• 생물환경조절학회지
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• 제19권4호
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• pp.298-304
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• 2010

EC 기준 순환식 양액재배에서 식물의 양분 흡수와 배액율은 재사용 양액 내의 이온 비율과 농도에 영향을 미친다. 본 연구는 파프리카(Capsicum annum L. 'Boogie')의 EC 기준 순환식 양액재배에서 시간과 배액율에 따른 이온 농도의 변화를 분석하기 위해 수행하였다. 첫 번째 실험에서 수집된 배액을 EC $2.2dS{\cdot}m^{-1}$로 조정하고 새로 조성한 양액과 혼합하여 재사용 하고 주기적으로 샘플링 하여 이온의 농도를 분석하였다. 두번째 실험은 7%, 16%, 39%, 51%의 배액율을 적용하고 배액과 배액을 원수로 희석하고 새로 조성한 양액과 혼합하였을 때의 EC 변화와 이온 농도를 분석하고 비교하였다. 재사용 양액에서의 $K^+$ : $Ca^{2+}$와 $SO_4^{2-}$ : $NO_3^-$와 같은 이온 간의 비율 변화를 조사하였다. 첫번째 실험에서의 이온 농도의 변화 범위는 각각 $K^+$ 1.13, $Ca^{2+}$ 5.35, $Mg^{2+}$ 0.92, $NO_3^-$ 0.9 $SO_4^{2-}$ 1.10, $PO_4^{3-}$ $0.19meq{\cdot}L^{-1}$이었다. 이온 간의 비율 변화는 양이온에서는 주로 $K^+$ : $Ca^{2+}$을 중심으로 음이온에서는 $NO_3^-$ : $SO_4^{2-}$을 중심으로 나타났다. 두 번째 실험에서 배액율에 따른 배액의 배액율이 증가함에 따라 점차 감소하는 경향을 나타냈다. 배액 내 각 이온의 농도도 배액율의 증가에 따른 감소 경향을 보였다. 배액율에 따른 배액 내 이온 간의 비율 변화에는 차이가 없었다. 그러나 배액을 희석하고 새로 조성한 양액과 혼합함에 따라 교정 효과에 차이가 나타났다. 7% 의 배액율이 새 양액의 이온 비율에 가장 근접하였으며, 16%, 51% 39% 순으로 교정되었다. 교정에 따른 이온 비율 변화는 $K^+$ : $Ca^{2+}$와 $NO_3^-$와 $PO_4^{3-}$를 중심으로 나타났다.

• Journal of Plant Biology
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• 제12권3호
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• pp.26-34
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• 1969

Through immersing barley seeds (variety; Suwon No. 6) into different dilution of carrier-free P-32 original solution (Total activity; 90mc, To; 3/21) for 24 hours at room temperature, four groups of seeds (each group consists of 200 seeds) having activity levels of 1.6$\times$10-3$\mu$c 32P/grain, 2.3$\times$10-1$\mu$c 32P/grain 6.9$\times$100$\mu$c 32P/grain and 2.5$\times$101$\mu$c 32P/grain respectively, were obtained. To investigate the effects of various activity levels of P-32 absorbed upon the test plants, the seeds were germinated, transplant into the pots, and the growth was observed for three months after germination. After harvest, the inorganic contents in the leaves and the stems were also analyzed. The results: 1) Until four days after the beginning of germination, the rate of germination was found the lowest at the strongest activity level of 2.5$\times$101$\mu$c/grain. At the other P-32 levels treated, it showed generally higher than the control. 2) Before transplanting the seedlings of both 1.6$\times$103$\mu$c/grain and 2.3$\times$10-1uc/grain levels showed more vigorous growth than the control, whereas at the 6.9$\times$100 uc/grain level a retarded growth was conspicuous and all of plants belonging to the highest activity level of 2.5$\times$101$\mu$c/grain were withered owing apparently to the radiation damage. 3) This trend of growth promotion was continnually observed at the low activity levels even after transplanting the seeldings to the pots. As for the plants belonging to 6.9$\times$100$\mu$c/grain level, a clear sign of gradual recovery from the damage afflicted at the earlier stage was observable, and as a result the plants showed more growth than those of control two months after transplanting. 4) The number of stems diverged was found somewhat small in the blocks treated with P-32, compared with that of control until two months after germination. At the later stage of growth there seemed no significant difference among the themselves. 5) The dry weight of leaves and stems was proved that the lower the activity, the mroe it was produced. The relative increase of dry matter in each treatment compared with the control was 2% at 6.9$\times$105$\mu$c/grain level, 9% at 2.3$\times$10-1$\mu$c/grain and 35% at 1.6$\times$10-3$\mu$c/grain respectively. 6) The inorganic contents of the leaves and stems harvested were proved that: (1) Nitrogen was highest at the lowest activity level of 2.3$\times$10-1$\mu$c/grian. (2) Phosphorus showed generally higher contents in the treated blocks than in control, with the peak being at 2.3$\times$10-1$\mu$c/grain. (2) Phosphorus showed generally higher contents in the treated blocks than in contro, with the peak being at 2.3$\times$10-1$\mu$c/grain level in the leaves and at 6.9$\times$100$\mu$c/grain in the stems. (3) These was no significant difference in potassium contents in the leaves between treatment and control, whereas in the stem the treated blocks were higher than control roughly in propotion to the activity level. (4) Calcium in the lesves was richer in treated blocks than control while in the stem no difference was seen. (5) Magnesium contents both in leaves and in stems there was no difference among treatments.

• 원예과학기술지
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• 제30권3호
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• pp.250-255
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• 2012

본 연구는 저면관수와 엽면살포의 두 가지 관수방법에서 세 가지 규산염($CaSiO_3$, $K_2SiO_3$, $Na_2SiO_3$)의 처리가 칼랑코에의 생육에 미치는 영향을 알아보고자 수행하였다. 칼랑코에 'Peperu'를 2010년 7월 17일 삽목하고, 2010년 8월 3일에 삽목묘 중 균일한 개체를 선발하여 상토(토실이상토, 신안그로)가 담긴 10.5cm 포트에 정식하였다. 정식 후 세 가지 규산염($CaSiO_3$, $Na_2SiO_3$, $K_2SiO_3$)을 $50mg{\cdot}L^{-1}$ Si의 농도로 엽면살포 또는 저면관수로 처리하였다. 재배 중의 EC는 1.4-$1.6mS{\cdot}cm^{-1}$로, pH는 6.0의 범위를 유지하도록 공급양액과 공급량을 조절하였다. 규산염 처리 12주째에 수확하여 초장, 경경, 엽록소 함량, 꽃대 수, 꽃대 길이, 생체중과 건물 중, 그리고 식물체 내 축적된 규소함량을 측정하였다. 그 결과 저면관수와 엽면살포 처리 시 초장과 꽃대길이가 줄어들었지만, 엽면살포 처리 시 잎이 썩거나 물러지는 현상이 발견되었다. 세 가지 다른 규산염 종류 사이에서는 저면관수를 통해 공급한 $CaSiO_3$ 처리에서 규소가 칼랑코에 잎에 가장 많이 흡수되었고, 그 영향으로 엽록소 함량이 증가하였다. 신초 조직의 원소 함량은 $CaSiO_3$, $K_2SiO_3$, 그리고 $NaSiO_3$ 처리에 따라 $Ca^+$, $K^+$, 그리고 $Na^+$가 각각 높았고, 저면관수한 $K_2SiO_3$와 $NaSiO_3$ 처리에서는 $Ca^+$와 $Mg^+$, 그리고 $K^+$와 $Ca^+$가 각각 낮았다. 최종적으로 저면관수 $CaSiO_3$ $50mg{\cdot}L^{-1}$ 처리한 칼랑코에의 잎에 Si가 가장 많이 축적되었고, 축적된 Si 함량의 영향으로 엽록소 함량이 증가되었다. 또한 대조구에 비해 규산염처리에서 초장과 같은 생장량이 감소되어 칼랑코에와 같은 소형 분화류의 품질을 향상시켰으나 각 규산염 처리구 사이에서의 생육에는 유의적인 차이가 없었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제36권6호
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• pp.376-383
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• 2003

퇴비를 효율적으로 이용하면서 작물의 요구를 충족시키기 위해 화학비료를 혼합 시비하는 것은 하나의 효율적인 방법이 될 수 있다. 본 연구에서는 퇴비를 혼합 시비할 경우 화학비료 중 질소의 이용율과 손실에 미치는 영향을 구명하기 위해 포트실험을 하였다. 중질소로 표지된 요소 ($5.24\;^{15}N\;atom\;%$)를 $450mg\;N\;kg^{-1}$ 으로 모든 포트에 처리하였고 퇴비($0.37\;^{15}N\;atom\;%$)는 각각의 포트에 0, 200, 400, $600mg\;N\;kg^{-1}$으로 시비량을 달리하여 처리한 후에 배추 (Brassica campestirs L. cv. Samjin)를 30, 60일 동안 재배하였다. $200mg\;N\;kg^{-1}$의 퇴비를 처리했을 경우에, 배추가 흡수한 질소 중에서 처리한 요소로부터 유래한 양은 차이가 없었으나, 400과 $600mg\;N\;kg^{-1}$ 의 퇴비를 시비한 경우에는 그 양이 유의적으로 (P<0.05) 증가하였다. 퇴비의 시용으로 토양의 물리화학성이 향상되어 배추의 질소 이용이 증가하였기 때문이라고 판단하였다. 토양에서 부동화된 질소의 양 또한 퇴비의 시용율에 따라 증가하였는데, 이것은 퇴비의 유기탄소를 이용하는 미생물의 활성이 증가했기 때문이다. 배추와 토양에서 요소로부터 유래한 질소의 회수율은 퇴비 시용량에 따라 증가하였는데, 30일에는 71.5%에서 95.6%로 증가하였고, 60일에는 67.0%에서 88.2%로 증가하였다. 이 결과는 퇴비의 혼합 시비율이 증가함에 따라 식물 및 미생물에 의한 화학비료의 이용이 증가한다는 것을 보여주었다. 그러나 다음 작물을 재배하는 동안에 부동화된 질소가 어떻게 되는가에 대한 연구 또한 혼용 시용한 퇴비가 화학비료에 장기간 미치는 영향을 구명하기 위해서 필요하다.

• 한국토양비료학회지
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• 제25권1호
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• pp.99-107
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• 1992

공시작물(供試作物) 오이, 토마토, 가지, 고추 및 멜론의 육묘단계(育苗段階)를 포함(包含)한 초기생육(初期生育)에 토착(土着) VA균근균(菌根菌)의 접종효과를 구명(究明)하기 위해 수행(遂行)한 실험결과(實驗結果)는 다음과 같다. 건물중(乾物重), 초장(草長), 엽면적(葉面積) 등에서 공시(供試)된 5개 작물(作物) 모두 VA균근균(菌根菌)의 접종효과를 보였는데 오이의 경우 엽면적(葉面積)에서 유의성(有意性)있는 차이(差異)를 보이고, 초장(草長)은 정식(定植) 후인 출아(出芽) 후 6주부터 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다. 토마토의 경우는 엽면적(葉面積)과 초장(草長)에서 전(全) 조사기간(調査時期)에 토착(土着) VA균근균(菌根菌) 접종처리(接種處理)에서 지상부(地上部) 건물중(乾物重)에 대한 VA균근균(菌根菌) 접종효과는 정식(定植) 후에 유의성(有意性)있는 차이(差異)가 인정(認定)되었다. 멜론의 초장(草長)과 지상부(地上部) 건물중(乾物重)에서 전(全) 조사기간(調査期間)에 유의성(有意性)있는 VA균근균(菌根菌) 접종효과를 보이고 인정(認定)되었고 뿌리 신선중(新鮮重)에서도 출아(出芽) 후 4주부터 고도(高度)의 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다. 가지의 경우에 지상부(地上部) 건물중(乾物重)의 경시적(經時的) 조사결과(調査結果) 출아(出芽) 후 4주부터 유의성(有意性)있는 VA균근균(菌根菌) 접종효과가 인정(認定)되었으며, 초장(草長)의 경우도 이식(移植) 후에 유의성(有意性)있는 차이(差異)를 나타냈으며, 엽면적(葉面積)과 지상부(地上部) 신성중(新鮮重)은 출아(出芽)후 8주, 12주 조사시(調査時)에 유의성(有意性)이 인정(認定)되었다. 고추의 엽면적(葉面積)에서 VA균근균(菌根菌) 접종효과가 초기(初期)부터 크게 나타났고 지상부(地上部) 건물중(乾物重) 및 신선중(新鮮重)도 출아(出芽) 후 4주를 제외(除外)한 전(全) 조사기간(調査時期)에 유의성(有意性)있는 차이(差異)를 나타냈다. 공시(供試)된 작물(作物)의 VA균근균(菌根菌) 감염률(感染率)은 생율(生育)의 진전(進展)에 따라 증가(增加)되었으며, 고추를 제외(除外)한 나머지 작물(作物)에서 이식(移植) 후 1주경에는 떨어졌으나 출아(出芽) 후 8주의 조사시(調査時)에는 다시 회복(回復)되어 출아(出芽)후 12주에 50% 내외(內外)의 감염률(感染率)을 보였고, 출아(出芽) 후 12주의 공시작물(供試作物) 근권(根圈)중 포자밀도(胞子密度)는 건토(乾土) 50g당 $72.7{\pm}26.3{\sim}100{\pm}10.3$개의 수준(水準)이었으며 오이와 토마토에서 높은 경향(傾向)이었다. 지상부(地上部) 식물체(植物體)의 무기성분(無機成分) 분석결과(分析結果)에서 전(全) 질소(窒素)는 VA균근균(菌根菌) 접종처리(接種處理)에서 낮은 함량(含量)을 보였고, 인산(燐酸)은 토마토와 고추에서, 가리(加里)는 오이와 가지에서, 석회(石灰)는 토마토, 고토(苦土)는 토마토와 멜론에서 가장 높은 함량(含量)을 나타냈으며, 미량질소(微量窒素)인 철(鐵), 아연(亞鉛), 망간 및 구리 등의 함량(含量)에서도 VA균근균(菌根菌) 접종효과가 인정(認定)되었지만 가지에서는 오히려 낮은 흡수량(吸收量)을 보였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제11권2호
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• pp.81-87
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• 1979

미원액비(味元液肥)를 포함(包含)한 유기질복비(有機質複肥)와 입자(粒子)의 크기가 다른 N-K복비(複肥)의 비효의 지속성(持續性)을 검토(檢討)하기 위하여 벼 농백(農白)을 가지고 1a/20000 폿트에 시험을 하였다. 이 시험에서는 기비(基肥)에 이들 비료(肥料)를 시용(施用) 하고 이앙(移秧) 약(約) 1 개월후(個月後)인 7월(月) 7일(日)에 기비(基肥)에 시용(施用)한 것과 같은 양(量)의 질소(窒素)를 요소(尿素)로 추시(追施)했는데 얻어진 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 비효의 지속성(持續性)은 미원액비(味元液肥)> 유기질(有機質) 복비(複肥)(미원주식증사제품(味元株式曾社製品)) > NK복비대립(複肥大粒)(10메시 이상(以上))> NK 복비소립(複肥小粒)(9~20메시)> 단비(單肥)(요소(尿素))의 순서(順序)로 적어졌다. 유기물(有機物)이 미생물(微生物)의 영양원(營養源)이 되어 유효 식물영양분(植物營養分)은 일시고정(一時固定)하고 표면적(表面積)의 감소(減少)로 용해(溶解)가 완만(緩晩)해졌기 때문으로 생각된다. 2. 이 폿트시험에서는 비효의 지속성(持續性)이 큰 비료구(肥料區)에서 주당(株當) 수수(穗數)가 많아진 반면(反面) 수당입수(穗當粒數)가 적어졌고 임실율(稔實率)이 낮아져서 정조수량(正租收量)은 오히려 낮아졌다. 또 짚이 흡수(吸收)한 질소(窒素)의 정조(正租) 생산효율도 전자(前者)에서 낮았다. 이런 역효과는 조생종(早生種)이 재배(栽培)되었고 또 요소(尿素) 추비(追肥)가 분얼(分蘖) 최성기(最盛期)에 실시(實施)되었기 때문으로 생각된다. 3. 초기생육(初期生育)을 좀 억제(抑制)하고 후기생육(後期生育)을 양호(良好)히 해야 한다는 우리나라 일반(一般)벼 농사(農事)(다비다수확재배(多肥多收穫栽培)) 에서는 지효성비료의 개발(開發)이 필요(必要)하며 유기물(有機物)을 포함(包含)하거나 입자(粒子)를 크게 한 단비(單肥)나 복비(複肥)는 이런 목적(目的)에 쓸 수 있는 지효성비료로 간주된다. 4. 농백품종(農白品種)에서는 벼알의 질소함량(窒素含量)이 0.64~5%를 훨씬 넘어서 0.68% 또는 그 이상(以上)이 되면 임실률(稔實率), 천립중등(千粒重等)을 낮추어서 현저(顯著)한 감수(減收)를 가져오는 것으로 생각한다.

• 미생물학회지
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• 제51권2호
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• pp.97-107
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• 2015

육상과 수계의 전이지대에 위치한 습지는 빈번한 침수, 육상생태계로부터의 영양염류의 유입, 수계와 토양에 적절하게 적응된 식생의 존재 및 토양 내 산소 결핍과 같은 독특한 특징을 가지고 있다. 이러한 생지화학적 특성과 독특한 식생의 존재는 유기물의 분해과정에 물리적 화학적 영향을 미치고 있는데, 특히 미생물에서 생산되는 체외효소 활성도는 유기물의 분해 과정과 관련을 맺고 있다. 체외효소는 고분자 유기물을 간단한 형태의 유기탄소, 무기 질소, 인, 황으로 분해하여 미생물과 식물이 용이하게 이들 영양물질을 흡수할 수 있도록 도움을 주기 때문에, 체외효소에 대한 연구는 습지 토양 내에서의 유기물 분해와 물질순환의 기작을 이해하는 데 필수적인 요소이다. 본 연구는 습지 토양 내 ${\beta}$-glucosidase, ${\beta}$-N-acetylglucosaminidase, phosphatase, arylsulfatase, phenol oxidase와 같은 체외 효소활성도에 영향을 미치는 물리적 생지화학적 요소가 무엇인지 문헌연구를 통하여 고찰하였다. 물리적 요소로써, pH와 유기물의 입자 크기는 체외효소 활성도에 크게 영향을 미치지 않았으나, 온도에 대한 영향은 미생물의 극한 온도에서의 적응성 정도에 따라 다양하게 나타났다. 화학적 요소로써, 탄소, 질소, 인의 첨가는 습지 토양의 영양상태, C:N 비율과 제한 요소, 및 체외효소의 종류에 따라 그 영향이 다양하게 발현되었다. 특히, 유기물의 기질 특성(Substrate quality)은 다른 어떤 요소보다도 체외효소 활성도에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 향후 연구 과제로써는 기후 변화와 질소 침적의 증가에 따른 효소 활성도의 변화 및 분자생물학적 접근을 통한 미생물 군집과 체외효소 기능간의 관계를 규명하는 연구가 필요하다. 또한, 습지 토양내 체외효소 활성도를 극대화 할 수 있는 환경을 조성함으로써, 앞으로 습지 토양이 오염물질을 제거하고 습지의 생태학적 기능을 최대화 할 수 있는 연구가 요구된다.

• 한국작물학회지
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• 제32권2호
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• pp.234-242
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• 1987

재배환경이 서로 다른 지역에서 생산된 쌀의 이화적적 특성과 식미의 변이 정도를 밝히고 쌀의 품질평가에 유용하게 이용할 수 있는 형질을 선정할 목적으로 전국 25개 지역에서 4품종의 1986년산 벼종실을 수집하였다. 수집된 벼의 도정특성과 외관, 백미의 아밀로스함량, 알칼리붕괴도 및 아밀로그람특성. 밥을 지었을 때의 수분흡수율, 팽창용적 및 식미특성을 조사하였다. 1. 공시된 품종간 차이가 뚜렷이 나타나는 형질은 정상천입중, 현미의 형태, 투광도 및 심복백정도, 쌀가루의 아밀로그람 특성, 밥 지을 때의 수분흡수율과 밥의 외관이었다. 2. 재배지역간 변이정도가 큰 특성은 현미의 투광도, 백미의 심복백정도, 아밀로그람 특성 중 최저점도, 최종점도, 노화점도, set back 및 break down, 밥 지을 때의 수분흡수율 및 밥의 외관이었다. 3. 밥의 외관, 향기, 씹히는 감각. 찰기 및 맛으로 조사된 식미는 품종별로 지역간 변이정도가 달랐으며 시중의 상품 쌀과 비슷한 정도의 식미를 가진 쌀을 생산한 지역도 품종별로 달랐다. 4. 종합식미가 우수했던 지역과 나빴던 지역의 쌀은 천립중, 현미투광도, 백미심복백정도와 방의 외관에서 차이가 확실히 났다. 5. 자포니카 품종인 추청벼에서는 종합식미가 좋았던 쌀과 나빴던 쌀간에 아밀로그람 특성 중 최저점도, 최종점도, set back 및 break down에서 차이가 확실하였으나 통일형 품종인 태백벼에서는 일정한 경향이 없었다. 6. 추청벼는 25개 지역 중 6개 지역, 그리고 태백벼는 4개 지역에서 생산된 쌀의 아밀로그람 특성이 및 이외 지역의 쌀과 큰 차이가 났으며 여주, 연천 및 남양의 3개 지역에서 생산된 쌀은 추청벼 및 태백벼에서 모두 아밀로그람 특성이 독특하였다.가용성질소, 콜박지수, 효소력 등이다. 4. 수두형과 직두형 동질유전자계통이 재식밀도에 의하여 영향을 받지 않은 형질은 출수기, 수장이며 영향을 받는 형질은 간장, $m^2$당수수, 1수립수, 천립중, 1 $\ell$중, 수량, 정립률과 품질관련 형질들이었다. 5. 시비량에 있어서 12-12-9 kg 구가 맥주맥의 품질이 가장 좋으며 수양은 15-12-9kg 가 많았고 재식밀도에 있어서 관행재배보다 협신파재배나 세조파재배를 할수록 다시 말하면 균등배치양식을 할수록 수량이 많아지고 품질이 양호하였다. 6. 수두형이 직두형 동질유전자계통보다 품질관련형질면에서 유리하므로 양질맥주맥 품종육성에 있어서 선발지표로 할 수 있으며 수두형은 직두형보다 간이 연약하여 도복이 우려되므로 선발시 항상 유의해야 한다. 급격히 저하하고 Triticale이 호밀보다 출수기가 늦으므로 4월하순∼5월상순의 청예사료공급은 Triticale이 유리하다. 호밀이나 Triticale 중 한가지 종류만 심는 것 보다 두 종류를 심어 초기에는 호밀을, 다음에는 Triticale을 청예로 이용하면 청예이용기간을 연장할 수 있고 수확량도 크게 증가할 수 있을 것으로 생각된다.들은 진흥과 IR36품종의 중간 영역에 머물고 있었다.mite처리구가 8.6%, 유황첨가구가 5.7~7.4% 증수되었음을 보이었다. 7. 식물체중의 조단백질 함량은 대조구, 5%, 10% 유황첨가구가 3.31~3.50%로서 비슷하였고 15% 유황첨가구는 3.94%, Dolomite첨가구는 5.38%였다. 아미노산도 15%유황첨가구와 Dolomite첨가구가 많이 함유되어 있었다. 현미중 조단백질은 15%유황첨가구가 10.14%로서 최고이었으며 10%유황첨가구와

• 한국식품영양학회:학술대회논문집
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• 한국식품영양학회 2000년도 정기총회 및 동계학술심포지움
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• pp.29-34
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• 2000

산업 발달에 따라 날로 많은 식품들이 새롭게 개발되어지고 있다. 또한 이와 병행해서 식품으로 인한 알레르기 발생 빈도도 날로 증가하고 있으며 그 증상 또한 점차 심화되고 있는 것이 세계적인 추세이다. 우리나라도 예외는 아니어서 일반 알레르기 환자뿐 아니라 식품으로 인한 알레르기 환자들이 점차 증가됨이 보고되어지고 있다. 농산물 시장의 수입개방이후 우리나라에는 많은 해외 농산물이 수입되어지고 있으며 그 중 작년 한해의 경우 총 수입 농산물의 10%를 넘는 유전자 재조합 농산물이 우리나라에 수입되어진 것으로 통계 보고되어졌다. 이러한 관점에서 알레르기 환자의 증가와 새로운 식품 (특히 유전자 재조합 식품)의 증가에는 서로 관련성이 있을 것으로 추측되어지고 있어 (새로운) 식품에 대한 알레르기성의 예측과 관리가 필요한 실정이다. 이에 몇몇 발표된 유전자 재조합 식품에 관련된 알레르기성 검사 논문들과 실험실에서 이루어진 연구 결과들을 중심으로 유전자 재조합 식품의 알레르기 위험성에 대해 알아보고자 한다. 일반적으로 식품의 단백질이 알레르겐(allergen)으로 작용하기 위해서는 먼저 소화효소에 의해 분해되어지고 장에서 흡수되어져서 immunopotent cell에 의해 process 되어 immune system에 present 되어져야 한다. 따라서 단백질로 인한 알레르기 반응은 그 단백질의 자연적 형태 뿐만이 아니라 소화 효소에 분해된 단편들의 구조 또는 다른 알레르겐 단백질과의 유사 구조로 인한 교차 반응에 의해 발생함을 기억해야 한다. 식품 단백질 중 어떤 단백질이 알레르겐으로 작용하는가에 대한 특이성 조사에 많은 관심이 집중되어지고 있지만 아직까지는 대략 다섯 개 정도의 일반적인 특성으로서 요약되어질 수 있다. 그러나 이러한 대략의 특성에 적용되지 않는 식품 알레르겐도 많음을 잊어서는 안 될 것이다. 알레르겐으로 작용하는 식품 단백질의 일반적 특성 1. 좋은 수용성 2. 식품내에 많은 부분을 차지하는 주 단백질이 주 알레르겐으로 작용 3. 단백질내에 하나 이상의 IgE-binding site 존재 4. 위장액에 대한 저항성 5. 10～70 kDa 크기 유전자 재조합 기술이란 말 그대로 유전자를 인위적으로 새롭게 조합하는 기술로 이전의 기술로는 불가능했던 유전적 변형을 농작물과 동물에 가능하게 했으며 이로 인해 유전적으로 변형된 식용 동식물의 개발이 가능하게 되었다. 새로운 유전인자를 개체에 삽입함으로 새로운 단백질이 발현 될수 있고 그로 인해 1) 해충과 질병에 대한 저항성 증가, 2) 화학 제초제에 대한 새로운 저항성 부여, 3) 식품의 저장성 향상, 4) 식품의 영향적 보충/향상 등의 이점을 얻을 수 있다 (표 1). 세계적으로 유전자 재조합 된 새로운 농산물의 재배는 날로 증가추세에 있으며 그 중에서 가장 많은 부분을 차지하는 농산물로 soybean을 들 수 있으며 (표 2) soybean을 중심으로 그 알레르기성의 변화가 연구 조사된 몇 가지 예를 살펴보고자 한다. (표 3)에 요약된 soybean중 첫 번째 경우는 재초제에 대한 저항성을 높여주기 위해 Agrobacterium에 존재하는 EPSPS라는 단백질을 콩에서 발현하도록 찬 유전자 재조합 된 콩의 경우이다. 이 콩의 경우에는 첫째. 이전된 새로운 단백질 EPSPS가 다른 여러 식물에 이미 존재하고 있는 단백질로서 우리가 이미 이러한 식품을 섭취할 때 이 단백질도 같이 섭취해오고 있었다는 점, 둘째. 이 단백질이 소화액 분해 실험에서 짧은 시간내에 분해가 되었다는 점, 셋째. 재조합 된 콩과 자연 콩이 성분 분석에서 차이를 나타내지 않았다는 점, 네 번째. 쥐를 통한 다양섭취 실험에서 아무런 이상 반응이 없었다는 점등의 결과를 기준으로 알레르기에 대한 개별 검사 없이 안전한 콩으로 결론짓고 있다. 영양성을 높이기 위해 Brazil nut에서 methionine 함량이 풍부한 2s albumine을 콩에서 발현하도록 한 두 번째 유전자 재조합 콩의 경우 이전된 단백질 때문에 Brazil nut에 알레르기 반응을 일으키는 알레르기 환자들을 조사한 결과 역시 재조합 된 콩에도 알레르기 반응을 일으켰다는 보고이다. Brazil nut에서 콩으로 이전된 단백질이 Brazil nut에서의 알레르기성을 그대로 유지한 점을 볼 때 새로운 단백질이 어디에서 유래하는가가 중요함을 잘 보여준 연구이다 세 번째 콩의 경우 역시 영양성을 높여주기 위해 corn에서 10 kDa과 HSZ 단백질을 콩에서 발현하도록 유전자 재조합했는데 이 콩의 경우는 알레르기 환자들이 유전자 재조합 된 콩과 자연 콩에 반응의 차이를 나타내지 않았다는 결과 보고이다. 위의 세 실험 결과들을 종합해 볼 때 무엇보다도 새롭게 발현된 단백질이 원래 어떤 성질을 갖고 있으며 어디에서 유래했는지가 알레르기성 조사에 중요한 역할을 한다 할 수 있겠다. 또한 유전자 재조합된 식품들은 알레르기 환자들을 위해 표기되어져야 할 것인데 이를 위한 알레르기성 검사 실험은 공공단체를 통해 이루어져야 할 것이며 환자들마다 알레르겐으로 작용하는 단백질의 인식부위(epitope)가 다를 수 있기 때문에 적어도 10명 이상의 알레르기 환자들이 조사되어져서 검사가 이루어져야 할 것이다. 환자들의 혈청을 통한 in vitro 실험에서는 ELISA, RAST, immunoblotting과 같은 검사 방법들이 적용될 수 있고, 그 결과가 음성인 경우에 그 다음 단계로 in vivo 실험에서는 직접 환자의 피부반응검사 (skin prick test)나 DBPCFC (double-blind placebo-controlled food challenge) 검사 방법을 통해 확인되어져서 이 모든 경우가 음성인 경우와 하나라도 양성인 경우를 구별하여 식품에 표기함으로 알레르기 환자들의 유전자 재조합 식품에 대한 안전성이 보장되어져야 할 것이다.

• 한국환경농학회지
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• 제16권3호
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• pp.249-254
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• 1997

농어촌 지역의 오폐수처리에 적용 가능한 인공습지를 이용한 자연처리시설에서 오수 중에 포함되어 있는 영양염류와 대장균의 변화상항을 생활오수를 이용하여 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 유입수의 $NH_4\;^+$ 농도는 $91.57mg/l{\sim}275.88mg/l$이었는데, 습지를 통과한 처리수의 농도는 $62mg/l{\sim}180.92mg/l$로 낮아져 평균 약 40%의 감소율을 나타내었다. $NH_4\;^+$의 감소는 휘발, 식물에의 흡수, 토양입자에의 흡착, 그리고 질산화작용에 의한 것으로 판단된다. 2. $NO_2\;^-$는 유입수의 농도보다 유출수의 농도가 낮은 경우도 있었으나 높은 경우도 많아서 일정한 경향을 보이지 않았다. 이유는 $NH_4\;^+$가 $NO_2\;^-$를 거쳐 $NO_3\;^-$로 질산화되는 과정에서 유입수의 특성에 따른 질산화과정의 속도차이 때문인 것으로 생각된다. 3. $NO_3\;^-$의 경우는 유입수의 농도보다 처리수의 농도가 모두 증가하였는데, 이는 $NH_4\;^+$로 유입된 성분이나 처리조내의 $NO_2\;^-$등이 $NO_3\;^-$로 질산화되어 농도가 증가하였고, $NO_3\;^-$는 토양입자에의 흡착율도 낮고, 처리조각 혐기성상태가 아니어서 탈질화작용에 의한 제거가 불가능하였기 때문인 것으로 판단된다. 4. Total-N 측면에서 분석해보면 $NH_4\;^+$가 감소하기는 하였으나, 대부분 $NO_2\;^-$를 거쳐 $NO_3\;^-$로 변환되었을 뿐이고 제거된 것이 아니므로, 제거율은 5% 정도로 매우 낮았다. 처리조에서 질소성분이 혐기성상태에 의한 탈질화작용이 일어나지 않았다는 것은 처리조가 호기성을 유지하여 BOD 등의 제거에 효과적일 수 있다는 의미이기도 하다. 그러나 질소제거기능의 부족으로 인하여 수질문제를 야기시킬 수 있으므로 이 부분에 대한 보완성 추가 연구가 요구된다. 5. $PO_4\;^{3-}$의 경우 오수는 평균 92%의 매우 높은 제거율을 나타냈다. 따라서 Total-P도 87%의 높은 제거율을 나타내 습지처리가 인의 제거에는 탁월한 기능이 있음을 알 수 있는데, 이유는 인의 토양에 대한 강한 흡착력 때문인 것으로 판단된다. 6. 대장균군의 경우 유입원수의 농도가 1,600,000/100ml까지로 높았으나, 평균 약 83%의 비교적 높은 제거율을 나타내었으며, 주요 제거기능은 토양에의 흡착 그리고 토양에 이미 형성되어 있는 미생물군과의 경쟁에서 져서 죽기 때문인 것으로 판단된다.