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다분광 영상 시스템을 이용한 배추의 고온 스트레스 분석
임승현 ( Seunghyun Lim ),정경훈 ( Kyunghoon Chong ),남궁민 ( Min Namgung ),이훈수 ( Hoonsoo Lee ),위승환 ( Seunghwan Wi ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.2
호냉성 작물인 배추는 지구온난화의 이상 기후로부터 고온 스트레스 피해를 입을 것으로 예상된다. 농작물 품질 저하와 흉작으로 이어지는 고온 스트레스 피해를 조기 진단하기 위해 비파괴적으로 신속 정확하게 환경 스트레스를 분석하는 조기 진단 시스템 개발이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 다분광 영상을 이용하여 배추의 고온 스트레스를 특정하는 조기 진단 시스템을 개발하고자 한다. 실험에서 사용된 배추는 배추의 중점관리 시기인 40일 정식 이후를 기준으로 3단계의 온도 처리를(A: 21/9℃, B: 16/4℃, C: 11/-1℃) 하였다. 이후 다분광 영상으로 462nm부터 870nm 범위까지의 총 38개 분광 밴드를 획득하였으며, 식생지수 3가지(NDVI, Red-Edge Ratio, PRI) 판별 성능과 본 연구에서 개발한 모델의(PLS, LS-SVM) 판별 성능을 다중 비교하였다. 5개의 모델 중 PLS 및 LS-SVM 모델이 -1℃와 9℃의 차이를 잘 설명하는 모델로 확인되었다. 따라서 본 연구의 결과는 다분광 영상이 배추의 고온 스트레스 피해를 조기 진단하는 데 활용될 것으로 판단된다.
류시환 ( Si Hwan Ryu ),최재근 ( Jae Keun Choi ),김문종 ( Moon Jong Kim ),한정헌 ( Jeong Heon Han ),왕승현 ( Seung Hyun Wang ),김희연 ( Hee Yeon Kim ),김기선 ( Ki Sun Kim ),남궁민 ( Min Namgung ),박종열 ( Jong Yeol Park ),박기진 ( 강원대학교 농업생명과학연구원 2022 강원 농업생명환경연구 Vol.34 No.0
The main procedures of maize breeding are inbred line development and hybrid selection. Inbred line development is an essential procedure for the creation of good hybrids, but in South Korea, inbred line development is completely dependent on conventional breeding methods. This conventional inbred line development system is a tedious and time-consuming procedure. Doubled haploid technology in maize is a rapid inbred line development method and many foreign maize research institutes are actively using this technology. In this study, we aimed to set up and utilize doubled haploid technology in our breeding program. Inducer lines, which can produce haploid seeds, are a prerequisite for doubled haploid breeding. The Maize Research Institute secured the right to use tropically adapted haploid inducer lines (TAILs). The number of days to silking for TAILs was 72 and the flowering time was appropriate for crossing with other populations. When 48 maize populations were crossed with the inducer, the average haploid induction rate was 6.0%. Haploid induction rate for 2014 through 2017 were 3.9, 4.8, 6.7, and 8.3%, respectively. When we compare the chromosome doubling stage, the inbred line production rate of seedlings was higher than that of germinated seeds. Agronomic characteristics of inbred lines developed by doubled haploid technology were tested and those lines will be good resources as parent plants for making hybrids. Future work will aim to increase induction rate and the selection efficiency of haploid seeds, but our breeding efficiency and capacity in South Korea will be greatly improved by this technology.