Entomopathogenic fungi serve as eco-friendly alternatives to chemical pesticides. In this study, we investigate the interactions between mosquitoes and Metarhizium anisopliae JEF-157, which showed high insecticidal activity against mosquitoes, by RNA-seq analysis. RNA from mosquitoes was extracted at the median lethal time to identify changes in gene expression. The results showed 580 genes were up-regulated, while 336 genes were down-regulated in fungal treated mosquitoes. Up-regulated genes were related to metabolic and cellular processes such as cytochrome P450, DNA replication, and apoptosis. Down-regulated genes were involved in metabolism pathways such as lysosome, starch and sucrose metabolism, and fatty acid biosynthesis. These results are crucial for elucidating the mechanisms of fungal invasion and interaction in insects, providing insights for future pest management strategies.

Entomopathogenic fungi have been studied to control insect pests as an alternative to chemical insecticides. However, all fungi haven't a high virulence against pests. In this study, we compared the biological characteristics of Metarhizium anisopliae strains. First, we selected four M. anisopliae strains and compared the thermotolerance, conidial productivity, and virulence. For the thermotolerance test, conidial suspensions were exposed to 0, 30, 60, and 90 min at 45 °C. As a result, the conidial germination rates were over 95% when exposed for 0 min but, were 64, 37.7, 6, and 3% when exposed for 30 min at 45°C, respectively. To compare conidial productivity, 200g of millet were used and inoculated with a conidial suspension of 1 ml (1×107 conidia/ml). Conidial productivity was investigated after 14 days. As a result of conducting a virulence test against mealworms using a spray method, differences in virulence between strains were confirmed.

화훼작물의 새로운 품종 개발과 특성을 개선하기 위해 교잡 및 돌연변이 육종과 같은 기존 기술에서 유전자변형기술에 이르기까지 다양한 육종 기술이 사용되고 있으며, 특히 화훼류의 유전자변형기술은 화색변형, 화형 및 형태변형, 개화시기 조절, 꽃 수명연장, 내환경성, 내병성, 내충성 등의 목적으로 이루어지고 있다. 국내에서의 GM 화훼류 연구는 2000년대부터 진행되었고, 현재는 장미, 국화, 카네이션, 페튜니아 등을 대상으로 형질전환체를 개발하고 있다. 호주의 Florigene사에서 개발한 푸른 카네이션이 상업화되면서 일본 SUNTORY사 의 파란색 장미 그리고 호주 Florigene사의 시들지 않는 카네이션이 개발되어 상용화되고 있으며, 더 많은 품종 개발과 판매 시장이 증가하고 있는 추세이다. 이처럼 GM 화훼작물에 대한 연구성과는 급속도로 발전하고 있으며, 국내에서도 생명 공학 기술을 기반으로 형질이 우수하고 소비자의 선호도가 높은 새로운 화훼 신품종 개발로 수출확대를 도모함으로써 농가 소득 향상을 기대할 수 있을 것으로 판단된다. 본 보고에서는 국내외에 최근 보고된 GM 화훼작물의 형질전환체 연구개발 성공 사례들을 소개하고, 그 요인 분석을 통해 향후 더 성공적인 GM 화훼작물 개발 전략을 수립하는데 도움이 되고자 한다.

To enhance the thermal properties of epoxy composites, expanded graphite (EG) was oxyfluorinated and embedded into epoxy resin as a reinforcement. The maximum thermal conductivity was obtained for epoxy composites with oxyfluorinated EG, representing a 62% increase compared to that of neat epoxy. Additionally, the glass transition temperature (Tg) and integral procedural decomposition temperature of epoxy composites with oxyfluorinated EG show the increase of 6% (4.4 °C) and 106% (264 °C), respectively, which indicated the improvement in thermal stability. These results can be attributed to the interfacial interaction between epoxy and oxyfluorinated EG, which formed strong interfacial interactions between the epoxy resin and EG due to the presence of oxygen- and fluorine-containing functional groups in oxyfluorinated EG.

본 연구에서는 다른 광환경에서 자란 긴산개나리(Forsythia saxatilis var. lanceolata) 줄기와 잎의 항산화물질 함량 및 활성을 분석하여 기능성 신소재로 활용하기 위한 기초자료를 마련 하고자 수행하였다. 삽목 후 3년생인 긴산개나리를 무작위로 채취하여 부위별로 분석한 결과, 긴산개나리 잎의 항산화물질 함량은 총 안토시아닌 함량과 총 플라보노이드 함량, 총 페놀 함량이 각각 68.8mg CGE/100g FW, 7405.0mg CE/100g FW, 4231.2mg GAE/100g FW로 줄기보다 높았으며, 항산화 활성 또한 294.3mg VCE/100g FW로 줄기보다 높은 것으로 조사되 었다. 이에 따라 긴산개나리의 항산화물질 함량과 활성간의 상관관계를 분석한 결과, 총 안토시아닌은 다른 요인 간의 상관관계가 없는 것으로 나타났으나 총 플라보노이드와 총 페놀은 서로 간에 0.05 유의수준 내에서 r=0.753으로 양의 높은 상관관계를 가지며, 총 플라보노이드와 총 페놀은 항산화 활성인 DPPH radical 소거활성과 0.05 유의수준 내에서 각각 r=0.753, 0.698 로 높은 양의 상관관계를 갖는 것으로 조사되었다. 이를 통해 긴산개나리의 총 페놀은 대부분 총 안토시아닌보다 총 플라보 노이드로 구성된 것으로 판단되고, 이러한 총 플라보노이드와 총 페놀이 항산화 활성에 기여하는 것으로 판단된다. 서로 다른 광환경에서 삽목 후 3년동안 생육한 긴산개나리의 부위별 항산 화물질 함량 및 활성을 분석한 결과, 총 안토시아닌, 총 플라보 노이드, 총 페놀은 반음지(42.83μmol･m-2 ･s-1 PPFD)보다 양지 (788.39μmol･m-2 ･s-1 PPFD)에서 생육한 긴산개나리의 잎에서 함량이 높은 것으로 조사되었으며, 항산화 활성도 반음지보다 양지에서 생육한 긴산개나리의 잎에서 높은 것으로 나타났다. 광환경에 따라 긴산개나리의 엽록소 함량을 조사한 결과, 엽록소 함량 또한 양지에서 생육한 긴산개나리 잎에서 높은 것으로 조사되었다. 이를 통해, 페놀화합물과 vitamin C 는 광합성 과정 중 합성되는 물질이기 때문에 반음지보다 광량이 많은 양지에서 생육한 긴산개나리의 잎이 항산화물질 함량과 활성이 높은 것으로 판단된다. 따라서, 긴산개나리는 줄기보다 잎에 항산화물질 함량 및 활성이 높아 천연항산화제로서 가능성이 있는 것으로 판단되며, 특히, 양지에서 생육한 긴산개나리의 잎이 반 음지에서 생육한 것보다 항산화물질 및 활성이 높기 때문에 기능성 소재로서 잠재적 활용 가능성이 높을 것으로 판단된다.

본 연구는 스파티필름의 수분 스트레스 정도에 따라 실내 공간 내 오염물질 제거 효율을 구명하고자 수행하였다. 식물이 없는 공간을 대조구, 정상적인 스파티필름과 수분 스트레스를 받은 스파티필름을 각각의 처리구로 하였다. 스파티필름의 수분 스트레스 유무에 따른 chamber 내 온도를 조사한 결과 대조구와 처리구 모두 식물의 생육 적정 범위인 23±1℃를 유지하였으며, 처리 간의 0.7℃의 차이를 보였다. 습도의 경우 대조구와 처리구는 유의차 있게 나타났으며, 처리 간의 유의 차는 없는 것으로 나타났다. 수분 스트레스에 따른 실내 오염 물질을 조사한 결과, 포름알데히드(Formaldehyde) 경우 대조구는 0.30mg･m-3, 정상적인 스파티필름은 0.05mg･m-3 , 수분 스트레스를 받은 스파티필름은 0.09mg･m-3으로 대조구와 처리구는 통계적으로 유의차를 보였으며, 식물 내 수분 스트레스에 따른 처리구간에는 유의차가 없었다. TVOC(Total Volatile Organic Compound)조사 결과, 정상적인 스파티필름의 TVOC는 5시간 후 0.00mg･m-3 으로 모두 제거 된 반면, 수분 스트레스를 받은 스파티필름은 0.34mg･m-3으로 다소 남아 있었으며, 대조구는 1.25mg･m-3으로 세 처리 모두 통계적으로 유의차 있게 나타났다. 또한 이산화탄소 변화량 조사결과, 대조구는 459ppm, 정상 스파티필름은 446ppm으로 통계적으로 유의한 차이는 없으며, 수분 스트레스를 받은 스파티 필름이 대조구보다 이산화탄소 함량이 다소 높았다. 기공변화율 조사 결과, 정상 스파티필름의 변화율은 높게 나타났으며, 수분 스트레스를 받은 스파티필름은 변화율이 낮은 것으로 조사되었다. 따라서, 스파티필름이 배치되어있지 않은 공간보다 배치된 공간이 공기정화에 효과적이며, 수분 스트레스를 받은 스파티필름은 실내오염물질 제거에 있어서 기공 변화율 및 이산화탄소 흡수능력이 저하되므로 스파티필름을 이용하여 효과적으로 실내오염물질을 제거하기 위해서는 적절한 수분 관리가 필요한 것으로 판단된다.

절화 장미 스마트팜과 관행농가의 시설현황과 2018년 11월 부터 2019년 1월까지의 재배환경 및 절화 품질을 비교하였다. 두 농가 모두 연동 플라스틱 온실이었고, 스마트팜은 자동제어시스템이 설치되어 있었으나, 일부만 제어가 되고 있었다. 농가의 재배환경을 분석한 결과, 스마트팜의 시설 내 온도는 계절에 관계없이 일정하게 유지되고 있었으나 광량과 습도는 두 농가 모두 적정 값에 미치지 못하는 것으로 나타났다. 재배 품종의 절화 특성을 조사하여 품질을 분석한 결과, 스마트 팜의 ‘Soprano’ 품종은 11월부터 1월까지 절화수명이 약 8.6~ 9.8일로 유사하게 나타났으며 ‘Victoria’ 품종은 1월에 통계적으로 유의차 있게 다소 수명이 단축되었으나 1월을 제외하고는 약 8.2~8.6일로 수명이 비슷한 것으로 조사되었다. 관행농가의 ‘3D’와 ‘Kensington Garden’ 품종은 절화수명이 일정하게 나타나지 않았다. 절화수명에서 품종별 유의적 차이는 없었고 월별 유의적 차이만 나타났는데 이는 품질 차이가 아닌 온실 환경 때문이라고 판단된다. 스마트팜은 CCTV나 어플리케이션을 통해 실시간으로 온실관리를 할 수 있어 재배환경이 다소 일정하게 유지되었으며, 추후 ICT(Information and Communications Technologies) 기술 확대로 완전자동제어시스템이 이루어져 균일한 품질의 절화 장미가 생산될 수 있도록 해야 될 것으로 판단된다.

국제적으로 신품종과 품종 육성자의 권리가 지적 재산권으로 보호됨에 따라 화훼작물의 경우 국내 민간종묘에서 품종 개발이 거의 이루어지지 않아 농촌진흥청 원예시험장(구 국립 원예특작과학원) 화훼과에서 1992년부터 본격적으로 품종육성 연구가 시작되었다. 2017년 재배면적 44ha, 판매액 93.6억원 인 주요 난류의 하나인 심비디움은 다른 화종에 비해 육종년 한이 길어 2002년에 ‘뷰티프린세스’ 등 4품종이 육성된 후 2017년까지 51품종이 육성되었고, 농촌진흥청 연구비 지원으로 지산영농조합법인에서도 ‘핑크레이스’ 등 26품종이 육성된 바 있다. 이렇게 개발된 품종은 농가에 보급되어 분화나 절화 로 유통되고 있어 최근에는 국산 품종에 대한 재배농가의 인지도가 높아지고 있다. 2009년부터 2017년까지 aT화훼공판장 에서 거래되고 있는 국산 심비디움 품종들의 분화 거래내역을 조사한 결과, 농촌진흥청 개발 51품종 중 21품종이 지산영농 조합 개발 26품종 중 7품종이 1년에서 5년동안 거래된 것을 확인하였다. 국산 품종 거래 수는 2010년과 2015년을 제외하고는 2,568~5,693분으로 총 심비디움 판매량의 1.5~2.1%를 차지하였다. 심비디움 거래량의 65.2~97.6%를 차지하는 꽃대 2, 3, 4대 가격을 비교한 결과, 국산 품종이 외국산 품종에 비하 여 최고가는 낮았지만 평균가는 높았고, 최저가는 훨씬 높았다. 결론적으로 aT화훼공판장 거래가를 기준으로 국산 품종이 외국산 품종과 비교할 때 품질이 양호하였음을 알 수 있었다.

본 연구는 설문을 통해 ‘스마트 그린오피스(Smart Green Office)’에 대해 대중의 인식과 선호도를 알아보고, 활성화를 위한 기반을 마련하고자 수행하였다. 총 195명을 대상으로 설문조사를 진행하였으며, 실내식물에 대한 인식과 ‘스마트 그린오피스’의 인식 및 선호도에 대하여 조사하였다. 설문조사 결과, 설문에 참여한 대부분의 응답자들은 실내식물을 선호하며, 접근성과 필요성에 대해 긍정적으로 답변한 것으로 조사되었다. 응답자들이 실내식물을 통해 ‘공기 질 향상(52.0%)’ 및 ‘스트레스 해소(34.0%)’등 긍정적인 효과를 경험한 적이 있기 때문에 실내식물의 기능을 인지하고 필요성을 크게 인식하는 것으로 판단된다. ‘스마트 그린오피스’의 인지도에 대해 조사한 결과, 알거나 들어본 경험이 있는 사람은 15.4%로 적었으나 개념을 설명한 후, 필요성을 느끼고 설치를 원하는 응답자들 은 90% 이상으로 조사되었다. 응답자들은 ‘공기정화(83.6%)’ 기능 때문에 ‘스마트 그린오피스’ 도입 이 필요하다고 하였으며, 오피스 내 도입 시‘공기정화 식물(70.8%)’로 이루어진 벽면형태(41.0%)’를 선호하는 것으로 조사되었다. 또한, ‘비용 (45.6%)’과 ‘유지 관리(28.2%)’등의 문제가 ‘스마트 그린오피스’ 도입 시 고려하는 점으로 조사되었으며, 설치 시 비용은 ‘200만원 이하(56.4%)’와 ‘200~450 만원(38.5%)’을 선호하는 것으로 조사되었다. ‘스마트 그린오피스’의 인식 및 선호도와 더불어 비활성화에 대한 원인을 조사한 결과, ‘낮은 인지도’ 및 ‘스 마트 그린오피스’의 개념을 인지하지 못한 ‘불필요’가 각각 25.1%와 42.6%로 조사되었으며, ‘적극적인 마케팅 및 홍보 (46.2%)와 ‘실내식물에 대한 관심도 향상(38.0%)’이 이를 해결하기 위한 방법이라고 응답하였다. 따라서, ‘스마트 그린오피스’의 올바른 의미를 알리고, 공기정화 식물로 이루어진 벽면형태의 디자인 개발 및 모델 제시와 같이 ‘스마트 그린오피스’가 활성화될 수 있도록 홍보를 통한 다양한 정보 제공 등 여러 방안 모색이 필요할 것으로 판단된다.

본 연구의 목적은 지역아동센터의 원예활동 프로그램 인식과 운영현황을 조사하여 향후 지역아동센터 원예활동 프로그램 발전을 위한 기초자료를 제공하는 것이다. 이를 위하여 충청남도 천안시에 위치한 지역아동센터 소장을 대상으로 2018년 2월 26일부터 2018년 3월 9일까지 방문, 이메일, 전화를 이용하여 설문조사를 실시하였다. 설문을 통해 수집된 자료는 SPSS 23.0 통계 프로그램을 사용하여 빈도분석, 다중응답분석을 실시하였다. 설문조사를 한 결과, 천안시의 지역아동센터 중 원예활동 프로그램을 실행해 본적이 있는 곳은 49%, 실행해보지 않은 곳은 51%로 나타났다. 실행해 본 적이 있는 곳 중 3개월 이상 프로그램을 진행한 센터는 40%에 불과했으며 주 1회, 1시간으로 복지원예사가 진행하였다. 지역아동센터에서 원예활동 프로그램을 시행하지 않은 가장 큰 이유는 ‘예산’이었다. 인지도를 살펴보면, 응답자 중 96.1%가 원예활동 프로그램이 필요하다고 생각하였으며 56.9%가 원예활동프로그램에 매우 관심이 있다고 답하였다. 원예활동 프로그램의 실행으로 지역아동센터가 아동에게 기대하는 효과로는, 정서안정과 사회성 발달에 도움이 될 것이라는 의견이 높게 나타났다. 위의 결과를 종합하여 보았을 때, 많은 소장이 원예활동 프로그램에 관심은 많지만, 일회성 프로그램으로 인식한다고 생각되어 원예활동 프로그램에 대한 정확한 이해와 교육이 필요하다고 사료되며, 앞으로 지역아동센터에서 프로그램을 진행할 때 ‘정서적 안정’과 ‘사회성 향상’을 목적으로 ‘주 1회’로 지속적인 운영을 할 수 있도록 지역아동센터의 예산확보와 원예활동에 대한 적극적인 홍보가 필요하다고 판단된다.

본 연구는 금잔화를 꽃차로 이용하기 위해 열풍 건조 처리 시간에 따른 항산화 물질함량 및 항산화 활성을 분석하고, 최적 처리 시간을 구명하기 위해 수행하였다. 식용꽃 금잔화를 60℃에서 5시간, 10시간, 15시간 열풍건조 한 뒤 Hunter value를 측정하고 95% 에탄올을 용매로 하여 추출하였다. 항산화 물질인 총 폴리페놀, 총 플라보노이드, 총 카로티노이드 함량과 DPPH radical 소거 활성을 통한 항산화 활성, 이를 통한 항산화 물질 함량과 항산화 활성 간의 상관관계를 분석하였다. 처리시간이 증가함에 따라 Hunter value L 값과 +b값이 모두 감소하는 경향을 보였으며, 15시간 처리구에서 다소 많이 감소하였다. 또한, 항산화 물질 함량을 조사한 결과, 총 폴리페놀 함량은 처리 시간에 따른 차이는 없었으나 총 플라보노이드 함량과 총 카로티노이드 함량은 5시간과 10시간 처리시 함량이 다소 높았으며, 처리 시간이 증가함에 따라 감소하여 15시간 처리시 대조구와 차이가 없는 것으로 조사되었다. DPPH radical 소거 활성 분석 결과, 5시간과 10시간 처리시 대조구보다 활성이 높았으며, 총 카로티노이드가 DPPH radical 소거 활성 간의 상관관계가 높은 것으로 나타났다(p≤0.01, r=0.610). 따라서, 열풍건조한 금잔화는 총 카로티노이드가 항산화 활성에 기여하며, 5시간 및 10시간 열풍건조 처리가 금잔화의 항산화 물질 함량 및 활성 증가에 효과적인 것으로 판단되나 식물의 열처리 가공에 있어 오랜 시간은 내부 조직 및 항산화 물질 파괴에 영향을 미칠 수 있기 때문에 금잔화 열풍 건조 처리 시 5시간이 효과적일 것으로 판단된다.

The hypopharyngeal gland (HPG) of the honeybee worker produces royal jelly (RJ) and has a developmental cycle closely related to the division of labor. In this study, we investigated to compare the HPG acini diameter of differently aged worker bees with high royal jelly producing colony (HRC) or less producing colony (LRC). Additionally, we also evaluated whether the fresh weight of the head is a reliable indicator of the developmental status of HPG. The HRC showed a significantly higher RJ production about two-times as compared with those of the LRC. We measured the HG-diameters on days 1, 3, 6, 9, 12, 15. The microscopic analysis revealed that the acini size of the HRC was significantly larger than the LRC. In addition, the acini diameter of HRC was 15% longer than the LRC on the first day after emerging. It was shown that the fastest development during 3 days which is preparing for nurse the brood. The HPG acini diameters increased in both colonies in a similar fashion until day 12 and then decreased. We also compared the fresh head weight of the experimental colonies, differences were similar to the development of HPG. Therefore, high royal jelly production may have a positive correlation between HPG acini size and the fresh head weight.