• 호남수학학술지
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• 제41권4호
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• pp.837-849
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• 2019

Extended elementary cellular automata (EECA) is used to analyze the pattern of genetically modified (GM) gene dispersion to wild genes. Pollination of GM maize mainly occurs by wind. Wind direction was set to two directions left to right and up to down on the cells. Sixteen cases were analyzed to show six kinds of classes of pattern for sixteen iterations. Wind directions were fixed for the simulations to see the effect of the GM maize dispersion by the wind.

• 한국자원식물학회지
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• 제18권2호
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• pp.309-314
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• 2005

본 연구는 원예 및 조경용 식물로 최근 들어 관심을 받고 있는 옥잠화에 대한 개화습성, 수분 양식 및 결실특성에 대한 기초정보를 얻고자 수행되었다. 옥잠화는 주로 야간에 백색꽃이 개화하는 식물로 개화초기와 개화성기에는 대부분 풍매에 의해 수정되었고, 개화후기로 갈수록 착화 간격이 줄어들고 옥잠화 특유의 향기가 감소하여 풍매에 의한 착협율과 충매에 의한 수정율이 증가하는 것으로 조사되었다. 착협율과 결실율은 방임구 각각에서 $33.3\%$와 $24.3\%$로 나타났으며, 이에 비해 인공교배는 각각 $65.0\%$와 $40.9\%$로 나타나 인공교배가 착협율과 결실율에서 높게 나타났다. 개화기간에 있어서 하루 중 수정율은 개화성기인 $19\;:\;00{\sim}20\;:\;00$시에서 높았으며, 이때의 최적온도는 $25{\sim}28^{\circ}C$ 이었다.

• 한국양봉학회지
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• 제34권2호
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• pp.141-147
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• 2019

Pollinators play important roles for crop production as well as maintenance of wild plants' reproduction. Pollinator dependency in Korean agriculture have increased, but the degradation of habitat quality pose significant threats to pollination in agroecosystem. Provisioning flower habitat is one of the major activities to increase pollinator abundance and richness. We tested the effect of flower habitat supplementation on the pollinator, pest and natural enemy abundance in pepper field. Results showed that Hymenopteran pollinators were more abundant in the pepper plots close to the flower habitat. Among natural enemies, the similar pattern from pollinators was observed to parasitoids in the family of Eulophidae, but not to those of Ichneumonidae. There were no statistically significant differences of insect pests like aphids and thrips, as well as pepper production among plots in the pepper field. Even limited spatial scale, this study showed supplementing the flowering plant habitat to the agricultural landscape could conserve and boost pollinators and natural enemies, and possibly resulting better fruit production by pollination service.

• Journal of Plant Biology
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• 제36권2호
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• pp.159-170
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• 1993

We investigated the effects of maternal and paternal parentage, and ovule position in a pod on seed development, weight, and progeny performance, using an annual crop commonly called cowpea (Vigna unguiculata L.). The experiment was conducted in a greenhouse. Nine maternal parents were randomly selected, and 3 individuals were chosen as paternal parents based on the male fitness components. Five types of hand-pollination were attempted on each flower of the maternal plants to evaluate the influence of paternal identify. Independent variables such as parentage and ovule position affected the pattern of seed development. Ovules in the middle position of the pod exhibited a much higher probability of seed maturation than those at the stylar and basal positions, confirming the position effect. These independent variables also appeared to exert a significant effect on seed weight, although it was not possible to evaluate the relative importance of those variables due to a significant interaction between parents. Mixed pollination tended to yield heavier seeds than other paternal parents. Ovules in the middle and basal end positions produced heavier seeds than those at the stylar end regardless of maternal and paternal parentage. Seed weight was independent of all measurements of progeny performance. At week 2 after germination significant paternal effects were found to be mediated through the ovule position in a pod. In particular, the progeny derived from self-pollination performed worse than the progeny from other paternal parentage. The progeny performance at week 4 after germination was affected by maternal parents independently of seed weight. These results show that paternal and maternal effects were quite consistent from the seed development to early growth of the progeny. Consequently, maternal and paternal effects on seed development and weight, and progeny performance may reflect, at least to some extent, genetic contribution of both parents. If so, it is possible for sexual selection on maternal and paternal function to generate the evolution of reproductive traits related to seed production.

• 생명과학회지
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• 제20권4호
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• pp.632-638
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• 2010

총 20개의 감 SSR primer set을 사용하여 완전단감(PCNA) 12품종, 불완전단감(PVNA) 13품종, 불완전 떫은감(PVA) 15품종, 완전 떫은감(PCA) 8품종 등, 총 48개 유전자원의 유전적 연관성을 분석하였다. 획득된 114개의 다형성 밴드를 이용하여 UPGMA 방식으로 유사도 및 집괴분석을 수행한 결과 48개 품종들은 크게 2개의 그룹(cluster)으로 나뉘어졌으며, 제 1 cluster는 다시 4개의 subcluster를 형성하였다. 이는 탈삽의 특성을 기준으로 분류한 품종군과 대체로 일치 함을 알 수 있고, 품종군간의 유연관계에 있어서는 완전단감군은 불완전 단감군과, 그리고 완전 떫은감은 불완전 떫은감군과 유연관계가 더욱 높은 것으로 관찰되었다. 평균 유사도의 값은 0.499였고 품종간 가장 높은 유사도 값(0.954)를 나타낸 것은 '청도반시'와 '함안반시'였고, 가장 낮은 유사도 값(0.192)를 나타낸 것은 '대마반'과 '애탕'이었다. 본 연구에 사용된 2SSR primer 들은 유럽 감품종으로부터 개발되어 보고되었지만, 일본 및 국내 품종의 연구에서도 효과적으로 사용될 수 있었고, 이들 마커들을 통해, 48개 품종 중 청도반시(Cheongdo-Bansi)와 경산반시(Gyeongsan-Bansi)를 제외한 모든 품종간 구별이 가능하였다. 이는 향후 신품종 개발시 품종보호를 위한 품종 특이적 마커로 효율적으로 사용될 수 있음을 보여준다.

• Journal of Plant Biology
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• 제22권1_2호
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• pp.45-51
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• 1979

From 32 angiosperm species, pollen surface characters such as sculpture pattern, roughness, oil abundance and stickiness were subjectively scored, and compared with size and weight of the grains, and pollination mechanisms. There was a linear relationship between size and weight of the grains. Animal-pollinated grains showed significantly higher roughness, oil abundance and stickiness than wind-pollinated grains. In the former, the grain size was highly correlated with roughness and oil abundance. No such relationship was found in the latter. It was suggested, therefore, that the large the animal-pollinated grains, the greater is the stickiness required, where the stickiness depends on the surface soil abundance and roughness. No functional significance of the sculpture pattern could not be detected in this study.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.191-191
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• 2022

Heterostyly continues to fascinate evolutionary biologists interested in heredity, evolution, breeding, and adaptive function. Polymorphism demonstrates how simply inherited developmental changes in the location of plant sexual associations can have important consequences for population pollination and mating biology. In contrast to homozygous self incompatibility, only a small number of mating phenotypes can be maintained in the population because insect pollinators have limitations in achieving multiple segregation sites for pollen deposition. Field studies of pollen tube growth have shown that reciprocal style-stamen polymorphisms function to increase the capacity of insect-mediated cross-pollination. The genetic pattern of style morphs is well established in various taxa, but despite recent advances, the identity, number, and structure of the genes controlling the heteromorphic syndrome have been poorly elucidated. The phenomenon of heterostyly in buckwheat has been controlled by gene complex concentrate to S-locus. Homomorphic autogamous buckwheat strains were established by the interspecific hybridization. Backcrossing of this line to the common buckwheat (pin) and selecting homostylar progenies made it possible to introduce the self-compatible gene into common buckwheat. In the result, we obtained the BC₉F₂ generation, and defined the strong linkage between flower type and self-incompatibility by microscopic observation of pollen tube growth. This finding suggests that self-incompatibility character is not controlled by one gene. Moreover, we defined the strong linkage between flower type and self-incompatibility. It strongly supports the S supergene theory. Therefore, we have plan to elucidate the heterostyly self-incompatibility by using molecular genetics, proteome analysis and apply to exploitation of buckwheat improvement. In near future, the expression of heterozygous syndromes in genus Fagopyrum with single isolated heterozygous species may provide clues to early stages of polymorphic assembly and shed light on evolutionary models of heterozygous strains.

• 식물분류학회지
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• 제44권4호
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• pp.281-287
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• 2014

본 연구는 등대풀(Euphorbia helioscopia)의 생장 특성, 수분매개자 및 이들의 방문빈도를 알아보기 위해 통영지역에 서식하는 등대풀의 자연집단을 대상으로 수분실험을 수행하였다. 등대풀은 3월 초에 싹이 올라와 3월 중순부터 개화하여, 4월 중순까지 수분이 이루어졌으며, 4월초에서 5월초에 열매를 맺고, 5월말에서 6월초 사이에 지상부가 소멸하는 특징을 보여주는 대표적인 초봄 성장형 종이었다. 3월 중순 꽃이 피기 시작하면서 수분 매개자들의 방문이 증가하였으며, 조사기간 동안 파리목, 딱정벌레목, 벌목, 노린재목에 속하는 11 종의 곤충이 방문하고 있어 기존의 대극속 종들의 연구결과와도 잘 일치하고 있다. 특히, 이들 중 파리목에 속하는 종들이 가장 높은 방문 빈도를 보여주고 있어 등대풀에 있어 가장 효율적인 수분매개자로 생각된다. 기존 연구에서 대극속 식물 종 당 방문하는 곤충은 상당히 다양한 것으로 보고되고 있으나 본 연구결과 등대풀의 경우 11 종에 불과해 상당한 차이를 보여주고 있으며 이와 같은 차이가 지역 곤충상의 특성과 연관이 있는지 혹은 초봄형 식물의 일반적 특징인지 더 연구해 볼 필요가 있다. 등대풀의 주요 수분매개자인 파리목의 경우 오전 중에 가장 높은 방문 빈도를 보이다가 시간이 지남에 따라 점점 그 빈도가 감소하는 경향이 있어 기존의 경우와 유사한 결과로 파리목은 그 행동 특성상 이른 아침에 수분 활동을 주로 수행하며 외부온도의 변화와 방문빈도는 상관이 없는 것으로 생각된다. 그러나, 등대풀의 경우에는 배상화서의 수가 증가하는 3월 중순에서 4월 중순까지 방문하는 곤충의 수도 전반적으로 증가하다가 그 이후부터 점점 감소하는 경향을 보여주고 있어 화서의 수 증가와 방문자 수 사이에 상관관계가 있다는 기존 연구를 지지하고 있다.

• 한국환경생태학회지
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• 제36권3호
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• pp.303-317
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• 2022

온실가스 배출 증가에 의한 기후변화는 화분매개곤충과 식물과의 생태적 상호작용인 수분생태계와 농업생태계를 포함한 자연생태계를 변화시킬 수 있다. 특히 수분생태계에서 중요한 야생벌(wild bee)은 기후변화에 의해 감소되고 있어서 결국 농업경제, 현화식물의 생태활동, 나아가 전체 생물종 다양성에 악 영향을 끼치고 있음이 보고되고 있다. 따라서 지구온난화에 의해 한반도(남한)에서도 매년 기온이 상승하고 있고, 그에 따른 기후변화 발생으로 한반도 내 야생벌의 생태활동에 영향을 주고 있음을 예상할 수 있다. 본 연구에서는 한반도(남한)에서 출현하는 야생벌(꿀벌상과, 말벌상과, 청벌상과)의 분포와 기후요인과의 관계를 검정하기 위하여, 2017년(37 조사지점)에서 2018년 (14 조사지점)까지 총 51개 조사지점을 대상으로 말레이즈 트랩을 이용하여 야생벌류의 출현현황을 파악하였다. 형태 및 문헌을 통해 동정한 야생벌류와 산림기후대에 따른 분포는 평균기온, 적산온도와 상관성이 있음을 확인하였다. 이러한 결과를 바탕으로 공통사회 경제경로(Shared Socioeconomic Pathways, SSP) 시나리오의 2-4.5와 5-8.5버전으로 BIOMOD 종분포 모형에 따라 남한 전역에서 출현한 야생벌과 기후대별로 특이적으로 출현한 종의 서식지 분포 변화를 예측하여 현재의 종 서식지 분포에서, 2050년과 2100년에 북쪽으로 서식지가 이동함을 확인하였다. 이를 통해 향후 지구온난화가 지속될 경우 국내 야생벌의 분포 변화가 일어 날 수 있고, 그로 인한 한반도의 생태계 변화가 야기될 수 있음을 예측할 수 있었다. 본 연구결과는 기후변화에 따른 수분생태계 및 그와 관련된 영향에 대한 연구와 야생벌 관리를 위한 정책수립을 위해 참조할 수 있는 연구자료가 될 수 있을 것으로 기대하고 있다.

• 식물분류학회지
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• 제39권2호
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• pp.89-99
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• 2009

한국산 꿩의다리속 식물의 계통 및 유연관계를 밝히기 위해 39개의 형태 형질을 바탕으로 Maximum parsimony와 Neighbor-joining을 분석하였다. 식물재료는 한국 고유종을 포함해 내군 21분류군과 외군 1분류군이 사용되었다. 좀꿩의다리절과 금꿩의다리절은 각각 100% 부트츠랩 값과 83% 부트츠랩 값으로 단계통군을 형성하였고, 금꿩의다리절은 좀꿩의다리절의 자매군으로 나타났다. 꽃꿩의다리절과 산꿩의다리절은 측계통군을 형성하였다. 그늘꿩의다리를 제외한 산꿩의다리절은 방사상분지로 나타났다. 꿩의다리절과 발톱꿩의다리절은 각각 독립적인 분계군를 형성하였다. 꿩의다리속 식물에서 주요한 형질인 수술의 모양은 곤봉형이 가장 원시적이며, 원시적인 곤봉형에서 봉형, 그리고 실형으로 파생되는 것으로 나타났다. 수술의 형태는 수분방법(충매, 풍매), 개화시 꽃받침의 존재유무 등 꿩의다리속 식물의 꽃 진화에도 관련되어 있다고 판단된다.