In this study, the effect of crown heating on the cultivation environment, budding, flowering and yields of strawberry was analyzed. In December, January, and February, when the outside temperature was low, the average strawberry crown temperature at daytime in the test zone was 1.3°C higher than that in the control zone, and the average strawberry crown temperature at nighttime in the test zone was 2.7°C higher than that in the control zone. The average bed temperature at daytime in test zone was 1.7°C higher than that in the control zone, and the average bed temperature at nighttime in test zone was 2.4°C higher than that in the control zone. As a result of performing correlation analysis and regression analysis on strawberry crown temperature and budding period, the correlation coefficient was -0.86, which tended to be shorter as the crown temperature was higher, and the determination coefficient was 0.74. The total yields of strawberry during test period were 392.6 g/plant for test greenhouse and 346.0 g/plant for control greenhouse respectively. As for the quality of strawberries, the ratio of 2L (very large) grades and L (large) grades was 62.4% in the test greenhouse and 58.5% in the control greenhouse, indicating that the proportion of high quality strawberries was higher in the test greenhouse.

Experiments of local cooling and heating on crown and root zone of forcing cultivation of strawberry ‘Seolhyang’ using heat pump and root pruning before planting were conducted. During the daytime, the crown surface temperature of the crown local cooling treatment was maintained at 18 ~ 22oC. This is suitable for flower differentiation, while those of control and root zone local cooling treatment were above 30oC. Budding rate of first flower clusters and initial yields were in the order of crown local cooling, root zone local cooling and control in root pruning plantlet and non pruning plantlet, except for purchase plantlet. Those of root pruning plantlet were higher than those of non pruning plantlet. These trends were evident in the yield of the first flower cluster until February 14, 2018, and the effect of local cooling and root pruning decreased from March 9, 2018. The budding rates of the second flower cluster according to the local cooling and root pruning treatments were not noticeable compared to first flower cluster but showed the same tendency as that of first flower cluster. In the heating experiment, root zone local heating(root zone 20oC+inside greenhouse 5oC) and crown local heating(crown 20oC+inside greenhouse 5oC) saved 59% and 65% of heating fuel, respectively, compared to control(inside greenhouse 9oC). Considering the electric power consumption according to the heat pump operation, the heating costs were reduced by 55% and 61%, respectively.

지난 106년(1912~2017) 동안 우리나라의 연평균기온은 10년마다 0.18℃ 상승하였으며 여름은 19일 길어지고 겨울은 18일 짧아졌다. 이러한 기온 상승과 계절의 변화는 식물의 생장과 발달에 영향을 미쳐 잎의 발아나 꽃의 개화가 앞당겨지거나 잎의 생장과 결실이 촉진되는 등 식물계절의 유의한 변화를 초래할 수 있다. 생물계절 변화 연구는 장기간의 모니터링을 통해 이루어지며, 과거에는 이러한 연구가 진정한 과학이 아니라고 여겨졌으나 최근 기후변화와 기온 상승의 잠재적인 영향을 평가하는데 중요한 지표로 인식되고 있다. 그에 따라 식물계절의 변화 경향에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있는데 기후변화에 따른 벚꽃 등의 식물을 대상으로 한 개화시기 연구 등 봄철 식물계절 시기와 기온 사이의 상관관계에 관한 연구가 주로 이루어지고 있다. 국내의 경우 서울시에서 40년 동안 개나리, 왕벚나무, 아까시나무의 개화시기가 앞당겨졌음을 보고한 바 있으며 성주한(2003)은 홍릉수목원에서 개나리, 미선나무 등 47종 을 대상으로 개화시기가 평균 15일 정도 빨라졌음을 보고한 바 있다. 그러나 대부분의 연구가 봄철의 일부 시기 조사와 일부 종에 국한되어 있거나 산림지역에서 식물계절의 변화를 장기간 관찰한 연구결과는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 국립공원 지역 신갈나무를 대상으로 장기간 식물계절 변화를 관찰하기 위한 시스템을 구축하고 이를 통해 기후변화 따른 국립공원 육상생태계의 변화를 파악하고자 한다. 연구대상지는 산림기후대를 고려하여 온대 북부의 설악산국립공원 2개소, 온대 중부의 소백산국립공원 1개소, 온 대남부의 지리산국립공원 2개소, 난대에 위치한 월출산국립공원 1개소로 총 6개소에서 연구를 진행하였으며, 장기간 안정적인 모니터링을 수행하기 위해 촬영된 사진 자료가 원격으로 송수신되는 생물계절관찰카메라를 설치하여 하 루 최대 10장의 사진자료를 수집하였다. 수집된 자료를 바탕으로 개엽시기를 분석하였으며, 개엽 진행 단계를 5단계로 구분하여 분석하였다. 또한 개엽시기에 영향을 미치는 기상요인 분석하기 위해 미기상관측장비 수집자료 및 기상 청 방재기상관측자료를 활용하였다. 분석 결과 설악산은 4년간 1.2일 빨라지는 경향을 나타냈으며, 지리산의 경우 상선암 일원은 2013년 이후 6년간 0.7일, 성삼재 주차장 일원은 2.1일 빨라지는 경향을 나타냈다. 월출산은 2011년 이후 8년간 1.3일 빨라지는 경향을 보였다. 개엽 단계별 개엽시기를 살펴보면 모든 개엽단계에서 개엽시기가 빨라지는 경향이 보이고 있으나, 동아성숙일로부터 성숙완료일까지 소요된 기간인 개엽기간은 큰 차이가 없는 것으로 분석되었다. 신갈나무 개엽시기에 영향을 미치는 기상요인을 살펴본 결과 3월 평균기온 및 봄평균기온이 상승함에 따라 신갈나무 개엽시기가 빨라지는 경향을 보이고 있어 봄철 식물계절이 2월~3월 평균기온과 높은 상관관계가 있다는 선행연구와 유사한 연구결과가 도출되었다.

본 실험은 ‘설향’ 딸기에서 정식날짜와 정식전 단근처리 및 정식후 굴취처리가 생육, 출뢰율 및 수확량에 미치는 영향을 조사하였다. 60~70일 묘령의 모종을 9월 7 일, 9월 14일, 9월 21일 정식하였고 단근처리는 전체 뿌리의 25%, 50%를 각각 잘라내어 무처리와 비교하였다. 굴취처리는 9월 7일 정식한 묘를 10일후 굴취한 다음 재정식한 것과 20일후 굴취하여 재정식한 것을 비교하였다. 정식일이 늦을수록 지상부 생육이 억제되고 수량이 감소하였다. 정화방과 액화방 출뢰는 다소 앞당겨지는 경향이었다. 단근처리와 굴취처리는 지상부 생육이 억제되고 수확량이 감소하는 경향이었고 25% 보다 50% 처리구에서 더욱 확연하게 보였다. 단근처리시 정화방과 액화방 출뢰일은 무처리에 비해 늦추는 경향을 보인 반면 정식 20일후 굴취처리에서 액화방 분화를 약 7일 정도 앞당길 수 있었으나 수확량은 무처리에 비해 낮은 결과를 보였다. 따라서 액화방의 분화를 앞당기기 위해서는 강한 근권부 스트레스가 필요할 것으로 판단되나 수량과 생육을 낮추는 요인으로 작용하므로 재배시 신중한 판단이 요구된다.

신갈나무는 우리나라의 산림을 이루는 가장 대표적인 활엽수로서 개엽시기, 낙엽시기의 시간변화는 잎을 먹이로 하는 나비목 곤충의 산란시기와 더불어 개체수의 변화를 야기할 수 있으며, 나비목 유충을 먹이로 하는 조류뿐만 아니라, 열매를 먹이로 하는 다람쥐, 청서, 너구리, 멧돼지, 반달가슴곰 등의 척추동물까지 다양한 생물들에게 직간접적인 영향을 미칠 수 있다. 노랑붓꽃은 멸종위기 야생식물 Ⅱ급에 해당하는 식물로서 전세계적으로 우리나라에만 분포하는 특산종이며 주로 전북 변산반도 일대와 전남 내장산 일대에 국한하여 자생하는 것으로 알려져있어 생물다양성에 있어서뿐만 아니라 지리분포학적인 측면에서 매우 중요한 종이다. 본 연구는 기후변화에 따른 국립공원의 자연생태계의 변화를 파악하기 위한 목적으로 수행된 생물계절 모니터링의 일환으로써 신갈나무의 개엽시기, 노랑붓꽃의 개화시기 관찰을 통하여 식물계절 변화와 기온 변화와의 관계를 분석하고자 하였다. 신갈나무 개엽은 개체단위 및 경관단위로 관찰하였으며, 개체단위는 월출산, 지리산, 설악산에서 Time Lapse Camera로 촬영된 동영상을 바탕으로 분석하였으며, 경관단위는 지리산의 종석대-수도암 구간의 천은사골 유역, 설악산의 미시령계곡-울산바위 구간의 우측에 자리한 용소골유역을 대상으로 촬영된 DSLR 정지화상을 바탕으로 분석하였다. 월출산국립공원의 구름다리에서 2011년부터 2016년까지 신갈나무의 봄철 개엽시기를 비교 분석한 결과, 최초 2011년 5월 4일에 비해 2016년에는 4월 23일 개엽이 확인되어, 5년 동안 10일이 빨라진 것으로 나타났다. 월출산 국립공원과 인접한 강진군의 기상청 자료를 분석한 결과 2011년 연평균기온이 13.1℃에서 2016년에는 14.4℃로 나타나 5년간 1.3℃ 상승한 것을 확인하였으며, 특히, 식물생장이 활발해지는 4월 평균기온은 11.1℃에서 14.2℃로 3.1℃가 상승한 것으로 나타났다. 또한 지리산 성삼재 지역 의 신갈나무 개엽은 2013년에 5월 11일이었으나 2016년에는 4월 30로 확인되어 10일이 앞당겨졌으며, 시암재 인근의 신갈나무 개엽은 2013년에 5월 7일이었으나, 2016년에는 4월 22일로 14일 더 빨라진 것으로 확인되었다. 아울러, 본 지역과 인접한 남원지역의 2013년 연평균기온은 12.6 ℃에서 2016년에는 13.5℃로 나타나 3년간 0.9℃ 상승한 것을 확인하였으며, 4월 평균기온은 9.6℃에서 14.3℃로 4.7℃가 상승한 것으로 확인되었다. 한편, 개체단위 관찰 지역의 해발고도를 경관단위 관찰지역과 연계하여 정지화상을 분석한 결과 동일 유역권의 신록의 진행이 유사하게 진행되는 것을 확인하였으며, 지리산천은사골 유역에서는 해발고도 600 m에서 1000 m까지 2015년에는 12일, 2016년에는 10일이 소요되는 것으로 나타났으며, 설악산 용소골 유역에서는 해발고도 400 m에서 1000 m까지 2015년에는 14일이 소요된 반면, 2016년에는 21일이 소요된 것으로 확인되었다. 노랑붓꽃은 1개체에 2개의 꽃이 순차적으로 피는 특징을 이용하여 1차 개화시기와 2차 개화시기를 구분하여 분석한 결과, 2013년에서부터 2016년까지 1차 개화시기는 3년간 2일이 빨라진 반면, 2차 개화시기는 5일이 빨라진 것으로 확인되었다. 본 지역과 인접한 정읍의 2013년 연평균기온은 10.7 ℃에서 2016년에는 14.2℃로 나타나 3년간 0.7℃ 상승하였으며, 4월 평균기온은 10.7℃에서 14.2℃로 3.5℃가 상승한 것으로 확인되었다. 상기 결과에 따르면, 신갈나무 개엽시기와 노랑붓꽃의 개화시기는 온도가 상승함에 따라 모두 앞당겨졌으나, 노랑붓꽃에 비해 신갈나무가 민감하게 반응하는 것으로 확인되었다. 본 연구는 1) 육안관찰 모니터링으로 직접 수행하는 기존 방법에서 타임랩스 카메라를 이용하여 장기적으로 객관적인 영상자료를 얻어 분석할 수 있는 생물계절 관찰 방법이며, 2) 국립공원이라고 하는 국토의 핵심 보호지역에서 수행하고 있는 점, 3) 농업분야를 제외하면 2∼3년간의 단기 결과를 분석한 자료가 대부분인 기후변화의 자연생태계 영향을 과학적이고 객관적인 모니터링을 장기 수행하여 얻어지고 있는 데이터라는 점에서 의의가 크다고 할 수 있다. 향후 기후변화에 따른 자연생태계 영향을 파악하기 위해 본 연구에서 다루어진 대상종을 비롯한 다양한 식물들의 개엽, 개화, 단풍, 낙엽시기의 변화와 더불어, 곤충, 양서류, 조류, 포유류와 같은 동물들의 출현시기 변화를 시계열적으로 분석함으로써 생태계 구성원간의 엇박자를 파악할 수 있을 것으로 기대할 수 있다.

국내에서 육성된 딸기 품종인 ‘설향’을 대상으로 비가 림 포트 육묘 시 양분 공급 중단 시기에 따른 자묘의 생육과 정식 후 수량을 검토하였다. 자묘 받기를 완료한 후 양분을 EC 0.8dS · m−1 수준으로 공급하다가 7월 25 일부터 9월 5일에 걸쳐 약 10일 간격으로 양분 공급을 각각 중단하고 이후 수분만 공급하였다. 그 결과 육묘기 양분 공급 중단 시기가 7월 25일로 빠른 경우에 엽면적 등 지상부 생육은 억제되었으나 근중은 증가하여 T/R율이 크게 감소하였고 엽록소 함량이 낮아지는 경향을 보였다. 또한 화아 분화가 촉진되어 정식 후의 출뢰, 개화 및 수확기가 앞당겨졌으나 8월 중순 이후까지 양분 공급이 지속될 경우에 수확 시기가 2주 이상 지연되었다. 이에 따라 7월 25일에 양분 공급을 중단한 처리구에서 1월 하순 및 2월 하순까지의 1주당 누적 상품과 수량은 각각 169 및 266g으로 나타났으며 9월 5일 처리구와 비교하여 각각 71 및 12% 수준의 유의한 수량 증가를 보였다. 따라서 육묘 후기 자묘의 적절한 양분 공급 중단으로 체내 질소 수준을 효과적으로 감소시킴으로써 딸기의 화아 분화를 촉진하고 수확 시기를 앞당겨 딸기 가격이 높게 형성되는 동절기 수량 및 소득을 증대시킬 수 있을 것으로 기대된다.

In the previous studies of Saccharomyces cerevisiae, Abp140p (actin binding protein 140) fused to GFP has been only a protein that can label actin cables of yeast cells so far. However, the role of Abp140p in actin dynamics was remained elusive. In this study, the function of Abp140p was investigated with a deletion mutant and overexpression of GFP fused Abp140p. The deletion mutant was slightly more susceptible to Latrunculin-A (Lat-A), an actin-monomer sequestering agent, than wild type, although no significant deformation of actin structures was caused by ABP 140 deletion. Overexpression of Abp140p-GFP retarded cell growth, and produced thick and robust actin cables. Lat-A was not able to destabilize the thick actin cables, which suggests that actin dynamics was compromised in the cells with surplus of Abp140p. Therefore, Abp140p seems to stabilize actin cables together with other bundling proteins. Recently, actin cable dynamics of budding yeast was found to have a resemblance to that of filopodial tip of cultured mammalian cells. Retrograde movement of actin cables from buds to mother cells indicated local generation of the cable at bud sites. By using Abp140p-GFP, we traced the steps in the generation of a new actin cable after elimination of old cables by sodium azide. Before the appearance of a new actin cable, Abp140p-GFP concentrated in buds and disappeared, as mother cells became abundant in actin cables. Our observations provide a direct evidence of actin cable formation at buds of budding cells.