The secondary growth model for Salmonella was developed based on the artificial neural network (ANN) with data collected from ComBase and FoodData Central. In addition to the existing secondary model variables (temperature, pH, Na+, and water contents), more input variables (sugar, carbohydrate, lipid, and protein contents) were considered. The output variables were microbial growth parameters (lag phase duration [l] and maximum growth rate [mmax]). A commercial ANN program (NeuralWorks Predict) was utilized with training at 80%, validation at 10%, and test data at 10%. ANN models were created using all data and cleansed data. Using the cleansed data, the training/testing root mean square error (RMSE) for mmax improved from 0.14/0.16 to 0.11/0.14, whereas the RMSE for l was still not acceptable, from 11.94/33.03 to 7.09/4.18. The l data were divided into two ranges with high and low goodness of fit, whereas the ANN model for each field was built, resulting in an optimally low RMSE.

This study was conducted to investigate the growth characteristics of domestic 'Sulhyang' strawberry (Fragaria × ananassa Duch.) seedlings and to analyze their relationships in order to develop a growth prediction model. Fresh weight, dry weight, and leaf area were measured to validate the newly developed growth model. The relative growth rate (RGR) of ‘Sulhyang’ seedlings’ dry weight was an average of 0.026 g·g-1·d-1, and it increased to 0.066 g·g-1·d-1 on the 49th day after transplanting (DAT). The relationship between DAT and RGR was represented as RGR (dry weight)(g·g- 1·d-1) = 0.0392/(1 + exp(–(DAT – 34.9940)/5.8662)). The crop growth rate (CGR) was an average of 0.060 g·m-2·d-1, and it increased to 0.211 g·m-2·d-1 on the 70th DAT. The relationship between DAT and CGR was calculated as CGR (dry weight)(g·m-2·d-1) = 0.1293/(1 + exp(–(DAT – 49.3917)/6.0928)). The relationship between shoot fresh weight (y) and shoot dry weight (x) per plant showed a linear relationship of y = 4.3189x + 0.7812 (R2 = 0.9976). Fresh weight, dry weight, and leaf area with respect to DAT and cumulative temperature increased exponentially, and sigmoid curve models were developed based on these data. The model with the highest coefficient of determination was found for the relationship between shoot dry weight (y) and cumulative temperature (x), represented as y = 14.2285/(1 + exp(–(x – 1590.1295)/377.8112)) (R2 = 0.9715). The results of this study can be utilized as valuable information for establishing a systematic management system for seedling production using strawberry cutting propagation methods. For the development of a more precise growth prediction model in the future, it is necessary to analyze and apply a wider range of growth indicators and meteorological factors related to strawberry seedlings.

This study was conducted to develop a model for predicting the growth of kimchi cabbage using image data and environmental data. Kimchi cabbages of the ‘Cheongmyeong Gaual’ variety were planted three times on July 11th, July 19th, and July 27th at a test field located at Pyeongchang-gun, Gangwon-do (37°37′ N 128°32′ E, 510 elevation), and data on growth, images, and environmental conditions were collected until September 12th. To select key factors for the kimchi cabbage growth prediction model, a correlation analysis was conducted using the collected growth data and meteorological data. The correlation coefficient between fresh weight and growth degree days (GDD) and between fresh weight and integrated solar radiation showed a high correlation coefficient of 0.88. Additionally, fresh weight had significant correlations with height and leaf area of kimchi cabbages, with correlation coefficients of 0.78 and 0.79, respectively. Canopy coverage was selected from the image data and GDD was selected from the environmental data based on references from previous researches. A prediction model for kimchi cabbage of biomass, leaf count, and leaf area was developed by combining GDD, canopy coverage and growth data. Single-factor models, including quadratic, sigmoid, and logistic models, were created and the sigmoid prediction model showed the best explanatory power according to the evaluation results. Developing a multi-factor growth prediction model by combining GDD and canopy coverage resulted in improved determination coefficients of 0.9, 0.95, and 0.89 for biomass, leaf count, and leaf area, respectively, compared to single-factor prediction models. To validate the developed model, validation was conducted and the determination coefficient between measured and predicted fresh weight was 0.91, with an RMSE of 134.2 g, indicating high prediction accuracy. In the past, kimchi cabbage growth prediction was often based on meteorological or image data, which resulted in low predictive accuracy due to the inability to reflect on-site conditions or the heading up of kimchi cabbage. Combining these two prediction methods is expected to enhance the accuracy of crop yield predictions by compensating for the weaknesses of each observation method.

This study was conducted to determine the optimal dipping time and concentration of gibberellin for improving the growth and quality of domestic cultivar 'Seolhyang' strawberry when using runner plants. Strawberry runner plants were collected on November 10th and soaked in GA3 concentrations of 50, 100, and 150 mg·L-1 for 30 and 60 minutes, respectively. After 75 days of planting, the growth results showed that in the 30-minute, 50 mg·L-1 treatment, the crown diameter was thicker and the T/R ratio was lower, indicating better plant vitality. Runner length increased with lower gibberellin concentrations, particularly promoting vegetative growth. Photosynthetic efficiency was more influenced by gibberellin concentration than dipping time, and using concentrations above a certain threshold acted as a stress factor for runner plants, leading to decreased photosynthetic efficiency. For enhancing seedling growth, soaking with 50 mg·L-1 of gibberellin for 30 minutes was found to be optimal. This study verified the effects of gibberellin treatment on strawberry runner plants to improve plant growth and quality, providing useful basic data for using gibberellin.

Silicon (Si) has the potential to improve plant growth and stress tolerance. The study aimed to explore Si-involving plant responses and molecular characterization of different Si-responsive genes in alfalfa. In this study, the exogenous supplementation of Si enhanced plant growth, and biomass yield. Si-acquisition in alfalfa root and shoot was higher in Si-supplemented compared to silicon deficient (-Si) plants, implying Si-acquisition has beneficial on alfalfa plants. As a consequence, the quantum efficiency of photosystem II (Fv/Fm) was significantly increased in silicon-sufficient (+Si) plants. The quantitative gene expression analysis exhibited a significant upregulation of the Lsi1, Lsi2, Lsi3, NIP5;1, and NIP6;1 genes in alfalfa roots, while BOR1, BOR4, NIP2, and NIP3 showed no significant variation in their expression. The MEME results further noticed the association of four motifs related to the major intrinsic protein (MIP). The interaction analysis revealed that NIP5;1 and Lsi1 showed a shared gene network with NIP2, BOR1, and BOR4, and Lsi2, Lsi3 and NIP3-1, respectively. These results suggest that members of the major intrinsic proteins (MIPs) family especially Lsi1, Lsi2, Lsi3, NIP5;1, and NIP6;1 genes helped to pass water and other neutral solutes through the cell membrane and those played significant roles in Si uptake and transport in plants. Together, these insights might be useful for alfalfa breeding and genome editing approaches for alfalfa improvement.

영농형 태양광 발전은 농경지에서 작물을 생산함과 동시에 식물이 요구하는 광포화점 이상의 광을 이용하여 전기를 생산 하는 시스템이다. 새로운 농가 소득원의 개발을 위하여 포도 원에 태양광 패널을 설치하고 수체의 생육과 과실 발육 특성 을 평가하여 영농형 태양광의 활용성을 탐색하고 향후 재배기 술을 개발하는 데 필요한 정보를 제공하고자 연구를 진행하였 다. 152 × 68 × 3.5cm 크기의 구조물에 영농형 150Wp (36cell) 모듈을 포도나무 재식열에 따라 배치하고, 과원의 환경과 식물 생육을 분석하였다. 무처리에는 겨울철 풍속이 0.4－0.6m·s-1 에 도달하였으나, 시설 설치구에서는 0.01－0.02m·s-1에 머 물렀다. 삽수 수피의 탄수화물함량은 시설 설치구에서 183－ 184m·g-1으로 무처리구(181－198mg·g-1)에 비해 큰 차이가 없으며 삽수의 발아율도 큰 차이가 없었다. 잎의 엽록소의 함 량은 처리구에서 높게 나타났다. 수확후 과실의 특성으로는 과립중, 과방중, 당도, 과피색의 차이는 없었다. 다만 시설구 에서 숙기가 5－7일정도 늦어졌으며, 변색기의 착색에는 약 간 차이가 있었다. 영농형 태양광 패널을 설치한 과원에서 포 도나무와 과실의 발육은 유의차가 없었고, 설치구에서 착색 이 지연되었다. 이러한 결과는 향후 포도원에서 영농형 태양 광 시설을 설치하여 포도를 생산하는 기술 개발에 필요한 정 보로 활용될 수 있을 것이다.

최근 농지 및 수자원의 염류화로 인해 염생식물에 대한 작물화와 생육 조건 구명을 위한 연구 필요성이 높아지고 있다. 그러나 재배 조건 변화에 따른 작물의 생육 및 기능성 성분 변화 분석을 위해서는 양액 및 작물 생육부 시료를 채취하여 이를 전처리 및 분석해야 하여 시간적, 인적 자원의 소모가 높다. 본 연구에서는 염생식물의 최적 생육 조건 구명을 효율적으로 수행하기 위해 비파괴적으로 재배 현장에서 실시간으로 작물 생육부와 수경재배 근권부의 염분 농도를 모니터링할 수 있는 시스템을 개발하였다. 개발 시스템을 통해 NaCl 0 mM, 50 mM, 150 mM, 300 mM의 4가지 농도 조건에서 갯방풍을 대상으로 재배실험을 수행한 결과, 재배 중 염분 농도 수치의 변화 및 염분 농도가 높을수록 생체중이 감소하는 것을 확인하였다. 실제 생육 분석 결과에 따르면 개발 시스템을 통한 모니터링 결과에 상응하는 생체중 결과를 확인하여 염생식물의 생육 모니터링 적용이 가능할 것으로 평가되었다. 그러나 단위 생체중 당 기능성물질 함량의 경우, NaCl 농도가 증가할수록 증가하는 것으로 나타나 갯방풍의 상업적 재배 조건의 구명을 위해서는 생체중 외에 기능성 성분의 모니터링을 위한 시스템 보완이 필요하다고 판단되었다.

본 논문의 목적은 자연적 교회성장론(Natural Church Development Theory)과 선교적 교회론(Missional Ecclesiology) 의 비교·분석에서 나타난 두 이론의 신학적 공통점을 통해 교회성장과 선교의 균형을 이루는 통합적 성장 원리를 도출하는 것이다. 먼저 자연적 교회성장론은 하나님께서 자연에 부여하신 생명체적 잠재력을 교회성장의 원리로 이론화한다. 다음 선교적 교회론은 ‘하나님의 선 교’(Missio Dei)를 중심으로 교회의 본질을 선교로 간주하여 창조 세계를 선교와 공존의 대상으로 이해한다. 물론 두 이론은 서로 다른 교회론적 관점에서 해석할 수 있지만, ‘하나님에 의한,’ ‘하나님의 나라 를 위한’ 성장과 선교를 추구한다는 점으로 볼 때 하나님 관점의 교회론 (Ecclesiology)이라고 말할 수 있다. 따라서 교회성장과 선교의 상관관 계는 하나님 나라의 성장을 위한 ‘복음적 궤도’(Evangelical Orbit)로 해석해야 한다. 이런 논리에 따라 본 연구의 결과로 얻은 통합적 성장 원리들, 곧 파송과 성육신, 성령에 의한 역동성, 이해와 소통, 공생과 번식, 그리스도적 사랑의 통전성은 교회의 존재론적 본질을 추구하면서 동시에 건강한 교회성장과 통전적 선교를 균형 있게 추구하는 신학적 토대가 된다.

수입된 관상용 부추속 종과 야생 부추속 종을 교배하고 새로운 품종을 얻기 위해서는 한국에 자생하는 부추속 종의 개화생리의 이해가 필요하다. 본 연구는 일장처리를 통해 자생 부추속 4종의 화아발달 및 생육특성을 알아보고자 수행하였다. 실험은 국립수목원 유용식물증식센터의 Phyto-Garden System에서 실시되었으며, 온도는 25℃, 습도는 70%로 유지 되었다. 꽃눈이 각 1개씩 출현한 개체를 이용하여, 2019년 6월 28일에 장일(LD, 16hours), 단일(SD, 9hours), 외부환경으로 나누어 실험하였다. LD와 SD처리에서 8:00~17:00(9h)까지 는 296±13μmol･m-2 ･s-1의 광도 하에서 실험하였다. 이후의 추가되는 시간은 형광등을 이용해 약 5μmol･m-2 ･s-1로 일장연장 (day extension, DE)처리를 하였다. 생육조사는 생장특성으로 초장, 초폭, 엽수, 엽장을, 개화특성으로는 꽃의 수와 개화소 요일수를 조사하였다. 실험결과, 한라부추의 단일처리에서 엽수를 제외한 초장, 초폭, 엽장, 엽폭이 장일처리 및 외부환경 보다 높게 측정되어, 4종의 부추속 식물 중 한라부추가 추대 이후 단일처리에서 가장 생장이 왕성한 것으로 확인하였다. 또한, 단일처리에서 개화소요일수는 각각 강부추 51.8일, 둥근 산부추 46.5일, 선부추 43.7일 그리고, 한라부추 52일로 나타 났다. 반면 장일처리의 개체들은 실험종료일까지 전혀 개화하지 않았다. 외부 환경조건에서는 부추속 4종이 평균적으로 97.2일째에 개화하였다. 본 실험은 자생 부추속 4종이 단일처리에서 외부환경보다 화아발달이 촉진되는 결과를 나타냈다.

본 연구는 대륜 국화 ‘백마’의 생육 특성인 생체중, 건물중, 엽면적을 조사하여, 생장 및 기후요소에 따른 생장 예측모델 개발을 위하여 수행되었다. 정식후 일수 및 누적온도에 따른 국화의 건물중 및 엽면적 분석에 기반한 ‘백마’의 생장예측을 위한 시그모이드 회귀모델을 개발하였다. ‘백마’의 건물중 상대 생장률(RGR)은 재배기간 평균 0.084 g·g-1·d-1이었다. 정식 후 재배 기간에 따른 건물중에 대한 상대 생장률은 정식 초기부터 단일처리 전까지 높았으며 최고 0.133 g·g-1·d-1까지 증가하였고, 63일째 단일처리가 시작된 후 수확 시기에서는 0.030 g·g-1·d-1으로 감소하는 경향을 보였다. 누적온도에 따른 국화의 건물중, 엽면적에 대한 생장 모델(sigmoid 곡선)을 개발하였다. 정식 후 일수와 누적온도에 따른 ‘백마’의 건물중 및 엽면적은 지수함수적으로 증가하였으며, 건물중의 경우 63일(누적온도 1601℃)까지 평균 39.1%씩 증가하였고, 이후 평균 7.4%씩 증가하였다. 엽면적의 경우 정식 후 28일차 까지 평균 63.3%씩 증가하였고, 화아분화가 발생하기 전인 84일차까지 평균 6.5%씩 증가하였으며 화아 분화가 발생하 기 전 84일까지 평균 6.5%로 증가했고, 이후 수확 전까지 평균 10.6%씩 증가하는 경향을 보였다. 본 실험은 충남지역에 서 대륜 국화 ‘백마’의 재배관리 체계와 계획적 연중 생산 체계를 구축하는데 유용한 자료로 활용될 수 있다. 보다 정밀한 생육 예측 모델을 만들기 위해서는 누적 일사량을 포함한 다양한 기상자료를 바탕으로 하여 교정 및 검증이 필요하다.

멸종위기 양서류 금개구리의 생물학적 특성 및 증식을 위한 기초자료 확보를 위해 난 발생 및 올챙이 초기 먹이 종류에 따른 영향에 대한 연구를 수행하였다. 사육수조 내에서 자연산란한 금개구리의 수정란을 현미경 하에서 관 찰하였다. 수정란은 교질층에 둘러싸인 구형으로, 동물극과 식물극이 명확하게 구분되었다. 수온 27.0±1.0°C에서 수정 후 31시간 뒤에 부화하였으며, 수정 후 175시간 뒤에 아가미 뚜껑을 완성하였다. 개구 이후 단계부터 35일 간 먹이종류별 성장 및 생존율을 분석한 결과 식물성 사료와 테트라민 단독 공급군의 평균 증체율 (각각 5843.9%, 5736.3%), 평균 일일성장률 (각각 11.67%, 11.62%)이 다른 공급군들 (증체율: 641.8~4625.2%, 일일성장률: 5.72~11.01%)에 비해 가장 높았고 (P<0.05), 야채 공급군이 가장 낮았다 (P<0.05). 평균 사료 효율은 식물성 사료 공급군이 177.83%로 야채 공급군 10.29%에 비해 약 17배 높았다. 또한 식물성 사료와 테트라민 단독 공급군의 평균 생존율은 각각 97.5%, 100%로 가장 높았으며, 야채 공급군은 32.5%로 가장 낮았다. 따라서 금개구리의 성공적인 증식을 위한 올챙이 먹이는 식물성 사료 또는 테트라민을 단일로 공급하는 것이 가장 효율적인 것으로 판단된다.

본 연구는 ‘매향’ 딸기 런너의 삽목번식시 차광 및 가습에 따른 효과를 확인하기 위하여 수행하였다. 런너 삽수를 2017년 11월 23일에 삽목한 후 대조구(무가습+무차광, C), 무가습+흰색 한랭사 차광 55%(W55), 무가습+검은색 차광막 55%(B55), 무가습+멀칭비닐 차광 100%(B100), 가 습+무차광(CH), 가습+흰색 한랭사 차광 55%(W55H), 가습+검은색 차광막 55%(B55H) 및 가습+멀칭비닐 차광 100%(B100H)를 처리하였다. 대조구(무가습+무차광, Control), 무가습+멀칭비닐 100% 차광(Shading), 가습+ 무차광(Fogging)의 처리를 두고 육묘하였다. 지상부의 생육은 처리간 유의적인 차이가 없었다. 전반적인 지하부의 생육에 있어 가습 처리가 무가습 처리에 비해 우 수하였다. 삽목 26일 후 지하부의 생체중과 건물중의 경우 가습+무차광 처리에서 가장 우수하였다. 삽목 26일 후 근장의 경우 가습+흰색 한랭사 차광 55% 처리구 및 가습+검은색 차광막 55% 처리구에서 가장 우수하였다. 이상의 결과를 종합하면 딸기 ‘매향’의 삽목 번식시 가습 및 차광 유무에 따라 삽목묘의 형태형성에 영향을 주는 것으로 판단된다. 또한 이러한 결과는 삽목번식 방법을 수행하는 다른 작물에도 응용될 수 있을 것으로 판단된다.

In this study, the principal objective was to investigate the effect of light quality and vessel ventilation on the growth and development, physiology, activities of antioxidant enzymes, and contents of mineral nutrients of carnation (Dianthus caryophyllus L.) ‘Marble Beauty’. Single node cuttings stuck into the plant growth regulator (PGR)-free MS medium in containers covered with caps with or without a ventilation filter were cultured first four weeks under white and then additional four weeks under either white (control), blue, red, or red + blue light emitting diodes (LEDs) for 56 days. Interestingly, a ventilated culture condition not only reduced the percentage of the hyperhydricity, but also increased the total chlorophyll content (Chl a + Chl b) of the plantlets as compared to the non-ventilated condition. In addition, blue LEDs produced plantlets with the greatest number of shoots and red LEDs produced plantlets with the greatest shoot length. The quality of plantlets was improved under a ventilation condition. Besides, under a ventilated condition, red + blue LEDs raised APX activity, and blue LEDs not only raised the activity of the CAT, but also increased tissue contents of such elements as K, Ca, Mg, Zn, Mn and Fe. The red LEDs increased contents of B and Si under a ventilated condition, and Na accumulation under a non-ventilated condition. Thus, including blue or red LEDs as the light source in a ventilated culture condition will produce plantlets of carnation ‘Marble Beauty’ in vitro with improved quality.

Appropriate water level is the primary factor for the optimal yield of crop plants. The required water level varies according to the variety of the crops. In the present study, we investigated the optimum requirement of groundwater level(GWL) to grow sorghum and adzuki bean under paddy field soil. Here, we cultivated sorghum and adzuki bean using lysimeter filled with paddy soil under GWL 0 cm(NT) and GWL(20, 40 cm) where GWL 20 cm is maintained as a waterlogging condition. The plant growth promoting attributes were measured on the first day after treatment(0 DAT), 10 DAT and 20 DAT. The results showed that the growth parameter such as shoot length, leaf length, leaf width, and stem thickness of both sorghum and adzuki bean were constantly increased and were found higher at GWL 40 cm(except stem thickness and leaf width in sorghum at 20 DAT). The physiological parameters such as chlorophyll content and stomatal conductance were also found higher at GWL 40 cm in all DAT. In addition, the elements like P and K contents in adzuki bean, and Ca content in sorghum were constantly increased and was found higher in GWL 40 cm at all DAT. These results suggest that the GWL of 40 cm is appropriate for production of sorghum and adzuki bean especially in case of paddy soil.