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한국작물학회지 KCI 등재 Korean Journal of Crop Science

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권호

제57권 2호 (2012년 6월) 14

1.
2012.06 서비스 종료(열람 제한)
작물의 멀칭재배에 활용이 가능한 생분해성 비닐의 생분해 특성과 작물 재배에 따른 특성 변이를 검정한 결과는 다음과 같다. 1. 천연고분자인 벼 부산물(왕겨와 쌀겨)을 이용하여 상업적으로 이용이 가능하고 생분해가 가능한 멀칭 비닐을 제조하였다. 2. 생분해성 멀칭 비닐의 특성 검정을 위한 표준 생분해도 측정결과 셀룰로오스 대비 75%의 생분해가 되어 친환경 기준을 충족함을 확인하였다. 3. 생분해성 멀칭 비닐의 기계적인 특성은 기존 멀칭비닐과 비교해서 인장강도와 인장력에서 우수함을 보였고, 파단점 비후 비교에서도 생분해성 비닐은 지속적인 힘을 유지시켜야 늘어나는 특성을 보였다. 4. 작물을 대상으로한 시험에서 기계화도 가능하며, 인장강도와 인장력을 통한 분해력 비교에서 작물에 따라 시간이 지남에 따라 인장강도와 인장력에 차이를 보임을 관찰할 수 있었고, 작물의 토양 피복도가 생분해에 영향을 미침을 확인하였다.
2.
2012.06 서비스 종료(열람 제한)
본 연구는 CO2 농도와 온도가 상승함에 따라 인삼의 생육반응 및 광합성 특성의 변화를 알아보기 위해 실험하였다. 유리 온실 안에 대조구(대기중 CO2 농도)와 CO2 + 온도상승구(750-800 ppm, 2℃ 상승)로 나누어 비교하였으며 다음과 같다. 1. 인삼의 개엽율은 1년생 인삼을 이식한 후 1주일 이후인 4월 6일에 CO2 + 온도상승구의 개엽율이 대조구보다 더 높았다. 그러나 최종 개엽율은 CO2 + 온도상승구간 차이가 없었다. 2. 꽃이 나오는 시기는 대조구보다 CO2 + 온도상승구가 3일 빨랐고, 열매관찰시기와 열매 성숙시기는 대조구와 CO2 + 온도상승구간 차이가 없었다. 3. 인삼의 줄기길이는 대조구보다 CO2 + 온도상승구에서 길었고, 잎수는 대조구보다 CO2 + 온도상승구에서 많았다. 4. 지하부 생량무게는 대조구와 CO2 + 온도상승구간 차이가 없었다. 5. 광합성은 모두 대조구보다 CO2 + 온도상승구가 높았다. 대조구 내에서는 년도별 광합성이 차이가 있었다. 하지만 CO2 + 온도상승구에는 1년생과 2년생 간 차이가 없었다. 6. 증산률은 대조구와 CO2 + 온도상승구에서 모두 년생간 차이가 있었다. 1년생은 대조구보다 CO2 + 온도상승구가 높았고, 2년생은 대조구와 CO2 + 온도상승구간 차이가 없었다. 7. 수분이용효율은 대조구와 CO2 + 온도상승구에서 모두 1년생과 2년생간 차이가 있었다. 1년생은 대조구와 CO2 + 온도상승구간 차이가 없었고, 2년생은 대조구 보다 CO2 + 온도상승구가 높았다. 이상으로 볼 때 지구온난화는 인삼의 생육과 생리 생태학적 반응에 다소 긍정적인 영향을 준다.
3.
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Northern corn leaf blight caused by Exserohilum turcicum Pass is considered the most important disease infecting corn (Zea mays L.) in the Peoples' Republic of Korea (North Korea). It contributes to the food shortage in North Korea. The objectives of the current research were to study resistance expression and responses of corn crosses made between ten hybrids from North Korea and inbreeding lines (S3-4 stage) from the Republic of Korea (South Korea). The experiments were conducted in six trials with a total of 184 crosses including two commercial hybrids in each trial. The trials were conducted at two locations in North Korea (Mirim and Eunsan) and one location in South Korea (Gunwi) under natural infestation of E. turcicum. Host plant responses were rated on a scale of 1 (highly tolerant) to 9 (highly susceptible). A total of 111 crosses (62.4%) showed significant tolerant or susceptible response variations among three locations; 42 crosses (22.8%) at two locations and 69 crosses (39.0%) at one location, respectively. At least 8 crosses of high level of tolerance and 12 crosses of high level of susceptibility showed significantly different biotic responses (P = 0.05). The results of the current study and historical reviews of E. turcicum epidemics in both North and South Korea suggest that breeding of tolerance with quantitatively inherited genes should be carried out for a sustainable corn production in North Korea.
4.
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본 연구는 흑미의 종자 발달에 따른 색소발현 현상을 조사하여 품종육성 및 재배법의 기초자료를 제공하기 위해 최초 어느 시기에 색소가 발현하고, 이러한 색소의 발현순서와 종자 내에서 색깔의 차이가 나타나는 부위에 대해 시험한 결과는 다음과 같다. 최초 색소발현은 개화 후 5일경에 종자의 정단에서 연한적자색을 관찰 하였으며, 이때 색소가 발현된 정도는 종자의 총 단면적 대비 0.08%였다. 색소발현 순서는 종자의 정단에서 기부로, 그리고 배면에서 마지막에는 복면 순이었으며, 색소가 종자 전체에 발현된 시점은 개화 후 25일 경이었다. 그 이후는 색이 적자색에서 흑자색으로 진해지는 시기였다. 수확 후 가시적인 종자 간 및 종자 내 색소발현이 불균일한 것을 골라 조사한 결과, 종자 내 복면부위가 다른 부위에 비해 상대적으로 연한 적자색을 띠었으며, 종자의 색소발현이 불균일한 부위는 복면 부위였다.
5.
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본 연구에서는 대표적인 섬유작물인 케나프의 가축 사료용으로 이용 가능성을 검증하기 위해서 한국원자력연구원에서 개발한 신품종 장대와 다른 품종들(옥수, C12, C14-DRS)에서 생육특성과 유용물질 함량을 비교 분석하였다. 전체적으로 돌연변이 신품종 장대가 다른 대조품종들보다는 생육이 좋았는데 특히 생체중, 건물중, 줄기직경, 마디 수에서 대조품종들보다 1.6~3.1배 가량 높은 생육 특성을 보였다. 조단백질과 조지방 함량은 장대의 줄기에서 가장 높았으며, 잎에서는 가장 적게 나타났다. 줄기의 조섬유와 조회분 함량은 계통들간의 유의적인 차이를 보이지 않았다. 잎의 조섬유 함량은 C14-DRS가 가장 높았으며 그 다음으로 장대가 높았다. ADF함량은 옥수의 줄기와 잎에서 가장 많이 나타났으며 NDF는 장대의 줄기와 잎에서 가장 높게 나타났다. 총폴리페놀과 총플라보노이드 함량은 옥수, C12, 장대, C14-DRS순으로 나타났다.
6.
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녹원찰벼를 이앙시기와 질소시비 조건을 달리하여 재배한 후 수확시기별로 녹색정도 및 수량성의 변화를 구명하여 녹원찰벼의 녹색정도 및 수량성을 고려한 재배기술을 확립하고자 수행하여 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 출수기는 이앙시기가 늦어질수록 지연되었고, 질소시 비량별로는 차이가 없었다. 2. 이앙시기에 따른 녹색미 비율은 6월 10일 이앙에서 높았으며, 질소시비량별로는 유의적인 차가 인정되지 않았다. 3. 녹색 현미수량은 6월 10일 이앙까지 이앙시기가 늦어질수록 증가하였으나 6월 15일 이앙에서는 감소하였고, 질소시비량이 많아질수록 증가하였다. 4. 녹색 현미수량 향상을 위한 적정 이앙시기는 6월 4일~6일, 적정 질소 시비량은 9 kg/10 a 이었다. 5. 수확시기에 따른 녹색 현미수량은 출수 후 37일 수확에서 가장 많았으며, 출수 후 37일 이후 수확에서는 급격히 감소하였다. 6. 녹색 현미수량 향상을 위한 적정 수확시기는 출수 후 35~37일이었다.
7.
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~gamma -Aminobutyric acid (GABA) is a non-protein amino acid that is widely distributed in plant and animal kingdom. GABA is found in tissues of the central nervous system (CNS) in animals. GABA functions as a the major inhibitory neurotransmitter in the CNS by acting through the GABA receptors. Clinical studies have revealed the relationship between an increased intake of GABA or analogues with several health benefits, including lowering of blood pressure in mildly hypertensive animals and humans. Furthermore, GABA would also has an inhibitory effect on cancer cell proliferation, stimulates cancer cell apoptosis and plays a role in alcohol-associated diseases and schizophrenia. In plants, interest in the GABA emerged mainly from experimental observations that GABA is largely and rapidly produced in large amounts in response to biotic and abiotic stresses. In this study, we speculated the properties and metabolism of GABA in plant and functions in relation to the responses to environmental stresses.
8.
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최근 개발된 직파재배의 일종인 무논점파는 무논점파기(8조식, 15×28cm , 주당 5~8립)를 이용하여 파종하므로 이앙재배의 재식거리와 유사한 밀도를 유지할 수 있는 장점이 있다. 벼 무논점파재배의 생육 및 출수특성과 출수일변동에 따른 등숙율과 완전립율의 변이를 알아보고자 국립식량과학원 답작과 논포장(수원)에서 2009년부터 2011년까지 3년동안 본 시험을 수행하였다. 1. 무논점파는 입모수는 기계이앙의 재식밀도와 큰 차이가 없었으나 분얼수가 많아 최고분얼기에 단위면적당 경수는 기계이앙의 1.3~2배였다. 최고분얼기 이후 분얼수는 감소해 성숙기 이삭수는 기계이앙과 큰 차이가 없었다. 2. 무논점파의 출수전 생육일수는 운광벼 84일, 호품벼 98일로 기계이앙의 파종일로부터 14일, 19일의 재배기간이 단축되었다. 3. 무논점파의 성숙기 생육특성은 간장과 수장 및 면적당 이삭수는 기계이앙과 차이가 없었다. 통계적 유의성은 없었으나 수당립수는 많아지는 경향이었다. 4. 출수기는 무논점파가 이앙보다 운광벼는 9일, 호품벼는 3일 늦어졌는데 호품벼의 연차간 변이가 작았다. 호품벼는 출수기간이 기계이앙보다 2일 짧아 동시출수율이 높았다. 4. 무논점파재배시 출수일변이에 따른 등숙율과 현미완 전립율은 기계이앙과 차이가 없거나 오히려 높은 것으로 나타났으나 조생종인 운광벼보다 중만생종인 호품벼의 연차간 변이가 적어 무논점파 안정성이 우수한 것으로 나타났다.
9.
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HPPD 효소를 저해하여 카로티노이등 생합성을 억제하는 최근에 등록된 제초제 benzobicyclon 및 mesotrione+pretilachlor에 대한 통일형(장립종) 및 일반벼(단립종)간 약해 발생 차이 및 수량영향을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 제초제 MP 및 bezobicyclon에 대한 약해 반응은 벼 생태형에 따라 달랐는데 통일형 벼인 한아름벼, 한아름2호, 다산벼는 대부분 약해인 백화증상이 나타났으나 일반형인 주남조생, 일미벼, 주남벼는 약해증상을 거의 보이지 않았다. 제초제 별로는 MP가 benzobicyclon보다 초기에 약해발생이 심하였으나 후기에는 차이가 없었다. 통일형 벼는 제초제 처리 후 5일부터 백화증상을 보였고 10일에 약해증상이 뚜렷하였으며 처리 후 20일에는 약해증상이 처리 후 10일 보다 약해지는 경향이었다. 제초제 처리에 따른 카로티노이드 합성은 백화현상과 비슷하게 butachlor 대비 MP 처리가 benzobicyclon처리보다 초기에 더 억제가 되었으나 후기에는 차이가 없었다. 3. Benzobicyclon 및 MP 처리에 대한 약해로 통일형벼의 출수기가 butachlor 처리보다 3일가량 지연되었고, m2 당 수수가 11~50개가 적고 등숙비율이 0.9~7.5% 낮아져 쌀 수량은 benzobicyclon 처리가 7~10%, MP처리는 3~5% 감수하였다. 4. 하지만 일반형 품종은 benzobicyclon 및 MP를 처리해도 출수기, 벼 생육특성 및 쌀 수량은 butachlor처리와 차이가 없었다.
10.
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본 연구는 신간척지에서 벼 기계이앙재배시 염 피해가 적으면서 안정적인 쌀수량 확보를 위하여 모 종류를 어린모, 치묘, 중묘, 폿트묘로 새로 조성된 간척지인 새만금 계화포장에 이앙하여 수행한 내용을 요약하면 다음과 같다. 1. 2년 평균 토양염농도는 이앙전 0.16%에서 환수후 이앙 직후에는 0.04%로 낮아졌다. 2. 모 종류별 출수기는 폿트묘 이앙이 8월 14일인데 비해중묘이앙은 2일, 치묘이앙은 3일, 어린모이앙은 5일 늦게 출수되었다. 3. 도복관련형질에서 중묘이앙이 도복지수가 가장 높아 포장도복 역시 중묘이앙이 반도복 정도 되었다. 4. 수량구성요소를 보면 이앙모 종류별 등숙비율과 현미천립중은 비슷하였고, 주당수수는 치묘>어린모>폿트묘>중묘이앙 순으로 많았으며, 쌀수량은 어린모=치묘>폿트묘>중묘이앙 순으로 많았다. 5. 이앙모 종류별 쌀 품질에서 완전립비율은 치묘>중묘=어린모>폿트묘 순으로 높았고, 아밀로스함량과 단백질 함량은 이앙모 종류간 차이가 없었다. 결론적으로 새로 조성된 간척지에서 벼를 기계이앙재배할 때 안정적인 쌀 수량 확보를 위한 적정 이앙모는 어린모와 치묘가 적합하다고 판단된다.
11.
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본 연구는 찰쌀보리와 M98의 종실에 함유된 아미노산 조성 및 단백질 profile의 특성 차이를 분석하여 M98의 고-Lysine 및 함몰배유 형질에 관련된 생화학적 정보를 얻고자 수행하였으며, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 찰쌀보리와 M98 종실의 총 16개 아미노산 조성을 분석한 결과, lysine을 비롯하여 총 6개 아미노산의 조성비가 M98에서 찰쌀보리에 비해 1.2~1.8배 높았다. Proline과 그것의 전구물질인 glutamic acid의 조성비는 M98에서 찰쌀보리에 비해 절반수준으로 낮았는데, glutamic acid를 전구물질로 하여 합성되는 arginine의 조성비는 M98에서 찰쌀보리보다 1.8배 높았다. 2. 찰쌀보리와 M98간의 종실 단백질을 이차원전기영동으로 분리한 결과, 총 70개 단백질 spot에서 발현양상의 차이가 확인되었다. 찰쌀보리에 비해 M98에서 발현양이 높은 단백질 spot은 44개였으며, 발현양이 낮은 단백질 spot은 18개였다. 나머지 8개 단백질 spot에서 7개의 발현은 찰쌀보리에서만 확인되었고, 1개의 발현은 M98에서만 확인되었다. 3. 찰쌀보리와 M98의 종실에서 발현양상 차이를 나타낸 총 53개의 단백질 spot을 선택하여 nESI-LC-MS/MS 방식으로 동정하였으며, 대부분의 단백질 spot은 종실의 다양한 생물학적 과정에 관여하는 단백질이었다. 특히, 28개 단백질 spot은 M98의 함몰배유 및 고-Lysine 형질과 연관된 단백질이었다. 4. 본 연구에서 밝혀진 M98 종실의 아미노산 조성 및 단백질 발현특성 정보는 향후 M98 유래 계통을 이용한 유전학적 검토 등을 통하여 고-Lysine 형질 연관 바이오마커 및 보리 신품종 개발에 유용한 정보로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.
12.
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본 연구는 이앙재배시 유기물시용이 벼 생육, 수량과 잡초 발생에 미치는 영향을 구명하기 위해 조생종인 조생흑찰을 시험포장에서 수행하였다. 벼의 초장은 이앙 후 50일부터 관행구, 유박처리구에서 비슷한 수준이었으며, 쌀겨처리구에서 전 기간 동안 가장 억제되었다. 벼의 간장과 수장은 관행구와 비교하여 모든 유기물 처리구에서 비슷하게 나타났으며, 유기물 처리구 내에서는 유박처리구에서 가장 컷으며, 쌀겨 처리구에서 가장 작았다. 벼 수량은 관행구와 비교하여 호밀 녹비+쌀겨처리구와 유박처리구에서 각각 관행의 98%, 91%로 수치는 낮았지만 통계적으로 비슷한 수준이었다. 이앙 후 40일경 잡초 발생량은 화학적 방제를 실시한 관행구에서 현저히 적었으며, 유기물처리구에서는 쌀겨처리구에서 다른 유기물처리구보다 현저히 적었다. 또한 쌀겨를 병행 시용한 처리구(호밀녹비+쌀겨)에서 잡초의 발생량이 적었으며, 유박처리구에서 현저히 많은 것으로 나타났다
13.
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옥수수 우량 교잡종 육성을 위한 자료로 활용하고자 국내 육성 옥수수 자식계통, F1 종실 및 F2 종실의 이화학적 특성과 지방산 및 아미노산 조성을 각각 분석 검토하였다. 1. F2 종실의 단백질 함량이 9.0%로 자식계통 11.4%와 F1 종실 10.9%에 비하여 유의하게 낮은 것으로 나타났다. 지방 함량은 F2 종실이 자식계통과 F1 종실보다 높았다. 회분은 자식계통, F1 종실, F2 종실간 조성변이에 차이가 없었다. 2. 자식계통, F1 종실, F2 종실 모두 linoleic acid의 조성비가 가장 높고 oleic acid, palmitic acid, stearic acid, linolenic acid의 순으로 지방산 조성비가 높은 것으로 나타났다. F2 종실의 포화지방산의 함량은 17.6%로 F1 종실과는 비슷하였으나, 자식계통보다는 낮았다. F2 종실의 불포화지방산의 함량은 82.4%로 F1 종실과는 비슷하였으나, 자식계통보다는 높았다. 3. F2 종실의 leucine의 함량이 자식계통 및 F1 종실보다 낮았다. 반면 F2 종실의 valine, serine, threonine, cysteine, aspartic acid, lysine, arginine, histidine 등의 함량이 자식계통 및 F1 종실보다 높았다. Alanine 등 나머지 아미노산은 자식계통, F1 종실, F2 종실간 조성변이가 비슷한 경향이었다. 4. 산성아미노산인 MMA(monoamino monocarboxylic acid)가 자식계통, F1 종실, F2 종실에서 그 조성 비율이 가장 높았으며 산성 아미노산인 DMA(diamino monocarboxylic acid), 방향족 아미노산인 AAA(aromatic amino acid) 순으로 조성비가 높았다.
14.
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최근 지구온난화에 따라 평균기온이 상승하고 무상기간이 길어지고 재배기간도 길어지고 있다. 이상기상으로 재해가 심화되는 위기요인이 있으나 작물 재배기간이 연장되고, 이러한 기회요인을 적극 활용한 작부체계가 연구가 전무한 실정이다. 봄 재배 시 7월 하순~8월 상순의 홍수출하로 인한 가격폭락 문제의 해법을 제시하고 신선한 풋옥수수 공급 기간을 늘리기 위한 찰옥수수 2기작 작부체계를 확립하기 위해 생태형 및 파종시기별 수확적기를 구명에 관한 연구가 필요한 현실이다. 본 연구는 2009~2010년에 국립식량과학원 시험포장에서 찰옥수수의 조생종 품종 찰옥 1호와 만생종 품종 일미찰, 찰옥 4호를 재료로 하여 풋옥수수의 2기작 재배 실험을 수행한 것으로 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 2기작재배에 따른 출사일수는 후기작으로 갈수록 짧아지고, 출사에서 수확까지 소요되는 일수가 증가하였다. 4월 상순~하순에 파종할 경우 생태형에 관계없이 수확기는 출사 후 23~25일 정도 소요되었다. 조생종인 찰옥1호를 7월 상순~하순에 파종할 경우 수확기는 출사 후 28~31일 정도 소요되고, 중만생종인 일미찰은 7월 상순~중순에 파종할 경우 수확기가 출사 후 29~31 일, 7월 하순에 파종할 경우 약 39일 정도 소요되었다. 2. 파종에서 수확까지 적산온도는 약 1700℃~2100℃ 정도였고, 출사 후 수확까지의 최소 소요 적산온도는 약 600℃~680℃ 였다. 3. 이삭길이는 전기작보다 후기작에서 다소 길어지고 일미찰과 찰옥 4호는 증가하였는데, 찰옥 1호는 1기작재배에 비하여 2기작재배에서 감소하였다. 4. 상품 이삭수는 2기작재배가 1기작재배에 비하여 찰옥 1호는 약 101%였고, 일미찰과 찰옥 4호는 92% 및 99%로 감소하였다. 수확량은 2기작의 경우 전기작에 비해 약 74%~78%정도였다. 5. 찰옥수수 2기작 재배는 파종 후 수확까지의 생육기간은 전기작에 비해 짧았으나, 출사 후 수확기까지 소요되는 기간은 오히려 길어졌다.