• 한국잡초학회지
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• 제31권3호
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• pp.250-259
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• 2011

본 실험은 식물에서 유래한 천연 naphthoquinone계 5,8-dihydroxy-1,4-naphthoquinone(DHNQ)의 온실조건에서의 제초활성 정도를 평가하고 효소활성 저해를 포함한 생리 생화학적인 규명을 통해 살초특성을 알아보고자 수행하였다. 온실조건에서 바랭이(Digitaria sanquinalis)에 대한 경엽처리에서 DHNQ 125, 250, 500 및 $1000{\mu}g\;mL^{-1}$ 농도에서의 활성정도는 각각 60, 70, 95 및 100%이었다. 돌피를 포함한 화본과 잡초 3종과 까마중을 포함한 5종의 광엽 잡초에 대한 살초활성 평가에서 2,000 및 $1000{\mu}g\;mL^{-1}$ 농도에서는 완전방제되었고, $500{\mu}g\;mL^{-1}$ 수준에서는 70~100%이었다. 주요 증상은 화염상(burndown)이었고, 약제 처리 24시간 이내에 활성이 나타나 속효성이지만 완전하게 방제되지 않은 개체에서는 처리 5일 이후에 재생되었다. DHNQ를 처리했을 때 KAPAS를 농도의존적으로 저해하였으며, 50% 저해농도는 $4.4{\mu}M$이었다. 엽절편으로부터의 전해물질 누출은 광 암 조건에 관계없이 농도 의존적으로 증가되었으나 누출된 총량은 상대적으로 적었다. DHNQ은 광 암 조건에 관계없이 엽록소 함량 감소는 거의 일어나지 않았다. 한편, DHNQ에 의해 억제되었던 애기장대 종자 발아율은 biotin을 공급해 줌으로서 크게 증가되었다. 이상의 실험에 결과에 의하면 천연 naphthoquinone계 DHNQ는 식물체 내로의 흡수 또는 침투성을 증가시킬 수 있는 제형개발을 통해 살초력을 증가시킬 수 있는 방안이 강구된다면 신규 제초제 작용점으로 발굴한 KAPAS를 효과적으로 저해하는 친환경적인 천연물 유래 제초제로서의 가능성을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제25권12호
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• pp.1408-1414
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• 2015

화학농약의 오남용은 환경오염을 유발하고, 사람의 건강에 악영향을 미치므로 그 대안으로 미생물을 이용한 생물학적 방제에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 환경에서 안정성을 유지할 수 있는 생물방제균을 확보하기 위하여 잿빛곰팡이병균인 Botrytis cinerea의 생육을 억제할 수 있는 Bacillus 속 균주를 탐색한 후, 선정된 균주의 항진균 물질 생산을 위한 조건, 항진균 기작 및 물리화학적 안정성에 대하여 조사하였다. 가장 높은 항진균 활성을 가진 균주는 고추의 근권 토양에서 분리된 AF4 균주였으며, 표현형적 특성 및 16S rRNA 유전자 염기 서열에 근거하여 동정한 결과, Bacillus subtilis로 확인되었다. AF4 균주는 최적 탄소원으로 glycerol을, 최적 질소원으로 casein을 요구하였으며, 25-40℃ 및 pH 7-10에서 항진균 활성을 나타내었다. 최적조건에서 항진균 활성은 140±3 AU/ml로, 기본배지보다 활성이 증가했음을 알 수 있었다. AF4 균주는 B. cinereas 균사를 형태적으로 변화시킴으로써 항진균 효과를 나타내는 것으로 추정되었으며, 다양한 식물병원성 곰팡이의 생육을 억제할 수 있었다. 또한 AF4 균주가 생성하는 항진균 물질은 열, pH, 유기용매 및 단백질 분해효소 처리에도 항진균 활성을 유지하였으므로 대단히 안정한 물질인 것으로 판단되었다. 따라서 Bacillus subtilis AF4는 다양한 곰팡이유래 식물질병방제에 적용가능성이 높은 균주임을 알 수 있었다.

• 한국작물학회지
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• 제65권1호
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• pp.30-39
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• 2020

벼 직파재배나 육묘에서 종자소독, 병충해방제, 시비 등에 요구되는 생산비절감기술로 개발된 기존 규산코팅볍씨(규산/Zeolite)의 단점 보완으로 신규 규산코팅기술이 개발되었다. 신규 규산코팅볍씨의 제조 및 이용특성과 육묘상자에서 건묘육성 및 벼 키다리병 경감효과를 명확하게 하기 위하여 벼 키다리병 이병성 감염종자를 소독 없이 마른 상태로 코팅한 볍씨와 중도저항성 소독된 보급종자를 마른 상태로 코팅한 볍씨를 토경조건과 수경조건에서 시험이 수행되었다. 1. 신규 규산코팅볍씨는 종자 100 g에 코팅 바인더 점액성 수용성규산 18 ml을 충분히 묻히고 거기에 Dolomite 80 g/철 5 g의 혼합분말을 고루 뿌려서 코팅되었다. 2. 신규 규산코팅볍씨의 특성은 종자무게의 1.84배이었고 중량, 코팅강도와 코팅색택 등이 기존 규산코팅볍씨보다 훨씬 개선되었다. 3. 신규 규산코팅볍씨의 묘는 무코팅볍씨에서 자란 묘의 연한 엽색과 늘어지는 초형에 비하여 짙은 엽색(SPAD치)으로 직립되었고 엽신의 규질화가 현저히 높았으며 묘소질(w/cm)은 유의하게 증가되었다. 특히 생육량과 엽색도는 토경조건에서 보다 영양이 결제된 수경조건에서 뚜렷하였다. 4. 47일간 육묘 중 벼 키다리병 발생은 파종 후 38일에 peak를 보였고 무코팅볍씨 발병률 54.2%에 비하여 신규 규산코팅에서는 68.8~70.7%의 방제가를 나타내었다. 이상을 종합하여 보면 벼농사에서 가장 많이 요구되는 규산질 비료를 Dolomite와 철분으로 종피에 코팅시켜서 만든 신규 규산코팅볍씨로 종자소독, 건묘육성 및 벼 키다리병 경감 효과 등은 친환경 저비용과 안전 쌀 생산에 크게 기여되리라 본다. 또한 장기 영양결제에도 육묘 중 뿌리 활력이나 엽의 노화 없이 정상생육이 지속되어 육묘시비량 절감 가능성도 보였고 금후 묘의 노화경감을 위한 최소 영양공급 연구가 요구되었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제29권1호
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• pp.136-142
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• 2016

싸리속(Lespedeza)식물은 가축사료, 제방 녹화용 등으로 활용되는 자원식물이다. 이들 종자는 산지의 화재 이후에 발아, 출현하는 fire species로 알려져 있다. 선행연구에서 이런 점을 착안하여 인위적으로 열을 가했을 때 발아가 되었으나 발아율이 낮고 처리가 용이하지 않았다. 따라서 본 연구는 개싸리 종자를 황산처리하여 화학적으로 종피처리하여 발아율을 높이기 위해 수행되었다. 개싸리 종자를 98% 황산에 0, 1, 3, 6, 12, 24, 48, 96, 192, 384분 동안 침지시키고 흐르는 물에 24시간 동안 씻었다. 황산처리를 하지 않은 대조구의 경우 거의 발아가 되지 않았지만, 황산처리 기간이 길어질수록 개싸리의 발아율이 증가하였다. 황산 24, 48, 92분 처리에서 90% 이상 발아가 되었다. 그러나 장기간 황산처리시 발아된 유근에 황산피해가 관찰되었다. 기외 실험에서 황산처리 후 건전묘 출현을 알아보기 위해 황산 30, 60, 90, 120, 150, 180, 300분을 처리한 원예상토가 충진된 트레이에 파종하고 비닐온실에서 발아율을 측정하였다. 황산 90분, 150분 처리에서 발아율은 각각 92%, 84%였으나 이보다 더 긴 기간 동안 처리하였을 때 출현율이 떨어졌다. 따라서 개싸리의 발아를 위한 황산 최적시간은 1~2시간으로 판단된다. 개싸리는 종피처리 이후 바로 발아가 시작되어 대부분 1달 이내에 발아가 완료되었으며, 이는 개싸리 종자는 생리적 휴면은 없는 물리적 휴면을 가지고 있음을 알 수 있다.

• 한국환경생태학회지
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• 제32권1호
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• pp.30-38
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• 2018

기후변화에 대비한 멸종위기식물인 죽절초에 대한 정책 마련과 증식 및 복원을 위한 기초자료를 제공하고자 $CO_2$농도와 온도가 상승하였을 때 수분과 유기물 처리에 따른 죽절초의 생육반응을 알아보고 생태적 지위폭의 변화를 확인하였다. 대조구와 처리구($CO_2$농도 상승+온도 상승)로 나누었고 그 내에서 각각 수분 구배와 유기물 구배를 두어 실험을 진행하였다. 그 결과, 대조구에서 수분 구배와 유기물 구배에서 생태적 지위폭이 각각 0.899, 0.844이였고, 지구온난화가 진행되었을 때, 수분 구배와 유기물 구배에서 각각 6.60%(0.988), 2.09%(0.858)로 더 넓어졌다. 이러한 결과로 보아, 지구온난화가 진행된다면 죽절초의 생육에 수분과 유기물은 제한요인이 되지 않을 것이다. 하지만, 생육반응에 대한 연구결과에서 죽절초는 유기물이 함량이 낮은 조건(0~5%)보다는 약간 높은 조건(10%)을 선호하기 때문에, 외부환경에 영향을 받지 않는 온실에서 증식을 시킬 때는 유기물의 함량을 약 10%로 조성해주는 것이 죽절초의 개체 복원을 위해서 좋을 것으로 생각된다. 또한 상대적으로 유기물함량이 높은 죽절초의 자생지 상록활엽수림을 보호해야할 필요가 있다.

• 한국자원식물학회지
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• 제25권1호
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• pp.132-141
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• 2012

본 연구는 기능성 작물, 사방용 수종, 토양개량 등 활용성이 뛰어난 갈매보리수나무의 유용 유전자원의 장기보존 및 실생번식에 도움을 주고자 종자의 발아 온도조건 및 전처리에 대한 발아특성을 구명하고자 실시되었다. 갈매보리수나무 종자는 $10{\sim}35^{\circ}C$의 온도조건에 치상한 결과, 15, $20^{\circ}C$에서 발아율이 가장 높았으며, 평균발아일수, 발아속도 및 발아치는 $25^{\circ}C$에서 가장 좋은 결과를 나타내었다. 또한 주요 발아온도를 예측하기 위하여 2차 및 선형 회귀분석모델을 이용하였는데, 발아율을 이용한 2차 회귀분석 모델에서는 기준온도 $0.6^{\circ}C$, 최대온도 $36.4^{\circ}C$, 적정온도 $18.5^{\circ}C$로 나타났으며, 발아가능 온도범위는 $35.8^{\circ}C$이었다. 발아속도를 이용한 선형 회귀분석모델에서는 기준온도 $8.3^{\circ}C$, 최대온도 $35.4^{\circ}C$, 적정온도 $25.3^{\circ}C$로 나타났으며, 발아가능 온도범위는 $27.2^{\circ}C$로 분석모델간 차이를 나타내었다. 갈매보리수나무 종자를 생리적 처리 방법인 예냉, 층적 및 priming을 이용하여 전처리한 후 발아특성을 조사한 결과, 발아율에서는 $CaCl_2$ 300, 400 mM priming 처리구에서 가장 높은 수치를 나타내었다. 평균발아일수는 층적 6, 8주 처리구에서 가장 짧게 나타났으나 대조구 보다 발아율이 낮은 것으로 보아 발아일수의 단축 보다는 발아의 종기 종료로 판단되었다. 발아속도 및 발아치의 경우 예냉 1, 2주 처리구에서 가장 높게 나타났으며 발아율 또한 $CaCl_2$ 300, 400 mM 처리구에 이어 높은 수치를 나타내어 유묘 생산시 양적 질적 측면을 고려했을 때 가장 적정한 조건으로 판단 되었다.

• 한국작물학회지
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• 제55권2호
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• pp.144-150
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• 2010

동작물과 하작물의 작부체계와 녹비작물을 활용하는 벼재배 기술을 개발하기 위하여 2007년과 2008년의 2년 동안 충북대학교 농업생명환경대학 농장 답작 시험포장에서 공시 녹비작물로는 두과작물인 헤어리베치와 화본과작물인 호밀을 사용하여 배 재배시 녹비작물들의 효과를 조사분석하기 위하여 수행한 연구결과는 다음과 같다. 초장은 최고분얼기, 수잉기에서 출수기에 이르기까지 완만한 속도로 컸으며, 관행처리구에서 가장 큰 약 105 cm정도를 보였고, 녹비처리구들에서는 약 100 cm 정도로 뚜렷한 차이는 아니지만 헤어리베치, 헤어리베치+호밀, 호밀처리구순으로 초장의 크기를 보였다. 최고분얼기의 분얼수는 녹비처리구에서 관행처리구에서보다 더 많았으며 헤어리베치와 헤어리베치+호밀처리구는 비슷하고 호밀처리구는 관행구와 비슷한 분얼수를 보였다. 출수기의 유효분얼수도 최고분얼기와 비교해 그 수가 줄었지만 비슷한 경향이었으며, 헤어리베치처리구에서 가장 많은 포기당 19개 정도였다. 벼의 수량 및 수량구성요소는 헤어리베치처리구가 관행구에 비해 주당수수가 뚜렷이 많았으며, 수수당 영화수도 2008년에는 관행구에서 많았지만 전반적으로 헤어리베치구에서 많았다. 천립중과 등숙율에서는 큰 차이를 보이지 않았지만 주당수수와 수수당 연화수에 의해 정조수량은 헤어리베치처리구에서 관행구에서보다 2007년에는 5.3% 2008년에는 7.9%의 더 높은 수량을 보였다. 반면에 호밀구에서는 관행구에 비교해 수량이 현저히 떨어 졌다.

• 농약과학회지
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• 제19권1호
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• pp.64-70
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• 2015

마늘 흑색썩음균핵병(Sclerotium cepivorum)은 마늘 생산에 큰 영향을 미치는 주요한 토양병으로, 이를 방제하기 위하여 태양열 소독, 균핵발아 유도물질의 사용, 미생물을 이용한 생물적 방제, 살균제 처리 등 다양한 방법이 활용되고 있다. 그 중에서 살균제를 사용하는 방법을 가장 실용성이 높은 방법이다. 본 실험에서는 살균제의 작용기작이 다른 prochloraz (a.i. 25%, EC), tebuconazole (a.i. 25%, WP), flutolanil (a.i. 15%, EC), iminoctadine trisalbesilate (a.i. 40%, WP), isoprothiolane (a.i. 40%, EC) 5종의 살균제를 선정하여 병원균의 균사생장, 균핵발아, 균핵형성에 미치는 영향을 조사하였으며, 마늘 인편 절단법을 사용하여 공시한 살균제의 병 방제효과를 조사하였다. 병원균의 균사생장에 대해서는 prochloraz와 tebuconazole의 효과가 우수하였는데, prochloraz는 $0.8{\mu}g\;mL^{-1}$을, 그리고 tebuconazole은 $100{\mu}g\;mL^{-1}$을 첨가한 PDA 배지에서 병원균이 전혀 생장을 하지 못하였다. 또한 prochloraz는 $10{\mu}g\;mL^{-1}$의 처리구에서, 그리고 tebuconazole은 $1.0{\mu}g\;mL^{-1}$의 처리구에서 발아가 완전히 억제되었다. Isoprothiolane은 균사생장과 균핵발아에 대한 억제효과는 크기 못했지만, $1.67{\mu}g\;mL^{-1}$의 처리구에서 균핵의 형성을 63.5% 억제하였다. 마늘 인편 절단법을 사용하여 병 방제 효과를 조사한 결과, $100{\mu}g\;mL^{-1}$의 처리구에서 prochloraz, tebuconazole, flutolanil 등이 70% 이상의 효과를 보였다.

• 식물병연구
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• 제21권2호
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• pp.50-57
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• 2015

효과적으로 선충 방제에 사용되던 토양훈증제 methyl bromide와 비훈중제 농약이 환경오염 문제로 인해 사용이 금지됨에 따라 선충의 방제는 어려워지고 있다. 따라서 이를 대체할 수 있는 생물 기반의 살선충제의 개발이 시급히 요구된다. 본 연구는 화학적 농약의 대안으로서 방선균을 이용한 살선충제 개발을 목적으로 2,700개의 토양방선균 배양액의 50% 메탄올 추출액의 뿌리혹선충에 대한 살선충 활성을 스크리닝하였다. AN110065 균주는 배양액 10%에 해당하는 50% 메탄올 추출액 20% 처리 1일 후 78.9%의 치사 활성을 보였으며, 처리 3일 후 94.1%의 살선충 활성을 보였다. 선발 균주의 분자생물학적 동정을 위해 16S rRNA sequencing 분석을 수행한 결과 S. netropsis와 99.78%의 상동성을 보였다. S. netropsis AN110065 배양액을 에틸 아세테이트, 부탄올을 이용하여 용매 분획하여 에틸 아세테이트와 부탄올, 물 추출물에 대한 살선충 활성을 조사한 결과 에틸 아세테이트 추출물의 $1000{\mu}g/ml$농도에서 83.5%로서 가장 우수한 살선충 활성을 보였다. AN110065 배양액의 토마토작물에 대한 뿌리혹선충병 방제 활성을 조사한 결과 10배 희석액 처리구에서 눈에 띄게 뿌리혹형성을 저해하였다. 이와 같은 결과로 AN110065 균주는 유기농업에서 사용할 수 있는 미생물 제제로서의 가능성이 있음을 나타내었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제32권6호
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• pp.485-492
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• 2017

이 연구는 수확 및 유통 단계에서 딸기의 미생물 오염 수준을 확인하고 수확 단계에서 사용 된 작업자 장갑을 교체하고 유통 온도를 제어함으로써 딸기에 대한 미생물 오염을 줄일 수 있는 방법을 확인하고자 하였다. 모니터링 결과 수확 단계에서 일반세균의 오염 수준은 토양 평균 $7.12{\pm}0.61{\log}_{10}CFU/g$, 장갑 평균 $6.06{\pm}1.80{\log}_{10}CFU/g$, 딸기 평균 $3.28{\pm}0.98{\log}_{10}CFU/g$, 용수 평균 $3.08{\pm}0.55{\log}_{10}CFU/g$ 순으로 높았다. 수확 단계의 딸기에서 평균적으로 $3.3{\log}_{10}CFU/g$의 일반세균이 검출되었으며, 저온 및 상온에서 각각 분포 된 딸기에서 $1.85{\pm}0.21{\log}_{10}CFU/g$ 및 $2.6{\pm}0.21{\log}_{10}CFU/g$수준의 일반세균 수가 확인되어 수확단계보다는 감소된 결과를 확인할 수 있었다. 작업자의 장갑 교체 및 냉장 유통 조건에 따라 딸기의 일반세균은 작업자의 장갑을 교체하지 않고 처리 한 딸기와 실온에서 유통 한 딸기의 일반세균 수준보다 유의적으로 낮게 확인되었다. 교체 된 장갑을 재활용하기 위해 시판 소독제 clorox로 세척하는 것과 삶아서 세척하는 것은 사용 후 작업자의 장갑에서 오염 된 미생물을 제어하기 위한 효과적인 세척 방법임이 확인되었다. 이 결과는 수확 단계에서 장갑을 주기적으로 교체하고 현장에서 쉽게 수행 할 수 있는 냉장 유통 조건이 딸기의 미생물 오염을 감소시키는데 효과적이라는 것을 확인할 수 있었다.