Seed dormancy is an important adaptive mechanism to protect seeds under the unfavorable environments. Unlike to wild type species, the seed dormancy trait of cultivated crops has been weakened by breeding programs during the domestication period. Weak seed dormancy often causes preharvest sprouting (PHS) problem in many cereal crops that result in significant economic loss. The seed dormancy is a quantitative trait loci (QTL) controlled by multiple genetic and environmental factors. So far, many QTLs for seed dormancy have been identified from rice and wheat as well as in the model plant Arabidopsis. Unveiling of QTL genes and complex mechanisms underlying seed dormancy is accelerated by the rapid progress of crop genomics. In the present study, we reviewed current status of research progress on the seed dormancy QTLs and correlated genes in Arabidopsis and cereal crops.

Background : We studied the anti-oxidant activity and anti-inflammatory effects of Spiraea fritschiana Schneid extract (SFSE). Methods and Results : The SFSE was prepared using methanol and was evaluated for its total phenol and flavonoid content, DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) free-radical scavenging activity, reducing power, and effect on nitric oxide (NO) production, and cell viability by using real-time polymerase chain reaction (PCR). The total phenol content was 212.78 ㎍• gallic acid equivalent (GAE)/㎎ and the total flavonoid content was 66.84 ㎍• quercetin equivalent (QE)/㎎. The extract showed antioxidant activity (DPPH free-radical scavenging activity) with RC50 value of 76.61 ㎍/㎖. The reducing power of the extract was Abs 0.58 at 250 ㎍/㎖. Cell viability was determined using the MTT 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide assay. To evaluate anti-inflammatory activity, we examined the inhibitory effects on lipopolysaccharide-(LPS)-induced NO production in RAW 264.7 cells. The NO inhibition rate was 90% at 200 ㎍/㎖ SFSE. At the same concentration, the expression of pro-inflammatory genes such as inducible nitric oxide synthase (iNOS) and cyclooxygenase (COX)-2 also decreased. Conclusions : Our results suggest that SFSE is a novel resource for the development of foods and drugs that possess anti-oxidant and anti-inflammatory activity.

Background : The major compounds of Angelica species are decursin, decursinol angelate, nodakenin, umbelliferone and β-sitosterol, which act anti-inflammatories, reduce pains, protect the liver and enhance the immune system. This study investigated the chemical compositions, minerals, metals, sugars and overall amino acid composition in Angelica gigas Nakai. Methods and Results : Powder of Angelica roots smaller than 30 mesh were used. Physico chemical analysis revealed the presence of carbohydrates (62.0%), crude proteins (13.9%), moisture (11.4%), crude fats (7.3%) and ash (5.4%). Results showed that potassium was present in the highest amount (1,859 ppm), followed by magnesium (214.5 ppm), calcium (147.3 ppm) and sodium (6.0 ppm). Free sugar profiles showed the presence of sucrose (29.3 g/100 g). The total amino acids concentrations was 9,752 ㎎/ 100 g, the most common and dominant amino acids were arginine (2,181 ㎎/100 g), glutamic acid (1,212 ㎎/100 g) and aspartic acid (834 ㎎/100 g). The total free amino acids contents was 1,476 ㎎/100 g, in which the most common amino acid were arginine (932 ㎎/100 g), glutamic acid (127 ㎎/100 g), and γ-aminobutyric acid (80.4 ㎎/100 g). The fatty acid composition of A. gigas showed a higher concentration of unsaturated fatty acids such as linoleic acid (443.9 ㎎/100 g) and palmitic acid (181.3 ㎎/100 g) according to gas chromatography. Conclusions : These results showed that Angelica roots can be used in various fields of foods and medicines, and in the preparation of cosmetics.

Background : As the characterization of medicinal plants is an important aspect of traditional Asian herbal medicine, this study examines the morphological and anatomical characteristics in four fructus form medicinally important plants belonging to the family Apiaceae. Methods and Results : Fruit morphology of four genera was examined using microtome sections and light microscopy. The Anethi Fructus, Anethum graveolens (Siraja) has unique wing-like and membranous lateral ribs that are, approximately 500 ㎛ wide. The Coriandri Fructus, Coriandrum sativum (Hoyuja) does not have oil ducts at the dorsal region of the mericarp and differs in the development of the dorsal ribs. The ribs appear upon drying and therefore, consist of primary and secondary ribs. The Foeniculi Fructus, Foeniculum vulgare (Hoehyang) characteristically develops three dominant dorsal ribs and has a strong aromatic fragrance. Finally, the Cnidii Fructus, Torilis japonica (Sasangja) has many oil ducts at the dorsal and carpophores regions and develops many hooked trichomes one the fructus surface. Conclusions : We conclude from this study that each plant has several prominent and distinguishing morphological and anatomical characteristics. Therefore, fruit morphology is very useful for identifying these medicinal plants. In addition, the correct use and herbal name need to be standardized for plants used traditionally in Asian medicine within Korea, China, and Japan.

This survey was conducted in order to investigate the vascular plants of Hak Reservoir Valley in the DMZ Area, Korea. The vascular plants were collected six times (from April 2014 to November 2014) and consisted a total of 238 taxa; 69 families, 172 genera, 206 species, 2 subspecies, 26 varieties and 4 forms. The observed rare plant species as designated by Korea Forest Service were 3 taxa including Carex capricornis Meinsh. ex Maxim., Acorus calamus L., Penthorum chinense Pursh. Endemic plant species were 2 taxa including Salix koriyanagi Kimura, Clematis brachyura Maxim. 17 taxa were listed as specific plant species based on phytogeographical in the investigated area. 25 taxa were recorded as naturalized plants, and their Naturalization Ratio and Urbanization Index were recorded as 10.46%, and 7.78%, respectively. Of the 238 taxa listed; 105 were pasturing plants, 92 edible plants, 76 medicinal plants, 24 ornamental plants, 6 stain plants, 4 timber plants, 2 fiber plants, 2 industrial plants and 55 unknown plants.

아열대 및 온대지역에서 주로 발생하는 애멸구는 5월∼8월 사이 편서풍을 타고 우리나라에 비례하며 벼 바이러스병인 줄무늬잎마름병을 매개한다. 줄무늬잎마름병은 벼의 수량감소와 미질을 떨어뜨리는 주요 병해 중 하나이다. 애멸구와 같은 멸구류는 대부분 살충제에 의해 방제를 하고 있으나 이러한 약제의 계속된 사용은 환경오염과 약제저항성 개체의 발생을 유발시킬 수 있는 큰 단점이 있다. 이와 같이 벼에 심각한 피해를 입히는 병해충에 대한 저항성 품종 육성은 병해충을 방제하는 가장 경제적이고 효과적인 방법으로 알려져 있다. 줄무늬잎마름병의 저항성 관련 유전자는 ‘Modan’에서 유래한 Stv-bi, 일본 밭벼 또는 열대 자포니카 품종에서 유래한 Stv-a, Stv-b가 알려져 있으며, 국내에서는 주로 Stv-bi가 도입된 저항성 품종들이 육성되고 있다. 단일 유전자를 이용한 저항성 품종육성은 새로운 바이러스의 등장에 취약하므로 저항성 유전자원의 다양화와 새로운 유전자의 탐색이 필요하다. 본 실험 에서는 Stv-a 와 Stv-b가 보고된 USA 품종인 Zenith의 형질을 일품에 도입하여 180계통의 F2 집단을 육성하여 생물검정과 함께 QTL분석에 이용하였다. 줄무늬 잎마름병에 대한 Zenith에 대한 QTL을 탐색한 결과, 11번 염색체에서 LOD 11.9, 설명가능한 표현형 변이 27%인 QTL이 확인되었다. 줄무늬 잎마름병 연관 QTL 및 이와 관련된 marker는 향후 줄무늬잎마름병에 대한 새로운 저항성 유전자인 Stv-b를 보유하는 품종육성을 위한 MAS 체계 확립에 이용할 것이다.

마늘 유기재배에서 마늘 잎마름병에 대한 친환경방제제의 방제효과를 조사하였다. 56종의 친환경방제제를 대상으로 Stemphylium botryosum 포자 발아억제시험을 96 well plate에서 실시하여 그중에서 구리화합물제제, 식물추출물제제, 황화합물제제, 황·탄산나트륨제제 그리고 키토산액 등 5종을 선발하여 2012년과 2013년에 걸쳐서 마늘재배포장에서 잎마름병 방제효과와 마늘생육에 미치는 영향을 조사하였다. 2012년 시험에서 방제효과가 우수한 구리화합물제제와 키토산제제를 대상으로 2013년에 다시 잎마름병 방제효과를 조사한 결과 화학약제인 안트라콜의 방제가에 대비하여 각각 54%와 90%의 방제효과가 나타났으며 무처리에 대비하여 16%와 34%의 수량성 향상효과가 나타났다. 구리화합물제제와 키토산제제로 잎마름병 방제시 화학약제 방제에 대비하여 상품화 가능한 마늘은 각각 79%와 93%였으며 무처리에 대비할 경우 수량이 각각 16%와 34% 증가하였다. 이러한 결과로 키토산액은 마늘 잎마름병 방제용 친환경제제로 활용될 가능성이 높은 친환경제제임을 확인할 수 있었다.

This study evaluated the lateral thermal deformation induced by environmental factors for a precast I-girder. Lateral temperature gradients across the cross-section of the girder were calculated using analytical equations based on daily solar radiation, temperature variation, and wind speed. Then the lateral thermal deformation showed an average of approximately 40% to 71% of the tolerance for the initial lateral deformation of the girder, defined in the PCI bridge design standard.

A total of 708 methanol extracts from 599 species in 126 families(e.g. Aceraceae) of plant resources were screened for inhibition of cosmetics contaminating microbe, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa and Candida albicans using 96-well microplate bioassay. Four plant extracts including Celastrus orbiculatus inhibited the growth of Staphylococcus aureus over 90%, 38 extracts including Acer palmatum var. nakaii inhibited the growth of Pseudomonas aeruginosa over 60% and 10 extracts including Ilex crenata var. microphylla inhibited growth of Candida albicans over 60%. Plant extracts showing growth inhibition activity against S. aureus, P. aeruginosa and C. albicans could be used as a reference guide for the future development of natural preservatives for cosmetics.

원예치료 연구 방향 설정에 필요한 자료 확보 측면에서 2002년 부터 2011년까지 원예치료, 작업치료, 미술치료, 음악치료 관련 학 회지에 게재된 논문 910편을 대상으로 연구유형, 대상자 및 프로그 램을 비교분석 하였다. 학술지 게재 논문은 2002년에 54편(5.9%), 2006년에는 84편(9.2%), 2011년에는 134편(14.7%)을 나타내어 대체치료 관련 연구가 증가하는 경향을 보였다. 연구 유형은 실험 연구가 많아 원예치료는 76.1%, 미술치료는 74.7%, 작업치료는 68.3%, 음악치료는 57.0%였다. 실험 논문에서 대상자의 증상은 원예치료 및 미술치료의 경우 정신지체장애인이 각각 32.6%, 11.4%로 가장 많았으며 작업치료는 뇌졸중이 24.8%, 음악치료는 우울증이 15.1%로 가장 많았다. 실험 논문에서 대상자의 성별은 여성이 52.1-55.1%로 많았으며, 연령은 19세 이하가 가장 많아 미 술치료는 49.5%, 음악치료는 47.2%, 원예치료는 44.2%, 작업치 료는 28.0%였다. 실험 논문에서 프로그램 당 대상자 수가 10명 이 하인 논문 편수 비율은 원예치료의 경우 59.3%, 미술치료는 72.9%, 음악치료는 58.5%였으며 작업치료는 36명 이상이 40.9% 였다. 실험 논문에서 프로그램 회기 수가 20회 이하인 비율은 원예 치료의 경우 64.0%, 작업치료는 44.0%, 미술치료는 76.2%, 음악 치료는 68.0%였다. 실험 논문에 사용된 측정 및 평가 도구의 사용 비율은 원예치료의 경우 자아존중감 측정지가 21.4%, 작업치료와 미술치료에서는 관찰일지가 각각 44.5%, 15.9%, 음악치료에서는 비디오 녹화가 21.3%로 가장 높았다. 이와 같이 대체 치료법에 따 라 특성 차이가 있으므로 적용 시는 이를 고려해야 할 것이다.

청다옥은 다수성 사료용 옥수수 품종 개발을 목표로 2010년에 농촌진흥청 국립식량과학원에서 자식계통 KS159과 KS155의 교잡으로 육성된 다수성인 단교잡종이다. 청다옥의 종피색은 황색이며 입질은 마치종이다. 2006～2007년까지 생산력검정시험을 거쳐, 2008～2010년까지 3년간 4지역에서 지역적응시험을 실시하였다. 청다옥의 출사일수는 광평옥보다 1일 빠르고 간장은 광평옥보다 다소 짧고 착수고율은 광평옥보다 낮다. 도복은 광평옥과 비슷한 정도로 강하다. 후기녹체성은 광평옥과 비슷하며 이삭비율은 광평옥과 같다. 깨씨무늬병 저항성은 중정도이고, 그을음무늬병에는 강한 편이다. 검은줄오갈병, 이삭썩음병 및 조명나방 저항성은 중정도를 보인다. 청다옥의 건물수량(20.24 톤/ha)은 광평옥과 비슷하였으며, TDN수량(13.80 톤/ha)도 광평옥과 비슷하였다. 청다옥의 종실수량(8.51 톤/ha)은 장다옥보다 많았다. 4∶1(모본:부본) 재식비율로 동시 파종하여 채종시험한 결과 모본의 출사기와 부본의 화분비산기간이 일치하였으며 채종수량은 1.8 톤/ha이었다. 청다옥은 전국적으로 재배가 가능하다.

수박은 토마토에 비하여 라이코핀 함량이 60% 높으며, 라이코핀 고함유 수박 품종개발에 관심이 집중되고 있다. 그러나 라이코핀 함량 분석을 위한 대량 분석 체계가 마련되지 않아 고함유 유전자원의 선발에 어려움이 있었다. 따라서 본 연구에서는 신속하고 간편한 lycopene 함량 분석기술의 개발과, 개발된 기술(microplate법)을 이용하여 라이코핀 고함유 유전자원을 선발하고자 하였다. 그 결과 UV spectrophotometer를 이용한 방법을 개선하여 Microplate법을 개발하였다. Microplate법은 HPTLC를 이용한 방법과 약 97%로 높은 정의 상관을 나타내어 분석의 정확성이 높은 방법임을 확인하였다. 따라서 Microplate법을 이용하여 수박 유전자원, 계통 및 96점을 대상으로 수박 과실의 라이코핀 함량을 분석한 결과 라이코핀 함량이 생체중 1 g 당 3.2∼98.3 μg･g-1의 넓은 변이를 보였다. 선발 유전자원은 시판 대비품종(스피드플러스; 10.3 μg･g-1 FW)에 비하여 4.4∼9.6배 높은 수준이었다. 선발된 자원들은 라이코핀 고함량 품종개발에 이용 될 수 있을 것으로 판단되었다.

본 연구에서는 기후변화에 따른 충주댐 유입량을 모의하였으며 이때 발생되는 불확실성을 분석하였다. GCM별 불확실성을 고려하기 위해 IPCC AR4 A2 시나리오에 의한 4개의 GCM 강수량 결과를 추계학적 모형인 TFN 모형에 적용하였다. TFN 모형의 불확실성을 고려하기 위하여 정규분포를 따르는 100개의 잡음항을 생성하여 앙상블 유입량 시나리오를 생성하였고, 결과적으로 400개의 미래 유입량 시나리오를 제시하였다. 분석 결과 과거 30년과 비교하여 미래에는 다른 변화율을 보였으며, 모든 시나리오에서 전 기간에 걸쳐 연 유입량 증가 양상을 보였고 여름철의 유입량 증가, 봄철의 유입량 감소가 전망되었다.

본 연구는 부산광역시 하수슬러지 처리공정 중 탈수기에 유입되는 배관부에 하수슬러지의 플록상태를 파악할 수 있는 응집제 자동주입장치를 장착하여 하수슬러지 플록상태에 따른 적정 응집제 주입량을 다르게 함으로써 탈수효율 향상 및 응집제 사용량을 감소시키고, 나아가 하수슬러지의 건조효율을 증가시키는데 그 목적이 있다. Pilot-scale 응집제 자동주입장치는 B시 소재 N하수처리장의 원심탈수기 전단에 설치하여 2013년 8월 7일 ~ 16일(10일간)동안 운전하였다. 또한, 응집제 자동투입장치의 설치시 운전상의 문제 발생시에 대비하여 bypass관을 설치하여, 기존 시스템으로 전환이 용이할 수 있도록 설계하였다. 고분자 응집제 주입율은 기존 시스템에서 운영하고 있는 유입슬러지량 대비 고분자 응집제 주입율인 14%를 기준으로 운전을 실시하였으며, 응집제 주입율을 11%에서 9%까지 점차적으로 낮추어 가면서 적정 운전조건을 찾고자 하였다. 응집제 자동투입장치를 원심탈수기 전단에 적용한 결과 고속회전 및 응집제 분사를 통한 균일한 플록이 형성됨에 따라 탈수케이크 함수율 및 응집제 주입율 저감효과를 나타내었다. 기존 시스템 대비 응집제 자동투입장치의 운전조건별(DS-P(11%), DS-P(10%) 및 DS-P(9%)) 탈수케이크의 함수율은 기존 함수율 82.4%에서 각각 80.6(저감량 1.8%), 80.9(저감량 1.5%) 및 81.5%(저감량 0.8%)의 높은 탈수효율을 나타내었다. 또한, 응집제 저감율은 DS-P(11%), DS-P(10%) 및 DS-P(9%)에서 각각 21.4, 28.6 및 35.7%를 나타내었다. 또한, 기존 시스템(DS-P(14%); COD 179.2 mg/L, SS 139.3 mg/L) 대비 응집제 자동투입장치의 운전조건별(DS-P(11%), DS-P(10%) 및 DS-P(9%)) 탈수여액 중 COD 및 SS의 농도는 각각 66.2, 76.4, 81.5 mg/L 및 12.0, 19.3, 55.6 mg/L를 나타내었다. 따라서, 하수처리장 탈수기 전단에 응집제 자동주입장치를 적용함으로써 함수율 및 약품주입량 저감 뿐만 아니라 인력감축 유도 및 중앙제어실을 통한 실시간 모니터링이 가능하므로 공정자동화에도 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

스프레이 국화의 용도 다양화 측면에서 ‘금방울’, ‘매직볼’, ‘핑크팡팡’ 꽃잎을 수확하여 열수 및 에탄올 추출물의 생리활성 효과를 조사하였다. 총 페놀함량은 chlrogenic acid를 표준물질로 했을 때 열수 추출물에서는 ‘금방울’(100.1mg·L-1), ‘핑크팡팡’(66.4mg·L-1), ‘매직볼’(52.9mg·L-1)순으로, 에탄올 추출물에서는 ‘매직볼’ (95.7mg·L-1), ‘핑크팡팡’(65.1mg·L-1), ‘금방울’(49.4mg·L-1) 순으로 많았다. 플라보노이드 함량은 열수 추출물은 ‘핑크팡팡’에서 45.7mg·L-1로, 에탄올 추출물에서는 ‘매직볼’이 54.0mg·L-1로 가장 많았다. 전자공여능에서 IC50값은 열수 추출물과 에탄올 추출물 모두 ‘매직볼’에서 각각 166.0 및 112.7mg·L-1로 가장 낮게 나타나 효과적이었다. 아질산염 소거능은 IC50값을 고려할 때 열수 추출물에서는 ‘핑크팡팡’(112.1mg·L-1)이, 에탄올 추출물에서는 ‘매직볼’(105.3mg·L-1)이 효과적이었다. 항균활성은 ‘매직볼’의 에탄올 추출물이 그람양성균인 Bacillus subtilis와 그람음성균인 Salmonella enteritidis에 대해 높은 활성을 나타냈다. 결론적으로 '매직볼'의 생리활성효과가 좋은 것으로 나타났으며, 스프레이 국화의 품종 간에 생리활성 차이가 있는 것이 확인되었다. 따라서 금후 스프레이 국화의 용도 확대와 이용성 향상 측면에서 각각의 품종에 대한 생리활성 효과 구명이 필요하다.