본 실험은 순환식 수경재배에서 배지 재사용이 여름 파프리카의 생육 및 착과에 미치는 영향을 분석하기 위해 수행되었다. 시험구는 30% 배액 재사용을 기준으로 새배지, 1년 재사용 배지, 2년 재사용 배지로 구분하여 4월 18일부터 2016년 11월 31일까지 30주간 시행하였다. 실험결과 생육초기 초장은 2년 재사용 배지가 신규배지보다 길었지만 이후 역전되어 최종 생육초장은 56.58cm 짧았다. 1그룹 개화위치는 재사용 배지가 새배지에 비해 2.92cm 짧았고, 2그룹 개화위치는 0.31cm 길었다. 생육초기의 상대적 절간장은 재사용 배지를 사용할 경우 새배지를 사용하는 것에 비해 생육 후기의 불균형이 심화되었다. 1, 2년 재사용 배지의 생육마디수는 27.4마디로 가장 적었다. 하지만 수확마디수는 시험구간 차이를 보이지 않았기 때문에 2년 재사용 배지의 수확율이 26.8%로 가장 높았다. 비상품과의 비율은 생육이 진전될수록 증가하는 경향을 보였다. 생체중은 새배지가 227.7g, 2년 재사용 배지가 219.2g으로 재사용 배지가 21.2g 적었다. 건물중은 전 생육기간중 4그룹에서 가장 높았는데, 이 시기의 새배지의 건물중은 17.13g, 1년 재사용 배지 18.26g, 2년 재사용 배지 19.28g으로 배지를 재사용 할수록 증가하는 경향을 보였다. 전 생육기간의 평균 수분함량은 배지를 재사용 할수록 적었는데, 1년 재사용 배지가 2년 재사용배지보다 약 20g 더 적었으며, 이러한 경향은 전 생육 기간 동안 꾸준히 나타났다. 특히 1년 재사용배지는 3그룹 이후부터 다른 시험구에 비해 약 60g 이상 적었다. 결론적으로 코이어 배지를 재사용한 파프리카 순환식 수경재배시 중기생육 이후의 세력약화로 인한 비상품과의 발생을 유의하여 관리한다면 배지의 물리 화학성의 변화 및 병원균 감염에 의한 수량감소와 품질저하 등은 우려하지 않아도 될 것으로 판단된다.
최근 유럽을 중심으로 암면을 이용한 양액재배가 가장 활기를 띠고 있으나 사용한 암면의 처리가 사회문제로 대두되면서 암면 대체배지 개발이 다방면에서 시도되고 있다. 국내에서도 국내여건에 맞는 양액재배용 배지의 개발이 적극적으로 검토되어야 할 상황으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 그동안 토마토 양액재배용 배지에 대한 검토결과에서 좋은 결과를 보인 입상면, Vermiculite 및 Perlite를 중심으로 하여 유럽에서 검토되고 있는 Polyphenol수지와 국내에서 쉽게 구입할 수 있는 배지들을 모아서 고추 양액재배용 배지로서의 이용가능성을 검토하였다. (중략)
팽이버섯 균사체를 액체배양하여 전통 장류 발효식품및 음료개발에 이용할 목적으로 7종류의 곡물에 배양한 팽이버섯 배양액의 생리활성을 검토하였다 혈전 용해능은 골목 배양액과 침전물사이에는 차이가 없었으며, 대체로 조, 대두박 및 검정콩 배지에서 혈전용해능이 높게 나타났다. 항균력은 S.aureus에 대해서는 밀, 보리 및 검정콩이 높았고, L. plantarum에 대해서는 조, 밀 및 보리가 높았으며, E.coli에 대해서는 밀과 보리 배지에서 배양한 배양액이 높게 나타났다. Linoleic acid에 대한 항산화 효과는 곡물배지 자체에서는 검정콩, 대두박 및 합성배지에서 높게 나타났고, 팽이버섯을 배양했을 때는 검정콩배지의 항산화력과 유사한 활성을 나타내었다. 비장세포의 증식능은 보리, 밀, 조 및 합성배지에 팽이버섯을 배양하였을 때가 곡물자체에서보다 약 20% 정도 높게 나타났다. ConA를 버섯배양 추출물에 혼합했을 때는 옥수수, 대두박 및 검정콩에서 팽이버섯을 배양한 배양액이 $22\sim26%$ 정도의 증식효과가 있었으며, LPS를 혼합했을 경우는 옥수수, 대두박, 검정콩배지에 배양한 배양액이 각각 45%, 25%,18%의 증식효과가 나타내었다.
본 연구에서는 폐배지의 동물 사료로의 효율적 이용을 위하여 국내에서 발생되는 폐배지의 최소한의 발생량을 버섯종류와 버섯재배 방식에 따라 산출하고, 느타리, 새송이, 팽이 버섯폐배지의 물리화학적 특성을 버섯종류별과 재배방식별로 평가하고자 실시하였다. 2004년도 우리나라 폐배지 총 발생량은 1,670,182M/T이었다. 사료로의 이용가능성이 상대적으로 높을 것으로 예상되는 새송이버섯, 팽이버섯, 느타리버섯 폐배지는 전체 발생량의 58.2%인 972,141 M/T이 발생되었으며, 이중 재배방식별로는 병재배에 의해 67%, 균상재배에 의해 20%, 봉지재배에 의해 13%가 발생되었으며, 버섯 종류별로는 느타리버섯 폐배지가 46%, 팽이버섯 폐배지가 32%, 새송이버섯 폐배지가 22% 발생되었다. 버섯 재배방식별 폐배지의 물리화학적 특성에 있어서 균상재배 폐배지는 병재배와 봉지재배 폐배지 보다 NDF 함량(65.2%)이 낮고, NFC 함량(12.7%)이 높은 특징이 있어서(P<0.05), 사료적 가치가 상대적으로 높을 것으로 사료되었다. 폐배지의 화학적 성분 변이도는 병 또는 봉지재배 방식보다 균상재배 방식에서 높은 편이었으며, 전반적으로 섬유소(NDF) 함량의 변이도는 예상보다 낮은 편이었다. 결과적으로 폐배지를 동물 사료로 이용 시 버섯종류에 따라 분류하는 것보다는 재배방식에 따라 분류하여 사용하는 것이 바람직하였으며, 사료영양적 측면에서 가치가 높은 균상재배 폐배지의 우선적 이용이 권장된다.
본 연구는 절화용 국화의 양액재배를 위한 코코넛 배지의 이용 가능성을 검토하기 위해 수행되었다. 본 연구에서 코코넛 배지는 중과피에서 유래된 dust와 fiber 그리고 가공된 chip을 이용하여 조성하였다. 시험구의 처리는 코코넛 단용배지 (dust 100%), dust와 fiber 그리고 dust와 chip을 각각 70:30의 부피비로 혼합한 혼용배지, 그리고 비교를 위해 펄라이트를 대조구로 하였다. 배지별 함수율은 펄라이트배지에서 75.8%로 가장 낮았고 코코넛 더스트 단용배지에서 93.1%로 가장 높게 나타났다. 배액의 pH는 코코넛 단용 및 혼용배지에서 5.8 ~ 6.5사이였으나 펄라이트배지에서 6.7 ~ 7.3의 범위로 높게 나타났다. 배액의 EC는 코코넛 단용배지에서 가장 높고 펄라이트배지에서 가장 낮은 것으로 나타났다. 국화의 초장, 엽면적, 그리고 건물량은 펄라이트배지와 코코넛 단용배지와 비교하여 코코넛 혼용배지에서 우수한 것으로 나타났다. 배지처리별 개화소요일수는 차이가 없었다.
생육 인자가 들어있지 않은 순수한 무혈청 배지에서 생육이 불가능한 사람 세포인fibroblasts를 배양한 배양액과 혼합된 배지를 연속적으로 희석 배양하는 방법으로 4계대를 거친 후에 순수 무혈청 배지에서 생육이 가능한 상태로 적응 시켰다. 이 세포는 순수 무혈청 배지에서 배수 증식기를 약 5일로 유지하며 지속적으로 성장했다. 이같은 생육 속도는 혈청이 포함된 배지에서 보다 느리지만 scu-PA 생산양은 890(1U/mL)로서 5%혈청이 포함된 배지에서1100(1U/mL)와 비교해 그리 큰 차이는 없다. 또한 적응된 세포의 bioreactor로의 scale-up때 초기 접종시 혼합 배지를 사용해 접착성을 향상 시킨 후에는 무 혈청 배지로 성장이 가능했으며, 생육 및 물질 생산성은 회분 배양시 최대 세포수가$8.5{\times}10^5$(viable cell/mL)와 약 6.5일의 배수 증식 속도로 혈청이 포함된 경우보다 낮지만 약 830(1U/mL)의 scu-PA를 생산해 물질 생산은 상대적으로 높아 단백질이 전혀 없는 무혈청 배지에서 경제적 생산 및 분리 수율의 향상이 가능하다. 또한 수수 무혈청 배지로 회분배양해 0.106(1/day)의 비 생육 속도와$1.5{\tines}10^{-5}$(1U/cell/day)의 비생산 속도를 얻었다. HEK sub. 6-SF 세포주의 보다 정확한 산업적 응용의 타당성 확인을 위해 차기 연구로 무혈청 배지에 적응된 세포주의 연속 배양에 의한 세포 생육 및 물질 생산성을 검토해야 할것이다.
우리나라에 자생하는 해오라비란(Habenaria radiata), 자란(Bletilla striata), 복주머니란(Cypripedium macranthum)을 실험재료로 하여 종자발아에 영향을 미치는 요인에 대해 연구하였다. 해오라비란의 종자발아는 전반적으로 고체배지에서 좋았으며, Hyponex 고체배지에서 29.6%로 가장 높은 발아율을 보였다. 그러나 발아 후 생육은 MS배지에 코코넛워터 $100mL\;L^{-1}$을 첨가한 MSC 액체배지에서 가장 양호하였다. 자란의 종자는 MS 고체배지에서 28.2%로 가장 높은 발아율을 보였다. 반면, 액체배지에서는 배지의 종류에 관계없이 전혀 발아되지 않았다. 복주머니란의 자가 및 타가수분 후 90일 된 종자를 6종류의 배지에 배양한 결과 타가수분한 종자는 배지의 종류에 관계없이 발아가 되었으며, 특히 MSC배지에서 가장 양호한 4.45%의 발아율을 보였다. 그러나 자가수분 된 종자는 모든 종류의 배지에서 전혀 발아가 관찰되지 않았다.
까나리 액젓 부산물의 자원화를 위한 연구의 일환으로 까나리 액젓부산물을 건조, 분쇄하여 미생물 배지로의 활용 가능성을 조사하였다. 조사 균주로는 Escherichia coli$(Gram^-)$, Bacillus subtilis$(Gram^+)$ 발광미생물인 Photobacterium phosphoreum을 이용하였으며, 기준 LB 배지와 비교 분석하였다. 일반적으로 까나리 액젓부산물 배지는 E. coli나 B. subtilis와 같은 미생물에 필요한 일부 성분이 LB 배지에 비해 부족함을 보였다. 탄소원은 까나리 부산물 자체에 충분한 것으로 나타났으며, growth factor yeast extract 0.5%를 까나리 액젓부산물배지에 첨가하거나, 단백질원인 0.5% peptone과 0.3%의 yeast extract 혼합물을 보강한 까나리 액젓 부산물배지에서는 LB 배지와 같은 세포증식을 보였으며 각 까나리 액젓부산물배지의 제조단가는 LB 배지 조성단가의 46%, 19% 정도로 매우 저렴하였다. 또한 P. phosphoreum은 까나리 부산물 배지에 염과 glycerol을 첨가한 결과 생체발광을 보였다. 따라서 폐기 처분되고 있는 까나리 액젓부산물을 미생물배지로의 자원화와 환경오염문제를 해결할 수 있는 가능성을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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