Waxy corn (Zea mays L.) is mainly consumed fresh, resulting in a significant amount of stover being left behind, including stalks, leaves, and tassels. Since approximately 1 kg of stover is produced for every 1 kg of corn grain, the potential to utilize stover as a valuable resource is substantial. This study aimed to evaluate the agronomic characteristics and feed value of major variety of waxy corn. Each waxy corn variety showed notable differences in traits like days to silking, plant height, and leaf characteristics, some varieties were found to be more suitable for silage production. Chalok 5 and Suwon 97, in particular, were found to be well-suited for silage due to their high dry matter yield and relative feed value, while Heukjinjuchal had a lower feed value, making it less suitable. Multivariate analysis showed that important feed value indicators, such as relative feed value and total digestible nutrients, were inversely related to neutral detergent fiber and acid detergent fiber. This relationship helped to clearly differentiate the characteristics of each waxy corn variety. Therefore, selecting waxy corn varieties with high dry matter yield and feed value, such as Chalok 5 and Suwon 97, can enhance farm income through both the sale of ears and the use of residual stover as a valuable resource, supporting sustainable agriculture.

이 연구를 통해 우리나라에서 복원 중인 멸종위기종인 반달가슴곰(Ursus thibetanus ussuricus)의 식별을 위한 새로운 분자 marker 체계를 개발하였다. 전장 유전체 서열 정보를 사용하여, 20개의 새로운 미세부수체(Microsatellite, MS) marker가 다중 중합효소연쇄반응(PCR)을 기반으로 하는 유전자형 분석을 통해 개발되었다. 개발된 MS marker 20종의 대립유전자 수는 3개에서 10개였으며, 평균 대립유전자 수는 6.05개였다. 관측 이형접합도(Hobs), 기대 이형접합도(Hexp), 다형정보량(PIC)의 평균은 각각 0.683, 0.715, 0.658로 나타났다. Fis 값은 –0.385에서 0.438의 범위에 있었고, 평균은 0.052였다. 무작위 교배(PIrandom), 반형매 교배(PIhalf-sib), 전형매 교배(PIfull-sib)에서의 동일개체출현율은 각각 1.58×10-18, 2.79×10-14, 4.75×10-8를 나타내었다. 이 연구의 결과는 새로운 MS marker 체계가 높은 유전적 다양성과 낮은 PI 수치를 가지고 있어, 야생에서 출현하고 있는 반달가슴곰들을 식별하거나 새끼 곰의 부모 추적에 유용하게 사용될 것으로 생각된다. 이 분자 marker 체계는 한국에서 복원 중인 반달가슴곰 개체군의 관리와 유전적 다양성 증진에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

초당옥수수는 고당도 옥수수 품종으로, 식단 트렌드 변화와 천연 당류에 대한 관심 증가로 인해 수요가 증가하면서 재배가 확대되고 있다. 초당옥수수는 높은 당도로 매우 달고 맛이 좋지만, 전분 함량이 낮아 일반 옥수수에 비해 발아율이 낮은 특징이 있다. 본 연구는 초당옥수수 계통의 전분 함량과 발아율의 상관관계를 조사하여, 우수한 생장과 발아율을 갖춘 고품질 계통을 선발하는 것을 목표로 하였다. 본 연구에서는 10개의 초당옥수수 계통을 대상으로 발아율과 식물체 생장 특성을 평가하였다. 모든 계통이 80% 이상의 발아율을 보였으며, KH51 계통이 53일로 가장 출사일이 빨랐고, KH29W 계통이 148cm로 간장이 가장 크게 나타났다. 고당도 계통을 선발하기 위해 수정 후 20일째에 이삭을 수확하여 유리당 함량을 측정하였다. KH28W 계통이 가장 높은 당 함량(23.3%)을 보였으며, KH45 계통이 가장 낮은 당 함량(8.1%)을 나타냈다. 또한, 전분 함량이 유리당과 비례하여 축적되는지를 확인하기 위해 수분 후 40일째에 이삭을 수확하여 분석한 결과, KH47 계통이 가장 높은 전분 함량(30.1%)을, KH28W 계통이 가장 낮은 전분 함량(23.6%)을 보였다. 전분 함량이 발아에 미치는 영향을 평가하기 위해 발아와 관련된 효소 및 유전자들을 분석하여, 발아 과정에서의 효소 활성 및 유전자 발현 수준을 측정하였다. 낮은 전분 함량은 발아 초기에 효소 활성과 유전자 발현을 저하시켜 발아 지연 및 불균일성을 초래하였으나, 발아 후 생장에는 큰 영향을 미치지 않았다. 이는 초당옥수수 종자의 초기 발아 과정이 유리당과 전분 함량에 의해 영향을 받을 수 있음을 시사한다.

Since maize (Zea mays L.) originated in central and south America, it requires warm climate conditions throughout its growing season. Growth halts when night-time temperatures drop below 10℃, and the plant may die if temperature reach -1.7℃. Thus, temperature should be maintained between 10 and 30℃ from seeding to maturity. The germination temperature for maize should be at least 8-11℃, whit an optimal range 32-34℃. Since temperature significantly affects the germination rate and period, it plays a crucial role in maize growth. In this study, we evaluated the quantity and feed value of 11 major varieties to determine those best suited for maize cultivation as feed in higher latitude, specifically in Democratic People’s of Republic of Korea, below 38 degrees north. A cultivation test was also conducted in Suwon in Republic of Korea, to assess adaptability in areas south of Mt. Suyang. Among the varieties tested, Shinhwangok2 reached silking the fastest, in 65 days, while Gwangpyeongok took the longest at 75 days. The stem length of all varieties exceeded 230 cm. Gwangpyeongok had the tallest stems, while Daanok and Shinhwangok2ho displayed the highest ear ratios. Dacheongok presented the highest values in both dry matter and TDN quantity, with 31,420 kg/ha and 21,66 kg/ha respectively. Pyeonggangok had the highest crude protein content at 8.0%. TDN (%) ranged from 57-68%, with Hwangdaok reaching up to 68%. Based on these findings, Dacheongok and Pyeonggangok appear to be the most suitable varieties for cultivation in terms of both quantity and feed value.

본 연구는 논과 밭에서 재배한 18개 사일리지용 옥수수 품종들 의 생육특성, 수량성 및 사료 가치를 비교 분석하기 위하여 수행하 였다. 논과 밭에서 출사일수는 조숙종인 신황옥이 78일로 가장 짧 았고, 강다옥이 92일로 가장 길었다. 그리고 논과 밭의 출사 일수 차이는 조숙종(6일)보다 중 ․ 만생종(10일)에서 더 크게 차이가 발생 하는 것을 확인하였다. 간장은 논에서 재배한 옥수수가 밭보다 5~10% 감소하였지만, 착수고율은 10~15% 증가되는 경향을 보여 주었다. 그러나 도복과 후기녹체성은 논과 밭에서의 큰 차이를 보이 지 않았다. 사일리지 사료가치를 증진시키는 옥수수의 암이삭 비율 은 신황옥이 논과 밭에서 55.5%, 47.8%로 가장 높았고, 대부분 품종들은 밭보다 논에서 10~30% 감소하는 것을 확인하였다. 또한 이삭길이도 10~25% 감소하였다. 생초수량은 다청옥이 밭에서 65,750 kg/ha, 논에서 33,880 kg/ha로 최고 수량을 보였다. 생초수 량과 유사하게 건물수량도 다청옥이 밭에서 26,910 kg/ha, 논에 서 21,670 kg/ha로, TDN수량은 밭에서 18,040 kg/ha, 논에서 14,390 kg/ha로 최고 수량을 보여주었다. 사일리지용 옥수수의 사 료 가치를 평가하기 위하여 조단백질, 전분을 종실에서 분석한 결 과 논과 밭에서 재배한 품종간의 차이는 보이지 않았다. 그리고 잎과 줄기, 종실을 이용하여 ADF와 NDF 함량을 분석한 결과 잎 과 줄기는 밭에서는 P3394, P1543 같은 수입종이, 논에서 재배할 때는 신광옥, 다안옥 같은 국산품종이 낮을 함량을 가지고 있었다. 또한 종실에서는 밭보다 논에서 ADF와 NDF 함량이 일부 품종에 서 감소하였지만, 대부분 품종에서는 큰 차이를 보이지 않았다. 따라서 논과 밭에서 재배한 옥수수 품종들의 사료 가치는 큰 차이 를 보이지 않으므로, 배수 관리 등을 통해 생육을 정상적으로 재배 한다면 논에서의 옥수수 수량성을 확보 할 수 있다고 판단된다

옥수수의 내습성은 우리나라 옥수수 재배면적 확대와 자급률 향상을 위해 고려되어야 할 중요한 요소 중 하나이다. 본 연구는 내습성 옥수수 계통 개발을 위한 기초 연구로서, 토양의 표면침수조건에서 변화하는 옥수수 뿌리의 대사체를 분석하여 옥수수의 내습성 관련 생리 기작을 구명하고자 수행되었다. 우리나라 옥수수 유전자원(Zea mays L.)과 야생종 옥수수(Zea mays spp. parviglumis) 간 교배를 통하여 내습성이 향상된 계통을 개발했고, 그 중 19KT-32P를 유묘단계(V3)에 7일 동안 침수시킨 후 뿌리에서 발현되는 대사체를 탐색하고 분석하였다. 총 180개 대사체가 확인되었 고, 그 중에서 ℽ-aminobutyric acid (GABA), putrescine, citrulline, Gly, Ala 등 8개 대사체는 각각 2.5배 이상 발현이 증가 또는 감소하였다. 확인된 대사체는 식물에서 pH, 삼투압, K+/Ca++ 및 ATPase 활성을 조절하는 비생물적 스트레스와 관련이 있었다. 특히 가장 발현이 높은 GABA는 glutamate decarboxylase (GAD) 효소에 의해 축적되며, 본연구에서 분석한 결과 10개의 유전자형이 확인되었다. 특히 첫 번째 엑손은 매우 보존적이었지만, 두번째 엑손부터 많은 SNP 다형성이 확인되었다. 이러한 결과는 앞으로 내습성 옥수수 선발을 위한 분자마커로 활용되어 육종 효율을 높이는 좋은 수단으로 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

A transparent quantum dot (QD)-based light-emitting diode (LED) with silver nanowire (Ag NW) and indium-tin oxide (ITO) hybrid electrode is demonstrated. The device consists of an Ag NW-ITO hybrid cathode (-), zinc oxide, poly (9- vinylcarbazole) (PVK), CdSe/CdZnS QD, tungsten trioxide, and ITO anode (+). The device shows pure green-color emission peaking at 548 nm, with a narrow spectral half width of 43 nm. Devices with hybrid cathodes show better performances, including higher luminance with higher current density, and lower threshold voltage of 5 V, compared with the reference device with a pure Ag NW cathode. It is worth noting that our transparent device with hybrid cathode exhibits a lifetime 9,300 seconds longer than that of a device with Ag NW cathode. This is the reason that the ITO overlayer can protect against oxidization of Ag NW, and the Ag NW underlayer can reduce the junction resistance and spread the current efficiently. The hybrid cathode for our transparent QD LED can applicable to other quantum structure-based optical devices.

This paper introduces the new concept of a gripper mechanism mounted on the home cleaning robot. This new mechanism composed of two grippers and an auxiliary dustpan can tidy and load up objects. We additionally analyze the required motor torque and dynamic motion of this robot using dynamic simulation of Recurdyn. This new tidying gripper mechanism is expected to be used in various home cleaning applications.

야생동물의 신체부위의 절단은 야생에서 활동에 영향 을 미칠 수 있으며, 특히 겨울철 동면기간에 새끼를 출산 하는 반달가슴곰의 경우 겨울철 생존과 양육활동에 영향을 미칠 수 있다. 지난 2017년 지리산국립공원에 서식하는 반달가슴곰이 올무에 걸려 오른쪽 앞발 절단 수술을 하여 같은 해에 야생에 방사되어 2개체의 새끼를 출산하였다. 이 개체와 함께 같은 해에 출산한 암컷 5마리의 출산 및 양육기간 동안 계절별로 행동권을 분석한 결과, 활동 시기에는 다른 개체들에 비해 넓은 행동권과 많은 이동거리를 나타냈다. 이는 신체장애로 인한 먹이 활동과 새끼 양육에 따른 영향으로 추정된다. 다른 개체들에 비해 불리한 환경에서 자라난 반달가슴곰 새끼가 현재는 문제를 일으키지 않지만 지속적인 모니터링을 통해서 어미의 양육 학습의 성공여부를 파악할 수 있을 것이다. 이 연구결과는 여러 관점에서의 사람과의 갈등에 대한 장기적인 관리 방향을 설정하고 계획을 수립하는 데 활용될 수 있을 것이라 판단 된다.

이 연구는 지리산에 서식하는 반달가슴곰의 동면일과 동면기간 동안의 기온과의 관계를 밝히기 위해 조사되었다. 조사 결과, 동면 시작일은 평균 12월 7일이었으며, 동면 해제일은 4월 20일로 나타났으며, 출산한 암컷의 동면일은 167.8±22.6일이 었다. 동면 5일 전의 기온은 0.6±4.1℃였고, 동면 기간 동안 기온은 1.3±2.6℃, 동면 해제 5일 전의 기온은 12.6±3.1℃이 있다. 수컷과 출산을 하지 않은 암컷의 동면일은 각각 113.6±25.8일, 120.4±25.7일이었으며, 이들 그룹의 동면 5일 전의 평균 기온은 각각 –1.8±3.9℃, 2.1±4.2℃, 동면기간의 기온은 –0.4±2.4℃, -0.2±1.6℃, 동면 해제 5일전의 기온은 7.8±4. 4℃, 7.8±3.6℃였다. 이러한 결과로 볼 때 새끼를 출산한 암컷은 출산을 하지 않은 암컷과 수컷에 비해 동면 일수와 기온은 높은 것으로 나타났는데 이는 동면기간 새끼를 양육하는 과정에서 발생한 것이라 판단된다. 생애주기별 그룹에 대한 동면일수와 평균기온은 각 그룹간의 평균적인 차이가 없는 것으로 나타났다. 이번 연구를 통해 지리산에 서식하는 반달가슴곰의 구체적인 동면시기와 동면기간의 기온에 대해서 파악할 수 있었으며, 기온에 따른 성별, 출산한 암컷, 생애주기 그룹간의 어떠한 차이가 있는지 등 동면기 고유 행동특성이 밝혀졌다는 점에서 연구의 의의가 있다. 이러한 결과는 국제적 멸종위기종인 반달가슴곰의 겨울과 봄 시기에 인간과의 충돌방지와 보전 관리계획 수립 시 널리 활용될 것이다.

Green BaSi2O2N2:0.02Eu2+ phosphor is synthesized through a two-step solid state reaction method. The first firing is for crystallization, and the second firing is for reduction of Eu3+ into Eu2+ and growth of crystal grains. By thermal analysis, the three-time endothermic reaction is confirmed: pyrolysis reaction of BaCO3 at 900 oC and phase transitions at 1,300 oC and 1,400 oC. By structural analysis, it is confirmed that single phase [BaSi2O2N2] is obtained with Cmcm space group of orthorhombic structure. After the first firing the morphology is rod-like type and, after the second firing, the morphology becomes round. Our phosphor shows a green emission with a peak position of 495 nm and a peak width of 32 nm due to the 4f65d1→4f7 transition of Eu2+ ion. An LED package (chip size 5.6 x 3.0 mm) is fabricated with a mixture of our green BaSi2O2N2, and yellow Y3Al5O12 and red Sr2Si5N8 phosphors. The color rendering index (90) is higher than that of the mixture without our green phosphor (82), which indicates that this is an excellent green candidate for white LEDs with a deluxe color rendering index.

과거 한국에는 반달가슴곰이 많은 개체수가 서식하였다. 하지만 일제강점기와 한국전쟁을 거치면서 반달가슴 곰의 개체수가 급격하게 감소하였으며, 산업화, 서식지 파괴, 밀렵으로 인해 절멸 상태에 이르렀다. 2000년대 초반 지리산국립공원에서 극소수의 개체가 활동하는 것이 확인되었고, 이에 환경부에서는 절멸 위험에 처해 있는 생물종에 대한 복원과 생태계 건강성 회복을 위해 지리산 반달 가슴곰 복원프로젝트를 추진하였다. 외부로부터 한반도에 서식하는 반달가슴곰과 동일한 아종을 도입 방사한지 14 년이 흐른 2017년에 지리산에서 약 80 km 떨어진 수도산에서 반달가슴곰이 발견되었다. 유전자 분석결과 과거 지리산에서 방사했었던 3년생 반달가슴곰으로 분석되었으며 이는 지리산에서 반달가슴곰 복원사업을 추진한 이후 가장 멀리서 이동한 사례이다. 이후 지리산에서 2회 재방사를 하여 다시 수도산으로 이동하려는 움직임을 보였으며, 일반적으로 지리산에서 활동하는 반달가슴곰에 비해 많은 이동거리와 행동권을 나타냈다. 수도산에서 3번째 방사 이후 안정적인 이동 패턴과 서식영역을 띠고 있는 것으로 보이며, 이러한 사례 연구를 통해 지리산 반달가슴곰 집단의 서식지 확산과 이에 따른 광역적 관리 방안 마련에 필요한 자료를 제공하고자 하였다.

We prepared Y3Al5O12;Ce3+,Pr3+ transparent ceramic phosphor using a solid state reaction method. By XRD pattern analysis and SEM measurement, our phosphors reveal an Ia-3d(230) space group of cubic structure, and the transparent ceramic phosphor has a polycrystal state with some internal cracks and pores. In the Raman scattering measurement with an increasing temperature, lattice vibrations of the transparent ceramic phosphor decrease due to its more perfect crystal structure and symmetry. Thus, low phonon generation is possible at high temperature. Optical properties of the transparent ceramic phosphor have broader excitation spectra due to a large internal reflection. There is a wide emission band from the green to yellow region, and the red color emission between 610 nm and 640 nm is also observed. The red-yellow phosphor optical characteristics enable a high Color Rendering Index (CRI) in combination with blue emitting LED or LD. Due to its good thermal properties of low phonon generation at high temperature and a wide emission range for high CRI characteristics, the transparent ceramic phosphor is shown to be a good candidate for high power solid state white lighting.

조직 플라스미노겐 활성제(Tissu-type plasminogen activator; tPA)는 혈전 용해제로 이용되고 있으며, 주로 심근경색증과 같은 급성 혈전후성 허혈증 등을 치료하는 데 유용하다. 본 연구에서는 혈관 질환 치료제를 생산하기 위하여 체세포 복제를 이용한 htPA 를 발현하는 형질전환 복제 돼지를 생산하였다. 형질전환 복제란 8,026 개를 25 두의 대리모에(321 개/1 두) 이식하였으며, 25 두 중 6 두의(24%) 대리모가 자연분만으로 19 두의(3.2 두/1 두) 산자를 생산하였다. 19 두 중 1 두가(1/19 두, 5.3%) 생존 중에 있으며, 8 두는 사산 개체였고(8/19 두, 42.1%), 10 두는 출생 후 2-3 일내에 폐사하였다(10/19 두, 52.6%). 폐사 개체들은 혀 기형, 구개열 등 안면기형이 관찰되었으며, 이와 함께 관절 혹은 발굽의 모양이 비정상적이라는 것을 확인하였다. 또한, 폐사개체들은 모두 하나 이상의 문제점을 동시에 가지고 있음을 확인하였다. 따라서, 이러한 문제점들이 형질전환에 의한 것인지, 아니면 복제에 의한 것인지를 규명하기 위해 연구를 더 진행해야 할 것으로 사료된다.조직 플라스미노겐 활성제(Tissu-type plasminogen activator; tPA)는 혈전 용해제로 이용되고 있으며, 주로 심근경색증과 같은 급성 혈전후성 허혈증 등을 치료하는 데 유용하다. 본 연구에서는 혈관 질환 치료제를 생산하기 위하여 체세포 복제를 이용한 htPA 를 발현하는 형질전환 복제 돼지를 생산하였다. 형질전환 복제란 8,026 개를 25 두의 대리모에(321 개/1 두) 이식하였으며, 25 두 중 6 두의(24%) 대리모가 자연분만으로 19 두의(3.2 두/1 두) 산자를 생산하였다. 19 두 중 1 두가(1/19 두, 5.3%) 생존 중에 있으며, 8 두는 사산 개체였고(8/19 두, 42.1%), 10 두는 출생 후 2-3 일내에 폐사하였다(10/19 두, 52.6%). 폐사 개체들은 혀 기형, 구개열 등 안면기형이 관찰되었으며, 이와 함께 관절 혹은 발굽의 모양이 비정상적이라는 것을 확인하였다. 또한, 폐사 개체들은 모두 하나 이상의 문제점을 동시에 가지고 있음을 확인하였다. 따라서, 이러한 문제점들이 형질전환에 의한 것인지, 아니면 복제에 의한 것인지를 규명하기 위해 연구를 더 진행해야 할 것으로 사료된다.