 농도가 높아질수로 벼는 점차 증가하였다. 3. 전체 평균 발아율은 PEG 처리 종자가 무처리 종자보다도 높았으나, 무처리 종자의 발아율이 원래 높았던 벼에서는 PEG처리 효과가 뚜렷하지 않았지만 무처리 종자의 발아율이 낮았던 보리 에서는 효과가 컸다. 4. 노후화 처리로 종자의 발아율은 낮아 졌으나 재 PEG 처리할 때는 발아율이 급속히 회복되었다. 5. PEG 처리 후 PVP와 waterlock를 재 coating한 종자에서는 coating polymer의 영향이 PEG처리보다도 더 크게 나타났고, 보리 밀과는 달리 벼에서는 polymer에 따라 품종간 특이 한 발아양상을 보였다. 6. PEG처리로 발아소요시간은 벼, 보리 및 밀에서 크게 단축되었고 PEG처리 농도간 차이는 뚜렷하지 않았다. 7. PEG 처리로 초장은 벼에서는 더 커졌지만 보리와 밀에서는 품종간 각각 다양한 결과를 보였고, PEG 처리 후 polymercoating 종자에서도 polymer에 따라 각각 달랐다. 8. 건물중은 작물별로 각각 달랐는데 벼와 밀에서는 PEG 농도 차이가 없었고 보리 에서는 PEG 처리 농도가 점차 높아질수록 증가하였다. 9. 포장출아율은 PEG처리 종자가 훨씬 높았는데 농도가 높아질수록 감소하였고, 벼는 토양수분함량 90%에서, 보리 와 밀은 각각 50, 70%에서 가장 높았다. 10. 포장 출아 소요시간은 벼가 보리와 밀보다도 훨씬 길었고 벼에서는 도장 수분함량이 높을수록, 보리와 밀에서는 낮을수록 단축되었다.

• 농약과학회지
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• 제21권1호
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• pp.26-32
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• 2017

6종의 인산염 화합물을 선발하여 고추 역병균 P. capsici JHAW 1-2와 탄저병균 C. acutatum JC24에 대한 항균활성 및 역병과 탄저병에 대한 방제효과를 조사하였다. 실험한 6종의 인산염 화합물은 고추 탄저병균보다는 역병균에 대한 항균활성이 더 우수하였다. 역병균에 대해서도 균사생장에 대한 억제효과보다는 P. capsici JHAW 1-2의 유주포자 나출, 유주포자낭 발아, 유주포자 발아 등에 대한 억제효과가 우수하였다. 6종의 인산염 화합물 중에서는 P. capsici JHAW 1-2에 대해서 $H_3PO_3$와 $H_3PO_4$가 가장 우수한 항균활성을 보였다. 유묘와 열매를 가지고서 실시한 병 방제 효과 검정에서도 실험에 사용한 6종의 인산염 화합물은 탄저병보다는 역병에 대한 방제효과가 우수하였다. $H_3PO_3$를 고추 유묘에 $100{\mu}g\;mL^{-1}$의 농도로 관주처리하였을 때에는 약해가 발생하여 유묘가 고사하였지만, $10{\mu}g\;mL^{-1}$의 농도를 관주처리하였을 때는 100% 방제효과를 보였다. 하지만 $H_3PO_4$는 우수한 항균활성을 보였음에도 불구하고 $100{\mu}g\;mL^{-1}$의 농도에서조차 56.7%로 효과가 낮았다. C. acutatum JC24를 고추 열매에 상처와 무상처 접종하며 인산염의 병방제 효가를 조사하였다. 6종의 화합물 중에서 $H_3PO_3$와 $H_3PO_4$의 $100{\mu}g\;mL^{-1}$의 처리구에서만 70% 이상의 효과를 보였을 뿐 다른 처리구에서의 효과는 미미하거나 인정할 수 없었다.

• 한국패류학회지
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• 제17권1호
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• pp.35-44
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• 2001

벗굴의 종묘확보 방안을 모색하기 위하여 유생의 대량사육에 의한 인공채묘와 자연채묘율을 조사한 결과는 다음과 같다. 모패에서 방출된 D형 유생 (각장 153.4 $\mu\textrm{m}$, 각고 137.2 $\mu\textrm{m}$)을 3 톤짜리 F.R.R 수조에 5.8 개체/ml의 밀도로 대량 사육한 결과 유생사육 16일 째에 벗굴 유생의 성장률은 각장과 각고가 202.6%, 212.9%로 성장하여 310.9 $\pm$ 9.8 $\mu\textrm{m}$ ,292.2 $\pm$ 9.1 $\mu\textrm{m}$이었으며, 부착시기인 사육 20일 째는227.1%, 241.8%가 성장하여 348.4 $\pm$ 9.1 $\mu\textrm{m}$, 331.7 $\pm$ 9.4 $\mu\textrm{m}$였다. 그리고 16일 째에는 사육 기간 중 일간 사망률이 가장 높은 0.160, 일간생존율은 0.840을 보이면서 생존율은 54.8%였으며, 사육 20일 째의 최종 생존율은 43.2%였다. 굴 패각, 가리비 패각, 피조개 패각 그리고 PVC 조각을 이용한 부착기질별의 인공 채묘율은 32.9%, 24.1%, 16.8%,10.0%로 굴 패각이 32.9% (131.9 개체/패각) 로 가장 높았으며, 단위면적당 부착율도 굴 패각이 2.69 $\pm$ 0.31 개체/$\textrm{cm}^2$로 가장 높게 나타났다. 채묘방법에 따른 치패 부착율은 채묘기질을 수중에 시설한 수하식방법에서 54.2 개체/패각 (1.00 개체/$\textrm{cm}^2$) 보다 패각을 수조저면에 배열하는 바닥식이 83.8 개체/패각 (평균 1.69 개체/$\textrm{cm}^2$) 으로 높은 부착율을 보였다. 자연채묘는 노출보다는 비노출이, 채묘기질은 그물 등 부드러운 기질보다는 견고한 조개 패각을 이용하여 채묘 하는 경우가 높게 나타났으며, 수층별의 자연채묘는 표층보다는 저층에서 부착율이 높게 나타났다. 벗굴의 인공치 패는 부착 후 26일경에 각장 2.38 $\pm$ 0.97 mm, 각고 2.16 $\pm$ 0.86 mm로 성장하였고, 일간 성장률은 각장 3.75-7.69%, 각고 3.23-7.97%로 나타났으며 3개월 후 각각 28.58 $\pm$ 2.39 mm, 31.65 $\pm$ 2.03 mm로 성장하였다. 채표기질에 따른 부착율은 굴 패각, 가리비패각, 피조개패각 그리고 PVC조각에서 각각 10.3, 5.8, 4.0, 1.5개체로 굴 패각에서 가장 높게 나타났다.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권4호
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• pp.249-254
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• 2016

고온기 시설딸기 재배시 저비용 고효율의 냉방기술을 개발하기 위하여 차광도포제 이용효과를 구명하고자 수행하였다. 차광에 따른 일사량($W/m^2$)을 조사한 결과 무차광에 비해서는 차광 15% 도포구는 14~17%, 차광 35% 도포구는 33~37%, 흑색차광망은 39~44% 감소하였다. 그리고 투광비율은 맑은 날에 비해서 비오는 날 차광 15%, 35%도포구에서 조금 높아지는 경향이었다. 차광처리에 의한 시설내부 온도는 차광 15% 도포구는 $38.4^{\circ}C$, 차광 35% 도포구 $36.5^{\circ}C$이었는데 흑색차광막은 $35.1^{\circ}C$이었다. 흑색차광망에 비해서 차광 15% 35% 도포구는 각각 $3.3^{\circ}C$, $1.9^{\circ}C$더 높았다. 차광처리에 딸기의 관부직경은 흑색차광막이 7.5mm, 차광 35% 도포구 8.6mm, 차광 15% 도포구 8.3mm로 조사되었다. 딸기의 지상부 생체중은 차광 35% 도포구 7.8g, 차광 15% 도포구 6.7g, 흑색차광막이 5.8g이었다. 그리고 지하부 생체중은 차광 35% 도포구 4.3g, 차광 15% 도포구 4.1g, 흑색 차광막이 2.7g으로 차광 35% 도포구에서 가장 무거웠다.