작물의 생체중을 추정하기 위해 다양한 연구가 시도되었지만, 이미지를 활용하여 생체중을 추정한 예는 없었다. 최근 합성곱 신경망을 사용한 이미지 처리 연구가 늘고 있으며, 합성곱 신경망은 미가공 데이터를 그대로 사용할 수 있다. 본 연구에서는 합성곱 신경망을 이용하여 미가공 데이터 상태인 특정 시점의 파프리카 이미지를 입력으로 작물의 생체중을 추정하도록 학습하였다. 실험은 파프리카(Capsicum annuum L.)를 재배하는 온실에서 수행하였다. 합성곱 신경망의 출력값인 생체중은 파괴조사를 통해 수집한 데이터를 기반으로 회귀 분석하였다. 학습된 합성곱 신경망의 결정 계수(R2)의 최고값은 0.95로 나타났다. 생체중 추정값은 실제 측정값과 매우 유사한 경향성을 보여주었다.

Growth traits, such as body weight, directly influence productivity and economic efficiency in the swine industry. In this study, we estimate heritability for body weight traits usinginformation from pedigree and genome-wide single nucleotide polymorphism (SNP) chip data. Four body weight phenotypes were measured in 1,105 F2 progeny from an intercross between Landrace and Jeju native black pigs. All experimental animals were subjected to genotypic analysis using PorcineSNP60K BeadChip platform, and 39,992 autosomal SNP markers filtered by quality control criteria were used to construct genomic relationship matrix for heritability estimation. Restricted maximum likelihood estimates of heritability were obtained using both genomic- and pedigree- relationship matrix in a linear mixed model. The heritability estimates using SNP information were smaller (0.36-0.55) than those which were estimated using pedigree information (0.62-0.97). To investigate effect of common environment, such as maternal effect, on heritability estimation, we included maternal effect as an additional random effect term in the linear mixed model analysis. We detected substantial proportions of phenotypic variance components were explained by maternal effect. And the heritability estimates using both pedigree and SNP information were decreased. Therefore, heritability estimates must be interpreted cautiously when there are obvious common environmental variance components.

상록 Sedum의 이용을 확대하고자 두께와 토양을 각각 달리 처리한 식생매트인 coir tape와 jute net를 이용하여 6품종(S. reflexum ‘Blue Spruce’, S. rupestre ‘Angelina’, S. sexangulare, S. sexangulare var. elatum, S. spurium ‘Atropurpureus’, S. takesimense)을 삽목하여 45일 후 생육을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 모든 단용처리 조건 및 처리요인 간 상호작용에서 분지수 및 초장, 지상부 생체중은 유의한 차이(p<0.001)를 나타냈다. S. takesimense을 제외하고는 모든 처리조건에서 분지가 되지 않은 분지수는 품종 및 매트종류에 상관없이 모래보다 원예용 상토에서 2배 이상 높게 나타났다. ‘Angelina’를 제외하고는 품종별 초장은 상토를 처리한 5 mm coir tape에 가장 높았다. 생체중은 상토를 5 mm coir tape에 식재한 ‘Blue Spruce’가 13.19 g으로 가장 높았다. 매트별 실험에서는 전체적으로 품종에 관계없이 jute net보다 5 mm 두께의 coir tape에서 Sedum의 생육이 좋았다.

실파용으로 적정 양액농도를 구명하고자 수경재배용으로 선발한 '금장외대파'와 '토쿄구로파' 품종을 공시하여 담액식으로 하여 시험을 수행하였다. 양액종류 시험을 통해 선발된 야마자키 처방의 싹파 전용 양액(NO3--N 9.0, NH4+-N 3.0, PO43--P 6.0, K+7.0, Ca2+ 2.0, Mg2+ 2.0, and SO42--S 4.4me·L-1)을 이용하여 EC 0.6, 1.2, 1.8, 2.4dS·m-1의 4수준으로 처리한 결과 초장, 구당 생체중과 건물중에 있어서 두 품종 모두 EC 1.2, 1.8, 2.4, 0.6dS·m-1 순으로 양호하였다. 최대 생체중을 위한 남장외대파와 '토쿄구로파'의 2차 회귀곡선식은 y=-42.0912+171.79x+11.047 (R2=0.8946, R=0.9458*)와 y=-50.069x2+157.58x+15.414(R2=0.9343, R=0.9692**) 이었고, 이에 따른 적정 양액농도는 각각 1.68dS·m-1과 1.57dS·m-1수준이었다. 따라서 실파 수경재배시 생육 초기에는 양액을 1.2dS·m-1수준의 저농도로 유지하고 정식 후 30일경인 생육 중기 이후에는 1.6~1.7dS·m-1수준의 농도로 유지하는 것이 효율적이라 여겨진다.

환경변화에 따른 작물생체의 반응을 근속하고 정확히 해석하기 위하여, 로드셀과 마이크로컴퓨터를 이용하여 수경조건에서 생체중을 비파괴적으로 연속측정할 수 있는 시스템을 개발 하였다. 또한 이 시스템을 이용하여 양액의 이온농도 및 명암 조건에 따른 상추의 생장반응을 조사 하였던 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 작물의 생체중을 비파단 연속적으로 측정할 수 있는 이 장치의 측정오차는 측정범위 0-2000g에서 0.05%인 土1.0g 이하로 나타났다. 나. 로드셀에서 출력된 지시중량은 수면위의 생체중량과 잘 일치하였다. 다. 상추의 생체중은 정식후 18일에 정식 당시에 비해서 44배 정도 증가하였고, 상대생장율은 정식후 5일까지는 미약하였으나 이후에 급격히 높아져 정식후 13일에 최대에 달하여 29.6% day-1 이었다. 정식후 18일간의 상대생장율은 10.7-29.6% day-1 범위에 있었다. 라. 양액의 무기 이온 농도에 따른 상추의 생장량은 EC 1.4-2.2mS/cm 에서 가장 높았으며, EC 0.7 이하나 2.8 이상에서는 떨어졌는데, 특히 지하부의 생장량은 2.8 이상의 고농도에서 현저히 낮았다. 마. 양액의 이온 농도에 따른 생체중량의 증가속도는 정식후 7일까지는 큰 차이가 없었으나 이후 차이가 나기 시작하여 정식후 20일에는 양액의 이온농도에 따라 큰 차이가 있었다. 사. 암흑 처리후 12시간 까지는 정상적으로 생체중이 증가 하였으며, 이후 78시간까지도 완만한 증가 양상을 나타내었으나 그 이후에는 감소하는 경향이었다. 아. 명조건에서 암조건으로 환경이 변화함에 따라 생체중량은 급격히 증가하였고 반대의 조건에서는 일시적인 생체중 감소가 있었는데, 이와 같은 양상은 생육단계, 광조사 시각 및 시간을 달리하 여도 같은 경향이었다.

본 연구에서는 긍정의 말과 의도가 애기장대의 발아와 생체중에 미치는 영향을 알아보았다. 매번 200개의 애기장대 종자를 4개의 묘판에 각각 50개씩 파종하였고 이를 3차례 반복 실험하였다. 10개의 긍정적인 말과 부정적인 말을 개발하여 사용하였으며, 사람의 음성과 기계음(test-to-speech software, Voice TestTM)을 통해 각각의 말을 애기장대 종자에 들려주었다. 또한 사람의 의도가 종자에 미치는 영향을 알아보기 위해 실험자로 하여금 부정적인 말은 부정적인 의도를 가지고, 긍정적인 말은 긍정적인 의도를 가지고 읽게 하였다. 긍정적인 말과 부정적인 말, 그리고 의도는 발아율에 유의미한 영향을 주지 않았다. 그러나 평균 생체중 비교에서는 의도가 있는 사람의 긍정적 말이 애기장대의 생체중 증가에 유의하게 영향을 주었다. 따라서 애기장대에 긍정적인 의도를 포함하여 긍정의 말을 전달하였을 때 애기장대의 생체중에 크게 구별되는 효과가 있다는 점을 알 수 있다.

옥수수 배유내의 Lysine함량을 배이상으로 증가시킨다는 오페이크-2옥수수의 사양가치를 확인코저 황옥002에 오페이크-2유전원자를 Back cross한후 분리 집단내에서 보통립과 오페이크-2립을 분류하여 흰쥐에다 사양시험하였던 결과 24일간의 사양기간에 오페이크-2옥수수를 결여한 흰쥐의 체중증가는 보통옥수수를 결여한 흰쥐의 체중 증가 31.4g보다 28%나 더 무거웠다. 오페이크-2옥수수의 사양효과는 시험개시 후 3일부터 통계적인 유의차를 나타냈으며 일당 평균체중증가율에 뚜렷한 차이를 인정할 수 있었다. 즉 보통옥수수를 먹인 경우의 일당 평균체중증가율은 1.52 그람이었는데 반하여 오페이크-2옥수수를 먹인 경우에는 1.87그람이었다.