• 한국작물학회:학술대회논문집
• /
• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
• /
• pp.95-95
• /
• 2017

Lodging is a serious issue in rice production, because it drastically decreases the biomass production and grain yield. Since the Green Revolution, the lodging resistance has been increased by lowering the moment of above-ground parts due to the short culm by the semi-dwarf gene sd1. However, it has been pointed out that sd1 alone has suppressive effects for biomass production and yield. To increase rice yield, the long-culm and large panicle type varieties with a superior lodging resistance need to be developed. To improve the lodging resistance and yield of these type varieties, it would be effective to identify novel alleles for these traits underlying natural variations in rice and to pyramid these alleles to a single rice variety. In order to perform this strategy, we have developed new rice lines derived from crosses among varieties with superior alleles. At first, TULT-gh-5-5 was selected from a cross between strong culm and high biomass variety Leaf Star and high-yielding variety Takanari, and TUAT-32HB was selected from a cross between high-yielding variety Akenohoshi and Takanari. Then, we developed the super thick-culm and super grain-bearing line, LTAT-29 derived from a cross between TULT-gh-5-5 and TUAT-32HB. In the current study, to identify the QTLs and genes relating to the strong culm and the high yield of LTAT-29, we performed QTL analysis using SNPs markers with $F_2$ population derived from a cross between LTAT-29 and Takanari. LTAT-29 has never lodged throughout the growth period despite it had long culms and heavy panicles. LTAT-29 had a larger outer diameter of the culm and twice the size of the section modulus than Takanari. As a result, the bending moment at breaking of LTAT-29 was significantly larger than that of Takanari. Brown rice yield of LTAT-29 was $9.2t\;ha^{-1}$ about 10% higher than that of Takanari due to the larger number of spikelets per panicle. LTAT-29 had a greater number of secondary branches per panicle. In the $F_2$ population between LTAT-29 and Takanari, we found continuous frequency distributions in the section modulus and the spikelet number per panicle. Two QTLs increased the section modulus by the alleles of LTAT-29 were detected on Chr.1L and Chr.2L. One QTL increased the spikelet number per panicle of Takanari by the allele of LTAT-29 was detected on Chr.1L, and two QTLs increased the number of secondary branches per panicle by the alleles of LTAT-29 were detected on Chr.1L and Chr.4L. It was found that the alleles of these QTLs were the japonica type originated from Leaf Star or Akenohoshi. The novel QTLs for the traits related to super thick-culm and super grain-bearing and their combinations could be utilized for improving the lodging resistance and yield in rice varieties.

• 한국가금학회지
• /
• 제35권2호
• /
• pp.171-176
• /
• 2008

본 시험은 동물 복지 차원에서 절식에 의한 강제 환우를 지양하고 사료를 급여하는 강제 환우 방법이 산란계의 생산성 및 난질에 미치는 영향을 알아보고자 60주령 White Leghorn 산란계 400수를 공시하여 34주간 실시하였다. 처리구는 관행적으로 절식한 환우구(C), 옥수수 단일 사료 급여(T1), 밀기울 단일 사료 급여(T2) 및 알팔파 단일 사료를 급여(T3)한 4처리로서, 처리구당 5반복, 반복당 20수씩 철제 케이지에 완전임의 배치하였다. 시험 결과 산란율 및 1일 산란량은 산란 후 $1{\sim}4$주간에만 T1에서 대조구에 비하여 유의적으로 감소하였으나(P<0.05), 전 시험 기간 동안에는 강제 환우 방법간에 차이를 보이지 않았다. 사료 섭취량은 $1{\sim}4$주에 T1에서 대조구에 비하여 통계적으로 감소하였으나(P<0.05), 전 시험 기간에는 처리구간에 차이가 없었다. 또한, 사료 요구율도 전 시험 기간 동안 처리구간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 난각 두께는 산란 후 10, 14주에 옥수수만을 급여한 T1구가 대조구에 비하여 유의적으로 개선되었으나(P<0.05), 26주에는 옥수수(T1)와 밀기울(T2)만을 급여한 처리구가 대조구에 비해 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 난각 강도와 호우 유니트는 환우 방법에 따른 차이를 보이지 않았다. 난황색은 6주에 T1구와 T2구가 대조구에 비하여 유의적으로 감소하였으나(P<0.05), 18주에는 T1구와 T2구가 대조구나 T3구에 비하여 유의적으로 높았다(P<0.05). 시험 결과 사료 급여와 절식을 이용한 강제 환우 방법간에 생산성에서는 커다란 차이를 보이지 않았으며, 난질에서도 차이를 보이지는 않았다. 또한 사료 급여를 이용한 강제 환우에서는 알팔파만을 단독으로 급이한 강제 환우 방법이 옥수수나 밀기울을 급여한 강제 환우 방법보다는 생산성에서 통계적으로 유의차는 보이지 않았으나 우수한 경향을 보였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제30권12호
• /
• pp.3011-3015
• /
• 2009

Structural and thermo-analytical studies were carried out to understand the phase formation kinetics of the single phase $Bi_5Ti_3FeO_{15}$ (BTFO) nanocrystals in $Bi_2O_3-Fe_2O_3-TiO_2$, during the polymerized complex (PC) synthesis method. The crystallization of Aurivillius phase $Bi_5Ti_3FeO_{15}$ layered perovskite was found to be initiated and achieved under the temperature conditions in the range of ${\sim}$800 to 1050$^{\circ}C$. The activation energy for grain growth of $Bi_5Ti_3FeO_{15}$ nanocrystals (NCs) was very low in case of NCs formed by PC (2.61 kJ/mol) than that formed by the solid state reaction (SSR) method (10.9 kJ/mol). The energy involved in the phase transformation of Aurivillius phase $Bi_5Ti_3FeO_{15}$ from $Bi_2O_3-Fe_2O_3-TiO_2$ system was ${\sim}$ 69.8 kJ/mol. The formation kinetics study of $Bi_5Ti_3FeO_{15}$ synthesized by SSR and PC methods would not only render a large impact in the nanocrystalline material development but also in achieving highly efficient visible photocatalysts.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제11권2호
• /
• pp.81-87
• /
• 1979

미원액비(味元液肥)를 포함(包含)한 유기질복비(有機質複肥)와 입자(粒子)의 크기가 다른 N-K복비(複肥)의 비효의 지속성(持續性)을 검토(檢討)하기 위하여 벼 농백(農白)을 가지고 1a/20000 폿트에 시험을 하였다. 이 시험에서는 기비(基肥)에 이들 비료(肥料)를 시용(施用) 하고 이앙(移秧) 약(約) 1 개월후(個月後)인 7월(月) 7일(日)에 기비(基肥)에 시용(施用)한 것과 같은 양(量)의 질소(窒素)를 요소(尿素)로 추시(追施)했는데 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 비효의 지속성(持續性)은 미원액비(味元液肥)> 유기질(有機質) 복비(複肥)(미원주식증사제품(味元株式曾社製品)) > NK복비대립(複肥大粒)(10메시 이상(以上))> NK 복비소립(複肥小粒)(9~20메시)> 단비(單肥)(요소(尿素))의 순서(順序)로 적어졌다. 유기물(有機物)이 미생물(微生物)의 영양원(營養源)이 되어 유효 식물영양분(植物營養分)은 일시고정(一時固定)하고 표면적(表面積)의 감소(減少)로 용해(溶解)가 완만(緩晩)해졌기 때문으로 생각된다. 2. 이 폿트시험에서는 비효의 지속성(持續性)이 큰 비료구(肥料區)에서 주당(株當) 수수(穗數)가 많아진 반면(反面) 수당입수(穗當粒數)가 적어졌고 임실율(稔實率)이 낮아져서 정조수량(正租收量)은 오히려 낮아졌다. 또 짚이 흡수(吸收)한 질소(窒素)의 정조(正租) 생산효율도 전자(前者)에서 낮았다. 이런 역효과는 조생종(早生種)이 재배(栽培)되었고 또 요소(尿素) 추비(追肥)가 분얼(分蘖) 최성기(最盛期)에 실시(實施)되었기 때문으로 생각된다. 3. 초기생육(初期生育)을 좀 억제(抑制)하고 후기생육(後期生育)을 양호(良好)히 해야 한다는 우리나라 일반(一般)벼 농사(農事)(다비다수확재배(多肥多收穫栽培)) 에서는 지효성비료의 개발(開發)이 필요(必要)하며 유기물(有機物)을 포함(包含)하거나 입자(粒子)를 크게 한 단비(單肥)나 복비(複肥)는 이런 목적(目的)에 쓸 수 있는 지효성비료로 간주된다. 4. 농백품종(農白品種)에서는 벼알의 질소함량(窒素含量)이 0.64~5%를 훨씬 넘어서 0.68% 또는 그 이상(以上)이 되면 임실률(稔實率), 천립중등(千粒重等)을 낮추어서 현저(顯著)한 감수(減收)를 가져오는 것으로 생각한다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제36권1호
• /
• pp.87-95
• /
• 2009

Ferritin 유전자를 벼의 저장기관인 배유에 특이적으로 발현시킬 수 있는 glutelin, gGlobulin 및 zein 프로모터를 활용하여 쌀알에 최대로 발현시켜, 고부가가치를 가진 가공용 벼 품종을 육성하여 천연의 철 성분이 강화된 유아용 이유식 생산에 이용할 수 있으므로 유아들에게 천연의 철분을 안정적으로 공급할 수 있는 형질전환체를 육성하였다. 종자 저장단백질인 glutelin, globulin 및 zein의 프로모터와 ferritin 유전자를 pMJ21 vector에 pGBF, pGTF 및 pZ4F 등의 Ti-plasmid를 Agrobacterium에 도입하여 동안벼와 화신벼에 형질전환 하였다. 동안벼 종자를 사용하였을 때 pGBF 재조합 유전자는 19.2%, pGTF는 15.0%, pZ4F는 18.4%가 재분화되었고, 화신벼 종자를 사용하였을 때에는 pGBF 재조합 유전자는 6.7%, pGTF는 11.7%, pZ4F는 3.4%가 재분화되었다. 형질전환 벼의 ferritin 유전자의 도입여부는 PCR 분석과 Southern 분석으로 확인하였으며 ferritin 유전자의 유전자 발현은 Norihern 및 Western 분석에 의해 확인하였다. Southern blot 분석 결과로부터 각각의 배유특이 프로모터 유래 형질전환체 중에서 single copy로 도입된 개체를 선발 할 수 있었다. 또한 이들 형질전환 계통들에서 도입유전자의 발현량은 wild type 벼에 비하여 매우 높게 나타났다. 또한 철 단백질의 철분 축적 정도를 분석한 결과 Zein 프로모터를 사용한 형질전환 계통 (T1-2)에서 171.4 ppm으로 wild type과 비교하여 6.4 배의 철분함량 증가를 보였다. 그러나 globulin 및 glutelin 프로모터 유래 형질전환체에서는 wild type과 비교하여 $2.1{\sim}3.0$ 배의 철분함량 증가를 보였다. 벼 형질전환체들의 생육상황을 조사한 결과 초장은 변이 폭이 매우 크게 나타났으며, 대조품종과 비교하여 50%정도 감소한 왜성 및 이형 식물체도 출현되었다. 따라서 본 연구에서는 형질전환체 중에서 표현형 적으로 대조품종과 거의 같은 식물체를 선발하여 후대를 육성하였다. 육성한 T1 세대에서 형질전환체의 초장, 간장, 수장, 분얼수 및 등숙률을 조사한 결과 초장, 간장, 수장, 분얼수에 있어서는 대조 품종과 큰 변이를 보이지 않았으나 등숙률에 있어서는 $53.3{\sim}82.2%$의 비교적 큰 변이를 나타내었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국추진공학회 2011년도 제36회 춘계학술대회논문집
• /
• pp.1-2
• /
• 2011

Hybrid rockets have lately attracted attention as a strong candidate of small, low cost, safe and reliable launch vehicles. A significant topic is that the first commercially sponsored space ship, SpaceShipOne vehicle chose a hybrid rocket. The main factors for the choice were safety of operation, system cost, quick turnaround, and thrust termination. In Japan, five universities including Hokkaido University and three private companies organized "Hybrid Rocket Research Group" from 1998 to 2002. Their main purpose was to downsize the cost and scale of rocket experiments. In 2002, UNISEC (University Space Engineering Consortium) and HASTIC (Hokkaido Aerospace Science and Technology Incubation Center) took over the educational and R&D rocket activities respectively and the research group dissolved. In 2008, JAXA/ISAS and eleven universities formed "Hybrid Rocket Research Working Group" as a subcommittee of the Steering Committee for Space Engineering in ISAS. Their goal is to demonstrate technical feasibility of lowcost and high frequency launches of nano/micro satellites into sun-synchronous orbits. Hybrid rockets use a combination of solid and liquid propellants. Usually the fuel is in a solid phase. A serious problem of hybrid rockets is the low regression rate of the solid fuel. In single port hybrids the low regression rate below 1 mm/s causes large L/D exceeding a hundred and small fuel loading ratio falling below 0.3. Multi-port hybrids are a typical solution to solve this problem. However, this solution is not the mainstream in Japan. Another approach is to use high regression rate fuels. For example, a fuel regression rate of 4 mm/s decreases L/D to around 10 and increases the loading ratio to around 0.75. Liquefying fuels such as paraffins are strong candidates for high regression fuels and subject of active research in Japan too. Nakagawa et al. in Tokai University employed EVA (Ethylene Vinyl Acetate) to modify viscosity of paraffin based fuels and investigated the effect of viscosity on regression rates. Wada et al. in Akita University employed LTP (Low melting ThermoPlastic) as another candidate of liquefying fuels and demonstrated high regression rates comparable to paraffin fuels. Hori et al. in JAXA/ISAS employed glycidylazide-poly(ethylene glycol) (GAP-PEG) copolymers as high regression rate fuels and modified the combustion characteristics by changing the PEG mixing ratio. Regression rate improvement by changing internal ballistics is another stream of research. The author proposed a new fuel configuration named "CAMUI" in 1998. CAMUI comes from an abbreviation of "cascaded multistage impinging-jet" meaning the distinctive flow field. A CAMUI type fuel grain consists of several cylindrical fuel blocks with two ports in axial direction. The port alignment shifts 90 degrees with each other to make jets out of ports impinge on the upstream end face of the downstream fuel block, resulting in intense heat transfer to the fuel. Yuasa et al. in Tokyo Metropolitan University employed swirling injection method and improved regression rates more than three times higher. However, regression rate distribution along the axis is not uniform due to the decay of the swirl strength. Aso et al. in Kyushu University employed multi-swirl injection to solve this problem. Combinations of swirling injection and paraffin based fuel have been tried and some results show very high regression rates exceeding ten times of conventional one. High fuel regression rates by new fuel, new internal ballistics, or combination of them require faster fuel-oxidizer mixing to maintain combustion efficiency. Nakagawa et al. succeeded to improve combustion efficiency of a paraffin-based fuel from 77% to 96% by a baffle plate. Another effective approach some researchers are trying is to use an aft-chamber to increase residence time. Better understanding of the new flow fields is necessary to reveal basic mechanisms of regression enhancement. Yuasa et al. visualized the combustion field in a swirling injection type motor. Nakagawa et al. observed boundary layer combustion of wax-based fuels. To understand detailed flow structures in swirling flow type hybrids, Sawada et al. (Tohoku Univ.), Teramoto et al. (Univ. of Tokyo), Shimada et al. (ISAS), and Tsuboi et al. (Kyushu Inst. Tech.) are trying to simulate the flow field numerically. Main challenges are turbulent reaction, stiffness due to low Mach number flow, fuel regression model, and other non-steady phenomena. Oshima et al. in Hokkaido University simulated CAMUI type flow fields and discussed correspondence relation between regression distribution of a burning surface and the vortex structure over the surface.