• 한국식품저장유통학회지
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• 제24권8호
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• pp.1103-1112
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• 2017

엽산은 체내에서 아미노산과 핵산의 합성에 필수적인 성분이며, 세포 분열과 성장에도 중요한 역할을 담당하며 유아기, 성장기, 임신기 및 수유기에 높게 요구되는 수용성 비타민이다. 버섯류는 다양한 영양 및 생리활성 성분의 존재가 알려지면서 국내 식단에서 차지하는 비중이 점차 높아지고 있으나 실제로 섭취하게 되는 조리된 버섯류의 엽산 성분에 관한 데이터베이스는 거의 전무한 실정이다. 본 연구는 4가지 표준조리법(삶기, 굽기, 볶기, 튀기기)에 따른 6종 버섯(백만송이버섯, 양송이버섯, 목이버섯, 표고버섯, 느타리버섯, 팽이버섯)의 엽산 함량 변화를 분석하고 조리 전 후의 중량 변화를 고려한 가공계수를 산출하였으며 이를 적용한 엽산 잔존율을 평가하였다. 또한, 분석 결과의 국가 영양성분 데이터베이스로의 활용을 위하여 엽산 분석에 사용된 trienzyme extraction-L casei 분석법을 검증하고 내 외부 분석품질관리를 수행하여 분석 결과의 신뢰도를 확보하였다. 생버섯 6종의 엽산 함량은 버섯의 종류에 따라 $6.04-64.82{\mu}g/100g$의 범위를 나타내었으며(느타리버섯 > 팽이버섯 > 표고버섯 > 양송이버섯 > 백만송이버섯 > 목이버섯) 이는 조리법의 종류에 따라 다양하게 변화되었다. 목이, 표고, 및 느타리버섯은 네 가지 모든 조리법에서 엽산 함량이 각각 22-48, 2-31, 17-56%로 감소된 반면, 백만송이 버섯은 모든 조리법에서 17-90% 증가되었다. 한편, 양송이 버섯과 팽이버섯의 경우, 삶기에서는 생버섯에 비하여 엽산 함량이 각각 16%와 34% 감소한 반면, 튀기기에서는 각각 24%와 465%의 증가를 나타냈다. 조리 전후의 버섯의 중량 차이는 조리수를 이용한 삶기에서 가장 적었으며 고온에서 조리되는 튀기기에서 가장 높게 나타났다. 이러한 조리법에 따른 무게 변화를 고려한 가공계수를 고려하여 엽산 잔존율을 계산한 결과, 백만송이버섯을 제외한 5종 버섯에서는 대부분의 조리법에서 100% 이하의 잔존율을 보였으며, 전체적으로 삶는 조리법에서 엽산 잔존율 감소가 크게 나타났으며 튀기는 조리법에서는 비교적 잔존율이 높게 유지되었다. Trienzyme extraction-L. casei 분석법을 검증한 결과 우수한 정확성과(회수율 100.4%) 정밀성(CV 3% 이하)을 확인할 수 있었다. 또한, 본 연구가 진행되는 전 기간 동안 품질관리시료를 분석한 결과가 QC chart 관리수준 범위($172.58-188.20{\mu}g/100g$) 이내에 들어가 모든 분석이 관리하에 진행되었음이 확인되었다. FAPAS PT 시험에서 trienzyme extraction-L. casei 분석법이 z-score=-0.5를 얻어 분석 숙련도의 우수성도 확인할 수 있었다. 이러한 분석법 검증 및 품질관리 결과는 본 연구에서 생산된 생버섯 및 조리 버섯의 엽산 분석 데이터의 신뢰도가 우수함을 보여주는 것으로써 이는 국가식품 데이터베이스 구축을 위해 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제30권4호
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• pp.335-342
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• 2017

본 연구에서는 LC IT TOF MS를 이용하여 조팝나무 뿌리의 열수 추출물과 메탄올 추출물을 분석하였다. 그 결과, 열수 추출물에서 caffeic acid와 p-coumaric acid가 주성분으로 검출되었으나, 메탄올 추출물에서는 열수 추출물에서 검출되지 않은 저극성 물질들이 다수 검출되었다. 조팝나무 메탄올 추출물의 항산화 및 항염증에 대한 연구는 보고된바가 있으나, 열수추출물에 대한 연구는 아직 미비한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 조팝나무 뿌리 열수 추출물(SSN)의 항산화활성 및 항염증 활성을 탐색하고자 하였다. 먼저 항염증 활성을 탐색하기 위해 lipopolysaccharide (LPS)에 의해 활성화된 대식세포로부터 분비되는 NO함량을 측정하였다. SSN은 LPS로 유도한 염증반응에서 세포 독성 없이 NO의 생성을 농도 의존적으로 억제하였다. 다음으로, 항산화활성을 측정하기 위해 DPPH, ABTS 라디칼 소거능과 SOD 유사활성을 측정한 결과 SSN은 강한 유리라디칼 저해능을 나타냈으며, 이는 SSN이 폴리페놀(56.7 mg/g)과 플라보노이드(15.1 mg/g)와 같은 생리활성 물질을 함유하고 있어 강한 항산화능을 가지는 것으로 사료된다. 또한, 대식세포에서 $H_2O_2$로 유도한 세포독성을 완화시켰으며, 세포내 ROS 생성을 억제함에 따라 천연물 유래 항산화제로서의 가치를 확인하였다. 이상의 결과를 종합해 볼때SSN이 항산화와 항염증 효과와 관련된 건강보조식품 및 기능성화장품 소재로의 활용이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제50권4호
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• pp.343-352
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• 2011

줄무늬잎마름병을 매개하는 애멸구, Laodelphax striatellus Fallen의 온도에 따른 알 및 약충 발육 기간을 12.5, 15, 17.5, 20, 22.5, 25, 27.5, 30, 32.5, $35{\pm}1^{\circ}C$의 10개 항온, 14:10 (L:D) h 광, 상대습도 30~40% 조건에서 조사하였다. 알은 모든 온도 조건에서 1령으로 성공적으로 발육하였으며, 발육기간은 $12.5^{\circ}C$에서 44.5일로 가장 길었고 온도가 증가함에 따라 짧아져 $35^{\circ}C$에서 5.8일로 가장 짧았다. 약충은 12.5, 15, 17.5, 20, 22.5, 25, 27.5, $30^{\circ}C$에서 성충까지 발육 가능하였으며, 각 온도에서 약충 전체 발육기간은 132.7, 55.9, 37.7, 26.9, 20.2, 15.8, 14.9, 17.4일이 소요되었다. 온도와 발육율과의 관계를 설명하기 위해 선형 및 4개의 비선형 (Briere 1, Lactin 2, Logan 6, Poikilotherm rate) 모델을 사용하여 분석하였다. 선형 모델을 이용하여 추정한 알과 약충 전체기간 발육을 위한 발육영점온도는 각각 $10.2^{\circ}C$와 $10.7^{\circ}C$였으며 발육에 필요한 유효적산온도는 각각 122.0, 238.1DD였다. 4가지 비선형 모델 중 Poikilotherm rate 모델이 모든 발육단계에서 온도와 발육율과의 관계를 가장 잘 설명하였다 ($r^2$=0.98~0.99). 알 및 유충의 발육단계별 발육완료 분포는 two-parameter Weibull 함수를 사용하였으며 모든 발육단계에서 비교적 높은 상관관계 ($r^2$=0.84~0.94) 값을 보여 양호한 모형 적합성을 보였다. DYMEX$^{(R)}$(version 3.0)를 이용하여 2개 지역에서 애멸구 월동 개체군의 발육을 추정한 결과 월동 후 개체군의 생리적 연령을 0.2로 가정하고 온도발육 모델로 Poikilotherm rate 모델을 사용하였을 경우 높은 우화시기 예측력을 볼 수 있었다.

• 대한간호학회지
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• 제25권3호
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• pp.597-607
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• 1995

1960년대 이후 인공호흡기(mechanical ventilator)의 보급과 최근 의료과학의 발달, 간호의 질적 향상의 결과로 저체중출생아를 포함한 고위험 신생아의 생존율이 높아져왔다. 호흡장애증후군(RDS)은 일차적으로 폐포의 완전한 확장을 위해 필요한 계면활성물질(surfactant)의 부족, 미발달된 심폐기능에 의한 병리적 현상으로 저체중아의 가장 큰 원인이 되어왔다. RDS로 인해 인공호흡기에 의존해 있는 저체중아의 경우 적절한 산소공급과 이를 위한 호흡의 유지는 치료의 가장 큰 핵심이 되며, 이를 위한 기관내 흑은 비인두 흡인 (nasopharyngeal suction)은 신생아 중환자실(NICU)의 가장 중요한 간호행위가 되어왔다. 인공호흡기를 위한 기관삽관은 그 자체가 기도의 성모운동을 방해하고 기침반사를 억제시켜 폐 분비물의 효과적 배출을 억제하며, 특히 저체중아의 경우 조산과 관련하여 미발달된 흥곽운등과 심폐기능은 폐분비물의 이동을 저해하는 요소이다. 따라서 기도내의 분비물의 이동을 효과적으로 하여 흡인 시에 최대한의 효과를 돕기 위해 흥곽 물리요법(chest physiotheraphy : CPT)의 한 형태인 흉곽진동법 (Chest Vibration : CV)가 행해져 왔다. 그러나 저체중아를 위한CV의 임상적 적용은 그 대상의 생리적 특성, CV의 적용부위(site)와 기간(duration)에 대한 과학적 근거 없이 만성감염이나 폐질환을 가진 성인이나 cystic fibrosis환자를 위한 CV protocol을 무분별하게 채택하여 저체중아에게 행하여져 왔다 이에 본 연구자는 저체중아에 대한 CV의 안전성을 평가하고, 이에 기초하여 저체중아에게 바람직한CV의 형태를 알아보고자 본 연구를 시작하였다. 연구설계는 CV의 안전성을 평가하기 위한 실험연구이다. CV의 안전성은 RDS치료의 가장 일차적 목표인 oxygenation변화에 의해 평가될 수 있으므로, 본 실험 연구에서는 Pulse oximeter에 의해 계속적으로 측정된 산소포화 변화(oxygen saturation change)를 측정하였다. 실험대상은 미국동부에 위치한 대학병원의 NICU에 입원하여 RDS와 관련된 호흡장애로 인공호흡기에 의존해 있는 10명의 저체중아였다. 인공호흡기에 의존된 모든 저체중아는 Pulse oximeter와 심폐기능 측정기(cardiopulmonary monitor)에 의해 산소공급과 호흡상태가 계속 측정되고 있었다. 실험대상의 평균 출생시 몸무게는 평균 1,3050gm(SD=580.6)이었고, 임신월령 은 평균 28.6주(SD=3.1)였다. RDS가 그들의 일차적 진단명이었고, 그중 4명은 pneumonia, atelectasis의 합병증을 가지고 있었다. 10명중 6명은 intermittent mandatory ventilation(IMV)의 형태로, 4명은 continuous positive airway pressure(CPAP)의 형태로 인공호흡기에 의존되어 있었고 CV시의 FiO2는 평균 42.3(SD=21.2)였다. CV는 중환아용 소형진동기 (minivibrator)를 이용해 가각 10명 의 간호사에 의해 행하여 졌고, 최소 22초에서 최대 100초 동안 실시되었다. 50%의 간호사는 30초에서 40초간 CV를 실시하였으며, CV의 적용부위도, 전후 흉곽부위, 혹은 병변이 있는 좌 우측, 흑은 양쪽 흉벽 등으로 다양했고, 적용방법도 원형으로 돌려가며(circular motion), 혹은 아래에서 위로, 혹은 아무런 기준없이 간호사의 기호에 따라 다양하게 적용되었다. 산소포화의 변화는 CV가 행해지기 전.후로 5초동안 관찰되었다. 연구의 결과, 산소포화 변화는 비 모수통계(non parametric statistics)의 일종인 Matched Paired Wilcoxon test로 분석 한 결과 CV후에 3%의 감소를 보였다(P<.05). 저체중아에 있어 산소포화의 3%감소는 임상적으로 중요한 의미가 없다고 사료되어지며, 실제 흡인전의 과도호흡에 의해 CV를 행하기 이전의 산소공급수준으로 돌아 왔다. CV실시 기간과 산소포화와의 상관관계는 비 모수통계인 Spearman rho correlation coefficient를 이용하여 분석하였는데, 이 두 변수는 서로 관계가 없는 것으로 나타났다(P>.05) 또한 CV와 흡인 후에 각각의 간호사들에게 CV를 필요로 한 저체중아의 기준, 적용부위, 기간, 방법등에 대한 기준을 물었으나 대상의 특성에 따른 간호사정에 의존하기보다는 간호사 각자의 선호하는 방법이나 습관에 라 행하는 것으로 나타났다. 결론적으로 CV와 산소포화 변화와의 관계, NICU에서 관찰된 CV의 임상적 적용을 기초로 저체중아에게 안전한 CV protocol은 신생아용 소형 진동기를 이용하여, 양쪽 흉곽의 늑골하측 변연 부위(low lateral costal margin)에서 시작하여 흉골 중앙부위 방향으로 30초 동안 진동기를 적용하는 것이 좋은 것으로 나타났다. 이에 CV의 효과를 평가하기 위한 보다 과학적인 접근방법으로, CV와 흡인의 결과인 가래(sputum)에 대한 연구를 제언하는 바이다.

• 대한치과보철학회지
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• 제47권2호
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• pp.182-190
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• 2009

연구목적: 본 연구의 목적은 복합 레진(Z250)으로 수복한 5급 와동에서 변연부 미세누출에 대한 3종의 레진 표면 전색제(Fortify, Permaseal, Biscover LV)의 효과를 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 3개월 이내에 발거된 건전한 40개의 소구치와 대구치에 백악-법랑 경계를 중심으로 교합측 변연은 법랑질에, 치은측 변연은 백악질에 위치하도록 5급 와동을 협면과 설면에 각각 형성하였다. Clearfil SE bond와 복합 레진으로 충전한 치아를 무작위로 4개의 군으로 분류한 후 대조군을 제외한 실험군은 각각 20개의 와동에 레진 표면 전색제 3가지 제품을 각각 적용하고 24시간동안 생리식염수에 보관하였다. 보관한 시편을 열순환시킨 후 24시간 동안 2% methylene blue 염색 용액에 담가 두었다가 투명 레진에 매몰하였다. 매몰한 시편을 협설면의 충전물 중앙을 지나도록 절단한 후 현미경을 사용하여 교합면측과 치은측 변연부의 염색 용액의 침투도를 관찰함으로써 미세누출 여부와 정도를 분석하였다. 결과: 복합레진으로만 수복한 대조군은 실험군에 비해 교합면측과 치은측에서 미세누출이 컸으며 통계적으로 유의한 차이가 있었다(P<0.05). 레진 표면 전색제를 적용한 실험군들 사이에는 교합면측과 치은측 모두 통계적으로 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 각 군의 교합면측과 치은측의 변연 미세누출을 비교 시 통계적으로 유의한 차이가 없었다. Fortify는 대조군과 비교시 치은측에서는 통계적으로 유의한 미세누출 감소 효과가 없었다. 결론: 복합레진으로 충전한 5급 와동 변연에 레진 표면 전색제를 적용한 경우 교합면측과 치은측 변연에서 미세누출 감소 효과가 있었다. 그러나 치은측 변연은 레진 표면 전색제의 적용 후에도 미세누출을 보이므로 각별히 주의를 요해야 할 것으로 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제22권5호
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• pp.735-743
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• 2015

다양한 제품들에 사용되고 있는 천연물 소재들의 효능에 대한 체계적이고 과학적인 증거자료와 임상자료는 매우 부족한 실정이다. 이러한 천연물 소재의 과학적 연구는 국민보건과 건강증진을 위한 다양한 제품개발의 기초자료로 활용할 수 있는 중요한 자료이다. 따라서 본 연구에서는 보리순 추출물을 이용하여 기능성 천연물 소재로서의 가능성을 검토하였다. 항염증 활성을 조사하기 위해서 대식세포 RAW264.7에 LPS로 자극시켜 유도된 염증반응에서 보리순 에탄올 추출물의 매개체 억제 효과를 수행하였고 oxazolone을 이용하여 hairless 마우스에 접촉성 피부염을 유도하여 보리순 추출물의 항염 효과를 확인하였다. 연구의 결과에서, LPS로 자극한 RAW264.7 세포에서 COX-II, iNOS와 같은 염증성 매개체뿐만 아니라 염증성 사이토카인의 생성 및 발현이 보리순 에탄올 추출물에 의하여 현저히 억제됨을 확인하였다. 이러한 보리순 에탄올 추출물의 억제효과는 $I{\kappa}B$의 분해반응을 억제함으로써 NF-${\kappa}B$의 핵으로 이동을 억제하여 신호전달체계를 불활성화시키는 것과 관련이 있는 것으로 나타났다. 또한 보리순 에탄올 추출물은 NF-${\kappa}B$의 상위 신호전달경로인 MAPKs에도 영향을 미치는 것으로 증명되었다. 대식세포에서의 실험결과를 토대로 hairless 마우스에 oxazolone으로 접촉성 피부염을 유발시킨 모델에서 보리순 에탄올 추출물을 처리하여 2주간 피부 병변을 관찰한 결과 염증반응이 현저히 감소됨을 확인하였다. 이상의 결과에서 보리순 추출물이 항염증 효능을 가진 천연물 소재로서의 가능성을 제시하고 있다. 기존 연구에 의하면, 보리 추출물에는 항산화 효과가 뛰어난 폴리페놀류인 루테오린(luteolin), 사포나린(saponarin) 등이 풍부하며, 항염증 효과가 우수한 페루릭산(ferulic acid), 루토나린(lutonarin), 그리고 각종 비타민, 미네랄 등이 풍부하다고 알려져 있다. 또한 superoxide와 hydroxyl 라디칼 생성을 억제할 수 있는 2"-O-glycosylisovitexin이 함유되어 있는 것으로 밝혀졌다. 이러한 성분들에 의하여 보리순 추출물의 항염 효과가 나타날 것으로 생각된다. 다양한 염증성 질환에서 여러 매개체들의 과도한 발현이 그 질환의 원인임을 생각해 볼 때 보리순 추출물은 항염증에 관련된 여러 제품들에서 다양하게 활용할 수 있는 천연물 소재가 될 것으로 판단되며 앞으로 보리순 추출물에서 항염 효과를 나타내는 유효화합물의 분리동정 및 생리활성평가에 대한 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제20권2호
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• pp.234-241
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• 2013

하고초(Prunella vulgaris)에 함유된 페놀성 물질은 물과 40% ethanol을 용매로 하여 18시간 이상 추출하였을 때 9.25 mg/g, 8.74 mg/g 함량으로 가장 많이 용출되었다. 항산화효과 중 전자공여능을 측정한 결과는 물 추출물과 40% ethanol에서 각각 79%와 75%를 나타내었으며, 농도별 ethanol 추출물에서 모두 50% 이상의 높은 항산화 활성을 나타내었다. ABTS radical cation decolorization을 측정한 결과는 ethanol 추출물의 모든 구간에서 70% 이상의 높은 항산화력을 보였으며, 그 중 40% ethanol 추출물에서 97%의 가장 높은 항산화활성을 나타내었다. 지용성 물질에 대한 항산화력으로 antioxidant protection factor (PF)를 측정한 결과, 물 추출물에서 1.10의 값으로 가장 높은 항산화활성을 나타내었으며, ethanol 추출물 전 구간에서는 0.92 이하의 PF값을 나타내었다. 활성 산소 중 지방산화를 일으키는 hydroxyl radical에 대한 하고초 추출물의 영향은 물 추출물과 ethanol 추출물 전 구간에서 대조구 보다 낮은 TBARs 값을 나타내었다. 하고초 추출물의 주름개선효과의 경우 $200{\mu}g/mL$ phenolics의 농도에서 물 추출물의 경우 39.24%를 ethanol 추출물에서는 43.68%의 가장 높은 저해력을 보였으며, 수렴효과는 ethanol 추출물 $1000{\mu}g/mL$이상의 phenolics 농도에서 대조구인 tannic acid와 비슷한 98.1%의 저해력을 보였다. 미백효과를 확인결과 가장 높은 농도인 $200{\mu}g/mL$ phenolics에서 물 추출물의 경우 35.74%, ethanol 추출물에서 42.67%의 저해력을 나타내어 대조구인 kojic acid의 65.25%보다 낮은 활성을 나타내었다. hyaluronidase의 저해활성의 경우 물 추출물과 ethanol추출물 모두 $150{\mu}g/mL$ 이상의 phenolics 농도에서 대조구인 vitamin C보다 높은 저해력을 보였다. 이러한 결과는 하고초 추출물이 미용식품 또는 기능성 화장품의 소재로 활용이 가능할 것으로 판단되었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제25권1호
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• pp.132-141
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• 2012

본 연구는 기능성 작물, 사방용 수종, 토양개량 등 활용성이 뛰어난 갈매보리수나무의 유용 유전자원의 장기보존 및 실생번식에 도움을 주고자 종자의 발아 온도조건 및 전처리에 대한 발아특성을 구명하고자 실시되었다. 갈매보리수나무 종자는 $10{\sim}35^{\circ}C$의 온도조건에 치상한 결과, 15, $20^{\circ}C$에서 발아율이 가장 높았으며, 평균발아일수, 발아속도 및 발아치는 $25^{\circ}C$에서 가장 좋은 결과를 나타내었다. 또한 주요 발아온도를 예측하기 위하여 2차 및 선형 회귀분석모델을 이용하였는데, 발아율을 이용한 2차 회귀분석 모델에서는 기준온도 $0.6^{\circ}C$, 최대온도 $36.4^{\circ}C$, 적정온도 $18.5^{\circ}C$로 나타났으며, 발아가능 온도범위는 $35.8^{\circ}C$이었다. 발아속도를 이용한 선형 회귀분석모델에서는 기준온도 $8.3^{\circ}C$, 최대온도 $35.4^{\circ}C$, 적정온도 $25.3^{\circ}C$로 나타났으며, 발아가능 온도범위는 $27.2^{\circ}C$로 분석모델간 차이를 나타내었다. 갈매보리수나무 종자를 생리적 처리 방법인 예냉, 층적 및 priming을 이용하여 전처리한 후 발아특성을 조사한 결과, 발아율에서는 $CaCl_2$ 300, 400 mM priming 처리구에서 가장 높은 수치를 나타내었다. 평균발아일수는 층적 6, 8주 처리구에서 가장 짧게 나타났으나 대조구 보다 발아율이 낮은 것으로 보아 발아일수의 단축 보다는 발아의 종기 종료로 판단되었다. 발아속도 및 발아치의 경우 예냉 1, 2주 처리구에서 가장 높게 나타났으며 발아율 또한 $CaCl_2$ 300, 400 mM 처리구에 이어 높은 수치를 나타내어 유묘 생산시 양적 질적 측면을 고려했을 때 가장 적정한 조건으로 판단 되었다.

• 한국농림기상학회지
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• 제16권3호
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• pp.199-212
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• 2014

상부 개방형 온실을 이용하여 현재 대기의 이산화탄소 농도(ambient), 현재 농도의 1.4배(~550 ppm) 및 1.8배(~700 ppm)로 증가된 미래 대기 환경에서 약 4년간 생장한 소나무, 물푸레나무, 팥배나무를 대상으로 하여 대기 중 이산화탄소 농도 증가에 대한 수목의 반응을 알아보고자 하였다. 이를 위해 2013년 4월~9월의 연구기간 동안 각 수종의 기공 크기 밀도 면적, 최대 광합성 속도, 최대 카르복실화 속도, 최대 전자전달 속도 및 직경생장을 측정하였다. 이산화탄소 농도가 증가함에 따라 물푸레나무의 기공 크기가 유의하게 증가하였고 팥배나무의 기공 밀도가 증가하였다. 기공 면적의 경우 소나무는 감소한 반면 팥배나무는 증가하는 등 수종에 따라 다양한 반응을 보였다. 하지만 최대 광합성 속도는 모든 수종에서 대기 중 이산화탄소 농도에 따라 대체로 증가하는 경향을 나타냈는데 팥배나무에서는 계절이 지남에 따라 그 차이가 더 커져 최대 43.5%까지 증가하였다. 그러나 4년에 걸친 비교적 장기간의 폭로에도 불구하고 이산화탄소 시비에 의한 최대 카르복실화 속도와 최대 전자전달 속도의 저감효과는 모든 수종에서 나타나지 않았다. 특히 팥배나무의 경우 잎의 질소 농도가 높아지는 개엽 시기에는 높은 이산화탄소 농도하에서 일시적으로 최대 카르복실화 속도와 최대 전자전달 속도가 향상되어 저감과는 반대의 양상을 나타냈다. 모든 수종에서 개체목간의 변이로 인해 연구 기간 중 이산화탄소 농도에 따른 직경 생장량은 유의한 차이를 보이지 않았으나 약 4년간 누적된 직경의 크기와 생체량에서는 모든 수종에서 유의한 차이를 보였으며 팥배나무 직경의 경우 대조구에 비해 1.8배에서 최대 59.0%까지 높게 나타났다.

• 한국농림기상학회지
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• 제18권4호
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• pp.357-365
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• 2016

본 연구는 대기 중 $CO_2$ 농도의 증가가 배추(B. campestris subsp. napus var. pekinensis)의 광합성과 생리적 특성에 미치는 영향을 조사하여 미래의 대기중 $CO_2$ 농도 증가로 인한 고랭지 배추의 생산성을 예측해 보고자 수행하였다. 대기 $CO_2$ 농도를 달리하여 배추를 5주 동안 재배하였을 때, 지상부 생체량, 엽수, 엽면적, 엽장, 엽폭은 모두 대기 $CO_2$ 농도 조건($400{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$)에서 재배된 배추에서보다 고농도의 $CO_2$ 조건($800{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$)에서 재배된 배추에서 더 높게 나타났다. 그리고 증산률(E)이 다소 낮았지만, $CO_2$ 고정률(A), 기공전도도($g_s$)와 수분이용효율(WUE)도 고농도의 $CO_2$에서 높았다. 최대광합성률($A_{max}$)은 대조구인 대기 중 $CO_2$ 농도에서 보다 고농도의 $CO_2$ 조건에서 2.2배 더 높았다. 광보상점($Q_{comp}$)은 대조구에서보다 고농도의 $CO_2$ 조건에서 다소 낮았다. 순양자수율(${\varphi}$)은 고농도의 $CO_2$ 조건에서 재배된 배추에서 높았다. 그러나, $CO_2$반응곡선으로부터 얻은 광호흡률($R_p$), 최대카르복실화속도($V_{cmax}$), $CO_2$ 보상점(CCP), 최대전자전달률($J_{max}$), 탄소고정효율(ACE) 등은 $CO_2$ 농도에 따라서 차이가 없거나 있더라도 미미하였다. 그리고, 광계II의 최대 광화학적 효율($F_v/F_m$)과 잠재적 광합성능($F_v/F_o$)이 $CO_2$ 농도에 따라 유의한 차이를 보이지 않아 고농도 $CO_2$ 조건이 고랭지 재배시 배추의 생육에 스트레스로 작용하지 않는 것으로 보인다. 배추의 광합성을 위한 최적 온도는 고농도 $CO_2$에서 $2^{\circ}C$ 정도 더 높았으며, 최적온도 이상의 조건에서는 대기 $CO_2$와 고농도 $CO_2$에서 모두 $CO_2$ 고정률은 감소하고 암호흡은 증가하는 양상을 보였다. 이상의 결과로부터 미래의 대기 중 $CO_2$ 증가는 고랭지 재배시 배추의 생육에 있어서 스트레스 요인으로 작용하지는 않으며 수광량의 증가가 생산성을 향상시킬 것으로 보인다.