면화는 중요한 섬유 작물로 종자는 가축의 사료로 사용된다. 작물 생명공학은 농업 분야에서 농업적 형질과 질을 향상시키기 위해 활용되어져 왔다. 국내 식품, 사료, 가공 제품에 유전자변형(LM) 면화의 사용이 증가함에 따라 환경으로의 LM 면화의 비의도적 유출 또한 증가하고 있다. LMO 모니터링 사업에서 수집된 LM 면화를 검정하기 위하여 국내 수입 승인된 LM 면화의 검출법 개발이 필요하다. 본 연구에서는 LM 면화 MON757, MON88792, COT67B, GHB811 4종을 대상으로 동시검출법을 개발하였다. 이벤트에 대한 유전 정보는 유럽 JRC와 농림축산검역본부에서 확보하였다. LM 면화의 동시검출법 개발을 위해 이벤트 특이적인 프라이머를 설계하였으며 특이적인 증폭을 확인하였다. 특이도 검정, 무작위 표준물질 혼합물 분석, 검출한계 분석을 통하여 동시검출법의 정확도와 특이도를 검증하였다. 그 결과 본 동시검출법은 각각의 이벤트를 검출할 수 있으며 LM 표준물질을 활용하여 특이도를 검정하였다. 또한 무작위 표준물질 조합도 정확하게 검출할 수 있다. 검출한계 분석에서는 25 ng의 미량의 주형 DNA로 단회 분석으로 검출이 가능하다. 결론적으로 4종의 LM 면화 동시검출법을 개발하였으며 LM 면화 자생체 분석에 활용될 것으로 사료된다.
남북전쟁 이전 미국의 남부지방은 플랜테이션, 노예, 면화 등 주로 부정적인 이미지로 중서부지방과 동부지방에 대비되었다. 환금작물 생산에 특화된 남부의 농업은 제조업 중심의 동부나 곡창지대를 안고있는 서부와는 확연한 차이를 보이는데, 이들 세 지역의 교역관계를 분석한 더글라스 노스는 남부지방의 경우 지역내부에서 소비되는 식량은 전적으로 서부에서 수입하였다고 설명하였다. 그러나 수집된 각종 통계와 문헌상의 기록으로 미루어 남부는 적어도 1830년대 말에서 1840년대 초에 자체적으로 충분한 양의 식량을 확보하기에 이른다. 그리고 그렇게 될 수 있었던 데에는 다년간의 면화재배로 척박해진 토양을 개선하기 위해 농촌지식인이 중심이 되어 범지역적으로 전개한 ‘과학적 영농’ 운동의 역할이 컸다. 새롭게 보급된 다각적 농법에서는 윤작이 강조되었는데, 특히 옥수수, 면화, 콩의 돌려짓기가 널리 채택되었다. 이를 통해 주요 식량원인 옥수수의 자급이 가능해졌고, 남아도는 양은 단백질 공급원인 돼지의 사료로 활용할 수 있었으며, 면화재배에서 얻어지는 수익도 체감의 악순환을 벗어날 수 있었다. 그러나 다각화의 가장 큰 소득이라면 질소고정에 효과적인 콩과작물을 통해 면화 단작으로 척박해진 토양을 되살릴 수 있다는 환경인식의 형성이었다.
맥후작 면화재배에서 숙기를 단축하고 적채면수량을 증가시키고자 본실험을 실시하였든바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 맥후작 면화재배에서 10월상순 Ethrel를 산포하면 적채면화율이 무처리구의 38%에 비하여 2,000ppm처리구의 그것은 93%였으며 개서는 20일이나 앞당겨 졌다. 2) 수량에서는 무처리구에 비하여 Ethrel처리구가 15%∼38%까지 증수되었다. 3) 한편 섬유장과 섬유장력에 있어서는 처리구는 무처리구와 차이 없었으나 적채면과 목채면간에는 무처리구 및 Ethrel처리구에 있어서 각각 평균 1.3mm 정도 목채면이 더 짧았다. 4) 1삭중과 종자 100립중에서도 Ethrel처리로 인한 차이는 전혀 없었으나 적채면과 목채면간에서는 목채면이 훨씬 가벼웠다. 5) Ethrel로 처리된 적채면종자는 무처리의 그것에 비하여 발아가 촉진되었다. 그러나 목채면종자의 발아율은 철된것이나 안된것이나 바슷했다. 6) 이상의 결과로서 맥후작면화재배에 있어서 만숙장섬유품종을 도입하여도 Ethrel를 적용하면 적채면수량이 더욱 증가된다고 본다.
면화(cotton)는 섬유를 수확하고, 면실유는 식용으로 가공 후 남은 것은 다시 사료로 이용되어 다방면으로 다양하게 활용되는 작물이다. LM 면화는 옥수수, 대두, 캐놀라와 달리 아시아권(중국, 인도 등)에서 가장 많이 재배되고 있으며, 우리나라는 2013년까지 세계 1위의 LM 면실(사료용) 수입국이며, 세계 4위의 면실박 수입국으로 해마다 증가하는 LM 면화의 수입량과 맞물려 유통 및 소비과정에서의 비의도적으로 유출 가능성이 증가함에 따라 LM 면화의 자연생태계 위해성 평가 및 안전관리가 요구된다. 본 연구에서는 국내 수입 승인 LM 면화 6개 이벤트(MON15985, MON531, GHB614, LLCOTTON25, MON88913, MON1445)의 동시증폭 검출법(multiplex PCR)을 개발하여 보다 신속하고 명확한 검출기법을 확립하고자 하였다. 최적 multiplex PCR 반응 조건은 2개 LM 면화 이벤트 MON15985 (214 bp), MON531 (270 bp)와 4개 LM 면화 이벤트 GHB614 (119 bp), LLCOTTON25 (164 bp), MON88913 (276 bp), MON1445 (389 bp)가 한번의 반응에 명확하게 검출되는 최적 반응 조건 및 primer 반응 농도의 조절을 통해 서로 다른 생성물 크기로 명확히 구분되도록 하였고, 최적 primer 농도는 반응액 최종농도 0.2~0.66 pmol로 primer 쌍 마다 각각 다른 최적 농도 조합의 cocktail을 만들어 활용하였다. Duplex PCR 반응 조건은 초기 $95^{\circ}C$ 5분 반응 후, $95^{\circ}C$ 15초, $55^{\circ}C$ 20초 15회 반응하고, 다시 $95^{\circ}C$ 15초, $60^{\circ}C$ 20초 25회 반응하였을 때 최적 검출이 이루어졌고, tetraplex PCR 반응 조건은 $95^{\circ}C$ 5분 반응 후, $95^{\circ}C$ 15초, $60^{\circ}C$ 20초 50회 반응하였을 때 최적 검출이 이루어졌다. 본 연구에서 개발된 multiplex PCR 검출법은 국내 수입 유통 LM 면화의 자연환경 모니터링에 활용함에 있어 요구되는 연구인력, 시간 및 비용을 보다 효율적으로 개선하는데 적용될 수 있을 것으로 사료된다.
이제까지 주로 LCD가 대화면화가 진행될 때 CCFL의 기술 개발 동향을 살펴 보았다. CCFL lamp는 LCD module의 BLU에서 광원으로 중요한 자리를 차지해 왔고, 원가 절감 및 성능향상이라는 목표로 지속적으로 기술 개발이 되어 왔다. 하지만 현재 LCD TV가 FPD 시장의 주도적인 역할을 하기 위해서 혁신적인 기술 개발이 요구되어서 EEFL, FFL, LED 광원, CNT 광원 등의 다양한 형태의 광원이 CCFL의 자리를 넘보고 있는 실정이다. 이에 CCFL 메이커들 또한 다른 광원들의 장점을 CCFL 내에서 구현하고, 자신만이 가지고 있는 기술로 주력광원으로서의 자리를 잃지 않기 위해 기술 개발이 더욱 빠르게 이루어져 가고 있다.
면화류의 열적특성을 조사하기 위하여 시차주사열량계(DSC, Differential Scanning Calorimeter) 및 열중량 분석기(TGA, Thermogravimetric Analysis)를 이용하여 온도에 따른 발열개시온도, 무게감량 등을 조사하였으며, 발화온도 측정방법 중 정온법을 이용하여 요오드가가 각기 다른 유지류에 침윤된 면화류의 발차거동을 조사하였다. 이때 발화온도 측정장치의 반응용기 내부로의 공기 기류의 존재 여부에 따른 발화거동을 함께 조사하였다. 연구결과 합성섬유의 분해온도 폭이 순면인 천연섬유에 비하여 다소 넓음을 알 수 있었다. 한편 발화개시온도의 경우 공기를 주입하지 않는 경우에는 유지의 침윤량 증가에 따라 두 시료 모두 상승하였으나, 공기를 주입하는 경우에는 유지의 침윤량 증가에 따라 상당히 낮아지고 있으며, 특히 건성유를 침윤시킨 경우에는 급속히 감소하고 있음을 확인할 수 있었다.
본 연구는 우리나라에서 거의 소멸된 면화재배의 지역적인 축소 과정을 확인하고, 현재 농촌에서 이루어지는 면화재배의 의미를 파악하였다. 해방 이후 우리나라의 면방직 공 업은 원면도입으로 해외 원료 의존형 산업이 되었다. 환율정책으로 국내면 가격이 미국산 원조면보다 비싸지고, 정부의 식량증산 위주의 농업정책, 유통구조 등으로 인해 국내면의 재 배면적이 감소되기 시작하였다. 국내 면 재배 면적 감소의 지역적인 과정은 일차적으로 기 후조건이 면화재배에 불리한 지역에서 먼저 나타나 식량 밭작물로 대체되었고, 이후 재배 유인력이 더욱 약해짐에 따라 재배 발원지를 제외한 다른 지역에서는 거의 소멸되고 있었 다. 현재 농촌에서 면화는 이불솜 을 위한 자가 소비용, 식용, 약용외에 다른 작물의 생산성 을 높이기 위한 부작물로서 재배되고 있음이 확인되었다. 재배방법은 종래와 큰 차이가 없 이 행해지고 있었으며 노동집약적으로 생산되고 있다. 농민의 면화에 대한 애착이 강하고, 국내면으로 만든 이불솜을 선호하는 소비자들의 수요가 아직 있음이 확인되어, 정부의 정책 적인 배려와 함께 시장이 확보될 경우 국내면이 앞으로도 재배될 수 있는 가능성을 보여주 고 있었다.
간척지(干拓地)에서 밭작물재배에 필요한 자료를 얻고져 포승(浦升) 미사질식양토(微砂質埴壤土)에서 표면배수(表面排水), 암거배수(暗渠排水), 40cm 깊이 프라스틱막설치등(膜設置等)의 상이한 배수조건(排水條件)에서 토양개량제(土壤改良劑)인 객토, 석고, 제오라이트를 처리하여 면화(棉花)와 목초(牧草) 재배하면서 토양특성(土壤特性)과 작물(作物) 수량(收量)을 조사 분석하였다. 토양(土壤)의 경도(硬度)와 가비중(假比重)은 암거(暗渠) 및 프라스틱막설치(膜設置)로 낮아졌으며, 개량제별로는 객토처리구(客土處理區)가 효과적이었고, 석고와 제오라이트 처리는 10cm 이하(以下) 깊이의 가비중(假比重)을 높게 하였다. 토양수분함량(土壤水分含量)은 건조시에 암거배수(暗渠排水) 및 프리스틱막설치구(膜設置區)보다 표면배수구(表面排水區)에서 높았으며 강우시에는 프라스틱막설치구(膜設置區)에서 가장 높았다. 토양용액(土壤溶液)의 전기전도도(電氣傳導度)(EC)는 암거배수구(暗渠排水區)에서 강우시에는 $0.4SM^{-1}$이하(以下)로 떨어지고 전기간을 통하여 표면배수(表面排水)에 비(比)하여 1/2-1/4의 낮은 수준을 유지하였다. 면화수량(棉花收量)은 암거구(暗渠區), 프라스틱막설치구(膜設置區), 표면배수(表面排水)의 순이었으며, 암거구(暗渠區)의 제오라이트 및 석고(石膏) 처리(處理)는 생육이 가장 양호하였으며, Tall fescue수량(收量)은 암거구(暗渠區)의 객토처리(客土處理)에서 높았고 염농도(鹽濃度)와 목초(牧草) 및 면화수량(棉花收量)은 고도의 유의성 있는 상관이 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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