• 제목/요약/키워드: Tropical fruit

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아두이노를 활용한 식물재배 시스템에 대한 연구 (Plant Cultivation System using Arduino)

  • 김민주;박진우;장동환;김시현;윤호식;이성진;문상호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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    • pp.386-388
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    • 2021
  • 2019년도의 세계기상기구(WMO)의 자료에 따르면, 2015~2019년의 전 지구 평균기온은 산업화 이전 시기(1850~1900년)보다 1.1℃ 상승하였다. 평균기온이 1.5℃가 상승할 경우 극한 고온, 호우 및 가뭄 등 자연재해의 발생이 증가할 것이며 이러한 변화가 온난화 속도와 규모에 따라 더욱 심화할 것으로 전망하였다. 이러한 지구온난화의 영향으로 인해 지구 지표면 기온이 점차 상승하게 되면서 열대지방에서나 재배할 수 있었던 과일을 우리나라에서도 열대과일이 재배되어 수확하는 현상을 볼 수 있게 되었다. 유엔 산하 기후변화에 관한 정부 간 협의체 IPCC가 발표한 5차 보고서에 따르면 지금 추세대로라면 21세기 말(2081~2100년) 세계 평균기온 현재보다 3.7도가 상승할 것으로 전망했다. 점진적으로 기온이 상승하면 우리나라의 현재 좋은 품질의 과일을 생산할 수 있는 재배지역이 미래에는 불리한 지역으로 바뀔 수 있다는 위기에 직면하게 되었다고 판단된다. 본 논문에서는 아두이노를 활용하여 재배자가 원하는 식물의 성장을 위해 맞춤 환경을 제공하는 식물재배 시스템을 개발한다.

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형질전환 벼에서 brazzein 감미단백질의 안정적인 발현 (Stable expression of brazzein protein, a new type of alternative sweetener in transgenic rice)

  • 이예림;샤히나;이인혜;정여진;박소영;조용구;강권규;정유진
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제45권1호
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    • pp.63-70
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    • 2018
  • Brazzein은 열대식물인 P. brazzeana Baillon의 과실에서 분리된 가장 작은 감미단백질로 토착민들의 단맛원료로 사용되어 왔다. Brazzein은 sucrose보다 분자량 기준으로 500 ~ 2000배, 몰 기준으로 9500배 당도가 높아 감미료로써 매우 높은 평가를 받고 있다. 그러나 이 감미단백질은 재배가 어렵고 생산 비용이 높아서 brazzein 단백질의 이용 가능성을 높이기 위한 대체 생산 시스템으로 형질전환 식물체 육성 하고자 하였다. 본 연구에서는 brazzein 관련 유전자를 벼에 도입하기 위하여 식물형질전환용 Ti-plasmid에 $2{\times}CaMV\;35S$ 프로모터에 의해 지배되어 발현하도록 하고, 선발 마커로 bar 유전자가 삽입된 식물발현 벡터를 구축하여 A. tumefaciens EHA105에 형질전환시켜 17개의 재분화 식물체를 육성하였다. 17개 재분화 식물체는 PCR 및 RT-PCR 분석을 통하여 유전자 도입 및 발현을 확인하였으며, TaqMan PCR을 통해 single copy로 도입된 T0 세대 9개체를 선발하였다. 또한 FST 분석을 통하여 도입 유전자가 intergenic으로 삽입된 개체 5개를 선발하였다. 이들 5개체를 이용하여 western blot 분석에 의해 단백질 발현량을 분석한 결과 선발된 모든 개체에서 발현 밴드를 확인하였다. 그 중 brazzein 단백질의 발현량이 높은 개체를 TG11으로 계통화하여 후대 종자를 육성하였다. TG11 계통은 천연 감미료 brazzein을 생산하는 새로운 벼 품종을 개발하기 위한 육종 소재로 활용 가능하다고 시사된다.

Integrated Tree Crops-ruminants Systems in South East Asia: Advances in Productivity Enhancement and Environmental Sustainability

  • Devendra, C.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제24권5호
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    • pp.587-602
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    • 2011
  • Improved efficiency in the use of natural resources, pragmatic production systems and environmental sustainability, justified by the need for improved land use systems and increased productivity, are discussed in the context of Asian integrated systems, diversification, and issues of sustainability. The importance of these are reflected by serious inadequate animal protein production throughout Asia, where available supplies cannot match current and projected human requirements up to 2050. Among the ruminant production systems, integrated tree crops-ruminant production systems are grossly underestimated and merit emphasis and expansion. As an example, integrated oil palm- based system is an important pathway for integration with ruminants (buffaloes, cattle, goats and sheep), and provides the entry point for development. The importance and benefits of integrated systems are discussed, involving animals with annual and perennial tree crops, integration with aquaculture, the significance of crop-animal interactions, stratification of the systems, production options, improved use of forages and legumes, potential for enhanced productivity, implications for improved livelihoods of the rural poor and the stability of farm households. The advances in research and development in South East Asia highlight demonstrable increased productivity from animals and meat offtakes, value addition to the oil palm crop, sustainable development, and distinct economic impacts. The results from 12 out of a total of 24 case studies concerning oil palm over the past three decades showed increased yield of 0.49-3.52 mt of fresh fruit bunches (FFB)/ha/yr; increased income by about 30%; savings in weeding costs by 47- 60% equivalent to 21-62 RM/ha/yr; and an internal rate of return of 19% based on actual field data. The results provide important socio-economic benefits for resource-poor small farmers. Potential increased offtakes and additional income exist with the integration of goats. Additionally, the potential for carbon sequestration with tree crops is an advantage. The reasons for low adoption of the syatems are poor awareness of the potential of integrated systems, resistance by the crop- oriented plantation sector, and inadequate technology application. Promoting wider expansion and adoption of the systems in the future is linked directly with coherent policy, institutional commitment, increased investments, private sector involvement, and a stimulus package of incentives.

알코올 급여 흰쥐의 혈중 성호르몬 및 아연 농도에 미치는 아연 고함유 효모 Saccharomyces cerevisiae 급여의 영향 (Effect of Zinc-Enriched Yeast Supplementation on Serum Zinc and Testosterone Concentrations in Ethanol Feeding Rats)

  • 차재영;허진선;박보경;조영수
    • 생명과학회지
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    • 제18권7호
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    • pp.947-951
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    • 2008
  • 아연은 많은 생리학적인 기능을 가지는 필수미량 원소로, 특히 성기능에 있어서 중요한 역할을 하는 것으로 잘 알려져 있다. 열대 과일 Rambutan으로부터 분리된 아연 고함유 효모의 미네랄 성분은 아연 306 ppm, K 28,640 ppm, Mg 2,342, Na 1,048 ppm, Ca 366 ppm, Fe 236 ppm 및 Mn 4 ppm이 함유되어 있었다. 혈청 중 성호르몬인 테스토스테론(testosterone) 농도는 정상군에 비해 에탄올 급여 실험군에서 감소 경향을 나타내었다. 에탄올 급여에 의한 성호르몬 테스토스테론의 농도 감소는 아연 고함유 효모 투여로 현저하게 증가하였다. 또한, 혈청 중 아연 함량에 에탄올 급여 실험군에서 감소경향을 보였고, 이러한 감소는 아연 고함유 효모 투여로 현저하게 증가하였다. 따라서, 에탄올 투여에 의한 혈중 아연 및 테스토스테론 농도의 감소효과는 아연 고함유 효모 투여로 상쇄되는 것으로 나타나 본 실험에 사용된 아연 고함유 효모는 성기능 관련 건강기능식품의 소재로서 산업적으로 유용하게 사용될 것으로 사료되어 진다.

애플망고 젤리의 제조 최적화를 위한 반응표면분석법의 적용 (Application of Response Surface Methodology for Optimization of Applemango Jelly Processing)

  • 오현빈;심현정;백채완;장현욱;황영;조용식
    • 한국식품영양학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.473-480
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    • 2022
  • This study aimed to develop an optimal processing method for the production of apple-mango jelly for domestic suppliers, by analyzing the quality attributes of the jelly. According to the central composite design, a total of 11 experimental points were designed including the content of apple-mango juice (X1), and the sugar content (X2). The responses were analyzed including the color values (CIE Lab and color difference), physicochemical properties (water activity, sweetness, pH, and total acidity), and textural properties (hardness and gel strength). Regression analysis was conducted, except for total acidity, and showed no significant difference for all the experimental points (p<0.05). Quadratic model was derived for all responses with an R square value ranging from 0.8590 to 0.9978. Based on regression model, the appropriate mixing ratio of apple-mango jelly was found to be 31.11% of apple mango juice and 14.65% of sugar. Through this study, the possibility for developing jelly product using apple-mango was confirmed, and it is expected that these findings will contribute to the improvement of the agricultural industry.

긴꼬리가루깍지벌레와 붉은몸긴꼬리가루깍지벌레의 국내 분포 및 온도별 발육특성 (Domestic Distribution and Temperature-dependent Development on Pseudococcus longispinus and P. orchidicola (Hemiptera: Pseudococcidae) in Korea)

  • 정대훈;경예진;김현경;구현나;조수원;김길하
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제57권2호
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    • pp.77-85
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    • 2018
  • 국내 분포조사가 되어 있지 않은 긴꼬리가루깍지벌레와 붉은몸긴꼬리가루깍지벌레를 대상으로 3년간(2015~2017년) 281지점의 관엽식물과 666지점의 과수를 조사하였다. 관엽식물의 경우 긴꼬리가루깍지벌레는 34지점에서 발견되었고, 붉은몸긴꼬리가루깍지벌레는 87지점에서 발견되었으나 과수에서는 두 종 모두 발견되지 않았다. 분포조사를 통해 채집한 긴꼬리가루깍지벌레와 붉은몸긴꼬리가루깍지벌레는 실내사육하며 온도별 발육특성을 조사하였다. 긴꼬리가루깍지벌레 암컷 약충은 $14^{\circ}C$에서 정상적인 발육을 하지 못하였으며, $16^{\circ}C$에서는 361.4일로 발육기간이 가장 길었으며 $32^{\circ}C$에서는 39.0일로 가장 짧았다. 긴꼬리가루깍지벌레 암컷 성충수명은 $28^{\circ}C$에서 71.7일로 가장 짧았으며, 산자수의 경우 $32^{\circ}C$에서 177.7마리로 가장 많았다. 붉은몸긴꼬리가루깍지벌레 암컷 약충은 $12^{\circ}C$에서 정상적인 발육을 하지 못하였으며 $14^{\circ}C$에서 184.9일로 발육기간이 가장 길었으며, $28^{\circ}C$에서는 21.5일로 가장 짧았다. 붉은몸긴꼬리가루깍지벌레 암컷 성충수명은 $28^{\circ}C$에서 51.5일로 가장 짧았으며, 산자수의 경우 $28^{\circ}C$에서 143.8마리로 가장 많았다. 세대순증가율($R_0$)과 내적자연증가율($r_m$)은 긴꼬리가루깍지벌레는 각각 $32^{\circ}C$에서 162.3, 0.127이며, 붉은몸긴꼬리가루깍지벌레는 각각 $28^{\circ}C$에서 98.3, 0.139로 가장 크게 나타났다. 따라서, 긴꼬리가루깍지벌레와 붉은몸긴꼬리가루깍지벌레의 최적 온도는 각각 $32^{\circ}C$$28^{\circ}C$로 판단되며 국내에서의 월동은 불가능한 것으로 보인다.

Garcinol, an Acetyltransferase Inhibitor, Suppresses Proliferation of Breast Cancer Cell Line MCF-7 Promoted by 17β-Estradiol

  • Ye, Xia;Yuan, Lei;Zhang, Li;Zhao, Jing;Zhang, Chun-Mei;Deng, Hua-Yu
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제15권12호
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    • pp.5001-5007
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    • 2014
  • The acetyltransferase inhibitor garcinol, a polyisoprenylated benzophenone, is extracted from the rind of the fruit of Garcinia indica, a plant found extensively in tropical regions. Anti-cancer activity has been suggested but there is no report on its action via inhibiting acetylation against cell proliferation, cell cycle progression, and apoptosis-inhibtion induced by estradiol ($E_2$) in human breast cancer MCF-7 cells. The main purposes of this study were to investigate the effects of the acetyltransferase inhibitor garcinol on cell proliferation, cell cycle progression and apoptosis inhibition in human breast cancer MCF-7 cells treated with estrogen, and to explore the significance of changes in acetylation levels in this process. We used a variety of techniques such as CCK-8 analysis of cell proliferation, FCM analysis of cell cycling and apoptosis, immunofluorescence analysis of NF-${\kappa}B$/p65 localization, and RT-PCR and Western blotting analysis of ac-H3, ac-H4, ac-p65, cyclin D1, Bcl-2 and Bcl-xl. We found that on treatment with garcinol in MCF-7 cells, $E_2$-induced proliferation was inhibited, cell cycle progression was arrested at G0/G1 phase, and the cell apoptosis rate was increased. Expression of ac-H3, ac-H4 and NF-${\kappa}B$/ac-p65 proteins in $E_2$-treated MCF-7 cells was increased, this being inhibited by garcinol but not ac-H4.The nuclear translocation of NF-${\kappa}B$/p65 in $E_2$-treated MCF-7 cells was also inhibited, along with cyclin D1, Bcl-2 and Bcl-xl in mRNA and protein expression levels. These results suggest that the effect of $E_2$ on promoting proliferation and inhibiting apoptosis is linked to hyperacetylation levels of histones and nonhistone NF-${\kappa}B$/p65 in MCF-7 cells. The acetyltransferase inhibitor garcinol plays an inhibitive role in MCF-7 cell proliferation promoted by $E_2$. Mechanisms are probably associated with decreasing ac-p65 protein expression level in the NF-${\kappa}B$ pathway, thus down-regulating the expression of cyclin D1, Bcl-2 and Bcl-xl.

열대, 아열대 지역 수집 렌즈콩, 병아리콩, 송이콩 유전자원의 농업형질과 이화학적 특성 비교 (Comparison of Agricultural Traits and Physicochemical Properties of Lentil (Lens culinaris Med.), Chickpea (Cicer aretinum L.), and Guar (Cyamopsis tetragonoloba L.) Germplasms Collected from Tropical and Subtropical Regions)

  • 최유미;이수경;이명철;오세종;허온숙;조규택;윤문섭;현도윤
    • 한국육종학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.453-462
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    • 2018
  • 본 연구는 열대, 아열대 지역에서 수집된 다양한 두류 작물의 국내적응성을 검토하기 위하여 농업형질을 조사하고, 유용성분을 평가하여 정보를 제공하므로써 자원의 활용가치를 높이고자 수행하였다. 시험에는 렌즈콩 68, 병아리콩 72, 송이콩 61자원, 총 3작물 201자원을 공시하였다. 작물별 개화일수 평균은 56.7일에서 60.8일로 큰 차이를 보이지 않았으나, 작물별 성숙일수 평균은 26.1일(렌즈콩)에서 107.3일(송이콩)로 변이가 매우 컸다. 작물별 생육일수의 평균은 렌즈콩이 86.8일로 가장 짧고, 병아리콩 108.4일, 송이콩이 163.9일로 가장 길었다. 열대, 아열대 수집 두류 중 병아리콩과 송이콩은 정상적인 개화, 결실로 국내재배가 가능하였으나, 송이콩의 생육일수를 줄일 수 있는 작형개발이 필요하며, 렌즈콩은 5월 이후 기온 상승으로 인해 정상적인 개화, 결실에 어려움이 있어 늦여름 작형을 고려해봐야 할 것으로 보인다. 작물별 100립중의 평균과 범위는 렌즈콩 2.2 g, 1.8-5.3 g, 병아리콩 22.9 g, 7.4-74.6 g, 송이콩 3.8 g, 3.2-5.0 g이었다. 두과 작물은 단백질과 섬유질이 풍부한 것으로 알려졌으며 본 결과의 작물별 조단백 함량 평균은 17.3-26.4%, 조섬유 함량 평균은 4.3-9.5%로 조단백, 조섬유 모두 송이콩의 평균 함량이 가장 높았다. 작물별 식이섬유 함량 평균은 15.7-50.7%로 렌즈콩, 병아리콩은 대조품종인 신선두와 유사한 수준이었으나 송이콩은 월등히 높아(평균 50.7%, 최고 56.3%, IT208112) 식이섬유 고함유 작물로서 활용가치가 있을 것으로 보인다. 렌즈콩, 병아리콩, 송이콩 모두 100립중과 조섬유, 식이섬유 함량간에 높은 부의 상관을 보였으며, 병아리콩의 100립중 변이가 큼에 따라 상관관계가 있는 모든 성분 함량의 변이도 컸다. 전통적으로 활용하고 있는 작물인 강낭콩의 성분 함량과 비교한 결과 평균 조단백 함량은 송이콩과 렌즈콩에서, 조지방, 조섬유 함량은 송이콩과 병아리콩에서 식이섬유 함량은 송이콩에서 우수하였다. 송이콩은 조단백, 조섬유, 식이섬유 함량이 다른 두류 작물보다 월등히 우수한 것으로 나타나 가공용, 기능성용, 산업용 등 용도를 발굴하여 활용할 가치가 있을 것으로 보인다.

열대 및 아열대 지역 재배용 사계성 딸기 '복하' 육성 (Characteristics of New Ever-bearing Strawberry 'Bokha' Bred for Tropical and Subtropical zone Cultivation)

  • 이종남;김혜진;최미자;서종택;남정환;홍수영;김수정;손황배;김기덕;김율호
    • 한국국제농업개발학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.300-304
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    • 2018
  • '복하'품종은 농촌진흥청 국립식량과학원 고령지농업연구소에서 2016년도 육성한 사계성 딸기 신품종이다. '복하'는 '고하' 품종을 모본으로 하고 '새봉3호' 품종을 부본으로 2011년 교배하여, 고온장일조건에서 당도가 높고 꽃대가 연속적으로 출현되는 우수한 사계성 개체를 선발한 것이다. 대관령의 여름재배 작형에서 2014년 생산력 검정, 2015년 특성검정을 거쳐 '새봉 8호'로 계통명을 부여하고, 2016년에 지역적응성 시험을 거쳐 '복하'로 명명하였다. '복하'의 초형은 반개장형이며, 엽형은 타원형이며, 초세가 강하다. 과실모양은 원추형이며, 과색은 연한 붉은색이다. 엽수는 32.7매로 '고하'의 22.8매 보다 9.9매 더 많다. '복하'의 당도는 9.2%로 '고하'의 9.0% 보다 0.2% 더 높다. '복하'의 평균과중은 9.5 g으로 사계성 품종 중에서 큰 크기에 속하는 편이고, 상품수량은 $27,701kg{\cdot}ha^{-1}$으로 '고하' 품종보다 72% 더 많았다. 신품종 사계성 딸기 '복하'는 수량 및 품질이 좋아 열대 및 아열대지역의 고원지대에서 재배가 가능한 사계성 딸기 품종이다.

청과용 파파야 무가온 생산시 육묘기간이 생육특성 및 수량에 미치는 영향 (Effect of Nursery Period on the Growth and Yield of Green Papaya (Carica papaya) Production under Non-Heated Greenhouse)

  • 성기철;김천환;정영빈;임찬규;문두경
    • 생물환경조절학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.212-217
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    • 2016
  • 본 시험은 청과용 그린 파파야 무가온 생산시 육묘기간이 생육 및 수량특성에 미치는 영향을 구명하고자 'Red lady' 품종을 이용하여 수행하였다. 육묘기간은 3개월부터 13개월 까지 6처리로 하였으며 2015년 4월 15일 무가온 하우스내에 정식하였다. 육묘기간에 따른 정식 전 파파야 묘의 초장, 마디수, 생체중 등은 육묘기간이 긴 묘일수록 높았으며, 13개월 육묘에서 가장 생육이 좋았다. 첫 수확일수는 육묘기간이 짧아질수록 길어졌으며 13개월 육묘에서 137일(8월 18일)이 소요되었고 3개월 육묘에서 184일(10월 2일)로 가장 길었다. 과일특성은 육묘기간이 짧았던 3개월 육묘에서 과장과 과경이 가장 작았으나 나머지 처리 간에는 차이를 보이지 않았다. 수량은 육묘기간에 따라 영향을 받았으며 상품수량 역시 육묘기간이 길어짐에 따라 증가하였다. 13개월 육묘에서 가장 많았으며(3,172kg), 다음이 11개월(2,247kg) 및 9개월(2,357kg) 이었다. 7개월과 5개월에서 각각 1,942kg 및 1,787kg 이었으며, 3개월 육묘에서 1,443kg으로 가장 적었다. 특히 7개월 육묘 이하에서 상품수량은 1,942kg 이하로 크게 감소되었다. 이상의 결과 청과용 그린 파파야 무가온하우스 재배시 수확기를 앞당기기 위해서는 11개월 육묘가 유리하겠으나, 경영비 등을 고려한다면 9개월 정도 육묘가 바람직할 것으로 생각된다.