• 응용통계연구
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• 제33권6호
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• pp.763-776
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• 2020

양파는 기상여건에 따른 작황의 변동성이 커 생산량 및 가격 변화가 크다. 정부는 양파를 수급 민감 품목으로 지정하여 다양한 수급 안정대책을 마련하고 시행하는데 이를 위해서는 선제적이고 신뢰도 높은 양파 생산량 예측 정보가 필수적이다. 본 연구에서는 양파의 5월 초 지상부 생육정보와 5월 초부터 수확기까지의 기상정보를 이용하여 최종 생구 무게에 미치는 영향을 추정함으로써 생산량 예측의 정확도 개선에 기여하고자 한다. 위계적 특성을 갖고 있는 자료를 통해 개체별 생육요인인 1-수준 자료와 필지별 기상요인인 2-수준 자료, 그리고 두 수준 간 상호작용을 고려한 다층모형을 도입하여 분석하였다. 분석 결과, 5월 초에 엽수, 엽초경, 초장의 생육이 좋을수록 최종 생구 무게는 증가하는 것으로 추정되었다. 5월 초부터 수확기까지의 기상요인에서는 강수량, 고온일수, 탄소동화저해일수가 생구 무게에 음의 효과가 나타났으며, 일교차와 수확전강수량은 양의 효과로 통계적으로 유의하였다. 또한 1-수준과 2-수준의 교호작용항을 고려하여 모형의 적합도와 설명력을 향상시켰다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제47권4호
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• pp.407-411
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• 2008

봄 배추 생육초기에 복숭아혹진딧물의 접종밀도에 따른 진딧물의 밀도 증가가 배추의 수량에 미치는 영향을 조사하여 경제적 피해수준과 요방제 수준을 설정하고자 하였다. 복숭아혹진딧물을 배추정식 후 10일에 포기당 2, 5, 10, 15 및 20마리 접종한 경우 접종 후 18일의 복숭아혹진딧물의 밀도는 각각 92.3, 177.4, 406.9, 440.4, 471.3마리로 증가하였으며, 배추의 생체중은 복숭아혹진딧물의 무처리, 2, 5, 10, 15 및 20마리 접종구에서 각각 602.0, 264.2, 262.0, 109.3, 151.0, 67.3 g으로 접종밀도가 높을수록 배추의 생체중은 현저하게 감소하였다. 복숭아혹진딧물의 발생밀도와 배추의 생체중과의 관계를 구명하기 위하여 진딧물의 누적발생일수(cumulative aphid days)와 배추 생체중과의 관계식을 구한 결과 비선형의 대수모형에 잘 적용되었다. 이 관계식에서 경험적인 수익한계(gain threshold) 5%와 봄 배추 상품율(92%)을 감안하여 복숭아혹진딧물 5마리가 5일 동안 흡즙하여 13%의 수량감소를 유발시킨 경제적 피해수준을 추정한 결과 CAD 값이 25가 되었다. 또한 요방제밀도는 경제적 피해수준의 80%가 되는 CAD 값이 20으로 추정되었다. 따라서 본 결과는 봄 배추 생육초기에 복숭아혹진딧물의 요방제 밀도 설정에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 여겨진다.

• 한국토양비료학회지
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• 제48권5호
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• pp.421-427
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• 2015

Angelica gigas Nakai is one of the most widely used herbal medicines and is known to have many pharmaceutical effects including an anti-oxidant, anti-cancer etc. This study was carried out to investigate an effect of fertilization on leaf yield, production of dry-matter and accumulation of pyranocurmarine compounds such as decursin (DE) and decursinol angelate (DA) in Angelica gigas Nakai. Effect of fertilization was determined from response surface regression equation composing of 2 by 3 factorial arrangement of urea, sodium dihydrogen phosphate and potassium chloride. Yield of leaf in Angelica gigas Nakai significantly increased until 100 days after transplanting. Production of leaf also tended to increase with increasing nitrogen fertilization. Model of regression equation showed that leaf production depended upon nitrogen ($Pr>{\mid}t{\mid}$ : 0.087, 0.256 and 0.079). Also, statistical results between nitrogen application level and production of dry-matter showed significant relationship (p<0.05) and contents of dry-matter was highest in 10 kg 10a-1 treatment on 24 Sep. Active compound isolated and purified from leaf and root of Angelica gigas Nakai was identified as DE and DA by gas chromatograph-mass spectrophotometry (GC-MS). Concentration of DA as prevalent compound in leaf was highest on 20 Aug. but decreased on 24 Sep. Amount of DE and DA accumulated in Angelica gigas Nakai significantly increased with growth stages and nitrogen level. The result of our investigation imply that nitrogen fertilization is important factor for production of leaf and accumulation of pyranocurmarine in Angelica gigas Nakai as a medicinal/food materials.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제23권6호
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• pp.582-589
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• 2015

Several theories emphasize that aging is closely related to oxidative stress and disease. The formation of excess ROS can lead to DNA damage and the acceleration of aging. Vigna angularis is one of the important medicinal plants in Korea. We isolated vitexin from V. angularis and elucidated the lifespan-extending effect of vitexin using the Caenorhabditis elegans model system. Vitexin showed potent lifespan extensive activity and it elevated the survival rates of nematodes against the stressful environments including heat and oxidative conditions. In addition, our results showed that vitexin was able to elevate antioxidant enzyme activities of worms and reduce intracellular ROS accumulation in a dose-dependent manner. These studies demonstrated that the increased stress tolerance of vitexin-mediated nematode could be attributed to increased expressions of stress resistance proteins such as superoxide dismutase (SOD-3) and heat shock protein (HSP-16.2). In this work, we also studied whether vitexin-mediated longevity activity was associated with aging-related factors such as progeny, food intake, growth and movement. The data revealed that these factors were not affected by vitexin treatment except movement. Vitexin treatment improved the body movement of aged nematode, suggesting vitexin affects healthspan as well as lifespan of nematode. These results suggest that vitexin might be a probable candidate which could extend the human lifespan.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제48권3호
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• pp.148-155
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• 2021

Gibberellins (GAs) are essential phytohormones for plant growth that influence developmental processes and crop yields. Recent functional genomic analyses of model plants have yielded good characterizations of the canonical GA signaling pathways and related genes. Although Panax ginseng has long been considered to have economic and medicinal importance, functional genomic studies of the GA signaling pathways in this crucial perennial herb plant have been rarely conducted. Here, we identified and performed functional analysis of the GA signaling-related genes, including PgGID1s, PgSLY1s, and PgRGAs. We confirmed that the physiological role of GA signaling components in P. ginseng was evolutionarily conserved. In addition, the important functional domains and amino acid residues for protein interactions among active GA, GID1, SCF^SLY1, and RGA were also functionally conserved. Prediction and comparison of crystallographic structural similarities between PgGID1s and AtGID1a supported their function as GA receptors. Moreover, the subcellular localization and GA-dependent promotion of DELLA degradation in P. ginseng was similar to the canonical GA signaling pathways in other plants. Finally, we found that overexpression of PgRGA2 and PgSLY1-1 was sufficient to complement the GA-related phenotypes of atgid1a/c double- and rga quintuple-mutants, respectively. This critical information for these GA signaling genes has the potential to facilitate future genetic engineering and breeding of P. ginseng for increased crop yield and production of useful substances.

• The Plant Pathology Journal
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• 제39권4호
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• pp.335-350
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• 2023

Physoderma fungal species cause faba bean gall (FBG) which devastates faba bean (Vicia faba L.) in the Ethiopian highlands. In three regions (Amahara, Oromia, and Tigray), the relative importance, distribution, intensity, and association with factors affecting FBG damage were assessed for the 2019 (283 fields) and 2020 (716 fields) main cropping seasons. A logistic regression model was used to associate biophysical factors with FBG incidence and severity. Amhara region has the highest prevalence of FBG (95.7%), followed by Tigray (83.3%), and the Oromia region (54%). Maximum FBG incidence (78.1%) and severity (32.8%) were recorded from Amhara and Tigray areas, respectively. The chocolate spot was most prevalent in West Shewa, Finfinne Special Zone, and North Shewa of the Oromia region. Ascochyta blight was found prevalent in North Shewa, West Shewa, Southwest Shewa of Oromia, and the South Gondar of Amhara. Faba bean rust was detected in all zones except for the South Gonder and North Shewa, and root rot disease was detected in all zones except South Gonder, South Wollo, and North Shewa of Amahara. Crop growth stage, cropping system, altitude, weed density, and fungicide, were all found to affect the incidence and severity of the FBG. Podding and maturity stage, mono-cropping, altitude (>2,400), high weed density, and non-fungicide were found associated with increased disease intensities. However, crop rotation, low weed infestation, and fungicide usage were identified as potential management options to reduce FBG disease.

• 한국농림기상학회지
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• 제8권4호
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• pp.229-241
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• 2006

본 연구에서는 실측 일기상자료 대신 예측 기후평년 값을 적용하여 기후변화와 그에 상응한 벼 작황의 지리적 분포양상을 복원함으로써 지구온난화에 따른 우리나라 벼농사지대의 생산성을 재평가하였다. 기상청 56개 지점 종관자료(일 최고/최저 기온의 월별 평균값)를 1971-2000년 30년 단위로 수집하여 270m 해상도의 수치기후도를 작성하고, 벼논픽셀에 해당되는 기후자료를 추출하였다. 동일한 시군에 속하는 벼논픽셀의 기후자료를 평균함으로써 시군단위의 '벼논맞춤형 기후자료'를 준비하였다. 같은 방법으로 기상연구소에서 제작한 2011-2100년 기간의 3개 평년(2011-2040, 2041-2070, 2071-2100) 기후시나리오에 근거하여 해당 평년의 기후자료를 추정하였다. 농촌진흥청의 정밀토양도로부터 해당 픽셀의 토성과 토심정보를 검색하고 이를 토대로 유효수분 조견표에 의해 토양자료를 준비하였다. 자포니카형 벼의 특성을 갖도록 개조한 벼 생육모형(CERES-Japonica)에 이들 자료를 입력하고 조생종(오대벼), 중생종 (화성벼), 만생종 (동진벼)의 생육을 모의하였다. 시군 공간평균을 기준으로 3품종 모두 가까운 미래(2011-2040년)에는 출수기가 일주일 정도 빨라지고, 먼 미래(2071-2100년)에는 최대 20일 까지 단축될 수 있다. 생리적 성숙기는 3품종 모두 가까운 미래(2011-2040년)에는 15일 정도 단축되고, 먼 미래(2071-2100년)에는 최대 한달까지도 빨라질 수 있어 출수기에 비해 단축정도가 심하다. 평야지 수량의 경우 조생종인 오대벼는 10a당 6-25%, 중생종 화성벼는 3-26%, 만생종 동진벼는 3-25%까지 감소하였다. 하지만 산간지역에서는 발육속도가 빨라지고 수량이 증가하거나 큰 변화가 없는 곳도 많아 온난화조건에서도 지역별 정밀기후 추정과 이에 근거한 최적품종의 선택, 이앙기 및 수확기 등 생육기간의 조절이 온난화 대응기술로서 유효할 것으로 기대된다.

• 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.

• Journal of the Korean Data and Information Science Society
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• 제27권4호
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• pp.969-977
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• 2016

야외에서 재배되는 주요 채소류의 생산에 대한 기상변화의 영향력이 점차 커지고 있다. 기상변화로 인한 농작물 생산량의 변화는 공급과 수요의 불안정과 물가안정의 불안요소로 작용하고 있다. 본 논문에서는 패널회귀모형을 이용하여 기상상태에 따른 마늘의 생산량을 추정하였다. 2006년부터 2015년까지의 마늘 주산지 15곳의 10a당 마늘 생산량과 해당 지역의 기상자료를 사용하였다. 7가지 기상요인 (평균기온, 평균최저기온, 평균최고기온, 누적강수량, 누적일조시간, 평균상대습도, 평균지면온도)의 월별 (1월-12월)자료인 총 84개 기상변수중 다중회귀분석 단계선택방법을 통하여 7가지 기상변수를 선택하여 패널회귀모형에 사용하였다. 고정효과 모형과 확률효과 모형을 구분하는 하우스만 검정을 통하여 확률효과 모형으로 분석한 결과 평균최고기온 (1월), 누적강수량 (3월, 10월), 누적일조시간 (4월, 10월)등이 마늘 생산량 추정에 유의한 변수로 나타났다. 또한 연도별로 추정된 생산량 추정값의 추이가 실제 생산량과 동일한 추세를 보이고 있어 제안된 패널 회귀 모형이 잘 적합됨을 확인할 수 있다.

• 원예과학기술지
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• 제30권6호
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• pp.694-699
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• 2012

본 시험은 배양액 내 EC 모형을 구명하기 위해 Rush(2005)의 기본 배양액을 설계하여 Robinson and Strokes(1959)의 등가이온총량에 따라 EC 모형을 추정하고, 양이온과 음이온 및 무기이온간의 EC 변량에 대하여 분석하였다. Steiner(1980)의 경험적 해석을 위해 작물 생육에 최적화된 국내외 130종 배양액을 사용하여 EC 추정 모형을 실증하였다. Rush(2005)의 기본 배양액을 등가이온총량으로 EC 추정한 결과 $R^2$ 값 0.96의 y = 1.33x - 0.23의 신뢰성 높은 회귀모형을 추정하였다. 양이온과 음이온의 농도 변화가 EC의 증감 변화와 일치하지만 그 평면적으로 변화하지 않고 변량폭을 보였다. 그 변화는 기존에 보고된 양이온의 영향보다 음이온의 영향이 더 큰 것으로 나타났는데, 질소 이온과 황이온에 기인한 것으로 생각된다. 이상의 EC 추정 모형을 작물 생육이 최적화된 국내외 130종의 배양액을 이용하여 재확인하였는데, $R^2$ = 0.98의 y = 1.23x - 0.02를 나타냈다. 또한 EC에 대한 양이온과 음이온의 contour 분석에서 적정 배양액 농도 범위로 알려진 EC $1.5-2.5dS{\cdot}m^{-1}$는 양이온 $11meq{\cdot}L^{-1}$ 이상, 음이온 $15meq{\cdot}L^{-1}$ 이상인 것으로 나타났다. 좌측 하단의 $1.5dS{\cdot}m^{-1}$ 저농도와 우측 하단의 $2.5dS{\cdot}m^{-1}$ 고농도에서 타원형 분포를 나타내어 적정 배양액 농도 범위에서 양이온과 음이온은 다양하게 분포하는 것으로 나타났다. 본 연구는 Steiner(1980)의 mutual ratio에서 이온 간 함량 비율에 의한 배양액 설계와 달리 EC에 대한 양이온과 음이온의 변량을 동시에 적용함으로써 이온간의 분포 특성과 적정 배양액 농도 EC $1.5-2.5dS{\cdot}m^{-1}$의 양이온과 음이온의 수준을 추정할 수 있는 EC 모형을 제시하였다.