초록 ▼

□ 연구개요
본 연구는 콩에서 규소의 이용 가능성을 연구하기 위함으로 규소를 토양 및 엽면시비로 콩 식물체에 공급할 경우 콩에서의 일어나는 일련의 반응들에 대해서 면밀히 조사하였다. 먼저 주요 콩 품종을 대상으로 규소처리 농도에 따른 반응을 측정하여 실험에 이용할 농도를 설정하였고, 콩 품종별 규소흡수량을 조사하여 실험에 이용할 재료를 선발하였다. 선행연구를 통해서 선발된 농도(2mM)와 품종(태선콩)을 이용하여 2018~2019년 동안 포장실험을 진행하였고, 전 생육기간에 걸쳐 생장관련 특성 분석, 광합성관련 주요 형질분석을

□ 연구개요
본 연구는 콩에서 규소의 이용 가능성을 연구하기 위함으로 규소를 토양 및 엽면시비로 콩 식물체에 공급할 경우 콩에서의 일어나는 일련의 반응들에 대해서 면밀히 조사하였다. 먼저 주요 콩 품종을 대상으로 규소처리 농도에 따른 반응을 측정하여 실험에 이용할 농도를 설정하였고, 콩 품종별 규소흡수량을 조사하여 실험에 이용할 재료를 선발하였다. 선행연구를 통해서 선발된 농도(2mM)와 품종(태선콩)을 이용하여 2018~2019년 동안 포장실험을 진행하였고, 전 생육기간에 걸쳐 생장관련 특성 분석, 광합성관련 주요 형질분석을 수행하였다. 또한 뿌리샘플을 채취하여 이미지로 촬영 후 인공지능 기술을 접목하여 뿌리의 형태적 특성을 분석하여 규소처리가 뿌리혹 발달에 미치는 영향을 조사하였다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1. 목표: 규소 흡수량 평가
결과: 국내 주요 콩 품종을 대상으로 규소흡수량에 대한 분석을 실시했고, 그 결과 콩 생육에 효과적인 규소농도와 일부 재배콩에서 규소흡수량이 크게 떨어지는 결과도 얻었다.
2. 목표: 규소처리가 콩 뿌리특성에 미치는 영향 평가
결과: 실제 포장에서 재배한 콩 뿌리로부터 영상이미지를 획득하고 이를 바탕으로 규소처리에 따른 뿌리의 형태적 특징을 관찰했다. 특히, 뿌리 분석 중 규소처리 여부에 따라 뿌리혹의 발달 및 크기가 달라짐을 확인했고, 위 내용은 기존 연구계획에 없었던 내용으로 관련된 내용을 추가적으로 분석하여 규소가 콩 뿌리 혹 발달과 관련이 있음을 확인했음.
3. 목표: 규소처리가 콩 식물체의 양분 및 수분 흡수에 미치는 영향평가
결과: 규소처리 시 콩의 주요 무기이온 흡수량 변화에 미치는 영향에 대해서 조사하였음. 규소를 처리할 경우 질소의 흡수량이 영향 받음을 실험을 통해 확인하였음. 다만 아쿠아포린 단백질 활성연구는 연구계획 변경 때문에 수행하지 못하였음.
4. 목표: 규소를 활용한 농업현장평가
결과: 국내 주요콩 품종을 통해서 규소흡수량이 가장 뛰어난 품종을 확인할 수 있었고 뿐만 아니라 규소처리 농도도 규명할 수 있었음. 이를 통해 밝혀진 결과들은 2018~2019년 포장실험을 통해서 농업현장평가를 진행하였고, 최종적으로 규소를 처리할 경우 근권의 발달이 좋아지고 이를 통해 수량의 증가도 유도됨을 확인함.

□ 연구개발결과의 중요성
1) 본 연구를 통해서 규산질비료를 콩에 처리할 경우 콩 뿌리혹 발생량 및 크기가 증가할 뿐만 아니라 수량도 향상됨을 밝혔음. 따라서 위 결과는 규소를 콩 재배에 시용하는 새로운 재배법 개발에 활용할 수 있음.
2) 콩 뿌리혹 발생정도를 관찰하기 위해 본 연구에서는 인공지능을 활용하여 획득된 이미지를 학습시키고 이를 기반으로 이미지로부터 뿌리혹은 분리하는 기술을 이용했는데, 위 기술은 농업분야에서 아직 시도되지 않는 기술로 여러 콩과작물의 뿌리혹 분석에 활용할 수 있을 것으로 파급효과가 클 것으로 생각됨.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1.1 연구의 필요성 ... 4
• 1.2 연구의 목표 및 내용 ... 5
• 1.3. 연구의 추진전략 및 방법 ... 6
• 1.4. 연구결과의 중요성 ... 8
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 9
• 2.1. 연구결과 ... 9
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 23
• 4. 참고문헌 ... 24
• 5. 연구성과 ... 25
• 끝페이지 ... 25