• 한국작물학회지
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• 제61권1호
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• pp.50-56
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• 2016

본 연구는 다른 밭작물에 비해 상대적으로 파종작업의 인력 의존도가 높고, 기계화율이 낮은 수수(Sorghum bicolor L. Moench)를 대상으로 파종 노력비 절감을 위해 육묘 기계이식재배 시 적정 육묘일수를 설정하고자 2013년부터 2014년까지 2년간 수행한 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 온실에서 육묘한 후 본답 이식전 육묘일수별 묘 생육을 조사한 결과 육묘일수별 묘 생육은 육묘 기간이 길어질수록 초장, 잎의 길이, 엽수, 경직경, 뿌리길이, 뿌리무게, 지상부 무게 등은 짧아지거나 감소하였고, 파종 본수는 1본/주에 비해 2본/주에서 초장, 잎의 길이, 엽수, 경직경, 뿌리길이, 뿌리무게, 지상부 무게는 크게 감소하였고, 엽색도가 낮아지는 경향을 보였다. 2. 품종별 초장의 변화는 남풍찰이 소담찰에 비해 짧았고, 1본/주 재배 시 남풍찰의 경우 T10일 묘가 T30일 묘에 비해 22.5 cm 짧았고, 소담찰은 약 18 cm 정도 짧은 경향을 보였다. 수수의 육묘 기계이식 재배 시품종, 육묘일수, 파종본수별에 따른 수수의 생육특성 및 수량구성요소를 비교한 결과 남풍찰의 경우 직파재배에 비해 T30일 육묘의 파종본수 1본/주에서 7.4일, 2본/주에서 10일 지연되었고, 소담찰의 경우 각각 7일과 8.7일 지연되는 경향을 나타냈다. 3. 경장은 육묘기간이 길어질수록 직파재배에 비해 짧아지는 경향이 나타났으며, 남풍찰의 경장은 직파재배에 비해 T30일 육묘에서 1본/주이 20.2 cm, 2본/주가 43.5 cm 차이가 나타났고, 소담찰의 경우는 각각 19.6 cm와 19.2 cm 차이를 보였다. 또한 육묘기간이 길어질수록 이삭길이 및 이삭당 종실수, 천립중, 모두 육묘기간이 짧을수록 길어지고 많거나 무거운 것으로 나타났다. 4. 육묘일수별 파종본수에 따른 연차 간 변이는 파종본수 2본/주이 1본/주 처리구에 비해 상대적으로 높았으며 T15일 묘와 T20일 묘가 다른 육묘일수(T25, T30)에 비해 수량이 높았고 통계적 유의성이 있었다. 남풍찰의 경우 육묘 T20일 묘가 3,764 kg ha-1로 가장 높았고, T0, T10, T25, T30 처리구 대비 각각 11.6, 5.3, 27.6, 48.0% 높은 것으로 나타났고, 소담찰의 경우 각각 9.0, 4.3, 25.3, 29.0% 높은 것으로 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제24권11호
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• pp.1501-1511
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• 2015

As essential trace elements, copper and zinc play important roles in many physiological events in plants. In excess, however, these elements can limit plant growth. This study selected a heavy metal-tolerant plant by analyzing seed germination and biomass of alfalfa (Medicago sativa), canola (Brassica campestris subsp. napus var. nippo-oleifera), Chinese corn (Setaria italica), and a sorghum-sudangrass hybrid (Sorghum bicolor ${\times}$ S. sudanense), and determined heavy metal uptake capacity by analyzing biomass, chlorophyll a fluorescence, and heavy metal contents under high external copper or zinc levels. The seed germination rate and biomass of the sorghum-sudangrass hybrid were higher under copper or zinc stress compared to the other three plants. The plant biomass and photosynthetic pigment contents of the sorghum-sudangrass hybrid seedlings were less vulnerable under low levels of heavy metals (${\leq}50ppm$ copper or ${\leq}400ppm$ zinc). The maximum quantum yield of PSII ($F_v/F_m$) and the maximum primary yield of PSII ($F_v/F_o$) decreased with increasing copper or zinc levels. Under high copper levels, the decline in $F_v/F_m$ was caused only by the decline in $F_m$, and was accompanied by an increase in non-photochemical quenching (NPQ). The $F_v/F_m$ declined under high levels of zinc due to both a decrease in the maximum fluorescence ($F_m$) and an increase in the initial fluorescence ($F_o$), and this was accompanied by a marked decrease in photochemical quenching (qP), but not by an increase in NPQ. Accumulations of copper and zinc were found in both aboveand below-ground parts of plants, but were greater in the below-ground parts. The uptake capacity of the sorghum-sudangrass hybrid for copper and zinc reached 4459.1 mg/kg under 400 ppm copper and 9028.5 mg/kg under 1600 ppm zinc. Our results indicate that the sorghum-sudangrass hybrid contributes to the in situ phytoremediation of copper or zinc polluted soils due to its high biomass yield.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제5권2호
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• pp.295-301
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• 1992

Eight crop residues : 1, sorghum (Sorqhum bicolor) straw, 2, maize (Zea mays) straw, 3, cotton (Gossypium Sp.) straw, 4, sunflower (Helianthus Sp.) straw, 5, cotton (Gossypium Sp.) seed hulls, 6, groundnut (Archais hypogaea) hulls, 7, maize (Zea mays) cobs, 8, sugarcane (Saccharum officinarum) bagasse and two forest grasses 9, Heteropogan contortus dry grass and 10, Sehima nervosum dry grass were subjected to three physical processing 1, chopping (2-3 cm) 2, grinding (8 mm sieve) and 3, pelleting (10 mm die holes). The processed material was fed ad lib. Along with 250 g of concentrate mixture per head per day to 6 adult local goats and 16 adult Nellore rams in ten digestion experiments and finally assessed the nutritive value of the processed roughages by difference method. Grinding increased bulk density by 32.4 (cotton seed hulls, CSH) to 88.1% (Sehima dry grass) while pelleting of ground material increased bulk density by 53.9 (maize cobs) to 235.8% (maize straw). The average particle size ranged from $584.1/^U$ (sorghum straw) to $1467/^U$ (CSH). Modulus of uniformity ranged from 2:5:3 (sorghum straw) to 7:2:1 (CSH) while modulus of fineness ranged from 3.4 (sorghum straw) to 5.4 (CSH). Molasses absorbability was highest with cotton seed hulls and least with maize cobs. Pelleting increased DM intake of the residues except cotton seed hulls compared to grinding. Grinding of chopped material/unprocessed material increased DM intake on sorghum straw and cotton seed hulls. Sheep consumed more DM compared to goats on all the residues except sorghum and sunflower straws. Pelleting increased nutritive value of all the residues compared to grinding and chopping. However, no difference was observed in the nutritive value due to grinding and chopping. Goats performed better compared to sheep in utilizing the fibrous residues.

• 한국식품과학회지
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• 제42권5호
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• pp.598-604
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• 2010

수수의 기능성식품으로써 이용 가능성을 조사하기 위해 수수의 70% ethanol 추출물의 전자공여능, 환원력, 총 페놀함량, 총 플라보노이드함량, 항미생물, ${\alpha}$-glucosidase 억제활성을 측정하였다. 전자공여능 측정 결과 10 ${\mu}g$/mL 농도에서 메수수, 붉은장목 수수가 94%로 BHT(13%), BHA(74%)보다 월등히 높은 활성을 보였다. 환원력을 측정한 결과 농도가 높아짐에 따라 활성이 증가하는 경향을 보였으며, 수수 22개 품종 중에서 메수수가 0.71의 OD값으로 가장 높은 항산화 활성을 나타내었다. 추출물의 총 페놀 함량은 빗자루수수가 22.9 mg GAE/g로 높은 함량을 나타내었으며, 흰수수가 16.4 mg GAE/g로 가장 낮은 함량을 보였다. 총 플라보노이드 함량은 장목수수가 3.5 mg QE/g로 높은 함량을 보였다. 항미생물 실험 결과 E. coli에서 모든 수수가 활성을 나타내었으며, 특히 시경수수(MIC=8 ${\mu}g$/mL)와 찰(금산)수수(MIC=8 ${\mu}g$/mL)가 뛰어난 활성을 나타내었다. ${\alpha}$-Glucosidase 억제활성 측정 결과 붉은장목수수, 목탁수수, 긴장목수수가 98%로 높은 억제율을 보여주었다.

• 생명과학회지
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• 제25권7호
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• pp.786-794
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• 2015

본 연구는 황금찰수수의 에탄올 추출물을 이용하여 항산화 활성 및 뉴라니미데이즈 억제 효과를 조사하였다. 헥산, 에틸아세테이트, 메탄올과 70% 에탄올 조추출물에서 항산화력의 IC₅₀값을 비교한 결과 70% 에탄올 추출물이 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능에서 각각 83.2±2.7, 85.6±2.4 μg/ml으로 가장 높았고, 뉴라니미데이즈 억제활성 IC₅₀값을 비교한 결과 메탄올 추출물에서 1.8±0.1 μg/ml로 나타났다. 또한 황금찰수수 추출물에서 컬럼크로마토그래피와 UPLC-PDA-MS/MS 분광기 분석을 통해, Gallic acid (1), Protocatecuic acid (2), p-Hydroxy benzoic acid (3), Vanillic acid (4), Caffeic acid (5), Ferulic acid (6), Luteolinidin (7), Apigeninidin (8), Luteolin (9), 총 9종의 폴리페놀 화합물을 확인하였다. 또한 각각의 화합물에 대한 항산화력의 IC₅₀값을 비교한 결과 Luteolinidin이 DPPH 라디칼 소거능, ABTS 라디칼 소거능에서 각각 10.9±0.5, 8.6±3.0 μM로 가장 우수 하였고, 뉴라니미데이즈 억제활성은 Luteolin이 12.9±3.8의 IC₅₀값과 비경쟁적 저해모델을 보였다. 결과적으로 황금찰수수는 높은 항산화 효과와 뉴라미니데이즈 억제활성을 보여 식품, 사료 등의 새로운 기능성소재로 다양하게 활용될 수 있음을 시사한다.

• 한국약용작물학회지
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• 제24권5호
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• pp.386-392
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• 2016

Background: Sorghum is a major cereal food crop used in many parts of the world. It has been grown on a subsistence level by farmers, under various conditions of environmental stresses in the semi-arid tropics of Africa and Asia. This plant has received significant attention because of its ability to reduce cholesterol in the blood, and its anti-dementia, antioxidant, and antimicrobial properties. It is possible to develop a functional and commercially viable sorghum variety by using superior cultivars of sorghum. The objective of this study was to build a database of superior sorghum accession. Methods and Results: We used 250 sorghum accessions collected from different geographical bioregions in Korea. We determined various agronomic characters including germination rate and ear length of these accessions. To determine the antioxidant capacity, we measured the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical scavenging activity, 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)-diammonium salt radical scavenging activity, total phenolic contents, and total flavonoid contents. Accession 189 showed higher germination (> 80%) than the other accessions. Higher 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical scavenging activity was observed in 11-SB-078 ($RC_{50}$; $1.89{\pm}2.88{\mu}g/m{\ell}$), and higher 2,2'-azino-bis (3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)-diammonium salt radical scavenging activity was recorded in 11-SB-116 ($RC_{50}$; $35.48{\pm}2.42{\mu}g/m{\ell}$) than in the other accessions. The ear length ranged from 15 cm to 48 cm, the total phenolic contents ranged from $3mg{\cdot}GAE/g$ to $77mg{\cdot}GAE/g$, and total flavonoid contents ranged from $0.09mg{\cdot}QE/g$ to $1.07mg{\cdot}QE/g$. Conclusions: Among 250 sorghum accessions, we selected 10 with both superior agronomic characters and highly functional food quality.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권5호
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• pp.373-378
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• 2013

Information on the effective application method of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) inoculum is still inadequate. This work was performed to assess two AMF inoculation methods (dispersed and proximate) on root colonization of sorghum-sudangrass hybrid (Sorghum bicolor L.). In dispersed inoculation method, spores were inoculated in 2 kg pots of soil in which 5 day-old seedlings were transplanted and maintained for 50 days. In the proximate inoculation method, spores were first introduced in 500 mL pots where seeds were sown. After 10 days, the seedlings with the 500 mL soil were transferred to 2 kg pots without disturbing the contents. After 50 days of growth, root colonization and arbuscule abundance significantly increased (over 100%) in proximate method of inoculation. Moreover, sorghum-sudangrass hybrid had higher shoot growth (182.5 cm) and Glomalin related soil protein (GRSP) production in proximate method. Nutrient accumulation, particularly total nitrogen (82.61 mg $plant^{-1}$), was also found to be higher in proximate method of inoculation. Our results demonstrate that the proximate method of inoculation may improve the early stage mycorrhizal symbiosis and inoculum performance in Saemangeum reclaimed soil.

• 한국잡초학회지
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• 제32권2호
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• pp.107-114
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• 2012

본 연구에서는 수수 재배에서 피복작물을 이용한 잡초관리 방법 개선과 잡곡의 작부체계 개선 효율을 비교하기 위하여 수수의 파종법과 피복작물인 벳지와 호밀 처리가 수수의 생육과 수량에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다. 출수일은 비닐피복구, 벳지구, 무처리구, 호밀구 순으로 빨랐으며 직파보다는 이식에서 먼저 출수하였다. 초장은 벳지구 > P.E.처리구 > 무처리구 > 호밀구 순으로 나타났으며 호밀 직파구에서 -47.5%로 가장 저조하였다. 엽록소 함량과 엽록소형광에서는 생육 초기와 중기에서는 P.E.처리구 > 벳지구 > 무처리구 > 호밀구 순으로 높았으나, 후기에서는 호밀구에서 증가하거나 다른 처리구에 비해 변화의 폭이 적게 나타났다. 잡초종은 무처리에서는 16종, 호밀구와 벳지구에서 각각 10종, 6종의 초종이 발생하였다. 발생 개체수는 무처리 직파구에서 262.0 본 $m^{-2}$로 많이 발생하였으며 방제가는 벳지 이식구에서 78.9%로 가장 높았다. 벳지구에서는 화본과와 광엽잡초 모두 억제효과가 높았으나 호밀구에서는 화본과 잡초에 비해 광엽잡초에 대해 높은 억제 효과가 나타났다. 수량은 벳지 이식구 > P.E. 이식구 > 호밀구 이식구 ${\fallingdotseq}$ 무처리 이식구 > 벳지 직파구 > P.E. 직파구 > 호밀구 직파구${\fallingdotseq}$무처리 직파구 순으로 나타났다.

• 한국환경농학회지
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• 제13권3호
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• pp.271-278
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• 1994

Maleic anhydride와 4-chloroaniline에 의한 amination 반응(反應)을 통하여 CPMA를 회수(回收)하고, 다시 acetic anhydride 및 sodium acetate에 의한 CPMA의 dehydration 반응(反應)을 거쳐 CPMI를 합성(合成)하였다. 생성물(生成物)의 녹는점(CPMA $200-202^{\circ}C$, CPMI $116-118^{\circ}C$) 비교(比較)와 NMR 분석(分析)을 통하여 화합물의 순도(純度)(95% 이상)를 결정(決定)하였다. 생육(生育) 초기단계(初期段階)의 수수에서 metolachlor에 의한 생육억제(生育抑制)는 근부(根部)에 비하여 지상부(地上部)에서 더욱 크게 나타났으며, 이러한 지상부(地上部)의 생육저해(生育沮害)는 종자(種子)에 CPMI를 피복처리(被覆處理)한 경우에 뚜렷한 감소(減少)를 보였다. CPMI를 수수 종자(種子) 1kg당 1.2g의 수준(水準)으로 종자(種子)에 피복처리(被覆處理)한 경우에 가장 높은 약해경감(藥害輕減) 활성(活性)을 나타내었으며, 지상부(地上部)의 50% 생육억제(生育抑制)를 나타내는 metolachlor의 농도(濃度)($GR_{50}$치(値))로 표시한 약해경감지수(藥害輕減指數)는 무처리종자(無處理種子)($15\;{\mu}M$)에 비하여 피복처리(被覆處理) 종자(種子) ($53\;{\mu}M$) 에서 약 3배 정도 증대(增大)되었다. CPMI의 처리(處理) 여부에 관계없이 [$^{14}C$]metolachlor의 흡수(吸收)에는 차이(差異)가 인정(認定)되지 않았다. CPMI를 피복처리(被覆處理)한 수수에서 metolachlor의 부활성화(不活性化)가 촉진되어 수수내의 흡수(吸收)된 metolachlor의 대부분이 빠른 시간내에 glutathione과의 결합(結合)을 통하여 대사(代謝) 또는 해독(解毒)되었다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.128-128
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• 2017

Copper (Cu) is very toxic to plant cells due to its inhibitory effects on many physiological and biochemical processes. In spite of its potential physiological and economic significance, molecular characterization after Cu stress has so far been grossly overlooked in sorghum. To explore the molecular alterations that occur in response to copper stress, the present study was executed in ten-day-old Cu-exposed leaves of sorghum seedlings. The growth of shoots was markedly reduced, and ionic alterations were prominently observed in the leaves when the seedlings were exposed to different concentrations (0, 100, and $150{\mu}M$) of $CuSO_4$. Using two-dimensional gels with silver staining, 643 differentially expressed protein spots (${\geq}1.5-fold$) were identified as either significantly increased or reduced in abundance. Of these spots, a total of 24 protein spots (${\geq}1.5-fold$) from Cu-exposed sorghum leaves were successfully analyzed by MALDI-TOF-TOF mass spectrometry. Of the 24 differentially expressed proteins from Cu-exposed sorghum leaves, a total of 13 proteins were up-regulated, and 11 proteins were down-regulated. The abundance of most identified protein species, which function in carbohydrate metabolism, stress defense, and protein translation, was significantly enhanced, while that of another protein species involved in energy metabolism, photosynthesis and growth and development were severely reduced. The resulting differences in protein expression patterns together with related morpho-physiological processes suggested that these results could help to elucidate plant adaptation to Cu stress and provide insights into the molecular mechanisms of Cu responses in $C_4$ plants. The over-expression of GAPDH plays a significant role in assisting Sorghum bicolor to attenuate the adverse effects of oxidative stress caused by Cu, and the proteins involved in resistance to stress helped the sorghum plants to tolerate high levels of Cu.