Ampelopsis brevipedunculata (Maxim.) Trautv., also known as porcelain berry, has been used for many years as herbal folk medicine to treat liver diseases. This study was conducted to assess the influence of various factors on the rooting of hardwood stem cuttings of this plant species, collected from Jeju Island (Korea). Three experiments were conducted: (1) Stems of three diameters (≤ 4.5, > 4.5 – < 6.5, or ≥ 6.5 mm), (2) four types of rooting media [rockwool cubes, perlite, peat moss + perlite (3:1, v/v), or vermiculite] and (3) indole-3-butyric acid (IBA) at four treatment concentrations (0, 100, 200, or 400 mg·L-1). For the IBA concentration experiments, cuttings of the various diameters were inserted to a depth of 2 cm in a commercial propagation medium in 72-cell plug trays. The planted stem cuttings were initially placed on a fog bench for 16 days at 95% ± 5% relative humidity at a temperature of 25°C ± 3°C under 95% shade. The stem cuttings were then transferred to a greenhouse bench under ambient light and fed a nutrient solution on a daily basis for 2 weeks. Among the tested stem diameters, cuttings with a stem diameter ≥ 6.5 mm produced the largest stem diameter (2.6 mm) of new shoot, but without root growth. Initial stem diameter significantly affected the length of the new shoot, and the longest shoot length (67.8 mm) was observed in cuttings with an initial stem diameter of ≥ 6.5 mm. Cuttings inserted in vermiculite produced the largest diameter of new shoot (2.4 mm), whereas cuttings grown in rockwool cubes produced the shortest, stem diameter of new shoot growth (1.9 mm). No significant differences (p ≤ 0.05) were observed in the length of new shoot growth among the various rooting media and IBA concentrations. Furthermore, all tested IBA concentrations failed to induce rooting. Collectively, these results suggest that porcelain berry cuttings with an initial diameter of ≥ 6.5 mm have higher survival and bud break, but they did not produce rooting. Further studies are needed to optimize the protocol for the rooting of hardwood stem cuttings of A. brevipedunculata (Maxim.) Trautv.

상록성 참나무인 붉가시나무는 난대성 상록활엽수종 중 분포 면적이 가장 넓으며, 난대성 상록활엽수종 중에서는 내한성이 강한 수종으로서 기후 온난화로 인한 난대림의 북상시 가장 높은 위도까지 분포할 수 있는 수종으로 알려 져 있다. 이 연구는 전남지역 완도, 진도, 해남 등 3개지역 붉가시나무 임분을 대상으로 직경분포를 조사분석하여 붉 가시나무림의 동태를 파악하는데 목적이 있다. 붉가시나무림의 분포에 대한 문헌 및 연구자의 기존 정보 에 의하여 붉가시나무 성숙목의 밀도가 비교적 높은 임분으 로 완도, 진도, 해남지역에서 각각 1개 임분씩 총 3개 임분 을 선정하였다. 완도지역 임분은 완도수목원내 백운로에 위 치하고 있으며, 진도지역 임분은 의신면 사천리의 양천허씨 문중산에 위치하고, 해남지역 임분은 두륜산도립공원에 위 치하고 있었다. 임분별 조사구의 크기는 20m×25m(500㎡) 로 하였다. 각 조사구의 해발고, 경사도 등 지황을 조사하고, 교목층, 아교목층, 관목층으로 구분하여 식생조사를 한 후 직경분포를 분석하였다. 천연림에서는 자연간벌에 의한 직 경급이 증가할수록 밀도가 감소하기 때문에 천연갱신이 양 호한 수종의 경우 직경급에 따른 밀도 곡선은 역J형에 가까 운 직경분포를 보인다. 완도의 교목층은 붉가시나무가 단일 우점종으로 흉고직경급 10~40㎝로 분포하였다. 관목층은 붉가시나무, 구실잣밤나무, 동백나무 등이 다소 출현 하였 다. 붉가시나무와 구실잣밤나무의 흉고직경급 1~10㎝ 소경 목 발생이 없는 것은 임분울폐로 인해 관목층에서 아교목층 으로의 진입이 불량하기 때문으로 판단된다. 동백나무는 역 J형에 가까운 직경분포를 보임으로써 천연갱신이 양호한 수준으로 나타났다. 이상을 종합하면 완도 붉가시나무림은 붉가시나무-동백나무 복층림이 지속될 것으로 추정된다. 진 도의 교목층은 붉가시나무-구실잣밤나무 혼효림으로 붉가 시나무는 흉고직경 범위가 5~40㎝로 관목층의 발달 및 소 경목의 밀도가 낮았다. 구실잣밤나무는 흉고직경급 5~35㎝ 로 나타났으며, 붉가시나무와 같은 양상을 보였다. 동백나 무는 관목층의 발달 및 소경목의 밀도가 두 수종에 비해 높게 나타났으나, 흉고직경급 10㎝이상에서 분포하지 않아 비교적 나중에 침입한 수종으로 추정 된다. 이상을 종합할 때 진도의 붉가시나무림은 붉가시나무-구실잣밤나무 혼효 림 쇠퇴 시 동백나무 우점군집으로 진행될 것으로 추정된 다. 해남의 경우 붉가시나무가 최소직경 3.3㎝부터 최대직 경 52.0㎝까지 3개 임분중 흉고직경급이 가장 넓은 폭으로 분포하였으나 관목층의 출현이 낮았다. 관목층은 동백나무 가 단일우점수종으로 나타났으며, 역J형에 가까운 직경분 포를 보여 천연갱신 상태가 양호하였다. 갈참나무, 졸참나 무 등 흉고직경급 10㎝이하에 분포하지 않는 것은 붉가시 나무, 동백나무 등의 상록활엽수종과의 종간경쟁에서 낙엽 활엽수종이 열세이기 때문으로 판단된다. 이상을 종합하면 해남의 붉가시나무림은 완도와 마찬가지로 붉가시나무-동 백나무 복층림이 지속될 것으로 추정된다.

장미 수경재배시 적절한 엽면적확보와 상품생산에 미치는 절곡 지 굵기의 영향을 확인하기 위해 2011년 4월부터 11월까지 처 리별 절곡지 생장특성과 절화수량 및 품질을 조사하였다. 상품생 산을 위해 굵은 가지를 절곡할수록 절곡지 생체중과 절곡각도가 커진 반면 잎의 량은 6~8mm 굵기의 가지를 절곡하였을 때 엽 면적지수가 3.5로 가장 높았고, 9~11mm인 가지를 절곡하였을 때는 오히려 2.7로 가장 낮았다. 단위면적당 상품수량은 엽면적 지수와 같은 경향을 보였고, 상품률과 절화중, 절화직경은 절곡지 굵기에 비례하였다. 절화 길이와 꽃의 볼륨감이 조화와 균형을 이루어 상품성이 좋았던 등급은 절화 길이가 60~80cm였고, 80cm 이상 지나치게 굵은 가지는 줄기와 잎에 비해 꽃의 볼륨 감이 떨어져 오히려 상품성이 떨어졌다. 이와 같은 이상적인 절 화 생산비율이 6~8mm인 가지를 절곡하였을 때는 63.4%로 9~11mm인 가지를 절곡하였을 때보다 8%가 높았고, 한편으로 상품성이 떨어지는 굵은 절화 비율은 9~11mm인 가지를 절곡하 였을때 28.8%로 6~8mm인 가지를 절곡하였을 때보다 10% 높았다. 지나치게 굵은 가지를 절곡하였을 때는 절곡지 엽면적 감소와 지나치게 굵은 가지의 발생으로 인해 절화수량이 감소하 였다. 절곡후 잎과 상품수량 확보를 위해서는 줄기 굵기가 6~8mm 두께의 가지를 절곡하는 것이 좋을 것으로 판단된다.

본 논문에서는 온실재배 토마토에서 수분 상태를 고려한 정밀한 관개를 위하여 경직경의 변화에 근거한 자동관개 시스템을 구현하고자 하였으며 이와 같은 작물적 지표에 의한 관개제어시스템을 포트재배(closed feeding system) 조건과 포장재배 조건의 재배에 적용하여 토마토의 수량과 과실의 품질에 대하여 그 적합도를 평가하였다. 작물적 지표에 의한 관개 자동화를 위하여 경직경 측정 센서를 이용하여 측정한 경직경 일증가량(DI)를 관개 개시점의 결정에 이용하고, 동시에 이때의 관개량을 결정하기 위하여 토마토 증산모델을 적용한 마이크로 컴퓨터 자동관개 시스템을 구현하고 그 성능을 평가하였는데, 이 자동 관개 시스템을 이용하여 관개처리한 결과 포트재배에서는 토양수분에 의한 관개방식보다 수량 및 과실의 당도가 증가하였으나 포장조건에서는 관개방법간에 큰 차이가 없었다. 따라서 경직경 증가에 근거한 관개 개시점을 판단하고 관계량을 결정하는 증산모델을 사용하는 컴퓨터 시스템은 특히 closed feeding System에서 유용하며 토양조건에서는 토양의 상태, 작물의 반응 등을 고려하여 적용하여야 할 것으로 판단되었다.

본 연구의 목적은 온실재배 토마토에서 경직경의 경시적 변화와 식물체내 수분, 토양수분, 증산 및 일사량 등과의 관계를 정량적으로 파악하여 토마토 경직경의 monitoring에 의한 관개시기 진단 방법을 모색하는 것이다. 스트레인게이지로 제작한 경직경 미소변화 측정장치와 load cell을 이용하여 각각 경직경 변화 및 지상부 생체중의 변화를 1996년 7월 1일부터 16일까지 10분 간격으로 계측하였으며, 또한 토양 수분함량, 증산, 일사량 등도 동시에 관측하였다. 실험을 시작하기 전에 충분한 관개를 하였으며 이후는 외관상으로 위조증상이 나타나기 시작할 매 관개를 하였다. 생체중과 경직경은 매우 유사한 일변화를 보였는데 해뜰 무렵인 오전 6시경에 최대치에 이르고 이후 일사량과 증산의 증대에 따라서 감소하기 시작하여 중산이 최대에 이르는 시각보다 다소 늦은 오후 3시경에 최저에 달하였다가 일사 및 증산의 감소에 따라서 다시 증대하여 경직경의 변화와 체내수분함량의 변화와는 매우 밀접한 관계가 있었다. 수분부족 증상이 없었던 날들의 일당 경직경 증가량(DI) 및 생체중 증가량(DG)은 일사량과 높은정의 상관을 보였으나 수분부족장애를 받은 날들은 일사량에 따른 이들의 기대치보다 현저하게 낮아 생체중 및 경직경 증대가 매우 둔화되거나 오히려 감소하여 이를 기준으로 관개시기를 정확하게 판단하는 것이 가능하였다. 실험기간 중 7월 10일의 경우 외관상으로는 위조증상이 없었으나 증산량은 현저히 감소하여 식물체가 수분부족 상태였던 것으로 판단되었는데 이 날 토중 l0cm 및 20cm에서의 토양수분 포텐샬은 -0.2bar 이상으로 전일과 큰 차이가 없었으나 경직경 및 생체중의 증가는 현저히 둔화되어 수분 부족을 잘 반영하였다. 한편 낮 동안의 생체 중 최대감소량(ML)과 경직경 최대수축량(MC) 역시 일사량과 유의한 정의 상관을 보여 일사량 및 증산량 증대에 따라 체내 수분 손실량이 증대하고 이에 따라서 경직경이 감소하는 한계를 보였다. 그리고 식물의 수분장애가 심한 경우에는 일사량에 따른 이들의 기대치보다 현저하게 높았으나 수분장애가 미약한 경우에는 기대치와 구별하기가 어려워 이들을 기준으로 관개 시기를 정확하게 판단하기는 어려운 것으로 판단되었다. 따라서 관개시기의 판단에는 토양수분, MC 및 ML을 기준으로 하는 것보다 DG 또는 DI를 기준으로 하는 것이 효율적인 것으로 판단되었다.

The rice recombinant inbred lines derived from Milyang23 and Gihobyeo cross were used in genetic mapping and QTL analysis studies. In this study, we developed a new 101 CAPS markers based on the SNPs in the whole genome region between these varieties. As a result, the total genetic distance and average distances were 1,696.97 cM and 3.64 cM, respectively. In comparison to the distance of the previous genetic map constructed based on 365 DNA markers, the new genetic map was found to have a decreased distance. The map was applied for the detection of QTLs on all seven traits relevant to diameter of stem internode, length of culms, length of panicles and the number of panicles including the correlation analysis between each trait. The QTLs results were similar to the report in previous studies, whereas the distance between the markers was narrowed and accuracy increased with the addition of 101 CAPS markers. A total of 9 new QTLs were detected for stem internode traits. Among them, qI1D-6 had higher LOD of 5.1 and phenotype variation of 50.92%. In this experiment, a molecular map was constructed with CAPS markers using next generation sequencing showing high accuracy for markers and QTLs. In the future, developing more accurate QTL information on stem internode diameters with various agriculturally important traits will be possible for further rice breeding.

The next-generation sequencing (NGS) technology is being used for more effective genetic mapping and genome analysis. In this study, we performed whole-genome sequencing on the genomic DNA of Milyang23 and Gihobyeo using NGS and developed new cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS) markers based on the single nucleotide polymorphisms (SNPs) in coding sequence between these varieties. Approximately, sequences of 60x coverage of the Nipponbare reference genome on average were obtained following Illumina sequencing. Totally, 1,726,798 SNPs between Milyang23 and Gihobyeo were detected. Among them, 149 SNP were selected for CAPS markers and located on genetic map with previously reported 219 PCR-based DNA markers. This map was applied to the detection of quantitative trait loci (QTLs) for stem internode diameters, culm length and panicle length in rice with MGRIL population. Newly 6 QTLs were detected for culm length (CL) and stem diameter (ID) traits including the first internode diameter (I1D), third internode diameter (I3D), and fourth internode diameter (I4D). Among those QTLs, qI1D5 and qCL5 had relatively higher LOD score and explained 8.99% and 4.24% of total variation. This study showed that the NGS allowed the rapid discovery of a large number of SNPs for CAPS marker. Only very small portion of SNPs through re-sequencing were used in this study. Furthermore, the results of QTL analysis described above shows relevance of molecular markers in mapping genes for useful traits.

최근 급속하게 발달한 차세대 유전체분석기술을 기반으로 밀양23호와 기호벼의 유전체 서열을 분석하고, 새로운 CAPS 마커를 개발하였다. NGS를 통해 Nipponbare 유전체 길이의 60 배수만큼 염기서열을 결정하였고, CDS 안에서 두 품종간 특이적으로 나타나는 SNP를 CAPS 마커로 이용하였다. 새롭게 개발된 146개 CAPS 마커와 기존의 보고된 219개 마커를 통합하여 총 365개의 마커로 밀양23호/기호벼의 재조합자식 유전집단에 대해 분자 유전지도를 작성하였다. 벼의 줄기굵기와 간장 그리고 수장에 관한 QTL을 탐색한 결과, 총 19개의 유의성이 있는 QTL을 찾을 수 있었다. 이 중에 4개 줄기굵기 형질 관련 QTL과 2개 간장 형질 관련 QTL이 기존에 보고되지 않은 새로운 QTL이었다. 그 줄기굵기 QTL 중 가장 큰 LOD값을 갖는 qI1D5는 5번 염색체에서 탐색되었으며, 1절굵기 표현형 변이는 8.99%였다. 또한, 간장관련 QTL 중 가장 큰 LOD 값을 갖는 qCL5은 5번 염색체에서 탐색되었고, 이 QTL의 간장 표현형 변이는 4.24%였다. 재염기서열을 통해 밝혀진 SNP 중 소수만이 본 연구에 사용되었다. 향후 본 연구에서 밝혀진 SNP 정보를 이용한다면 더 많은 마커를 개발하여, 고밀도 유전지도 작성이 가능할 것이다. 더 나아가 MGRIL을 이용하여 농업적으로 유용한 형질에 대해 더 정확한 QTL 분석과 유용유전자의 개발이 가능하게 될 것이다.