국내에서 제조되어 유통되는 식물성 대체육을 대상으로 일반성분(수분, 단백질, 지방), 지방의 산패도, 지방산의 조 성, 아플라톡신, 중금속 함량을 분석하였다. 그 결과 한번 익힌 후 건조된 형태의 식물성 대체육보다 익히지 않고 수분이나 지방에 의해 성형과정을 거친 냉동제품에서 상 대적으로 많은 양의 지방을 함유하고 있음을 확인할 수 있었다. 조지방 함량이 1 g을 넘는 시료를 대상으로 지방 의 산패도(산가, 과산화물가)를 측정했다. 그 결과 일부 시 료에서 높은 산가 및 과산화물가가 측정되었으나 식품공 전상에 대체육에 대한 정확한 분류가 되어있지 않아 산패 도에 대한 안전성을 판단하기 위한 규격이 필요해 보인다. 가스크로마토그래피를 사용하여 지방산 조성을 분석한 결 과 대부분은 불포화지방산이 차지하고 있지만, 일부 포화 지방산의 함량이 높은 시료가 있었다. 포화지방산 및 불 포화지방산의 함량이 높은 식물성 대체육을 식물성 유지 를 사용하여 가열조리를 거쳐 섭취하게 된다면, 많은 양 의 지방을 섭취하게 될 수 있음을 예측할 수 있다. 또 가 스크로마토그래피를 사용한 지방산 분석법을 통해 식물성 대체육에 동물 유래 지질이 함유되어있지 않음을 확인할 수 있었다. 이는 이후에 식물성 대체육에 대한 영양표시 성분 및 실제성분의 대조 시에 활용될 수 있음을 시사한 다. 식물성 대체육에 대하여 아플라톡신을 분석한 결과 현 재 식품공전에 제시된 농산물 중 아플라톡신 기준규격에 대하여 적합인 수준이나 미량 검출되는 것을 확인하였다. 중금속의 분석 결과 모두 불검출이었으나 환경요인 및 원 재료에 따라 중금속의 오염이 의심될 시에 중금속 분석을 진행할 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 실험결과를 통 해 국내에 유통되고 있는 일부 식물성 대체육에 대한 안 전성을 확인하였으나 산가, 과산화물가, 아플라톡신, 중금 속은 대체육에 대하여 구체적인 분류 및 적합 규격이 마 련되어 있지 않아 적합 판정시에 비슷한 성향을 가진 식 품군에 대조하여 판단해야 하는 어려움이 있었다. 따라서 기존의 기준에 대하여 검토 또는 변경을 거쳐 식물성대체 육에 대한 관리기준이 설정한다면 유사한 식품군의 건전 성 및 적합성을 유지하는 것에 도움이 될 것으로 판단된다.

We established a soybean banker plant system and evaluated the biological control effects of aphid control in bell pepper greenhouses. The soybean banker plant was B.communis breeding system and developed as an alternative aphid control agent to the most common Barley banker(Barley-Colemani). After inoculating approximately 50 soybean aphids(Aphis glycines, aphid starter population) on 2 week old soybean seedling pot after sowing and then releasing aphid parasitoids, an average of 348.7 parasitic wasps per a soybean banker plant could be produced without additional host aphid inoculation. Common recommendation for installation in the greenhouses are about 2 soybean banker plants per 330㎡ before or immediately after planting. If the number of aphids per stem is fewer than three on 2 weeks after installation of the banker plant, additional supplementation of 20~30 aphids is necessary to maintain this system for one month. When one soybean banker plant was installed per 120㎡, the aphid control effect was about 60% on the 21st day after installation.

The ovicidal effect of plant extract mixture (5% cinnamon extract + 10% citronella oil + 30% citrus oil + 10% derris extract + 20% neem extract + 25% penetrating surfactant) against several major insect pests was tested using the spraying method. In the case of stink bugs, eggs tended to die during hatching. When treated with a plant extract mixture (500-times solution), mortality for Halyomorpha halys, Riptortus clavatus, Eurydema dominulus, Trialeurodes vaprarorium, Bemisia tabaci, Spodoptera exigua, and Agrotis ipsilon reached as high as 100%. Therefore, it is believed that industrialization will be feasible in the future.

우리는 솔수염하늘소(Monochamus alternatus) 장에 존재하는 공생미생물들을 분리하였다. 그중 다양한 식물 들을 대상으로 성장 촉진 효과가 보고된 세균을 단일배양 분리하였다. 이 세균은 16S rRNA sequencing을 통하여 Enterobacter roggenkampii로 동정되었다. 우리는 분리된 E. roggenkampii에 대하여 genomic sequencing을 수행하 였고 유전학적 특성을 확인하였다. 우리는 E. roggenkampii가 식물의 성장을 촉진할 수 있는 다양한 유전자들을 가지고 있는 것을 확인하였고 그 중 IAA-Asp hydrolase 유전자를 가지고 있음을 알 수 있었다. 동시에, 분리된 E. roggenkampii와 같은 속의 세균을 대상으로 다양한 API kit와 기질 첨가 배지를 이용하여 생화학적 특성을 비교하였다. 향후 IAA-Asp 가수분해효소를 생산하는 잠재적인 식물 생장 촉진 비료 미생물로 등록하여 다양한 작물을 대상으로 생장 촉진 효과를 확인할 것이다.

Harlequin ladybird (Harmonia axyridis (Pallas, 1773)) is an invasive species originating from Asia, posing a potential threat to the ecosystem and the wine industry in New Zealand due to wine taint, although it can also be a useful biocontrol agent. In this study, the response profiles of antennal olfactory receptor neurons (ORNs) to 32 plant volatiles were examined in male and female H. axyridis, using the single sensillum recording technique. Various types of ORNs were identified from four types of olfactory sensilla in both male and female H. axyridis, with no sexual dimorphism. The most abundant type of sensilla contained two ORNs exhibiting highly specialized responses to methyl benzoate and β-caryophyllene, respectively. Another type of sensilla also contained two specialized ORNs, one responsive to geranyl acetate and the other to some aromatic compounds such as 2-phenylethanol, benzyl acetate, methyl benzoate, and methyl phenylacetate. In contrast, two other types of sensilla contained broadly tuned ORNs, one containing ORN(s) responsive to six-carbon alcohols such as (Z)-3-hexen-1-ol, 1-hexanol, and isomers of 2-hexen-1-ol as well as some other non-alcohol green leaf volatiles, and the other containing ORN(s) exhibiting responses to β-myrcene, geraniol, linalool, nerol, benzyl acetate, and methyl phenylacetate. This study suggests that H. axyridis possesses a set of ORNs specialized for specific plant volatiles, providing insights into the olfactory communication system of this species and potential volatiles to be used for trapping this insect.

Climate change has made outbreaks of insect-transmitted plant viruses increasingly unpredictable. Understanding spatio-temporal dynamics of insect vector migration can help forecast virus outbreaks, but the relationship is often poorly characterized. The incidence of Beet curly top virus (BCTV) was examined in 2,196 tomato fields in California from 2013-2022. In addition, we experimentally showed dispersal of the beet leafhopper, the only known vector of BCTV is negatively correlated with plant greenness, and we estimated spring migration timing using a vegetation greenness-based model. Potential environmental factors and spring migration time of beet leafhoppers were associated with BCTV incidence. We found BCTV incidence is strongly associated with spring migration timing rather than environmental factors themselves. In addition, the vegetation greenness-based model was able to accurately predict the severe BCTV outbreaks in 2013 and 2021 in California. The predictive model for spring migration time was implemented into a web-based mapping system, serving as a decision support tool for management purposes.

Spodoptera 속의 담배거세미나방, 열대거세미나방 및 파밤나방은 여러 나라에 분포하는 광식성 해충으로, 본 연구에서는 이들의 페로몬 및 식물냄새물질과 관련한 화학통신시스템에 대해 이해하기 위해 냄새감각기의 종류와 분포, 냄새활성물질 동정 및 야외행동 반응에 대한 연구를 진행하였다. 주사전자현미경 관찰을 통해, 세 종 나방의 암, 수컷 촉각에 여러 종류의 냄새감각기가 존재하며, 형태적으로 구분되는 종특이적 또는 성특이적 냄새감각기들이 존재한다는 것을 확인하였다. GC-EAD 실험을 통해 세 종 나방에 냄새활성을 나타내는 식물 냄새물질과 페로몬 관련 물질들을 동정하고, 이들을 개별 또는 조합하여 야외 트랩실험을 통해 행동활성을 검정 한 결과, 이 중 여러 물질이 담배거세미나방과 파밤나방의 성페로몬에 대한 유인행동 반응을 저해하는 것을 알 수 있었다. 열대거세미나방은 발생이 저조하여 야외에서의 행동반응을 확인할 수 없었다.

원자력발전소(원전) 내부에 설치되어 있는 주요 기기는 원전의 안정적인 운영을 돕는 주요 2차 구조 물이다. 경주 지진, 포항 지진과 같은 강한 지진이 발생하였을 때, 원전 주요 기기의 손상은 원전의 안정한 정지에 문제를 초래할 수 있다. 따라서, 원전 주요 기기의 지진응답을 저감시키기 위한 연구가 필수적으로 요구된다. 이러한 배경 아래, 본 연구에서는 원전 주요 기기의 내진성능 향상을 위하여 동 흡진장치(Dynamic Absorber)를 활용하였다. 연구에서 사용된 동흡진장치는 스프링, 댐퍼, 및 질량체로 구성된다. 이러한 동흡진장치를 설계하기 위하여 기존에 제안된 방법론들을 활용하였으며, 각 방법론 들을 기반으로 설계된 동흡진장치의 지진응답 저감효과를 비교 및 분석하였다. 구체적으로, 진동대 시 험 결과를 바탕으로 유한요소 모델을 검증하였다. 또한, 이를 기반으로 기존 동흡진장치의 설계방법론 에 따른 원전 주요 기기의 지진응답 저감 효과를 비교 및 분석하였다. 결과적으로 각 방법론들은 원전 주요기기의 가속도, 변위, 응력 응답을 평균적으로 약 30% 정도 감소시키는 효과를 보였다.

Safe radiation management is essential not only for operational nuclear power plants but also for nuclear plants to be decommissioned. When spent nuclear fuel is present on-site, meticulous radiation emergency plans are necessary to ensure safety. In Korea, numerous radiation emergency plans have been established for operational nuclear reactors. These plans delineate distinct response mitigation measures for white, blue, and red emergencies. However, clear regulations are yet to be devised for radiation emergency plans for reactors to be decommission. Therefore, this study investigated the decommissioning plan and status of Kori unit 1 to comprehensively analyze the current status of decommissioning safety in Korea. In this study, radiation emergency plans of decommissioning nuclear power plants abroad were reviewed to confirm radiation emergency action levels. Furthermore, radioactive waste treatment facilities, to be used for decommissioning reactors in Korea were evaluated. Moreover, the study assessed emergency plans (especially, emergency initiating conditions) for operational nuclear power plants in Korea for potential use in the decommissioning phase. This study proposed an emergency initiating condition that can be used for decommissioning reactors in Korea. Considering the anticipated introduction of plasma torch melting facility in Korea, this study examined the conditions of radiation emergency plans can be altered. This study identified effective measures and guidelines for managing radiological emergency initiating conditions, and effective decommissioning of nuclear power plants in Korea.

몇 종의 주요 농작물 해충에 대한 식물추출물(cinnamon extract 5% + citronella oil 10% + citrus oil 30% + derris extract 10% + neem extract 20% + penetrating surfactant 25%)의 살란 효과를 분무법으로 검정하였다. 노린재류의 경우 알이 부화하는 과정에서 치사하는 경향을 보였다. 식물추출물(500배액) 처리시 썩덩나무노린재(Halyomorpha halys), 톱다리개미허리노린재(Riptortus clavatus), 홍비단노린재(Eurydema dominulus), 온실가루이(Trialeurodes vaprarorium), 담배가루이(Bemisia tabaci), 파밤나방(Spodoptera exigua), 검거세미밤나방(Agrotis ipsilon) 에 대한 최종 살란 효과는 100%로 높게 나타나, 향후 산업화가 가능할 것으로 생각된다.

Clover cyst nematode (Heterodera trifolii, CCN) is one of the important plantparasitic nematodes in the Republic of Korea, causing serious damage to Kimchi-cabbage in Gangwon province since 2017. Soil fumigants are the preferred choice for managing CCN. However, cabbage fields in Gangwon province have a slope, making it challenging to apply soil fumigants and use plastic mulch. Consequently, alternative materials should be developed for managing CCN. Nematicidal cover crops and resistant cultivars are among the alternatives. We conducted resistance screening of 82 white mustard (Sinapis alba) resources from a genebank at RDA against CCN for use as nematicidal cover crops or breeding materials. In the first assay (1st, 2nd, and 3rd pot experiments), 15 white mustard resources were selected, while others were susceptible to CCN. To confirm the reproducibility of resistance to CCN for 13 selected resources, the second assay was performed. As a result, five white mustard resource (IT297309, IT297312, IT302951, IT302953, IT302954) demonstrated resistance to CCN. These findings indicate the potential use of these five white mustard resources as nematicidal cover crops or for breeding cultivars of Kimchi-cabbage in Republic of Korea.

Garlic mustard (Alliaria petiolata) is a species that has devastated the United States and Canada. It is known to play a role in destroying the ecosystem. In this study, the domestic distribution of garlic mustard was confirmed and a detailed distribution map was created for the Samcheok region, where the largest population has been established in South Korea. This study investigated the growth environment, life cycle, and population dynamics of the species in the Samcheok region. Garlic mustard was found in a total of 301 locations in Samcheok, with a total distribution area of 2,957 square meters. Annual plants germinated in mid-April, overwintered in rosette form, underwent vegetative growth from April 10 to April 24 the following year, and flowered from April 24 to May 7. Individuals producing seeds began to die off from June. Both annual and biennial individuals showed a trend of increasing and then decreasing in number around April 27 (118 days). Garlic mustard grew well under favorable light conditions in early spring. They showed less growth on leaf litter, short distance from roads, lower altitude, deciduous broad-leaved forest of middle and lower parts of the slope and forest edge. Without proper control measures in the Samcheok region, it is likely to spread more rapidly in deciduous broad-leaved forests along hiking trails in the Galyasan Mountains. In particular, it is more likely to extend to oak community where light enters the site during flowering than to pine community where there is less light in the site.

꽃노랑총채벌레(Frankliniella occidentalis)와 오이총채벌레(Thrips palmi)는 경제적으로 오이의 중요한 해충이며 이들의 방제를 위해 사용 되는 화학약제는 효과적일 수 있으나 생식용으로 소비되는 오이에서 자주 사용하는 것은 바람직하지 않다. 따라서, 이들의 방제를 위해 화학농약 을 대체할 수 있는 천적인 미끌애꽃노린재(Orius laevigatus)의 방제효율을 증대시킬 수 있는 방법으로 미끌애꽃노린재의 천적유지식물을 선발하 였다. 실험실 조건에서 4가지 식물종에 대한 미끌애꽃노린재 부화율, 출현율, 생존률, 생식력을 조사하였고 오이 재배시설 내에서 선발된 2종의 천적유지식물에 대하여 미끌애꽃노린재 밀도를 조사하였다. 미끌애꽃노린재 알 부화율은 채송화가 92%로 가장 높았고 출현율은 바질이 81.4% 로 가장 높았으며, 생존률은 채송화와 바질이 각각 70.8%와 69.1%로 통계적 차이를 보이지 않았다. 미끌애꽃노린재 생식력과 산란기간은 모두 채송화가 각각 209.8개와 20.2일로 가장 좋았고 바질은 각각 160.2개와 15.8일이었다. 식물체 꽃의 개화시기는 화밀을 대체먹이로 하는 미끌애 꽃노린재의 생존에 중요한 요소이기 때문에 채송화와 바질의 개화시기를 조사한 결과 채송화는 7월에서 10월 개화하는 반면 바질은 4월부터 9월 까지 개화하였다. 시설 오이에 미끌애꽃노린재의 천적유지식물로 바질과 채송화를 투입하고 미끌애꽃노린재 밀도를 조사한 결과 바질이 투입된 곳에서 밀도가 높게 조사된 반면 채송화를 투입한 곳에서는 거의 보이지 않았다. 따라서, 바질은 미끌애꽃노린재의 천적유지식물로서 잠재적 가 치가 가장 높았으며 총채벌레 방제를 위해 미끌애꽃노린재를 이용할 경우 바질을 천적유지식물로 동시에 사용한다면 미끌애꽃노린재의 생물적 방제효과에 대한 효력을 증대시킬 수 있을 것으로 기대된다.

Plants synthesize antioxidant compounds as a defense mechanism against reactive oxygen species. Recently, plant-derived antioxidant compounds have attracted attention due to the increasing consumer awareness in the heath industry. However, traditional methods for measuring the antioxidant activity of these compounds are time-consuming and costly. Therefore, our study constructed a quantitative structure-activity relationship (QSAR) model that can predict antioxidant activity using graph convolutional networks (GCN) from plant structural data. The accuracy (Acc) of the model reached 0.6 and the loss reached 0.03. Although with lower accuracy than previously reported QSAR models, our model showed the possibility of predicting DPPH antioxidant activity in a wide range of plant compounds (phenolics, polyphenols, vitamins, etc.) based on their graph structure.

본 연구는 산업화 유망 식물인 회화나무의 이차대사산물 대량생산용 캘러스 확보에 필요한 기초조건을 확인하고자 수행하였다. 기내 배양한 회화나무 하배축을 2.0 mg·L-1 NAA + 0.1 mg·L-1 TDZ 배지에서 배양하였을 때 유백색의 부드러운 캘러스가 형성되었고, 캘러스 형성률 100±0.0%, 캘러스 형성에 걸리는 기간 7.1±0.03일, 캘러스 무게 249.8±12.73 mg으로 가장 효과적임을 확인하였다. 또한, 하배축에서 유도한 캘러스는 백색광 조건의 1.0 mg·L-1 IBA + 0.1 mg·L-1 TDZ 처리 배지에서 배양하였을 때 연노란색의 단단한 캘러스가 다량으로 형성되었고, 캘러스 생체중 186±5.4 mg, 면적 40.6±1.6 mm2으로 가장 무겁고, 크기가 우수한 것을 확인하였다. 기내 배양한 캘러스 소재 추출물의 추출수율은 50% 에탄올 추출 시 59%, 물 추출 시 54%로 확인하였고, 추출물 내 유효성분으로 마키아인 함량은 1.68 mg·g-1으로 검출되었다. 본 연구의 결과는 산업화 식물로써 유망있는 수종인 회화나무의 기내 대량증식과 이차대사산물 생산성을 향상할 수 있는 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.