Sweetpotato (Ipomoea batatas L.) is a globally important food crop susceptible to root-knot nematode (Meloidogyne incognita) infection, which causes significant crop losses. Previous transcriptome and proteome analyses have identified several genes that show differential expression patterns in susceptible and resistant cultivars in response to root-knot nematode (RKN) infection. Among the genes responsive to this process, sporamin (SPO) genes were identified as the most abundant in the transcriptome analysis, and additional changes in the expression of SPO genes that showed specific responses to RKN infection were identified during nematode infection. In this study, we used SPO genes used in previous studies to identify expression patterns under various abiotic stress conditions. The expression of four SPO genes in sweetpotato leaves was investigated under conditions of drought, high salt, and stress-related chemicals treatment. The expression of G13675/TU22356, G34367/TU56356, and G34382/TU56395 increased similarly under dehydration and chemicals treatment conditions. On the other hand, G34367/TU56358 was constantly expressed during the stress treated conditions. This study is expected to be used as basic data on how the gene for the major protein SPO of sweetpotato responds to various abiotic stress conditions as well as nematode infection.
리시안셔스 (Eustoma grandiflorum)는 세계적으로 널리 재배되는 경제적으로 중요한 원예작물이지만 다양한 병원균에 의한 피해를 입고 있다. 2023년 12월 김해시에서 재배되고 있는 리시안셔스 잎이 어둡게 변색되고 시드는 병징이 발견되었다. 국내 리시안셔스 재배지에서 현재까지 이러한 질병은 보고된 바 없는 것으로 알려졌다. 본 연구에서는 리시안셔스의 병든 잎에서 병원균을 분리하였고, 형태학적, 분자생물학적 동정을 실시하였다. 병원균의 비교적 느리게 성장하며, 형태학적 특성은 균사가 밀집된 형태의 균총과 얇고 긴 형태의 분생포자(39.6 × 2.82 μm)를 형성하였다. 병원균의 분자생물학적 동정을 위해 ITS, LSU 영역 염기서열 분석을 실시하였고, GenBank 데이터와 비교한 결과 병원균은 Pseudocercospora eustomatis로 동정되었다. 추가적으로 리시안셔스에 대한 P. eustomatis의 병원성 검정을 실시한 결과, 포장에서와 동일한 병징이 관찰되었다. 본 논문은 국내에서 P. eustomatis에 의해 발생한 리시안셔스 점무늬병에 대한 최초 보고이다.
유묘기의 저온 스트레스는 벼의 초기 생육 및 성장을 방해하여 수량 감소에 영향을 준다. 유묘기 내냉성 육종을 위해서는 내냉성을 조절하는 유전자좌를 탐색하고, 유용한 대립유전자를 도입하여 유묘기의 내냉성을 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 한국형 벼 핵심집단 134 계통의 유묘기 내냉성을 검정하고 전장유전체 연관 분석을 통해 해당 형질과 연관된 QTL 및 후보 유전자를 탐색하였다. 생육 10일 된 벼 유묘에 8°C의 저온을 3일 동안 처리한 후, 달관평가를 통해 1-10단계로 내냉성을 평가하였다. 1,781,068개의 SNP 마커를 이용한 전장유전체 분석을 통해 3, 5, 6, 9번 염색체에서 유묘기 내냉성 형질과 높은 연관성을 보인 4개의 QTL을 탐지하였다. 4개의 QTL 지역 중 염색체 5번에 위치한 qCTS5는 2개의 분석 모델에서 일관적으로 발견되어 높은 신뢰성을 보였다. qCTS5의 물리적 위치를 기준으로 24개의 유전자가 확인되었고, 이중 8개 유전자가 내냉성 형질과 관련 있다고 보고되었다. 추후 bi-parental population을 이용하여 유전자를 동정하고, 저온 환경에서의 역할을 명확히 밝히고자 한다.
Though Farnesiferol C (FC) derived from Ferula asafoetida is known to have antiangiogenic and apoptotic effect in gastric, breast, nonsmall lung cancers, the underlying antitumor mechanism of FC is not fully understood so far. Hence, in the current study, apoptotic mechanism of FC was explored in colon cancers in association with carbon catabolite repression 4-negative on TATA-less 2 (CNOT2)/c-Myc signaling. Herein FC significantly increased cytotoxicity and reduced the number of colonies in HCT116 cells more effectively than in SW480 cells, though FC enhanced sub-G1 cell population in HCT116 and SW480 cells compared to untreated control. Consistently, FC activated the cleavages of Poly ADP-ribose polymerase (PARP) and Bax and attenuated the expression of pro-PARP and Cyclin D1 in HCT116 cells better than SW480 cells. Also, FC significantly reduced the expression of CNOT2 and c-Myc. Also, FC reduced of c-Myc stability in HCT116 cells by cycloheximide assay. Notably, CNOT2 depletion reduced the expression of c-Myc, while c-Myc depletion also attenuated the expression of CNOT2 in HCT116 cells, implying the crosstalk between CNOT2 and c-Myc. Furthermore, overexpression of c-Myc or CNOT2 promoted the expression of pro-PARP in HCT116 cells. Overall, these findings suggest that FC induces apoptosis via inhibition of CNOT2 and c-Myc in colon cancers for a potent anticancer candidate for further agriculture cultivation in Korea.
This study investigated the impact of various soil environmental factors on the growth and yield of Actinidia arguta (A. arguta) in Suwon, South Korea. By employing Pearson correlation analysis, we explored the relationships between soil properties such as pH, electrical conductivity (EC), organic matter content, available phosphorus, available silicon, soil moisture, and soil temperature with A. arguta growth and yield. The results revealed that soil temperature and EC had the strongest positive correlations with A. arguta growth, while organic matter content exhibited a strong negative correlation with fruit yield. The high levels of available phosphorus emerged as a potential adverse factor affecting yield. These findings suggest that managing soil temperature, EC, and phosphorus levels is crucial for optimizing A. arguta productivity. Future research should focus on fine-tuning phosphorus levels and further investigating the interactions between soil factors to enhance A. arguta yield and sustainability.
본 연구는 양버즘나무(Platanus occidentalis) 가로수를 대상으로 가지치기 유형(자연형, 두절형)에 따른 목질부 내부 결함 및 수관울폐도를 분석하였다. 2022년에 서울과 대구에서 총 40본을 선정하여 6월과 9월에 지표면으로부터 30, 60, 90cm 높이에서 음파단층촬영과 전기비저항단층촬 영을 실시하였다. 각 수목의 사방위에서 안드로이드 기반 앱을 활용하여 수관울폐도를 측정하였다. 서울과 대구 모두 자연형에서는 수목 내 부후 중기, 부후 후기, 공동이 없었으나, 두절형에서는 이러한 내부 부후가 확인되었다. 수관울폐도는 자연형(69.9%)보다 두절형(86.0%)이 높았다. 또한 수관울폐도가 높을수록 가로수 내부의 부후, 공동 발생이 증가하였다. 특히 30cm 높이에서 부후, 공동 발생이 가장 많았다. 두 지역 모두에서 수관울폐도와 내부 결함 발생 간에 양의 상관관계가 확인되었다. 이러한 결과는 양버즘나무 가로수의 효율적 관리를 위한 기초 자료로 활용될 수 있다.
우리나라는 산지가 많고 하절기에 연 강수량의 약 2/3정도가 집중적으로 발생하기 때문에 매년 산사태에 의한 피해가 발생하고 있다. 재산 및 인명을 보호하기 위해서는 사전에 산사태 발생지를 예측하고 피해를 최소화하기 위한 대책이 요구된다. 본 연구는 2020년 경상남도지역 산사태 발생지 157개소를 대상으로 붕괴면적(㎡)에 미치는 영향인자를 구명하고, 수량화이론(I)을 사용하여 붕괴면적에 대한 각 인자의 기여도 분석을 하여 예방적인 측면에서 산사태 발생 위험지역에 대한 예측기법을 개발하였다. 산사태 발생지 붕괴면적에 영향을 미치는 인자의 Range를 추정한 결과, 산사태 위험등급(0.4664)이 가장 높게 나타나 경남지역의 산사태 발생 위험도에 큰 영향을 미치는 것으로 추정되었으며, 다음으로는 영급 (0.3891), 고도(0.2934), 경급(0.2037)순으로 나타났다. 경상남도지역 산사태 발생 위험도 판정표를 기준으로 4개 인자의 category별 점수를 계산한 추정치 범위는 0점에서 1.3526점 사이에 분포하고 있으며, 중앙값은 0.6763점으로 산사태 위험도 예측을 작성한 결과 Ⅰ등급은 1.0146 이상, Ⅱ등급 0.6764∼1.0145, Ⅲ등급 0.3383∼0.6763, IV등급 0.3382 이하로 나타나 1등급, 2등급에서 산사태 발생 비율이 59.2%로서 높은 적중률을 보였다. 따라서 본 판정표는 경상남도지역에 있어서 산사태발생 위험 예측 판정에 유용하게 사용할 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구는 솎아베기 후 3년이 경과한 동일 연령(27년생)의 서로 인접한 지역에 식재된 삼나무와 편백 조림지를 대상으로 임상과 광물질 토양층의 양분 농도 및 저장량 변화를 조사하였다. 솎아베기 실시에 따라 삼나무 조림지의 임상은 인의 양분 농도와 저장량이 대조구에 비해 높았으나, 편백 조림지는 칼륨과 마그네슘 농도와 저장량이 대조구에 비해 낮게 나타났다. 삼나무 조림지의 토양 0∼10cm 깊이에 질소와 칼륨 농도, 편백 조림지의 10∼20cm 깊이의 인 농도는 대조구에 비해 낮아 솎아베기에 따른 양분 반응이 수종과 깊이에 따라 차이가 있었다. 솎아베기구의 양분 저장량은 삼나무 조림지가 0∼10cm 깊이에서 칼륨 저장량, 편백 조림지는 10∼20cm 깊이에서 인 저장량이 대조구에 비해 낮은 값을 보였다. 본 연구 결과에 따르면 삼나무와 편백 조림지는 솎아베기 후 질소, 인, 칼륨의 농도나 저장량이 대조구에 비해 낮게 나타나 잔존 임목들의 생육 촉진을 위해서는 이들 양분에 대한 시비와 같은 토양 양분관리를 고려해야 하는 것으로 나타났다.
한국의 산림계획제도는 산림기본계획, 지역산림계획, 국유림 및 공·사유림경영계획으로 구성되며, 지역산림계획은 광역시·도 단위로 수립되어 최상위 계획과 최하위 계획을 연결하는 중요한 역할을 수행한다. 그러나, 시·군 산림계획의 부재로 지역산림계획이 실제로 이행되는 시·군 지역 단위에서의 지역 특성과 주민 요구를 반영하지 못하는 한계가 있다. 따라서 본 연구는 현재 시·군 산림계획의 강점과 개선점을 분석하여 향후 방향을 설정할 목적으로 전북특별자치도의 고창군, 순창군, 장수군을 대상으로 중요도-만족도 분석 기법을 활용하여 공통적으로 다루고 있는 주제와 세부 항목의 상태를 평가하였다. 분석 결과, 각 지역의 현재 산림 정책과 사업에 대하여 강점과 개선점을 도출하였으며, 이를 바탕으로 향후 산림사업의 방향과 개선점을 제시하였다. 본 연구는 세 지역의 비교·분석을 통해 지역별 산림사업의 특성과 정책적 차이를 구체적으로 파악할 수 있었으며, 이를 통해 향후 지역 주민의 요구를 반영한 정책 수립과 지속 가능한 산림 관리 체계를 통한 효과적인 산림 정책 수립에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.
산림자원 조사에서 입목의 측정은 조사원이 직접 측정 도구를 사용하여 수행되지만, 측정값의 일관성과 정확성 문제로 인한 오차가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 최근 LiDAR(Light Detection and Ranging) 기술이 산림자원 조사에 응용되고 있다. 본 연구는 단순림의 산림자원 조사에서 지상 LiDAR 기술의 활용 가능성을 평가하고자 하였다. 연구는 한국의 전주에 위치한 전북대학교 학술림 내의 편백림과 굴참나무 림을 대상으로 수행되었다. 조사원이 측정한 입목의 흉고직경과 수고 측정값을 기준으로, 휴대형 및 고정형 LiDAR 장비를 사용한 측정값을 비교 분석하였다. 결과적으로, 편백 임분의 흉고직경 측정에서는 측정 방법 간 높은 일치도가 나타났으며, 평균의 차이는 유의미하지 않았다. 그러나 수고 측정에서는 낮은 일치도가 관찰되었고, 평균의 차이는 유의미하였다. 특히, 3점 이동 평균 수고에서 휴대형 LiDAR 장비는 수고를 0.3m 과대 측정하였으며, 고정형 LiDAR 장비는 1.2m 과소 측정하였다. 굴참나무 임분의 경우, 흉고직경 측정에서 높은 일치도가 나타났고, 수고 측정에서 도 비교적 높은 일치도를 보였다. 또한, 흉고직경과 수고 모두에서 평균의 차이는 유의미하지 않았다. 이러한 결과는 편백 임분과 굴참나무 임분에서 흉고직경 측정과 굴참나무 임분의 수고 측정에 있어 지상 LiDAR 기술이 높은 정확도를 제공할 수 있음을 시사하지만, 편백 임분의 수고 측정에서는 개선의 여지가 있음을 나타낸다. 본 연구는 지상 LiDAR 기술이 단순림의 산림자원 조사에 활용될 수 있는 초기 단계의 연구로서, 다양한 수종 및 환경 조건에 관한 추가 연구의 필요성을 강조한다.
Sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) is a thorny, nitrogen-fixing shrub native to Europe and Asia. Known as the “vitamin tree,” sea buckthorn is an important fruit resource for the Mongolian people. However, comparative studies on the antioxidant activity of wild sea buckthorn in Mongolia are still lacking. Therefore, the objective of this research was to determine the optimal extraction method to maximize its functional properties and to evaluate the antioxidant and antimicrobial activities of wild Mongolian sea buckthorn berry extracts. The wild Mongolian berries were extracted using hot water, 70% methanol, and 70% ethanol through three different extraction methods: homogenizer-assisted extraction, ultrasonication-assisted extraction, and Soxhlet extraction. The antioxidant and antimicrobial activities of the sea buckthorn extracts were assessed by measuring total phenolic content (TPC), total flavonoid content (TFC), DPPH free radical scavenging activity, ferric reducing antioxidant power (FRAP), reducing power, nitric oxide (NO) radical scavenging capacity, nitrite scavenging activity, and the diameters of inhibition zones against foodborne pathogens. The DPPH free radical scavenging capacity and FRAP of the sea buckthorn berries extracted using Soxhlet with 70% ethanol were 57.36% and 1.035 mg FSE/g, respectively. The Soxhlet 70% ethanol extract also exhibited the highest reducing power (1.961), NO radical scavenging ability (64.7%), and nitrite scavenging ability (62.4%) among the tested samples. The hot water, 70% methanol, and 70% ethanol extracts exhibited concentration-dependent antimicrobial activity. The homogenizer-assisted 70% ethanol extract formed a clear inhibition zone of 13 mm against Salmonella enteritidis.
Maca has been reported to alleviate male menopause symptoms in humans and experimental animals; however, its mechanism of action in improving male menopause has not been clearly identified. This study aimed to investigate the mechanism of action of gelatinized maca in improving male menopause by analyzing serum testosterone, testicular androgen receptor (AR) expression, and testicular oxidation-antioxidation balance. Gelatinized maca was administered orally to aged male C57BL/6 mice at three doses (500, 1,000, and 1,500 mg/kg/day) for 28 consecutive days. Serum biochemical analysis showed an increase in serum hydroxysteroid 17-beta-dehydrogenase 13 (HSD17β13) concentration at 1,500 mg/kg/day and a decrease in serum sex hormone-binding globulin (SHBG) concentration at ≥ 1,000 mg/kg/day. Gelatinized maca administration also resulted in the increased expression levels of testicular AR and cyclic adenosine monophosphate (cAMP) response element binding protein (CREB) at 1,500 mg/kg/day. Oxidative stress analysis showed an increase in testicular superoxide dismutase and glutathione reductase activities and a decrease in testicular malondialdehyde at 1,500 mg/kg/day. In conclusion, gelatinized maca administration to aged male mice increased HSD17β13, AR and CREB expression, and antioxidant capacity and decreased serum SHBG. The results of the present study suggest that gelatinized maca may be a useful substance that can help alleviate male menopause symptoms.
본 연구는 계분의 바이오차 전환을 통해 새로운 처리 방안 및 전량 수입되는 주요 상토 원료의 대체 가능성을 확인하고 농업적으로 활용하기 위해 수행되었다. 계분 바이오차(CMB, chicken manure biochar)는 계분과 목질계 바이오매스를 이용하였으며, 100:0(CMB1), 95:5(CMB2), 90:10(CMB3), 85:15(CMB4), 80:20(CMB5), 75:25(CMB6) 및 70:30(CMB7)의 비율로 각각 혼합하여 혐기성 열분해를 통해 생산하였다. 생산된 계분 바이오차는 비료공정규격과 비교하였을 때 CMB4부터 염분함량이 1.93%로 조건을 충족하였으나 원료인 계분의 염분 변동성과 계분의 활용을 극대화하기 위해 염분함량이 1.80%인 CMB5를 최적 생산조건으로 선정하였다. 계분 바이오차를 이용한 상토(BS, bedsoil) 제조는 상토의 주요 원료인 코코피트 대신 계분 바이오차를 1~5%(CMB+BS 1~5%)의 부피 비율로 대체하여 생산하였다. 계분 바이오차 상토는 혼합 비율에 상관없이 비료공정규격을 준수하였고, 이를 이용하여 배추, 상추, 열무, 무, 완두를 대상으로 비해평가를 진행한 결과, 열무를 제외한 작물의 생육이 계분 바이오차가 1~2% 투입된 처리구에서 대조구와 비교하였을 때 초장은 –7~79.2%, 엽수의 경우 0~50.7% 증가한 것을 확인할 수 있었다. 또한 제작된 계분 바이오차 상토가 상토 공정규격을 충족하였기 때문에 이상의 연구 결과를 통해서 최적 조건으로 생산된 계분 바이오차는 상토 원료로 활용이 가능하다는 것을 확인하였다. 그러나, 계분 바이오차의 투입 수준과 작물에 따른 생육차이가 있어 농업적 활용 가능성을 개선할 수 있는 후속 연구가 필요하다고 판단된다.
베일러는 대표적인 수확 기계 중 하나로 건초, 볏짚 등의 사료 작물을 압축하여 베일을 생성함으로써 축산 농가에서 사용할 수 있도록 한다. 현재까지 국내에서는 80kW 미만의 트랙터 및 베일러 작업 부하에 대한 연구는 다수 수행되었으나, 80kW급 이상의 대형 트랙터 및 베일러를 활용한 작업 부하와 관련된 연구는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 대형 베일러 실 작업시 트랙터에 가해지는 부하를 전륜, 후륜 및 PTO 동력 부하와 전체 동력계통 부하 소요의 관점에서 분석하고자 하였으며, 시험 결과를 활용하여 베일러 작업 시 세부작업별 동력 소요 특성과 소요 동력의 크기 등을 확인하였다. 분석 결과 작업이 시작되는 구간에서 차축의 소요 동력이 급격하게 증가하였으며, 베일링 작업 중에는 후차축 대비 전차축의 동력 소요가 상대적으로 훨씬 크게 나타나고 PTO에서 가장 큰 동력이 소요됨을 확인하였다. 또한, 등가부하를 기준으로 트랙터 정격출력 대비 약 46~47%의 합산 동력이 소요되는 것을 확인하였으며, PTO의 경우 전체 작업 구간 동안 정격출력 대비 약 24~25% 수준으로 동력이 소요되는 것을 확인하였다.