• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권3호
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• pp.296-302
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• 2017

지구온난화로 인해 온도 상승에 따른 고온 스트레스는 전세계 많은 지역에서 농업적으로 문제가 되어 세계 3대 곡물인 벼의 생산에 피해가 크게 나타나고 있다. 식물은 생장하면서 다양한 환경스트레스에 노출되며, 이러한 스트레스는 작물의 생장, 발달, 수확량 등에 영향을 미친다. 본 연구는 벼의 안정적인 생산성을 높이기 위해 벼 유래 OsOPT 유전자를 이용한 형질전환 후대에서 고온 조건하에서도 생육이 가능한 계통을 선발하여 그 특성을 살펴보았다. 먼저, OsOPT10 유전자 도입 형질전환 벼를 이용하여 고온 처리에 따른 저항성 계통을 선발하고, 선발된 계통의 생리적 특성을 분석하였으며, 분자적 특성을 qRT-PCR을 통해 유전자의 발현 양상을 분석하였다. 고온 스트레스에 의한 세포막 피해 정도를 알아보기 위해 전해질 누출(electrolyte leakage), 삼투조절제 역할을 하는 수용성 당 및 proline 함량 분석을 하여 대조구와 비교분석 하였다. 본 실험에서 고온 처리에 의한 가용성 당 함량의 변화는 OsOPT10-16 형질전환 벼를 제외하고 OsOPT10-1와 OsOPT10-7 계통이 WT 보다 당 함량이 높게 나타났다. 모품종 동진에 비해 형질전환 벼 계통의 EL 값이 낮게 나타난 것과 가용성 당 함량이 비슷하거나 높게 나타난 것으로 보아 OsOPT10 형질전환 벼가 고온 스트레스에서 저항성 반응을 나타낸 것으로 판단하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제34권4호
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• pp.318-322
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• 2006

알칼리와 고온에 대한 내성을 가진 invertase를 대량생산하기 위하여 호알칼리성이며 고온성 세균인 Bacillus sp. TA-11의 세포내 invertase유전자를 pUC 19벡터를 이용하여 E. coli HB101에 클로닝 시키고 발현시켜 invertase를 강력하게 생산하는 재조합 E. coli (pYC17)를 얻었다. 재조합 E. coli(pYC17)를 이용한 invertase 생산 최적조건을 검토한 결과 E. coil(pYC17)를 0.25% sucrose, 0.5% yeast extract, 0.1% $K_2HPO_4$와 0.1% $KH_2PO_4$을 함유한 SY배지(초기 pH 9.0)에 접종하여 37$^{\circ}C$에서 9시간 배양하였을 때 친주보다도 많은 47.7 U/ml-cell free extract의 invertase가 생산되었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제23권1호
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• pp.25-30
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• 2010

애기장대의 AtSIZ3(At1g08910) 유전자에 T-DNA를 삽입한 세 종류의 변이형에 저온($4^{\circ}C$), 고온($37^{\circ}C$) 및 건조스트레스를 처리하여 유묘의 생장반응과 유전자 발현을 조사하였다. 저온과 고온처리에 의해서는 야생형과 변이형간에 유묘생장에 유의한 차이를 보이지 않았다. 야생형과 변이형 식물체에 10일간의 건조스트레스를 처리하면 야생형은 재 관수에 의해 모든 식물체가 재생하였으나 변이형은 모두 고사하였고, 10일간의 건조처리로 변이형은 야생형에 비해 유묘생장이 평균 62.9%가 억제되는 것으로 나타났다. 야생형에서 AtSIZ3 유전자는 $4^{\circ}C$의 저온처리에서 무처리를 보다 20%정도 발현이 감소하는 반면, $37^{\circ}C$ 고온처리에서는 3.7배, 건조처리에서는 4.5배가 증가하였다. 이 결과로 보아 AtSIZ3 유전자는 식물의 건조내성과 밀접한 연관이 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제12권1호
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• pp.41-49
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• 1993

본(本) 연구(硏究)는 저온기(低溫期)의 농축산(農畜産) 폐기물(廢棄物) 처리를 위한 혐기발효(嫌氣醱酵) 효율(效率)을 증진(增進)코저 저온(低溫)에 내성(耐性)을 갖는 메탄 생성균주(生成菌株)를 개발(開發)하여 발효(醱酵) 모균(母菌)으로 이용하려 하였다. 시험(試驗)에 사용한 시료(試料)는 북위(北緯) $34.8{\sim}37.4$ 도(度)의 국내(國內), 북위(北緯) 41.4도(度) 지역(地域)인 미국(美國)의 중북부(中北部) 및 북위(北緯) $54.5{\sim}56.9$ 도(度)의 카나다 아한대(亞寒帶) 지역(地域)의 토양(土壤), 늪지 퇴적물(堆積物), 수중(水中) 퇴적물(堆積物) 및 유기물(有機物) 퇴적층(堆積層) 등을 채취(採取)하여 사용하였다. 채취(採取)된 시료(試料)는 저온조건(低溫條件)에서 메탄 생성량(生成量)의 측정(測定), 저온내성(低溫耐性) 메탄 생성균(生成菌)의 생태적(生態的) 특성(特性)을 조사(調査)하였으며 그 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 저온(低溫)에서 메탄 생성량(生成量)은 Cellulose 배지(培地)가 Methanol 배지(培地)보다 더 높았다. 2. 저온(低溫)($8^{\circ}C$)에서의 $CH_4$ 발생량(發生量)은 아한대(亞寒帶) 지역(地域) 늪지 퇴적물(堆積物)에서 30일 동안에 $15{\sim}19\;{\mu}\;moles/ml$ 로 높았으나 온대지역(溫帶地域) 시료(試料)에서는 검출(檢出)되지 않았다. 3. 아한대(亞寒帶) 지역(地域) 시료(試料)(카나다, $54.5\;^{\circ}N$)의 집적 배양액(培養液)에 메탄 생성균에 영향을 주지 않는 $40\;{\mu}g/ml$의 Streptomycin + Vancomycin 또는 Ampicillin + Oleandomycin 처리로 $CH_4$생성량(生成量)이 $57{\sim}67%$ 억제(抑制)되었다. 4. 온대지역(溫帶地域) 시료(試料)에는 고온(高溫)에 내성(耐性)을 갖고 있는 메탄 생성균주(生成菌株)가 있으며, 아한대(亞寒帶) 지역(地域)의 시료(試料)에는 고온성균(高溫性菌)이 존재(存在)하지 않는 반면에 $8{\sim}13^{\circ}C$ 의 저온(低溫)에 내성(耐性)을 갖는 메탄 생성균주(生成菌株)의 존재를 확인할 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제8권3호
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• pp.320-325
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• 2001

포도주 양조용 효모의 발효특성 검정에 있어서 R2 균주가 발효 속도에 있어서 우수하였으며 UCD530 균주는 $25^{\circ}C$ 발효에서 완전한 발효가 이루어지지 않아 고온에서의 발효가 적합하지 않았다. T73과 AC- 균주는 총산 생성량이 많았는데 이것은 이 두 균주가 시험에 사용된 다른 균주에 비해 succinic acid 와 acetic aicd을 많이 생성한 결과였다. 발효효율에 있어서 OC-2, UCD530, Beaujolais, BC 균주는 낮은 발효효율(약 62%)을 보인반면 EC1118, RC212, T73, BM45 균주는 비교적 높은 발효효율(약 70%)을 나타내었다. D254와 Wadeswil 27 균주는 발효완료 후 침전물 형성이 우수한 것으로 보아 이 두 효모는 부유물의 응집능이 강한 것으로 생각된다. 발효 중 이취 성분의 하나인 초산생성능에서 UCD530, W-3, Beaujolais 균주는 낮은 초산생성능(약 200 mg/L)을 보인 반면 T73 및 CEG 균주는 높은 초산 생성능(약 630 mg/L)을 보여 발효주의 풍미에 나쁜 영향을 줄 것으로 생각된다. 포도주 양조용 효모의 아황산 내성 시험에 있어서 $25^{\circ}C$ 72시간 배양한 것이 뚜렷한 아황산 내성 특성을 나타냈으며, 균주별로는 R2, BM45, L2056는 높은 아황산내성을 (약 30 mg/L), 71B, Wadenswill 27, Beaujolais는 낮은 아황산 내성 (약 5mg/L) 특성을 보였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제51권2호
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• pp.131-140
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• 2012

벚나무응애(Tetranychus viennensis)는 사과 해충으로 수출시 일부 국가에서 주요 검역 대상 해충으로 알려져 있다. 환경조절열처리(controlled atmosphere temperature treatment system: CATTS)는 메틸브로마이드 훈증 처리의 대체 기술로서 과실류를 가해하는 다양한 곤충 및 기타 절지동물 해충류를 소독하는 기술로서 개발되었다. 본 연구는 복숭아심식나방(Carposina sasakii)을 방제하기 위해 개발된 CATTS 조건을 벚나무응애에 적용하였다. 먼저, 매실나무에서 벚나무응애를 채집하였고, 이를 형태적 특징으로 동정하였다. Cytochrome oxidase I (COI)과 internal transcribed spacer (ITS) 영역들의 염기서열은 형태적 동정 결과를 뒷받침하였다. 둘째로, 벚나무응애의 열처리에 대해 가장 높은 내성을 보이는 발육시기를 결정했다. 알, 약충과 성충을 $46^{\circ}C$에서 열처리를 하였을 때 성충에서 가장 높은 내성을 보였다. 셋째, 고온과 변경된 공기조건(1% 산소와 15%의 이산화탄소)을 결합하여 처리하였을 때 응애의 고온에 대한 감수성이 현격하게 증가하였다. 끝으로 CATTS 조건인 $46^{\circ}C$에서 15%의 이산화탄소 농도와 1%의 산소 농도에서 30분 처리는 벚나무응애의 모든 발육태에서 100%의 살비 효과를 나타냈다. 이러한 결과는 수확된 사과에 존재하는 벚나무응애를 사멸하는 데 CATTS 소독 처리 기술을 적용할 수 있다는 것을 제시하였다.

• 생명과학회지
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• 제22권11호
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• pp.1515-1522
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• 2012

식물호르몬인 abscisic acid (ABA)는 식물의 비생물학적 스트레스의 적응과정에서 중요한 역할을 수행하고 있다. 또한 ABA는 종자휴면, 발아, 세포분열의 저해, 기공개폐와 같은 중요한 과정에 관여하고 있다. OsABF2(Oryza sativa ABRE Binding Factor2)는 벼에서 비생물학적 스트레스와 ABA 신호전달 과정에 양성적으로 관여하는 bZIP 형태의 전사인자이다. OsABF2 유전자의 발현은 ABA와 다양한 스트레스 처리에 의해 유도된다. 본 논문에서는 OsABF2 유전자를 과발현한 애기장대가 가뭄, 고염, 고온 상태에서의 생존율이 야생형보다 증가하는 것을 확인하였다. 또한 ABA가 존재하는 상황에서 OsABF2 유전자를 과발현한 애기장대의 발아율이 감소하는 것을 확인하였다. 이러한 결과로 미루어 OsABF2 유전자를 과발현한 애기장대는 비생물학적 스트레스에 대한 내성이 증가하고 ABA 감수성은 증가하는 것으로 확인되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제24권2호
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• pp.51-56
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• 2015

규산은 작물의 필수원소에는 포함되어있지 않으나, 화본과 작물을 중심으로 내도복성과 병충해 저항성의 향상, 군락구조 개선에 의한 광합성 능력의 향상 등에서 폭 넓게 그 유용성이 알려져 왔으며, 최근에는 원예작물에서도 규산질 비료의 시용이 수량이나 병충해저항성을 향상시키는 효과가 입증되고 있어 친환경농업 관점에서도 주목을 밭고 있다. 본 실험은 배추 육묘 중 규산질 비료의 시용이 묘소질과 저온, 고온, 건조 등 환경내성에 미치는 영향을 검토하기 위하여 수행하였다. 규산염 처리농도를 8, 16, 32, 64 및 128mM로 설계하여 주 2회 관주 처리 하고, 처리 3주 후에 생육조사 및 스트레스 내성에 대해 평가하였다. 생육조사 결과, 8, 16 및 32m의 농도에서는 대부분의 생육지표가 대조구에 비해 약간 증가하는 경향을 보였으나 8mM처리만 제외하고 통계적 유의차는 나타나지 않았다. 고농도인 128mM의 규산 처리구에서는 모든 생육 지표가 감소하였다. 총 뿌리 면적, 뿌리 길이 및 근단 수는 8, 16 및 32mM의 농도에서 증가했지만 64 및 128mM의 처리구에서는 감소하였다. 규산 처리 농도가 증가함에 따라 증산 속도는 감소한 반면 기공확산 저항은 증가하는 경향을 보였다. 상대적 이온 누출율도 대조구에 비해 규산염 처리구에서 감소되었으나, 처리 농도간 유의차는 나타나지 않았다. 규산처리에 의해 고온과 저온 장해 지표도 감소되었으며, 농도간에는16과 32mM이 가장 효과적이었다. 규산처리에 따라 건조내성도 증가하여 대조구는 단수 후 3일째부터 위조되기 시작하여 5일째는 전 개체가 위조하였으나, 규산처리구는 4일(8, 64, 128 mM) 또는 5일(16과 32mM) 부터 위조가 시작되어 6일(8mM)이나 7일(16, 32, 64및 128 mM)이 지나서야 모든 공시 개체가 위조되었다.

• 생명과학회지
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• 제19권4호
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• pp.429-435
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• 2009

산화적 스트레스는 정상적인 대사 과정뿐만 아니라 외부적인 환경에 노출 되었을 때 일어나는 것으로 잘 알려져 있다. 이러한 스트레스를 극복하기 위해 생물체들은 각자의 시스템에 맞게 다양한 항산화 시스템을 진화 발전시켜 왔다. Saccharomyces cerevisiae KNU5377 균주는 고온뿐만 아니라 다양한 스트레스에 대해 내성을 가짐을 확인하였다. 대부분의 스트레스는 궁극적으로는 산화적 스트레스로 귀결된다. 이러한 측면에서 본 연구는 KNU5377 균주가 어떠한 시스템에 의해서 다른 균주보다 스트레스 내성을 가지는지를 밝히기 위해 접근하였다. 수행된 연구결과에서 KNU5377 균주는 항산화 시스템과 밀접하게 관련된 단백질(superoxide dismutase, thioredoxin system, heat shock proteins)과 항산화 관련 물질(trehalose)을 과발현함을 확인하였다. 그러나 이러한 단백질들이 어떠한 조절 시스템에 의해서 균주 특이적인 발현 양상을 보이는지는 현재까지 확인되지 않고 있다. 본 연구는 KNU5377 균주 그 자체의 중요성과 함께 균주 내의 스트레스 내성과 관련된 유용한 유전자를 탐색하여 더욱 우수한 유전자원을 발굴하는데 기여 할 것으로 보인다.

• 한국압력기기공학회 논문집
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• 제16권1호
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• pp.92-99
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• 2020

High-temperature mechanical behaviors of Type 316L stainless steel (SS), which is considered as one of the major structural materials of Generation-IV nuclear reactors, were investigated through the tension and creep tests at elevated temperatures. The tension tests were performed under the strain rate of 6.67×10^-4 (1/s) from room temperature to 650℃, and the creep tests were conducted under different applied stresses at 550℃, 600℃, 650℃, and 700℃. The tensile behavior was investigated, and the modeling equations for tensile strengths and elongation were proposed as a function of temperature. The creep behavior was analyzed in terms of various creep equations: Norton's power law, modified Monkman-Grant relation, damage tolerance factor(λ), and Z-parameter, and the creep constants were proposed. In addition, the tested tensile and creep strengths were compared with those of RCC-MRx. Results showed that creep exponent value decreased from n=13.55 to n=7.58 with increasing temperature, λ = 6.3, and Z-parameter obeyed well a power-law form of Z=5.79E52(σ/E)^9.12. RCC-MRx showed lower creep strength and marginally different in creep strain rate, compared to the tested results. Same creep deformation was operative for dislocation movement regardless of the temperatures.