• 한국자원식물학회지
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• 제27권2호
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• pp.194-201
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• 2014

AMF의 특징 및 접종 효과를 확인하기 위해 경기 지역에서 토양 시료를 채집하고 AMF 포자를 분리하여 포자 및 감염 구조의 특징을 관찰하였으며 고추에 접종 후 생육 비교 조사를 실시하였다. 각 토양 시료에서 분리된 AMF 포자들은 대체적으로 원형, 타원형의 형태였으며 다양한 포자 색깔 중에서는 연노란색의 포자가 많은 분포를 나타냈다. 포자의 크기는 평균 $48.4{\mu}m$였으며 낭상체의 크기는 평균 $99.7{\mu}m$였다. 옥수수에 접종 배양한 AMF의 뿌리 감염률은 13.3~83.3%의 범위를 나타냈으며 옥수수를 기주로 하는 토양 시료를 접종 후 배양했을 때 평균 75% 이상의 높은 감염률을 나타냈다. AMF를 고추에 처리했을 때 무처리구에 비해 생체중과 건물중, 초장은 다소 증가했지만 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 하지만 3회에 걸친 수량 조사에서는 각각의 수확시기와 전체 평균 누적 수확량에서 모두 2배 이상 차이를 보여 AMF를 고추에 처리했을 때 수량성면에서는 뚜렷한 효과를 나타냈다. 이러한 결과를 바탕으로 밭작물을 중심으로 분리된 AMF 포자를 다른 작물에 적용했을 때 효과의 가능성을 기대할 수 있을 것으로 판단된다. 또한 AMF가 식물 생육을 촉진할 수 있는 친환경 균근균 비료 자원으로서 다양한 작물과 재배지에서 적용할 수 있는 AMF의 접종원 대량 생산 시스템 및 제품 개발을 위한 기초 자료로의 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제31권4호
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• pp.312-321
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• 2018

Angelica tenuissima, also known as Ligusticum tenuissimum, is classified as a food-related plant and has been used as traditional medicines treating headache and anemia in Asia. However, its anti-melanogenic effect has not been reported in detail. When the extract of Angelica tenuissima (ATE) was prepared by the extraction with 70% EtOH at $80^{\circ}C$ (final yield = 22%), the contents of decursin and Z-ligustilide in ATE were determined 0.06% and 8.43%, respectively. Total flavonoid and phenolic content in mg ATE were $5.52{\pm}0.07{\mu}g$ quercetin equivalents and $237.27{\pm}13.24{\mu}g$ gallic acid equivalents, respectively. Antioxidant capacity of ATE determined by DPPH and ABTS assay was increased with a dose dependent manner up to $1000{\mu}g/m{\ell}$. The amount of melanin synthesis followed by ${\alpha}-melanocyte$ stimulating hormone on B16F10 cells were significantly reduced in the presence of ATE (250 to $1000{\mu}g/m{\ell}$, p<0.05). ATE (125 to $1000{\mu}g/m{\ell}$, p<0.05) suppressed the tyrosinase activity but did not show any significant effect on ${\alpha}-glucosidase$ activity at the same condition. Taken together, ATE possesses tyrosinase inhibitory potential with significant antioxidant capacities. These effects of ATE might be involved in suppression of melanin synthesis, at least, in B16F10 cells. The anti-melanogenic potential of ATE will provide an insight into developing a new skin whitening product.

• 한국농공학회논문집
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• 제63권6호
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• pp.1-16
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• 2021

Global warming due to climate change is expected to significantly affect the hydrological cycle of agriculture. Therefore, in order to predict the magnitude of climate impact on agricultural water resources in the future, it is necessary to estimate the water demand for irrigation as the climate change. This study aimed at evaluating the future changes in water demand for irrigation under two Shared Socioeconomic Pathways (SSPs) (SSP2-4.5 and SSP5-8.5) scenarios for paddy rice in Gimje, South Korea. The APEX-Paddy model developed for the simulation of paddy environment was used. The model was calibrated and validated using the H₂O flux observation data by the eddy covariance system installed at the field. Sixteen General Circulation Models (GCMs) collected from the Climate Model Intercomparison Project phase 6 (CMIP6) and downscaled using Simple Quantile Mapping (SQM) were used. The future climate data obtained were subjected to APEX-Paddy model simulation to evaluate the future water demand for irrigation at the paddy field. Changes in water demand for irrigation were evaluated for Near-future-NF (2011-2040), Mid-future-MF (2041-2070), and Far-future-FF (2071-2100) by comparing with historical data (1981-2010). The result revealed that, water demand for irrigation would increase by 2.3%, 4.8%, and 7.5% for NF, MF and FF respectively under SSP2-4.5 as compared to the historical demand. Under SSP5-8.5, the water demand for irrigation will worsen by 1.6%, 5.7%, 9.7%, for NF, MF and FF respectively. The increasing water demand for irrigating paddy field into the future is due to increasing evapotranspiration resulting from rising daily mean temperatures and solar radiation under the changing climate.

• 한국자원식물학회지
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• 제32권3호
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• pp.220-227
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• 2019

Stevia rebaudiana (Asteraceae), a perennial plant, has been used as a low-calorie sweetener and is being developed as a therapeutic agent for diabetes, hypertension, myocardial diseases, and microbial infections. Despite the common use of its leaves and stem, the bioavailability of the components present in S. rebaudiana flowers, when used as ingredients of cosmetics, has not been well investigated. Herein, we investigated the antioxidative and antimelanogenic effects of an aqueous extract of S. rebaudiana flowers (Stevia-F). Total flavonoid and phenolic content in Stevia-F were determined to be $8.64{\pm}0.23mg$ of quercetin equivalents/100 g and $631.5{\pm}2.01mg$ of gallic acid equivalents/100 g, respectively. The $IC_{50}$ values of Stevia-F for reducing power, and 2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl-hydrate radical, hydrogen peroxide, and nitric oxide scavenging activities were 5541.96, 131.39, 466.34, and $10.44{\mu}g/mL$, respectively. Stevia-F showed inhibitory effects on the tyrosinase ($IC_{50}=134.74{\mu}g/mL$) and ${\alpha}$-glucosidase ($IC_{50}=114.81{\mu}g/mL$) activities. No significant cytotoxicity of Stevia-F was observed in B16F10 cells, treated with up to $100{\mu}g/mL$ of the extract for 24 and 48 h (p > 0.05). Stevia-F ($1-100{\mu}g/mL$) suppressed ${\alpha}$-melanocyte stimulating hormone-induced melanin production in B16F10 cells (p < 0.05) and also inhibited the cellular tyrosinase activity (p < 0.05). Overall, our results show that Stevia-F possesses potential for inhibiting tyrosinase and ${\alpha}$-glucosidase activities and has significant antioxidant capacity. The antimelanogenic potential of Stevia-F should extend the usage of S. rebaudiana flowers in the development of skin-whitening products.

• 한국지리정보학회지
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• 제22권3호
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• pp.107-119
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• 2019

최근 ICT 기술과 융합 기술의 발달에 힘입어 농업 분야에서도 많은 변화와 혁신이 추구되고 있다. 과거 전통적인 농작물 생산 중심의 농업 분야에서 다양하고 첨단의 기술과 접목되어 6차 산업이라는 새로운 산업 형태를 만들고 있으며 이러한 변화의 핵심은 농업 분야에서도 ICT 기술과 공간정보의 융합이 있기에 가능하다. 센서를 이용한 농작물 작황 분석과 이를 공간정보 기반에서 분석 및 예측하기 위한 다양한 접근이 시도되고 있다. 특히 최근에는 드론을 이용한 농작물 재배 및 스마트 팜을 위한 다양한 연구가 추진되고 있다. 하지만, 이러한 연구는 드론을 이용한 직접적인 농작물 재배 등의 물리적 활용과 공간정보 구축에 국한되는 문제가 있다. 이에 본 연구에서는 농작물 재배에 가장 영향을 미치는 가뭄에 대한 과학적이고 객관적인 지표를 산출하기 위한 드론을 활용한 농업 가뭄 모니터링 체계 구축을 목표로 하였다. 이를 위해 가뭄 우심지역에 대하여 토양수분 센서를 설치하여 실제 토양의 수분을 확인하고 기준값으로 설정하여 드론에서 구축한 온도 및 정규식생지수를 비교분석하였다. 드론 열화상 센서에서는 대상 지역의 토양 온도를 산출하였으며, 드론 초분광센서를 이용하여 대상 농작물의 정규식생지수를 산출하여 실제 대상 지역의 농작물의 작황상태 및 토양온도와의 상관관계를 분석하였으며, 이를 검증하기 위해 대상지역에 설치된 토양수분측정 센서를 이용하여 실제 토양수분을 산출하여 드론 성과와 비교 분석하였다. 이와 같은 접근은 비접촉 방식으로 작물의 종류, 작물의 생육정도, 단위면적 당 작황상태에 관한 데이터를 생산하여 효율적인 가뭄피해 분석에 활용될 것으로 기대된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제29권5호
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• pp.739-748
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• 2019

Cheonggukjang and chaga mushrooms have numerous health benefits, and have been used in alternative medicine. Therefore, a powder mixture of 98: Cheonggukjang and 2: Chaga extracts was fermented with Lactobacillus acidophilus KCTC3925 (FCC) and its anti-obesity effects in high-fat diet (HFD)-induced obese mice were determined. Five-week-old male ICR mice were fed a normal diet or HFD in the presence or absence of 3% and 5% FCC by weight (n = 10 per group). After 12 weeks, the mice were sacrificed, and the serum and tissue samples were collected for analysis. Body weight and epididymal fat pad weight were significantly lowered in the 3% and 5% FCC groups compared with those in the HFD control group (p < 0.01). FCC supplementation suppressed serum triglyceride and increased serum HDL-C levels (p < 0.01). Serum GOT, GPT, and leptin levels, hepatic COX-2 mRNA expression, and splenic COX-2 and IL-4 mRNA expression were significantly higher in the HFD groups than in the control group (p > 0.05); however, except for splenic IL-4 levels, the increases were significantly attenuated by FCC supplementation. Expression of ICAM-1, an aortic inflammatory marker, was significantly increased in the HFD group; this effect was suppressed in the 3% FCC group (p < 0.01) but not in the 5% FCC group. FCC suppressed the body weight and epididymal fat pad weight gain, as well as inflammatory responses in the liver and spleen of HFD-fed mice. Thus, FCC supplementation will be beneficial for the treatment of obesity-related effects.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권1호
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• pp.1-7
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• 2022

서부 경남 지역 중 딸기재배로 유명한 지역 40개 농가를 대상으로 한 조사에 따르면 국산품종 중에서 "설향"이 65.0%으로서 가장 선호하고 있는 것으로 나타났다. 그리고 현재의 농업은 4차 산업혁명으로 스마트팜(Smart Farm)의 기술이 더욱 발전하고 있는 실정이다. 그러나 각 생육단계가 어떤 상황일 때 딸기의 생산량이 최적에 달하는지 대한 기준이 없으며, 이러한 판단기준은 아직까지 스마트팜에 경험이 있는 농업인의 의사에 달려있다는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 딸기의 생육상황에 대한 생산량 예측을 통해 선진화된 스마트팜 시스템을 구축하고자 한다. 실험 장소는 경상남도 사천시의 딸기 농가에서 수행하였으며, 총 3곳을 대상으로 데이터 수집을 진행하였다. 실험 대상의 모든 온실 내에서 재배하는 딸기의 품종은 '설향'이다. 작물 데이터의 수집 항목은 작물의 엽수, 꽃수, 과실수, 초장, 잎의 길이, 엽록소 함량이며, 환경 데이터의 수집 항목은 온도, 습도, 조도이다. 기존의 농가 단위의 스마트팜의 문제점 보완 및 개선을 통하여 고품질의 작물 생장 상태를 유지하기 위해 K-fold 교차검증, Lasso 회귀분석, MAPE 검증을 통해 예측모델을 도출하였으며, MAPE 검증 결과 값으로 0.511(꽃 예측)과 0.488(과일 예측)의 값이 나타났다. 본 연구는 스마트팜 데이터 구축을 위해서는 AI를 통해 성장상태별 수확량을 예측하였으며, 이를 농가 및 농업 관련 기업에 활용해 농업 서비스가 편리할 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제67권4호
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• pp.211-221
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• 2022

논 토양 조건에서 팥의 생육기 중 초기 생육 단계에 해당되는 유묘기에 과습 스트레스 처리 후 생육특성 변화 및 팥잎의 단백질 발현 양상을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 아라리(밀양 8호)를 공시 품종으로 과습 스트레스 실험을 진행하였다. 3일간 과습 처리하는 동안 팥의 초장과 생체중(잎, 줄기)은 통계적으로 유의하지는 않았으나 생체중(뿌리)와 SPAD value 값은 통계적으로 유의한 결과가 나왔다. 2. 과습 처리 3일 후 잎의 단백질 발현 양상을 확인한 결과 21개의 차별 발현된 단백질 중 과습 스트레스 처리에 의해 9개의 단백질들이 up-regulated 되었고, 12개의 단백질들이 down-regulated 되었다. 단백질을 기능별로 분류한 결과 Biological Process에서 carbohydrate metabolic process와 관련된 단백질들이 가장 많이 나왔고 Cellular Component에서는 Chloroplast에서 가장 많이 존재하였다. 3. Regulatory protein과 관련된 Maturase K 단백질은 처리구에서 대조구보다 발현양이 증가한 것으로 나타났다. 4. Carbohydrate metabolic process와 관련된 Malate dehydrogenase 단백질과 Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase 단백질은 과습 스트레스를 받았을 경우 단백질 발현양이 증가하였다. 5. Photosynthesis와 관련된 Carbonic anhydrase (CA)는 처리구보다 대조구에서 단백질 발현량이 더 증가한 것을 확인할 수 있었다. 스트레스와 관련된 단백질 Superoxide dismutase는 처리구에서 대조구보다 단백질 발현양이 증가한 것을 확인할 수 있었다.

• 스마트미디어저널
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• 제12권10호
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• pp.93-101
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• 2023

최근 기온 상승, 가뭄, 홍수 등 기후변화가 세계적인 문제로 대두되고 있으며, 농업분야에서는 작물의 특성과 생산성에 많은 영향을 미칠 것으로 예측하고 있다. 천궁은 전통적으로 사용되는 한약재뿐만 아니라 건강기능식품, 천연물의약품, 생활소재 등 다양한 산업적 원료로 활용되고 있으나, 연작장해, 기후변화 등 위협 요인으로 인한 생산성이 감소되고 있다. 그러므로 본 논문에서는 기후변화에 취약한 대표 약용 작물인 천궁의 기후변화 시나리오에 따른 생리 활성 성분 지표를 예측할 수 있는 모델을 제안한다. 먼저 기상 정보와 생리 반응, 생리 활성 성분 정보의 수집 데이터 불균형 문제를 해결하기 위해 CTGAN 알고리즘을 이용하여 데이터를 증강하였다. 증강 데이터 품질 측정을 위해 Column Shape, Column Pair Trends를 이용하였으며 평균 88% Overall Quality를 달성하였다. 증강 데이터를 이용하여 지상부와 지하부로 나누어 페놀과 플라보노이드 함량을 예측하기 위해 5가지 모델 RF, SVR, XGBoost, AdaBoost, LightBGM을 이용하여 평가하였다. 모델 성능 평가 결과 XGBoost 모델이 천궁 생리 활성 성분 예측에 가장 우수한 성능을 보였으며, SVR 모델 대비 약 2배 정도의 향상된 정확도를 확인할 수 있었다.

• 대한지리학회지
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• 제30권1호
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• pp.16-34
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• 1995

본 연구에서는 시멘트공업이 발달함에 따라 지역에 어떤 영향을 미쳤는지를 알기 위하여 매포지역을 사례로 하여 종합적으로 고찰하였으며, 연구결과를 요약하면 다음과 같 다. 1) 연구지역은 1960년대에 세개의 시멘트공장이 건설되면서 노동자, 기술자들이 대량으 로 유입되어 폭발적인 인구증가를 나타냈으며 1970년대에는 시설확장으로 고용기회가 많이 늘어나 인구가 더욱 집중하게 되었다. 그러나 1980년대에는 오랜 경험과 기술 출적으로 인 한 각종 기계의 자동화와 대형화로 노동력이 대체되어 종업원의 수가 그 이전보다 줄어들고 인구 역시 감소되고 있다. 2) 시멘트공업이 발달하면서 시멘트공장이 입지한 곳과 그 인접 지역은 공장사택으로 인하여 비농가율이 높게 나타난다. 그리고 공장부지, 광상의 확대로 농 경지는 점점 감소되고 시멘트공업과 비교적 관계없는 농촌지역들은 농업적 토지이용이 크게 달라지지 않았다. 또 이 지역은 분진이 가장 심각한 공해문제를 야기한다.