Expression changes of stress-induced peroxidase (swpa2 and swpa4) and storage root-specific sporamin (spo-A and spo-B) genes were examined using qRT-PCR after treatment with wounding and bacterial pathogens on leaves of sweetpotato (Ipomoea batatas) plants. As a result of examining the expression change in the wounding treatment condition for 48 hours after treatment, which is a representative physical stress, the expression of all genes increased after 12 hours of wounding treatment, but the expression pattern of each gene group showed distinct differences thereafter. Expression levels of swpa2 and swpa4 strongly increased up to 36 or 48 hours after wounding treatment, whereas spo-A and spo-B expression levels strongly decreased after 24 or 36 hours after wounding treatment. Peroxidase and sporamin genes are involved in the early response after wounding treatment and, in particular, the peroxidase swpa2 and swpa4 genes are also involved in the late response after wounding treatment. Gene expression analysis after infection with P. chrysanthemi, which causes softness in sweetpotato, showed that the swpa2 and swpa4 genes were weakly induced after 8 hours and then strongly induced after 20 hours during pathogen infection. Expression of the spo-A gene was weakly induced in the pathogen-treated group after 20 hours, whereas spo-B showed an expression pattern similar to that of the peroxidase genes. The above results indicate that expression of the stress-induced peroxidase gene used in this study is induced not only by abiotic stress but also by biological stress caused by bacterial pathogen invasion and that peroxidase plays an important function in the initial defense response.
The home hydroponic system used in this experiment supplied the nutrient solution using the ebb and flow-type system, and the supply time, interval, and water levels of the nutrient solutions were fixed. This experiment was conducted to find a more favorable growth medium for plant growth in the hydroponic system. The medium used in the experiment was of two types, phenolic foam and rockwool, and the heights were 28 and 38 mm, respectively. As for the the multipurpose nutrient solutions (GNU1 and GNU2) were prepared in the lab. The composition of the GNU1 and GNU2 was the same, and there was a difference between 100 and 70% in ion concentrations. The plants used were Ssamchoo (Brassica lee ssp. namai) and Romaine lettuce (Lactuca sativa L. var. longiflora). First, in the physicochemical measurements of the empty medium, change in the pH and EC of the distilled water passing through the medium was less in the rockwool than in the phenolic foam. This indicates that there is less change in the chemical properties of the nutrient solution due to the medium when rockwool is used. After hydroponic culture of Ssamchoo and Romaine lettuce, the medium showed more residual salts in Romaine lettuce. Both Ssamchoo and Romaine lettuce showed less salt accumulation in rockwool. The emergence rate was significantly higher in rockwool for both species. The lower height of the medium, the faster the emergence was. Ssamchoo displayed significantly higher fresh weight (124.7%), shoot length (107.6%), and leaf width (107.9%) when grown in GNU1, but there were no significant differences as affected by the medium. However, in Romaine lettuce, the type and height of the medium resulted in significant differences. The fresh weight of Romaine lettuce was significantly higher in rockwool (119.6%) than in phenolic foam, and significantly higher at 38 (114.6%) than 28 mm. Although there is a difference depending on the species, rockwool is more suitable for the ebb and flow-type system than phenolic foam, and the height of 38 is more advantageous than 28 mm.
밀은 세계 3대 주요 작물이지만 우리나라는 대부분 수입에 의존하고 있으며, 자급률이 1%도 도달하지 못한 실정이다. 국내 밀 품종은 40여 종 이상으로 지속적으로 개발되고 있으며, 품종마다 용도와 농업적 특성이 달라 목표 형질에 맞는 적절한 품종을 선택하여 재배하는 것이 중요하다. 품종을 정확하고 빠르게 판별하기 위해선 분자 마커 기술이 필요하다. 분자 마커는 생육 환경과 시기에 영향을 받지 않고 다양한 품종을 신속하고 정확하게 구분할 수 있어 유전적 변이성, 농업 형질 등을 분석하기에 유용하다. 본 연구는 기존에 보고된 국내 밀 32품종에 대한 SCAR (Sequence Characterized Amplified Region) 판별 마커를 재검정하여 재현성이 높은 마커를 선별하였으며, 기존에 검정되지 않은 국내 밀 9품종에 추가 적용하여 비교분석하였다. 15개의 마커 세트 중 6개의 마커가 재현성과 정확도가 높은 것으로 확인되었고, 최종적으로 국내 41품종 중 4, 7, 8, 10, 11, 12번 마커를 이용하여 다홍, 금강, 밀성, 조은, 수강, 한백, 조광, 영광을 판별할 수 있었다. 또한, 4번 마커를 통한 증폭산물의 염기서열 분석을 통해 SNP (Single Nucleotide Polymorphism)를 발굴하여 ‘올밀’에 대한 새로운 품종 판별 마커인 SdHRM1과 SdHRM2를 개발하여 HRM (High Resolution Melts) 분석을 시행하여 육안으로 판단하기 어려운 SNP를 정확하게 판별할 수 있었다. 품종간의 SNP를 활용한 품종 마커 기술은 다양한 농업형질에 적용할 수 있으며, 분자 육종 프로그램에 실질적인 도움이 되는데 큰 기여를 할 것으로 사료된다.
Large-scale adoption of alternative agricultural practices is needed to manage farm productivity and resources under global changes. Ecosystem models are a tool for developing and evaluating potential solutions at management and policy scales. However, data collection and compilation often lack documentation that hinders model calibration and testing. The objectives of this study were to describe the current soil datasets and to combine soil property data from various sources that are sufficient to support the use of agricultural models under Korean conditions. Numerous sources provide soil data that describe the farm environment by land cover, such as rice and other field crops. The interquartile range of soil organic carbon was 9.10–14.50 g kg-1 across paddy and non-rice field systems. The results suggest that it is premature to perform site-specific simulations of farming systems due to no direct carbon accounting and hydrological conditions of the soil. Global gridded soil information, such as SoilGrids, may supplement the local data, especially soil organic carbon (the interquartile range of 23.43–36.92 g kg-1). However, the descriptive statistics of soil properties extracted from the datasets were not in agreement. Because the Korean agricultural land is characterized by small size (less than 1 ha) and family operation as a management unit, it is crucial to build datasets more representative of small-size farms and relevant to the new generation of models.
Protoplasts were isolated from the primary leaves of lettuce (Lactuca sativa L.) seedlings 10 days after in vitro germination. The leaves were stripped and incubated in an enzyme mixture consisting of 1.2% Cellulase R-10 and 0.3% Macerozyme R-10 in cell and protoplast washing solution (CPW) overnight. The average protoplast yield was 8.25 x 106 protoplasts per g of fresh leaf tissue. When protoplasts were cultured at a density of 3.0 × 105 protoplasts/mL in agarose solid KM8P/KM8 medium, first and second divisions were observed in the protoplasts within a week. Protoplast-derived microcolonies formed after 4 weeks of culture, and visible colonies were present after 3 months of culture. Protoplast-derived microcalli were transferred to Murashige and Skoog medium supplemented with 2.0 mg/L kinetin and 0.1 mg/L NAA and incubated in the light for 3 weeks. They grew into callus, which then regenerated into plants after 7 weeks of culture. The regenerated plants grew as apparently normal flowering fertile plants.
Salinity is a major abiotic stress for crop plants that cause reduced food production. The application of plant growth-promoting microorganisms can improve the adaptability of plants to biotic and abiotic stresses. Therefore, in the current study, we aimed to enhance the mitigation effects of artificially applied rhizobacterium Klebsiella variicola AY13 on salinity stress in Trifolium repens L. The results suggested that AY13 innately produced indole-3-acetic acid and accelerated the morphological adaptation of T. repens to salt stress conditions. Furthermore, AY13 promotes a Trp-dependent pathway for indole-3-acetic acid (IAA) production, as adding L-tryptophan (L-Trp) increased IAA production in pure culture. AY13 improved plant growth by maintaining relative water content and minimizing water loss in excised leaves. Moreover, AY13 inoculation significantly reduced the endogenous levels of abscisic acid and antioxidants such as glutathione and catalase. These results suggest that AY13 plays a crucial role in reprogramming stress-related metabolism and enhancing plant stress tolerance.
본 연구는 고추 재배 시험을 통해서 발전소로부터 배출되는 저회 (BA, bottom ash)의 농업적 활용 가능성을 평가하고자 수행되었다. 저회의 시용수준은 5 (BA5), 10 (BA10), 15 (BA15) 및 20 (BA20) ton ha-1으로 조절하였으며, 대조구는 퇴비를 일반 기비로 사용한 관행처리 방법으로 하였다. 고추의 생육 특성은 퇴비 처리구가 저회 처리구에 비해 생육이 증가되었고, 저회 사용수준에 따른 고추의 생육은 전반적으로 BA15 ≓ BA10 > BA20 > BA5 처리구 순으로 증가되었다. 고추 재배 후 조사된 토양의 화학적 특성은 저회의 시용수준이 증가될수록 pH, EC, SOC, 그리고 CEC 함량이 증가되는 경향을 보였다. 특히, 작물의 생육과 관련이 깊은 pH, SOC 및 CEC의 지표는 저회 처리구가 대조구에 비해 각각 0.20~0.82, 1.16~8.92 g kg-1 및 0.29~0.74 cmolc kg-1 범위로 증가되어 저회가 토양 탄소 함량 증진을 포함한 토양 비옥도 개선에 효과적인 역할을 한 것으로 판단된다. 따라서 본 시험의 결과로 미루어 볼 때 저회의 시용은 관행처리에 비해 고추의 수확량은 적지만 토양환경을 개선하는데 효과적인 것으로 판단되어 토양개량제로서 저회의 농업적 활용은 가능하다고 판단된다.
본 연구는 컨테이너 재배용 중간목의 노지 생산기술 개발을 위하여 왕벚나무 3년생을 대상으로 전정, 시비종류·시비량 처리에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행되었다. 노지에 정식 후 전정 유무(1.8m 이하 전정(P) 및 무전정(N.P))와 시비종류 및 시비량(유박비료 21.7, 43.3g/㎡/yr, 퇴비 1.0, 2.0 ㎏/tree/yr, 고형비료 40.5, 81.0g/㎡/yr)을 대조구를 포함하여 처리하였다. 묘목의 생장에 미치는 영향을 평가하기 위해 정식 2년 후 생장 및 상대생장량, 건물생산량, 품질지수 및 양분특성을 비교‧분석하였다. 묘고 및 근원경 상대생장량은 무전정 처리보다 전정처리에서 유의적(p≤0.000)으로 높았으며, 전정을 실시한 고형비료 81.0g/㎡/yr 처리에서 가장 높은 생장량을 보였다. 본 연구결과 왕벚나무 접목 3년생을 노지에 정식한 후, 1.8m 이하 전정을 실시하고 고형비료 81.0g/㎡/yr을 처리하여 2년 재배 시, 고품질의 컨테이너 재배용 왕벚나무 중간목이 생산되는 것으로 판단된다.
This laboratory study was conducted to evaluate the effects of oyster shell by-product (OSB) on the characteristics of Hanwoo cow manure and emitted gases. For the treated groups, 0.5% and 1% OSB were applied to 200 g of Hanwoo cow manure in a container box with three replications each per group with a group without OSB (0%) as a control group. All samples were stored at room temperature to analyze pH, volatile basic nitrogen (VBN), volatile fatty acid (VFA), and gas emissions (NH3 and H2S) from Hanwoo manure on 0, 2, 4, and 8 days. No group exhibited a significant (p>0.05) effect on VBN, acetate, and propionate values during the 8 days. On day 0, pH increased by 1% OSB application, but no effects on the other days. Iso-butyrate concentration increased (p<0.05) on day 0 by OSB application, but deceased (p<0.05) on day 8. The NH3 gas emission on day 2 decreased (p<0.05) in all treatments applied OSB. However, either NH3 or H2S gases in all treatments were below 0.25 ppm on days 4 and 8, which were no differences (p>0.05) among treatments. Thus, this lab study indicated that the inclusion of OSB application in Hanwoo cow manure had a beneficial effect on NH3 gas emission, but no longer than for 2 days.
밭농업의 일관화를 위해 개발된 복합작업기의 효율적인 운영전략은 연료절감의 목표와 함께 저속 로터리작업의 품질에도 중점을 두어야 한다. 본 연구는 둥근 두둑 복합작업기의 작업품질을 유지하는 적정조건에서 동력과 연료소비를 계상하고 비교하여 집약적 밭농업에서의 효율적인 작업기 운용전략을 제안하려 하였다. PTO 표준 시험성적을 이용한 Kim 모델은 임의의 부분 부하 상태에서 연료소비량(FC), 비체적 연료소비율(SVFC) 및 단위면적당 연료소비율(FCA)를 구하고 셀선도(shell diagram)를 얻을 수 있다. 따라서 개발된 복합작업기에 적용할 카테고리 1 트랙터(DK450)와 카테고리 2 트랙터(PX800)를 선정하고 적정운용 조건에서의 연료소비 특성을 비교하였다. 이전 연구를 바탕으로 이론적인 목표 작업속도는 3.0<SPDth<4.0km/h와 로터리 피치(p)가 35<p<47cm/rev인 범위를 적정한 작업 기준(criteria)으로 하여 운용조건을 선택하였다. 각 트랙터에서 적정한 운용조건의 사례들을 비교하면 작은 트랙터(DK 450)를 사용함으로써 얻을 수 있는 연료소비 절약율은 FC가 19.4%, SVFC가 21.1% 그리고 FCA가 29.9% 정도로 평가된다.
지중점적 관수(subsurface drip irrigation, SDI)는 작물의 뿌리가 수분을 가장 쉽고 효과적으로 이용할 수 있는 방법으로 알려져 있다. 그러나 지중관수는 지표면 관수와 달리 수분의 공급 상태를 육안으로 확인하기 어려운 단점이 있다. 특히 작물의 뿌리가 수분을 흡수할 수 있는 유효수분 량은 토양에 따라 달라지고 동시에 수분을 보유하는 장력(potential energy)에도 영향을 미치게 된다. 지중관수는 지중에서 수분이 확산되는 위치 와 뿌리의 위치까지 도달될 때 효과가 발생한다. 그러나 실제로 토양 내부에서 수분이 이동하고 확산하는 것을 예측하기는 쉽지 않다. 따라서 본 연구에서는 토양의 조건을 일정하게 하고 토층을 파괴시키지 않기 위해 토양조를 이용하였다. 그리고 수분을 지중에 공급한 이후에 토양을 절개하고 토양의 내부 위치별 토양수분을 측정하였다. 이때 토양 내부의 수분함량이 동일한 분포선을 찾아 유효 수분영역을 구하고 공급한 지중관 수량과 비교하였다. 아울러 토양내부의 습윤 확산 형태와 수분량으로 부터 토성에 따른 수분 확산이론을 예측하였다. 여기서 얻어진 수분확산 예측선도와 콩의 생육 시기별 뿌리의 생장위치를 중첩하여 최종적으로 지중관수량을 구하였다. 콩의 뿌리 생육은 파종이후 일일 평균 10 mm 성장한 것으로 나타나 생육 초기에 10일 간격으로 지중관수 공급량을 설계하였다. 주요 결과는 미사질양토에서 유효수분량을 25-35%로 유지하기 위해, 생육초기인 파종후 10일에는 8000 mL, 파종후 20일에는 7000 mL, 파종후 30일에는 6500 mL를 공급해야 할 것으로 판단되었다. 사질토 에서는 유효수분량을 20-30%로 유지하려면 파종후 10일에는 7500 mL, 파종후 20일에는 6500 mL, 파종후 30일에는 6000 mL를 공급하는 것이 타당한 것으로 판단되었다. 또한 생육 30일 이후에는 미사질양토나 사질토 모두 6000 mL를 공급하는 것이 적절할 것으로 보여 진다.
The purpose of this study is to investigate the determinants that affect individual’s decision on whether or not to visit a winery in their state, and estimate the economic value that winery provide in terms of tourism. Survey data obtained from the residents in North Carolina, New York, and Virginia are used. First, a probit model is adopted to examine the factors that affect an individual’s decision whether or not to visit a winery in their state. Second, the economic value that wineries provide their visitors is derived from the winery trip demand that is estimated by a truncated negative binomial model. The consumer surplus estimates of visiting wineries are $28.9 per visit when the opportunity cost of time is not included, and $149.6 per visit when one-third of the wage rate is assumed as the opportunity cost of time.
본 연구에서는 한중 FTA로 인하여 우리나라 대중 농산물 수입액이 어떠한 영향을 받았는 지를 품목별 미시자료와 다기간 이중차분모형을 적용하여 분석하였다. 2010년부터 2019년까지 FAO (Food & Agriculture Organization)의 품목별 대중 농산물 수입액과 연도별 양허 자료를 이용하여 2015년 이후 한중 FTA로 인한 품목별 양허가 우리나라 대중 농산물 수입액에 미친 영향을 분석하였다. 연도별 양허효과가 동일하다고 가정하면 양허로 인하여 양허대상 품목이 약 680~693만 불의 수입 증가 효과가 존재하고 있었다. 그리고 연도별 양허효과가 상이하다고 가정하면 2016년, 2017년 및 2019년은 양허대상 품목의 수입증가 효과가 통계적으로 유의한 것으로 나타났지만 2018년은 통계적 유의성이 낮았다.
식품 소비에 있어 어류가 주요한 단백질의 공급원으로서 역할이 증대됨에 따라 기존 육류 중심으로 이루어졌던 수요분석 연구가 어류를 포함한 수산물까지 확대되어 다양한 연구결과가 발표되고 있다. 그럼에도 불구 어류 수요분석에 대한 기존 연구들은 소비량 및 가격데이터 등 데이터 확보의 어려움으로 도매 혹은 소매 단계의 시장수요를 추정하여 소비자 개인의 수요함수를 추정하지 못한 한계를 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 주요 어종의 1인당 소비량과 소비자가격 데이터로 DAIDS (Dynamic Almost Ideal Demand System) 모형을 활용하여 개별 소비자의 수요함수를 추정함으로써 기존 연구와 차별성을 두었다. 실증 분석 결과, 소득탄력성의 경우 멸치가 가장 크고 오징어, 고등어, 갈치, 명태 순으로 멸치를 제외하고는 소득변화에 비탄력적이었다. 자체가격탄력성은 품목 간 다소 차이가 있지만 5개 품목 모두 자체가격에 대해 비탄력적이었으며, 어종 간 교차가격탄력성은 고등어와 갈치, 갈치와 멸치를 제외하고는 상호보완 관계가 있는 것으로 분석되었다. 이는 우리나라에서 주요 소비되는 어종이 서로 대체하기 보다는 상호 보완적인 관계로 수산물 소비가 단일 품목으로 이루어지기 보다는 다양한 수산물과 함께 이루어지기 때문인 것으로 판단된다.