식물에 전기장을 처리하면 식물의 생장속도가 빨라지거나 영양학적으로 긍정적인 변화가 생긴다고 알려져 있다. 최근 음이온 처리 시 식물에 전기장을 처리한 것과 유사한 효과가 나타난다고 보고되었고 본 연구에서는 이러한 음이온을 온실해충인 점박이응애와 목화진딧물에 처리하여 방제효과 여부를 확인하였다. 그 결과 음이 온 처리 시 점박이응애와 목화진딧물에서 살충효과와 기피효과가 나타났다. 또한, 점박이응애 알에서도 음이온 처리가 부화율에 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 시험 결과를 바탕으로 온실에서 밀도실험 결과, 700,000 ion/cm3 농도에서 무처리구에 비해 밀도가 감소함을 확인할 수 있었다. 따라서, 본 연구는 음이온 처리 시, 부가적인 효과로 온실해충(점박이응애, 목화진딧물)에 대해 친환경적 방제 가능성을 보여준다.

The site used for a nuclear facility can be released after decommissioning if the results of dose estimation meet the regulatory requirements and the site release is approved by the regulatory body. RESRAD-ONSITE, developed by the Argonne National Laboratory, is a computer code used to estimate the dose to the residents on radiologically contaminated sites. The dose estimation for site release should consider various exposure pathways, including inhalation, ingestion, and external exposure. This study used RESRAD-ONSITE to evaluate the internal exposure dose and identify radionuclides due to the intake of food produced on radiologically contaminated sites. The upper limit of the clearance level of radionuclides expected to remain at the site was used as the source terms for the dose evaluation. In addition, the amount of food intake per capita was obtained from eight countries using nuclear power generation as of 2020. The default values of RESRAD were used for other parameters except for intake by type of food and source terms. As a result of the dose evaluation, the contaminated water and vegetables showed a great contribution to the exposure dose. The dose due to tritium in drinking water was highest in the third year. In addition, regarding the intake of vegetables, the internal exposure due to 90Sr was the highest in the first year.

Acacetin, which is present in damiana (Turnera diffusa ) and black locust (Robinia pseudoacacia ), has several pharmacologic activities such as antioxidant, anti-inflammatory, and anti-proliferative effects on cancer cells. However, the effect of acacetin on head and neck cancers has not been clearly established. This study aimed to examine the effects of acacetin on cell growth and apoptosis induction in FaDu human pharyngeal carcinoma cells. These were investigated by 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide assay, Live/Dead cell assay, 4′,6-diamidino-2-phenylindole dihydrochloride staining, caspase-3 and caspase-7 activation assay, and immunoblotting in FaDu cells. Acacetin induced FaDu cell death in a dose-dependent manner, with an estimated IC50 value of 41.9 µM, without affecting the viability of L-929 mouse fibroblasts as normal cells. Acacetin treatment resulted in nuclear condensation in the FaDu cells. It promoted the proteolytic cleavage of procaspase-3, -7, -8, and -9 with increasing amounts of the cleaved caspase isoforms in FaDu cells. Acacetin-induced apoptosis in FaDu cells was mediated by the expression of Fas and activation of caspase-8, caspase-3, and poly (ADP-ribose) polymerase. Immunoblotting showed downregulation of the anti-apoptotic mitochondrial proteins Bcl-2 and Bcl-xL, but upregulation of the mitochondria-dependent pro-apoptotic proteins Bax and Badin FaDu cells after acacetin treatment. These findings indicate that acacetin inhibits cell proliferation and induces apoptotic cell death in FaDu human pharyngeal carcinoma cells via both the death receptor-mediated extrinsic apoptotic pathway and the mitochondria-mediated intrinsic apoptotic pathway.

Fusarim oxysporum에 의한 덩굴쪼김병은 수박 재배에 큰 피해를 일으키는 중요한 병이다. 이 병을 방제하기 위해 덩굴 쪼김병 저항성 박 대목을 이용하는 것이 가장 좋은 방법이다. 본 연구는 박 덩굴쪼김병 저항성 자원을 선발할 수 있는 방법을 확립하기 위해 수행하였다. 효과적인 접종법을 개발하기 위해 접종 후 온도(15, 20, 25, 30°C), 접종 농도(1 X 105, 5 X 105, 1 X 106 and 5 X 106 conidia･mL-1), 접종 시기(파종 7, 10, 13, 16일 후)를 조사하였다. 박 덩굴쪼김병을 접종하였을 때 접종 후 배양 온도나 파종 후 접종 시기의 영향이 적었다. 그러나, 덩굴쪼김병에 저항성인 박의 경우 접종농도가 높을수록 발병이 심하게 나타났다. 따라서, 박 덩굴쪼김병에 대한 효과적인 접종법으로 파종 10일 된 유묘 뿌리를 1 X 105 - 1 X 106 conidia･mL-1 농도로 30분간 접종한 후 감염되지 않은 토양에 옮겨 심고 25°C에서 3주 동안 재배하는 것을 제안한다.

3종의 일반토마토 ‘대프니스’, ‘도태랑다이아’, ‘마스카라’를 대목 ‘B블로킹’에 접목하고 접목 활착 후 10일부터 10일 간격으로 40일 까지 육묘용 표준양액(S)의 0.5S, 1,0S, 2,0S 로 시비수준 처리를 하였다. 각 시기별로 묘의 생육 인자들을 조사하였고, 묘소질 지표인 TR율, 충실도, DQI를 계산하였다. 그리고 생육인자들과 묘소질 지표와의 상관관계를 분석하였고, 묘령별로 야간온도를 10, 15, 25℃를 목표로 3수준으로 처리하여 상대생장률(RGR)을 분석하였다. 그 결과, 토마토 접목묘의 양적인 생육인자들은 모두 시비농도가 높을수록 증가하였고, 다양한 크기 범위의 묘를 생산할 수 있었다. 그리고 묘의 바이오메스 관련 생육인자가 충실도와 DQI에 높은 정의상관이 있음을 알 수 있었으며, 충실도와 DQI의 고도로 유의한 1차 선형회귀식((Y=-0.0256+0.0029*X, Adj R2=0.9480, p<0.0001)이 도출되었다. 정식 후 2주간의 RGR은 묘령이 높아질수록 감소하는 경향을 보였고, 육묘기 시비수준에 따라서는 접목활착 후 30일묘와 40일묘에서 표준 시비수준 1.0S에서 RGR이 높았다. 시비수준별 육묘기 DQI와 정식후 초기 RGR과 유의한 선형회귀식을 도출하였으며, 표준 시비수준 1.0S에서 DQI가 높아짐에 따라 RGR이 높게 유지되었다. 이러한 결과는 DQI가 원통형 종이포트 토마토 접목묘의 묘소질의 지표로 이용될 수 있고, DQI와 정식 후 초기 상대생장률과의 관계분석을 통하여 우량묘의 기준 설정에 활용될 수 있을 것이다.

최근 지구온난화로 인한 기후변화는 육상 및 해양 생태계에 다양한 영향을 미치고 있다. 농업생태계 역시 이들 생태계에 의존하고 있는 생물 및 인간에게 생물학적, 경제학적, 사회학적으로 다양한 영향을 주고 있다. 기후변화를 쉽게 감지할 수 있는 지표종은 기후변화에 비교적 민감하게 반응을 나타내기 때문에 농업생태계와 같은 경제 사회적 영향을 많이 받는 곳에서 다양하게 활용될 수 있다. 2017년 농업과학원에서는 농업생태계에서 기후변화에 따른 영향을 잘 나타낼 수 있는 식물과 무척처동물 30종을 지표종으로 선정하였다. 30종 중 나비목에 속하는 종으로는 배추흰나비(Pieris rapae), 남방노랑나비(Eurema mandarina), 노랑나비(Colias erate), 호랑나비(Papilio xuthus) 4종이다. 이 연구는 나비 지표종 중 농업생태계에서 가장 풍부하고 확인이 쉬운 배추흰나비를 대상으로 전남, 충북, 경기, 강원지역에서 4월부터 월 1-2회 모니터링을 실시하여 생물계절의 차이를 알아보았다. 조사는 각 지역에서 논과 밭, 산림 등을 포함하는 경로를 선정하여 30분간 이동하면서 좌우 5m내외 출현하는 나비를 조사하는 선 조사법을 실시하였다. 4월 이후부터 조사한 결과 전남에서는 4월초인 14째 주에 이미 많은 수가 관찰된 반면 충북, 경기 등지에선 15째 주 이후 관찰되기 시작하였다. 강원도에서는 6월 중순인 24째부터 관찰되어 위도별 출현 양상의 차이를 나타내었다. 9월말까지 관찰된 생활사 수는 전남에서는 5회, 경기도에서는 4-5회, 충북에서는 4회, 강원에서는 2회로 지역별 차이를 나타내었다. 이러한 결과는 농업생태계에서 흔히 볼 수 있는 배추흰나비가 위도별로 출현시기와 출현횟수를 달리하면서 나타나는 것을 통해 기후변화를 나타낼 수 있는 지표종으로 적절하다고 여겨지며 앞으로도 전국적으로 지속적인 모니터링을 통해 정밀한 출현양상과 미래 분포 변화 모델링 작업에 효과적으로 이용될 수 있는 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 여겨진다.

섬은 비록 물에 둘러싸여 고립되어 있지만 서식지 유형이 바닷가부터 산림까지 다양하고 각 서식지마다 다양한 동ㆍ식물이 분포한다. 섬 생물지리학에서 동적평형설(dynamic equilibrium theory)은 섬에 서식하는 생물 종 수가 섬 면적과 육지와의 거리에 따라 결정된다는 이론이다. 대한민국은 3,358개의 섬을 가지고 있는데 이 수는 세계에서 4번째로 많다. 초식성 곤충은 전체 생물종의 1/4을 이루며, 식물을 먹이원으로 하기 때문에 식물과 밀접한 관련이 있다. 따라서 이 연구는 다양한 초식성 곤충의 활동을 알 수 있는 잎의 식흔을 이용하여 섬 생물지리학 이론을 확인하고자 하였다. 2017년 6월, 2018년 6~7월에 다도해해상국립공원에 속해 있는 15개 섬에서 식흔을 알아보았으며 대상 식물은 4개 과(대극과, 자작나무과, 장미과, 참나무과)에 속하는 낙엽활엽수이었다. 조사결과 Chewer와 Miner에 의한 식흔은 섬 면적이 클수록 Chewer에 의한 식흔량의 평균값과 Miner에 의한 mine의 수가 증가하는 경향을 보였다. 하지만 육지와의 거리가 멀수록 Chewer에 의한 식흔량의 평균값과 mine의 수는 감소하는 경향을 보였다. Galler에 의한 식흔은 섬 면적이 클수록 gall의 수는 감소하는 경향을 보였고, 육지와의 거리가 멀수록 증가하는 경향을 보였다. 이 결과를 통해, Chewer와 Miner에 의한 식흔은 섬 생물지리학 이론에 일치하는 양상을 보였지만, galler에 의한 초식활동은 이론에서 예측한 결과와는 맞지 않았다. 이 연구를 통하여 일부 초식곤충의 활동이 섬 면적이나 육지와의 거리에 영향을 받는 것을 알 수 있었으나 galler와 같은 초식곤충은 일반적인 경향을 따르지 않았으며 이러한 원인에 대한 정밀 연구가 필요할 것으로 생각한다.

Japanese pine sawyer beetle, Monochamus alternatus Hope (Coleoptera: Cerambycidae) is considered as a serious pest in pine trees. To develop an eco-friendly strategy to manage this forest insect, we collected entomopathogenic fungi from Korean soil and assessed their virulence against the adults of the insect in laboratory conditions. As a result, two isolates with conidial suspension (1.0×107conidia/ml), showed 87% and 90% mortality 12 days after fungal treatment, respectively. We assessed the potential of the fungi-derived destruxin and protease as additives to the fungal isolates, and they showed insecticidal activity via feeding and spraying treatments. Finally, we produced fungal conidia in massive solid cultures and formulated wettable powders, and now studying optimal conditions of oil-based formulation with two isolates. Based on these results, we are evaluating the control efficacy of the fungal agents against M. alternatus in field conditions.

우리나라는 약 4,000여개의 크고 작은 섬들로 이루어져 있고, 그 속에는 다양한 생물종들이 주변 환경과 상호작용하 며 서식하고 있다. 그 중 초식성 곤충은 생물 구성의 1/4로 많은 비율을 차지하며, 생산자인 식물을 먹고 2차 소비자의 먹이원이 됨으로써 생태계의 중간 고리 역할을 한다. 본 연구는 다도해해상국립공원에 속해 있는 크기가 다른 6개의 섬에서 초식성 곤충의 영향을 알 수 있는 식흔과 여기에 영향을 줄 수 있는 환경요인(섬 면적, 육지와의 거리, 해안선 길이, 최고고도)과의 관계를 알아보았다. 식흔을 알아보기 위해 낙엽활엽수인 4개의 수종(참나무속, 벚나무속, 예덕나무속, 오리나무속)을 선정하여 2017년 6월과 9월에 관찰하였다. 이와 함께 초식성 곤충 중 종 다양성이 풍부한 나방을 채집하여 식흔자료와 비교하였다. 조사결과 섬 면적이 커질수록, 해안선의 길이가 길수록, 최고고도가 높을수록 식흔량이 증가하는 경향을 보였고, 나방의 종수도 증가하였다. 반면 육지와의 거리가 멀수록 식흔량이 감소하는 경향을 보였고, 나방 종수도 감소하였다. 이러한 결과를 통해 초식성 곤충의 다양성과 환경요인이 관련 있는 것을 확인할 수 있었다

본 연구는 최근에 도입된 원통형 종이포트 묘에 대한 현장 활용가능성을 검토하고자 기존의 프러그 묘를 대조구로 하여 몇가지 육묘조건에 따른 묘의 생육 차이를 분석하고, 정식 후 수량을 비교하였다. 전주 유리온실에서 수행된 육묘 실험에서는 묘의 생육은 프러그 트레이 50공에서 지속 시비한 처리에서 생육량이 가장 많았다. 생육은 육묘 상자의 구멍에 채우는 상토량에 따라 영향을 받으며, 육묘 상자 보다는 시비 처리에 따른 차이가 더 컸다. 공시한 ‘청양’, ‘대권선언’, ‘롱그린맛’ 품종 모두 같은 양상을 보였다. 육묘 후 비닐하우스와 노지에 심어서 뿌리 발달과 수량을 조사한 결과, 비닐하우스 재배 시 ‘청양’ 품종의 뿌리 내림은 종이포트묘와 프러그 묘 간에 차이가 없었으며, 공시한 3 품종 모두 최종 누적수량의 차이는 없었다. 전주 지역 노지재배에서는 ‘청양’은 종이포트묘가, ‘대권선언’과 ‘롱그린맛’은 프러그묘가 누적수량이 많았다. 영양 지역에서 ‘대권선언’ 품종은 종이포트묘와 프러그묘 간에 수량 차이는 없었다. 결론적으로 육묘 처리 조건에 따른 원통형 종이포트 고추묘의 생육의 변화는 기존의 프러그묘와 같은 양상이며, 정식 후 재배조건과 품종에 따른 미미한 차이는 있었으나 전반적으로 수량차이는 없는 것으로 나타나 앞으로 원통 형 종이포트 고추 묘에 대한 활용가능성은 높을 것으로 판단되었다.

접수 및 대목 줄기의 회전 절단으로 인한 접목 불량 발생 가능성에 대한 문제점을 해결하기 위하여 수학적 분석 및 고속카메라를 이용하여 실측한 결과 칼날 회전 반경 50mm이고 줄기직경이 5mm 일 때, 깊이는 0.11mm 인 것으로 계산되어 줄기부 곡면 절단에 따른 문제는 없을 것으로 사료된다. 또한 접목시스템에서 모종 줄기를 잡는 그립퍼의 최적 형상 설계를 위하여 실시한 모종 줄기 압축시험 결과 대목의 경우 0.8mm 이상, 접수의 경우 0.6mm 이상의 범위에서 줄기부를 압축 할 경우 이전 형상으로 완전히 복원되지 않는 것으로 조사되어 그립퍼 형상 설계 시 그럼퍼 간격 결정에서 고려해야 할 것으로 사료된다. 또한 접목시기인 토마토 모종의 경우 줄기의 휨이 평균 10도 전후 인 것으로 조사되어 접목불량이 발생할 가능성이 있으므로 이를 개선하기 위한 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다. 최적핑거 형상 시험에서는 모서리핑거 형상이 핑거간 거리 조정을 통해 정확한 중앙점을 잡을 수 있는 것으로 조사되었다. 핑거 간 거리는 접수와 대목에 대해 각각 2.5mm와 3.0mm로 설정하고 신축성 있는 재질을 이용하여 1mm 두께로 코팅을 하면 대부분의 모종 줄기를 상처없이 파지 할 수 있을 것으로 조사되었다.