• 한국작물학회지
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• 제68권3호
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• pp.216-223
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• 2023

This study aimed to identify and compare the characteristics of Elymus humidus on common wheat (Triticum aestivum L. cv. Chinse Spring, CS). The seed length, width, height, and weight of E. humidus were smaller than those of the CS. In particular, the germination rate of E. humidus was substantially lower than that of CS. In the anatomical dissection of the leaf, E. humidus showed a considerably different xylem diameter of the main vascular bundle in the main vein; however, there was no difference in the phloem of the main vascular bundle compared with the xylem and phloem of the main vascular bundle in the main vein of CS, although E. humidus showed a leaf structure similar to that of CS. In addition, E. humidus had a thinner epidermis than that of CS. Regarding stomatal traits, E. humidus showed a graminoid stomata type similar to that of CS. On the adaxial and abaxial sides, the density, length, and width of the stomata in E. humidus were smaller than those in CS, whereas the distance between stomata in E. humidus was greater than that in CS. The chromosomes of E. humidus were classified as long and short based on their respective lengths. Long chromosomes were classified based on the ratio of the long arm to the short arm e.g., 1:1 or 2:1. Short chromosomes showed the same trend and some short chromosomes were microsatellites. To evaluate genetic diversity, 38 barley EST markers with polymorphisms between E. humidus and CS were selected from 236 barley EST markers.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권4호
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• pp.261-268
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• 2019

한발 발생이 갈수록 증가하고 있는 가운데, 작물의 생리생화학적 기작과 광합성능을 효율적으로 진단 및 평가 할 수 있는 방법을 찾는 것은 매우 중요한 과제이다. 본 연구를 통해 광화학 반사 지수인 PRI가 콩의 한발 스트레스에 대하여 고온과 고CO₂ 등 미래 기후 변화 환경에서도 유의미한 생육 지표로 활용될 수 있음을 확인하였다. PRI와 대표적 한발 생육지표들(군락 광이용효율, 건물중 변동율, 엽록소 형광, 기공전도도)과의 밀접한 관계를 통해 한발 스트레스 하에서 콩의 광합성 활성과 생장량을 원격으로 모니터링할수 있는 진단 모델 개발의 가능성을 볼 수 있었다. 다만 향후 고온, 고CO₂ 등 기후변화 조건에서 PRI의 성능에 대한 지속적인 평가와 함께 민감도 향상을 위한 광학지표 개발 및 모델 개선 연구가 선행되어야 할 것으로 보인다.

• 한국토양비료학회지
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• 제41권3호
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• pp.164-169
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• 2008

토양에 과잉으로 집적된 염류에 대한 작물의 양분과잉 흡수 피해 기작을 밝히고 그 피해를 경감할 수 있는 기술을 개발하고자 토마토 유묘에 염 스트레스를 유발하고 이때 식물체 생장반응 비교와 잎 중 질소와 당의 변화를 구명하고자 본 시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 가. 염 스트레스에 의한 식물체의 생장특성은 생체중과 건물중의 감소와 엽면적이 작고, 지상부와 지하부의 건물중 비가 낮아져 지상부의 생장 저해가 뿌리보다 큰 것으로 보인다. 나. 염 스트레스를 받은 토마토 잎은 잎의 기공이 닫혀 있어 광합성능이 감소하였다. 다. EC $6dS\;m^{-1}$ 정도의 염 농도에서는 어린 토마토 잎 중 수용성당과 전분함량이 현저하게 감소하였다. 라. 염 스트레스를 받으면 토마토 잎 중 총 질소함량이 크게 낮아졌으며, $NO_3^-$ 농도는 낮아지는 반면 $NH_4^+$ 농도는 높아졌다.

• 한국농림기상학회지
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• 제15권4호
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• pp.245-263
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• 2013

본 시험은 기후변화의 영향과 관련하여 기온 및 $CO_2$ 농도 상승이 '후지'/M.9 사과나무의 광합성 및 과실품질에 미치는 영향을 알아보고자 지난 4년(2009-2012)동안 시험이 이루어졌다. 처리구들은 'Ambient' (대기온도+대기 $CO_2$ 농도), 'High $CO_2$'(대기온도+상승 $CO_2$ 농도), 'High Temp'. (상승온도+대기 $CO_2$ 농도), 'High $CO_2$+High Temp'. (상승온도+상승 $CO_2$ 농도)이었다. 상승온도 처리구들은 대기온도보다 $4^{\circ}C$ 상승시켰고, 상승 $CO_2$ 농도 처리구들은 $700{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$로 유지하였다. 4년 동안 매년 처리기간은 4월말부터 11월초까지였다. $CO_2$ 상승은 기공전도도와 잎의 엽록체함량(SPAD 계량기 값)을 감소시켰으나, 광합성속도, 세포 내 $CO_2$ 농도(Ci) 및 잎의 전분함량은 증가시켰다. 수체생장에 있어, 기온 상승은 나무당 총 신초수와 총 신초생장량을 증가시켰으나, $CO_2$ 상승은 평균 신초장을 감소시켰다. 과실품질에 있어, $CO_2$ 상승은 착색, 가용성 고형물 함량, 및 에틸렌 발생량을 증진시켰다. 결론적으로, $CO_2$ 농도가 상승되면 생육초기에 사과나무의 광합성속도가 증가되었으나 생육후기에는 $CO_2$ 상승에 따른 광합성속도 증진 효과가 감소되었다. 반면에 기온 상승은 생육초기 광합성속도를 감소시켰으나 생육후기에 광합성속도를 증진시키는 경향이 있었다. $CO_2$와 기온의 동시 상승은 각 요인에 의한 광합성 감소 정도가 줄어드는 경향이 있었다.

• 식물병연구
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• 제25권3호
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• pp.136-142
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• 2019

식물 근권과 내생에서 분리한 447 균주 중 식물 생장 촉진특성과 건조 내성이 있는 28 균주를 일차적으로 스크리닝 하였으며, PEG에 의한 인위적 건조 스트레스 조건에서 잎의 상대수분함량과 MDA를 기반으로 GLC02와 KJ40을 선발하였다. 이 두 균주의 효과를 검증하기 위해 밭흙을 사용한 자연 건조에서 식물 포트 검정을 하였으며, 기공전도도와 지상부(줄기와 잎) 무게가 유의하게 증가한 반면 MDA가 감소하였다. 병 억제 효과에서는 GLC02를 처리할 경우 역병의 병진전도가 감소하였으며, KJ40을 처리할 경우 세균성 점무늬병에 대한 억제효과가 있었다. 이를 토대로, GLC02와 KJ40을 처리할 경우 건조 스트레스를 경감시켜주며 식물생장의 증진, 병 억제효과를 유도하여 생물비료의 소재로 사용할 수 있을 것으로 생각된다.

• 원예과학기술지
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• 제34권5호
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• pp.708-718
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• 2016

Two different pest control programs were applied on 8-year-old 'Ryoka'/M.26 apple trees (Malus domestica Borkh.). Lime sulfur or Bordeaux mixture with emulsified oil were applied 12 times from late March to mid-September as organic treatment, and synthetic chemicals were 7 times applied as control treatment. Over the entire apple-growing season, photosynthesis rates of apple trees were significantly lower in the organic treatment than in the control, and this photosynthetic differences were larger in July and August. Photosynthesis-related parameters such as stomatal conductance and transpiration behaved similarly to photosynthesis. The leaf area in the organic treatment was significantly smaller ($24.7cm^2$) than that in the control treatment ($30.7cm^2$). Organic leaves contained significantly less Chl. a ($15.5mg{\cdot}g^{-1}$) than did control leaves ($17.6mg{\cdot}g^{-1}$). Fruit yield per tree was significantly lower in the organic treatment (18.8 kg) than in the control (24.5 kg), because organic fruits experienced a higher rate of disease infection such as white rot (Botryosphaeria dothidae) and bitter rot (Glomerella cingulata) than did control fruits. Organic fruits had high flesh firmness but less color development (lower Hunter's a values). In this experiment, the pest control program with frequent applications of organic fungicides showed negative effects on photosynthesis and disease infection on leaves and fruits, and thus reduce the fruit quality and yield in 'Ryoka'/M.26 apple trees.

• The Plant Pathology Journal
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• 제34권3호
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• pp.236-240
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• 2018

Crop yield is critically related to the physiological responses and disease resistance of the crop, which could be strongly affected by high temperature conditions. We observed the changes in the growth of barley under higher than ambient air-temperature conditions using a temperature gradient field chamber (TGFC) during winter and spring. Before the stem extension stage of barley growth, Cladosporium sp. spontaneously appeared in the TGFC. The severity of disease became serious under warmer temperature conditions. Further, the stomata closed as the severity of the disease increased; however, stomatal conductance at the initial stage of disease was higher than that of the normal leaves. This was likely due to the Iwanov effect, which explains that stressed plants rapidly and transiently open their stomata before longer-term closure. In this study, we tested three optical methods: soil-plant analysis development (SPAD) chlorophyll index, photochemical reflectance index (PRI), and maximum quantum yield (Fv/Fm). These rapid evaluation methods have not been used in studies focusing on disease stress, although some studies have used these methods to monitor other stresses. These three indicative parameters revealed that diseased barley exhibited lower values of these parameters than normal, and with the increase in disease severity, these values declined further. Our results will be useful in efficient monitoring and evaluation of crop diseases under future warming conditions.

• 한국기후변화학회지
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• 제9권2호
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• pp.143-156
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• 2018

Evapotranspiration is a key element in designing and operating agricultural hydraulic structures. The profound effect of climate change to local agro-hydrological systems makes it inevitable to study the potential variability in evapotranspiration rate in order to develop policies on future agricultural water management as well as to evaluate changes in agricultural environment. The APEX-Paddy model was used to simulate local evapotranspiration responses to climate change scenarios. Nine Global Climate Models(GCMs) downscaled using a non-parametric quantile mapping method and a Multi?Model Ensemble method(MME) were used for an uncertainty analysis in the climate scenarios. Results indicate that APEX-Paddy and the downscaled 9 GCMs reproduce evapotranspiration accurately for historical period(1976~2005). For future periods, simulated evapotranspiration rate under the RCP 4.5 scenario showed increasing trends by -1.31%, 2.21% and 4.32% for 2025s(2011~2040), 2055s(2041~2070) and 2085s(2071~2100), respectively, compared with historical(441.6 mm). Similar trends were found under the RCP 8.5 scenario with the rates of increase by 0.00%, 4.67%, and 7.41% for the near?term, mid?term, and long?term periods. Monthly evapotranspiration was predicted to be the highest in August, July was the month having a strong upward trend while. September and October were the months showing downward trends in evapotranspiration are mainly resulted from the shortening of the growth period of paddy rice due to temperature increase and stomatal closer as ambient $CO_2$ concentration increases in the future.

• 농업생명과학연구
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• 제52권6호
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• pp.13-25
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• 2018

Appropriate water level is the primary factor for the optimal yield of crop plants. The required water level varies according to the variety of the crops. In the present study, we investigated the optimum requirement of groundwater level(GWL) to grow sorghum and adzuki bean under paddy field soil. Here, we cultivated sorghum and adzuki bean using lysimeter filled with paddy soil under GWL 0 cm(NT) and GWL(20, 40 cm) where GWL 20 cm is maintained as a waterlogging condition. The plant growth promoting attributes were measured on the first day after treatment(0 DAT), 10 DAT and 20 DAT. The results showed that the growth parameter such as shoot length, leaf length, leaf width, and stem thickness of both sorghum and adzuki bean were constantly increased and were found higher at GWL 40 cm(except stem thickness and leaf width in sorghum at 20 DAT). The physiological parameters such as chlorophyll content and stomatal conductance were also found higher at GWL 40 cm in all DAT. In addition, the elements like P and K contents in adzuki bean, and Ca content in sorghum were constantly increased and was found higher in GWL 40 cm at all DAT. These results suggest that the GWL of 40 cm is appropriate for production of sorghum and adzuki bean especially in case of paddy soil.

• 원예과학기술지
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• 제29권4호
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• pp.317-325
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• 2011

본 연구는 보광이 착색단고추의 수량과 품질에 미치는 영향을 구명하여 생산성과 품질향상을 위한 착색단고추 재배기술 확립의 기초 자료를 얻고자 수행하였다. 보광시간대별 광합성은 아침 일출 전 보광에서는 1.5-$3.0{\mu}mol{\cdot}CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 광합성속도를 나타냈으며, 일몰 후 보광은 0.5-$1.5{\mu}mol{\cdot}CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$의 광합성속도를 보여 일출 전 보광이 더 효과적인 것으로 나타났다. 보광에 따른 증산율과 기공전도도는 일출 직후 보광과 함께 높게 상승한 후 소등 후 다시 감소하였다. 보광에 따른 기공면적은 $32.2{\mu}m^2$로 나타났으며, 자연일장(무처리)은 $7.7{\mu}m^2$로 현미경상에서 거의 닫힘 상태를 보였다. 보광에 따른 생육특성에서 스피리트 품종의 경우 초장은 일출 전 후 3시간 보광에 비하여 일몰 후 3시간 보광이 크게 나타났으며, 보광처리가 자연일장에 비하여 모두 초장이 높은 것으로 나타났다. 평균 착과수는 일출 전 후 3시간 보광이 4.3개였고, 일몰 후 3시간 보광은 3.7개였으며, 자연일장은 2.6개로 보광처리가 자연일장에 비하여 착과수가 많았다. 과실의 당도는 보광처리에 따른 유의적인 효과는 없었으나, 수확시기에 따라서는 약간 차이가 있었다. 10a당 상품수량은 스피리트 품종의 경우 보광 처리시 11,605kg인 반면, 자연일장은 7.578kg이었다. 전력소모와 시설비에도 불구하고, 경제성 분석결과 순소득도 일출 후 3시간 보광이 자연일장보다 51%정도 높게 나타났다.