• 제목/요약/키워드: 고온스트레스

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고온내성 연료용 알코올 효모균주 Saccharomyces cerevisiae KNU5377에서 HSF1 유전자의 변이주 구축 (Construction of hsf1 Knockout-mutant of a Thermotolerant Yeast Strain Saccharomyces cerevisiae KNU5377)

  • 김일섭;윤혜선;최혜진;손호용;유춘발;김종국;진익렬
    • 생명과학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.454-458
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    • 2006
  • 출아효모인 Sacharomyces cerevisiae S288C균주를 이용한 효모의 게놈이 완성된 후 S. cerevisiae는 다양한 연구 모델로 이용되어져 왔다. 현재까지 효모를 이용한 기능 유전체학 측면에서의 연구는 laboratory strainin인 S288C 균주 또는 그 유래의 균주들이다. 그러나 자연에서 분리된 효모 또는 산업적으로 이용되어지고 있는 S. cerevisiae의 유전학 측면에서의 연구는 낮은 포자형성률 및 형질전환률, 그리고 S288C 균주와의 게놈상의 상이성 때문에 거의 이루어지지 않고 있다. 여기서 우리 연구진은 자연에서 분리된 Saccharomyces cerevisiae KNU5377 균주를 이용하여 random spore analysis를 통해 MATa 및 $MAT{\alpha}$ 타입의 각각의 haploid cell을 분리 후 이미 보고된 KanMX module를 가지고 round PCR기법에 의한 short flanking homology 기법을 이용하여 전사조절인자인 HSF1 유전자가 치환된 변이주를 구축할 수 있었다. 덧붙여, 모든 유전자에 이 기법을 적용할 수는 없다는 것을 확인하였다. 앞으로 이 변이주를 통해 기능 유전체학적인 측면에서 이 유전자의 스트레스와의 관련성을 연구하고자 한다.

자귀풀 종자의 발아 및 출아에 미치는 환경요인 (Seed Germination and Seedling Emergence of Indian jointvetch (Aeschynomene indica L.) in Different Conditions)

  • 김창호;로미즈 우딘;변종영
    • 한국잡초학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.25-33
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    • 2010
  • 여러 환경요인이 자귀풀의 발아 및 출아에 미치는 영향을 생장상과 온실에서 조사하였다. 성숙된 자귀풀 종자의 발아율은 42%로 낮았으나 저장기간이 길어짐에 따라 발아율이 증가하였다. $40^{\circ}C$ 온도조건에서 7개월간 종자를 보관하였을 때는 90% 이상 발아율이 증가되었으나 $25^{\circ}C$$4^{\circ}C$에서는 각각 58.9%와 55.1%로 낮게 발아되었다. 휴면 각성된 자귀풀 종자는 $30^{\circ}C$ 항온에서는 91.1% 발아되었고, $30/25^{\circ}C$ 변온에서는 92.4% 발아되었다. $90^{\circ}C$ 고온에서 40분간 전처리한 경우에는 발아율이 94.5%로 가장 높았다. 삼투포텐셜 조절에 의하여 수분스트레스를 유기하였을 때 -0.3 MPa까지는 자귀풀의 발아와 초기 생장은 완만하게 감소되었으나 그 이하 수준으로 낮아질수록 크게 감소되어 -0.6 MPa에서는 전혀 발아되지 않았다. 자귀풀은 포장용수량이 높거나 담수상태 조건에서, 그리고 수심이 깊을수록 초기 생장량이 높은 것으로 미루어 습윤한 밭 조건이나 담수상태의 논에서 잘 생육하는 것으로 사료된다.

고온 열처리 과정에서 산소 Outgasing 효과에 의한 HfOx 박막의 Nanomechanics 특성 연구 (Nano-Mechanical Studies of HfOx Thin Film for Oxygen Outgasing Effect during the Annealing Process)

  • 박명준;김성준;이시홍;김수인;이창우
    • 한국진공학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.245-249
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    • 2013
  • MOSFET 구조의 차세대 Oxide 박막으로 주목받고 있는 $HfO_X$박막을 rf magnetron sputter를 이용하여 Si(100) 기판 위에 증착하였다. 증착시 산소의 유량을 5, 10, 15 sccm으로 변화를 주며 증착하였고 이후 furnace에서 400부터 $800^{\circ}C$까지 질소분위기로 열처리 하였다. 실험결과 $HfO_X$ 박막의 전기적 특성은 산소유량 증가에 따라 누설전류 특성이 향상되었으나, 열처리 온도가 증가함에 따라서는 감소하였다. 특히, 이 논문에서는 Nano-indenter와 AFM으로 $HfO_X$ 박막의 nanomechanics 특성을 측정하였다. 측정 결과에 의하면 열처리 온도가 증가함에 따라 최대 압입력을 기준으로 최대 압입 깊이가 24.9 nm에서 38.8 nm로 증가하였으며 특히 $800^{\circ}C$ 열처리된 박막에서 압입 깊이가 급격하게 증가하였다. 이러한 압입 깊이의 급격한 증가는 박막내 응력 완화에 의한 스트레스 변화로 예상되며, 그 원인으로 증착시 박막내 포함된 산소가 열처리 조건에 의해 빠져나감에 의한 것으로 판단된다.

사료 섬유질이 고온 스트레스를 받는 수탉 성계의 수분 출납, 혈액의 산-염기 평형, 체온 및 대사율에 미치는 영향 (Effects of Dietary Fiber on Water Balance, Blood Acid-Base Balance, Body Temperature, and Metabolic Rate of Adult Roosters under Heat Stress)

  • 이지훈;이봉덕;이수기;유동조;현화진
    • 한국가금학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.133-144
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    • 1995
  • One metabolism trial(Experiment I) and another respiration trial(Experiment II) were conducted to investigate the effects of dietary fiber supplementation(20% wheat bran) on the water balance, blood acid-base balance, body temperature, and metabolic rate of heat-stressed adult roosters. In Experiment I, twenty 20-wk-old SCWL roosters(BW 1.6 kg) were randomly alloted to 4 treatments with 5 birds per treatment and one per replicate. The 4 treatments were consisted of two temperature(21~22˚C vs. 34~35˚C) and two dietary fiber treatment(0% and 20% wheat bran), making Experiment I a 2x2 factorial. After 4 d of preliminary period, birds we subjected to 3-d collection period. Sixteen 20-wk-old SCWL roosters(BW 1.6 kg) were employed Experiment H, with two temperature(21~22˚C vs. 34~35˚C) and two wheat bran levels(0% and 20%). Brids were housed in individual metabolism cages under normal temperature(21~22˚C), at fed one of the experimental diet. After 4 d of preliminary period, a respiration trial with open-circuit gravimetric respiratory apparatus was carried out for each bird for 6 h, one by one, normal(20~21˚C) and hot(34~35˚C) temperatures. The ANOVA test and comparisons among treatment means were done at 5% probability level for both experiments. Results obtained from Experiment I and, II were summarized as follows, 1.The amounts of DM intake and excretion were significantly(P<.05) decreased by heat stress. The DM intake was not affected by the addition of 20% wheat bran, however, the amount of DM excretion was significantly increased by the high fiber diet. Thus, the DM metabolizability decreased significantly by the addition of 20% wheat bran. 2. The heat-stressed roosters increased the water intake and excreta moisture content significantly. Although not significant, the water intake tended to increase in roosters fed the 20% wheat bran diet. 3. The amounts of total water input and evaporative water loss were increased significantly by heat stress, and the addition of 20% wheat bran did not exert any influence on the total water input and evaporative water loss. However, roosters fed the 20% wheat bran diet increased the excreta water output significantly. 4. Neither the heat stress nor the dietary fiber did affect the blood pH, pCO2, and HCO$_3$- significantly. 5. The body temperature increased significantly by the heat stress. However, the high fiber deit failed to decrease the body temperature. 6. The heat-stressed roosters decreased the 02 consumption and C0$_2$ production, and increased the evaporative water loss significantly. However, the high fiber diet did not exert any infulence in this regard. It appears that the beneficial effect, if any, of high fibrous diet during heat stress episode may be due to the increased heat loss through the enhanced excreta water.

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BES 기법을 이용한 육계사 내부 고온 스트레스 평가를 위한 THI 지수 모의 (Estimation of THI Index to Evaluate Thermal Stress of Animal-occupied Zone in a Broiler House Using BES Method)

  • 하태환;권경석;홍세운;최희철;이준엽;이동현;우샘이;양가영;김락우;여욱현;이상연;이인복
    • 한국농공학회논문집
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    • 제60권2호
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    • pp.75-84
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    • 2018
  • Thermal stress of livestock has been issued due to recent climate change trends and this causes reproductive disorders, decreased feed consumption, immunosuppression, and increased mortality of animals. Concept of THI has been widely used to quantitatively evaluate the degree of thermal stress for animals, however use of this concept is restricted for animals living in the enclosed facilities such as mechanically ventilated broiler houses. In this study, time-based internal energy flow and variation trends of temperature and humidity were analyzed based on BES technique. Local weather data, insulation characteristics of building materials, heat and moisture generation rate from broilers according to age, algorithm of ventilation operation were adopted for boundary condition of the model to accurately compute THI values inside the mechanically ventilated broiler house. From the BES computation, excess frequency of THI threshold in Jeju city was highest on the assumption that air conditioning equipments were not installed. When general raising density ($39kg\;m^{-2}$) was adopted, total 2,191 hours were exceeded. Excess hours of THI threshold were strongly related to the cumulative air temperature ($R^2=0.87$).

하절기 켄터키블루그래스 관리를 위한 식물생장조절제 Trinexapac-ethyl의 활용 (Trinexapac-ethyl Treatment for Kentucky Bluegrass of Golf Course during Summer)

  • 태현숙;홍범석;조용섭;오상훈
    • 아시안잔디학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.156-160
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    • 2010
  • 본 연구는 식물생장조절제 trinexapac-ethyl을 켄터키블루그래스에 처리한 후 잔디의 생육특성을 조사하여, 하절기 잔디 관리 정보를 제공하고자 수행되었다. Trinexapacethyl의 처리 후 잔디의 시각적 품질, 잔디밀도, 클로로필 함량이 높아졌고, 특히 켄터키블루그래스 생육이 불량한 하절기에는 유의적인 차이를 보였다. 잔디 밀도는 대조구에 비해 평균 4개($10\;cm^2$) 높았으며, 6~7월에는 5개 이상 높았다. 클로로필 함량과 시각적 품질에서도 봄, 가을 보다는 하절기에 대조구보다 높은 품질을 유지하며, 특히 장마철과 고온기에는 하엽이 적게 발생되어, trinexapac-ethyl에 의한 하고 스트레스 경감 효과가 있을 것으로 생각되었다. 하지만, 식물생장조절제 처리 후에도 뿌리 길이의 신장에는 큰 차이가 없었다. 한편, trinexapac-ethyl 0.025 ml/$m^2$ 처리 후 켄터키 블루그래스의 예고는 처리 2주후 38%까지 억제되다가, 3주부터는 큰 차이를 보이지 않았으며, 식물생장조절제의 효과가 떨어진 4주째에도 잔디가 급격하게 웃자라는 현상은 보이지 않았다. 놀랍게도 생장조정제는 7월에 단 한 차례도 처리되지 않았으나, 7월의 잔디상태는 무처리에 비해 훨씬 안정적으로 유지되었다. 결과적으로, 켄터키 블루그래스 잔디밭에서 여름철 잔디 생육을 높이기 위해서는 봄부터 꾸준히 사용하는 것이 중요하며, 생장조정제를 0.02~0.03 ml/$m^2$의 농도로 살포하면, 약 2주 동안, 예지횟수를 최소 30%는 줄일 수 있을 것으로 예상된다. 부가적으로, 하절기 잔디 품질이 높아지면서 자연스럽게 관리자는 시비나 농약 살포 횟수를 줄일 수 있으므로 환경적으로도 많은 도움이 될 것으로 기대된다.

오이 접목묘의 도장억제를 위한 염 스트레스 처리 효과 (Determination of Salt Type, Salt Concentration, and Salt Application Method and Timing for Suppression of Stem Elongation in Grafted Cucumber Seedlings)

  • 문지혜;장윤아;윤형권;이상규;이지원
    • 생물환경조절학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.317-323
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    • 2010
  • 본 연구는 염화나트륨과 염화칼슘 처리가 오이(Cucumis sativus L.) 접목묘의 도장억제에 미치는 영향을 살펴보고자 수행되었다. 오이 접목 후 염류의 처리 방법, 처리 시기 및 처리 농도를 diniconazole 처리구 및 무처리구와 비교하였다. NaCl을 저면관수나 상토에 혼입하여 처리한 경우 과도한 줄기신장이 억제되는 효과가 있었으며 묘의 충실도 또한 증가되었다. 하지만, 염화나트륨을 두상관수 처리할 경우에는 40mM 이상 농도부터 잎에 피해 증상을 나타낸 반면 도장억제 효과는 거의 없었다. 염화나트륨 처리시기를 접목 7일 후로 할 경우 접목 시에 처리하는 것 보다 도장 억제를 위해 더 높은 농도의 염화나트륨을 필요로 하였다. NaCl 처리 접목모종의 생육을 정식 후 36일에 조사한 결과, 대조구 대비 생체중의 변화는 없었으나 고온기 암꽃 수가 감소하는 경향을 보여 위험 부담이 따랐다. 전체적으로, 염화나트륨이 염화칼슘 처리보다 줄기 신장 억제에 더 효과적이었으며 잎에 나타나는 피해 증상도 적었다.

DRAM 집적공정 응용을 위한 전기도금법 증착 구리 박막의 자기 열처리 특성 연구 (A Study on the Self-annealing Characteristics of Electroplated Copper Thin Film for DRAM Integrated Process)

  • 최득성;정승현
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.61-66
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    • 2018
  • 본 연구에서는 DRAM 제조 집적공정의 금속배선으로 사용하는 구리의 자기 열처리(self-annealing) 후 박막 특성 변화에 대한 연구를 진행하였다. 구리를 증착하고 상온에서 시간이 경과하면 구리가 성장하여 결정체 크기 변화가 생기는데 이를 자기 열처리라고 부른다. 구리 금속의 증착은 전기 도금법(electroplating)을 사용하였다. 구리 도금액으로 유기 첨가물이 다른 두 가지 시료인 기준 도금액과 평가 도금액 두 용액에 대해 평가 하였다. 자기 열처리 시간이 경과함에 따라 시간에 대해 면 저항 값의 변화가 없는 영역과 이후 급격하게 떨어지는 구간으로 나누어지고 최종적으로 포화면 저항 값을 보인다. 최종적인 면 저항 값은 초기 값 대비 20% 개선 효과를 보인다. 평가 전해액의 자기 열처리 효과가 기준 용액 대비 더 빠른 시간 안에 이루어졌는데 이는 유기 첨가물의 차이 때문이다. 개선의 효과 분석으로 TEM 장비를 이용하여 결정체 변화를 관찰하였고 자기 열처리 공정에 의해 효과적인 결정체 성장이 이루어졌음을 발견했다. 또한 단면 TEM 측정 결과 자기 열처리 된 시료는 전류 방향으로의 결정체 경계면 숫자가 줄어드는 bamboo 구조를 보인다. 열적 열하 특성(thermal excursion characteristics) 측정 결과 고온 열처리 대비 자기 열처리 시료가 hillock 특성이 보이지 않고 이는 박막의 신뢰성 특성을 향상 시킨다. Electron backscattered diffraction (EBSD) 측정 결과 결정체가 $2{\mu}m$까지 성장한 결정체를 관찰하였고 스트레스에 의한 void를 억제하는데 유리한 (100) 면 비중이 증가하는 방향으로 결정체 성장이 이루어짐을 알 수 있다.

차광처리(遮光處理) 및 수확방법(收穫方法)이 가시오갈피 생육(生育)에 미치는 영향(影響) (Effects of Shading treatments and Harvesting methods on the Growth of Eleutherococcus senticosus Maxim)

  • 한종수;김승경;김세원;김영진
    • 한국약용작물학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.1-7
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    • 2001
  • 가시오갈피(Eleutherococcus senticosus ssp.)은 항암작용, 항스트레스, 간기능 및 면역활성, 강정, 강장 등에 약효가 탁월하다고 알려져 있으며, 가시오갈피는 오갈피속 중에서 그 효능이 가장 우수한 식물로 건강식품으로의 자원개발(資源開發) 가능성이 높으나 해발 600m 이상의 고산지대(高山地帶)에서 자생(自生)하는 식물로 번식(繁殖) 및 재배(栽培)가 어려운 대부분 원료를 수입에 의존하고 있으나, 최근 국내산 가시오갈피가 세계에서 品質이 가장 우수한 것으로 알려지면서 그 수요가 점차 증가하고 있다. 따라서 강원도농업기술원 북부농업시험장에서는 $1998{\sim}1999$년 2개년에 걸쳐 차광처리(遮光處理) 및 시기(時期), 방법(方法), 수확적정(收穫適正) 높이 등에 관한 일련(一連)의 재배기술(栽培技術) 실험(實驗)을 수행(遂行)하였던 결과(結果)를 요약하면 다음과 같다. 1. 차광망(遮光網) 처리에 따른 환경조건(環境條件)은 무차광에 비해 차광망 $30{\sim}70%%처리시 광투과율은 $40{\sim}64%$, 온도(溫度)는 $1.9{\sim}2^{\circ}C$을 각각(各各) 낮출 수 있었다. 2. 가시오갈피의 평지(平地) 재배시(재배시(培時) 차광망처리에 따른 생육은 차광 50%에서 무차광에 비해 수고 48cm, 신초장(新草長) 27.8cm 가장 길었으며, 10a당 수량(收量)이 202.2kg으로 80.8kg 증수(增收) 효과(效果)가 있었다. 3. 가시오갈피 평지재배시(平地栽培時) 차광처리는 $7{\sim}8$월의 고온기(高溫期)에도 생육(生育)이 지속적(持續的)으로 이루어짐을 알 수 있었다. 4. 차광방법별(遮光方法別) 생육(生育)은 터널식 차광방법이 병풍식 차광보다 일조시간이 짧았으며, 생육이 양호(良好)하여 효과적인 방법(方法)으로 사료(思料)되었다. 5. 수확방법(收穫方法)(예취 높이별)에 따른 생육효과(生育效果)는 지면으로부터 높이 30cm, 부위 $2{\sim}3$마디에서 수확(예취)하는 것이 분지주(分枝株)의 길이, 수고(樹高), 수량(收量)이 높았으며, 차년도 생육(生育)이 양호하였다.

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DSSAT 작물모형을 위한 수미품종의 품종모수의 결정과 기후변화에서의 활용 (Estimation and validation of the genetic coefficient of cv. Superior for the DSSAT-CSM)

  • 백계령;이계준;이은경
    • 한국농림기상학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.166-174
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    • 2018
  • 감자는 전 세계적으로 생산량이 쌀, 벼, 옥수수 다음으로 널리 재배되고 있는 식량 작물이며 생육 중에 수분스트레스를 받을 경우 수량에 크게 영향을 받는다. 기후변화에 의한 감자수량의 변화를 정확하게 예측하는 것은 식량안보를 위해 매우 중요하다. 기후변화 등에 의한 환경에 따른 작물생산량 예측을 위해 전세계적으로 많은 연구자들이 작물모형프로그램을 이용해서 다양한 작물에 대해 연구를 수행하고 있다. 미국에서 개발된 DSSAT 프로그램도 그 중 하나로 다양한 작물에 대한 여러 모델들을 하나의 프로그램으로 통합한 일종의 패키지이며 27종의 작물에 대해 연구할 수 있다. 이 연구에서는 RCP 8.5 기후조건에서 2050년대와 2090년대의 국내 5개 지역의 감자 생산량을 모의하였다. 국내에서 가장 흔하게 재배되고 있는 감자품종인 수미에 대한 품종모수가 DSSAT프로그램에 내재되어 있지 않기 때문에 2016-2017년 실제 생육조사를 통해 얻은 자료로 하부모듈인 GenClac 프로그램에서 수미품종의 품종모수를 추측하였으며, 총 5개 지역 39개의 지역적응시험 성적자료를 이용하여 추측된 품종모수를 검증하였다. 검증된 품종모수로 RCP 8.5기후 시나리오조건에서 수미품종의 생산량예측을 수행한 결과 2010년대와 비교하여 2050년대에는 5개 지역 총 생산량이 26% 증가한 반면 2090년대에는 17% 감소하였다. 그러므로 기후변화에 대비하여 안정적인 감자 생산을 위해서는 고온에서의 재배와 관수와 관련된 연구가 중요할 것으로 생각된다.