간행물
농업생명과학연구 KCI 등재 Journal of Agriculture & Life Science
- 발행기관 경상국립대학교 농업생명과학연구원
- 자료유형 학술지
- 간기 격월간
- ISSN 1598-5504 (Print)2383-8272 (Online)
- 수록기간 2001 ~ 2025
- 주제분류 농수해양 > 농학 농수해양 분류의 다른 간행물
- 십진분류KDC 520DDC 630
권호리스트/논문검색
제59권 제6호 (2025년 12월) 25건
1.
2025.12
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버드나무속(Salix)은 북반구 온대권을 중심으로 약 400–500종이 분포하며, 습윤한 하천변·습지에서의 높은 활착률과 빠른 생장, 우수한 맹아 재생력 및 삽목 번식 능력으로 인해 유휴지 탄소흡수원 조성 수종으로 주목받고 있다. 특히 3-5년 주기의 반복 수확(short rotation coppice, SRC)을 통해 높은 목질 바이오매스 생산이 가능하며, 일부 사례에서는 연간 건물중 14–20 ton/ha 수준의 생산량이 보고되었다. 또한 장기 재배에서 토양탄소의 순증가가 확인되어, 버드나무속을 이용한 SRC가 바이오매스 공급과 더불어 토양 탄소저장능력 향상에도 기여할 수 있음을 시사한다. 본 리뷰는 (1) 버드나무속의 생태·자원 특성과 유휴지 적용 가능성, (2) 생산성 증진·녹병(Melampsora spp.) 저항성·환경 적응성(건조·염분·한랭) 중심의 육성 현황, (3) 삽목·조직배양 등 우량개체 증식 및 생산 기술, (4) 시비·미생물 제재·혼식 및 병해 관리 등 재배화 전략을 종합적으로 정리하였다. 더불어 드론·위성 기반 원격탐사와 머신러닝을 활용한 바이오매스/생장률 예측, 병해 정량화, 스트레스 생리반응 모니터링 등 디지털 표현형 정보의 적용 가능성을 제시하였다. 종합하면, 유휴지 탄소흡수원 조성을 위한 버드나무류 육성은 ‘우수한 유전형(생산성×내병성×환경적응성)’ 의 확보와 ‘대량 증식·보급 체계’ 구축, 그리고 ‘현장 재배관리 최적화’가 결합될 때 효과가 극대화될 것으로 판단된다. 향후에는 지역 맞춤형 품종 선발과 혼식 설계, 병원체 변화에 대응하는 저항성 육종, 디지털 표현형 기반의 선발 고도화 및 탄소정책 연계가 핵심 과제로 제안된다.
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2.
2025.12
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본 리뷰는 기후변화와 식량안보 위기 속에서 농업과 농지가 제공하는 공익적 기능에 대한 관심이 높아지는 가운데, 한국과 일본의 논을 중심으로 기존 문헌과 정책 사례를 종합적으로 검토하였다. 선행연구와 정부 보고서를 기반으로 논 생태계가 제공하는 주요 기능인 수자원 순환과 홍수 완화, 토양 보전, 생물다양성 유지, 경관 형성, 문화·사회적 가치 등을 정리하고, 양국의 제도화 과정과 사회적 인식의 차이를 비교하였다. 일본은 사토야마(Satoyama) 경관과 연계해 농업의 다원적 기능을 일찍부터 정책에 반영하였으며, 계단식 논과 치유농업 등 체험형·생물다양성 중심의 관리가 특징적이다. 반면 한국은 공익직불제를 통해 논의 공익적 기능을 제도적으로 보장하고 있으며, 저수지 연계 홍수 완화, 지하수 함양, 농촌 공동체 유지 등 규모적·제도적 지원이 강점으로 나타났다. 또한, 식량 수요 증가, 생태계 서비스 유지, 저탄소 농업 전환 등 글로벌 농업 환경 변화가 양국 논 관리에 미치는 영향도 검토하였다. 본 리뷰는 한국 논의 공익적 기능 강화와 지속가능한 관리 방안을 위해 생태계 서비스 정량적 평가, 지역 맞춤형 관리전략, 스마트·저탄소 농업 기술 도입, 경관·치유농업 활용 등 다층적 정책적 시사점을 제공하며, 향후 농업 공익적 기능 연구 및 정책 설계에 기초 자료로 활용될 수 있다.
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3.
2025.12
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Efficient plant regeneration in Capsicum species is constrained by genotype and explant dependence. In this study, optimal regeneration was achieved on Murashige and Skoog (MS) basal medium supplemented with B5 vitamins, BA, PAA and AgNO3. Supplementation with BA (5 mg L-1) in combination with PAA (2 mg L-1) produced elongated shoots with normal morphology. Screening of 43 inbred lines including C. annuum, C. baccatum, C. chinense, C. frutescens and C. pubescens for plant regeneration efficiency revealed substantial variation among genotypes. C. annuum, C. baccatum and C. pubescens displayed higher regeneration efficiency across all explant types compared with C. chinense and C. frutescens. Cotyledon and hypocotyl explants were generally more responsive than primary leaves. Somatic embryogenesis occurred only in C. frutescens line #461 through an direct callus-mediated pathway, but at extremely low efficiency. These results emphasize the strong influence of genotype and explant source on plant regeneration in pepper.
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4.
2025.12
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본 연구는 나물콩의 주요 권역별 파종시기 생육단계 소요일수와 기후요인 간의 관계 분석을 통한, 기후변화에 대응 최적의 파종시기 설정을 위한 과학적 근거를 알아보고자 수행하였다. 나물콩 주요 재배 품종인 풍산나물콩과 아람을 대상으로 중북부내륙지대(춘천), 중부평야지지대(수원), 호남평야지대(완주) 및 남부해안지대(순천) 4 지역에서 파종시기별(5월 하순, 6월 상순, 6월 중순, 6월 하순) 주요 생육단계 소요일수와 적산온도 변화를 구명하였다. 그 결과, 4 지역에서 풍산나물콩의 소요일수는 평균 130일(112일~147일)로 조사되었고, 아람은 평균 131일(112일∼149일)로 조사되었다. 적산온도는 두 품종 모두 평균 3,234℃로 같게 조사되었다. 각 지역에 따른 파종시기별 영양 및 생식 생장기, 총 재배기간 동안의 소요일수, 적산온도 변화는 모든 지역에서 파종시기가 늦어질수록 소요일수가 단축되고, 적산온도는 낮아지는 경향을 보였다. 파종시기에 따른 지역별 영양생장기의 소요일수 및 적산온도는 춘천보다 위도가 낮은 지역에서 낮아지는 경향으로 나타났다. 반면, 생식생장기에서는 춘천보다 위도가 낮은 지역에서 소요일수와 적산온도가 높아지는 경향으로 나타났다. 이상의 결과로, 풍산나물콩과 아람의 재배기간 동안의 고온(≧30℃) 노출은 개화기 및 종실비대기 지연으로 소요일수 변화에 영향을 미치는 것으로 사료된다.
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5.
2025.12
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본 연구는 서리 받은 ‘부유’ 단감(Diospyros kaki cv. Fuyu)의 피해특성 및 잎의 피해율에 따른 과실의 수확 직후 및 저장 중 품질 변화를 조사하였다. 잎의 피해율은 피해정도에 따라 0%, 31-60%, 61-90%, 91-100%의 4단계로 나누어 조사되었다. 서리에 의한 피해는 수관의 외부에서 대부분 발생되었으며, 수상에 착과된 상태에서 피해증상은 서리가 내린 하늘 방향(상향)에 나타났으며, 수확 후 시간이 경과되면서 피해를 받은 부위에 수침현상이 나타나고 갈변되었다. 수확 시, 엽 피해율 91-100%에서 육안으로 관찰되는 피해가 21% 발생하였으며, 61-90%에서는 0.4%로 매우 경미하게 나타났고, 60% 이하에서는 피해가 나타나지 않았다. 서리를 받은 과실은 엽 피해율이 높을수록 호흡률이 증가하는 경향을 보였다. 엽 피해율이 증가함에 따라 전해질 용출율도 증가하였으며 경도는 감소하였다. 저장 후 과실의 피해정도를 조사하기 위해 육안 관찰에서 피해가 나타나지 않은 과실을 5개 묶음 MA (modified atmosphere) 포장하여 -1.3±0.5℃에서 100일간 저장하였다. 저장 후에는 서리를 받았을 것으로 예상되는 기부 부위에서 과육이 함몰된 형태로 나타난 함몰과와 과육 전체가 탄력을 잃고 울렁거리는 울렁과로 두 가지 형태의 장해가 나타났다. 엽 피해율 91-100%에서만 함몰과는 13.0%, 울렁과는 33.0% 발생하였으며, 호흡률과 전해질 용출률이 가장 높고 경도가 가장 낮았다. 엽 피해율이 90% 이하인 과실은 호흡률, 전해질 용출률, 경도가 서리를 받지 않은 과실과 비슷한 경향을 보였으며 육안으로 드러나는 피해가 없었고 과실 품질에도 큰 차이가 없었다.
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6.
2025.12
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Camellia japonica L. is highly valued for its ornamental and industrial applications. However, existing limitations in conventional seed and cutting propagation necessitate the development of a stable and efficient mass propagation system. This study systemically optimized each critical stage of in vitro culture—including shoot and root development, multiple shoot induction, rooting, and acclimatization —and quantitatively assessed the overall efficiency using integrated indices. Shoot growth was most vigorous on Woody Plant Medium (WPM) without the addition of indole-3-butyric acid (IBA), while root development was notably promoted by Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with IBA. The highest number of multiple shoots was produced using basal explants cultured on MS medium containing 0.5 mg/L thidiazuron (TDZ), yielding an average of 2.67 shoots per explant. Optimal root induction was observed following a 15-min pulse treatment with 500 mg/L IBA (producing 24,33 roots), whereas the root elongation was maximized by a 5-min treatment with 1000 mg/L IBA (2.10 cm). Acclimatization successfully resulted in 100% survival in both tested substrates (A: peat moss, perlite, and cocopeat mixed in a 3:1:1 ratio; B: peat moss, perlite, and vermiculite mixed in a 1:1:1 ratio), with substrate B promoting a greater increase in plant height. Normalized growth parameters were averaged to calculate the Camellia Micropropagation Index (CMI). Integrated analysis identified the most efficient treatments as: WPM without IBA (shoot growth), MS with IBA (root growth), MS + 0.5 mg/L TDZ with basal explants (multiple shoots), 1000 mg/L IBA for 5 min (rooting), and substrate B (acclimatization). Despite these optimal conditions, considerable variation within treatments suggests that further fine-tuning or long-term evaluation is necessary to improve reliability. These findings provide a robust guideline for establishing a successful in vitro mass micropropagation system for C. japonica.
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7.
2025.12
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본 연구는 상수리나무(Quercus acutissima) 종자의 발아 효율성과 유묘 생장 특성을 향상시키기 위하여, KNO3 priming 처리 시간(24, 48시간)과 농도(0.5%, 1.0%, 1.5%)를 비교하여 최적 조건을 도출하고자 실시하였다. 충실 종자를 선별한 뒤 KNO3 용액에 priming 처리하여 발아특성과 유묘 생장특성을 평가하였다. 전반적으로 24시간-1.0% KNO3 처리구는 발아율, 발아속도, 발아균일지수 및 유묘 생장 특성에서 대조구보다 유의하게 높은 값을 보였다(p < 0.05). 그러나 농도가 높아지거나 처리 시간이 길어질수록 이러한 효과는 감소하여 대조구와 큰 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과를 종합할 때, 상수리나무 종자의 발아 및 초기 유묘 생장에 가장 효과적인 KNO3 priming 조건은 KNO3 1.0%, 24시간 처리인 것으로 판단된다.
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8.
2025.12
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본 연구는 국립수목원에서 지정한 전국 25개의 풍혈지를 대상으로 내부 조사자료와 문헌자료를 통해 관속식물의 분포를 확인하고, 보전가치를 파악하고자 수행되었다. 조사 결과, 관속식물 분포는 127과 520속 1,082종 22아종 87변종 8품종 4잡종으로 총 1,203분류군이 출현하였다. 이중 특산식물은 61분류군, 산림청 지정 희귀식물은 백작약, 털개회나무 등 82분류군, Ⅳ등급 이상의 식물구계학적 특정식물은 산작약, 바위말발도리 등 87분류군, 기후변화 300 북방계식물은 야광나무, 돌단풍 등 49분류군, 호석회성 식물은 민둥갈퀴, 가침박달 등 46분류군, 외래식물은 애기수영, 서양등골나물 등 94분류군으로 각각 확인되었다. 이 결과는 관속식물 유형별 풍혈지를 중심으로 한 생물다양성 보전 및 생태 네트워크 구축에 기여할 수 있으며, 향후 보호구역 확대 지정과 기후변화 대응을 위한 모니터링 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
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9.
2025.12
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본 연구는 우리나라 주요 난대수종인 붉가시나무(Quercus acuta Thunb.)의 우량 용기묘 대량생산을 위한 적정 용기 및 시비 수준을 구명하고자 수행되었다. 실험은 3종의 용기(KCNR-SI 810, KK-SI 500, KK-SI 320)와 4수준의 시비 처리(무처리, 500, 1000, 2000ppm)를 적용하여 수행하였 으며, 묘목의 생장 특성, 부위별 물질생산량, 뿌리 형태적 특성 및 광합성 관련 지표를 분석하였다. 연구 결과, 근원경은 KCNR-SI 810 용기의 1000ppm 처리구에서 4.03±0.67㎜로 가장 높은 평균값을 나타냈으며, 용기 유형(P < 0.05)과 시비 수준(P < 0.001)에 따라 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 간장은 시비 처리에 따라 평균값의 증가는 관찰되었으나, 통계적으로 유의한 차이는 확인되지 않았다(P > 0.05). 부위별 건중량은 처리 간 유의한 차이를 보였으나(P < 0.001), 총 건중량은 시비 수준에 따른 유의성이 나타나지 않았다(P = 0.090). 뿌리 형태적 특성 분석 결과, KCNR-SI 810 용기의 1000ppm 이하 처리구에서 전반적으로 양호한 뿌리 발달 경향이 관찰된 반면, 2000ppm의 고농도 시비 처리구에서는 총 뿌리길이와 표면적이 급격히 감소하는 경향을 보였다. 이러한 지하부 발달의 저하는 순광합성속도(A)의 감소와 수분 흡수 장애를 초래하여 묘목의 생리적 활력을 저해하는 요인이 됨을 시사하였다. 기공전도도(gs)와 증산속도(E)는 무처리구에서 상대적으로 높은 값을 유지하였으나, 양분 결핍에 따른 생화학적 활성 제한으로 인해 순광합성속도는 낮게 나타났다. 결과를 종합하면, 붉가시나무 용기묘 생산을 위한 최적 조건은 KCNR-SI 810 용기에서 1000ppm 수준의 시비 처리를 적용하는 것이 생장 및 생리적 측면에서 가장 적절한 것으로 판단된다.
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10.
2025.12
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본 연구는 정원의 현대적 의미와 가치, 역할 및 정원문화에 대한 인식과 정원문화 활성화 방안을 시민정원사 양성과정 수강자를 대상으로 분석하였 다. 연구는 정원과 정원문화에 관한 개방형 질문을 바탕으로 브레인스토밍과 토의를 실시하고, 수집된 비정형 텍스트 자료를 워드클라우드 기법을 통해 핵심 키워드 도출 및 주제 분류의 방식으로 분석하였다. 분석 결과, 정원이 가지는 주요 의미는 ‘치유’, ‘개인적 쉼터’, ‘자연과의 교감’, ‘사회적 연결’로 나타났다. 정원의 가치와 역할은 심리·정서적 측면, 환경·생태적 측면, 사회·공공적 측면의 세 가지 범주로 구분되었으며, 정원은 개인의 심신 안정과 삶의 질 향상뿐 아니라 공동체 소통과 생태적 감수성을 증진하는 공간으로 인식되고 있었다. 정원문화에 대한 인식은 인간과 인간 간의 관계적 측면과 인간과 자연의 상호작용 측면에서 확인되었다. 정원문화 활성화 방안으로는 소통과 참여의 촉진, 교육 및 역량 강화, 정책적 지원과 환경 조성, 홍보와 인식 제고의 네 가지 방향이 도출되었다. 본 연구는 시민정원사의 인식을 기반으로 정원과 정원문화의 의미와 역할을 체계적으로 정리하고, 워드클라우드 기법을 활용하여 질적 자료를 시각적으로 분석하였다는 점에서 의의를 가지며, 향후 정원문화 정책 및 실천적 프로그램 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
4,000원
11.
2025.12
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본 연구는 소나무와 상수리나무 조림지 중 1영급(1~10년생) 임분을 대상으로 재적생장량 추정과 탄소저장 및 흡수량 산정을 위해 수행되었다. 소나무림과 상수리나무림 표준지는 각각 36개소와 25개소를 조사하여 분석에 이용하였으며, 재적생장량 추정을 위해 Mitscherlich 등 6개 모델을 적용하였다. 모델의 적합도 지수, 편의, 추정치의 표준오차, 수정된 아카이케 지수 등 7가지 검정통계량을 활용하여 수종별 최적 모델을 선정한 결과, 소나무림은 Gompertz 모델(FI: 0.3591), 상수리나무림은 Schumacher 모델(FI: 0.5225)이 최적식으로 도출되었다. 선정된 두 모델은 소나무림 과 상수리나무림의 10년생까지 재적생장량을 산정하는데 활용하였다. 10년생일 때 재적생장량은 소나무림 13.288 m3 ha-1, 상수리나무림 7.977 m3 ha-1로 나타났다. 도출된 재적생장량은 연평균생장량(MAI)과 정기평균생장량(PAI)으로 재산정하였는데, PAI는 탄소흡수량 산정에 활용된다. 재적생장곡선에 따르면 소나무림은 8년생일 때 변곡점(PAI 최고지점, 3.037 m3 ha-1가 나타났으나, 상수리나무림은 아직 변곡점이 형성되지 않아 두 임분 간 생장패턴 차이가 확인되었다. 수종별 PAI를 활용하여 국제 지침인 IPCC GL 방법에 따라 탄소저장량과 흡수량을 산정하였으며, 탄소량 산정에 필요한 수종별 탄소계수는 국가 공인 자료를 활용하였다. 탄소 계정 결과, 10년생일 때 탄소저장량은 소나무림 9.993 tCO2 ha-1, 상수리나무림 10.365 tCO2 ha-1였으며, 1영급지 탄소흡수량 평균은 소나무림 4.441 tCO2 ha-1 yr-1, 상수리나무림 5.260 tCO2 ha-1 yr-1으로 나타났다
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12.
2025.12
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한지의 천연염색에 사용되는 염재에 대한 조사와 더불어 국내 18개 한지 업체에서 제작한 천연염색 한지의 색 특성과 색 견뢰도를 평가하였 다. 이들 업체에서 구매한 천연염색 한지는 모두 33종으로 선염이 29종, 후염이 4종이며, 자체 제작한 한지는 후염법에 의해 황색계 11종 및 청색계 1종이었다. 업체에서 제작한 천연염색 한지의 염색에 사용된 염재는 소목과 쪽(각 5종), 치자 및 황토(각 4종), 감물(3종), 오리나무와 숯(각 2종) 그 외 홍화, 호두나무, 가죽나무, 쑥이 각각 1종씩으로 모두 선염법 염색하였으며, 특히 소목, 치자, 쪽이 많았다. 후염법으로는 옻과 개망초만이 행해지고 있었다. 14종의 미염색 한지(순지)의 색상은 2.2Y~6.9Y로 백색에 대한 색차는 8.9~18.2였다. 자외선을 72시간 조사하여도 Y색상은 변하지 않았으나, 원지에 대한 72시간 조사 후의 색차는 0.5~4.2(평균 2.2)로 미염색 한지도‘눈에 띄게 차이가 있다’ 수준으로 색이 변화됨을 알 수 있었다. 전체 천연염색 한지의 색상은 B(쪽-2종), PB(쪽-4), R(소목-2, 홍화-1), RP(소목-2), Y(옻-3, 오리-3, 치자-5, 황칠-1, 괴화-1, 정향-1, 울금-1, 쑥-1, 황벽-1), GY(황벽-1), YR(가죽-1, 감-3, 황토-4, 호두-1, 옻-1, 개망초-1), Black 계열(소목(철매 염)-1, 숯-2)이었다. 72시간 자외선 조사 후 다른 색상으로 변색된 천연염색 한지는 선염법에서는 I-소목(1.2R→0.6YR), C-홍화(6.6R→1.3Y), B-소목(7.4R→3.1YR), H-소목(9.1RP→0.1YR), C-소목(9.6RP→6.2R), 후염법에서는 m-황벽(0.3GY→2.3Y)이었다. 72시간 자외선 조사 후 색 견뢰도는 울금이 가장 불량하였으며, 치자, 황벽, 홍화, 소목, 괴화도 좋지 않았으나, 황토, 쪽, 숯, 그리고 황색계에서는 오리나무와 옻이 비교적 우수하였다. 특히 쪽, 오리나무, 옻, 황토, 숯에 의한 천연염색 한지는 미염색 한지보다 우수한 색 견뢰도를 나타내었다. 대체로 천연염색 한지의 염착량은 화학염색 한지보다 낮으나 청색계의 쪽 염색 한지의 일부는 염착량도 높고, 색 견뢰도 우수하였다.
5,200원
13.
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본 연구는 재해방지형, 생활환경보전형, 경관보전형, 수원함양형, 산림유전자원보호림 등 다섯 가지 산림보호구역 유형 간 생태계서비스 구조의 차이를 정량적으로 분석하였다. 이를 위해 InVEST 모형을 활용하여 수원함양(WY), 탄소저장(CS), 서식지질(HQ), 토양유실(SDR) 및 통합 생태계 서비스 지수(CES)를 산정하고, 유형 간 차이를 통계적으로 검증하였다. 분석 결과, 모든 지표에서 산림보호구역 유형 간 평균값은 통계적으로 유의한 차이를 보였으며(p < 0.001), 특히 산림유전자원보호구역이 전반적으로 가장 높은 생태기능을 나타냈다. 사후검정(Games–Howell) 결과 또한 산림보호구역 유형별 생태계서비스 수준이 뚜렷하게 구분됨을 확인하였다. 본 연구는 산림보호구역 유형에 따라 생태계서비스 수준이 구조적으 로 달라짐을 실증적으로 제시하였으며, 유형별 맞춤형 관리 전략 수립을 위한 근거자료를 제공한다.
4,200원
14.
2025.12
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산초나무(Zanthoxylum schinifolium) 종자는 동아시아에서 향신료 및 약용 자원으로 널리 활용되고 있으나, 화학적으로 규정된 지표물질을 기반으로 한 체계적인 품질평가 기준은 아직 확립되지 않았다. 본 연구에서는 HPLC–DAD와 LC–MS/MS 분석을 통합적으로 적용하여 산초나무 종자의 품질평가를 위한 지표물질로서 hesperidin을 확인하고 검증하였다. 산초 종자의 메탄올 조추출물에 대해 크로마토그래피 분석을 수행한 결과, 주요 플라보노이드 성분들은 UV 흡수 특성과 음이온 ESI–MS/MS 단편화 패턴을 통해 동정되었다. 특히 m/z 609.6[M–H]–의 주요 전구체 이온은 hexose (162Da)와 rhamnose (146Da)의 순차적 중성손실을 거쳐 각각 m/z 463.4 및 301.3의 단편 이온을 생성하였으며, 이러한 단편화 거동은 표준물질 hesperetin-7-O-rutinoside (hesperidin)의 스펙트럼과 완전히 일치하였다. 이후 정량분석을 위해 확립된 HPLC–DAD 분석법은 우수한 직선성(R2 > 0.999), 높은 민감도(LOD 및 LOQ가 허용 범위 내), 그리고 재현성과 정밀도를 나타내어 분석법의 신뢰성을 확인하였다. 또한 여러 배치의 산초나무 종자 시료에서 hesperidin 함량이 일관되게 검출되어, 본 성분이 품질관리 지표물질로서 적합함을 확인하였다. 종합적으로, HPLC–MS/MS 기반 구조 규명과 정량 분석 결과는 hesperidin이 산초나무 종자의 주요 플라보노이드 배당체이며, 화학적 표준화 및 품질평가를 위한 적절한 지표성분임을 명확하게 보여준다. 본 연구는 산초나무 유래 기능성 소재의 산업적 활용과 표준화, 품질 보증을 위한 분석 기반을 제공하는 데 중요한 의의가 있다.
4,000원
15.
2025.12
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Muhammad Tayyab Khan, Zaheer Haide, Chalani Dilshani Perera, Seo Hyeon Lee, Seung Eun Lee, Seo Young Hyeon, Sung Woo Kim, Jun Kyu Son, Muhammad Idrees, Il Keun Kong
The vitrification of embryos is essential for animal reproduction and significantly contributes to assisted reproductive technologies, enabling fast cryopreservation without ice crystal formation. Mitochondria, vital organelles in cellular metabolism, are responsible for critical functions like ATP synthesis, calcium regulation, and apoptotic signaling. Preserving mitochondrial integrity is essential for ensuring embryonic strength. Studies demonstrate that vitrification, a widely used cryopreservation method, can markedly impair mitochondrial function in mammalian embryos. This study examines the efficacy of novel/modified antifreeze peptide as a biocompatible agent when used in an appropriate concentration with base vitrification media. Blastocysts vitrified in base media as well as supplemented with the peptide exhibited significantly enhanced post-thaw survival rates, attaining re-expansion and hatching rates of 96.89 ± 4.2% and 88.31 ± 1.3%, respectively, in contrast to 79.38 ± 3.7% and 52.57.9 ± 0.8% observed in the control group. Furthermore, peptide-treated BLs demonstrated elevated expression of PGC1α, BCL2, and Sirt-1, which are the key genes related to mitochondrial membrane potential and anti-apoptotic factors. The mitochondrial function was maintained, and the levels of reactive oxygen species (ROS) and the expression of genes such as Cyto-c, caspases 3, and caspase 9 were markedly diminished in the embryos vitrified with peptide. These findings highlight the ability of this modified peptide to preserve mitochondrial integrity and reduce oxidative stress, hence enhancing the survival of blastocysts post-vitrification.
4,800원
16.
2025.12
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설악산국립공원에서 무인센서카메라의 효율적인 활용을 위해 종의 분포, 상대풍부도(RAI), 그리고 카메라 운용 일수와 탐지된 종 수 간의 상관관계 를 추정했다. 2020년 7월부터 9월까지 24대의 카메라로 총 1,704 카메라 운용 일수 동안 모니터링한 결과, 설악산에 서식하는 중대형 포유류 10종이 모두 탐지되었다. 오소리(Meles leucurus)는 23개 지점(95.8%)에서, 멧돼지(Sus scrofa)는 22개 지점(91.7%)에서 각각 포착되어 설악산국립 공원 전역에 넓게 분포하고 있음이 확인되었다. 이 두 종은 최초 감지까지의 평균 시간이 가장 짧았고 RAI가 가장 높아, 10종 중에서 가장 쉽게 관찰되는 종임을 시사했다. 멸종위기에 처한 산양(Naemorhedus caudatus)은 24개 지점 중 13개 지점(54.2%)에서 기록되었는데, 신속한 감지와 높은 RAI를 보여 설악산국립공원이 대한민국 내에서 이 종의 핵심 서식지임을 입증했다. 반면, 멧토끼(Lepus coreanus)는 3개 지점에서만 관찰되었다. 멧토끼의 RAI는 낮았으며, 최초 감지까지의 평균 시간이 길어 관찰 확률이 낮았다. G7, G26, G28, G36, G37 조사지점은 7~8종이 관찰되어 높은 종다양성을 보였다. 특히, G7, G26, G28에서는 산양, 삵(Prionailurus bengalensis), 담비(Martes flavigula) 등 3종의 멸종위기종이 탐지되어, 이 지역들이 집중적인 보호가 필요한 생태학적 핵심 구역으로 기능함을 시사했다. 따라서, 이 지역의 효과적인 보호 및 관리를 위해 장기적인 모니터링이 필요하다. 운용 효율성 분석 결과, 24대 카메라의 총 운용 일수 1,704일 중 10종 전체(100%) 탐지에 1,066일이 소요되는 것으로 예측되었다. 24대 카메라로 모니터링할 경우, 카메라당 최소 44.42일이 소요되어야 10종 전체를 감지할 수 있다는 것을 의미한다. 9종(90%)은 10.75일, 8종(80%)은 6.21일이 소요될 것으로 예측했다. 향후 카메라 트랩 모니터링은 카메라 수, 공간적 범위, 종다양성을 고려하여 설계되어야 한다.
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17.
2025.12
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본 연구는 축산업의 집약화로 인한 가축분뇨 과잉 문제를 해결하고, 이를 유기질 비료로 자원화하기 위해 계분 바이오차(CMBC)의 비료적 가치를 평가하였다. CMBC는 계분과 목질계 바이오매스를 80:20 비율로 혼합하여 400℃에서 2시간 열분해하여 제조하였으며, 이를 포트실험에 적용해 배추(Brassica rapa subsp. pekinensis) 생육, 토양 특성, 질소 이용효율에 미치는 영향을 분석하였다. 실험은 무처리(CN), 무기질비료(IF), 그리고 계분 바이오차(CMBC)를 3, 5, 7 및 10 t ha-1의 시용량으로 전량 기비 처리한 처리구(CMBC3, CMBC5, CMBC7 및 CMBC10)로 구성하였다. IF 처리구는 작물별 표준시비량을 기준으로 시용하였다. 수확 후 토양은 CMBC 시용량 증가에 따라 pH, EC, CEC, 유기물, 총질소, 유효인산이 유의하게 증가하는 경향을 나타내었고 특히 CMBC10 처리구의 pH는 무처리구 대비하여 5.86에서 7.67로 증가하였으며, EC는 0.19 dS m-1에서 6.91 dS m-1로 크게 상승하였다. 또한 유효인산은 86.3에서 1,959 mg kg-1까지 증가하여, 계분 바이오차의 인 공급 효과가 두드러졌다. 이와 함께 O.M, T-N 및 CEC 역시 각각 126%, 143% 및 268% 증가하여 토양 비옥도가 전반적으로 향상되었다. 생육은 CMBC5 처리구에서 339 mg plant-1로 가장 우수하였으며 IF 처리구 대비 생중량, 건중량, 구중의 둘레 및 엽수가 각각 20.6%, 15.5%, 2.8% 및 11.7% 증가하였다. 질소 흡수량 또한 CMBC5 처리구에서 가장 높은 것을 확인하였으며, 겉보기 질소 회수 효율(Apparent Nitrogen Recovery Efficiency, AE_N)과 농업적 질소 이용 효율(Agronomic Nitrogen Use Efficiency, ARF_N)은 CMBC3 처리구에서 최대치(28.6 kg N ha-1, 164%)를 기록하였다. 따라서 본 연구에서는 3~5 t ha-1의 계분 바이오차 시용이 배추 생육 증진, 토양 비옥도 개선 및 질소 이용효율 향상 측면에서 가장 효과적인 것으로 판단되었다. 이러한 결과는 계분 바이오차가 유기질 비료로써 실질적인 활용 가능성을 시사하며, 다양한 작물과 실제 농경지 조건에서의 효과를 검증하기 위한 추가적인 연구가 필요하다.
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18.
2025.12
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본 연구의 목적은 5% 잣유(Pinus koraiensis oil)의 첨가 급여가 이상지질혈증 유발 Sprague-Dawley (SD)계 흰쥐의 혈청 지질 성분 및 단백질 농도에 미치는 영향을 규명하고자 시행하였다. 연구결과 잣유는 이상지질혈증으로 유발된 흰쥐의 혈청 총콜레스테롤, 총콜레스테롤에 대한 HDL-콜레 스테롤 농도비, 동맥경화지수(atherosclerotic index, AI)와 심혈관 위험지수(cardiac risk factor, CRF), LDL-콜레스테롤, 중성지질, 인지질, 유리 콜레스테롤 및 콜레스테롤 에스테르, 유리지방산 농도 감소에 효과를 보였으며, HDL-콜레스테롤 농도는 증가시키는 효과를 보였다. 총단백질과 글로불린의 농도는 감소하였으며, 알부민/글로불린 비(A/G ratio)는 증가를 하였다. 따라서, 이상지질혈증 유발 흰쥐에서 잣유의 첨가 급여는 혈청 지질 성분의 개선과 단백질 농도에 영향을 미침으로써 혈중 콜레스테롤 및 혈행 개선 건강기능식품 소재로서의 이용 가능성이 있을 것으로 기대된다.
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19.
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기후변화로 서리의 계절적 발생 시점은 지연되고 있다. 반면에 국내 주요 사과 산지의 서리 발생 빈도는 오히려 증가하고 있어 정밀한 사전 예측의 필요성이 커지고 있다. 본 연구는 노지 과수원 환경을 대상으로, 서리 발생 여부를 예측하는 다중 시간스케일 기반의 인공지능 모델을 제안하였다. 최근 10년간(2014-2025년) 경상북도 안동 기상대의 시간별 관측 97,758건을 사용하였으며, 6·12·24시간의 멀티윈도우 입력으로 단기 급변(복사냉각), 일일 주기성, 장기적인 대기 순환 패턴을 동시에 반영하였다. 모델링은 XGBoost, CNN, XGB-CNN 앙상블로 구성하였으며, 학습-검증-테스트를 70-20-10%로 분할하였다. 성능 평가로 XGB-24h는 ROC-AUC 0.977, PR-AUC 0.921, FPR 0.039로 높은 분별력과 낮은 허위경보를 보였다. CNN-24h는 Recall 0.941로 놓침 최소화에 유리하나 FPR이 상대적으로 높았다. 제안한 앙상블은 두 축을 절충하여 Accuracy 0.932, Recall 0.859, FPR 0.046, MCC 0.809, PR-AUC ≈0.919를 달성했고, Brier 0.056으로 확률 보정도 가장 우수했다. 성능 최적화를 위해 소프트 보팅 앙상블 모델의 가중치(ω)와 서리판정의 임계값(θ)을 대상으로 2차원 grid search를 수행한 결과, 앙상블 성능 조정 시 가중치(ω)보다 임계값(θ)이 핵심 파라미터임을 확인 하였다. 본 연구는 다중 시간스케일과 앙상블에 계절별 동적 임계값(θ) 정책을 적용할 경우 추가적인 성능 개선이 가능함을 시사하며, 지역 일반화의 한계를 고려해 향후 다양한 지역·기후 조건에서의 현장 실증 연구를 통해 재현율(Recall) 중심의 성능향상을 지속적으로 개선하고자 한다.
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20.
2025.12
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본 연구는 무인기로 촬영한 다중분광 영상으로부터 취득한 반사값을 통해 산출된 식생지수로 콩(Glycine max (L.) Merr.)의 경태를 추정하는 머신러닝 회귀모델 개발을 목표로 한다. 연구 대상은 경상남도 밀양시 국립식량과학원 남부작물부 실험포장에서 2022년 6월 20일과 2023년 6월 24일에 파종한 선풍 품종의 콩이며, 관행구와 처리구로 나누어 재배하였다. 생육조사는 2022년 8월 20일과 9월 20일, 2023년 8월 21일과 9월 25일에 수행하였고, 영상은 2022년 8월 22일과 9월 21일, 2023년 8월 22일과 9월 20일에 촬영하였다. 촬영된 영상으로부터 5가지 반사값을 추출하여 9가지 식생지수를 산출하였다. 모델 구축에는 Ridge Regression (RR)과 LASSO Regression (LR), Random Forest Regression (RFR)과 K-Nearest Neighbor Regression (KNR)을 사용하였고, 단계적 변수 선택법을 사용하였다. 훈련과 검증의 비율은 8:2, 7:3, 6:4로 설정하였고, 모델은 R2, RMSE, MAPE로 평가하였다. 단년차 월별 모델의 경우, 8월과 9월 모두 2023년의 모델이 좋은 모델로 선정되었다. 다년차 월별 모델의 경우, 환경적 조건에 편중되어 군집화 현상이 나타나는 경우(8월)와 통계적으로 유의한 차이가 있음에도 불구하고 군집화 현상이 나타나지 않는 경우(9월)가 확인되었다. 따라서 월별 모델에 비해 성능은 낮지만 군집화가 발생하지 않고, 더 많은 샘플 수를 가진 전체 통합 모델을 최적 모델로 선택하였고, Calibration에서 R2=0.916, RMSE=0.683mm, MAPE=5.644%, Validation에서 R2=0.708, RMSE=1.002mm, MAPE=8.957% 의 성능을 나타내었다.
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