Grapevine l eaf rust (GLR) c aused b y Phakopsora euvitis diminishes fruit quality and reduces yield in viticulture, making it one of the world’s most significant fruit crop threats. To develop GLR-resistant grape varieties, substantial efforts have been made to select rust-resistant genes and determine effective strategies f or achieving durab le resistance in grapevines. This study aims to identify genetic resources resistant to GLR by investigating disease incidence in vineyards and symptom development in grapevines inoculated with pathogens. Fifty-seven genotypes from Ampelopsis brevipedunculata, Vitis acerifolia, V. aestivalis, V. amurensis, V. cinerea, V. coignetiae, V. flexuosa, V. labrusca, V. labruscana, V. rotundifolia, and V. vinifera were evaluated for rust disease incidence over four years (2021 –2024) at Yeunganm University. Three plants per genotype were potted and sprayed with a pathogen suspension to assess disease incidence on their adaxial leaf surfaces in a greenhouse. Variation in resistance to GLR was observed among genotypes within each species. Resistant genotypes of V. coignetiae exhibited no symptoms on their leaves, while severe infections were noted in the leaves of susceptible genotypes of A. brevipedunculata, V. amurensis, V. flexuosa, V. labruscana, and V. vinifera. None of the tested V. rotundifolia genotypes displayed yellow pustules and remained unaffected for three weeks after artificial inoculation. These findings highlight the potential of V. rotundifolia and V. coignetiae as valuable genetic resources for breeding rust-resistant grapevines. Chlorophyll content was comparable across all uninfected genotypes. While resistant genotypes maintained relatively stable chlorophyll levels, the average chlorophyll content in the majority of susceptible genotypes was significantly lower following inoculation than before. This negative relationship indicates a general decline in photosynthetic capacity due to disease development in grapevines. Identifying resistant genotypes among both resistant and susceptible genotypes across different Vitis species provides crucial insights for developing new grape varieties with improved resistance to GLR.

본 연구는 시비처리 따른 낙우송(Taxodium distichum) 용기묘의 생장 특성 및 품질 지수를 평가하였다. 시비처리 결과, 낙우송 용기묘는 대조구에 비해 모든 시비처리구에서 높은 생장량을 보였으며, 중강도(1.5 g·L-1) 처리구에서 가장 높은 묘고와 근원경 생장을 나타냈다. 또한, 부위별 건물생산량 과 묘목품질지수(SQI)에서 중강도 처리구가 가장 높은 값을 보였으며, 이는 시비가 낙우송 용기묘의 양분 및 수분 흡수 효율을 증가시키고 생장을 촉진하는 데 기여했음을 의미한다. 엽록소 함량 분석 결과, 시비처리구에서 엽록소 a와 b의 총 함량이 대조구에 비해 높았으며, 시비수준이 증가함에 따라 엽록소 함량도 증가하는 경향을 보였다. 그러나 엽록소의 비(a/b)는 대조구가 더 높은 값을 보였고, 이는 시비처리가 엽록소 a보다는 엽록소 b에 더 큰 영향을 미쳤음을 나타낸다. 종합적으로, 낙우송 용기묘의 시비처리에 따른 생장 특성은 대조구에 비해 시비처리구가 생육 및 생리적으로 높은 생장을 나타내었다. 본 연구는 시비처리에 따른 낙우송 1-0용기묘의 생육 및 생리적 특성을 분석하여, 효율적인 생산체계 구축을 위한 방향을 제시하고자 하였다.

지구를 넘어선 과학적 관심이 확장됨에 따라, 우주 농업에 대한 연구는 외계 환경에서 인간 생존을 지원하기 위한 필수 요소가 되었다. 본 연구는 2차원 클리노스테이트(2-D clinostat) 를 이용하여 중력 변화가 상추의 생장과 광합성에 미치는 영 향을 분석하였다. 식물은 회전축의 중심, 6cm, 12cm 떨어진 위치에 배치되었으며, 대조군과 함께 9일 동안 비교되었다. 생장은 엽장 및 엽폭을 통해 평가하였고, 광합성 반응은 OJIP 엽록소 형광 및 광화학 지표를 통해 분석하였다. 엽장은 유의 한 차이를 보이지 않았지만, 엽폭은 6cm 및 12cm 처리구에서 유의하게 감소하였다. 이들 처리구에서는 광계 II(PSII) 활성 과 전자 전달 효율이 감소하여 광합성 스트레스 증가와 에너 지 이용 효율 저하를 나타냈다. 특히, J단계와 P단계에서의 형 광 증가 현상은 더 큰 반경 거리에서 광합성계의 민감성이 높 아졌음을 시사한다. 본 연구는 중력 보상 조건 하에서 식물의 생리적 반응에 대한 정량적 통찰을 제공하며, 우주 농업 시스 템의 최적화를 위한 기초 자료를 제공한다.

Due to rapid spread of fireblight, the Rural Development Administration is supplying bactericides to farmers. However, research on inhibitory effects of main active ingredients in these bactericides on fireblight is lacking. Chlorophyll fluorescence analysis is a non-destructive method for analyzing the photosynthetic efficiency of plants, enabling time-series data analysis of pathogen progression and allowing for large-scale studies. Therefore, this study analyzed inhibitory effects of main active ingredients in bactericides on fireblight using chlorophyll fluorescence response analysis. Flowering pear trees (three-year-old ‘Shingo’ variety) were sprayed with control agents and fire blight pathogens on flowers. Chlorophyll fluorescence responses were then measured at seven-day intervals. Twenty-eight days after bactericide treatment, the fluorescence of the O-J transition stage in the untreated group was twice as high as in the average bactericide-treated group presumably due to inhibition of electron transport in the PSII donor side caused by pathogen infection, leading to leaf necrosis. Additionally, the electron transport efficiency (ET2o, RE1o) decreased, reducing the driving force of photosynthesis (DF total ABS) to 20% of the average bactericidetreated group, indicating chlorophyll damage and reduced photosynthetic capacity. In conclusion, chlorophyll fluorescence technology can be used to quantitatively evaluate the efficacy of fire blight control agents during the flowering period of pear trees.

The effects of light intensity and external sucrose on the vase life of cut roses were estimated by monitoring the net photosynthesis and chlorophyll fluorescence. Cut flowers were held under different light intensities 10 (L10) or 50 (L50) μmol‧m-2‧s-1 with or without treatment with external sucrose. We found substantial differences in stomatal conductance, photosynthesis rate, photosystem II (PSII) quantum efficiencies, specific fluxes, and vase life of the cut flowers when exposed to different light intensities. Light intensity at 50 μmol‧m-2‧s-1 increased photosynthesis capacity, thus delaying petal senescence and extending the vase life of cut flowers. L50 flowers maintained a high photosynthetic rate by reducing heat dissipation (DI0/RC) and increasing electron transport (ET0/TR0 and ET0/ABS) in the electron transport chain of the photosynthesis apparatus. The application of external sucrose extended the vase life of cut flowers by improving water balance and sustaining turgor pressure in the petals of the cut flowers. The net rate of photosynthesis of the cut flowers was increased by higher light intensity; however, it was not affected by the application of external sucrose. Our results indicate that the application of external sucrose is necessary to improve the longevity of cut flowers when endogenous sucrose production by photosynthesis is insufficient under low light conditions during the postharvest period. In addition, our results revealed that most of the photosynthetic parameters were significantly correlated with the vase life of cut rose flowers. Moreover, the relation between the rate of photosynthesis and chlorophyll fluorescence parameters indicates that the rise from the basic dark-adapted fluorescence yield to the maximum (OJIP transient) method can be used as a tool for the evaluation and prediction of the photosynthesis rate in cut flowers.

Chinese cabbage or pakchoi (Brassica Rapa subsp. Chinensis) is one of the most popular vegetables in Korea. It is grown and consumed throughout the year because it has many benefits. This study reports on the growth performance of pakchoi grown in the hydroponic system using a Food Juke Box (FJB) under different light compositions. The chlorophyll content (CC), root fresh weight (RFW), and shoot fresh weight (SFW) were measured. Further, various vegetation indices (VIs), such as modified chlorophyll absorption in reflectance index (MCARI1), normalized difference vegetation index (NDVI), optimized soil-adjusted vegetation index (OSAVI), and structure insensitive pigment index (SIPI), were employed to predict SFW. The study results indicated a significant increase in the CC of pakchoi with different light treatments compared with the control. The CC was highest under treatment with 70% white light, 20% blue light, and 10% red light (T1) than under treatment with 50% white light, 30% blue light, and 20% red light (T2). All used VIs showed significant differences with different light combination treatments. There was no significant change in RFW and SFW between the control and T1. However, a significant reduction in RFW and SFW was observed in T2 compared with the control. A comparison between T1 and T2 demonstrated that RFW and SFW were increased by 23% and 25%, respectively, compared with those in T2. The correlation result showed that SFW had a significant positive correlation with RFW (0.76***). Further, a significant negative correlation was observed with OSAVI (−0.25*), MCARI1 (−0.54***), and CC (−0.19*). In conclusion, our findings implied that different light combinations in pakchoi affected the photosynthetic pigments although they did not improve SFW. This research will pave the way for pakchoi production in hydroponics using smart farming FJB. This will further promote plant development, especially for domestic consumption, and help fulfill the growing demand for leafy vegetables.

본 연구는 고온과 연속광 조건 하의 복합 스트레스 환경에서 실내 관엽식물이 어떤 엽록소 형광 반응을 나타내는지에 대해 조사 및 분석했다. 대부분의 실내 관엽식물은 이와 같은 스트레스 조건에서 광도가 높아질수록 Fo, Fj 단계에서 형광 밀도가 증가하고 Fi, Fm 단계에서 형광 밀도가 감소한 것으로 나타나 광계II의 반응중심에 있는 전자수용체 퀴논의 상당량이 환원상태에 놓여있음을 암시했다. 뿐만 아니라 최대 양자효율과 최대 양자수율을 나타내는 Fv/Fm와 ΦPo는 광도가 높아질수록 낮게 나타났고 반대로 에너지 소산을 나타내는 DIo/RC 값은 광도가 높아지는 것에 비례하여 높게 나타났다. 이를 미루어보아 고광도 수준에서는 대부분의 광자가 제대로 활용되지 못했음을 알 수 있었다. 특히나 아이비와 테이블야자 는 고온 및 연속광 조건에서 현저한 스트레스를 받는 것으로 분석되었는데 이와 같은 스트레스 조건의 실내에서 재배할 경우 60 μmol m-2 s-1의 저광도 수준에서 재배하는 것이 바람직한 것으로 보인다. 반대로 무늬스킨답서스와 관음죽은 스트레스를 비교적 적게 받는 것으로 나타나 고온과 연속광 조건하에서도 광도의 세기와는 무관하게 양호한 생육이 가능할 것으로 판단된다.

Foliage plants are considered as an integral part of adding aesthetic and functional purposes in public places. Nowadays, various foliage plants are used to decorate and enhance the aesthetics of several government and private establishments which offer and run services non-stop that involve medical/police emergencies, entertainment, and travel. Under these conditions, indoor foliage plants are subjected to continuous lighting conditions. Thus, this study aimed to determine the growth and physiological response of common foliage plants (Hoya carnosa f. variegata, Epipremnum aureum f. variegata, Rhapis excelsa, Hedera helix, Chamaedorea elegans, and Spathiphyllum wallisii) under continuous light conditions with varying light intensity levels (60, 120, and 180 μmol m-2 s-1). Plant responses were evaluated using growth parameters and the chlorophyll fluorescence analysis of the OJIP curve and its specific energy flux parameters. Results showed that foliage plants showed positive growth and increase in mass yield in higher light intensities and had a minor impact on color quality. Chlorophyll fluorescence analysis suggested that strong stress responses were evident in low light conditions, whereas in fluorescence parameters, continuous lighting conditions with high light intensities showed stress due to excess light to shade-tolerant plants.

Ocean biogeochemistry plays a crucial role in sustaining the marine ecosystem and global carbon cycle. To investigate the oceanic biogeochemical responses to iron parameters in the tropical Pacific, we conducted sensitivity experiments using the Nucleus for European Modelling of the Ocean–Tracers of Ocean Phytoplankton with Allometric Zooplankton (NEMO-TOPAZ) model. Compared to observations, the NEMO-TOPAZ model overestimated the concentrations of chlorophyll and dissolved iron (DFe). The sensitivity tests showed that with increasing (+50%) iron scavenging rates, chlorophyll concentrations in the tropical Pacific were reduced by approximately 16%. The bias in DFe also decreased by approximately 7%; however, the sea surface temperature was not affected. As such, these results can facilitate the development of the model tuning strategy to improve ocean biogeochemical performance using the NEMOTOPAZ model.

최근의 기후변화는 연안에서 더욱 가속화되고 있어 연안에서의 해양 환경변화 감시의 중요성이 커지고 있다. 클로로필-a 농도는 해양 환경 변화의 중요한 지표 중 하나로 수십년 동안 여러 해색 위성을 통해 전구 해양 표층의 클로 로필-a 농도가 산출되었으며 다양한 연구 분야에 활용되었다. 하지만 연안 해역의 탁한 해수는 외해의 맑은 해수와는 구별되는 구성 성분과 광학적 특성으로 인해 나타나는 심각한 오차 때문에 일반적으로 사용되는 전지구 대양을 위하여 만들어진 클로로필-a 농도 알고리즘은 연안 해역에 대입할 수 없다. 또한 연안 해역은 해역에 따라 성분과 특성이 크게 달라져 통일된 하나의 알고리즘을 제시하기 어렵다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 연안의 탁도가 높은 해역에서는 구성 성분과 광학적 변동 특성을 고려한 다양한 알고리즘들이 개발되어 사용되어 왔다. 클로로필-a 농도 산출 알고리즘은 크게 경험적 알고리즘, 반해석적 알고리즘, 기계학습을 활용한 알고리즘 등으로 나눌 수 있다. 해수의 반사 스펙트 럼에 기반한 청색-녹색 밴드 비율이 기본적인 형태로 주로 사용된다. 반면 탁한 해수를 위해 개발된 알고리즘은 연안 해역에 존재하는 용존 유기물과 부유물의 영향을 상쇄시키기 위한 방식으로 녹색-적색 밴드 비율, 적색-근적외 밴드 비 율, 고유한 광학적 특성 등을 사용한다. 탁한 해수에서의 신뢰성 있는 위성 클로로필-a 농도 산출은 미래의 연안 해역을 관리하고 연안 생태 변화를 감시하는데 필수적이다. 따라서 본 연구는 탁도가 높은 Case 2 해수에서 활용되어온 알고리즘들을 요약하고, 한반도 주변해역의 모니터링과 연구에 대한 문제점을 제시한다. 또한 다분광 및 초분광 센서의 개발로 더욱 정확하고 다양한 해색 환경을 이해할 수 있는 미래의 해색 위성에 대한 발전 전망도 제시한다.

본 연구에서는 토마토 유전자원 49점을 대상으로 엽록소형 광 측정 프로토콜인 Quenching act 2를 이용하여 염류 스트레스 수준을 구분할 수 있는 엽록소형광 매개변수를 선발하기 위해 수행되었다. 염류 스트레스 평가는 3엽기 유묘 단계의 토마토 유전자원 49점을 대상으로, 1일 1회 NaCl 400mM로 저면관수를 처리하였다. 염류 스트레스 처리 4일차에 토마토 유묘의 지상부 생체중, 엽록소 및 프롤린 함량 분석을 실시하였 다. 토마토 유전자원 49점의 지상부 생체중 및 엽록소 함량은 대부분 감소하였으며, 프롤린 함량 증가율은 유전자원 별로 유사하였다. 대표적인 12개의 엽록소형광 매개변수는 염류 스트레스에 노출되는 기간이 길어질수록 증감하는 경향을 보였으며, 염류 스트레스에 노출될수록 Y(NO)는 증가하였다. 본 연구결과에서 유전자원 49점의 광계Ⅱ의 비조절 에너지 소산의 양자 수율[Y(NO)]은 염류 스트레스 하에 차이를 보였으 며, 염류 스트레스에 저항성을 지닌 염류 저항성 유전자원과 염류 스트레스에 감수성 유전자원 간의 차이를 확인할 수 있는 엽록소형광 매개변수로 판단되며, 토마토 유전자원에 대해 염류 스트레스 수준을 평가할 수 있는 보완적인 도구로 활용 가능하다고 판단된다.