• 청정기술
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• 제4권1호
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• pp.45-59
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• 1998

방선균인 Streptomyces kasugaensis에 의해서 생산되는 이차대사산물인 kasugamycin 생산성 증대 및 단위 생산량 당 오염물질 배출량 저감을 위한 연속 고정화 배양을 수행하였다. 세포 고정화에 적합한 포자 수확을 위한 포자형성 촉진 배지 개발은 물론 고정화 담체로 사용한 셀라이트에 수확된 포자를 고정화시키는 방법을 확립하였다. 연속 고정화 배양 시 고정화세포의 유출을 방지함으로써 안정된 연속배양을 가능토록 하기위한 decantor 형태의 고정화세포 분리기가 장착된 반응기를 사용하였다. 희석 속도 및 공급액 중의 기질 농도(당 농도, 인 농도)를 변화시키며 생합성된 kasugamycin 생산성 및 화학적산소요구량(COD)을 측정하였으며 이들을 현탁세포를 이용한 회분식 발효에서의 kasugamycin 생산성 및 발효 폐액 중의 COD 값과 비교하였다. 고정화 세포를 이용한 연속배양에서의 kasugamycin 생산성이 현탁세포를 이용한 회분식 발효에 비해 2.5배 높았으며, 동시에 단위 생산량 당 COD가 2.3배 저감되는 것으로 나타났다. 이것으로부터 연속 고정화 배양이 현탁 회분식 배양에 비해 kasugamycin 생산성 및 오염물질 배출 측면에서 유리한 청정 공정임을 확인할 수 있었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제51권1호
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• pp.45-52
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• 2009

본 연구는 홀스타인 젖소의 반추위에서 순수분리 및 동정된 섬유소 분해균인 Ruminococcus flavefaciens (H-20) 및 Fibrobactor succinogenes (H-23)의 혼합 배양액(DFM)을 수준별로 반추동물에 적용하였을 때 반추위발효와 섬유소분해효소 활성에 미치는 영향을 평가하였다. 대사시험은 반추위 fistula가 장착된 12개월령 한우 암소 4두를 이용하여 $4\times4$ Latin square 방법으로 실시되었다. 모든 처리구는 기초사료로, 농후사료 2 kg에 톨페스큐와 오차드그라스의 혼합건초 3 kg을 1일 2 회로 나누어 균등 급여하였으며, DFM을 사용하지 않은 처리구(control), 기초사료를 포함하여 1% (50 ml/day, H20 + H23), 3% (150 ml/day, H20 + H23) 및 5% (250 ml/day, H20 + H23) 수준의 네 처리군으로 나누어, 사료 급여시 DFM을 반추위 cannula 안으로 직접 주입하여 실시하였다. 본 실험 결과 급여 후 모든 시간에서, 처리구는 반추위액내 pH의 유의적 차이가 나타나지 않았으나, 반추위 암모니아 질소의 농도에서 DFM투여 후 1시간에 3% 처리구(19.47 mg/dl)는 5% 처리구(17.27 mg/dl)와 차이는 없었지만, 대조구 및 1% 처리구(14.5 및 14.9 mg/dl)와 비교하여 유의적으로 높은 농도를 보였다(p<0.05). 섬유소분해효소활력은 전체적으로 유의한 효과가 나타나지 않았으나, xylanase는 0시간에 5% 처리구($119.49\;{\mu}mol$/ml/min)가 3% 처리구($72.02\;{\mu}mol$/ml/min)와 비교하여 유의적으로 높은 농도를 보였다(p<0.05). VFA 농도는 butyric acid에서 급여후 1시간에 대조구(15.71 mM)와 비교하여 3% 처리구(24.48 mM)에서 유의적으로 높은 농도를 보였다(p<0.05). 이러한 결과로 미루어 보아 혐기성 섬유소분해 박테리아 배양액의 공급은 최소 3% 이상에서 반추위발효에 개선효과가 있는 것으로 나타났다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제17권1호
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• pp.23-35
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• 1994

황해쑥은 독특한 향취가 나고, 군락을 이루는 경우가 많으며 약용으로 많이 쓰이는 다년생 초본이다. 황해쑥의 잎에는 어떤 화학물질이 함유되어 있으며 이들이 식물의 생장에 어떠한 효과를 나타내는지 조사하기 위하여 황해쑥의 잎 수용추출액을 농도별로 준비하여 새, 돌피, 소리쟁이, 상치의 발아실험을 실시했다. 그 결과 용식물의 종류별로 정도의 차이는 있었지만 발아가 억제되었다. 위와 같은 방법으로 생장시킨 4종의 식물에 유식물 신장생장은 앞의 발아 실험결과보다 덜 억제적이었다. 그런데 위의 추출액을 화분에 심은 식물에 공급하여 생장시킨 쇠무릅 식물은 발아, 신장 그리고 건중량생장이 모두 추출액 농도염가에 차등적으로 현저하게 억제되었다. 그러나 황해쑥 잎과 줄기에서 방산되는 휘발성 물질을 써서 실시한 발아와 유식물 신장생장실험 결과는 발아의 경우보다 신장시험의 값이 더 저조하게 나타났다. 그래서 황해쑥 잎에서 뽑은 청유로 돌피의 발아와 생장을 실험한 결과 대체로 높은 값을 얻었을 뿐 억제현상은 나타나지 않았다. 한편, 황해쑥의 청유를 써서 미샘물의 생장실험을 실시한 결과 대조구보다 실험구의 생장이 약간 억제되었고 또 반하와 벼 식물의 조직배양결과는 callus 생장율이 청유농도의 증가에 따라 심하게 억제되었다. 그래서 황해쑥에는 생장 제물질이 함유된 것으로 판명되었기에 GC/MS로 황해쑥잎을 화학분석하여 61종류의 성분을 처음으로 분리확인하였고 이들은 terpenoid가 대부분이었다. 이들중 9종류를 선택하여 생물학적 정량실험을 실시했으나 돌피의 발아와 생장율은 대조구와 실험구의 값이 거의 같은 정도로 큰 차이가 없었다. 결론적으로 종자발아시험, 어린식물 신장생장, 미생물 생장, 조직배양 실험결과를 종합해 보면 황해쑥에 함유된 천연 화학물질은 식물생장에 억제효과가 있음이 입증되었다.

• 원예과학기술지
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• 제31권6호
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• pp.726-731
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• 2013

저온암흑처리가 국내 육성 신품종 딸기의 화아분화에 미치는 영향을 구명하고자 실험을 수행하였다. 3월 29일에 모주를 정식하여 8월 2일에 런너를 절단하여 육성시킨 자묘를 7일간, 14일간, 그리고 21일간 $13^{\circ}C$ 저온저장고에서 저온암흑처리를 하였는데, 정식일인 2010년 9월 20일을 기준으로 역산하여 8월 21일에 3주간 처리, 9월 5일에 14일간 처리, 9월 12일에 7일간 처리를 각각 개시하였다. 처리 후에는 각각의 처리구별로 실체 현미경을 사용하여 형태적인 화아분화를 확인하였다. 또한, 저온암흑 처리한 딸기묘를 9월 20일에 고설수경재배 시스템에 일제히 정식하고 야마자키 조성딸기배양액을 EC $0.8dS{\cdot}m^{-1}$로 공급하여 재배하면서 처리별로 출뢰 및 개화를 조사하였다. 현미경으로 화아분화를 검경한 결과, 7일간의 저온암흑처리에서 '싼타'와 '매향'이 현저하게 빠른 화아분화를 나타내었다. 14일간의 처리구에서는 '설향'을 제외한 '싼타', '대왕', 그리고 '매향'은 현저하게 화아분화가 촉진되었다. 21일간의 처리구에서는 품종간에 유의성 있는 차이가 없었으며 다른 처리구에 비하여 화아분화의 진행이 늦었다. 정식 후의 개화율은 '설향'과 '매향'은 대조구인 무처리구와 큰 차이를 나타내지 않았다. 그러나, '싼타'와 '대왕'은 대조구에 비하여 현저하게 빠른 개화와 높은 개화율을 나타내어서 저온암흑처리 방법이 이들 두 품종에서는 조기수확 및 수량증대에 기여할 수 있는 기술로 기대된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권4호
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• pp.301-308
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• 2022

조류는 수생태계에서 소비자의 에너지를 공급하여 생태계 내 없어서는 안 될 1차 생산자로서 크게 녹조류, 남조류, 규조류로 나뉘어진다. 남조류의 경우 수온이 상승하여 여름철 발생하여 과대 증식하여 녹조현상의 주원인이 되며, 최근 기후 변화로 인해 녹조현상의 발생시기의 변화와 빈도수가 늘고 있는 추세이다. 기존의 조류 조사 방식은 채수 및 센서를 통한 측정으로 이루어지고 있으며 시간, 비용 및 인력의 한계가 나타난다. 이러한 기존 모니터링 방법의 한계를 극복 하기위해 위성영상이나 무인항공기(Unmanned Aearial Vehicles, UAV), 등 탑제체를 운용한 다중분광 및 초분광과 같은 분광기기를 이용하여 원격 모니터링을 수행하는 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 조류 배양액 및 하천수 채수를 통한 실험실 규모의 실험을 통해 원격 모니터링의 종 구분에 대한 가능성에 대하여 확인 해보고자 하였다. 초분광 영상을 취득하기 위해 400-1000 nm에서 분석할 수 있는 초분광 센서를 활용하였다. 채수한 하천수의 조류 종 구분을 위한 분광특성을 추출하기 위해 GF/C필터를 이용하여 여과를 진행하여 시료를 제조하여 영상을 수집하였다. 수집된 영상을 방사보정 및 Base (하천수 및 배양보존액 통칭) 제거를 진행하였고 조류의 분광 정보 추출 과정을 통해 시료별 분광 정보를 추출, 분석하여 조류의 분광특성을 파악, 비교분석하여 하천·호소에서의 초분광영상 기반 원격탐사 모니터링의 적용성을 검토하고자 하였다.

• 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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• 한국지하수토양환경학회 2003년도 추계학술발표회
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• pp.298-301
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• 2003

생물학적 토양오염 복원기술은 산소와 영양염류를 오염토양에 공급하여 호기성 미생물의 대사작용을 자극함으로써 유류를 생분해 하는 방법으로 널리 사용되고 있다. 유류에 오염된 토양은 혐기성 상태인 경우가 대부분이기 때문에, 호기성 미생물을 이용하기 위해서는 충분한 산소를 공급하여야 하므로 운전비가 많이 드는 단점이 있다. 최근에는 혐기성 미생물을 이용하여 유류오염 토양을 정화하는 방법이 보고되고 있다. 혐기성 생분해 방법은 다소 분해 속도는 느리지만 산소를 공급하지 않기 때문에 경제적인 유류오염토양 복원 방법으로 주목받고 있다. 본 연구에서는 디젤을 사용하여 인위적으로 10000 mg/kg.TPH soil의 농도로 오염시킨 토양 50g을 100$m\ell$ 용적의 vial에 주입하고 하수처리장의 혐기성 소화조 슬러지를 15$m\ell$, 30$m\ell$을 주입하여 배양하였으며 TPH의 분해량과 CH$_4$ 및 $CO_2$ 발생량을 측정하였다. vial의 기상을 $N_2$가스로 치환함으로써 혐기성 상태가 되도록 하였으며, 35$^{\circ}C$에서 90일간 배양하였다. 그 결과, 슬러지를 주입하지 않은 대조군의 경우에는 TPH의 분해가 거의 없었지만, 슬러지를 주입한 경우에는 TPH(Total Petroleum Hydrocarbon)농도가 55% 제거된 것으로 나타났다. TPH의 분해는 CH$_4$ 및 $CO_2$ 발생량과 밀접한 상관관계를 보였다. 본 연구의 결과로부터 하수처리장의 혐기성 소화조 슬러지를 이용한 유류오염 토양의 복원 가능성을 확인할 수 있었다.양에서 유동 가능성이 있는 중금속만을 추출하였다. 분석실험은 토양의 Cd2+ 와 Pb2+를 대상으로 행하여졌으며, 여러 토양에서 추출 분석한 결과를 EDTA분석결과와 비교하였다. 실험결과, 중금속은 매우 신속하게 고분자 자성체와 결합하였고, 그 후 자성체를 외부 자장으로 모은 후 산으로 용해시키고, 결합된 중금속은 Graphite furnace AAS로 분석함으로써 빠르고 효율적으로 분석실험을 수행할 수 있음을 알 수 있었다. 한편, 실험에서 나타난 수치들을 비교 검토한 결과 토양 분석시 sandy soil에서는 자성체를 이용한 분석이 EDTA에 의한 방법보다 더 높은 추출도를 보인 반면, silt 함량이 많은 토양의 경우에서 EDTA분석에서 더 높은 중금속 추출도를 보였다.s 중에서 490nm와 555nm의 복합밴드를 포함하는 OC2 알고리즘(ocean color chlorophyll 2 algorithm)을 사용하는 것이 OC2 series 및 OC4 알고리즘보다 좋은 추정 값을 도출할 수 있을 것으로 기대된다.환경에서는 5일에서 7월에 주로 이 충체의 유충이 발육되고 전파되는 것으로 추측되었다.러 가지 방법들을 적극 적용하여 금후 검토해볼 필요가 있을 것이다.잡은 전혀 삭과가 형성되지 않았다. 이 결과는 종간 교잡종을 자방친으로 하고 그 자방친의 화분친을 사용할 때만 교잡이 이루어지고 있음을 나타내고 있다. 따라서 여교잡을 통한 종간잡종 품종육성 활용방안을 금후 적극 확대 검토해야 할 것이다하였다.함을 보이고 있다.X> , ZnCl$_{3}$$^{-}$같은 이온과 MgCl$^{+}$, MgCl$_{2}$같은 이온종을 형성하기 때문인것 같다. 한편 어떠한 용리액에서

• 생물환경조절학회지
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• 제22권4호
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• pp.408-412
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• 2013

본 연구는 토마토 코이어 자루재배시 습해의 원인을 구명하고 습해를 방지하기 위하여 실시하였다. 실험은 미니찰을 고시하고 단동형 2중 플라스틱하우스에서 실시되었다. 배양액은 Yamazaki 토마토 전용배양액을 사용하였으며, 배양액 공급시간은 해뜨고 1시간 후 시작하여 해지기 2시간 전에 종료하였다. 자루당 I자형 찢기 및 L자형 찢기는 6개씩 15cm 길이로 찢었으며, 밑 찢기는 3개씩 15cm 길이로 뚫었다. 배액구 위치에 따른 배지무게는 포습 24시간 후 I자형 찢기는 14.2kg, L자형 찢기는 13.8kg, 밑 찢기는 12.8kg로 밑 찢기가 가장 가벼웠다. 포습 24시간 후 1일 관수하여 무게를 측정한 결과 I자형 찢기는 14.5kg, L자형 찢기 14.2kg, 밑 찢기 13.3kg로 역시 밑 찢기가 가벼웠다. 이것은 밑 찢기에서 배지내 함수량이 가장 적은 것을 의미한다. 부정근 발생정도는 I자형 뚫기 및 L자형 뚫기에서 160 및 170개 발생하였으나 밑 뚫기에서는 53개 발생하였다. 뿌리의 건물중(5주)은 밑 찢기가 57g으로 I자형 찢기 23g 및 L자형 찢기 25g과 비교해서 2배 이상 높았으며, 뿌리길이도 밑 찢기가 31.4cm로 다른 찢기 방법과 비교하여 길었다. 상품수량은 밑 찢기가 26.5kg/20주 로 I자형 찢기 19.7kg, L자형 찢기 24.0kg와 비교해 높은 수량성을 보였다. 따라서 U자형 베드에서 코이어 자루배지를 이용하여 수경재배를 할 경우 배액구는 밑 찢기로 만들어야 습해를 방지하여 생산성을 높일 수 있을 것으로 사료되었다.

• 한국양식학회:학술대회논문집
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• 한국양식학회 2003년도 추계학술발표대회 논문요약집
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• pp.147-148
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• 2003

동해안의 강릉 연안에 자생하는 토종 다시마인 개다시마는 산업적으로 개발의 여지가 매우 크다. 그러나 천연 자원량에 의존하고 있는 가공산업은 해황에 따라 원료 공급이 좌우되는 불안정성을 가지고 있어서 이 식물의 산업적 생산량을 확보하기 위한 방안으로 대량양식의 필요성이 대두되고 있다. 본 연구는 동해안 토종 다시마인 개다시마의 종묘생산기술 개발을 위해서 항온배양기와 실내수조배양을 실시하고 바다 가이식 양성에 의한 환경적응성 실험을 수행하였다. 연구 방법은 2001년 10월에 강릉연안 수심 20m에서 분포하는 개다시마 군락의 모조로부터 유주자액을 받아 온도 5, 10, 15, 20, $25^{\circ}C$, 조도 40, 80, 120 $\mu$mol m$^{-2}$ s$^{-1}$의 조건에서 6주간 정치배양하였다. 유주자의 발아 및 아포체 생장 실험 이후 바다 가이식 및 양성실험은 2002년 1~2월까지 1개월간 실시하였다. 유주자의 발아 및 아포체 형성은 1$0^{\circ}C$, 120$\mu$mo1 m$^{-2}$ s$^{-1}$에서 배양 2주만에 가장 먼저 아포체의 발아가 관찰되었으며, 이후 15$^{\circ}C$와 5$^{\circ}C$에서 순차적으로 아포체의 발아가 이루어졌다. 2$0^{\circ}C$는 80, 120$\mu$mol m$^{-2}$ s$^{-1}$에서 소수의 아포체만이 관찰되었으며, $25^{\circ}C$에서는 아포체가 형성되지 않았다. 아포체는 1$0^{\circ}C$에서 가장 좋은 생장을 보였고, 15$^{\circ}C$와 1$0^{\circ}C$에서는 비슷한 생장을 나타냈으며, 2$0^{\circ}C$에서는 80$\mu$mol m$^{-2}$ s$^{-1}$에서만 아포체의 형성이 관찰되어 가장 낮은 생장을 보였다. 동일 온도에서는 조도에 따른 생장의 차이가 많이 났는데, 40$\mu$mol m$^{-2}$ s$^{-1}$에서 가장 좋은 생장을 나타냈다. 80과 120$\mu$mol m$^{-2}$ s$^{-1}$에서는 120$\mu$mol m$^{-2}$ s$^{-1}$이 약간 좋은 생장을 보였지만 큰 차이는 나지 않았다. 생장이 가장 좋은 조건은 1$0^{\circ}C$, 40$\mu$mol m$^{-2}$ s$^{-1}$으로 엽장 1.28mm까지 생장했다. 전체적으로 수심이 깊은 곳에 서식하는 특성상 저수온과 저조도에서 좋은 생장 경향을 보였다. 실내배양을 통해 얻은 엽장 약 1~2mm의 종묘를 2002년 1월말에 삼척 호산에 위치한 바다 양성장에서 종묘들과 함께 2주간 수심별로 가이식(수온 12$^{\circ}C$)을 실시한 결과, 수심 1m에서 좋게 나타나 엽장이 약 5mm정도 생장하였다. 수심 0m에서는 강한 조도에 의해 엽상체가 사그라드는 기형이 나타났으며, 수심 5m에서는 엽상체의 기형이나 생장의 차이는 없었지만, 색택이 약간 바랜 것을 볼 수 있었다. 종합적으로 볼 때 종묘의 관리나 생장에는 수심 1~2m가 양호할 것으로 생각된다. 바다 가이식을 통해 엽장 5mm의 종묘로 생장시킨 후 바로 본양성장에 씨줄감기를 하여 양성을 실시하였다 양성 1개월 후 엽상체는 약 2~3cm, 최대 4~5cm까지 생장하였다. 이를 통해 강릉연안 토종 다시마인 개다시마에 대한 종묘 생산과 대량 양성의 가능성을 확인하였다.

• KSBB Journal
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• 제17권1호
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• pp.93-99
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• 2002

C. tropicalis ATCC 20336을 이용하여 높은 수율과 생산성으로 xylitol을 생산하기 위하여 glucose 배지에서 짧은 시간에 고농도로 세포를 배양한 후에 xylose를 첨가하여 xylitol로 전환하는 2단계 유가식 발효공정에 관한 연구를 수행하였다. Cell growth-stage에서의 배지공급 방법으로는 glucose가 모두 고갈된 후에 pH가 5.7 이상으로 올라가는 것을 신호로 glucose를 첨가하는 pH-stat 방법으로 18.5시간 배양에 의하여 67.9 g/L의 세포 농도를 얻었으며, ethanol 생성은 1.0 g/L로 매우 낮았다. Production-stage에서 최적의 초기 xylose 농도는 150 g/L이었으며, 이때에 2 g/L ($NH_4)_2SO_4$, 1 g/L $K_2HPO_4$, 0.2 g/L $MgSO_47H_2$O로 구성된 mineral salt를 2회 첨가에 의하여 xylitol의 생성이 향상되었다 그러나 0.2 vvm에서 1.0 vvm 사이의 통기조건에서는 xylitol의 생산에 큰 영향을 미치지 못하였다. 반면에 production-stage에서 yeast extract를 10 g/L가 되도록 첨가한 경우에 xylitol 수율과 생산성이 큰 폭으로 증가하였다. 즉 xylose 농도가 약 150 g/L이 되도록 232.5 g의 xylose를 2회 첨가한 경우에 배양액의 최종 부피는 1.67 L이 되었고, 이때의 xylitol 농도는 193 g/L이었으며, 수율은 70%이고 생산성은 3.55 g/L.h이었다.

• 한국작물학회지
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• 제50권3호
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• pp.170-174
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• 2005

본 연구에서는 보리 습해의 원인인 과습에 의한 근권의 산소부족이 보리의 뿌리와 지상부의 amylase 및 sucrose synthase활성에 미치는 영향을 배양액의 용존산소를 $1\~2ppm$의 혐기조건으로 1-7일간 처리한 3엽기 보리 유묘를 이용하여 조사하였다. 해당과정의 재료인 glucose의 공급에 관여하는 효소 중에서 전분을 분해하는 $\alpha-amylas$의 활성은 혐기조건에서 증가하나 자당을 분해하는 sucrose synthase활성은 혐기조건에서도 호기적 상태의 수준을 유지하였다. 이러한 결과는 에너지 획득과정에서의 $\alpha-amylas$의 역할이 호기조건에서보다 혐기조건에서 상대적으로 증대하는 것을 의미하는 것으로 사료된다.