살리실산은 식물의 생장 및 발달, 항산화 방어기작, 광합성 작용 그리고 생물적 및 비생물적 스트레스 조건에서 다양한 생리적 기능을 조절하는 물질로 알려져 있다. 본 연구에서는 고온･건조 스트레스 조건에서 살리실산 경엽처리가 고추의 생육, 광합성 특성 및 항산화효소 활성에 미치는 영향을 구명 하고자 하였다. 광합성 특성 측정결과 광합성 속도, 기공전도 도 및 증산 속도가 증가하였고, 3회차 처리에서 가장 높았다. 세포내 MDA와 H2O2 함량은 살리실산 3회차 처리에서 현저 하게 감소하는 경향을 보였다. APX, CAT, POD 및 SOD 활 성이 현저하게 증가하였으며, 무처리 대비 최대 247, 318, 55 및 54% 증가하였다. 고추의 생육 특성은 무처리구와 유의한 차이를 보이지 않았으나, 상품 수량은 15% 정도 증가하였다. 이러한 결과들을 종합해 볼 때, 살리실산의 경엽처리는 고추 의 광합성 특성과 항산화효소 활성을 증진시켜 고온･건조 스트 레스에 의한 피해 경감에 긍정적 효과를 유발함을 확인하였다

본 연구는 소나무 2-0 용기묘를 대상으로 시비처리에 따른 생장변화와 시비처리 후 단수처리에 따른 생리활성 측정을 통해 내건성 증진을 위한 적정시비 방안을 수립하여 건강한 묘목 생산을 위한 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 시비처리에 따른 소나무 묘목은 중도(2.0g/ℓ)의 시비구에서 가장 높은 묘고 생장량(12.34±0.73㎝)을 나타냈으며 근원경 생장은 약도(1.0g/ℓ)의 시비구에서 가장 높은 생장량(5.77±0.20㎜)을 나타냈다. 묘목의 품질을 평가하는 종합적 지수인 묘목품질지수(SQI)는 약도(1.0g/ℓ)의 시비구에서 2.05±0.07로 가장 높게 나타났으며, 중도(2.0g/ ℓ)의 시비처리구에서는 1.90±0.09의 값을 보였다. 전체 엽록소 함량은 시비 농도가 높아짐에 따라 증가하는 경향을 보였고 강도(3.0g/ℓ)의 시비구에 서 22.50±0.28㎎/g으로 가장 높게 나타났다. 단수처리에 따른 시비구별 소나무 묘목의 아브시스산 함량은 엽 피해가 발생한 강도(3.0g/ℓ)의 시비구를 제외하면 중도(2.0g/ℓ)의 시비구에서 2,190.85ng/g로 가장 낮게 나타났고, 전체 엽록소 함량은 중도(2.0g/ℓ)의 시비구에서 건조스트레스에 따른 엽록소의 파괴가 거의 없이, 단수처리 기간 동안 꾸준히 가장 높은 엽록소 함량 값(21.20±0.20㎎/g)을 나타냈다. 공시 수종인 소나무는 중도(2.0g/ℓ) 의 시비구에서 건조스트레스에 따른 아브시스산의 함량이 가장 적고, 엽록소의 함량은 가장 높게 나타나 소나무의 내건성 증진을 위한 적정 시비수준 은 중도(2.0g/ℓ)라고 판단된다.

본 연구는 편백나무 2-0 용기묘를 대상으로 시비처리에 따른 생장변화와 시비처리 후 단수처리에 따른 내건성 측정을 통해 내건성 증진을 위한 적정시비 방안을 수립하여 건강한 묘목 생산을 위한 기초자료를 제공하고자 수행되었다. 시비처리에 따른 편백나무 묘목은 약도(1.0 g/L) 시비구에서 묘고 생장량(26.96±0.87 cm)을 나타냈으며, 근원경 생장은 중도(2.0 g/L)의 시비구에서 가장 높은 생장량(4.76±0.18 mm)을 나타내어 다른 처리구보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.0001). 묘목품질지수(SQI)는 중도(2.0 g/L)의 시비구에서 0.83으로 가장 높게 나타났다. 전체 엽록소 함량은 약도(1.0 g/L) 의 시비구에서 16.19 mg/g으로 가장 높게 나타났다. 단수처리에 따른 시비구별 편백나무 묘목의 ABA 함량은 과시비로 인해 엽 피해가 발생하여 생육이 건전하지 못한 강도(3.0 g/L)의 시비구를 제외하면 중도(2.0 g/L)의 시비구에서 가장 낮은 ABA 함량 값(3671.70 ng/g)을 나타냈고, 전체 엽록소 함량은 중도(2.0 g/L)의 시비구에서 건조스트레스에 따른 엽록소의 파괴가 적어 가장 높은 엽록소 함량 값(15.12 mg/g)을 나타냈다. 따라서 편백나무는 중도(2.0 g/L)의 시비구에서 건조스트레스에 따른 ABA의 함량이 가장 적고, 엽록소의 함량은 가장 높게 나타나 편백나무의 내건성 증진을 위한 적정 시비수준은 중도(2.0 g/L)라고 판단된다.

본 연구는 9종의 국화과 식물을 대상으로, 생리적 특성 및 생화학적 물질을 관찰함으로써 내건성식물 을 선발하였다. 크기와 생장이 균일한 식물체를 선발한 후, 단수처리를 통하여 건조 스트레스를 유발하 였다. 내건성식물 선발을 위해 엽록소함량, 엽록소함량, 상대수분함수량, 상대수분손실량, 프롤린, 환원 당을 단수일로부터 30일동안 관찰하였다. 식물 생존율은 단풍취, 벌개미취, 참취, 좁은잎구절초 순으로 높게 나타났고, 나머지 5종은 고사하였다. 내건성식물 선발을 위한 나머지 요인들은 높은 생존율을 얻 은 식물종을 기준으로 판단되었다. 그러나 엽록소함량은 단풍취, 단양쑥부쟁이, 벌개미취 순으로 높은 값을 보여, 단풍취와 벌개미취를 제외하고는 생존율과 연관성을 갖지 않는다고 판단되었다. 반면에 상 대수분함수량, 상대수분손실량, 프롤린, 환원당에서는 참취, 단풍취, 벌개미취 3종이 상대적으로 높은 내건성식물로 판단되었고, 생존율과도 비슷한 연관성을 나타내었다. 결론적으로 국화과 식물 9종 중 참 취, 단풍취, 벌개미취 3종이 상대적으로 내건성이 높다고 판단되었다.

본 연구에서는 내건성 식물 선발을 위한 최적 인자를 구명하고, 이들 내건성 식물들의 생장특성을 조 사하였다. 건조저항인자에 대한 나머지 건조저항일(RD), 엽면적(LD), 단위증산량(UTR), 상대함수량 (RWC), 상대수분손실량(RWL), 엽면적(LA), 기공수(SN) 및 기공면적(SA) 등 6개 인자들을 비교한 결과 상대수분손실량과 단위증산량이 건조저항일에 많은 영향을 주는 것으로 나타났다. PCA분석 결과 SA, LA, RD는 한그룹으로 RWC와 SN은 다른 한 그룹으로 구분되었고, UTR은 SA, LA와, RWL은 RWC와 SN과 음의 상관을 보였다. 상기 결과를 종합하여 느릅나무, 도깨비바늘, 뚝갈, 매듭풀, 새, 더위지기, 맑은대쑥, 독말풀, 긴담배풀, 소리쟁이, 비수리, 장구채, 개기장, 도깨비가지를 내건성 식물 종으로 선 발하였고, 이들에 대한 생장시험을 수행하였다. 절토사면지에서 내건성 식물의 줄기생장은 식물 종간에 약간의 차이를 보였는데, 줄기생장과 잎의 수는 느릅나무를 제외하고 폿트에서는 차이를 보이지 않았 다. 그러나 절토사면지에서 내건성 식물 뿌리 생장과 T/R율은 폿트생장과 큰 차이를 보였고, 특히 T/R 율은 폿트묘보다 월등히 낮았다. 이 결과로 보아 선발된 내건성 식물은 절토사면지와 같이 척박한 토양 에서도 잘 적응할 것으로 나타나 내건성 식물의 육종 등에 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

Meteorologists define a drought as a period of common dry weather. This may sound straightforward, but it is not so in reality. In this study, we attempted to identify meteorological drought conditions over South Korea. To evaluate the temporal and spatial variability of drought, we calculated two commonly used drought indices, the percent of normal precipitation (PNP) and the Palmer drought severity index (PDSI) calculated from fifty-eight meteorological stations below the Korean Meteorological Administration (KMA). The yearly precipitation has been growing gradually, and the amplitude between maximum and minimum also grow more explicitly from 1960's. According to the analysis of percentile anomaly of monthly precipitation, major drought duration was 1927∼1929, 1937∼1939, 1942∼1944, 1967∼1968, 1976∼1977, 1982∼1983, 1988, and 1994∼1995. The severe drought occurred most frequently in Mokpo, Daegu, Jeonju, Busan, and Gangneung; it tended to occur more frequently in south sector than in mid sector of Korea and in south west sector than in south east sector. According to the analysis of seasonal distribution, extreme droughts occurred frequently in winter at Seoul, Gangneung, Jeonju, Daegu, and Busan. Severe droughts in summer were formed frequently at Seoul, Gangneung, and Mokpo, while that for spring at Jeonju, Daegu, and Busan. The results of PDSI distribution for the 1994∼1995 drought period were one of the most severe and widely spreaded droughts; it occurred most frequently in the south sector of South Korea. The comparison of time series between PDSI and Normal Percent showed that they exhibit a strong compatibility for the entire study period; it implies that both drought indices are useful method to indicate drought severity.

Using the standard precipitation index (SPI), this study analyzed the drought characteristics of ten weather stations in Gyeongbuk, South Korea, that precipitation data over a period of 30 years. For the number of months that had a SPI of 1.0 or less, the drought occurrence index was calculated and a maximum shortage months, resilience and vulnerability in each weather station were analyzed. According to the analysis, in terms of vulnerability, the weather stations with acute short-term drought were Andong, Bonghwa, Moongyeong, and Gumi. The weather stations with acute medium-term drought were Daegu and Uljin. Finally the weather stations with acute long-term drought were Pohang, Youngdeok, and Youngju. In terms of severe drought frequency, the stations with relatively high frequency of mid-term droughts were Andong, Bonghwa, Daegu, Uiseong, Uljin, and Youngju. Gumi station had high frequency of short-term droughts. Pohang station had severe short-term ad long-term droughts. Youngdeok had severe droughts during all the terms. Based on the analysis results, it is inferred that the size of the drought should be evaluated depending on how serious vulnerability, resilience, and drought index are. Through proper evaluation of drought, it is possible to take systematic measures for the duration of the drought.

본 연구에서는 RCP 시나리오별 표준가뭄지수의 특성을 정량적인 측면과 공간적인 측면에서 상호비교 하였다. 이를 위해, 4개의 RCP 시나리오 로부터 산정된 SPI를 기반으로 가뭄 특성을 정량적으로 비교하였고, 가뭄발생 횟수와 지속기간을 공간적으로 분석하였다. 결과적으로, RCP 시나 리오별 SPI의 거동 특성은 매우 상이하고, 모든 상관계수가 0.08보다 낮은 것으로 나타났다. 또한 가뭄의 정도, 발생횟수, 그리고 지속기간에 대한 상이한 공간분포 경향을 확인할 수 있었다. RCP 시나리오별 상이한 가뭄발생전망 특성의 가장 큰 배경은 다른 온실가스 배출농도 시나리오 기반의 일 강수량을 들 수 있으나, 온실가스 배출농도 규모에 따른 영향은 명확하지 않았다. 아울러, 본 연구 결과를 통해 단일 RCP 시나리오 자료만 이용 한 가뭄발생 전망에는 상당한 불확실성이 따를 것으로 판단된다.

증발산량과 강수량을 변수로 하는 SPEI (Standardized Precipitation Evapotranspiration Index)는 보편적으로 기상학적 가뭄심도를 정량화 하는데 이용되고 있다. 또한 RDI (Reconnaissance Drought Index)는 가뭄의 피해를 받고 있는 지역에 활용도가 높은 가뭄지수이지만 이를 이용 한 국내 적용사례는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 Thornthwatie, Hargreaves, Blaney-Criddle 증발산량 산정 방법을 이용하여 증발산 량과 강수량을 변수로 하는 SPEI와 RDI를 비교하였다. 1992년부터 2015년까지 한강 유역에 대한 가뭄 정량화 및 특징 비교를 위해 기상청 관할 16개 지점의 기상자료를 이용하였다. 연구결과, 한강유역의 경우 최근 들어 급격히 극한 가뭄이 발생하고 있는 지점들이 증가하였다. 두 가뭄지수 사이에 상관정도는 비교적 높았으나 가뭄의 심도 및 극한가뭄의 발생 연도 사이에는 일부 차이를 보였다. 따라서 가뭄 심도와 발생 시기의 정량화 를 위해 RDI 또한 활용이 필요함을 확인하였다.

가뭄저항성벼의 복수세대에 대한 후대안정성을 서던 분석과 PCR로 분석한 결과, 가뭄저항성벼의 Agb0103 T4～T6 세대에서는 도입된 모든 유전자들이 안정적으로 도입되어 있으며, T-DNA 구성요소 이외의 backbone DNA는 가뭄저항성벼에 삽입되지 않았음을 확인하였다. 목적 유전자인 CaMsrB2와 제초제 저항성 선발 마커인 bar 유전자가 가뭄저항성벼 Agb0103의 T4～T6 세대에서 안정적으로 발현됨을 검증하였다. 제초제 저항성 선발 마커로 도입된 PAT 단백질의 발현 분석 결과에서도 Agb0103 T4～T6의 3세대에서 생육시기별, 부위별로 안정적으로 발현됨을 입증하였다. 도입유전자의 삽입 위치를 확인한 결과, 가뭄저항성벼 Agb0103의 도입유전자가 벼 8번 염색체 내에서 intergenic한 상태로 안정적으로 유지되고 있음을 확인하였다. 이상의 분석 기법을 통해 복수세대에서 가뭄저항성벼의 도입 유전자들이 안정적으로 유지되고 목적 단백질들이 안정적으로 발현되고 있음을 확인하였다.

Genetically modified (GM) crops have been developed worldwide through the recombinant DNA technology and commercialized by various agricultural biotechnology companies. Commercialization of GM crops will be required the assessment of risk associated with the release of GM crops. The purpose of this research is a molecular characterization of introduced T-DNA in transgenic rice T4 ∼ T6 generation lines harboring a pepper MsrB2 gene under the control of stress inducible Rab21 promoter, as a part of biosafety evaluation for drought-tolerant transgenic rice (Agb0103). We identified the structure and sequence of transformation vector of T-DNA and analyzed insertion sites, flanking sequences, and generational stability of inserted T-DNA in transgenic rice lines. The transformation vector was consisted of right border, a drought-tolerant CaMsrB2 gene unit (Rab21 promoter::CaMsrB2::PinII terminator), a selectable marker herbicide resistance unit (CaMV 35S promoter::bar::Nos terminator), and left border in sequential order. Based on the adaptor-ligation PCR and whole genome sequence database, we confirmed that T-DNA was introduced 2 copies (head to head type) at the position of 2,471,957 ∼ 2,472,049 bp of chromosome No. 8. From the generational stability study, T-DNAs were stably inherited through the T4 to T6 generations, and also stable expression of bar gene from T-DNA was confirmed. It was also confirmed that the backbone DNA of transformation vector containing antibacterial gene (aadA) was not present in Agb0103 rice genome. These results will be filed to biosafety assessment document of Agb0103

최근 인터넷, 스마트기기의 발달과 소셜 미디어의 등장으로 데이터가 기하급수적으로 증가하는 빅데이터 시대가 도래하였다. 빅데이터는 IT 기기 및 사회발전과도 상호 연관적이다. 기존에 예측, 분석이 불가능하였던 데이터들을 여러 분석방법을 통하여 의미있는 데이터를 획득하기 위하여 여러 분야에서 연구되어지고 있다. 가뭄의 경우 발생범위와 심도를 예측하기 힘든 자연재해 중 하나이다. 본 연구에서는 가뭄심도를 파악하기 위하여 빅데이터 분석기법 중 데이터 마이닝(Data Mining)과 구글 트랜드(Google Trend)를 적용하였다. 이때, 구글 트랜드는 가뭄과 관련된 키워드(가뭄, Drought)를 분석하였고, 데이터 마이닝은 국내 3개 언론매체(경향신문, 매일신문, 연합뉴스)의 자료를 토대로 하였다. 빅데이터를 이용한 가뭄해석의 적정성을 평가하기 위하여 전국 6개 광역시, 2개 특별자치지구의 최근 4년간의 강수량을 바탕으로 표준강수지수(SPI)를 산정하고 구글 트랜드 결과와 비교분석 하였다. 본 연구를 통해 향후 가뭄에서의 빅데이터 활용 가능성을 확인하였고 관련 연구 및 방재정책수립의 기초자료로서 사용되길 기대한다.

Genetically modified (GM) crops have been developed worldwide through the recombinant DNA technology and commercialized by various agricultural biotechnological companies. Commercialization of GM crops will be required the assessment of risk associated with the release of GM crops. In this study, we carried out to provide the molecular characterization of introduced T-DNA in transgenic rice T4 ~ T6 generation lines harboring a pepper MsrB2 gene under the control of stress inducible Rab21 promoter, as a part of biosafety evaluation for drought-tolerant transgenic rice (CaMsrB2). We identified the structure and sequence of transformation vector of T-DNA and analyzed insertion sites, flanking sequences, and generational stability of inserted T-DNA in transgenic rice lines. The transformation vector was consisted of right border, a drought-tolerant CaMsrB2 gene unit, a selectable marker herbicide resistance unit, and left border in a sequential order. Based on the adaptor-ligation PCR and whole genome sequence database, we confirmed that T-DNA was introduced at the position of 41,737,284 bp of chromosome No. 1. From the generational stability study, T-DNAs were stably inherited through the T4 to T6 generations, and also stable expression of bar gene from T-DNA was confirmed. These results will be filed to biosafety assessment document of CaMsrB2 rice.

열대작물인 자트로파의 염과 가뭄 스트레스에 따른 생리적 반응과 유전자 발현의 연구를 통해 바이오에너지 작물로서의 기초적 자료를 얻고자 본 실험을 수행하였다. 1. 100~cdot200~cdot300 mM NaCl의 염 스트레스와 5~cdot10~cdot20~cdot30 % PEG의 가뭄 스트레스를 처리하여 잎의 생장, 기공의 전도도, 엽록소 형광, 전해질 유출량을 조사하였다. 자트로파의 잎의 생장, 기공의 전도도, 엽록소 형광, 전해질 유출량을 통한 생육조사 결과 가뭄 스트레스 보다 염 스트레스에서 더 많은 피해를 입었다. 2. 수분 수송과 관련된 아쿠아포린 중에서 JcPIP2가 뿌리, 줄기, 떡잎 그리고 잎에서 모두 고르게 발현하고 있음을 확인하였다. 잎의 JcPIP2는 대조구와 가뭄 스트레스 처리구에서 모두 발현하는 반면, 200 300 mM NaCl 처리구에서는 잎에서 발현하지 않았다. 3. 염과 가뭄 스트레스에서 JcPIP2가 상반되는 반응을 보이는 것은 JcPIP2가 염 스트레스 관련 주요 내재 단백질과 같은 기능을 하는 것으로 판단된다. 4. 자트로파는 염 스트레스보다 가뭄 스트레스에 더 내성을 보이므로 간척지보다는 가뭄지역에서 재배하는 것이 더 유리할 것으로 보인다.

최근에는 확률강우량을 산정할 경우 지점빈도해석의 단점을 보완한 지역빈도해석법이 자주 실무에 적용되고 있으나, 가뭄에 관련한 연구에서는 대부분 아직까지 지점자료를 이용한 가뭄분석을 실시하고 있다. 본 연구에서는 가뭄의 지역적 특성 분석을 실시하기 위하여 필요한 동질한 가뭄특성을 지닌 지역을 구분하는 연구를 수행하였다. 본 연구에서는 기상청 강우관측 지점자료 중 30년 이상의 강우자료를 보유한 58개의 관측지점을 대상으로 표준강수지수(SPI)를 산정하여 가

본 연구에서는 우리나라 가뭄의 공간적인 특성을 파악하고 가뭄의 진행에 따른 피해규모를 산정하기 위하여 가뭄 심도-영향면적-생기빈도 곡선을 작성하여 제시하였다. 이를 위하여 전국의 기상관측소 지점별로 SPI를 산정하였으며, 산정된 지점별 SPI 자료를 이용하여 EOF 분석을 실시하였다. EOF 분석으로부터 추출된 핵심 공간패턴자료들은 다시 공간적으로는 Kriging 기법을 이용하여 보다 세밀한 공간정보를 갖는 자료로 확장되었으며, ARMA 모형을 이용하여

이 논문은 한발저항성이 다른 6개 보리 품종의 한발에 따른 생장, 잎의 수분포텐셜(leaf water potential, LWP), 상대함수량(leaf relative water content, RWC), 삼투압(leaf osmotic potential, OP), 삼투조정(osmotic adjustment, OA), 팽압(leaf turgor pressure, LTP), 순광합섬, 기공전도도, 엽육전도도, 엽록소형광 등의 변화를 조사하여 비교한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1 한발 처리시 토양수분포텐셜은 -0.05㎫이었고. 종료시에는 -0.29㎫로 저하하였다. Dicktoo-S 동보리 1호, Dicktoo-L, Dicktoo-T, 수원쌀보리 365호, 탑골보리 품종의 한발처리구 건물중은 각각 대조구(처리기간종 -0.05㎫ 유지)에 비하여 68%, 69%, 70%, 86%, 55%, 37%를 나타내어 Dicktoo 계통과 동보리1호의 한발저항성이 강하였고, 수원쌀보리 365호와 탑골보리는 한발저항성이 약하였다. 2. 한발저항성이 강한 품종은 삼투조정능력이 커서 한발처리에 따른 RWC와 LWP의 저하가 작았고 팽압유지능력이 컸다. 3. 한발처리에 따라 순광합성이 저하하였고 그 저하정도는 한발저항성이 큰 품종이 작았는데, 이는 한발저항성이 큰 품종이 기공전도도, 엽육전도도 및 PSII 최대양자수율(Fv/Fm)의 저하가 적었기 때문이었다. 4. 결론적으로 저항성이 큰 품종은 삼투조정에 의한 수분유지능력이 크고 이에 따라 광합성저하가 적어 상대적으로 생장의 감소가 적은 것으로 판단되었다.

본 연구에서는 서울지점 월강수량 자료에 나타난 가뭄의 재현 및 지속특성을 관측자료의 분석하고, 아울러 포아송 과정을 적용하여 비교하였다. 가뭄을 나타내는 지수로서 표준강수지수(SPI)를 이용하였으며, 10개월의 지속기간을 적용하였다. 관측자료의 분석을 위한 절단수준으로는 -1.00, -1.50, -2.00을 적용하였다. 관측자료의 분석을 통해서 나타난 서울지점 가뭄의 재현 및 지속특성은, 먼저, 보통 가뭄은 대략 2년에 한번 발생하며, 평균 지속기간은

본 연구는 추계학적 과정을 고려함으로써 연유출의 핵심적 통계치를 한발 확률 분포에 관련된 통계치로 유도하는데 사용하여 재현 기간과 물 수요의 다양한 조합에 대하여 한발 기간과 누가부족유출량을 산정함으로써 한발의 심각성을 검토하였다. 초기 단계에선는 기록기간, 기록의 질을 특정 기준에 적합한 것으로 판정된 우리 나라의 하천 관측 기록의 분석을 실시하고 분석에 의하여 선택된 하천의 연속 한발에 대한 추계학적 형태를 정의하는데 필요한 연유량을 결정하였다. 앞