• The Korean Journal of Ecology
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• 제25권2호
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• pp.101-107
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• 2002

건조 및 염 환경에 우점종으로 분포하고 있는 명아주과 식물의 염 및 무기 영양 농도에 다른 생리적 적응특성을 비교하기 위해 염습지에 널리 분포하는 칠면초(Suaeda japonica), 퉁퉁마디(Salicornia herbacea) 및 채소로 재배되는 근대(Beta vulgaris var. 챠침)를 재료로 하여 염 농도 (0, 50, 100, 200, 400 mM NaCl) 및 무기 영양염 농도(Hoagland 용액의 1/1, 1/5, 1/10배액)를 달리하여 식물의 엽생장과 질소, 무기 이온, 전기 전도도 및 삼투조절물질의 변화를 정량적으로 분석하였다. 3종 명아주과 식물은 무기영양 및 염의 농도변화에 대해 식물체에 상당량의 염을 축적하였으며, 높은 내염성 기구를 통해 400 mM NaCl 처리에서도 현저히 생장을 촉진하는 호염성의 퉁퉁마디와 200 mM NaCl 처리까지 약간의 생장 촉진을 보이는 근대 및 높은 내염성을 가지면서 50 mM NaCl 이상 처리구에서 약간의 생장 저해를 보이는 칠면초의 세가지 염내성의 종 특성을 보였다. 무기이온의 동태에 있어서 3종 식물은 무기 영양 및 염 농도와 무관하게 체내에 소량의 수용성 Ca을 함유하였고(<10μM/g plant water), K이온은 염 농도가 증가함에 다라 다소 감소하였으며, Na+과 Cl-은 배지의 무기 영양과는 무관하게 염 농도가 증가함에 따라 현저히 증가하였다. 총 질소 함량은 무기 영양 및 염의 농도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였으며, 전기 전도도와 삼투몰농도는 무기영양보다 염의 농도가 증가함에 따라 증가하는 양상을 보였다. Glycinebetaine과 proline의 함량은 각각 0.2∼2.5 μM/g plant water와 0.1 ∼ 0.6 ㎛M/g plant water였고, 50mM NaCl 처리구에서 최대치를 보였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제14권3호
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• pp.196-202
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• 2005

본 연구는 상토의 보수성 증가를 위하여 혼합되는 acrylamide 계통 고흡수성 수지인 Stocksorb C(STSB)의 수분 흡수 특성, 수분 흡수에 영향을 미치는 각종 무기염의 종류 및 농도, STSB가 침지된 외부용액속의 무기염 농도 변화를 구명하고자 수행하였다. STSB의 수분 흡수량은 증류수에 침지한 경우 약 180 $mL{\cdot}g^{-1}$였다. 1가의 양이온을 포함한 염인 $KH_2PO_4,\;KNO_3$ 또는 $(NH_4)_2SO_4$를 용해시킨 용액의 농도가 높아질수록 흡수량이 저하되었으나 세 종류 양이온의 종류에 따른 차이는 크지 않았다. $Ca(NO_3)_2{\cdot}4H_2O$ 다양한 농도로 용해시킨 용액 속에 STSB를 침지시킨 경우 수분흡수능 저하가 심하여 20 $meq{\cdot}L^{-1}Ca(NO_3)_2{\cdot}4H_2O$ 용액에서 약 25 $mL{\cdot}g^{-1}$ 수분을 흡수하였다. $Mg(NO_3)_2{\cdot}6H_2O$나 $MgSO_4{\cdot}7H_2O$를 용해시킨 용액의 농도가 높아질수록 수분 흡수량이 심하게 저하하였고, 1가의 양이온이 포함된 염을 용해시킨 용액에서보다 그 정도가 심하였다. 그러나 요소의 농도를 증가시킨 용액에서의 수분 흡수량은 저하되지 않았다. 침지전 Hoagland용액의 농도가 높거나, 침지시간이 길어질수록 STSB를 침지시킨 용액에서의 $K^+$및 $NH_4^+-N$의 농도가 점차 높아졌다. Hoagland 용액의 희석배수와 무관하게 침지시간이 길어질수록 외부용액의 $NO_3^--N,\;H_2PO_4^-$ 및 $SO_4^{-2}$ 농도가 약간 상승하였고, 24시간 경과 후 각각 5,300, 250 및 1,500 $mg{\cdot}L^{-1}$ 농도로 분석되었다.

• 환경생물
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• 제37권2호
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• pp.189-195
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• 2019

인산염 농도 변화에 따른 Hizikia fusiforme의 무기비소 축적량 및 생장률을 분석하였다. 무기비소에 14일간 노출하였을 때, 2 mg L^-1의 높은 인산염 농도에서 무기비소 축적량이 증가하지 않았다. 하지만 인산염 농도가 0.02 mg L^-1로 낮은 경우에 무기비소 축적량이 3배 이상 증가하였다. 또한 H. fusiforme는 인산염 농도가 낮은 경우 생장률이 14.5%, 무기비소(10 ㎍ L^-1)에 노출되었을 경우 생장률이 대조구 대비 30% 감소하였다. H. fusiforme는 인산염과 무기비소를 구분하지 못하여 인산염의 농도가 낮은 경우 무기비소 축적량이 증가하게 되고, 축적된 무기비소는 광합성 저해 및 세포분열을 방해하여 생장률을 억제한다. 특히 우리나라의 대표적인 양식생물인 H. fusiforme는 다른 해조류에 비해 상대적으로 무기비소 축적량이 높다고 알려져 있기 때문에, H. fusiforme의 식품안전성을 확보하기 위해 다양한 연구가 필요하다.

• 한국작물학회지
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• 제64권1호
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• pp.48-54
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• 2019

본 연구는 염 농도 별 나문재의 생장과 식물체 내의 무기 이온과 아미노산 함량, 광합성 효율 등을 조사하여 염농도에 따른 나문재의 생리적 특성을 구명하고자 실시하였다. 나문재의 초장, 분지수, 건물중을 조사하였을 때, 50 mM에서 최적의 생육 상태를 보였고 50~100 mM의 염농도 범위에서 생육이 양호하였다. 식물체 내 무기이온의 함량은 염농도가 높을수록 Na 이온의 함량은 증가하였고, K, Ca, Mg 이온의 함량은 감소하였다. 식물체 부위별 무기이온의 함량은 Na 이온의 함량은 지하부보다 지상부에서 더 높게 나타났다. 염농도에 따른 식물체의 유리아미노산 함량을 보면, proline을 제외한 glycine 등의 16종의 아미노산은 공통적으로 생육에 최적 염농도인 50 mM에서 함량이 가장 낮게 나타났으며, proline은 정반대로 50 mM에서 현저히 높은 함량을 보였다. 염농도에 따른 광합성 효율은 50 mM에서 가장 높았으나 400 mM의 높은 염농도에서도 광합성효율의 저하는 크지 않았다. 결론적으로, 나문재의 생육에 최적 염농도는 50 mM이었지만, 염농도 변화에 따른 식물체 내의 무기이온, proline 등의 아미노산 함량의 변화, 그리고 고염조건에서도 광합성 효율을 유지할 수 있는 생리적 특성으로 0~400 mM의 넓은 범위의 염농도에서도 생육이 가능하여, 염농도의 변이가 큰 신간척지에 적합한 염생식물로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제20권6호
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• pp.627-639
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• 2014

연안환경의 영양염 순환에서 저층에서의 영양염 재생산(regeneration)은 주요한 영양염 공급원 중 하나이다. 진해만 저층 영양염의 거동을 살펴보기 위해 2004년부터 2012년까지 9년간 진해만 내 14개 정점의 수질자료를 분석하였다. 저층의 용존무기질소, 인산염인, 규산염규소는 계절적 변동성을 나타내었고, 하계에 가장 높은 농도를 보였다. 특히, 빈산소 수괴(hypoxia) 형성 시기의 평균 영양염 농도는 정상산소상태(normoxia) 시기에 비해 약 2배 더 높게 나타났다. 하계 진해만의 저층 용존무기질소, 인산염인, 규산염규소의 농도는 재생산에 의해 모두 높은 경향을 보였으나, 공간적 농도 분포는 차이를 나타내었다. 용존무기질소와 인산염인은 마산만에서 가장 높은 농도를 보이는 반면 규산염규소는 마산만 뿐만 아니라 진해만 중심부에서도 높은 농도를 나타내었다. 또한 다른 영양염에 비해 규산염규소는 전 계절 동안 저층에서의 재생산이 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 시계열 분석 결과 9년간 용존무기질소의 농도는 약 $14{\mu}M$에서 $6{\mu}M$로 뚜렷한 감소를 나타내었다. 용존무기질소의 감소로 인해 진해만 저층의 Si/N 비는 약 1에서 3으로 증가된 것으로 나타났다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제25권3호
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• pp.171-177
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• 2002

건조 및 염 환경에 우점종으로 분포하고 있는 명아주과 식물의 염 및 무기 영양 농도에 따른 생리적 적응특성을 비교하기 위해 염습지에 널리 분포하는 칠면초(Suaeda japonica), 퉁퉁마디(Salicornia herbacea) 및 채소로 재배되는 근대(Beta vulgaris var. cicla)를 재료로 하여 염 농도(0, 50, 100, 200, 400 mM NaCl) 및 무기영양염 농도(Hoagland 용액의 1/1, 1/5, 1/10배액)를 달리하여 식물의 엽생장과, 질소, 무기 이온, 전기 전도도 및 삼투조절물질의 변화를 정량적으로 분석하였다. 3종 명아주과 식물은 무기영양 및 염의 농도변화에 대해 식물체에 상당량의 염을 축적하였으며, 높은 내염성 기구를 통해 400 mM NaCl 처리에서도 현저히 생장을 촉진하는 호염성의 퉁퉁마디와 200 mM NaCl 처리까지 약간의 생장 촉진을 보이는 근대 및 높은 내염성을 가지면서 50 mM NaCl 이상 처리구에서 약간의 생장 저해를 보이는 칠면초의 세가지 염내성의 종 특성을 보였다. 무기이온의 동태에 있어서 3종 식물은 무기 영양 및 염 농도와 무관하게 체내에 소량의 수용성 Ca을 함유하였고($<10{\mu}M/g$ plant water), K이온은 염 농도가 증가함에 따라 다소 감소하였으며, $Na^+$과 $Cl^-$은 배지의 무기 영양과는 무관하게 염 농도가 증가함에 따라 현저히 증가하였다. 총 질소 함량은 무기 영양 및 염의 농도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였으며, 전기 전도도와 삼투몰농도는 무기영양보다 염의 농도가 증가함에 따라 증가하는 양상을 보였다. Glycinebetaine과 proline의 함량은 각각 $0.2{\sim}2.5{\mu}M/g$ plant water와 $0.1{\sim}0.6{\mu}M/g$ plant water였고, 50 mM NaCl 처리구에서 최대치를 보였다.

• Journal of Plant Biology
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• 제35권2호
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• pp.135-142
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• 1992

발아시킨 물오리나무(Alnus hirsuta)의 하배축 부위를 절단하여 얻은 떡잎이 포함된 상부를 6% glucose, MS(Murashige and Skoog, 1962) 비타민 혼합체, PVP(polyvinylpyrrolidone) 및 $0-50\;\mu\textrm{M}$이 BAP(6-benzylaminopurine)를 첨가한 NT(Nagata and Takebe, 1971) 무기염배지에서 배양한 결과, $5\;\mu\textrm{M}$이 BAP가 shoot 증식에 가장 적합한 것으로 나타났다. 따라서 이 배지에서 shoot 증식을 계속하여 실험에 사용할 200여개의 shoot를 확립하였다. Shoot 증식에 미치는 무기염류와 탄소원의 영향을 조사한 결과 탄소원에 무관하게 NT 무기염이 MS 무기염에 비해 3-12배의 증식을 나타냈으나 NT 무기염배지에서 탄소원은 특별한 차이를 보여주지 않았다. 발근에 미치는 NT 무기염, sucrose, IBA의 농도에 따른 영향을 조사한 결과 1/4-1/2 농도의 NT 무기염, 3%의 sucrose, $1-8\;\mu\textrm{M}$의 IBA에서 100% 가까운 발근율을 보였으며 뿌리발달도 양호하였다. 발근된 개체를 토양에 이식하고 습도를 점진적으로 낮추면서 적응시키면 거의 100%의 생존율을 나타내었다.

• 생태와환경
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• 제46권3호
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• pp.388-394
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• 2013

염(NaCl) 스트레스 하에서 근대의 이온축적 및 삼투조절물질로 알려진 Glycine betaine (GB) 함량 변화를 알아보기 위하여 0, 100, 200, 300 및 400mM의 염(NaCl)을 처리하여 생장, 이온양상 및 GB 함량을 조사하였다. 염(NaCl) 농도와 처리시간이 증가함에 따라 근대 잎의 건중량은 염(NaCl) 0, 100 그리고 200 mM은 큰 변화를 보이지 않았으나 300 mM 이상의 염(NaCl) 농도에서는 감소하는 경향이 나타내었다. 양이온 함량은 염(NaCl) 농도 및 처리시간이 증가함에 따라 증가하였으며, 주로 $Na^+$ 이온을 축적하며 $K^+$, $Mg^{2+}$, $Na^+$, $Ca^{2+}$ 그리고 $Fe^{2+}$ 순으로 식물체 내에 함유하는 것으로 나타났다. 총 이온함량과 삼투몰 농도는 염(NaCl) 농도가 증가함에 따라 증가하는 양상을 보였으며, $Na^+$와 같은 무기이온을 직접적인 삼투 조절자로 이용하는 것으로 나타났다. Glycine betaine은 10일째까지는 함량의 변화를 보이지 않았으나 염 처리 후 20일째 200 mM 염(NaCl) 농도까지 현저하게 Glycine betaine 농도가 증가하였으며, 300mM 염(NaCl) 농도에서는 다소 감소되는 양상을 보였다. 근대는 염(NaCl) 스트레스에 대한 세포질성 삼투 조절물질로 Glycine betaine을 축적하는 특성을 나타내었다. 결과적으로, 근대는 식물체 내로의 염(NaCl)의 유입을 배제하는 기작보다는 효율적인 염(NaCl)의 재분배 및 구획화와 무기이온을 삼투조절에 이용하며, Glycine betaine과 같은 세포질성 삼투조절물질을 축적하는 생리적 특성으로 염(NaCl) 환경을 극복하는 것으로 여겨진다.

• 한국유기농업학회지
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• 제25권4호
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• pp.789-804
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• 2017

본 논문은 염(NaCl) 처리 시 눈개승마의 생육과 생리활성에 미치는 영향을 알아보기 위해 0, 100, 200, 300 mM의 농도로 염 처리를 하였다. 처리 30일 후 초장, 엽폭, 엽장 및 무기 이온 함량을 측정하여 생육에 미치는 영향을 조사하였고 생리활성에 미치는 영향을 확인하기 위해 항산화 활성 및 염증 생성 물질인 NO 생산량을 측정하였다. 그 결과, 염 처리 시 대조구에 비하여 생육 저하되었으며 염 농도 100, 200, 300 mM 처리구 간의 차이는 뚜렷하게 나타나지 않았다. 무기이온 함량은 염 처리시 $Na^+$의 함량은 증가하였고 $K^+$의 함량은 감소하였으며 $Ca^{2+}$ 함량은 염 처리 시 대조구에 비해 증가하였고 $Mg^{2+}$ 함량에서는 차이를 보이지 않았으나, 100 mM 이상의 농도에서는 $Na^+$ 함량이 현저하게 증가됨에 따라 식물 생장에 불리한 $K^+/Na^+$, $Ca^{2+}/Na^+$, $Mg^{2+}/Na^+$ 비를 초래하였다. 총 폴리페놀 함량과 플라보노이드 함량은 100 mM 이상의 염 농도에서 모두 감소하였으며 염 농도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였다. DPPH, ABTS radical 소거활성 및 환원력에서도 대조구에 비해 염 처리농도가 증가함에 따라 감소하였다. 염 처리 시 눈개승마의 마우스 대식세포 Raw 264.7 cell에서의 세포독성 및 항염증 활성에 미치는 영향을 알아보기 위해 CCK assay와 염증 생성 물질인 NO 생산량을 측정한 결과, 염 처리구에서 모두 100% 이상의 생존율을 보여 세포독성이 없음을 확인하였다. 또한, NO 생산량의 경우 항산화 활성의 경향과 마찬가지로 대조구에 비해 100 mM 이상의 염 처리구에서 NO 생산 억제 활성이 감소하는 경향을 보였다. 따라서, 염 처리시 100 mM 이상의 농도에서 눈개승마의 생육과 항산화, 항염증 활성이 저하됨을 확인하였으며, 이는 염 스트레스로 인해 생장과 생리활성 저하를 유발된 것으로 생각된다. 따라서, 눈개승마의 경우 100 mM 미만의 농도에서 생육 및 생리활성 유지에 적합한 조건을 확립하기 위한 추가 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• 한국수산과학회지
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• 제28권4호
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• pp.475-488
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• 1995

한반도 남서연안에 위치한 득량만에서 1992년 7월부터 1993년 3월까지 계절별로 염분과 영양염류의 농도를 측정하여 득량만 표층수중 영양염류의 시공간적 변화특성과 기초생산 제한인자의 계절변화에 대해 고찰하였다. 염분의 평균농도는 추계에 가장 낮고 춘계에 가장 높았으며, 용존무기질소는 동계에 가장 높고 하계에 가장 낮았다. 그러나, 인산염과 규산염은 하계에 가장 높았으나, 최소 값은 인산염의 경우 추계와 동계에, 규산염은 추계에 나타났다. 계절별로 다소의 차이는 있으나, 염분은 만 입구 쪽에서 북쪽으로 갈수록 점차 낮아지는 경향을 보이며, 득량도 서쪽이 동쪽 보다 다소 낮았다. 용존무기질소는 하계의 경우 거의 고갈된 농도를 보이나, 나머지 계절에는 고염수가 존재하고 있는 만의 입구 쪽 정점들에서 상대적으로 높고 만의 안쪽에서는 거의 고갈된 농도를 보인다. 인산염은 하계의 경우 염분과 상반된 분포를 보이며, 춘계의 경우 만 입구 쪽 정점들에서 상대적으로 높은 농도를 나타내는 것을 제외하면 추계와 동계에는 거의 고갈된 농도를 보인다. 규산염은 하계의 경우 염분과 상반된 분포를 보이나, 나머지 계절에는 염분과 유사한 분포양상을 보인다. 용존무기질소는 하계의 경우만의 전 해역에서 생물생산의 제한인자로 작용하고 있으나, 나머지 계절에는 만의 안쪽 해역에서만 제한인자로 작용하고 있다고 생각된다. 인산염은 추계와 동계에는 전 해역에서 생물생산을 제한하고 있으나, 춘계의 경우는 만의 안쪽 해역에서만 제한인자로 작용하고 있다고 생각된다. 규산염의 경우는 담수의 공급량이 작은 동계와 춘계에 만의 안쪽 해역에서 규조류의 생산을 제한하고 있다고 생각된다. 인산염과 규산염은 하계의 경우 염분과 부(-)의 상관성을 나타내는 것으로 보아 주로 담수의 유입에 의해 만내로 공급되고 있다. 그러나, 나머지 계절에는 용존무기질소와 규산염의 농도가 염분과 정의 상관성을 나타내는 것으로 보아 용존무기질소 및 규산염 농도가 비교적 높은 외해수가 만내로 유입되고 있음을 의미한다.