• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권3호
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• pp.320-324
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• 2017

현대적인 농업기계발달과 그에 따른 집약농업 발달은 토양압축을 야기하고 뿌리에 압박 스트레스를 가하여 생육을 저하시킨다. 뿌리에 압박스트레스를 작용하여 식물 생장발육에 영향과 생식의 변화 양상을 연구하기 위해 Kalanchoe pinnata를 사용하였다. K. pinnata는 잎의 가장자리에서 무성생식이 가능한 체세포 배를 형성하는 것으로 알려져 왔다. Kalanchoe pinnata의 뿌리 압박 효과를 고농도 agar 농도를 사용하여 외부 스트레스 요인에 따른 체세포 배 형성 및 기관분화 경향의 변화를 관찰하고 이러한 현상을 조직학적으로 연구 하였다. 스트레스 요인으로 배양배지에서 agar의 농도를 0.5%에서 1.5%까지의 범위로 조성하여 뿌리에 압박효과를 야기하였고, 이후 K. pinnata의 줄기와 잎 등을 microtechnique 방법으로 조직의 변화를 연구하였다. In vivo에서 K. pinnata는 수분부족 및 과도한 광조건에 의해 잎 가장자리에서 $2^{nd}$, $3^{rd}$ plantlet이 생성이 되는 것을 확인하였다. 기내배양 연구에서 agar의 농도가 낮을수록 개체 수의 증가 및 생체량의 증가가 빠르지만 잎 만곡부에서 plantlet의 발생은 나타나지 않는 경향을 나타냈다. 반면에 agar의 농도가 증가할수록 개체수의 증가가 낮은 경향을 나타났다. 또한 agar 1.5%의 배지에서만 잎에서 plantlet 발생현상이 나타났다. Agar 농도의 차이는 K. pinnata의 뿌리에 스트레스 요인으로 작용하여 무성생식의 양상이 뿌리에서 포기 나누기 방법에서 잎에서 소식물체 형성으로 변화하는 경향을 나타났다. 이는 뿌리 압박 효과가 스트레스로 작용하여 식물 생식 양상을 변화 시킬 수 있게 되는 것으로 사료된다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제27권2호
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• pp.129-136
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• 2007

한국형 잔디에 있어 병원성 (라지 팻치) 감염이 산화적 스트레스의 발현에 미치는 영향을 규명하기 위해 라지 팻치에 감염된 잔디의 생육, 뿌리 건사율, 과산화수소 농도 및 지질과산화 정도를 감염이되지 않은 대조구와 비교하였다. 처리 후 6일 동안 이틀간격으로 잎과 뿌리 시료에 대해 각각 분석하였다. 라지 팻치에 감염된 잔디 뿌리의 건사율은 대조구에 비해 약 30% 증가하였다. 건물 함량은 4일째까지는 유의적인 차이가 없었으며 6일차에서만 라지 팻치 감염에 따라 잎에서 14% 뿌리에서 20% 각각 감소하였다. 과산화수소의 농도는 라지 팻치에 감염된 잎에서 초기 2일 동안 약 28%의 높은 증가를 하였다가 이후 서서히 감소하여 6일차에는 대조구에 비교하여 11% 낮은 수준이었다. 뿌리에서는 감염에 따른 과산화수소의 증가가 뚜렷하여 6일차에는 대조구에 비해 약 1.7배 높았다. 지질과산화 정도는 잎의 경우, 라지 팻치 감염에 따라 초기 4일간 지속적으로 증가하다가 이후 정체하였으며 뿌리에서는 초기 2일간의 증가가 뚜렷하였다. 이러한 결과들은 잔디에 있어 라지 팻치 감염은 산화적 스트레스를 유도하며, 잎과 뿌리 조직간에 산화적 스트레스 발현정도 및 역동성은 차이가 있음을 보여준다.

• 생명과학회지
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• 제18권2호
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• pp.154-161
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• 2008

염분에 대한 벼 유식물의 생리학적 광화학적 반응을 잎의 상대수분함량, 엽록소 형광 및 뿌리의 수분흡수를 통하여 연구하였으며, 벼 유식물이 농도가 다른 NaCl에 노출되었을 경우, 500 mM 이상의 농도와 4일, 5일간 스트레스를 준 처리구에서 식물체의 외관상 심각한 장해 징후가 나타났다. 500 mM에서는 5일간, 1,000 mM에서는 4일간 스트레스를 준 처리구와 NaCl를 처리하지 않은 대조구 간의 광합성 Fv/Fm에서 유의성이 있는 차이가 나타났으며, 그러나 뿌리 수분흡수에서는 Fv/Fm에 비해 스트레스 기간이 짧은 2일에서도 수분흡수의 차이가 나타나기 시작했다. NaCl에 노출된 식물에서 잎의 상대수분함량은 외부 염분의 농도가 증가하구 스트레스 기간이 길어짐에 따라 점차 감소하였다. 잎의 상대수분함량 결과에서 1,000 mM 농도로 1일간 처리된 경우(88%)와 비교했어 2일 이상 NaCl를 처리한 경우들(58-67%)에서 보다 낮은 수분함량을 보였다. NaCl 스트레스는 4일과 5일간 처리한 경우 etiolate된 벼 유식물의 광 유도 녹화과정에서 NaCl 농도가 증가함에 따라 직선적으로 심하게 억제하였다(각각의 $R^2$=0.812과 0.918). 염분 스트레스 기간과 NaCl농도가 증가되었을 때, NaCl의 농도가 같음에도 잎의 Fv/Fm보다는 뿌리의 수분흡수가 더 민감하게 반응하는 것으로 보아 잎에서의 장해보다는 뿌리에서의 반응이 먼저 일어나는 것으로 보인다.

• 환경생물
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• 제26권4호
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• pp.349-354
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• 2008

참돌꽃 유식물에서 줄기와 뿌리의 부위별로 나타나는 superoxide dismutase(SOD)의 활성과 환경 스트레스 또는 항산화분자 처리에 따른 SOD활성도를 조사하여 다음과 같은 결론을 얻었다. SOD의 활성은 줄기보다는 뿌리에서 높았고 각 기부보다는 선단부에 이를수록 높았으며 이러한 현상은 유식물 생육의 초기보다 후기에 더 상승된 결과를 나타내고 있다. 또한 환경 스트레스에 대한 SOD의 활성도는 유식을 초기생육 상태에서는 NaCl또는 cadmium(Cd) 등 유해물질 처리 후 10 및 30% 정도 저해를 받고 있으나 생육 후기에 이를수록 처리된 유해인자에 의한 산화적 스트레스에 대하여 유식물은 자체의 SOD 활성 수준이 상향되는 방어능력을 보였으며 이러한 현상은 뿌리에서 더욱 현저하였다. SOD 활성도를 높이기 위해 항산화물질로 ascorbic acid를 처리한 유식물은 생육 후 최고 46%까지 높아짐을 보였으나 동시기의 스트레스 물질로 첨가한 cadmium 처리구에서 나타난 SOD 활성도에 비하여 유의할만한 상승효과의 차이를 보이지는 않았다. 이러한 결과는 참돌꽃 유식물 특히 뿌리부위는 항산화 기질의 처리 없이도 유해한 환경 인자에 노출되면 자체의 방어 수단으로 SOD 생성이 활발히 진행되고 있음을 시사하였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권12호
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• pp.1763-1770
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• 2015

한방에서 염증 치료 목적으로 사용하는 흰 민들레 뿌리의 열수 추출물을 제조하여 항염증 효과 및 산화 스트레스 개선효과를 확인하고자 하였다. ICR mice에 lipopolysaccharide(LPS)를 1회 복강 투여하여(10 mg/kg bw) 염증 및 산화스트레스를 유발하고, 한국에만 자생하는 흰 민들레 뿌리 열수 추출물을 1.4 g/kg bw 농도로 2회 경구 투여하였다. LPS에 의한 염증 유발은 체중 감소 현상으로 확인하였고, 민들레 뿌리 열수 추출물 투여군은 유의적으로 체중이 증가하여 염증 억제 효과가 관찰되었다. LPS 처리는 혈액의 중성지방질, 혈액 및 간의 reactive oxygen species(ROS), peroxynitrite 농도 그리고 간의 지질과산화 수준을 증가시켰다(P<0.05). LPS를 처리한 대조군에 비해 흰 민들레 뿌리 열수 추출물 투여군은 혈중 및 간의 중성지방질, ROS, peroxynitrite 농도 그리고 간의 지질과산화물 수준이 유의적으로 감소하였다(P<0.05). 이는 흰 민들레 뿌리 열수 추출물이 간의 $NF-{\kappa}B$ 전사인자 및 이의 조절을 받는 COX-2의 단백질 발현을 억제함으로써 염증 관련 매개체 및 유리기 생성을 유의적으로 억제하였기 때문으로 생각된다. LPS 처리군에서 간의 중성지방질 농도가 감소한 것은 염증에 의해 간 조직이 손상되어 중성지방질의 합성이 억제되었기 때문으로 생각된다. 본 연구는 한방에서 사용하여 온 한국 토종 흰 민들레 뿌리가 $NF-{\kappa}B$ 전사인자의 발현을 억제함으로써 염증 및 산화 스트레스를 개선하는 효과가 있음을 확인하였다.

• KSBB Journal
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• 제16권4호
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• pp.344-350
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• 2001

염 성분이 처리된 조건배지에서 발아를 유도한 양배추와 고추 종자는 각각 400 mM, 200 mM의 염분농도에서부터 발아상태만 유지되고 유묘로서의 성장은 더 이상 진행되지 않았다. 뿌리의 분화에서 고추의 경우는 성장하는 유묘에서 뿌리털만이 왕성하게 분화되는 것을 관찰할 수 있었지만, 양배추는 전체적으로 고른 뿌리털의 분화가 유도되다가 200 mM에서는 오히려 1차 근의 발달이 두드러지게 나타났다. 이러한 뿌리털의 뚜렷한 분화 현상은 염에 의한 hyperosmotic stress에 대하여 식물 세포가 cellular ion homeostasis를 유지하기 위한 것으로, 이러한 영향이 뿌리조직 중 1차 근의 분화가 둔화되고 결국 유묘의 성장이 억제된다. 유묘로부터 anthocyanin을 추출한 결과 양배추의 경우 200 mM NaCl 첨가 배지에서, 고추는 50 mM K-gluconate 첨파배지에서 가장 많은 anthocyanin이 검출되었다. 이 결과는 염분 스트레스에 의해 식물색소의 합성량을 변화시킬수 있다는 것을 시사하는 것으로 이 조건을 토대로 식물체로부터 anthocyanin의 합성을 다량으로 유도할 수 있을 것이다. Betaine합성과 BADH와의 관계를 알아본 결과, 영양변이에 의한 스트레스가 BADH의 활성을 유도하게 되면 아울러 betaine 생합성을 조절하고 있음을 알 수 있었다. 고추는 100 mM의 K-gluconate 첨가 배지에서 양배추는 200 mM의 NaCl이 처리된 조건배지에서 발아되는 초기에 염분에 대해 많은 영향을 받는 것으로 보이며 유묘의 성장이 왕성한 시기에 betaine의 함량이 증가하였다. Anthocyanin 추출과 BADH활성에서 알 수 있듯이 고추는 $K^{+}$이, 양배추는 $Na^{+}$이 수분 스트레스의 신호로 작용하여 다양한 transcription factor를 합성함으로써 2차 대사반응을 유도하는 것으로 판단된다. 이 과정에시 식물 조직은 염분 스트레스에 따른 특이적 산물과 여러 유용물질을 합성하게 되는 것이다. Proline과 betaine은 높은 농도로 처리된 염 성분이 액포내에 축적되는 것을 방지하여 액포의 노화와 세포질의 효소활성을 보호하여 세포내 ion homeostasis를 유지하고 삼투대사를 조절하여 액포를 보호하는 인자와 같은 역할을 한다.

• 대한물리의학회지
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• 제6권4호
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• pp.415-424
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• 2011

연구목적 : 본 연구는 볼기신경 뿌리병증 환자에 대하여 역학적 스트레스인 압박과 긴장을 가하여 환자의 증상을 나타내 신경동역학적 검사간의 상관관계를 수행하였다. 연구방법 : 신경동역학검사인 하지직거상검사, 수정된 활시위검사, 슬럼프검사에 앞서 방사선과 전문의에 의해 자기공명영상 판독을 실시하여 허리원반 이탈로 진단받은 다리쪽으로 방사통을 호소하는 21명의 환자가 참여 하였다. 수집된 자료는 질적변수에 따른 빈도와 비율은 교차분석표로 작성하였고, 신경동역학적 검사간의 상관관계를 검정하기 위해 피어슨의 카이스퀘어(Pearson's chi-square)을 시행하였다. 연구결과 : 허리 자기공명영상 결과, 증상에 대한 두 검사 간 교차표를 작성하여 하지직거상검사와 수정된 활 시위검사, 하지직거상검사와 슬럼프검사는 유의한 상관관계는 없었지만(p>.05) 수정된 활시위검사와 슬럼프검사는 통계적으로 유의한 상관관계(p<.05)가 제시되었다. 결론 : 볼기신경 뿌리병증 환자에 대한 신경동역학검사인 수정된 활시위검사와 슬럼프검사가 통계적으로 유의한 상관관계를 나타내는 증거를 제공하였다. 신경동역학 검사는 신경계에 역학적 스트레스 즉, 긴장, 활주, 또는 압박 자극을 주어 신경기능이상 환자에 대해 적절한 검사를 제시하였다.

• 월간양계
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• 제46권4호
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• pp.112-115
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• 2014

국내 계사를 살펴보면 우레탄 또는 스티로폼을 거의 사용하고 있다. 오랜 시간이 지나면서 계사의 부식과 쥐의 영향으로 단열재 내부가 파괴되고 있는 상황이다. 하지만 최근 설립된 위드팜이 뿌리는 단열재를 출시하면서 계사의 신축 및 리모델링시 저비용으로 고효율을 기대할 수 있게 됐다. 질석과 펄라이트로 만든 뿌리는 단열재는 불연기능으로 화재예방, 단열기능으로 여름철 고온스트레스 예방, 쥐의 단열재 파괴 예방이 가능해 계사 환경 개선에 큰 도움을 주고 생산성에도 영향을 끼친다. 이번호에는 당당하게 축산업에 뛰어든 신입 축산업체인 위드팜(대표 김재국)을 소개코자 한다.

• 한국토양비료학회지
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• 제35권4호
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• pp.232-242
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• 2002

Mycorrhiza 접종이 페레니얼 라이그라스가 가뭄 스트레스 저항성에 대한 효과를 검증하기 위해 mycorrhiza 접종구(AM)와 mycorrhiza를 접종하지 않은 비접종구 (non-AM)를 정상적 토양 수분 (-0.04Mpa) 및 가뭄 스트레스 (-0.12MPa)를 각각 처리한 후 0.14 및 28일에 잎의 수분포텐셜, 인의 함량, 작물의 성장 및 탄수화물 농도를 분석하였다. 가뭄 스트레스구에서 잎의 수분포텐셜, 클로로필, 인의 함량 및 잎의 성장이 유의적으로 감소되었다. 가뭄에 의한 이러한 생리적 장해요인들은 mycorrhiza 접종에 의해 완화되었다. 가뭄 스트레스하에서 잎의 soluble sugar 농도는 감소 되었으며, AM 처리구는 non-AM 처리구보다 soluble sugar 농도는 높게 나타났다. 가뭄 스트레스하에서 지상부의 starch와 fructan의 축적은 가뭄 스트레스 하에서 감소되는 반면 뿌리에서는 증가하였다. 가뭄 스트레스 하에서 뿌리에서 starch의 농도는 non-AM 처리구에서 AM처리구보다 더 높게 나타났다. 가뭄 스트레스 하에서 잎의 fructan 농도는 약간 감소하였으나 뿌리에서는 현저히 증가하였다. 가뭄 스트레스 하에서 처리 후 28일째 fructan의 농도는 정상적 수분공급구와 비교해 볼 때 non-AM과 AM 잎에서 각각 18.7% 와 13.3% 낮았다. 뿌리에서 가뭄스트레스에 의한 fructan의 축적은 mycorrhiza 접종에 의해 약 14% 감소되었다. 이상의 결과들은 mycorrhiza 접종은 잎의 수분 포텐셜과 인의 함량을 더 높게 유지하게 하고, soluble sugar의 함량을 더 많이 보유하게 함으로써 작물의 가뭄에 대한 내성을 증가 시킴을 잘 보여 주었다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제8권3호
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• pp.135-142
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• 2021

친환경 제방 건설 소재로 연구되고 있는 바이오폴리머는 토양의 강도 증진 효과가 알려져 있으나, 아직 식생에 미치는 영향에 대한 연구는 부족하다. 본 연구에서는 토양의 aluminum (Al) 스트레스 조건에서 잔탄검 (xanthan gum) 혼합에 따른 Camelina sativa L. (Camelina)의 뿌리 생장을 분석하였다. Al 스트레스 조건과 더불어 xanthan gum 0.05% 혼합구에서 생육한 Camelina가 비혼합구보다 뿌리 생장이 증가하였다. 같은 조건에서 aluminum activated malate transporter 1 (ALMT1) 유전자 발현이 xanthan gum 혼합구 및 비혼합구에서 모두 유도되었지만, xanthan gum 혼합구가 비혼합구보다 낮은 수준의 발현을 보여주었다. 추가적으로 용액에서 xanthan gum과 Al 이온의 결합을 확인하였으며, morin 염색과 ICP-OES 분석을 통해 Camelina 뿌리의 Al 함량을 측정한 결과 xanthan gum 혼합구에서 비혼합구 보다 뿌리의 Al 함량이 낮았다. 이러한 결과들은 xanthan gum과 Al 결합으로 인해 뿌리의 피해를 감소시키고 궁극적으로 식물의 생존 및 생육에 긍정적 효과를 미치는 것으로 보인다.