곤충호텔은 곤충이 서식할 수 있도록 인위적으로 만든 구조 물로서 정원이나 텃밭 등 다양한 곳에서 활용되고 있다. 하지만 식생유형, 재료, 설치 방식 등에 따른 곤충 유입 효과에 대한 검증은 부족하며, 국가 또는 지역에 따른 곤충의 종류와 생육환 경이 다름에도 불구하고 곤충호텔에 대한 국내 연구는 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 국립수목원을 대상으로 구체적 인 식생유형 및 재료에 따른 유입 곤충 특성을 확인하고, 국내 실정에 맞는 효과적인 곤충호텔 설치 및 관리방안에 대한 기준 을 제시하고자 하였다. 조사구는 세 가지 식생유형(초지, 침엽수 림, 활엽수림)으로 구분하였으며, 각 식생의 조사구에 두 가지 재료(참나무, 잣나무)를 활용한 곤충호텔을 설치하였다. 조사는 2년동안(2022~2023) 진행되었으며, 매년 4~9월까지 주 1회 씩(총 48회) 곤충호텔의 유입 곤충을 직접 채집하였다. 곤충호 텔에서 채집된 곤충은 총 9목 46과 129종 3,057개체로, 2022 년에는 7목 34과 85종 1,750개체, 2023년에는 8목 35과 77종 1,307개체가 출현하였다. 연도별로 비교하면 1차년도에 유입 된 곤충의 개체수가 2차년도 보다 약 1.3배 많았고, 재료의 부식 에 따른 곤충의 구성도 달라졌다. 식생유형에 따라 구분하면 기간에 상관없이 활엽수림에서 유입 곤충이 가장 많았고, 침엽 수림에서 가장 적었다. 또한 재료에 따른 구분에서는 참나무가 잣나무보다 유입 곤충이 많았다. 참나무의 경우 유입 곤충의 연도별 차이가 적은 반면, 잣나무는 1년차에 비해 2년차에 약 2.3배 줄었다. 상관분석과 계층적 군집분석을 통한 곤충의 유입 특성은 식생유형보다는 재료의 영향이 큰 것으로 확인되었고, 식생유형만 비교했을 경우 초지에 비해 활엽수림과 침엽수림의 유사성이 높았다. 결론적으로 생물 다양성 증진을 목적으로 곤 충호텔을 설치하고자 한다면 초지나 활엽수림에 참나무 재료를 사용하는 것이 유리하며, 잣나무 재료를 이용한다면 1년 주기로 재료 교체가 필요할 것으로 판단된다. 하지만 특정 재료를 선호 하는 곤충의 기주특이성이 확인되었기 때문에 다양한 종류의 재료를 같이 사용하는 것도 하나의 방법이라고 사료된다. 향후 이를 기반으로 전시원에서 실질적으로 활용할 수 있는 곤충호텔 모델 개발로 확대해 나갈 예정이다.
국립수목원 전시원의 지속가능하고 친환경적인 관리를 위하 여 유기물 멀칭재 처리에 대한 잡초 억제 효과를 조사하였다. 대표적 잡초인 쑥군락과 바랭이군락을 대상으로 고정방형구 (1×1㎡)를 3반복 설치하였다. 처리구의 유기물 멀칭재는 5가지 재료로 활엽수 우드칩, 침엽수 바크, 갈참나무 낙엽, 메타세쿼이 아 낙엽, 칠엽수 과피를 사용하였다. 멀칭재 중에서 갈참나무 낙엽, 활엽수 우드칩, 칠엽수 과피가 비교적 잡초 억제 효과가 높은 것으로 나타났다. 갈참나무 낙엽은 지중 온도를 낮게 유지 하는 효과가 상대적으로 좋았기 때문에 토양의 보습 효과가 뛰 어날 것으로 판단된다. 유기물 멀칭재 처리는 일년생식물의 발 생은 억제하고, 지중식물 및 반지중식물의 생육에 도움을 주는 효과가 있었다. 멀칭재의 무게보다 재료에 의한 빛 차단 면적이 잡초를 억제하는 주된 요인이었다. 본 연구 결과는 국립수목원 전시원에서 발생하는 부산물을 활용한 친환경적 관리 방안 수립 에 활용될 것이며, 향후 잡초의 발생 시기에 따른 멀칭 시기 및 유기물 멀칭재의 유지 관리에 대한 추가적인 연구가 필요하다.
본 연구는 국립수목원 내 전문전시원에 발생한 이입식물을 대상으로 2015년부터 2023년까지 이입식물 분포조사를 시행 하였다. 그 결과 자생식물 299종, 귀화식물 49종, 재배식물 13 종 총 63과 214속 361종이 조사되었다. 국화과가 63종으로 가장 많았고, 벼과, 사초과 순으로 발생하였다. 이입식물의 이입 경로를 분석하기 위하여 광릉숲에 분포하는 식물상과 비교 분석 한 결과 309종이 광릉숲에 분포하는 식물로 확인되었으며, 전 문전시원 내 식재 식물이 확산된 경우가 17종으로 조사되었다. 조사된 귀화식물 49종을 원산지별로 구분하면 유럽과 북아메리카가 69.4%, 이입 시기별 1기와 3기의 비율이 90%를 차지하였 다. 귀화식물의 귀화도 분포 등급을 적용한 결과 4등급 이상이 면서 이입 시기가 3기인 식물 9종은 빠르게 확산할 우려가 큰 식물이므로 지속적인 모니터링이 필요하다. 국립수목원에 어느 정도 귀화식물이 분포하는지를 가늠하는 도시화지수를 산출한 결과 15.0%로 나타났으며, 환경부 지정 생태계교란 야생식물 중 돼지풀, 단풍잎돼지풀, 애기수영, 미국쑥부쟁이가 출현하였 다. 이입식물은 자생식물군락과 전문전시원 내 관람로에 침입하 여 세력권을 확장하고 우점하는 경향이 있어 각각의 생태적 특 성을 고려한 제거 방법이 필요하다.
자생식물은 관상용, 약용, 식량자원으로 활용될 수 있는 잠재력을 지닌 고유 유전자원이다. 돌부추(Allium koreanum H.J. Choi & B.U. Oh)는 우리나라 해안 암반지대에 분포하는 자생식물 중 하나로, 기후변화와 서식지 감 소로 인해 보전 가치가 높은 식물이다. 이번 연구는 온도와 과산화수소가 돌부추의 발아에 미치는 영향을 조사하기 위해 수행되었다. 종자를 무처리(대조군) 또는 1% 과산화수소(H2O2)로 90분간 처리한 종자를 준비해 15, 20, 25°C 로 설정된 식물 생장 챔버에 배치하였다. 그 결과, 파종 23일 후 15°C에서 42%인 발아율이 20°C와 25°C에서 각각 18%와 0%인 발아율보다 2배 이상 높았으며, H2O2 처리 여부와 관계없이 15°C에서 발아율이 42%로 가장 높았다. H2O2 처리와 관계없이 최종 발아율 50%(T50)에 도달하는 일수는 20°C에서 가장 짧았지만, 일평균 발아율(MDG)은 15°C에서 가장 높았다. 따라서 1%의 H2O2 처리는 돌부추의 발아율에 큰 영향을 미치지 않았으며, 15°C의 온도가 돌부추의 발아율을 높이는 데 최적인 것으로 판단된다. 본 연구 결과는 돌부추의 발아를 위한 기초 연구 자료로 활 용될 수 있을 것으로 기대된다.
Colorectal cancer causes the most cancer-associated death worldwide, having a high cancer incidence. Pectin is a complex polysaccharide present in various fruits, emerging as an anti-carcinogenic candidate. Although pectin has a suppressive capacity for colon carcinogenesis, the effect of reactive oxygen species (ROS) generation and colonic aberrant foci formation in the colon carcinogenesis mouse model remains unclear. Therefore, this study investigates the regulatory effect of pectin supplementation on colon carcinogenesis induced by azoxymethane (AOM) and dextran sodium sulfate (DSS) in mice. In an animal experiment, thirty male institute for cancer research (ICR) mice were divided into two experimental groups; AOM/DSS (control group) and AOM/DSS + pectin (5% in drinking water). Furthermore, the number of aberrant crypt foci (ACF) and aberrant crypt (AC) on colonic mucosa were counted, and thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS) assay was performed to estimate lipid peroxidation in feces. Pectin treatment significantly decreased the number of ACF and AC per colon compared with the control. Additionally, fecal TBARS level in the pectin group was significantly lower than those in the control group. Conclusively, these findings indicate that pectin-inhibited hyperplastic alteration and oxidative stress suppress colitis-associated colon carcinogenesis.
강원도농업기술원에서는 2003년 무름병에 비교적 강하고 화색과 화형이 우수하고 장미 분홍색을 가진 Zantedeschia rehmanni × hybrid ‘Super Gem’과 연한 노랑색 품종 Z. × hybrid ‘Black Magic’을 각각 모본과 부본으로 하여 인공 교배 하였다. 2006년에 개화특성을 검정하여 화색과 화형이 좋은 ‘GZ0616’를 선발하였으며, 2007년에 포장 재배하여 자구 증식률, 초장과 초세 등 1차 특성검정 후 2차 선발하였다. 2013부터 2015년까지 특성검정과 재배시험을 통하여 균일성과 안정성이 인정되어 ‘강교C4-6호’로 최종 선발되었으며, 2017년 2월에 ‘립스마일(Lip Smile)’로 품종등록 되었다. 화포 외부의 주 색은 연노랑바탕 적자색(Y2C+RP79C)이며, 화포 높이는 8.5cm, 폭은 6.2cm로 대형화이다. 개화소요일수는 64.3일, 초장은 66.0cm, 괴경은 80.0g이다. 기호도 평가에서도 ‘Captain Rosette’와 유사하였으며, 절화용으로 이용 가능하다.
The present issue of insect resistance and environmental toxicity of pesticides is triggering deep discussion about the pest management tactics, in which pest monitoring and control activity are mainly involved. Novel control agents, hopefully overcoming the present issues and problems, should be researched and commercially applied to the farm fields. With the monitoring-based research, additionally we have to focus on the control-based, particularly control agent-based research and application. Entomo- pathogenic fungi can used as one of the possible novel control agents once considerations are given to the control of soil- or water-dwelling pests. In our research group, the entomopathogenic fungal library has been constructed using the mealworm-based isolation system, which showed a variety of opportunities of their use in pest control. Important key production technologies including granular formulation have been developed to increase their industrialization. Some entomopathogenic fungal isolates showed high biological performance in the control of rice weevils, western flower thrips and Japanese bettles in field stands. To elucidate the fungal mode of action, a fungal transformation system using AtMT and gene identification tools were established. Recently a more deep study about the relationship between insect and entomopathogenic fungi is be investigated using RNA seq. We suggest that to make the entomopathogenic fungal products be applied to agricultural farm field, R&D of down-stream process should be seriously considered as the key step.
Among Information Communication Technology (ICT) applications in education, Project-based Learning (PBL) is regarded as an effective intervention in the area of science and technology education. In this article, we present PBL classroom experiments using robot-oriented concepts to motivate students' interests describing what they do in PBL classes, how they create their ideas and products, and how their attitudes toward robot use have changed.
Background : Cordyceps militaris has been an wonder drug to anti-aging efficacy and called the three main drugs with ginseng and deer antler from the past. Cordycepin, cordycepic acid (d-mannitol) and adenosine are known as functional ingredients in Cordyceps militaris. Among them, cordycepin, the representative component, has been reported as antimicrobial substance containing immune enhancement, anti-cancer and anti-inflammatory effects. Methods and Results : After Cordyceps militaris produced from different types of medium mixed with 10-fold volume of purified water, the mixture were extracted at 70±5℃ for a hour and that extracts re-extracted using ultrasonics wave for 30 minutes. Qualitative analysis of the index component was determined by using the Q-TOF (A quadrupole time-of-flight mass spectrometer), and quantitative analysis was performed by using HPLC (high-performance liquid chromatography) with Xselect HSS T3 column (2.1 X 100 mm, 2.5㎛, Waters, USA) and ultrapure water and acetonitrile as mobile phase A and B. Detection column temperature, injection volume and the flow rate were 35℃, 2 μL and 0.3 mL / minute respectively. The cordycepin content of Cordyceps militaris produced from medium mixed with vegetable and animal ingredients higher than single ingredient. Moreover, through a variety of analyzes by varying the type and content of the medium additives, the cordycepin in Cordyceps militaris produced from medium mixed with animal ingredients highest. Furthermore, the cordycepin content of a fruit body was higher than those of the a mycelium. Conclusion : These results provide a method for producing an high cordycepin content of Cordyceps militaris as functional food ingredient.
NGS costs are decreasing rapidly, and beneficial application of the technology to plant genomics seems inevitable. Trying to interpret the agriculturally important traits like yield is actively in progress all across the globe. However, the current stage of bio-informatic technology as applied to the interpretation of agricultural trait appears not yet at a level of maturity to justify widespread plant genome sequencing for user-friendly molecular breeding. It is necessary to construct dense mutation block (DMB) based molecular breeding system for selecting plants with optimal agricultural performance; as well as for identifying useful quantitative trait loci (QTLs).
Firstly, we screened and selected DMBs-specific INDEL markers obtained from SNV density profiles using 42 genome sequences of Korean cultivar and public sequences of 24 japonica rice cultivars. Secondly, we analyzed the genetic similarity between 288 Korean cultivars using 113 DMB-specific INDEL markers, which could differentiate on agarose gel by PCR. And we are going to integrate 360 INDEL markers up to 30 per each chromosome. Finally, we selected 40 founder lines considering the importance of the breeding, the purpose of use, and plant ecotype. To construct rice nested association mapping population we crossed each founder lines with the pollen of Hwayoungbyeo which was most commonly used in korean rice breeding program. F2 seed multiplication and generation iteration are ongoing.
Near-isogenic lines (NILs) carrying bacterial blight resistance genes (Xa4, xa5 and Xa21) were developed in japonica rice using Suweon345 as genetic background. NILs were selected by gene specific DNA markers and inoculation of K1 or K3a race. NILs conferring Xa4 were resistant to K1, K2, K3, and moderately resistant to K3a. NILs conferring xa5 were resistant to K1, K2, K3, and K3a. NILs having Xa21 were susceptible to K1, while resistant to K2, K3 and K3a. Target genes of NILs with the genetic background of Suweon345 were also confirmed by using eleven Philippines races and International Rice Bacterial Blight (IRBB) NILs carrying Xa4, xa5 and Xa21. All NILs had no significant difference from their recurrent parents in the major agronomic traits except for panicle length and brown rice 1,000 grain weight. Heading date of NILs ranged from Aug. 10 to Aug. 11, which was similar to that of recurrent parent, Suweon345. Culm length, number of grains per panicle and ratio of ripened grain of NILs were similar to those of Suweon345. Milled rice of NILs was ranged from 4.82 to 4.93MT/ha. These NILs will be useful for improving resistance to K3a race of bacterial blight pathogens in Korean japonica cultivars.