• 한국통신학회논문지
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• 제37권5A호
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• pp.388-394
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• 2012

본 논문에서는 음성신호처리 기술을 적용하여 음식물이 인체 장기에 미치는 영향에 대해 분석하는 방법을 제안한다. 그 간 음식물이 장기에 미치는 영향에 대한 연구는 그 음식물에 A라는 성분이 있음으로 이것이 B장기에 좋은 영향을 미칠 수 있다는 연구가 주를 이루어왔다. 그러나 그 음식물을 섭취했을 때 그것이 실제 인체 장기에 어느 정도 영향을 미치는지에 대한 수치화, 정량화된 연구는 전무한 실정이었다. 이에 본 논문에서는 음식물이 인체 장기에 미치는 영향을 수치화된 자료로 규명하고 이를 정량화하여 새로운 사실과 정보를 취득해 내는 방법에 대해 제안한다. 특히 본 논문은 우리가 흔히 접하는 음식물 중 심장 기능 강화에 도움이 된다는 토마토를 대상으로 이것이 인체에 미치는 영향을 수치화, 정량화를 행하고 이를 통해 새로운 사실을 규명해 내는 방법에 대해 제안한다. 실험은 심장에 이상이 없는 20대 남성 15명을 피실험자로 선정하고 토마토 섭취 전과 섭취 5분후, 30분 후, 1시간 후의 음성 자료를 각각 수집하고 심장 상태 변화를 측정하는 음성 분석 요소를 적용하여 토마토가 심장에 미치는 영향을 수치화, 정량화 그리고 이를 통한 새로운 사실을 규명한다.

• 한국환경농학회지
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• 제40권3호
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• pp.179-185
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• 2021

BACKGROUND: Tomato genome editing using CRISPR-Cas9 is being actively conducted in recent days, and lots of plant researches have been aiming to develop high valued crops by editing target genes without inserting foreign genes. Many researchers have been involved in the manipulation of the crop ripening process because fruit ripening is an important fruit phenotype for increasing fruit shelf life, taste, and texture of crops. This paper intends to evaluate target sgRNA to edit the two ripening-related genes encoding pectate lyase (PL) and phytoene synthase (Psy) with the CRISPR-Cas9 system. METHODS AND RESULTS: The CRISPR-Cas9 expression vector was cloned to target the PL (Solyc03g111690), Psy1 (Solyc03g031860), and Psy2 (Solyc02g081330) genes, which are the ripening genes of tomatoes. Tomatoes injected with Agrobacterium containing the CRISPR-Cas9 expression vector were further cultured for 5 days and used to check gene editing efficiency. As a result of the target gene sequence analysis by the next generation sequencing method, gene editing efficiency was calculated, and the efficient target location was selected for the PL and Psy genes. CONCLUSION: Therefore, this study was aimed to establish target sgRNA data that could have higher efficiency of the CRISPR-Cas9 system to obtain the delayed ripening phenotype of tomato. The developed method and sgRNA information is expected to be utilized in the development of various crops to manage its ripening processes.

• The Plant Pathology Journal
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• 제37권6호
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• pp.641-651
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• 2021

Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) is one of the most important plant viruses belonging to the genus Begomovirus of the family Geminiviridae. To identify natural weed hosts that could act as reservoirs of TYLCV, 100 samples were collected at a TYLCV-affected tomato farm in Iksan from 2013 to 2014. The sample weeds were identified as belonging to 40 species from 18 families. TYLCV was detected in 57 samples belonging to 28 species through polymerase chain reaction using root samples including five species (Eleusine indica, Digitaria ciliaris, Echinochloa crus-galli, Panicum dichotomiflorum, and Setaria faberi) from the family Poaceae. Whitefly Bemisia tabaci-mediated TYLCV transmission from TYLCV-infected E. indica plants to healthy tomatoes was confirmed, and inoculated tomatoes showed typical symptoms, such as leaf curling and yellowing. In addition, TYLCV was detected in leaf and root samples of E. indica plants inoculated by both whitefly-mediated transmission using TYLCV-viruliferous whitefly and agro-inoculation using a TYLCV infectious clone. The majority of mastreviruses infect monocotyledonous plants, but there have also been reports of mastreviruses that can infect dicotyledonous plants, such as the chickpea chlorotic dwarf virus. No exception was reported among begomoviruses known as infecting dicots only. This is the first report of TYLCV as a member of the genus Begomovirus infecting monocotyledonous plants.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.518-527
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• 2021

본 연구에서는 황색 방울토마토의 생리활성 식품소재로서의 가능성을 알아보기 위하여 추출 건조물의 폴리페놀 및 플라보노이드 함량, 항산화 효과 및 암세포에 대한 생육억제 효과를 검증하였다. 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 각각 10.96±1.57 및 4.12±0.41 mg/g이었다. 항산화 활성은 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능을 측정하여 확인하였고 free radical을 50% 감소시키는 농도인 RC50은 각각 490.83±17.35 ㎍/mL과 355.90±0.79 ㎍/mL이었다. 추출 건조물은 정상 간세포(Chang)에 대해서는 세포 독성을 보이지 않았고 A549 폐암세포에 대해서는 생육 억제 활성을 나타내지 않았으나 자궁경부암세포(HeLa)와 간암세포(HepG2)에 대해서는 100 ㎍/mL 농도로 처리하였을 때 각각 15.2% 및 18.4%의 생육 억제 효과를 보였다. 본 연구의 결과로부터 황색 방울토마토의 항산화 활성과 자궁경부암세포와 간암세포 등 일부 암세포에 대한 억제 활성이 검증되어 생리활성 식품소재로서 가능성을 확인하였다.

• 농촌계획
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• 제29권4호
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• pp.127-135
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• 2023

This study examined the impact of changes in agricultural production methods on society, the economy, and the environment. While traditional open-field farming relied heavily on natural conditions, modern approaches, including greenhouse and smart farming, have emerged to mitigate the effects of climate and seasonal variations. Facility horticulture has been on the rise since the 1990s, and recently, there has been a growing interest in smart farms due to reasons such as climate change adaptation and food security. We compared open-field spinach and greenhouse spinach using agricultural income survey data, and we also compared greenhouse tomato cultivation with smart farming tomato cultivation, utilizing data from the smart farm survey reports. The economic results showed that greenhouse spinach increased yield by 25.8% but experienced a 29% decrease in income due to equipment depreciation. In the case of tomato production in smart farms, both yield and income increased by 36-39% and 34-46%, respectively. In terms of environmental impact, we also compared fertilizer and energy usage. It was found that greenhouse spinach used 29% less fertilizer but 14% more energy compared to open-field spinach. Smart farming for tomatoes saw a negligible decrease in electricity and fuel costs. Regarding the social impact, greenhouse spinach reduced labor hours by 31%, and the introduction of smart farming for tomatoes led to an average 11% reduction in labor hours. This reduction is expected to have a positive effect on sustainable farming. In conclusion, the transition from open-field to greenhouse cultivation and from greenhouse cultivation to smart farming appears to yield positive effects on the economy, environment, and society. Particularly, the reduction in labor hours is beneficial and could potentially contribute to an increase in rural populations.

• 원예과학기술지
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• 제33권2호
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• pp.268-275
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• 2015

방울토마토(Lycopersicum esculentum var. cerasiforme)의 생육반응과 토양화학성에 미치는 생초미생물혼합액비(MLF)의 효과를 평가하기 위하여, 유리온실에서 포트실험을 81일동안 수행하였다. 시비효과를 비교하기 위하여 3반복의 4처리[무처리(C), 화학비료처리(CF) 및 2수준의 생초미생물혼합액비처리(MLF-0.5 및 MLF-1.0)]를 완전임의 배치하였다. 토양시료는 주기적으로 채취하여 pH, EC, 총질소, 무기태질소, 총탄소를 분석하였고, 방울토마토의 생육특성을 조사하였다. 토양 pH는 무처리에서 가장 높았고, 화학비료처리에서 가장 낮았다. 생초미생물혼합액비처리한 토양의 pH는 중간이었으나, 시비수준이 높은 경우 pH는 더 높았다. 토양염류도(EC)는 질소처리(CF 및 MLF)에 의해 증가하였는데, 이러한 증가효과는 MLF-1.0 처리를 제외한 모든 처리에서 사라졌다. 토양의 총질소함량은 화학비료처리의 경우 즉시 증가하였다가 81일째에는 무처리수준까지 떨어졌으나, 생초미생물혼합액비처리의 경우 약간 높아져 재배기간 동안 거의 일정한 수준으로 유지되었다. 또한 무기태 질소의 농도는 질소처리에 의해 증가하였으나, 초기 증가효과는 56일째에 사라졌다. 토양의 총 탄소 함량은 초기(14일)에는 처리별 차이가 없었으나, 시험종료시점에 MLF-1.0 처리에서 다른 처리에 비해 더 높았다. 질소처리는 줄기 및 뿌리의 건중량, 초장, 과실의 수를 증가시켰으나, 과실의 건중량은 단지 생초미생물혼합액비처리에 의해서만 증가하였으며, 과실의 당도 또한 생초미생물혼합액비 처리구가 화학비료에서 높았다. 그러나, 방울토마토의 기관별 주요 양분 함량에 미치는 처리효과에는 어떤 특별한 경향이 없었다. 작물이 흡수한 주당 질소의 양은 각각 화학비료처리에서 0.91g, MLF-1.0 처리에서 0.61g, MLF-0.5처리에서 0.43g이었으며, 질소이용률은 화학비료처리에서 18%, 생초미생물혼합액비처리에서 10%이었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제17권1호
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• pp.36-44
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• 2002

강 알칼리 이온수인 GC-l00X의 항균력을 6 가지 주요 식품위해 미생물들에 대해 시험하되 4$^{\circ}C$, $25^{\circ}C$ 및 36$^{\circ}C$의 서로 다른 온도조건과 유기물 조건 하에서 실험을 수행하였다. 그 결과 GC-l00X는 37$^{\circ}C$, 3시간 반응 조건 하에서 모든 유해균에 대해 1.0$\times$$10^4$CFU/ml 감소 이상의 효과를 나타내었으며 멸균 증류수나 표준 경수로 2배 희석한 경우에도 동일한 결과를 나타내었다. 유기물이 존재할 경우는 항균력의 약화가 관찰되었고, 그람 양성균에 대한 항균력은 높지 않았으나 그람 음성균에 대해서는 강력하고 빠른 사멸능력을 나타내었다. 방을 토마토에 인위적으로 E. coli O157:H7을 부착시키고 그에 대한 GC-100X의 세척효과를 기타의 세척제들과 비교해 본 결과, GC-l00X 원액, GC-l00X 5%용액은 100 ppm염소용액과 유사한 세척효과를 나타내었으며 시판 주방용 합성세제에 비해 그 성능이 우수하였다. 또한 시판 주방용 합성세제와는 달리 GC-l00X, GC-100X 5%및 3%, 100 ppm 염소용액은 세척후 토마토 내부로의 균 침투를 억제하는 기능이 있음을 확인하였다. 이 결과는 식품 위생과 주방 청결에 일조할 하나의 방안으로서 안전성, 항균력, 세척력을 갖춘 GC-100X의 식품분야 적용 가능성을 시사하고 있다.

• 한국습지학회지
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• 제23권4호
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• pp.352-363
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• 2021

본 연구는 시설원예단지에서 배출되는 배액 내 포함된 영양물질의 부하량을 평가하여 양액 재이용방안 및 수처리장 도입 설계 등에 활용하고자 하였다. 수경재배 대표 재배 작물을 토마토, 파프리카, 오이, 딸기로 선정하여 총 80 샘플을 수질분석하였다. 분석결과 N, P, K⁺, Na⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Si₄⁺, HCO₃^-, Cl^-, S^2-, Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, B 등의 각종 비료성분은 배액 내 매우 높은 농도로 함유되어 있어 수처리 필요성을 확인하였다. 통계분석을 통해 딸기의 배액농도가 토마토, 파프리카, 오이보다 낮은 것으로 분석되었으며, 토마토의 경우 이러한 필수이온 농도가 가장 높으므로 비료의 재이용 측면에서는 가치 있는 자원의 대상임을 확인하였다. 시설원예단지 1m²에서 배출되는 배액의 N과 P의 부하량을 분석하였다. N은 1ha 기준 일간 토마토는 4.0kg, 파프리카 3.3kg, 오이 3.0kg, 딸기 1.5kg의 처리용량이 계산되었다. P농도는 일간 토마토 0.5kg, 파프리카 0.6kg, 오이 0.4kg, 딸기 0.2kg을 일간 처리할 수 있는 규모와 용량이 필요하다고 제안하였다. 본 연구를 통해 작물별 시설온실에서 배출되는 배액에 포함된 질소와 인의 양을 평가하여 배액에서의 양분적 가치산정을 통한 경제성 분석과 지속가능한 농업을 위한 시설원예단지의 수처리 시설 도입 시 반영해야 할 처리용량 산정 시 이용할 수 있는 기초자료로 활용되길 기대하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권4호
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• pp.300-310
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• 2022

본 실험은 펄라이트 수경재배에서 급액량이 토마토(Solanum lycopersicum L.)의 생육과 수량에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 급액 처리는 대조구인 I₀와 대조구보다 급액량이 각 25%, 50% 많은 I₂₅와 I₅₀로 세수준 처리하였다. 처리기간 중 대조구 I₀ 처리구는 배액이 없었다. 조사항목으로 토마토 생육특성, 수량 및 수분이용효율을 측정하였다 토마토의 초장, 엽장 및 엽폭이. I₀ 처리 가장 짧았고 I₂₅와 I₅₀ 처리에서는 통계적으로 차이가 없었다. 처리 후 111일, 132일 및 143일째에 측정한 토마토 과실의 당도, 산도 및 건물율은 관수량이 가장 적은 I₀가 관수량이 많은 I₂₅와 I₅₀ 보다 높았다. 그러나 처리 후 111일과 132일째 과실 내 수분함량은 I₀ 처리에서 가장 낮았다. 대과(>180g)의 수는 I₂₅에서 유의하게 더 많았으나 총 수확과 수는 처리 간 유의한 차이가 없었다. 과실의 평균 과중(g·plant^-1)과 총 수확량(g·plant^-1)은 I₀ 처리된 토마토에서 가장 낮았다. 수분 소비량은 처리 간 유의한 차이가 없었으나 수분이용효율은 I₀ 처리에서 가장 낮았다. 주성분 분석 결과 과실의 당도와 산도는 양의 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 본 실험에서 토마토 생육, 과실 특성 및 수분이용효율을 토대로 얻은 결과는 I₂₅가 토마토 펄라이트 수경재배에서 다른 처리 보다 적절한 급액량임을 보여준다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권1호
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• pp.40-47
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• 2023

토마토 재배 작형 중 반촉성재배는 저온기 육묘가 특징으로 저온에 내성을 갖는 접목묘를 사용하면 겨울철 난방비를 절감할 수 있다. 본 연구는 반촉성 수경재배 시 방울토마토 대목 종류에 따라 나타나는 생육과 수량 변화를 비교 분석하고 엽 내 양분 함량을 측정하여 국내에서 육성한 대목의 성능을 검정하고자 수행하였다. 실험 재료로는 대목 계통 'HSF4', '21LM', '21A701'과 대조 대목품종 'B-blocking'을 사용하였으며, 접수 품종으로 대추방울토마토 'Nonari'를 사용하여 접목 처리구 4개와 비접목 처리구 1개를 실험에 사용하였다. 정식 후 160일에 '21A701' 대목 처리구의 줄기직경은 8.26mm로 대조 대목 처리구인 'B-blocking'보다 0.27mm 더 두꺼웠고 비접목 처리구는 7.23mm로 얇았다. 정식 후 153일에 '21LM' 처리구의 개화위치는 18.0cm로 'B-blocking'보다 6.2cm 더 높았고, 비접목 처리구는 9.6cm로 낮았다. '21A701'의 주당 총 수량은 3,387g으로 'B-blocking'보다 11% 높았고 비접목 처리구와 'HSF4'보다 각각 22%와 24% 더 높았다. 정식 후 167일에 '21LM'의 NO₃-N 농도는 1,746mg·L^-1로 높았고 비접목 처리구와 'HSF4'는 각각 1,252mg·L^-1와 1,245mg·L^-1으로 낮았다. '21A701'과 '21LM'은 뿌리 활력이 강해 생장과 수량이 다른 처리구에 비해 증가한 것으로 판단된다. 'HSF4'의 주당 총 수량이 적은 이유는 접목 친화성이 낮아 양수분의 이동이 약하고 이에 따라 생장과 엽내 질산태 질소 함량이 감소한 것으로 판단된다. 처리 간 수량과 생육 정도가 생육 후기 엽내 양분 함량과 비슷한 양상을 보여 엽병 즙액 분석을 통해 대목의 성능을 분석할 수 있는 것으로 판단된다.