최근 지구온난화를 동반한 기후변화가 가속화되고 있으며, RCP 8.5 시나리오에 따르면 21세기 말까지 연평균 기온은 4.8℃ 상승할 것으로 예상된다. 고온 환경은 식물체의 생장, 개화시기, 동화산물 함량에 영향을 미치는 것으로 알려졌다. 본 연구는 고온 환경에서 감자의 생장과 대사산물 변화를 Soil-Plant-Atmosphere-Research (SPAR) 챔버와 온도구배하우스를 사용하여 2018년부터 2020년까지 조사하였다. 그 결과, 고온 조건의 SPAR 챔버 및 온도구배하우스에서 개화시기가 약 5∼9일 빨라지는 것을 확인하였다. 고온 조건은 감자 생장을 촉진하며 동화산물 함량에 영향을 줄 것으로 생각되어 개화 3일 전(Days Before Flowering 3, DBF 3)과 개화 21일 후(Days After Flowering 21, DAF 21)의 엽록소, 카로티노이드, 당 및 전분 함량을 분석하였다. 생육 초기인 DBF 3에 엽록소와 카로티노이드 함량은 감소하였고, 자당 및 전분 함량은 유의하게 증가하였다. 하지만 생육 후기인 DAF 21에는 자당 및 전분 함량이 감소한 것으로 나타났다. 또한 개화와 관련 있는 유전자 발현을 qRT-PCR로 분석한 결과, 고온 조건에서 SP6A, PhyB, SP5G, COL1, COL2 유전자 발현이 증가한 것을 확인하였다. 결과적으로, 고온 환경은 개화 전 감자 잎의 자당 및 전분 함량과 개화 관련 유전자의 발현에 영향을 미쳐 감자의 개화시기를 앞당기는 것으로 판단된다.

최근 3차원 영상 데이터 활용 기술이 주목받으며 레이저 스캐너, 깊이 카메라와 같은 장비를 활용하여 작물의 생육을 측정하려는 연구가 시도되고 있다. 작물의 생육 특성을 측정할 때 3차원 영상 데이터를 활용한다면 평면 데이터에서 측정하지 못한 구조와 형태 정보를 이용할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 콩의 생육 특성을 3차원 영상 데이터를 활용하여 추정하였다. 깊이 카메라를 이용하여 콩의 개화시(R1), 착협기(R3), 종실비대기(R5) 에 촬영하고 3차원 데이터로 개체의 초장과 엽면적을 추정하고 실측 값과 비교하였다. 초장 추정을 위해 평면에 투영된 개체의 무게 중심을 이용하여 원줄기의 x, y 좌표 위치를 지정하였는데 눈으로 보고 지정한 원줄기의 위치와 무게 중심 점의 x, y 좌표 위치는 높은 결정 계수를 보였다. 초장 추정의 경우 콩의 구조와 형태가 발달함에 따라 3차원 영상에서 지면으로부터 개체 상단 지점 간 거리를 이용하는 방법은 실측과 추정 값간 오차가 컸다. 엽면적 추정을 위해서 3차원 위치 값을 갖는 개체 표면 점들을 높이에 따라 분할하고 각 높이 구간의 면적을 계산하였다. 3차원 데이터 병합 과정에서 늘어난 점 개수로 인해 각 높이 구간에서 계산된 면적이 증가하였기 때문에 추정 값은 과대평가되었다. 향후 3차원 영상을 이용한 보다 정밀한 생육 조사를 위해서는 작물 고유의 생육변수 특성을 고려한 데이터 전처리 과정과 분석 방법 개발이 필요할 것으로 사료된다.