• 한국초지조사료학회지
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• 제41권4호
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• pp.287-294
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• 2021

본 연구는 기계학습을 통한 수량예측모델을 이용하여 이상기상에 따른 WCM의 DMY 피해량을 산출하기 위한 목적으로 수행하였다. 수량예측모델은 WCM 데이터 및 기상 데이터를 수집 후 가공하여 8가지 기계학습을 통해 제작하였으며 실험지역은 경기도로 선정하였다. 수량예측모델은 기계학습 기법 중 정확성이 가장 높은 DeepCrossing (R²=0.5442, RMSE=0.1769) 기법을 통해 제작하였다. 피해량은 정상기상 및 이상기상의 DMY 예측값 간 차이로 산출하였다. 정상기상에서 WCM의 DMY 예측값은 지역에 따라 차이가 있으나 15,003~17,517 kg/ha 범위로 나타났다. 이상기온, 이상강수량 및 이상풍속에서 WCM의 DMY 예측값은 지역 및 각 이상기상 수준에 따라 차이가 있었으며 각각 14,947~17,571 kg/ha, 14,986~17,525 kg/ha 및 14,920~17,557 kg/ha 범위로 나타났다. 이상기온, 이상강수량 및 이상풍속에서 WCM의 피해량은 각각 -68~89 kg/ha, -17~17 kg/ha 및 -112~121 kg/ha 범위로 피해로 판단할 수 없는 수준이었다. WCM의 정확한 피해량을 산출하기 위해서는 수량예측모델에 이용하는 이상기상 데이터 수의 증가가 필요하다.

• 한국작물학회지
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• 제59권3호
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• pp.263-281
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• 2014

전사인자는 식물에서 유전자 발현을 조절하기 위해 필수적이며, 유전자의 promoter나 enhancer 부위에 결합하며, 기본 전사 조절, 전사의 향상, 발달, 세포내 신호전달, 환경에 반응, 세포 주기의 조절 등의 역할을 수행한다. 옥수수 게놈의 염기서열 분석은 전사인자의 유전자 발현 조절의 기작을 이해하는데 도움을 줄 것으로 기대된다. 과거 옥수수의 전체 게놈의 중복으로 옥수수에서 4,000개 이상의 전사인자가 코딩 될 것으로 예상된다. 본 논문에서는 옥수수의 ABI3/VP1, AP2/EREBP, ARF, ARID, AS2, AUX/IAA, BES1, bHLH, bZIP, C2C2-CO-like, C2C2-Dof, C2C2-GATA, C2C2-YABBY, C2H2, E2F/DP, FHA, GARP-ARR-B, GeBP, GRAS, HMG, HSF, MADS, MYB, MYB-related, NAC, PHD, WRKY 전사인자의 특징을 간략히 서술하고, 전사인자의 염기서열을 분석하여 sequence logo를 통하여 각각의 도메인을 표시하였다. 이러한 전사인자 및 관련된 유전자의 분자생물학적 연구는 옥수수에서 중요한 기능을 하는 유전자의 발굴 및 육종을 위한 목표 유전자의 선발에 도움을 줄 것으로 기대된다.

• 한국작물학회지
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• 제65권4호
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• pp.406-415
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• 2020

본 연구는 간척지 내 재배 가능한 내염성 사료용 옥수수를 선발하기 위해 EMS를 이용하여 돌연변이 집단을 구축하고 기내 선발 방법을 통해 내염성 증진 계통을 선발하였고, 연구결과는 다음과 같다. 1. 사료용 옥수수 모본인 KS140에 다양한 조건으로 EMS를 처리하여 발아율 및 식물의 생육 상태를 조사하였고, 발아율에는 영향을 미치지 않으면서 생육에 큰 영향을 주지않는 0.5% EMS를 돌연변이 유도 적정 농도로 선정하였다. 2. 기내 선발 방법을 통해 선발된 내염성 증진 계통 140ES91 계통을 이용하여 0.5% 염분 스트레스 처리 후 표현형을 조사한 결과, 대조군인 KS140 대비 식물의 초장 및 근장의 생육이 양호하였으며, 높은 proline 함량과 기공전도도를 보였다. 따라서 염분 스트레스 시 높은 proline 함량과 기공전도도가 140ES91 계통의 증가된 내염성과 관련이 있을 것으로 판단된다. 3. 내염성 증진 140ES91 계통의 유전변이 분석을 통해 유전자 기능에 영향을 미칠 수 있는 아미노산 변이를 유발하는 39개의 변이 유전자를 확인하였고, 변이 유전자와 내염성의 관계를 증명하기 위한 유전자 기능 분석이 요구된다. 4. 기 보고된 내염성 관련 유전자들의 발현 양상을 조사한 결과 ABP9과 CIPK31 유전자는 대조군 대비 염분 스트레스 처리 전후 140ES91 계통에서 높은 발현율을 보였으며, CIPK21 유전자는 염분 스트레스 처리 후 대조군에는 발현이 감소하나 140ES91 계통에서는 발현이 유지됨을 확인하였다. 따라서 140ES91 계통에서 보이는 내염성 관련 유전자들의 높은 발현율이 140ES91 계통의 내염성에 관여할 것으로 판단된다. 5. 이상의 결과 기내 선발 방법을 통해 선발한 내염성 증진 계통은 간척지와 같은 염류집적 토양에서 작물의 안정적인 재배와 생산이 가능한 내염성 증진 품종 개발의 육종소재로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제22권2호
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• pp.216-224
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• 2009

In Japan, since rice consumption has been decreasing with the westernization of Japanese eating habits, surplus paddy fields have been increasing. If these surplus paddy fields can be utilized for forage rice production as feed for animal production and excretions (feces and urine) from animal production can be applied to the paddy fields as manure, then the problems of surplus paddy fields and excretions from animal production may be solved, and the environment kept sustainable. The objectives of the present study were to apply a bio-economic model to dairy and forage rice integration systems in Japan and to examine the merit of introducing whole crop rice silage (WCRS), as well as economic and environmental effects of various economic and management options in the systems. Five simulations were conducted using this model. The use of WCRS as a home-grown feed increased environmental loads and decreased economic benefit because of the higher amount of purchased feed, when compared to the use of typical crops such as maize, alfalfa and timothy silage (simulation 1). Higher economic benefits from higher forage rice yields and higher milk production of a dairy cow were obtained (simulations 2, 3). There were no economic and environmental incentives for utilizing crude protein (CP) rich WCRS, because an increase in the CP content in WCRS led to the use of more chemical fertilizers, resulting in high production costs and nitrogen outputs (simulation 4). When evaluated under the situation of a fixed herd size, increasing forage rice yields decreased the total benefit of the production, in spite of the fact that the amount of subsidies per unit of land increased (simulation 5). It was indicated that excess subsidy support may not promote yield of forage rice. It was, however, observed in most cases that dairy and forage rice integration systems could not be economically established without subsidies.

• 한국육종학회지
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• 제41권4호
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• pp.599-602
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• 2009

흑진주찰(수원찰57호)은 자식계통 KBW24을 종자친으로하고 KBW2를 화분친으로 하여 교잡된 단교잡종이며 고품질 검정찰옥수수이다. 흑진주찰은 2003년 생산력검정시험을 거쳐, '06~'08년 3년 동안 전국 5개 지역에서 지역적응시험을 실시한 결과 그 우수성이 인정되어 2008년 농작물 직무육성 신품종으로 결정되었다. 이 품종의 주요특성을 요약하면 다음과 같다. 1. 흑진주찰의 출사일수는 74일로 중만숙종에 속하며 이삭 길이가 16.0 cm로 찰옥1호와 비슷하다. 2. 품질특성에 있어서 흑진주찰은 과피두께가 얇고 경도가 낮아 씹힘성이 부드러우며 관능검사에서 전체적 기호도가 우수한 것으로 나타났다. 3. 내재해성 및 내병성에 있어서 흑진주찰은 그을음무늬병에 강하고 도복에도 강한 것으로 나타났다. 4. 흑진주찰의 수량성은 3년, 5개 지역 지역적응시험 결과 평균 수량성은 찰옥1호와 비슷하였다. 5. 모 부본 재식비율을 2:1, 3:1로 모, 부본 동시 파종하여 채종시험을 한 결과, 흑진주찰의 모본 출사기와 부본의 화분 비산기간이 잘 일치하였으며 채종량은 모, 부본 2:1 파종이 ha당 1,220 kg이고 3:1은 1,4900 kg으로 3:1이 높게 나타났다. 6. 흑진주찰은 전국에서 재배가 가능하지만 강풍을 동반한 집중 호우 시 포장 배수관리에 유의해야 한다.

• 한국농림기상학회지
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• 제17권3호
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• pp.261-269
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• 2015

본 연구는 탐색적 자료분석을 이용하여 사일리지용 옥수수(whole crop maize, WCM) 연도별 건물수량 변동의 유의성과 이와 관련 있는 기후요인의 유의성을 확인 하는데 목적이 있다. WCM의 원자료는 30년간의 농협중앙회 수입적응시험 심의결과(7개도 124품종 1,027점)였으며, 이 중 미비하거나 중복된 자료는 삭제 또는 수정하여 최종적으로 7개 도에서 124품종 993점을 이용하였다. WCM의 상대숙도와 출사일수를 기준으로 분류하면 조생종(25품종 200점), 중생종(40품종 409점), 만생종(27품종 234점)및 기타(32품종 150점)였다. 기상자료를 이용하여 기후요인을 측정하기 위한 6개의 기상변수를 생성하였다. 건물수량 및 기후요인을 탐색하기 위해서 기술통계량 및 정규성검정을 실시하였으며, 통계분석은 SPSS 21.0을 이용하였다. 연도별 평균 건물수량을 상위와 하위집단으로 분류하여 비교한 결과 상위와 하위집단 간에는 건물수량의 유의적 차이가 있었다(p<0.05). 두 집단간 차이의 원인을 구명하기 위하여 기후관련 요인들을 분석한 결과 파종수확적산생육온도일수(파종~수확 생육온도일수의 합), 파종수확일조시간(파종일부터 수확일까지의 일조시간의 합) 및 파종수확강수량(파종일부터 수확일까지 일강수량의 합)에서 집단간 유의적 차이가 나타났다(p<0.05). 반면 파종수확강수일수(파종에서 수확까지 강수일수)는 건물수량에 영향을 미치지 않았다(p>0.05). 이상의 결과에서 여러 기상변수 중 파종에서 수확까지의 적산온도, 일조시간 및 강수량이 WCM의 건물수량과 연관이 있는 것으로 나타났다. 그러나 세 변수 간의 기여도($R^2$)는 비교할 수가 없어 추후 회귀분석을 이용하여 WCM의 건물수량에 미치는 각 변수의 기여도 및 건물수량 예측모형을 구축할 필요가 있다.

• 한국작물학회지
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• 제35권5호
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• pp.413-423
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• 1990

옥수수 양질 품종을 육성하기 위한 기초 연구로서 옥수수 유전 자원과 주요 교잡종 100여 계통에 대하여 단백질 함량과 아미노산 조성을 검토하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 옥수수 유전 자원의 평균 단백질 함량은 11.5%로서 그의 문포범위는 8.0-17.3%이었다. 품종별로는 사료용 교잡종들의 단백질 함량이 9.1-11.4%이었고 찰옥수수 12.2%, 단옥수수 10.2%-13.9%이었으며 변경 opaque-2인 Qpm의 단백질 함량은 11.0%이었다. 2. 사료용 교잡종 수원 19호와 단옥수수 수원SS-2001 및 Qpm의 아미노산 조성은 대체로 glutamic acid와 leucine의 함량이 높았고 methionine은 낮았다. 품종에 따른 차이도 나타났는데 Qpm은 lysine 함량이 수원 19호나 수원 SS-2001에 비하여 1.4-1.7배 높았으며 단백가 72로서 수원 19호와 수원 SS-2001의 단백가에 비하여 높았다. 수원 SS-2001의 아미노산 조성은 수원19호와 Qpm과는 달리 threonine의 함량이 높았으며, 필수 아미노산의 총량도 많았다. 3. 분획 단백질의 양은 수원 19호와 수원 SS-2001에서는 zein이 각각 50.7%와 41.7%, glutelin이 26.8%와 30.8%이었던 반면 Qpm은 zein이 12.7%, glutelin이 55.2%, globulin 11.4%로서 zein의 함량이 낮았다. 4. 분획 단백질별 아미노산 조성에 있어서는 zein과 glutelin의 아미노산 조성은 품종간 큰 차이가 없었으나 globulin의 아미노산 조성은 Qpm과 수원 19호간 차이가 컸으며 특히 Qpm의 globulin의 lysine 함량은 10.2%로서 수원 19호에 비하여 4배 이상이었다. 5. 분획 단백질별 아미노산 조성 및 품종간 분획 단백질량을 비교하였을 때 Qpm의 opaque-2인자는 종실 단백질 중 zein함량을 억제하고 glutelin과 globulin을 증대시킴으로써 종실의 lysine함량을 증대시키는 것으로 나타났다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제29권4호
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• pp.516-522
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• 2016

We investigated the effects of the predominant lactic acid bacteria (LAB) on the fermentation characteristics and aerobic stability of total mixed ration (TMR) silage containing soybean curd residue (SC-TMR silage). The SC-TMR materials were ensiled in laboratory silos for 14 or 56 days. LAB predominant in SC-TMR silage were identified (Exp. 1). Lactobacillus fermentum (L. fermentum) and Streptococcus bovis (S. bovis) were found in the untreated materials, Leuconostoc pseudomesenteroides (L. pseudomesenteroides) in 14-day silage and Lactobacillus plantarum (L. plantarum) in all silages. Pediococcus acidilactici (P. acidilactici), Lactobacillus paracasei (L. paracasei), and Lactobacillus brevis (L. brevis) formed more than 90% of the isolates in 56- day silage. Italian ryegrass and whole crop maize were inoculated with P. acidilactici and L. brevis isolates and the fermentation and aerobic stability determined (Exp. 2). Inoculation with P. acidilactici and L. brevis alone or combined improved the fermentation products in ryegrass silage and markedly enhanced its aerobic stability. In maize silage, P. acidilactici and L. brevis inoculation caused no changes and suppressed deterioration when combined with increases in acetic acid content. The results indicate that P. acidilactici and L. brevis may produce a synergistic effect to inhibit SC-TMR silage deterioration. Further studies are needed to identify the inhibitory substances, which may be useful for developing potential antifungal agents.

• 한국초지조사료학회지
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• 제40권4호
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• pp.274-278
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• 2020

Pig slurry (PS) is the most applicable recycling option as an alternative organic fertilizer. The application of pig slurry has the risk of air pollution via atmospheric ammonia (NH3) and nitrous oxide (N2O) emission. The zeolite has a porous structure that can accommodate a wide variety of cations, thus utilizing for the potential additive of deodorization and gas adsorption. This study aimed to investigate the possible roles of zeolite in mitigating NH3 and N2O emission from the pig slurry applied to the maize cropping. The experiment was composed of three treatments: 1) non-N fertilized control, 2) pig slurry (PS) and 3) pig slurry mixed with natural zeolite (PZ). Both of NH3 and N2O emission from applied pig slurry highly increased by more than 3-fold compared to non-N fertilized control. The NH3 emission from the pig slurry was dominant during early 14 days after application and 20.1% of reduction by zeolite application was estimated in this period. Total NH3 emission through whole period of measurement was 0.31, 1.33, and 1.14 kg ha-1. Nitrous oxide emission in the plot applied with pig slurry was also reduced by zeolite treatment by 16.3%. Significant increases in forage and ear yield, as well as nutrient values were obtained by pig slurry application, while no significant effects of zeolite were observed. These results indicate that the application of zeolite and pig slurry efficiently reduces the emission of ammonia and nitrous oxide without negative effects on maize crop production.

• 한국작물학회지
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• 제37권2호
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• pp.166-170
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• 1992

옥수수의 분얼 및 생육에 미치는 시비량의 효과를 알기 위하여 상이한 두개의 교잡종 옥수수를 상이한 4가지 시비수준에서 재배한 결과 분얼하는 IK$_1$/IRI가 시비수준에 큰 관계없이 분얼을 하지 않는 장야일호보다 개체당 경수가 많았고, 개체당 지상부 무게, 경엽중, 이삭무게 등도 무거웠다. IK$_1$/IRI의 개체당 분얼수도 시비수준에 따라 크게 영향을 받아 퇴비의 시용이 개체당 분얼수를 증가시키는데 효과적이었다.