• 제목/요약/키워드: 오존저항성

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벼 품종의 오존에 대한 생리적 반응 (Physiological Responses of Rice(Oryza sativa L.) Varieties to Ozone)

  • 정일민;김광호;송동규;강병화
    • 한국환경농학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.11-17
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    • 1999
  • 벼 품종의 오존처리에 대한 생리반응의 차이를 조사하여 내성품종을 선발하는데 이용하고자 실험을 실시한 결과는 다음과 같다. 1. SOD활성은 오존을 한번 처리 했을 때 백운찰벼, 두번 처리시 일품벼 및 인부지나도에서 무처리구와 차이를 보였으나, 세번 처리할 경우 상남밭벼, 한강찰벼를 제외한 모든 품종에서 처리간 유의성을 보였다. POD활성은 오존 세번 처리시 상남밭벼, 한강찰벼, 일품벼와 인부지나도에서 무치리구와 유의성을 보이지 않았다. 2. 벼 잎의 아미노산 함량은 오존처리구가 무처리구에 비해 phenylalanine함량이 높은 경향을 보였다. 특히 상남밭벼에서는 오존처리에 의한 phenylalanine 함량의 증가가 뚜렷하였다. 3. 상남밭벼는 오존처리구와 무처리간에 외관상의 생육특성은 차이가 있으나 등숙율에서는 차이가 인정되지 않았고, 저항성기작에 관여하는 물질로 알려진 SOD와 POD 활성도가 높으며, 특히 저항성물질의 합성에 관련되는 전구물질인 phenylalanine 함량이 오존처리구에서 증대되는 것으로 보아 오존내성이 강한 품종으로 생각된다.

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오존에 의한 두 품종 콩의 가시피해 및 생리적 반응 (The Visible Injury and Physiological Responses of Two Varieties of Glycine max to Ozone)

  • 윤성철;박은우
    • 한국농림기상학회지
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    • 제2권4호
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    • pp.167-174
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    • 2000
  • 광합성이 비교적 안정적인 자연광을 이용한 가스 노출 생장상을 사용하여 황금콩과 장엽콩 두 가지 콩 품종에 3일간 150 n1 1$^{-1}$의 농도로 오존을 처리한 후 잎에 나타나는 가시피해 뿐만 아니라 광합성, 기공 전도도, 엽록소 함량 등 생리적인 반응을 측정하였다. 잎에 나타난 가시피해는 기존의 보고와 마찬가지로 미세한 구릿빛 반점이었는데 장엽콩이 황금콩에 비해 빈번히 발생하였다. 하지만 오존 처리후 광합성은 황금콩에서 약 60%감소한 반면 장엽콩에서는 13%정도여서 황금콩의 오존 피해가 더 켰다. 오존으로 인한 콩잎의 광합성 감소 원인은 기공 전도도 감소에 따른 이산화탄소 공급량의 감소와 암반응의 동화효소인 rubisco의 활성저해로 설명이 가능하였다. 하지만 오존 처리로 인해 엽록소 함량 저해는 없었고, 가시피해의 면적도 전체 잎면적에 차지하는 비중이 미미하였으므로 이들은 광합성 감소 원인이 될 수 없었다. 한편, 오존 처리 완료 24시간 후에 광합성과 기공 전도도를 측정한 결과 24시간 전과 거의 비슷하므로 오존으로 인한 광합성 저해와 기공 닫힘의 변화가 하루만에 회복되지 않았다. 장엽콩은 무처리에서도 황금콩보다 광합성이 높았고, 오존 처리시 급격한 광합성 감소나 rubisco효소 활성도 크게 영향 받지 않았으며 다만 기공 전도도만 약간 낮아졌을 뿐이었다 이러한 생리적 결과로 미루어볼 때 장엽콩은 황금콩보다 오존에 저항성 품종이라 여겨진다. 비록 가시피해는 장엽콩에서 황금콩보다 빈번하게 발생되었지만 전반적인 생리적 피해는 황금콩에서 심각하므로 가시피해만으로 오존의 저항성, 감수성을 판단하는 것은 잘못된 것이다.

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벼 오존가스 노출에 따른 초기 생육 및 안토시아닌 생합성 변화 분석 연구 (Study of Growth and Anthocyanin Accumulation by Ozone Stress in Rice)

  • 이현석;황운하;양서영;송영서;임우진;정회정;이충근;김주희;최명구
    • 한국농림기상학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.108-116
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    • 2023
  • 최근 지표 오존의 증가로 농작물 피해 우려가 확대되고 있다. 본 시험에서는 오존처리 후 안토시아닌 생합성이 증가하는 품종은 오존 저항성이 높을 것이라 예상했으나 오히려 잎의 갈색반점 피해율이 증대된 것으로 나타났다. 오존에 따른 잎에서의 피해율이 벼의 수량 감소와 무조건적으로 상관성을 보이는 것은 아니기 때문에(Sawada & Kohno, 2009), 안토시아닌 등과 같은 스트레스 반응 물질과 잎에서의 피해 정도, 생육반응 등의 상관성을 확인하는 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다. 오존으로 인한 잎의 피해는 나타나기까지 수일이 걸리지만 안토시아닌의 경우 처리 후 1일이면 확인할 수 있어 조기 검정 방법으로 개발이 가능할 것으로 보인다. 또한 오존에 의하여 특이적으로 발현이 상승한 OsF3H 유전자는 오존 저항성 마커로 활용이 가능할 것으로 생각된다.

오존에 노출(露出)시켰을 때 저항성(抵抗性)을 갖는 잡종(雜種)포플러의 생장(生長), 광합성(光合成) 그리고 Rubisco 활성(活性)에 관(關)한 연구(硏究): 수목(樹木)의 보상전략(補償戰略)과의 관계(關係) (Growth, Photosynthesis and Rubisco Activity of Resistant Hybrid Poplar(Populus trichocarpa×P. deltoides) to Ozone Exposure: A Link with Compensatory Strategy)

  • 우수영
    • 한국산림과학회지
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    • 제86권1호
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    • pp.80-86
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    • 1997
  • 잡종(雜種)포플러가 어떻게 오존 stress에서 피해(被害)를 최소화하는가를 알아보기 위해서 생장(生長), 광합성율(光合成率), 그리고 초기(初期) Rubisco의 활성(活性)을 조사(調査)하였다. 이 연구(硏究)에서는 Populus trichocarpa${\times}$P. deltoides 삽목묘(揷木苗)를 재료(材料)로 사용(使用)하였다. 오존처리농도(處理濃度)는 90-115 ppb으로, 하루에 6-9시간씩, 126일 동안 처리하였다. 이 연구에서는, 오존에 저항성(抵抗性)을 가지는 포플러는 광합성율(光合成率)과 Rubisco의 활성(活性)을 증가(增加)시켜서 그 물질(物質) 생산량을 유지(維持)하여 stress를 보상(補償)한다는 가설(假說)을 검정(檢定)하였다. 생장(生長), 물질생산량(物質生産量), 광합성율(光合成率), 그리고 초기(初期) Rubisco 활성(活性)이 일반적으로 오존에 의해서 감소(減少)하였다. 뿌리의 생장량은 지상부(地上部)의 피해(被害)를 보상하기 위한 탄소(炭素)의 불균등(不均等)한 분배(分配)때문에, 가장 피해가 심한 부위(部位)였다. 저항성을 가지는 포플러는 오존에 대해서 수체내(樹體內)의 광합성율(光合成率)과 초기 Rubisco 활성을 높여 생산량(生産量)을 유지(維持)하는 생물적(生物的)인 보상(補償)을 하는 것으로 밝혀졌다.

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질소(窒素)와 인(燐) 시비(施肥)가 Open-Top Chamber 내(內)에서 오존에 노출(露出)시킨 소나무(Pinus densiflora) 묘목(苗木)의 생장(生長), 탄수화물(炭水化物) 농도(濃度)와 광합성(光合成)에 미치는 영향(影響) (Effects of Nitrogen and phosphorus Fertilization on the Growth, Carbohydrate Contents and photosynthesis of Pinus densiflora Seedlings Exposed to Ozone in an Open-Top Chamber)

  • 박재형;이경준
    • 한국산림과학회지
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    • 제90권3호
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    • pp.306-313
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    • 2001
  • 본 연구는 질소와 인의 영양상태에 따라서 오존에 노출시킨 조경수목의 생리적 반응과 오존에 대한 저항성을 이해하기 위하여 실시하였다. 1년생 소나무(Pinus densiflora S. et Z.) 묘목을 인공토양(버미큘라이트와 펄라이트)을 담은 플라스틱 화분에 심고, 6월초부터 변형된 Hoagland 용액을 이용하여 질소와 인을 조절하여 양묘하고, 7월 3일부터 8월 31일까지 open-top chamber(직경 2.5m, 높이 2.0m)내에서 8주간 1일 7시간씩(0.12ppm에서는 3시간씩) 오존농도를 자연상태에 유사하게 조절하여 노출시켰다. 오존대조구는 활성탄을 사용하여 오존농도를 0.02ppm 이하로 유지하였다. 8주 후에 부위별 생장량, 탄수화물 함량, 엽록소 함량, 순광합성속도를 측정하였다. 오존에 노출시킨 어떤 묘목에서도 가시적 피해를 관찰할 수 없었다. 오존대조구에서 질소와 인의 각각 혹은 동시 시비로 총건중량이 22%에서 95%까지 증가하여 시비효과를 확인하였다. 오존처리구에서도 시비효과는 비슷하게 관찰되었다. 오존처리는 오존대조구와 비교하여 건중량을 감소시키지 않았으나, S/R(Shoot/Root)용을 14.5% 증가시켰다. 잎의 설탕함량은 오존처리로 평균 23%가 증가한 반면에, 뿌리의 설탕함량은 질소와 인의 시비와 관계없이 오존처리로 평균 20% 감소하였다. 잎의 전분함량은 시비 혹은 오존에 의하여 크게 영향을 받지 않았으나, 뿌리의 전분함량은 오존처리로 41% 감소하여, 뿌리로 탄수화물의 이동이 감소함으로써 뿌리의 발달이 상대적으로 위축되었음을 입증하였다. 잎의 엽록소 함량은 질소시비에 의하여 70% 증가하였으나, 오존에 의해서 감소하지 않았다. 순광합성속도는 오존대조구에서 질소의 단독시비로 80% 증가하였으며, 인의 경우는 질소가 함께 시비될 때에만 광합성을 증가시켰다. 오존처리구의 순광합성속도는 오존대조구보다 평균 11.7% 적었는데, 특히 질소와 인이 동시에 시비되었을 때 오존대조구보다 22.3% 적었다. 반면 질소와 인이 시비되지 않은 경우에는 오존에 의해서 순광합성속도가 거의 영향을 받지 않았다. 위와 같은 질소와 인과 오존 간의 상호작용에서 다음과 같은 결론을 얻게 된다. 소나무 유묘는 단기간의 0.12ppm 오존 노출에서 가시적 피해를 입지 않았으며, 오존에 의하여 지상부의 생장이 감소하지 않지만 S/R 율은 증가하였다. 그러나 오존처리로 뿌리에서는 전분의 함량이 현저히 감소했을 뿐만 아니라, 순광합성속도도 큰 폭으로 감소하였으므로, 장기적으로 관찰하면 생장량이 감소하리라고 판단한다. 질소와 인의 시비에 의한 생장촉진효과는 오존으로 인하여 감소할 가능성이 있으나, 소나무에 시비하면 광합성을 촉진하고 탄수화물의 재분배를 통해서 오존피해를 복구하기 위한 에너지를 저축함으로써 저항성을 증진시킬 것으로 판단된다.

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자작나무류 잎의 오존흡입량이 광합성 및 항산화효소 활성에 미치는 영향 (Effete of Ozone Uptake Rate on Photosynthesis and Antioxidant Activity in the Leaves of Betula Species)

  • 이재천;한심희;장석성;조경진;김용율
    • 한국농림기상학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.72-79
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    • 2002
  • 자작나무류 4개 수종의 오존에 대한 생리 생화학적인 반응 특성을 비교하고, 수종별 오존 홉입량과 광합성 능력 및 항산화효소 활성간의 연관성을 찾기 위하여 거제수나무, 물박달나무, 자작나무, 사스래나무 묘목에 5주 동안 100 ppb 오존을 노출시킨 후 오존 흡입량, 광합성, SOD, GR 활성을 측정하였다. 5주 동안의 누적 오존 흡입량은 거제수나무가 53.8 mmol m$^{-2}$ 로 가장 많았으며, 물박달나무가 35.5 mmol m$^{-2}$ 로 가장 적었다. 오존에 노출된 4개 수종의 광합성 능력은 감소하였으나 기공전도도에 따른 광합성 반응은 수종간 달랐다. 4개 수종의 SOD 활성은 누적 오존 홉입량이 증가함에 따라 증가하다가 감소하였다. GR 활성은 거제수나무의 경우 SOD 활성과 마찬가지로 점차 증가하다가 감소하였으나, 다른 세 수종은 누적 오존 흡입량이 증가하면서 지속적으로 증가하였다. 결론적으로 거제수나무는 누적 오존 흡입량의 증가로 SOD와 GR 활성을 잃어버리는 민감성 수종으로 나타났으나, 다른 세 수종은 GR 활성을 지속적으로 증가시키는 저항성을 보였다. 또한 오존 흡입량에 따른 SOD와 GR 활성 반응은 반드시 일치하지 않으며, 수종별 반응 차이는 오존 흡입량에 큰 영향을 받는 것으로 판단되었다.

불소계 변성 폴리우레아의 합성 및 오존저항 특성 (Synthesis and Ozone Resistance Characteristic of Fluorine-containing modified Polyurea)

  • 김성래;박지용;이종대
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제54권2호
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    • pp.175-180
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    • 2016
  • 본 연구에서는 내 오존성을 향상시키기 위해 PFPE-diol을 도입하여 불소계 변성 폴리우레아를 합성하였다. 불소 함량에 따라 변성 폴리 우레아(PFDIA-10C, PFDIA-20C, PFDIA-30C)를 제조하였으며 각각의 폴리우레아는 불소를 10 wt%~30 wt% 포함하였다. 제조된 도막의 오존처리 전 후 질량변화를 조사하였고, 도막의 경도, 내마모성, 인장성능 그리고 신장율 등의 물성을 분석하였다. 또한 내 오존성 테스트(10 ppm, 336 h)후에 광학현미경을 통해 도막표면을 관찰한 결과 PFPE-diol의 함량이 20 wt% 이상 일 때 균열, 탈색 그리고 질량감소량에서 양호한 결과를 보여주어 도막의 내 오존성이 향상되었음을 알 수 있었다. FT-IR 분석을 통해 PFDIA 합성물의 O-H 피크가 불소 함량 증가함에 따라 감소하는 것을 확인하였다.

수처리시설용 콘크리트의 금속용사 피막 종류에 따른 내오존성 및 전기화학적 방식 성능 평가 (Evaluation of Ozone Resistance and Anti-Corrosion Performance of Water Treatment Concrete according to Types of Metal Spray Coating)

  • 박진호;최현준;이한승;김상열;장현오
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권4호
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    • pp.61-68
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    • 2019
  • 산업화, 도시화로 인해 수자원의 오염이 악화 되면서 기존에 염소를 이용한 정수처리 방법으로는 깨끗한 물을 공급하는데 어려운 실정이다. 이에 오존을 이용한 고도정수 처리 시설의 도입이 증가하고 있다. 그러나 기존의 방수 방식 공법으로 사용되는 에폭시계 방수 방식제 및 스테인리스는 오존의 강력한 산화력으로 인해 열화되어 박리 등 문제 발생하였으며, 콘크리트까지 영향을 미쳐 내구성 저하의 원인이 된다. 이에 따라 본 연구에서는 내오존성 및 내화학성이 뛰어난 금속 패널을 기존의 시공법 보다 손쉬운 방법으로 시공하기 위한 방법으로 금속 용사 공법을 이용하여 수처리 시설 콘크리트 구조물의 열화를 원천적으로 방지하기 위한 마감공법 개발 연구의 일원으로 용사금속 종류 에 따른 내오존성 평가를 실시하였으며, 실제 하수처리장 환경에서의 전기화학적 안정성능 평가를 실시하였다. 실험결과 용사금속 Ti이 용사 후에도 내오존성이 뛰어난 것으로 나타났으며, 하수처리장 환경에서의 전기화학적 안정성능 평가 결과 용사금속 Ti가 $403.83k{\cdot}{\Omega}{\cdot}cm^2$의 가장 높은 분극저항을 나타남으로써 높은 수준의 내구성을 확보하는 것을 확인할 수 있었다.