• 원예과학기술지
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• 제34권4호
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• pp.596-606
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• 2016

본 연구의 공시품종은 적치마 상추(Lactuca sativa L., cv. 'Jeokchima')로서 파종 후 본엽이 4매일 때 식물공장 내에 설치된 DFT 재배시스템에 정식하였다. 본 연구에서는 피크파장이 각각 450nm, 660nm, 365nm인 청색 LED, 적색 LED, UV-A LED를 이용하여 청색 LED (B), 적색 LED (R), 청색+UV-A LED (BUV), 적색+UV-A LED (RUV) 등 4개의 처리구를 설정하였고, 대조구로서 3파장 백색형광등을 사용하였다. 또한 광주기(명기/암기)에 따른 효과를 분석하고자 3수준(12/12h, 16/8h, 20/4h)의 광주기를 설정하였다. 식물공장 내 환경 조건은 기온(명기/암기) $22/18^{\circ}C$, 상대습도 70%, $CO_2$ 농도 $800{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$로 조절하였다. 한편 광합성유효광양자속과 UV-A LED의 조사강도는 각각 $230{\pm}11{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, $80{\pm}3mW{\cdot}m^{-2}$이었다. 정식 후 28일째에 측정된 상추의 엽수, 엽장, 엽폭, 엽면적, 지상부 생체중 및 건물중은 본 연구에서 적용된 광질 및 광주기에 따라 유의차가 인정될 만큼 다르게 나타났다. 명기가 증가할수록 R 처리구에서의 엽수, 엽장, 엽폭, 엽면적, 지상부 생체중 및 건물중은 증가하였다. 한편 B 처리구에서는 잎의 신장이 억제되었으나, 엽록소함량은 증가하였다. UV-A의 부가 조사로 인하여 엽장, 엽폭, 엽면적 및 지상부 생체중이 감소하였다. 그러나 상추 잎의 안토시아닌 함량은 청색광 하에서 많이 증가하였으며, 명기가 짧아질수록 높게 축적되었다. 한편 UV-A의 부가 조사에 따른 안토시아닌 함량의 증가 효과는 R 처리구에서 높게 나타났다. 상추 잎의 아스코르빈산 함량은 광주기의 영향을 크게 받았다. 청색 또는 적색 LED에서 UV-A LED의 부가 조사에 따라 아스코르빈산 함량이 20-30% 증가하였다. 결론적으로 상추의 생장, 안토시아닌 및 아스코르빈산 함량에 미치는 UV-A LED의 조사 효과가 분명하게 나타났다. 향후 폐쇄형 시스템에서 엽채류의 영양성을 향상시키는 데 필요한 UV-A LED의 운용 조건을 제시하고자 할 때 본 연구 결과가 기초 자료로서 유용하게 활용될 것이다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권3호
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• pp.400-409
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• 2015

본 연구는 폐목재칩, 라디에타파인칩 그리고 폐목재칩을 매트타입으로 제조한 것을 이용한 양액재배용 고형배지에 대한 특성과 엽채류를 이용한 작물생육발달특성을 검토하였다. 가비중은 폐목재칩이 $0.20g/cm^2$, 라디에타 파인칩이 $0.16g/cm^2$였고, 수분보유율은 폐목재칩과 라디에타파인칩으로 제조한 목재고형배지가 대조구인 암면과 코코피트 배지보다 낮았고, 매트타입의 배지가 가장 낮았다. 폐목재 고형배지는 pH 6.59, 전기전도도 6.76 dS/m, 총질소함량 0.50%, 탄질율 113%, 인산(P)함량 10.1 ppm, 카리(K) 77 ppm, 칼슘(Ca)성분 531 ppm, 마그네슘(Mg) 49 ppm, 나트륨(Na) 96 ppm으로 구성되었다. 라디에타파인 고형배지는 pH 5.29, 전기전도도 4.49 dS/m, 총질소함량 0.32%, 탄질율 180%, 인산(P)함량 6.4 ppm, 카리(K) 83 ppm, 칼슘(Ca)성분 97 ppm, 마그네슘(Mg) 29 ppm, 나트륨(Na) 59 ppm으로 구성되었다. 매트형태의 배지를 제외한 목재고형배지의 작물생육발달특성은 암면배지와 코코피트 배지와 유사한 경향을 보여주었다. 이상의 결과에서 폐목재자원을 이용한 유기고형배지는 기존의 배지인 암면배지와 코코피트 배지를 대체할 수 있는 고형배지로서의 가능성을 시사하였다.

• 농약과학회지
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• 제16권2호
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• pp.121-130
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• 2012

농약의 잔류분석은 일반적으로 기존의 액액분배 추출법(liquid liquid extraction, LLE)이 적용되어 왔으나, 시료 전처리에 많은 유기용매와 분석기구가 사용되고, 분석시간이 길며, 복잡한 분석단계로 인하여 보다 신속하고 효율적인 방법의 개발이 요구되고 있다. 이에 따라 경제적이고 간편한 농약 잔류 분석법을 확립하고자, 기존 분석법과 고체상 분말을 시료에 직접 주입하여 농약성분을 추출, 정제하는 QuEChERS (quick, easy, cheap, effective, rugged and safe)시료 전처리법을 비교 실험하였다. 엽채소류 중 상추, 참나물 및 취나물을 대상으로 농가에서 많이 사용하고, LC로 분석 가능한 대표적인 농약 6종(boscalid, cyazofamid, dimethomorph, fludioxonil, imidacloprid, pyraclostrobin)을 선정하였다. 두 분석법 모두 검량선의 상관계수($R_2$)는 0.99 이상으로 양호하였고, 검출한계는 imidacloprid는 0.02 mg/kg, 나머지 농약성분들은 0.05 mg/kg 수준이었다. 실험 결과, 액액분배법의 회수율은 92.8-100.9%, RSD는 2.5%이하였고, QuEChERS법의 회수율은 92.2-101.6%, RSD는 1.9%이하였다. Paired t-test를 이용하여 두 분석법 간의 시간에 따른 농약 잔류량을 비교한 결과, p-value는 0.3148-0.9890으로 두 분석법 간의 유의한 차이가 발견되지 않았다. 이 결과들을 볼 때 QuEChERS법은 기존의 액액분배법를 이용한 분석과 비교하여 동등한 회수율 결과를 보였으며, 분석 시간은 기존보다 약 1/4 정도 단축되었다. 또한 추출 과정 중 dichloromethane 등의 유해 유기용매 사용을 배제하여 실험자의 건강보호 및 폐용매의 양을 현저하게 줄일수 있어 친환경적이면서 경제적인 분석법으로 판단되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제17권3호
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• pp.254-260
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• 2015

본 연구는 미래 기후변화 시나리오에 근거한 5가지 온도처리가 '춘광' 배추의 생육, 품질 및 생리반응에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행하였다. 처리구는 $-2.0^{\circ}C$(I), 평년온도(II), $+2.0^{\circ}C$(III), $+4.0^{\circ}C$(IV), $+6.0^{\circ}C$(V) 등 5 수준으로 설정하였다. 생체중, 엽수 및 엽면적의 경시적 변화를 조사한 결과, 결구 이전에는 고온처리구인 IV, V처리구가 높은 수치를 보였으나, 결구기 이후 현저히 감소하여 정식 후 70일에는 고온처리구일수록 감소하는 경향을 보였다. 배추 내부의 무름 증상은 V처리구가 85.7%로 가장 높았으며, IV (64.3%), III (28.6%), II (14.3%), I (7.1%)순으로 감소하였다. 광합성률을 측정한 결과, 정식 후 30일전에는 III, IV, V처리구의 광합성률이 높은 수치를 보였으나, 생육후반에는 크게 감소한 반면, I, II처리구는 크게 증산량과 기공전도도 역시 비슷한 경향을 보였다. 정식 후 50일의 엽록소 형광반응을 비교한 결과, Fv/Fm은 I처리구가 8.04로 처리구 중 가장 높았으며 IV처리구가 7.15로 가장 낮았다.

• 생명과학회지
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• 제29권3호
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• pp.325-331
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• 2019

상추는 가장 선호하는 녹색 채소 중 하나이다. 상추는 폴리페놀성 화합물을 비롯한 다양한 성분을 함유하고 있으며, 항균, 항산화, 항염증 등의 생리활성을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 건조상추의 에탄올 추출물(DLE)을 제조하고 이들의 항염증 활성을 연구하였다. DLE의 항염증 활성을 측정하기 위하여 LPS로 활성화된 마우스 대식세포 RAW 264.7 세포주에서 nitric oxide (NO) 생성을 측정하였다. DLE는 세포주의 생존에는 영향을 미치지 않으면서 NO 생산을 현저하게 저해하였다. DLE에 의해 염증 유전자인 iNOS와 COX-2의 유전자와 단백질의 발현이 모두 감소하였으며, 6개의 염증관련 cytokine 유전자($IL-1{\alpha}$, $IL-1{\beta}$, IL-1F6, $TNF-{\alpha}$, CSF2, 그리고 CXCL10)의 발현이 모두 감소하였다. 또한, DLE의 처리는 MAPKs 경로의 인산화를 모두 저해하였으며, $NF-{\kappa}B$ p65의 핵으로의 이동을 저해하였다. 이러한 결과는 DLE의 항염증 활성은 MAPKs 경로와 $NF-{\kappa}B$ 경로를 조절함으로써 이루어짐을 시사한다. 또한, DLE는 농도의존적으로 reactive oxygen species (ROS)의 생산을 저해하였으며, hemeoxygenase-1 (HO-1) 단백질의 발현을 증가시켰으며, HO-1의 전사조절인자인 Nrf2의 핵으로의 이동을 증가시켰다. 결론적으로, 이러한 연구결과는 DLE가 염증관련 유전자의 발현을 감소시키며, MAPKs, $NF-{\kappa}B$, 그리고 Nrf2/HO-1 등 다양한 경로를 조절함으로써 항염증 활성을 가지는 것을 제시한다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권3호
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• pp.246-254
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• 2022

본 연구는 급속하게 성장하는 시설농업과 동시에 증가하는 에너지 사용량 및 탄소배출량을 저감하기 위해, 온실의 에너지 부하를 동적으로 분석하기 위한 작물에너지의 다중 회귀모델 개발을 수행하였다. 온실은 연중 안정적인 대량 생산을 위한 적절한 환경을 조성하기 위해 에너지 투입이 필요하다. 도시농업의 일종인 옥상온실 플랫폼을 통해 건물에서 버려지거나 활용되지 않는 에너지를 옥상온실에서 사용할 수 있다. 옥상온실의 효율적인 운영을 위해서는 다양한 환경 조건에 대한 동적 에너지 분석이 선행되어야 하며, 온실에 도입되는 태양 에너지의 40-75%가 작물을 위한 에너지 교환이므로 필수적으로 고려되어야 한다. 한국기계연구원 내 옥상온실에서 여름철에 청경채를 재배하며 생장단계에 따른 에너지 교환을 분석하였다. 작물을 중심으로 미기상 및 양액 환경 분석과 생장 특성 조사를 수행하였다. 정식일수에 따른 엽면적지수를 추정하였으며, 개발된 수식은 결정계수 0.99로 분석되었다. 또한 작물에너지 흐름에 지배적인 잎 표면온도로부터의 현열부하와 증발산에 의한 잠열부하로 나누어 모델을 개발하였다. 엽온과 증발산량을 각각 다중 회귀모델을 이용하여 추정하고 실측한 값을 비교해 보았을 때, 평균 결정계수 0.95, 0.71로 분석되었으며, 이 모델을 이용하여 옥상온실의 에너지 부하를 동적으로 산정하기 위한 모델에 입력값으로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제26권1호
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• pp.161-174
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• 1997

오메가 3계 지방산의 섭취가 동맥경화, 고혈압 및 뇌졸중 등의 심혈관질환을 비롯하여 당뇨병, 류마티즘 등의 성인병 예방과 치료에 효과가 있슴이 여러 가지 역학조사 결과 밝혀지면서 의 학계를 위시한 여러 생명과학 분야에서 관심을 모으는 연구주제가 되고 있다. $\omega$3계 지방산은 인체내에서 생성이 되지 않고 외부로부터 섭취해야 하는 필수 지방산으로서 이러한 필수성은 식이로부터 섭취 부족시 생겨나는 결핍증의 치료효과에 기인 한다기 보다는 합성과정에 필요한 적당한 desaturase가 존재하지 않거나 효소활성이 제한되어 있기 때문에 그 필수성이 강조되는 물질로서 이 분야에 대한 관심이 더 많이 요구된다. 또한 $\omega$3계 지방산이 필수지방산 이므로 심혈관질환의 치료 및 예방과 관련, 어느 정도 섭취 해야 하며 부족시 인체에 나쁜 영향을 막기에 충분한 양은 얼마인지에 대한 구체적 자료가 제시되어 있지는 않은 실정이라 이에 대한 연구도 활성화되어야겠다. $\omega$3계 지방산이 심혈관질환 등에 유익한 효과를 보여주는 기전은 혈액지방 분획에 바람직한 변화를 유도하기 때문으로 혈액 중성지 방, 초저밀도지단백-콜레스테롤, 초저밀도지단백-중성지방 등의 감소나 고밀도지단백-콜레스테롤의 상승을 초래하므로써 얻어 지는 효과로 보이며 이에 대한 결과가 항상 일관되게 만 보고되고 있지는 않다. 또한 $\omega$3계 지방산은 AA로부터 대사되는 혈소판 응집반응 촉진물질의 생성을 억제하며 항혈전생성물질의 합성을 도모하는 기능을 하게 되므로 $\omega$6/$\omega$3계 지방산의 적정한 섭취비율이 고려되어야만 한다. $\omega$3계 지방산의 식이급원으로는 LNA가 풍부한 식물성유나 장쇄 불포화지방산인 EPA, DHA 등의 급원으로 생선 및 어유가 있다. LNA는 EPA와 DHA로의 전환이 일어나나 사람에서는 전환율이 여러 가지 조건에 따라 다르며 제한적이다. 생선의 경우 비록 EPA, DHA가 타식품에 비해 풍부한 편이나 생선종류나 동일한 생선내에서도 부위별로 그 함량이 다르므로 $\omega$3계 지방산 급원으로 섭취 할 때에는 이점을 잘 고려해야 하겠다. $\omega$3계 지방산 강화식품의 연구 개발 동향은 $\omega$3계 지방산의 인체에 대한 유익한 효과에 대한 연구결과에 힘입어 이루어진 것으로 여러 가지 식품에 정제 혹은 농축된 $\omega$3계 지방산을 첨가하는 경우와 사료에 $\omega$3계 지방산 급원을 첨가, 동물에게 이행시켜 $\omega$3계 지방산 강화식품을 제조하는 두 가지 방법이 있을 수 있는데 전자는 통조림, 과자, 건강보조식품류에 다용되며 후자는 다양한 기능성 축산식품에 활용되고 있다. $\omega$3계 지방산 강화 축산식품에는 돼지고기, 우유, 치이즈, 계란, 분유, 햄 등 다양한 제품에 활용, 개발되고 있으며 최근에는 이러한 식품 개발에 더욱 박차가 가해지고 있다 그러나 이와 같은 기법을 이용해 생산, 시판된 제품의 현황조사에 따르면 식품별로 함량표시가 없는 제품이 있어 제품에 대한 소비자의 신뢰도 제고에 장애가 될 수 있으며 제품의 품질관리면에서도 이러한 미비점은 개선되어야 할 것으로 보인다. 한편 소비자 입장에서도 $\omega$3계 지방산이 강화된 식품의 개발로 다양하면서도 차별화된 식품을 선택, 소비할 수 있는 잇점이 있으나 강화식품이 아닌 $\omega$3계 지방산이 풍부한 천연식품을 일상의 식탁에서 섭취하는 대신 가공된 제품을 무차별적으로 소비하거나 첨가된 $\omega$3계 지방산 함량이 일반식품에 비해 그다지 높지 않은 경우 이들 식품의 소비가 더 이상 장점이 되지 못하므로 이들 식품 소비에만 의존하는 식생활은 지양되어야 하겠다.