본 연구에서는 한국 멸종위기식물인 분홍장구채의 보전 및 인공재배를 위해 식물공장 내 인공적인 광 조건에서 일어나는 생리와 개화반응 특성을 알아보았다. 이를 위해 분홍장구채를 식물공장의 각 챔버에 적색광, 청색광, 백색광, 적색+원적색 혼합광, 적색+청색 혼합광 그리고 적색+청색+백색 혼합광 하에서 재배하여 광합성률, 증산률, 기공전도도, 수분이용효율, 엽록소함량, 최소엽록소형광, 최대엽록소형광, 광계II의 광화학적 효율 그리고 잎과 꽃 수를 측정하였다. 그 결과 적색 단일광과 적색+원적색 혼합광에서 분홍장구채는 가장 많이 개화하였으며, 이 광조건에서는 광합성률, 증산률 그리고 기공전도도는 상대적으로 다른 조건보다 높았으나 수분이용효율은 차이가 없었으며, 엽록소함량은 적었 다. 특히 최소 및 최대 엽록소형광과 광계II의 광화학적 효율은 적색 단일광 조건에서 다른 광 조건보다 낮았다. 이러한 결과는 분홍장구채의 꽃의 생산을 위해서는 적색 단일광이나 적색+원적색의 인공광 조건에서 재배하는 것이 효율적이 라는 것을 의미한다.

본 연구는 식물공장에서 특용작물인 인삼을 대상으로 LED광원, Duty ratio에 따른 인삼의 생리·생태학적 반응을 알아보고자 하였다. LED광원의 종류는 단색의 적색광(R), 청색광(B), 황색광(Y), 백색광(W), 원적색광(fR)과 적색+ 청색 혼합광(R+B), 적색+청색+백색 혼합광(R+B+W), 적 색+원적색 혼합광(R+fR)을 이용하였으며, 모두 180Hz로 처리하여 총 8개의 구배를 하였다. 인삼은 1년생 묘삼을 한 화분(지름24cm×높이23cm)에 3개체씩 이식하여 각 구 배 당 5개의 화분을 배치하였다. 그리고 이 실험을 Duty비 30%, 50%, 70%로 총 3번 진행하였다. 실험 결과, 인삼의 광합성률은 RB 혼합광의 Duty비 30%와 50%, RBW와 R+fR 혼합광의 Duty비 70%에서 높았다. 증산률은 RB 혼 합광과 Y광의 Duty비 30%, RBW 혼합광의 Duty비 50%, fR광의 Duty비 70%에서 높았다. 기공전도도는 LED광원 과 Duty비에 따른 통계적 유의성은 보이지 않았다. 이와 같은 결과를 종합해 볼 때 RB 혼합광의 Duty비 30%에서 가장 최적의 생리·생태학적 반응이 나타났으며 또한 에너지 절감을 할 수 있음을 의미한다. 이러한 연구는 추후 진행될 식물공장 내 최적 광질을 통한 인삼의 재배 연구에 기초자 료로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구는 식물공장에서 특용작물인 인삼을 대상으로 LED광원, Duty비와 Hertz에 따른 생리ž생태학적 반응을 알아보고자 하였다. 광원의 종류는 단색의 적색광(R), 청색 광(B), 황색광(Y), 백색광(W), 원적색광(fR)과 적색+청색 혼합광(R+B), 적색+청색+백색 혼합광(R+B+W), 적색+원 적색 혼합광(R+fR)을 이용하였으며, RB광원의 Hz는 각각 20, 60, 180, 540, 1620, 4860Hz로 RBW광원의 Hz는 각각 60, 180, 540, 1620Hz로, 이를 제외한 나머지는 모두 180Hz로 처리하여 총 16개 구배를 하였다. 인삼은 1년생 묘삼을 한 화분(지름24cm×높이23cm)에 3개체씩 이식하여 각 구배 당 5개의 화분을 배치하였다. 그리고 이 실험을 각각 Duty비 30%, 50%, 70%로 총 3번 진행하였다. 실험 결과, 광원에 따른 엽록소형광은 원적색광(fR), Duty비 30%가 높았으며, Hz에 따른 RB혼합광에서는 4860Hz, Duty비 30%가 높았고, RBW혼합광에서는 540Hz, Duty비 30%에서 높았다. 광원에 따른 엽록소함량은 황색광(Y)이 가장 높았다. Hz에 따른 RB혼합광에서는 4860Hz, Duty비 30%가 높았고, RBW혼합광에서는 180Hz, Duty비 50%에 서 높았다. 이러한 연구는 추후 진행될 식물공장 내 최적 광질을 통한 인삼의 재배

본 연구는 식물공장에서 특용작물인 인삼을 대상으로 LED광원, Duty비와 Hertz에 따른 최적 환경조건을 알아보 고자 하였다. LED광원의 종류는 적색+청색 혼합광(R+B), 적색+청색+백색 혼합광(R+B+W)을 이용하였으며, R+B광 원의 Hz는 각각 20, 60, 180, 540, 1620, 4860Hz로 R+B+W 광원의 Hz는 각각 60, 180, 540, 1620Hz로 처리하여 총 10개의 구배를 하였다. 인삼은 1년생 묘삼을 한 화분(지름 24cm×높이23cm)에 3개체씩 이식하여 각 처리구당 5개의 화분을 배치하였다. 그리고 이 실험을 각각 Duty비 30%, 50%, 70%로 총 3번 진행하였다. 실험 결과, 광합성률은 R+B광원에서 Duty비 30%일 때 180Hz가 가장 높았고, Duty비 50%일 때는 20Hz가 가장 높았다. R+B+W광원에 서는 Duty비 50%일 때 60Hz가 가장 높았고, Duty비 70% 일 때는 180Hz가 가장 높았다. 증산률은 R+B광원에서 Duty비 30%일 때 60Hz가 가장 높았고, Duty비 50%일 때 는 20Hz와 1620Hz가 가장 높았다. R+B+W광원에서는 Duty비 30% 일 때 60Hz가 가장 높았고, Duty비 50%일 때는 180Hz와 540Hz 그리고 Duty비 70%일 때는 540Hz가 가장 높았다. 기공전도도는 R+B광원에서 Duty비 30%일 때 60Hz가 가장 높았고, Duty비 50%일 때 20Hz가 가장 높았다. R+B+W광원에서는 Duty비 30%일 때 60Hz가 가 장 높았다. 특히 광합성률에서는 R+B+W광원에서 Duty비 30%일 때 Hertz간의 유의적인 차이는 나타나지 않았지만, R+B와 R+B+W광원 모두 Duty비 30%에서 가장 높은 광합 성률을 보였다. 또한 R+B+W광원에서 보다 R+B광원에서 Duty비 30%일 때 더 높은 광합성률을 보였다. 위의 결과를 종합해보았을 때 R+B와 R+B+W광원 모두 60Hz와 180Hz 에서 가장 최적의 생리·생태학적 반응이 나타났으며, R+B 광원에서 Duty비 30%일 때 인삼의 최적 환경 조건을 유지 하며 에너지 절감 또한 될 것으로 판단된다.

The porous metals are known as relatively excellent characteristic such as large surface area, light, lower heat capacity, high toughness and permeability. The Fe-Cr-Al alloys have high corrosion resistance, heat resistance and chemical stability for high temperature applications. And then many researches are developed the Fe-Cr-Al porous metals for exhaust gas filter, hydrogen reformer catalyst support and chemical filter. In this study, the Fe-Cr-Al porous metals are developed with Fe-22Cr-6Al(wt) powder using powder compaction method. The mean size of Fe-22Cr-6Al(wt) powders is about 42.69 μm. In order to control pore size and porosity, Fe-Cr-Al powders are sintered at 1200~1450oC and different sintering maintenance as 1~4 hours. The powders are pressed on disk shapes of 3 mm thickness using uniaxial press machine and sintered in high vacuum condition. The pore properties are evaluated using capillary flow porometer. As sintering temperature increased, relative density is increased from 73% to 96% and porosity, pore size are decreased from 27 to 3.3%, from 3.1 to 1.8 μm respectively. When the sintering time is increased, the relative density is also increased from 76.5% to 84.7% and porosity, pore size are decreased from 23.5% to 15.3%, from 2.7 to 2.08 μm respectively.

본 연구는 특용작물인 인삼을 대상으로 식물공장에서의 LED 광원, Hertz와 Duty비에 따른 생리·생태학적 반응을 알아보고자 하였다. 본 실험에서는 LED 시스템을 이용하 여 광원의 종류를 단색의 적색광, 청생광, 백색광, 황색광, 원적색광 그리고 적색+청색 혼합광, 적색+청색+백색 혼합 광, 적색+원적색 혼합광으로 총 16개의 구배로 구성하였다. 적색+청색 혼합광은 Hertz를 각각 20, 60, 180, 540, 1620, 4860Hz로 처리하였고 적색+청색+백색 혼합광은 Hertz를 각각 60, 180, 540, 1620Hz로 처리하여, 이 실험을 각각 Duty비 30%, 50%, 70%로 총 3번의 실험을 진행하였다. 실험 결과, 인삼의 광합성률은 Duty비 30%일 때 적색+ 청색 혼합광의 20Hz에서 가장 높았고, Duty비 50%일 때 적색+청색 혼합광의 60Hz에서 가장 높았으며, Duty비 70%일 때 적색+청색 혼합광과 적색+청색+백색 혼합광의 60Hz에서 높았다. 인삼의 증산률은 Duty비 30%일 때 적색 +청색 혼합광의 20Hz에서 가장 높았고, Duty비 50%일 때 백색광의 180Hz에서 가장 높았으며, Duty비 70%일 때 청 색광과 백생광의 180Hz가 높았고 적색+청색 혼합광의 20Hz와 540Hz, 적색+청색+청색 혼합광의 60Hz가 높았다. 인삼의 수분이용효율은 Duty비 30%일 때 적색+청색 혼합 광의 180Hz에서 가장 높았고, Duty비 50%일 때 적색+청색 혼합광의 60Hz에서 가장 높았으며, Duty비 70%일 때 황색 광의 180Hz가 높았고 적색+청색 혼합광과 적색+청색+백 색 혼합광의 1620Hz에서 가장 높았다. 위의 결과를 종합적으로 보았을 때 인삼을 식물공장의 LED광 조건으로 재배할 경우 Duty비 50%에서 가장 경제 적인 생산에 최적으로 판단된다.

The light treatments were composed of red, blue, white, far-red, red+far-red, red+blue, red+blue+white LEDs and duty ratio(%) of mixed light red+blue (100, 95, 90, 85, 80, 75), red+blue+white (100, 85, 70). The following results were obtained in different LED light sources treatment: Red leaf lettuce’s leaf number were the most under white LED. Leaf size was the highest under red+blue LEDs and shoot length was the longest under red+far-red LEDs. Shoot were the heaviest under red LED. Blue leaf lettuce’s leaf number and shoot length were high under all light treatment except far-red LED. Each vertical and width length of leaves were the longest under red+blue LEDs, white LED. Leaf number of red leaf lettuce were more in 85%-100% duty ratio than in 75, 80% duty ratio and leaf size was highest in 100% duty ratio under the mixed light red+blue LEDs. Shoot length was the highest in 90% duty ratio. Blue leaf lettuce’s leaf number and shoot length showed no difference in LED light treatment. Leaf size was the highest in each 100, 95%. Shoot and root biomass were highest in 95%. Shoot length of red leaf lettuce was the highest in 70% duty ratio nunder the mixed light of red+blue+white. The others showed no difference in duty ratio. Blue leaf lettuce’s leaf number, shoot length and biomass were the highest in 85% duty ratio. Thus, we can cultivate stably without reference to external factors, if we use appropriate light sources and light quality in closed-type plant factory.

원형교차로 중 회전교차로는 기존에 존재하였던 로터리의 형태와 유사한 형태의 교차로로서 최근 세계적으로 많이 설치되고 있으며 우리나라에서도 회전교차로에 대한 관심이 증가하고 있다. 그러나 도시부의 경우 회전교차로 운영 효율에 큰 영향을 미치는 요소 중 하나인 보행량에 대한 영향 분석은 미미하다. 따라서 본 연구에서는 보행량에 따른 회전교차로의 효율 분석 및 보행신호를 제시하였다. 첫째, 도시부 1차로 회전교차로의 용량을 분석하기 위해 VISSIM 시뮬레이션을 구성하였다. 둘째, VISSIM 시뮬레이션을 통해 보행량에 따라 신호가 없는 회전교차로와 신호가 있는 원형교차로로 구분하여 교차로의 평균차량 지체를 산정하였다. 끝으로, 이 연구에서 나타난 분석결과 도시부 회전교차로 설치시 보행량이 200명/시 이하인 경우 회전교차로가 적합하며 보행량이 200명/시 이상인 경우는 펠리컨 신호가 있는 원형교차로, 보행량이 600명/시가 높으면서 교통량이 1,500대/시 이상인 경우는 정주기식 신호가 있는 신호교차로가 적합한 것으로 나타났다.

Background: Camellia sinensis L.(CS) is a perennial evergreen species of plant whose leaves are used to produce tea. In this plant species, the parts used are the leaves, sub-branch parts are thrown out. Methods and Results: Ethanol extract of sub-branch parts was used for isolation of major compounds by column chromatography. Structures were identified as caffeine (1), (-)-epicatechin (2) and (-)-epicatechin gallate (3) by interpretation of spectroscopic analysis, including 1H- and 13C-NMR. High-performance liquid chromatography (HPLC) method was used to compare the quantitative level of marker compounds in various extraction solvents of sub-branch parts of CS. The content of caffeine, (-)-epicatechin, and (-)- epicatechin gallate in 30% ethanol extract showed higher value with 3.28 ± 0.57 ㎎/g, 5.53 ± 0.88 ㎎/g, and 1.29 ± 0.24 ㎎/g, respectively. Conclusions: These results indicated that not only leaves parts but also sub-branch, could be a good source for the functional material and pharmaceutical industry.

개화는 식물이 영양생장에서 생식생장으로 전환되는 중요 한 발달 단계로 유전학적, 분자생물학적 접근 방법을 통하여 개화 기작을 이해하기 위한 연구들이 수행되었다. 개화시기 조절에 관한 연구는 주로 애기장대를 이용하여 진행되어 왔 으며 이를 바탕으로 춘화처리 경로, 자발적 경로, 광주기 의존 적 경로, 식물 호르몬인 지베렐린 연관 경로들이 밝혀졌고 이 들 경로와 관련된 다양한 유전자들이 보고되었다. 이들 중 춘 화처리 및 자발적 경로는 개화억제 유전자인 FLC 발현 조절 을 통해 개화시기를 조절한다고 밝혀졌다. 최근 연구에 따르 면 chromatin-remodeling 인자들인 FLD, FVE, VIN3, VRN1, VRN2, FRI 등과 FCA, FPA, FLK등의 RNA 결합단백질과 FY등의 다양한 RNA processing 관련 단백질들이 FLC 유전자 발현을 조절하고 있는 것으로 보고되고 있다. 이와는 다르 게 광주기성 개화유도는 FLC와 다른 독립적인 경로를 가지 고 있다. 광수용체로부터 시작된 신호는 개화촉진인자 CO 유 전자를 활성화 시키고 하위 유전자 FT 발현을 유도한다. FT 단백질은 FD 단백질과 상호작용하여 AP1으로 신호를 전달 하며 FLC에 의한 개화 억제 신호와 경쟁적으로 상호작용을 하며 개화시기를 조절하게 된다. 이들 각 경로로부터 개화시 기를 조절하는 유전자 연구들을 바탕으로 작물에서 개화시기 에 관여하는 유전자를 도입하거나 발현을 조절함으로서 작물 의 개화시기에 변화를 주는 연구들이 지속적으로 활발하게 수행되고 있다. 작물에서 개화시기 조절은 생산량, 바이오매 스 등에 영향을 주는데 최근에 들어서는 기후변화에 의한 이 상온도로 개화시기가 빨라지거나 늦어지는 경향을 보이고 있 다. 따라서 전통육종과 더불어 유전자를 이용한 개화시기 조 절은 변화하는 환경에 적응할 수 있는 작물을 개발하는데 중 요한 역할을 할 수 있을 것이다.

Indica 벼의 원형질체들로 부터 효과적인 식물체 재분화 방법을 개발하였다. 이 방법은 배형성 진탕 세포 배양체로 부터 나출된 원형질체들을 feeder cell들이 agarose에 embedded된 배지 표면에 놓인 filter membrane 위에 배양하는 것이다. Feeder cell로서 Lolium multiflorum 세포배양체를 사용했을 때가 Oryza ridleyi를 사용했을 때보다 효과적이었고, 원형질체 평탄효율은 세포 배양체 age에 따라 달랐지만 최고로 0.68％ 까지 증가되었다. Carbohydrate source로서 maltose를 사용하거나 maltose와 sucrose를 1:1로 조합했을 때가 sucrose 단독으로 사용했을 때보다 식물체 재분화율이 증가되었고, 고농도의 agarose를 이용하여 원형질체로부터 유도된 캘러스를 dehydration시켰을 때 또한 재분화율이 괄목하게 증가되었다. 식물체 재분화율은 control 캘러스로부터 3.1∼30.6％ 였지만 dehydration처리한 캘러스로부터는 30.7∼70.7％까지 증가되었다. 원형질체로 부터 유도된 식물체들은 형태적으로 정상이며 개화했다.

약배양을 통해 유도된 벼의 품종 Zhonghua 8의 종자로부터 배발생 캘러스를 유기한 캘러스로부터 현탁배양을 실시하였다. 원형질체 분리 는 이러한 현탁배양된 캘러스를 사용하였으며, 일반적으로, 오래되고 미세한 현탁배양세포를 사용했을 때 어린 현탁배양세포보다 원형질체 나출율이 증가되었다. 원형질체는 feeder cell 없이 agarose embedding 방법에 의해 0.5 mg l01 2,4-D, 1.0mg l1 NAA와 0.5 mg l1zeatin이 첨가된 KPR 배지에서 배양하였을 때 세포분열이 일어났으며 microcalli가 형성되었다. 원형질체의 plating 효율은 0.20~0.54% 범위로 나타났으며, 원형질체로부터 유도된 microcalli는 식물체 재분화를 위해 2.0 mg l1 kinetin과 0.5 mg l1 NAA가 첨가된 MS 배지에 옮겨 주었다 실물체 재분화 빈도는 현탁배양의 line에 따라 2~l2%였다. 원형질체로부터 재분화된 식물체들은 온실에서 종자를 맺었다었다