• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제12권3호
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• pp.125-132
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• 2023

본 연구에서는 식물의 영양분 흡수에 따른 식물 성장뿐만 아니라 기공 기능 및 광합성에도 영향을 끼치는 온실의 수증기압차(VPD, Vapor Pressure Deficit)예측을 위한 머신러닝 모델들의 성능을 비교해보았다. VPD 예측을 위해 온실 내·외부 환경요소 및 시계열 데이터의 시간적 요소들과의 상관관계를 확인하고 상관관계가 높은 요소들이 VPD에 어떤 영향을 미치는지 확인하였다. 예측 모델의 성능을 분석하기 전 분석 시계열 데이터의 양(1일, 3일, 7일), 간격(20분, 1시간)이 예측 성능에 미치는 영향을 확인하여 데이터의 양과 간격을 조절하였다. 마지막으로 4개의 머신러닝 예측 모델(XGB Regressor, LGBM Regressor, Random Forest Regressor 등)을 적용하여 모델별 예측 성능을 비교했다. 모델의 예측 결과로 20분 간격의 1일의 데이터를 사용했을 때 LGBM에서 MAE는 0.008, RMSE는 0.011의 가장 높은 예측 성능을 보였다. 또한 20분 후 VPD 예측에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 환경적 요인보다는 과거 20분 전의 VPD(VPD_y__71)임을 확인하였다. 본 연구의 결과를 활용하여 VPD 예측을 통해 작물의 생산성을 높이고, 온실의 결로, 병 발생 예방 등이 가능하다. 향후 온실의 환경 데이터 예측뿐만 아니라 더 나아가 생산량 예측, 스마트팜 제어 모델 등 다양한 분야에 활용할 수 있을 것이다.

• 식물병연구
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• 제29권1호
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• pp.88-93
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• 2023

충북지역 수박과 멜론재배지에서 2020년부터 2021년까지 시료를 채집하여 reverse transcription polymerase chain reaction으로 유전자 진단을 실시해 바이러스 발생현황을 조사하였다. 2020년 수박에서는 정식 전 접목묘에 대해 바이러스를 검정했을 때 음성군과 진천군 두 곳에서 cucumber green mottle mosaic virus (CGMMV)만이 각각 8%의 감염률을 보였다. 6월에는 진천군과 음성군 모두에서 watermelon mosaic virus (WMV), CGMMV, cucurbit aphid-borne yellows virus (CABYV)가 공통적으로 검출되었으며, 감염률은 진천군이 WMV 3.7%, CGMMV 11.1%, CABYV 3.7%이었고 음성군은 WMV 15.8%, CGMMV 33.3%, CABYV 3.5%로 음성군이 진천군에 비해 WMV와 CGMMV 감염률이 높았다. 2021년 3월부터 5월까지 월별로 수박재배지에서 바이러스를 검정했을 때 3월에는 음성군과 진천군 모두에서 바이러스가 검출되지 않았으며, 4월에는 진천군에서 CGMMV 1.6%, 음성군에서는 WMV 0.4%, CGMMV 38.5% 발생하였다. 5월에는 진천군에서 cucumber mosaic virus (CMV) 35%, CGMMV 10%, 음성군에서는 CMV 20.9%, CGMMV 29% 발생하였다. 충북지역에서 수박 바이러스 조사기간 동안 zucchini yellow mosaic virus (ZYMV)와 cucurbit chlorotic yellows virus (CCYV)는 검출되지 않았으며, 2020년에는 발생되지 않았던 CMV가 2021년도에 발생하였다. 2020년부터 2021년까지 멜론재배지에서 최근 문제가 되고 있는 CABYV와 CCYV 발생을 조사했을 때 CABYV는 조사기간 동안 음성군과 진천군 모두에서 발생되었고 감염률은 53.9-92.2%였다. CCYV는 2020년에 음성군에서만 20.8% 2021년에는 진천군에서만 2.7% 발생하였다.

• 식물병연구
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• 제28권4호
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• pp.179-194
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• 2022

이 논문에서는 2000년 이후 우리나라의 곡류와 곡류 가공품의 곰팡이독소 오염실태를 보고한 논문들을 작물별로 분석하였다. 보리, 쌀, 옥수수는 다른 곡류보다 많이 조사되었다. 모든 곡류와 곡류의 가공품에 공통으로 발생한 독소는 데옥시니발레놀과 제랄레논이었다. 니발레놀은 분석한 모든 시료에서 검출되었지만 보리, 쌀, 귀리에서 더욱 빈번하거나 주로 검출되었다. 푸모니신은 옥수수와 수수 외에 율무, 기장, 쌀에서도 검출되었다. 율무와 기장은 푸모니신과 제랄레논이 가장 빈번하게 검출되는 오염양상이 유사하였다. 가장 빈번하게 검출수준이 국내기준(최대기준)을 초과한 곰팡이독소는 제랄레논이었고 다음은 데옥시니발레놀과 아플라톡신 순이었다. 그러나 대부분의 오염수준은 각 곰팡이독소의 최대기준 미만이었다. 이 결과는 보리, 쌀, 옥수수, 수수, 기장, 율무 등이 다른 곡류에 비해 곰팡이독소 오염에 취약하며 따라서 이들 농산물의 지속적인 모니터링과 안전관리가 필요함을 보여준다.

• 식물병연구
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• 제29권2호
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• pp.168-173
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• 2023

본 연구에서는 시중에 판매되고 있는 3종의 농용 항생제를 대상으로 Pectobacterium carotovorum, Pseudomonas syringae pv. actinidiae, Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis, C. michiganensis subsp. capsici 및 Xanthomonas arboricola pv. pruni를 포함하는 식물병원세균 91 균주에 대한 저항성을 평가하였으며 다양한 농도의 발리다마이신에이 단독성분에 의한 흡광도 측정을 통해 분광학적으로 균주 생장을 확인하였다. 주성분으로 옥시테트라사이클린과 스트렙토마이신이 합제된 농용 항생제의 경우 안전사용기준 농도의 100배에서도 모든 균주가 생장하지 않았다. 그러나 스트렙토마이신이 주성분인 농용 항생제의 경우 안전사용농도와 그 10배의 농도에서 91개 균주 중 각각 4%와 2%에서 생장하는 것으로 나타났다. 또한 발리다마이신에이의 경우에는 안전사용농도와 그 10배, 100배의 농도에서 각각 97%, 93%, 73%의 균주가 저항성을 가지는 것으로 확인되었으며 그 중에서도 특히 P. carotovorum이 발리다마이신에이에 가장 높은 저항성을 가지는 것으로 나타났다. 발리다마이신에이 단독성분을 통한 저항성을 확인한 결과, 농용 항생제 발리다마이신에이에 저항성을 가지는 균주와 가지지 않는 균주 간의 경향성은 보이지 않는 것으로 나타났다. 그러므로, 식물병원세균에서 항생제 저항성 발달을 이해하기 위한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제9권6호
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• pp.443-450
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• 2019

본 연구에서는 갈퀴나물(Vicia amoena) 전초를 이용한 에탄올 추출물의 세포독성과 항염증 활성 효과를 평가하였다. RAW264.7 cell(대식세포)에서 염증 매개 물질인 lipopolysaccharide(LPS)로 염증을 유발시켜 nitric oxide (NO) 및 prostaglandin E₂ (PGE₂)같은 염증 유발 인자들의 생성 저해효과를 확인하였다. 갈퀴나물 에탄올 추출물의 염증 유발 인자 억제 시 저해효과를 측정하였을 때 nitric oxide 및 prostaglandin E₂ 생성을 농도 의존적으로 현저하게 저해하는 농도인 40 ㎍/㎖의 농도에서 LPS에 의해 유도된 NO를 36.0 ± 0.5 % 저해하였으며, 특히 PGE₂에서는 88.0 ± 0.8 % 만큼 유의성 있는 저해효과를 나타내었다. 따라서 본 연구결과는 갈퀴나물의 에탄올 추출물이 유의성 있는 항염증 효과를 나타내며, 이러한 효능은 예방의학적 가능성을 충분히 가지고 있기에 염증성 질환의 예방을 위한 항염증 소재로의 개발 가능성을 제시할 수 있을 것으로 기대된다. 차후 에탄올 추출물의 보다 다양한 농도 및 유기용매 분획물에서 염증반응을 매개하는 iNOS·COX-2 등 의 다양한 효소의 발현과 Iκ-Bα의 분해 등 염증반응의 신호전달물질의 변화에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제40권12호
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• pp.1662-1667
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• 2011

안토시아닌(anthocyanins)은 플라보노이드에 속하고 항산화 활성들을 포함한 그들의 다양한 건강 유익성에 대해 알려져 있다. 그들 중 검정콩 껍질에서 분리한 주요 안토시아닌은 glycopyranose를 함유하고 있는 배당체이다. 천식은 호염기성 세포(basophils)와 비만세포(mast cells)를 포함한 다양한 면역세포와 관련된 알레르기 관련 질병이다. 호산구(eosinophils), 호염기성 세포, 비만세포는 탈과립화에 의한 천식-특이적 보조 2(T-helper 2) 사이토카인 분비 그리고 계속해서 일어나는 증폭과 같은 염증을 일으키는 매개체의 증가를 통해 알레르기 천식(allergic asthma)에서 중요한 역할을 한다. 흰쥐 호염기성 백혈병(rat basophilic leukemia) RBL-2H3 세포는 알레르기 반응을 측정하기 위해 가장 일반적으로 사용되는 in vitro 모델이다. 본 연구에서는 검정콩 껍질 안토시아닌이 항원으로 자극한 RBL-2H3 세포에서 탈 과립 그리고 Th2 사이토카인 생산에 미치는 효과를 조사하였다. 세포 탈과립은 ${\beta}$-hexosaminidase의 방출을 검출함으로써 평가하였다. IgE-항원 복합체로 자극한 RBL-2H3 세포내 ${\beta}$-hexosaminidase 방출과 Th2 사이토카인 생산이 무처리군의 그것과 비교하여 더 높았다. 안토시아닌은 RBL-2H3 세포의 IgE-항원 복합체 유도 탈과립을 현저하게 억제시켰고 RBL-2H3 세포내 IgE-항원 복합체-매개체 interleukin(IL)-4, IL-13 그리고 TNF-${\alpha}$ 생산을 저해하였다. 이러한 결과는 검정콩 껍질 유래 안토시아닌이 알레르기 반응(allergic reaction)을 현저히 저해하는 효과가 있음을 보였고, 이들 안토시아닌이 향후 알레르기 천식을 억제하거나 개선하는데 유용한 물질로 사용될 가능성이 있을 것으로 판단되었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제52권4호
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• pp.395-402
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• 2013

2000년도 이후로 많은 분자 연구 논문들이 육각강에서 진행되었으며, 그 결과 방대한 양의 미토콘드리아 유전자 염기서열이 생산되었다. 본 연구에서는 2000년도부터 2009년까지 육각강에 보고된 COI 염기서열과 이들을 활용한 분자 연구 논문들을 분석하기 위하여, 58,323개의 COI 염기서열들을 바탕으로 보고된 488개의 분자 연구 논문들을 26개 목들과 사용된 COI 염기서열들의 5', 3', 중간 위치에 따라 재분류하였다. 세 지역의 COI 염기서열을 이용한 연구 논문의 수는 26개 목들에 따라 매우 다양하였다. 하지만, 7개 목들은 특정 지역의 COI 염기서열들이 선호되었음을 나타내었다. 예를 들어, 파리목과 메뚜기목에서는 5' 지역의 COI 염기서열을 사용하는 논문의 수가 가장 높았으며, 이에 반해 딱정벌레, 이목, 잠자리목, 더듬이벌레목, 대벌레목에서는 3' 지역의 COI 염기서열을 사용하는 논문의 수가 가장 높았다. 2000년 이전에 보고된 84개의 분자 연구 논문들과의 비교를 통해, 2000년부터 2009년까지 딱정벌레목, 파리목, 이목, 대벌레목에서는 1999년 이전에 각 목들에서 주로 사용되었던 COI 염기서열의 특정 지역과 같은 지역을 사용하는 경향성을 보여주었다. 본 연구는 육각강에서 2000년에서 2009년까지 보고되었던 분자 연구 논문 뿐만 아니라 이들 논문에서 사용된 COI 염기서열에 대한 전체적인 경향을 이해하는데 유용한 정보를 제공한다.

• 한국작물학회지
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• 제54권4호
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• pp.375-383
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• 2009

CAX1 유전자가 도입된 형질전환 벼는 T3 세대까지 34계통을 모식물인 일품벼와 공시하였고, 그 외 종자 내 칼슘함량 조사를 비롯한 5가지 실험에서 이전에 실시한 Southern 분석 결과 CAX1 prove의 band 양상이 뚜렷이 나타난 7계 통(T-14, T-15, T-17, T-18, T-19, T-20, T-24)을 $T_4{\sim}T_6$ 계통에서 공시하였다. 앞으로 $T_7$ 세대에 대한 특성조사를 거쳐 $Ca^{2+}$함량이 안정적으로 높게 유지되는 계통을 선발하여 세대육성하면 칼슘과 관련된 유전자의 내재해성 작물의 기초자료 이용뿐만 아니라 농산물의 품질 고급화 및 안정성 향상 그리고 병충해에 의한 농작물 피해를 줄일 수 있는 효과를 가져 오고자 수행한 결과는 다음과 같다. $T_4$ 세대에서 형질이 안정적으로 발현되면서 모품종과 유사하고 농업적 형질이 우수한 5 계통을 선발하여 $T_6$세대까지 농업적인 생육 안정성(수장, 수수, 간장)은 15, 17, 18, 24 계통들은 출수기가 모품종인 일품벼와 비슷한 경향이었고 14, 19, 20계통들은 일품벼보다 6~11일까지 늦어지는 경향이었다. 형질전환체 7 계통의 간장을 조사한 결과 14 계통을 제외하고는 대부분 모품종인 일품벼와 유사하게 나타났다. CAX1 형질전환체인 $T_5{\sim}T_6$세대에서 병저항성은 일품 모품종보다 벼도열병(blast)과 벼잎집무늬마름병(sheath blight)의 방제가가 낮게 나왔으며, 벼도열병은 2 년간 모두 모품종에 대비해 T-14, 17, 18, 19, 20은 방제가가 높게 나타나 병저항성이 있는 것으로 나타났다. 그러나 벼잎집무늬마름병은 T-14, 19, 20, 24 계통이 방제가가 높게 나타났으며, 벼도열병과 벼잎집무늬마름병 모두 방제가가 높은 계통은 T-14, 19, 20 으로 조사되었다. 저온처리 된 벼의 초장 조사에서 각각 온실과 $17^{\circ}C$의 두 조건에 있어서 온실에서의 초장 조사와 생존 개체수를 대비해 볼 때 일품벼와 형질전환체 모두 정상적인 발육상태를 보였으나, 저온조건에서 초장 조사는 일품벼에 비해 $T_6$-19을 제외한 형질전환 계통들이 양호하였으며 $T_6$-18, 24 계통은 내한성 품종인 상주벼와 유사하거나 조금 차이가 났다. 종자내의 캄슘함량을 분석하기 위하여 $T_3{\sim}T_7$ 종자를 이용하여 얻어진 결과는 $T_3$ 종자에서 452.2~1,376.2%로 칼슘함량이 증가되었고 분자 marker에 의해 선발하여 된 T7종자까지 분석한바 13.4~68.0%로 나타남을 확인할 수 있었다.

• 한국작물학회지
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• 제51권5호
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• pp.477-482
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• 2006

보리의 저항성 정도에 따른 바이러스병에 의한 생육 및 수량 피해를 조사하였다. 1. 병징 발생정도에 따라 백동과 새쌀보리가 각각 $7{\sim}9$와 $5{\sim}7$의 이병정도를 보여 감수성과 중도저항성을, 내한쌀보리는 $0{\sim}1$ 정도로 저항성으로 조사되었다. 2. 감수성과 중도저항성 품종에서 Barley yellow mosaic virus와 Barley mild mosaic virus의 감염이 확인되었으나, 저항성인 내한쌀보리는 바이러스 감염이 검정되지 않았다. 3. 월동 후 생육 신장 조사에서 저항성은 지속적인 생육 증가 현상을 나타낸 반면, 중도저항성과 감수성 품종은 $10.5{\sim}11.8cm$ 신장이 억제되는 생육 피해를 보였다. 4. 수량구성 요소의 피해를 건전포장 결과와 비교했을 때 중도저항성과 감수성 품종에서 저항성에 비해 출수기, 수수, 간장 등에서 특히 차이가 큰 것으로 나타났다. 감수성 품종에서 출수기는 7일 늦어졌고, 간장과 수수는 50% 이하의 생육을 보였으며, 중도저항성에서는 수수와 간장의 생육이 일반 포장에 비해 20% 정도 억제되는 피해를 보였다. 5. 품종별 저항성 정도에 따른 수량 피해 정도를 조사 결과, 병 발생이 없는 일반포장에 비해 중도저항성과 감수성 품종에서 10a당 $108{\sim}288kg$ 감소되는 피해를 보인 것으로 조사되었다. 6. 바이러스 감염시 중도저항성인 새쌀보리는 평균 35%의 수량 감소 피해를 보였으며, 감수성인 백동의 경우 평균 63%의 수량 감소 피해를 나타내었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제7권3호
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• pp.147-154
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• 1999

내병충(耐病蟲), 다수성(多收性) 구기자(拘杞子) 신품종(新品種)을 육성(育成)하기 위한 자료(資料)를 얻기 위하여 국내재내종(國內在來種) 5종(種), 육성종(育成種) 2종(種), 도입종(導入種) 4종(種)에 대하여 생육(生育) 특성(特性)과 수양성(收量性) 및 형질(形質) 과의 상관(相關), 경노계수(經路係數)를 조사(調査)하였던 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 수업종(蒐業種) 생육특성(生育特性)의 경장(經長)은 중국(中國) 수집종(蒐集種)이 $119{\sim}133cm$로 비교적(比較的) 큰 편이었고 분지수(分枝數)는 유성(儒城) 1호(號)가 많았으며 엽(葉)은 진도재내(珍島在來), 금산재내(錦山在來), 유성(儒城) 1호(號) 유성(儒減) 2호(號) 등(等) 이 광엽(廣葉)이었다. 2. 구기엽(枸杞葉)의 혹응애는 유성(儒城) 2호(號), 중국(中國) 1호(號), 일본(日本) 1호(號) 등(等)이 강(强)한 편이었으며, 과실(果實)분의 탄저병(炭疽病)은 일본(日木) 1호(號), 중국(中國) 1호(號) 등(等)이 10%미만(未滿)의 리병흑률(罹病黑率)을 보였다. 3. 개화기(開花期)는 청양재내(靑陽在來)가 빠른 편이었으며 1과당(果當) 종자수(種子數)는 중국(中國) 1호(號)가 30.5개(個)로 많았고 과육비률(果肉比率)은 영갱(寧更)가 높았다. 과실(果實) 크기 와 100과중(果重)은 금산재내(錦山在來), 유성(儒城) 2호(號)가 크고 무거웠다. 4. 1주당(株當) 과실(果實)의 착과수(着果數)는 유성(儒城) 2호(號)가 1,623개(個)로 수집종중(蒐集種中)에서 가장 많았으며 10a당(當) 건과(乾果) 수양(收量)은 청(靑) 양재내(陽在來)(152kg/10a)에 비하여 유성(儒城) 2호(號)가 86% 증수(增收)되 었다. 5. 과실(果實) 수량(收量)과 상관(相關)이 높았던 형질(形質)은 착과수(着果數), 분지수(分枝數), 엽(葉)크기였으며, 경노계수(經路係數) 분석(分析)에 의한 직접효과(直接效果)가 큰 것은 착과수(着果數)(Py=0.45) 였다.