본 연구는 향기가 강한 장미를 선발하고 이화학적 향기 특성 을 평가하기 위해 수행되었다. 향기가 있는 장미 라인의 꽃 향기 는 향분석기와 MOS타입 전자코를 이용하여 향 강도와 패턴을 조사하였다. 향기 분석 결과, 장미 라인들 중 ‘RosaScentNIHHS1’ 이 가장 높은 향 강도를 나타냈으며, 전자코 데이터의 주성분분 석(PCA)과 판별함수분석(DFA) 결과, 다른 계통과 뚜렷이 구분 되는 향기 패턴을 보였다. 또한 ‘RosaScentNIHHS1’과 모부본 품종인 ‘위스퍼’ 꽃잎의 휘발성 화합물을 헤드스페이스-고체상미 세추출법(HS-SPME)과 가스크로마토그래피-질량분석기(GC-MS) 를 이용하여 분석하였다. ‘RosaScentNIHHS1’의 주요 휘발성 화합물은 3,5-dimethoxytoluene, citronellol, geraniol이었 으며, 모부본 품종 ‘위스퍼’의 주요 화합물은 3,5-dimethoxytoluene 및 cis-3-hexenyl acetate, 4-vinyl anisole이었다. 두 계통 은 화합물 조성과 각 성분의 상대 성분비에서 상당한 차이를 나타냈다. 본 연구 결과는 향기 특성을 기반으로 한 천연 화훼 자원 개발을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것이다.

장미 ‘Sahara’는 국립원예특작과학원에서 2022년에 육성한 분홍톤 아이보리 스프레이 장미 품종으로 2013년 빨간색 스프레 이 품종 ‘Fangfare’에 아이보리색 스프레이 품종 ‘Vivien’을 부본으로 인공 교배 하였다. 총 73개의 교배 실생을 얻었으며 2015년부터 1, 2, 3차 특성검정을 통해,화색과 화형이 안정적이 며 생산성 및 절화 특성이 우수한 ‘원교 D1-360’을 최종 선발하 여 2022년 ‘Sahara’로 명명하고 국립종자원에 품종보호 출원· 등록하였다(등록번호 제9771호). 장미 ‘Sahara’ 품종은 분홍톤 크림색(155D)의 꽃잎수는 71.5매인 겹꽃으로 화폭과 화고는 각각 4.9, 3.1cm이며 소화수가 7.4개/줄기인 스프레이 장미이 다. 장미 ‘Sahara’ 품종의 절화장은 평균 73.8cm로 대조 품종 ‘Pink shin’56.9cm 대비 길며, 절화 수명은 약 17.8일로 ‘Pink shin’ 15.6일 보다 2일 정도 길다. ‘Sahara’는 절화 생산량은 연간 168본/m2로 ‘Pink Shine’ 140본 대비 생산량이 많다. 전자코를 이용한 PCA분석결과 주성분1과 2는 각각 99.3%와 0.6%로 전체 변이량의 99.9%를 반영하고 있다. Rader plot 분석결과 P10/2,P40/1 및 T30/1 센서 반응이 높았으며 총 6개 센서에서 모두 ‘Sahara’는 대조품종 ‘Pink Shine’에 비해 반응이 낮았다. 절화용 스프레이 장미 ‘Sahara’ 품종은 파스텔톤 의 중형 소화로, 균일한 절화 품질 및 우수한 수량으로 재배농가 의 선호도가 높아 국내에서 많이 재배될 것으로 기대된다.

Cucumber mosaic virus (CMV) poses a considerable threat to a diverse array of crops in global agriculture. CMV impacts commercially important cut lilies by diminishing both yield and flower quality. We used RNA sequencing (RNA-seq) to investigate the changes in gene expression in the leaves and bulbs of four distinct cultivars of cut lily, ‘Cancun,’ ‘Brunello,’ ‘Connecticut King,’ and ‘Casa Blanca’ following CMV infection. Notably, CMV affected photosynthetic processes by significantly downregulating genes associated with photosynthesis. In addition, CMV infection was detrimental to chloroplast function and energy production. We observed differential expression of genes associated with both dominant and recessive resistance pathways that are crucial for preventing virus entry, replication, and systemic spread within the plant. Based on functional annotation and differential gene expression analysis, we identified the regulatory genes involved in triggering immune responses, modulating signal transduction, and specific host factors during CMV infection. To validate the RNA-seq findings, we selected four genes involved in resistance, virus multiplication, and virus spread and analyzed them using real-time quantitative reverse transcription PCR (qRT-PCR) with specific primers. The qRT-PCR results aligned closely with those from RNA-seq, showing consistent fold-change responses for the genes that were differentially expressed, indicating that the RNA-seq results were reliable. These results deepen our understanding of the complex genetics behind plant-virus interactions while also providing information for breeding programs that aim to develop CMV-resistant lily cultivars.

본 연구는 소래풀을 경관화훼로 이용하기 위해 온도조건에 따른 발아특성을 알아보고 회귀분석(bilinear, parabolic, beta distribution)모델을 통해 주요온도(최저, 최적 및 최고온 도)를 구명하고자 하였다. 소래풀 종자는 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35℃ 항온 조건 중 25℃에서 약 6~7일만에 최종발아율이 100%에 도달하였으며, 발아세, 발아속도, 평균발아속도와 평균발아시간이 각각 100%, 21.37ea/day, 14.48, 4.39일 로 다른 처리보다 발아특성이 우수하였다. 이를 바탕으로 발아 속도(germination rate, GR)가 50%인 시점(GR50)을 역수로 (1/GR50)하여 주요온도를 분석한 결과, bilinear모델의 경우, 최저, 최적 및 최고온도는 4.8℃, 25.8℃, 35.6℃였으며 (R2=0.9566, p<0.001), parabolic모델은 최저온도 6.1℃, 최 적온도 21.6℃, 최고온도 36.7℃였다(R2=0.8818, p<0.001). 또한 beta distribution 모델의 주요온도는 최저온도 6.1℃, 최 적온도는 23.1℃, 최고온도 40.1℃였다(R2=0.9102, p<0.001). 본 연구에서 분석한 회귀모델 모두 0.1% 수준에서 통계적 유의 차가 인정된 것으로 보아 소래풀 종자의 발아 시 최저온도는 4.8~6.1℃, 최고온도는 35.6~40.1℃, 최적온도는 21.6~25.8℃ 이며, 50% 이상의 발아율을 기대하였을 때 온도의 범위는 20~25℃가 적합할 것으로 판단된다. 이와 같은 결과는 소래풀 을 이용하여 경관조성을 할 때 파종 및 발아시기를 예측할 수 있는 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다. 그러나 경관조성 을 하는 현장에서 실질적인 도움을 제공할 수 있도록 발아의 주요온도 모델과 함께 식물의 생물계절 관점에서 추가적인 연구 가 필요할 것으로 판단된다.

This study develops a model to determine the input rate of the chemical for coagulation and flocculation process (i.e. coagulant) at industrial water treatment plant, based on real-world data. To detect outliers among the collected data, a two-phase algorithm with standardization transformation and Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise (DBSCAN) is applied. In addition, both of the missing data and outliers are revised with linear interpolation. To determine the coagulant rate, various kinds of machine learning models are tested as well as linear regression. Among them, the random forest model with min-max scaled data provides the best performance, whose MSE, MAPE, R2 and CVRMSE are 1.136, 0.111, 0.912, and 18.704, respectively. This study demonstrates the practical applicability of machine learning based chemical input decision model, which can lead to a smart management and response systems for clean and safe water treatment plant.

The cherry tree borer, Synanthedon bicingulata (Staudinger, 1887), is considered as a tree boring pest boring into cambium layer and weakens the tree. Cherry trees, the host species of S. bicingulata, are the most abundant ornamental trees in South Korea. However, there has been insufficient study conducted on ornamental trees compared to orchards. The study aimed to investigate the injury patterns caused by their larvae based on height and direction they faced. Since life cycle of S. bicingulata in Gangwon province had not been surveyed, occurrence pattern was also investigated using sex attractant. Injury patterns of 253 cherry trees in Chuncheon, were surveyed in April 2023. As a result, the injury occuring under 1 m in height was 2.61 times more extensive than injury between 1m and 2m in height of trunk. Also, the injury on the south-faced trunks was 2.68 times larger than on the north-faced trunks.

본 연구는 절화용 튤립(Tulipa spp.) 4품종을 대상으로 재 식밀도에 따른 생장과 발육 특성을 알아보고 광이용효율을 분 석하여 우리나라에서 튤립 촉성재배시 필요한 기초자료를 얻 고자 실시되었다. 절화용 튤립 ‘Novi Sun’, ‘Timeless’, ‘Il de France’, ‘Dow Jones’ 4품종을 대상으로 구근용 재배 상자 (가로×세로×높이; 60cm×40cm×20cm)에 상자당 48, 70, 96개의 구근을 정식하여 저온처리 이후 비닐하우스로 운반되 었다. 그 결과, ‘Novi Sun’과 ‘Timeless’는 온실 이식 이후 35 일 만에 수확되었으며 ‘Il de France’와 ‘Dow Jones’는 그보 다 빠른 30일 만에 수확되었다. 모든 품종에서 재식밀도가 증 가할수록 생체중, 줄기 직경, 엽면적이 감소하였다. 정상개화 율은 96bulbs/box 처리에서 특히‘Novi Sun’ 32.7%과 ‘Timeless’ 4.7%로 감소하였으며 이 두 품종에서 줄기와 꽃의 건물중이 크게 감소하는 것으로 나타났다. 광이용 효율과 밀접 한 지표인 엽면적지수는 재식밀도가 높아질수록 증가하였다. 광합성 효율은 ‘Novi Sun’과 ‘Timeless’의 경우 저광도에서 재식밀도에 따라 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 엽면적 감 소와 형태적인 변화가 작은 ‘Il de France’과 ‘Dow Jones’에 서 광합성 효율이 크게 변화하였다. 재식밀도에 따라 다양한 생육 반응은 유사한 경향은 있으나 품종에 따라 광합성 효율과 동화산물의 분배가 크게 달라지는 것으로 나타났다. 튤립 촉성 재배 시 정상적인 꽃의 발달과 생육 확보를 위해서는 충분한 재식 간격을 확보할 수 있는 재식밀도로 정식해야 한다.

This paper introduces a container loading problem and proposes a theoretical approach that efficiently solves it. The problem is to determine a proper weight of products loaded on a container that is delivered by third party logistics (3PL) providers. When the company pre-loads products into a container, typically one or two days in advance of its delivery date, various truck weights of 3PL providers and unpredictability of the randomness make it difficult for the company to meet the total weight regulation. Such a randomness is mainly due to physical difference of trucks, fuel level, and personalized equipment/belongings, etc. This paper provides a theoretical methodology that uses historical shipping data to deal with the randomness. The problem is formulated as a stochastic optimization where the truck randomness is reflected by a theoretical distribution. The data analytics solution of the problem is derived, which can be easily applied in practice. Experiments using practical data reveal that the suggested approach results in a significant cost reduction, compared to a simple average heuristic method. This study provides new aspects of the container loading problem and the efficient solving approach, which can be widely applied in diverse industries using 3PL providers.

Many manufacturers applying third party logistics (3PLs) have some challenges to increase their logistics efficiency. This study introduces an effort to estimate the weight of the delivery trucks provided by 3PL providers, which allows the manufacturer to package and load products in trailers in advance to reduce delivery time. The accuracy of the weigh estimation is more important due to the total weight regulation. This study uses not only the data from the company but also many general prediction variables such as weather, oil prices and population of destinations. In addition, operational statistics variables are developed to indicate the availabilities of the trucks in a specific weight category for each 3PL provider. The prediction model using XGBoost regressor and permutation feature importance method provides highly acceptable performance with MAPE of 2.785% and shows the effectiveness of the developed operational statistics variables.

Expression changes of stress-induced peroxidase (swpa2 and swpa4) and storage root-specific sporamin (spo-A and spo-B) genes were examined using qRT-PCR after treatment with wounding and bacterial pathogens on leaves of sweetpotato (Ipomoea batatas) plants. As a result of examining the expression change in the wounding treatment condition for 48 hours after treatment, which is a representative physical stress, the expression of all genes increased after 12 hours of wounding treatment, but the expression pattern of each gene group showed distinct differences thereafter. Expression levels of swpa2 and swpa4 strongly increased up to 36 or 48 hours after wounding treatment, whereas spo-A and spo-B expression levels strongly decreased after 24 or 36 hours after wounding treatment. Peroxidase and sporamin genes are involved in the early response after wounding treatment and, in particular, the peroxidase swpa2 and swpa4 genes are also involved in the late response after wounding treatment. Gene expression analysis after infection with P. chrysanthemi, which causes softness in sweetpotato, showed that the swpa2 and swpa4 genes were weakly induced after 8 hours and then strongly induced after 20 hours during pathogen infection. Expression of the spo-A gene was weakly induced in the pathogen-treated group after 20 hours, whereas spo-B showed an expression pattern similar to that of the peroxidase genes. The above results indicate that expression of the stress-induced peroxidase gene used in this study is induced not only by abiotic stress but also by biological stress caused by bacterial pathogen invasion and that peroxidase plays an important function in the initial defense response.