• 한국육종학회지
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• 제43권1호
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• pp.1-13
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• 2011

Low temperature stress is one of the major negative factors affecting vegetative and reproductive growth of rice. To better understand responses of rice plants to low temperature we analyzed transcriptome expression patterns in glumous flower of cold-tolerant japonica rice variety, Stejaree45, and cold-susceptible variety, HR19621-AC6 at booting stage under cold water irrigation. A total of 2,411 probes were differentially expressed by low temperature in glumous flowers of the two varieties. Some important genes involved in hormone biosynthesis showed variety-specific regulation. Expression of GA20ox3 and GA2ox, among the genes involved in GA biosynthesis, was regulated differentially in the two varieties. Among the genes involved in IAA biosynthesis, YUCCA1 and TAA1:1 showed variety-specific regulation. Among the genes involved in cytokinin biosynthsis and signaling, expression of LOG, HK1 and HK3 was significantly down-regulated only in the cold-susceptible variety. Among the genes involved in ABA biosynthesis, NSY and AAO3 were down-regulated only in the cold-tolerant variety. In general, genes involved in GA, IAA and cytokinin biosynthesis responded to cold temperature in such a way that capacity of those bioactive hormones is maintained at relatively higher levels under cold temperature in the cold-tolerant variety, which can help minimize cold stress imposed to developing reproductive organs in the cold-tolerant variety.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권4호
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• pp.733-745
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• 2021

Although waxy corn varieties developed after the 1980s show differences depending on development stages and conditions, studies on the characteristics of waxy corn during the growth stage are rare. The subject of this study was a field survey and unmanned aerial vehicle (UAV) image acquisition of four waxy corn varieties cultivated in Idam-ri, Gammul-myeon, Goesan-gun, Korea. The study was conducted in four stages at intervals of two weeks after planting in 2019. The growth characteristics of each of the four varieties were analyzed using growth curves obtained based on field survey and UAV imagery data. The characteristics of each growth stage of the four varieties of corn, as assessed using normalized difference vegetation index (NDVI) and plant height (P.H.) values, were as follows. The growth model was identified as a model in which three-parameter logistic (3PL) curves reflect the growth characteristics of corn well. In particular, it was found that the variations in growth rate shown by P.H. and NDVI values clearly explain the differences between corn varieties. Among the four cultivars, growth and development first occurred at the early vegetative stage in Daehakchal, followed by Mibaek 2, Miheukchal, and finally Hwanggeummatchal. The variationsin P.H. and NDVI were achieved quickly and earlier in Daehakchal, followed by Mibaek 2, Hwanggeummatchal, and Miheukchal. It was confirmed that these results reflected the characteristics of the fast white-type varieties, while the black-type varieties were delayed, as in a previous study. These results reflect the resistance to lodging that affects the cultivation environment and the response characteristics to nutrients and moisture. It was confirmed that UAV accurately provides growth information that is very useful for analyzing the growth characteristics of each corn variety.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제24권3호
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• pp.333-341
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• 2021

Irrigation scheduling is a water management strategy of applying the proper amount of water in a plant's root zone at the right time to maximize profit. We conducted an experimental evaluation of the response of soybean, sorghum, and sesame to an irrigation scheduling scheme. The soil water contents were adjusted in the root zone between 20% and 28% to reflect changes in crop water consumption. The other ones fixed at 25% during the whole growing season were compared to evaluate the effectiveness of irrigation scheduling. Surface drip irrigation (SDI) were employed as an irrigation method. For all three crops, the evapotranspiration (ET) was the greatest at flowering stage (6.93 mm), followed by vegetative growth stage (5.00 mm) and maturity stage (2.53 mm). The irrigation amount was significantly reduced by 21.8% (soybean), 22.2% (sorghum), and 16.1% (sesame), respectively, compared with the ones at constant soil water content treatment. Their water use efficiency (WUE) were also much higher than the controls: 2.65-fold increase at soybean, 1.82-fold increase at sorghum, and 1.47-fold increase at sesame. These results showed that an effective irrigation scheduling on upland crops (soybean, sorghum, sesame) could increase crop yield while minimizing water use.

• ALGAE
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• 제38권4호
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• pp.283-294
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• 2023

Previous research indicated that free-living sporangial filament keep hollow morph under high-culture density and form bipartite cells under low-culture density, while the following conchospore release was inhibited by high light. Here, we further explored the molecular bases of these affects caused by light and culture density using a transcriptome analysis. Many differentially expressed genes (DEGs) related to carbon dioxide concentration and fixation, photosynthesis, chlorophyll synthesis and nitrogen absorption were upregulated under high-light conditions compared with low-light conditions, indicating the molecular basis of rapid vegetative growth under the former. The stress response- and ion transport-related DEGs, as well as the gene encoding the vacuole formation-brefeldin A-inhibited guanine nucleotide exchange protein (BIG, py05721), were highly expressed under high-density conditions, indicating the molecular basis of the hollow morph of free-living sporangial filaments under high-culture density conditions. Additionally, the brefeldin A treatment indicated that the hollow morph was directly influenced by vacuole formation-related vesicle traffic. Others DEGs related to cell wall components, zinc-finger proteins, ASPO1527, cell cycle and cytoskeleton were highly expressed in the low density with low-light group, which might be related to the formation and release of conchospores. These results provide a deeper understanding of sporangial filaments in Neopyropia yezoensis and related species.

• 한국자원식물학회지
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• 제31권2호
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• pp.124-135
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• 2018

밭작물 중의 하나인 수수의 재배기간 중 장기간 지속되는 토양의 과습 상태는 수수의 생장 저하를 야기하는 요소로서 작용한다. 수수 잎을 이용한 수수의 3엽기, 5엽기 과습 처리시의 단백질을 동정한 결과 74개의 단백질들을 동정하였다. LTQ-FI-ICR MS로 분석한 결과 carbohydrate metabolic process, metabolic process, cellular metabolic compound salvage와 관련된 단백질들이 약50% 정도를 차지하며, 과습 스트레스를 받을 때 영향을 미치는 것으로 보였다. Carbohydrate metabolic process와 관련된 malate dehydrogenase 단백질과 glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase 단백질은 과습 스트레스를 받았을 경우 3엽기와 5엽기 모두 단백질 발현양이 증가하였다. 이러한 단백질들은 과습 스트레스에 대한 antistress 기능을 하는 단백질로 알려져 있는데, 과습 스트레스에 반응하여 해당 단백질들의 발현양이 증가한 것으로 사료된다. 광합성과 관련된 oxygen-evolving enhancer protein 1 단백질은 대조구에서 보다 처리구에서 발현양이 다소 증가한 것을 볼 수 있었다. 또한, 3엽기에 비해서 5엽기에서 발현양이 증가한 것을 확인할 수 있었다. Response to oxidative stress와 관련된 probable phospholipid hydroperoxide glutathione peroxidase 단백질과 superoxide dismutase 단백질 모두5엽기 처리구에서 가장 많은 발현량을 보였다. 이는 과습 스트레스에 의한 활성산소 발생이 5엽기 처리구에서 가장 많았고, 이에 따라 항산화방어기작을 하는 단백질의 발현이 증가한 것으로 여겨졌다.

• 한국작물학회지
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• 제40권5호
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• pp.543-547
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• 1995

들깨잎의 주년생산을 위한 일장이 짧은 겨울동안 개화를 억제하기 위하여 들깨품종 엽실들깨, 옥동들깨에 대한 광조도별 0.5∼1 Lux, 3∼10 Lux, 30∼100 Lux, 야간조명시간별 10, 30, 60분간 처리로 실험을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 엽실들깨는 옥동들깨보다 처리에 따라 정식후 개화소요일수는 1∼4일 정도 더 소요되었으며 광조도 0.5∼1Lux/야간조명시간 10분간 처리구 에서 개화소요일수가 가장 짧았으며 광조도 3∼10 Lux/야간조명시간 60분간 처리구와 광조도 30∼100Lux/야간조명시간 10, 30, 60분간 처리구 모두 개화가 되지 않았다. 2. 경장은 광조도 0.5∼1 Lux/야간조명시간 10분 처리구가 53∼56cm로 가장 작았고, 광조도 30∼100 Lux/야간조명시간 10분 처리구가 87∼91cm로 가장 컸다. 3.엽면적은 광조도 0.5∼1 Lux, 3∼10 Lux의 처리구에서는 야간조명시간이 길수록 광조도가 강할수록 엽면적은 증가되었으며 광조도 30∼100 Lux 처리구에서는 야간조명시간에 관계없이 엽면적은 큰 차이를 보이지 않았다. 4. 건물량은 광조도 30∼100 Lux/야간조명시간 10, 30, 60분간 처리구에서 주당 25∼29g으로 가장 무거웠고, 광조도 0.5∼1 Lux/야간조명시간 10분간 처리구에서 주당 16g으로 가장 낮았다. 5. 따라서 일장이 짧은 겨울동안의 개화억제 정도는 광조도 30∼100 Lux/ 야간조명시간 10분 정도 처리하면 효과가 커 그 이상 광조도와 야간조명시간은 엽생산을 위해 필요 없을 것으로 사료되었다.

• 한국작물학회지
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• 제46권3호
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• pp.241-247
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• 2001

우리나라 벼 수량의 기상반응을 종합적으로 검토하여 벼 수량예측모델을 구축하고자 1985년부터 1999년까지 15년간 수행한 20개 지역의 벼 지역적응시험 자료를 이용하여 기상에 대한 수량반응의 최대경계선(boundary line)분석을 하였으며, 이에 근거하여 수량예측모형을 설정하였다. 1. 벼의 생육기간을 영양생장기, 생식생장기, 등숙기로 구분하고 각 발육단계를 15-20일 간으로 구분하여 각 시기의 기상요소에 대한 수량반응의 최대경계선은 평균기온( $T_{a}$ )과 일조시수( $S_{h}$)에 대해서는 지수함수 f( $T_{a}$ )=$\beta$$_{0}$(1-exp(-$\beta$$_1$/$\times$ $T_{a}$ ), f( $S_{h}$)=$\beta$$_{0}$(1-exp(-$\beta$$_1$$\times$ $T_{h}$)로 나타났으며 일교차(Tr)는 2차함수 f( $T_{r}$)=$\beta$0(1-( $T_{r}$-$\beta$$_1$)$^2$)로, 이 식에서 상수항 $\beta$$_{0}$를 제거하여 수량에 대한 각 기상요소의 영향도를 0-1로 나타내는 기상지수로 나타내었다. 2. 각 생육시기의 평균기온, 일조시간 및 일교차에 대한 수량반응의 최대경계선이외에 불임에 의한 등숙률 저하와 그에 따른 수량감소를 고려하기 위하여 Uchijima(1976)가 제안한 냉각도일수(cooling degree day)를 출수전 30일간의 생식생장기에 계산하여 이에 대한 수량과 등숙률 반응의 최대경계선을 계산하였는데 냉각도일수가 증가하면 수량이 감소하는 지수함수로 잘 표현되어 기존의 연구들과 같은 결과였다. 3. 기상지수는 벼의 생육기간을 영양생장기, 생식생장기 및 등숙기로 구별하고 각 시기별로 수량 기상지수를 각 기상요소 기상지수를 기하평균하여 산출하였는데 각 시기별 수량기상지수의 수량변이 설명도는 각각 0.383-0.430, 0.460-0.534, 0.4603-0.587로 결정계수는 영양생장기＜생식생장기＜등숙기의 순으로 컸다. 4. 최대경계선 분석방법을 통하여 얻어진 각 생육시기별 수량기상지수를 기하평균하여 구한 종합수량기상지수와 수량과의 직선회귀식을 구하여 수량예측모형(Model I, II, III)을 작성하였다. Model I, II, III)은 각각 결정계수가 0.6512, 0.6703, 0.6129로 모든 생육단계에 걸쳐서 기간을 15-20일 단위로 세분하여 모든 기간의 수량에 대한 기상지수를 고려하여 전 생육기간의 종합수량기상지수를 산출한 Model II가 기상변화에 따른 수량변이의 설명도가 가장 높았다.

• 한국환경생태학회지
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• 제24권1호
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• pp.62-68
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• 2010

지구온난화 조건 하에 한국특산식물 섬자리공과 귀화식물 미국자리공의 발아, 식물계절 그리고 잎의 형태학적 변화 를 알아보기 위해 $CO_2$농도(+380~420ppm)와 온도($+3.0^{\circ}C$)를 증가시킨 $CO_2$+온도상승구(EC-ET)와 대조구(AC-AT)에서 실험하였다. 두 종의 발아율은 $CO_2$+온도상승구에서 높았으며 발아개시일 역시 빨랐다. 그리고 섬자리공은 미국자리공에 비해 낮은 발아율 보였다. 섬자리공은 2년 통안 영양생장만 일어난 반면 미국자리공은 2008년과 2009년 한 해에 영양생장과 생식생장을 모두 하였다. 두 종의 식물계절은 $CO_2$농도와 온도가 증가할수록 개업, 꽃대형성, 개화, 열매발달과 성숙시기가 빨라졌으며 잎의 노화 시기는 늦춰졌다. 섬자리공의 잎몸 길이는 $CO_2$농도와 온도에 대한 영향을 받지 않았다. 반면 미국자리공은 $CO_2$+온도상승구에서 높았다. 잎몸 폭 길이는 두 종 모두 $CO_2$+온도상승구에서 높았다. 두 종의 총 잎 수는 구배별 차이가 없었다. 그리고 비엽면적은 섬자리공이 대조구에서 높은 반면 미국자리 $CO_2$+온도상승구에서 높았다. 이상으로 볼 때, 지구온난화가 되면 미국자리공이 섬자리꽁보다 $CO_2$농도와 증가에 대하여 더 민감하게 반응을 할 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제48권6호
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• pp.479-483
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• 2003

고품질 쌀을 생산하기 위하여 엽록소계를 이용하여 질소비료 사용방법을 개선코자 2001년부터 2년 동안 경상남도농업기술원에서 수행한 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 최고분얼기 벼 엽색과 식물체 질소함량과는 높은 상관관계가 인정되었다. 나. 벼 생육에 따라 엽색은 개략적인 M자 모양을 나타내었으며, 출수후 20일경부터 급격히 열어졌다. 다. 질소시비량이 증가할수록 엽색은 짙어졌으며, 보통답보다 미숙답에서 시비량간 엽색의 차이는 더욱 뚜렷하였다. 라. 최고수량을 나타내는 SPAD$\times$경수 값을 보면 보통답은 888, 미숙답은 800이었으며, 이 값을 기준으로 이보다 높거나 낮을 경우 질소 비료량을 가감할 필요가 있을 것으로 판단되었다. 마, 시험에 사용된 26품종 중에서 이삭거름 주는 시기에 엽색이 짙은 벼 품종은 흑향벼, 진품벼, 안성벼, 소비벼, 만풍벼, 상미벼, 진봉벼이었고, 옅은 품종은 농호벼, 새추청벼, 화봉벼, 만안벼이었으며, 그 외 품종은 중간정도의 엽색을 나타내었다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제36권4호
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• pp.323-334
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• 2020

Lysin motif (LysM) proteins are reported to be necessary for the virulence and immune response suppression in many herbaceous plant pathogens, while far less is documented in woody plant pathogens. In this study, we preliminarily characterized the molecular function of a LysM protein LtLysM1 in woody plant pathogen Lasiodiplodia theobromae. Transcriptional profiles revealed that LtLysM1 is highly expressed at infectious stages, especially at 36 and 48 hours post inoculation. Amino acid sequence analyses revealed that LtLysM1 was a putative glycoprotein with 10 predicted N-glycosylation sites and one LysM domain. Pathogenicity tests showed that overexpressed transformants of LtLysM1 displayed increased virulence on grapevine shoots in comparison with that of wild type CSS-01s, and RNAi transformants of LtLysM1 exhibited significantly decreased lesion length when compared with that of wild type CSS-01s. Moreover, LtLysM1 was confirmed to be a secreted protein by a yeast signal peptide trap assay. Transient expression in Nicotiana benthamiana together with protein immunoblotting confirmed that LtLysM1 was an N-glycosylated protein. In contrast to previously reported LysM protein Slp1 and OsCEBiP, LtLysM1 molecule did not interact with itself based on yeast two hybrid and co-immunoprecipitation assays. These results indicate that LtLysM1 is a secreted protein and functions as a critical virulence factor during the disease symptom development in woody plants.