참외는 줄기를 땅 위에서 포복재배로 유인하는 것이 일반적으로써 노동강도가 강해서 농업인 근골격계 질환의 원인이 되므로 작업강도를 낮추고 품질도 향상시키기 위한 새로운 재배 방법을 찾고자 본 실험을 수행하였다. 그 결과, 줄기를 상향으로 유인하는 처리구가 생육 및 광합성 특성이 좋았고, 근활력은 하향 줄기 유인 처리구에서 좋은 것으로 나타났다. 상품 수량에 있어서는 상향 처리구가 4.055kg/10a, 하향 처리구가 3,983kg/10a으로 통계적인 유의성은 없었다. 줄기유인 작업에 대한 작업자세 평가의 경우, 기존 포복재배가 상향, 하향 재배방식 보다 위험수준이 높은 것으로 평가되었다. 결론적으로, 참외 수경 수직재배는 작물 생육, 수확량 및 작업 노동강도 등을 고려해 볼 때 기존 포복재배 방식을 대체할 수 있는 새로운 재배방법이라고 판단되고, 참외 줄기 유인 방법별로 수량 등에 유의성이 없으므로 상향 줄기유인 방법이나 하향 줄기 유인방법 중에서 하우스의 구조나 재배자의 의향에 따라서 선택하여 수직재배를 하면 될 것으로 사료된다.

본 연구는 국내 자생하는 진달래속(Rhododendron) 종들의 종자 휴면유형 분류 및 발아특성 구명을 목표로 하였다. 진달래속 종들의 배는 형태적휴면(MD)이 없는 완전히 발달된 직선(linear) 형태였으며, 만병초 및 꼬리진달래 종자는 탈리 시점에 이미 휴면이 없는 것으로 밝혀졌다. 반면에 털진달래 종자는 population 수준에서 부분적으로 생리적휴면(PD)을 가지고 있는 것으로 나타났다. 털진달래의 이러한 생리적휴면 (PD)은 외생 지베렐린(GA3) 1,000mg･L-1 처리를 통해 타파될 수 있었다. 그러나 4℃에서의 저온층적처리는 털진달래 종자 휴면 타파에 효과가 없는 것으로 나타났다. 종합적으로 판단 했을 때, 진달래속(Rhododendron) 종들의 적정 발아 환경조 건은 광조건･25/15℃(만병초), 암조건･20/10℃(꼬리진달래), 광 조건･25/15℃(털진달래)로 확인된다. 진달래속(Rhododendron) 에서의 종간 차이(interspecific variation)로 인해 모든 종이 종자 휴면유형 또는 발아특성에서 구별이 되었다. 본 연구는 국내 자생하는 진달래속(Rhododendron) 종들의 생리･생태 특성을 이해하는 데 이용될 수 있을 것이다.

접목시기의 줄기직경을 조사한 결과 토마토 접수는 2.5±0.3mm, 대목은 3.1±0.7mm인 것으로 조사되었고, 오 이 접수는 2.2±0.2mm, 대목은 약 3.6±0.3mm인 것으로 조사되었다. 절단 기준점의 높이 차는 4mm 이상일 때 대부분의 모종에 대해 접촉면이 작아 접목 불량이 발생 하였고, 2mm 이하일 때 접수와 대목의 절단면 겹침으로 인하여 접촉부가 작아 불량이 발생하는 것으로 분석 되어 3mm가 적당한 것으로 사료된다. 접수 및 대목 줄 기직경이 모두 얇을 경우 접수 및 대목 중 하나의 줄기 직경이 평균값 이상을 이용해야 하는 것으로 분석되었다. 또한 줄기의 절단 각도는 인력으로 작업하기 때문에 접수는 13~55o, 대목은 15~67o의 범위로 다양한 것으로 조사되어 접목 불량의 원인이 될 수 있으므로 기계절단을 통하여 접수와 대목의 절단각도를 일치시킴으로써 접 목성공률을 향상 시킬 필요가 있을 것으로 사료된다. 모종 줄기 절단면 촬영 및 영상처리로 모종의 휨을 인식 및 계산하여 그립퍼의 회전각을 제어하여 정확도 시험을 실시한 결과 접수와 대목 절단면은 정확히 접합되는 것 으로 조사되었다. 영상 인식 기술을 적용한 접목로봇을 이용하여 오이와 토마토에 대한 접목시험을 실시한 결과 오이는 96±3.2%, 토마토는 95±4%의 접목 성공률이 조 사되었다.

To identify and compare the venom components and expression patterns of some bees/wasps, venom gland-specific transcriptome analyses were conducted for 14 Aculeate bees/wasps. Most of the allergens and pain-producing factors showed extremely high expression levels in social wasps, implying that social wasps have evolved to use venom to defend the colony against intruders. Acid phosphatase and tachykinin, which are known as allergens and neurotoxic peptides, were found with high frequencies in the venom glands of solitary wasps. This suggests that solitary wasps might use their venom for catching and preserving prey. In the venom glands of bumblebees, little or no transcripts of major allergens or pain producing factors were identified, implying that bumblebees venoms are relatively less toxic than those of social or solitary wasps. Taken together, the differential expression patterns of venom genes in some Aculeate bees/wasps implies that bees/wasps have unique groups of highly expressed venom components, which appear to have evolved in response to both ecological and behavioral influences.

붉은불개미는 세계 100대 침입외래 해충 중의 하나로 우리나라에서는 관리 해충으로 1996년도에 지정되었다. 2017년 9월28일 부산항 감만 부두에서 국내 최초로 발견된 후, 2018년에 부산항, 평택항 과 인천항에서 발견이 되었고, 9월18일에 대구의 아파트 공사장에서 내륙에서는 처음으로 발견이 되었다. 대구에서 발견된 붉은불개미도 아파트 건설을 위하여 중국에서 수입한 석재에 혼합되어 수입된 토양과 식물체와 같이 혼입된 것으로 추측이 된다. 그러므로, 현재까지 국내에서 붉은불개미가 번식을 하여 토착화되었다는 증거는 없다. 현재까지 붉은불개미에 대한 종 판명은 전문가에 의한 형태적인 분류가 대부분이다. 그래서, 붉은불개미에 대한 확증을 위해서는 채집된 개체를 검역기관으로 이송하여 분자진단을 실시해야 하므로, 최소 이틀의 시간이 필요하다. 현재 항원항체 반응을 이용한 붉은불개미 진단 키트가 해외에서 개발되어 판매되고 있지만, 낮은 민감도로 최소 3~5개의 충체가 필요한 실정이다. 현재 판매되고 있는 진단키트가 가지는 문제점은 이를 대신할 새로운 키트의 개발이 필요함을 보여주고 있다. 신속한 붉은불개미의 검역현장에서 진단을 가능하게하기 위한 노력 중의 하나로 우리는 붉은불개미의 복부에서 발현되는 유전체에 대한 연구를 수행하였다. 본 발표에서는 그에 대한 현재까지의 연구 진행과 결과를 설명하도록 하겠다. (본 연구는 농림축산 검역본부의 연구비 지원으로 이루어졌음).

To identify the venom components and their expression patterns of some Aculeata bees/wasps, venom gland-specific transcriptome analysis was conducted. FPKM values were normalized with the average of the transcription level of reference gene (a-tubulin). Common components in both solitary and social wasp venoms include hyaluronidase, phospholipase A2, metalloendopeptidase, etc. Although it has been expected that more diverse bioactive components with the functions of prey inactivation and physiology manipulation are present in solitary wasps, the information on venom compositions of solitary wasps obtained in this study was not sufficient to generalizae this notion. Nevertheless, some neurotoxic peptides (e.g., pompilidotoxin and dendrotoxin-like peptide) and proteins (e.g., insuline-like peptide binding protein) appear to be specific to solitary wasp venom. In contrast, several proteins, such as venom allergen 5 protein, venom acid phosphatase, and various phospholipases, appear to be relatively more abundant in social wasp venom. In the venom gland trancsriptome of bumblebees, major allergens or pain producing factors were barely identified, implying that bumblebee venoms are relatively less toxic than those of social or solitary wasps.

The change of phenolic compounds and radical scavenging activity of black soybean flours after germination and roasting treatment were evaluated as a part of the purpose of setting the quality of black soybean flours for each application. The moisture content of roasted black soybean flours decreased significantly according to roasting temperature and time, and the crude ash, protein, and fat contents increased. Water binding capacity of roasted black soybean flours without and with germination increased significantly according to roasting temperature and time, however water solubility index and swelling power decreased. The lightness of roasted black soybean flours was significantly decreased, and the redness and yellowness increased. The phenolic compounds and radical scavenging activity of roasted black soybean flours increase with increasing roasting temperature and time. The total polyphenol contents of roasted black soybean flours without and with germination were 5.43∼7.81 and 4.52∼6.17 mg GAE/g, and total flavonoid contents were 2.90∼3.50 and 2.34∼3.01 mg CE/g, respectively. DPPH radical scavenging activity of roasted black soybean flours without and with germination was 254.98∼415.05 and 171.95∼295.15 mg TE/100 g, and ABTS radical scavenging activity was 459.74∼596.37 and 422.95∼526.85 mg TE/100 g, respectively. As a result, it is necessary to set quality standards for each application considering the quality and antioxidant properties of roasted black soybean flours.

Physiological responses and activities of antioxidative enzymes were investigated in pepper(Capsicum annuum) seedlings subjected to low temperature stress. The seedlings were exposed to 7℃, 11℃, or 15℃ for 4 h during the early seedling stage of pepper plants. The results showed that plant height and chlorophyll content were unaffected by the treatments. Polyphenol content in seedlings exposed to 7℃ was higher than that at 11℃ and 15℃ for 2 h. After 3 h of treatment, the flavonoid content was higher in pepper seedlings exposed to 7℃ than 11℃ and 15℃, which was slightly higher than that detected in the control. The H2O2 content increased remarkably with increasing exposure time to low temperature(i.e., 7℃) as compared to that at 11℃ and 15℃. The levels of antioxidant enzymes superoxide dismutase(SOD), catalase(CAT), ascorbate peroxidase(APX), and peroxidase(POD) fluctuated. These results provide basic information that can be utilized to maintain efficient temperature in greenhouses for sustainable growth of pepper under severe low temperature conditions.

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.

최근 빈번하게 발생하고 있는 이상기후에 의한 기상재해로 온실의 피해가 크게 발생하고 있다. 이에 자연재해가 발생하는 근본적인 요인인 기상과 이상기후 현상에 대한 정량적인 분석을 통해 시설재배에 취약한 지역을 검토하여 피해를 사전에 최소화할 수 있는 대책수립 및 관리가 필요하다. 본 연구에서는 전라도 지역을 대상으 로 시설재배의 기상재해와 관련된 대리변수를 산정하여 기상재해에 의한 시설재배의 취약지역을 분석하였으며, GIS를 이용하여 공간적인 분포분석을 통해 기상재해에 취약한 시설재배지역을 지도로 나타내었다. 그리고 본 연구에서 작성된 시설재배의 취약지도와 대상지역에서 발생된 온실의 실제 재해기록과 비교 검토하였다. 본 연구에서 최종적으로 작성된 기상재해에 대한 시설재배 취 약지도와 실제 온실의 피해기록을 비교해보면, 광주광역시, 나주시, 영암군, 장성군, 함평군 그리고 해남군 등 대상지역의 약 50% 정도가 본 연구의 취약지도와 실제 재해기록과 일치하는 경향이 나타났다. 이에 반해 군산시, 김제시, 목포시 그리고 무안군 등은 기상조건이 취약등급에 포함이 됨에도 불구하고 재해피해가 낮게 나타났다. 이러한 결과는 지역에 따라 다른 온실의 구조적인 설계 및 관리측면이 변수로 작용한 것으로 판단된다. 본 연구에서는 온실의 자연재해의 주요 원인인 기상자료를 분석하여 기상재해에 대한 시설재배의 취약지도를 작성 하였고, 과거 재해기록과 비교하여 대상지역 내에서 취약한 지점을 확인하였다. 이 연구는 온실의 설계 및 관리측면에서 기상재해에 의한 피해를 경감 및 예방하기 위한 기초자료를 제공할 수 있을 것이다.

Chlorhexidine has long been used in mouth washes for the control of dental caries, gingivitis and dental plaque. Minimal inhibitory concentration (MIC) is the lowest concentration of an antimicrobial substance to inhibit the growth of bacteria. Concentrations lower than the MIC are called sub minimal inhibitory concentrations (sub-MICs). Many studies have reported that sub-MICs of antimicrobial substances can affect the virulence of bacteria. The aim of this study was to investigate the effect of sub-MIC chlorhexidine on biofilm formation and coaggregation of oral early colonizers, such as Streptococcus gordonii, Actinomyces naeslundii and Actinomyces odontolyticus. The biofilm formation of S. gordonii, A. naeslundii and A. odontolyticus was not affected by sub-MIC chlorhexidine. However, the biofilm formation of S. mutans increased after incubation with sub-MIC chlorhexidine. In addition, cell surface hydrophobicity of S. mutans treated with sub-MIC of chlorhexidine, decreased when compared with the group not treated with chlorhexidine. However, significant differences were seen with other bacteria. Coaggregation of A. naeslundii with A. odontolyticus reduced by sub-MIC chlorhexidine, whereas the coaggreagation of A. naeslundii with S. gordonii remained unaffected. These results indicate that sub-MIC chlorhexidine could influence the binding properties, such as biofilm formation, hydrophobicity and coaggregation, in early colonizing streptococci and actinomycetes.

Bombolitin is a venom peptide originally isolated from bumblebees and possesses various biological activities, including hemolytic activity. Bombolitins exhibit amphipathic α-helical structure in lipid-membrane-mimicking environments. To investigate their pharmacological and toxicological properties, anti-tumor, anti-microbial and cytotoxic activities of bombolitins from Bombus ardens and Bombus ussurensis were evaluated. Bombolitins of the two species exhibited extremely high anti-tumor activity against ovarian tumor cells SK-OV-3 and NIH; OVCAR-3 at 25-50 μM, which is 2-fold more potent than other wasp venom peptides studied to date (Yoon et al., 2015; Yoon et al., 2016). The two bombolitins showed significantly high antimicrobial activity. However, bombolotin of B. ussurensis showed no antimicrobial activity against Escherichia coli. In addition to their high levels of anti-tumor activity, bombolitins showed considerable levels of hemolytic activity. Thus, to utilize bombolitins as a potential candidate for anti-tumor peptide drugs, further studies for reducing cytotoxic properties of bombolitns is essential.

The lesser paper wasp, Parapolybia varia, belongs to large subfamily Polistinae and is distributed in Middle East, the Indo-Papuan region and East Asia. P. varia is known to become aggressive when disturbed for defending their colonies, resulting in fatal envenomation. Vespid chemotactic peptide (VCP) and vespakinin have recently been determined to be the top two genes most abundantly transcribed in venom glands of P. varia. To investigate the pharmacological and toxicological properties of VCP and vespakinin, their antitumor, antimicrobial, and cytotoxic activities were evaluated. VCP exhibited a significantly high antitumor activity against ovarian tumor cell SK-OV-3 at 100 M. VCP also showed higher hemolytic activity than vespakinin. Antimicrobial activity was only observed with VCP against yeast Candida albicans at 1 mM. Since VCP showed a relatively low hemolytic activity but a considerable level of antitumor activity, it has further merits to be exploited as a potential antitumor agent with reduced side effects on normal cells.