농업에서 거친 토양 표면은 다양한 문제를 일으킨다. 물, 토양, 씨앗, 비료와 같은 자원을 낭비하여 생산비를 높이고 환경에도 부정적인 영향을 끼친다. 또, 농업 기계는 거친 토양에서 균형을 잡기 어려워 농부들의 편의성을 해치고, 장비의 내구성과 자율 주행 성능을 떨어뜨리는 등 정밀농업의 실현을 방해한다. 거친 토양 표면은 입자가 큰 토양으로 구성되어 있을 가능성이 높으며, 이는 식물 생장을 방해하고 물빠짐에도 영향을 준다. 거친 표토를 측정하는 방식은 농지 전체를 측정하기보단 일부 지점의 거칠기를 측정하여 나머지 지점의 거칠기를 추정하는 것이 다수다. 따라서, 본 연구는 무인비행체(UAV)를 이용해 효율적으로 표토 거칠기를 측정할 수 있는 방안을 제안하고자 한다. 실험은 경상남도 밀양시 부북면에서 40m 높이에서 180장, 86%의 중첩률로 획득한 항공 사진을 이용했다. 이미지 데이터를 바탕으로 만들어진 조밀 점군에서 파이썬으로 중심점으로부터 일정한 반경 이내에 있는 가까운 주변 8개 점을 선택하여 고도차를 이용하여 결과값을 계산하였다. TRI 지수, Roughness 지수, 표준편차 세 가지 지표는 계산 후 농지에 시각화되었다. 일부 지점에서 측정한 표토 거칠기를 바탕으로 나머지 농지에 대한 거칠기 값을 추정하는 방식과 달리, 본 연구는 모든 지점에서의 거칠기 지수를 점군 단계에서 습득할 수 있는 방식을 통해 측정의 정밀도를 높이고 농지 운영을 돕고자 하였다.

Determining the size or area of a plant's leaves is an important factor in predicting plant growth and improving the productivity of indoor farms. In this study, we developed a convolutional neural network (CNN)-based model to accurately predict the length and width of lettuce leaves using photographs of the leaves. A callback function was applied to overcome data limitations and overfitting problems, and K-fold cross-validation was used to improve the generalization ability of the model. In addition, ImageDataGenerator function was used to increase the diversity of training data through data augmentation. To compare model performance, we evaluated pre-trained models such as VGG16, Resnet152, and NASNetMobile. As a result, NASNetMobile showed the highest performance, especially in width prediction, with an R_squared value of 0.9436, and RMSE of 0.5659. In length prediction, the R_squared value was 0.9537, and RMSE of 0.8713. The optimized model adopted the NASNetMobile architecture, the RMSprop optimization tool, the MSE loss functions, and the ELU activation functions. The training time of the model averaged 73 minutes per Epoch, and it took the model an average of 0.29 seconds to process a single lettuce leaf photo. In this study, we developed a CNN-based model to predict the leaf length and leaf width of plants in indoor farms, which is expected to enable rapid and accurate assessment of plant growth status by simply taking images. It is also expected to contribute to increasing the productivity and resource efficiency of farms by taking appropriate agricultural measures such as adjusting nutrient solution in real time.

본 연구에서는 대추즙을 첨가하여 양갱의 품질 특성에 미치는 영향을 알아보고, 나아가 노인 및 운동선수를 위한 고열량 간식 등으로 기능성 식품을 개발하고자 하였다. 수분함량은 실험구의 경우는 대조구에 비해 다소 낮은 수분함량을 나타냈으나, 대추즙 함량이 증가할수록 낮아지거나 혹은 높아지는 경향성은 나타나지 않았다. 대추즙의 첨가량이 증가할수록 양갱의 pH는 감소하였고, 총산은 증가하였다. 색도의 경우 대추즙 첨가량이 증가할수록 오히려 명도(L값) 및 적색도(a값)는 유의적으로 감소하였고, 황색도(b값)는 유의적인 차이는 있었으나, 경향성은 보이지 않았다. 양갱의 조직감은 대추즙을 첨가하지 않은 양갱보다 대추즙을 첨가하여 제조한 양갱의 경도가 농도 의존적으로 증가하였다. 대추즙의 함량을 증가시키면서 제조한 양갱의 총폴리페놀, 항산화능 및 탄닌의 함량은 농도 의존적이며, 유의적으로 증가하였다. 따라서, 대추즙을 첨가한 양갱은 고기능성 간식으로 개발 가능할 것으로 판단된다.

돼지의 체장, 체폭, 체중 등의 연속적인 변이를 가지는 양적형질에 속하는 형질인 성장형질은 양돈업에 있어서 생산성과 수익성에 직결된 중요한 경제 형질이다. 성장형질로는 일당증체량, 등지방두께, 등심단면적 및 도체품질 등이 있으며, 그중에서 등심단면적과 관련이 있는 후보 유전자를 Genome-wide 수준에서 선발하기 위하여 Illumina 사의 Porcine SNP 60K chip을 이용하여 순종 Landrace 집단(수컷 : 50두, 암컷 : 440두)을 분석하였다. Plink program을 이용하여 filtering 과정을 거쳐 최종적으로 31,960개의 SNP marker를 선별하였으며, Genome-wide 임계수준을 bonferroni correction (i.e.1/31957=3.12×10-5)을 이용해서 결정했을 때, SSC16에서 유의성 있는 4개의 SNP marker들을 발견하였다. 이 중 가장 유의성 있는 SNP marker인 DRGA0016148(P=1.38×10-5)와 근접한 후보유전자로 PDE4D를 선정하였고, PDE4D에서 2개(g.9870 T>C, g3976 C>T)의 SNP를 탐색하였다. 본 연구에서는 Genome-wide association study (GWAS)를 이용하여 등심단면적과 관련성이 있는 SNP를 선발하여, 등심단면적과 후보유전자 PDE4D와의 관련성을 규명하고자 연구를 실시하였으나, PDE4D g.9870 T>C 에서는 Hardy-weinberg equilibrium P-value 0.7581로 음의 상관관계를 나타내었으며, PDE4D g.3976 C>T에서는 모두 호모타입이 확인되었다.

피부 노화를 방지하고 지속적으로 보습을 유지하기 위해 다양한 베시클들이 연구되고 있다. 최근에 활성물질의 흡수, 투과 및 보습의 유지와 관련하여 리포좀, 액정 및 다중층 라멜라 에멀젼 같은 많은 제조 방법들이 소개되고 있다. 본 연구에서는 인지질과 유사한 cetearyl alcohol/ceteth-20 phosphate/dicetyl phosphate 계면활성제를 이용하여 전단세기 및 pH 변화에 따른 다중층 라멜라 베시클을 개발하였으며 편광현미경을 통해 확인하였다. 결과로서 낮은 전단세기 및 pH에서는 라멜라 베시클 입자의 형태가 불균일하게 형성됨을 확인하였다. 42℃에서 2개월 간의 라멜라 베시클 내의 레티놀 함량의 변화를 측정한 결과 낮은 pH에서 레티놀의 함량이 감소하였다. 또한, 이 라멜라 베시클은 일반 O/W 에멀젼에 비해 피부 수분손실량이 14% 감소됨을 확인하였으며, O/W 썬 크림과 내수성 in vitro SPF를 측정하여 비교한 결과 UVB와 UVA 영역 모두에서 자외선을 잘 차단하여 유사한 내수성을 보이고 있음을 확인하였다.

일반적으로 돼지는 어떤 종류의 모색을 가지든 피부는 연분홍색을 띄는 것으로 알려져 있으나, 경 남 김해 H 육가공회사로 출하된 개체 중 흑모색에 검은색 피부를 가진 돼지가 발견되었다. 그 원인 을 규명하고자, 모색과 연관되어 있다고 알려진 MC1R, KIT 유전자와 피부색과 연관되어 있다고 알 려진 ASIP 유전자의 특징을 살펴보았다. MC1R의 sequencing 분석 결과, 아미노산 67, 68번째 자 리의 6개 염기 C(CCC CCC)는 Hampshire와 동일한 ED2/ED2 유전자형인 것으로 밝혀졌고, KIT의 경우 qOLA_CNV, Pyro_Splice 및 sequencing 분석한 결과, Duroc의 i/i 유전자형과 같은 유전자형 으로 밝혀졌다. ASIP의 경우 염기서열을 분석한 결과, 모든 종에서 차이가 없는 것으로 확인되었다. 유연관계 분석을 위해 Phase software와 network 분석을 실시한 결과, MC1R은 Hap22와 Hap23 이, KIT는 Hap22, Hap43과 유색종과 유연관계를 형성하는 것으로 확인되었다. 반면에 ASIP는 Hap04, Hap09이 야생멧돼지와 중국재래돼지를 제외한 품종들과의 유연관계를 확인할 수 있었다. 더 나아가 각 품종 간 유사성 분석을 위해 PCA를 실시한 결과, MC1R은 Berkshire, KIT는 Berkshire와 Hampshire가 유사성을 가지는 것으로 밝혀졌고, ASIP는 Berkshire 와 Duroc의 유사 성을 관찰할 수 있었다.

3종의 초위성체 마커를 이용해 분석한 대립유전자형을 F0, F1 그리고 F2로 세대 간 구분 하여 동일한 개체 출현확률 값을 추정한 결과 F2의 무작위교배집단으로 가정한 경우 13종의 초위성체 마커는 3.84 × 10-23의 추정치를 나타내 37개의 SNP 마커를 이용할 경우와 유사한 동일개체 출현확률 추정치를 유추할 수 있었다. 본 연구에 사용한 실험축군은 2품종 상호교배로 만들어졌다. 친자감정확률 추정치를 전체집단을 대상으로 13종의 초위성체 마커와 37개의 SNP 마커를 이용하여 분석한 결과 부모를 동시에 찾을 수 있는 추정치인 PEpu의 경우 초위성체 마커는 0.97897이고 SNP 마커는 0.99149였으며, 한쪽 부모를 찾을 수 있는 추정치인 PE의 경우 초위성체 마커는 0.99916이고 SNP 마커는 0.99949로 나타났다. 또한 가능한 후보 부모들로부터 가장 확률이 높은 부모를 찾을 추정치인 PNEpp의 경우는 초위성체 마커와 SNP 마커 둘 다 1.00000으로 추정 되었다. 한정된 부모집단 내 한정된 대립유전자형을 통해 대량의 비육돈이 생산되는 국내의 양돈산업의 경우 DNA 마커의 특성, 분석집단의 크기, 유전자형 분석의 정확도와 비용, 분석된 자료 관리의 용이성 및 기존 분석 시스템과의 호환성 등을 고려하여 효율성과 경제성이 높은 마커를 선정해 마커 조합을 만드는 것이 필요할 것으로 사료된다.

This study aims to analyze the change of onset and end dates of extreme temperature events and examine their relationships with global warming. The data used for this study are daily maximum temperature, daily minimum temperature, and global mean temperature anomaly. Results were similar to the trend of global temperature, showing that the onset date of extreme high temperature is advanced while the end date of extreme high temperature is delayed. Also, the change of onset (end) dates of extreme low temperature were clear, with coming later (earlier). There is more distinct change in extreme low temperature than extreme high temperature. The length between onset date and end date of extreme high (low) temperature is significantly longer (shorter). The onset (end) date of extreme high temperature has a negative (positive) relationship with global mean temperature. The onset (end) date of extreme low temperature has a positive (negative) relationship with global mean temperature. It might be concluded that the change of onset and end date of extreme temperature in South Korea has been affected by global warming.

The study aims to investigate the effect of air temperature on growth date(bud bursting, flowering, blooming) of Citrus Unshiu in Jeju and Seogwipo, and estimate future growth date using air temperature data and growth date of Citrus Unshiu from 1998 to 2015. The trend and relationship between growth date of Citrus Unshiu and air temperature in Jeju and Seogwipo are analysed. As a result, The trend of growth date of Citrus Unshiu is delayed during study period. The correlation between Citrus Unshiu growth date and air temperature is negative. It means that air temperature related to the growth date of Citrus Unshui is decreasing. Future growth date of Citrus Unshiu is estimated to be earlier by future climate change scenarios. Air temperature expect to rise, but it can appear the low air temperature to be able to hurt citrus tree.

립스틱의 보습력을 개선하기 위해 수용성 콜라겐(30 wt%)을 역미셀 방법으로 립스틱의 유상 내에 포접하였다. 콜라겐을 포함하는 역미셀은 외부상으로서 caprylic/capric triglyceride와 계면활성제인 polyoxyethylene(10) octylphenyl ether (Triton X-100)와 보조계면활성제로 aliphatic alcohol인 1-dodecanol을이용하여 제조되었다. 콜라겐을 포접하는 역미셀의 형성 조건은 전기전도도와 methylene blue (MB)를 이용한UV-vis spectrum을 통해 확인하였고, 콜라겐 포접체를 함유하는 역미셀의 립스틱에서 안정성 및 보습력은 레올로지 측정, 수분량 측정 및 아미노산 정량을 통해 확인하였다. 물과 계면활성제의 농도비인 W (water-pool),[H2O]/[Triton X-100]는 10이하에서 안정한 역미셀이 형성되었다. 20 wt%의 콜라겐 포접 역미셀을 함유한립스틱은 역미셀을 함유하지 않은 립스틱과 경도에서 큰 차이없이 안정하였으며, 수분량은 59%까지 개선되었고, 아미노산 함량은 92.7%였다.

립 메이크업 제품은 음식물과 함께 체내로 유입되므로 안전성에 대한 필요성이 다른 화장품보다 크다.또한 합성 안료인 타르계 색소에 대한 안전성 문제가 지속적으로 부각되고 있는 상황에서 천연색소에 대한 요구가 점점 증가되고 있으며, 많은 종류의 천연 색소가 개발되고 있다. 하지만 립메이크업 제품에 합성색소 대신 천연색소를 이용하기에는 여러 가지 문제점이 있다. 대부분 천연 색소는 안토시아닌 계통의 친수성 물질로 구성되어 있지만, 기존의 입술 화장료는 오일과 왁스로 이루어진 무수상태의 유분산 제형이 대부분이기 때문이다. 따라서 립메이크업 제품은 상기에서 설명한 바와 같인 무수제형이기 때문에 수용성인 천연색소를 사용할 경우에 색상발현도가 낮고 불안정하여 제형에서 색소가 분리되기 쉽다. 또한 천연색소는 pH, 열 및 일광 등에 의해 쉽게 변하는 단점이 있는데, 무수제형에서는 이에 대한 조절이 쉽지 않아 안정도에 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 천연색소를 사용하여 인체에 안전하면서 색상 표현력이 우수한 립메이크업 조성물에 대하여 연구를 수행하였고, 천연색소를 유중폴리올 에멀젼에 포집하여 색소의 안정도를 확보하였으며, 수분증발 시 생기는 건조함이 없는 우수한 보습력을 갖는 립메이크업 제품을 제조하였다.