근래에 육성된 한국산 녹두품종에 대하여 용도상 분류 기준이 되는 하배축신장성과 주요 성분함량을 조사하여 품종 육성의 기초 자료로 활용하고자 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 하배축 신장성이 큰 품종은 4234-697과 금성녹두였으며 남평녹두는 중간정도, 선화녹두는 작았다. 2. 파종 후 치상온도가 높을수록 하배축 신장은 양호하였는데 고온에서는 파종직 후부터 급속한 신장을 나타냈다. 3. 냉장고에 저장한 종자의 하배축신장성은 상온에 저장한 종자보다 하배축신장성이 양호하였다. 4. 종자크기와 하배축신장성과는 품증에 따라 각각 다른 상관정도를 보였으나 유의성은 인정되지 않았다.
국내 유일 설악산에만 분포하는 희귀수종 눈잣나무의 현지외 보존을 위한 종자수집에 따른 구과보호망의 효과와 수집된 구과와 종자의 형태적 특성 변이를 조사하였다. 철망으로 설치된 구과보호망(50 mesh, 25 ${\times}$ 25 cm)은 설치류나 조류 등의 피해를 방지할 수 있으며 안정적인 종자유전자원 확보가 가능한 것으로 나타났다. 특히, 7월 초순부터 설치하는 것이 처리효과가 매우 높은 것으로 나타났다. 눈잣나무 구과는 열개하지 않는 폐과이며 종자에는 날개가 없고 주로 잣까마귀와 설치류 등의 먹이저장 습성에 의해 종자가 산포된다. 구과의 형태적 특성 변이는 개체간 유의적인 차이가 인정되었으며, 평균특성은 구과길이 35.3 mm, 구과폭 25.6 mm, 구과지수 1.38, 구과건중 6.6 g, 구과당 종자수 39.3립을 각각 나타냈다. 종자는 삼각모양의 달걀형으로 날개가 없으며 개체간 유의적인 차이가 인정되었다. 평균특성은 종자길이 8.12 mm, 종자폭 5.81 mm, 종자지수 1.40,종자두께 4.62 mm, 종자무게 0.11 g을 각각 나타냈다. 변이계수 값은 구과건중과 구과당 종자수에서만 비교적 높은 21.7%와 21.5%를 각각 나타냈다. 구과와 종자특성 상관분석에서는 구과와 종자의 길이가 길어질수록 전체적인 크기가 커지고 모양이 길어지며, 무게도 많이 나가는 경향을 나타냈으며, 또한 종자폭이 넓고 종자두께가 두꺼울수록 구과당 종자수는 작아지는 부의 상관관계를 나타냈다.
세라믹 고온초전도체는 에너지 저장장치의 핵심소재로 사용된다. 초전도 플라이휠 에너지 저장장치(Superconductor flywheel energy storage system)는 전기 에너지를 운동 에너지로 변환하여 저장하는 친환경, 고효율 에너지 저장장치이다. 에너지를 최소화하는데 사용되는 초전도 베어링은 고온초전도체와 영구자석으로 구성된다. 베어링에는 희토류계 초전도 물질(RE-Ba-Cu-O, RE:Rare-earth elements)가 사용된다. 베어링의 효율은 영구자석의 자력크기, 초전도체의 자기부상력과 포획자력에 비례한다. 에너지 저장효율을 높이려면 고온 초전도체의 임계전류밀도(초전도체 내부에 흘릴 수 있는 전기량)를 높이고, 초전도 결정립의 크기를 키워야 한다. 결정크기를 키우는 공정으로 종자결정성장법(Seed growth process)이 사용된다. 초전도체 제조공정은 분말의 성형, incongruent melting을 포함하는 부분 용융, 액상에서의 입성장, 포정반응을 통한 초전도 결정의 성장과정을 포함한다. 본 발표에서는 초전도 에너지 저장장치의 기본 원리, 초전도 베어링의 구성, 베어링용 초전도체의 제조방법과 특성(자기부상력과 포획자력) 평가기술, 차세대 에너지 저장장치로서의 초전도 플라이휠 에너지 저장장치의 전망에 대해 요약하였다.
노화처리 일수가 경과하여 활력이 저하된 종자일수록 종자에서 누출되는 단백질, 아미노산, 가용성 당의 누출량이 많았다. 20일간 노화처리된 종자는 침지 4일째 종자 1g당 35.8 mg의 단백질이 누출되어 건전종자에 비해 6.9배 많았다. 아미노산 누출량도 노화처리된 저활력 종자에서 증가하였다. 가용성 당의 누출량도 20일 노화처리된 저활력 종자에서 침지 4일째 종자 1g당 $36.5{\mu}g$이 누출되어 건전종자보다. 2.8배 많았다. 무기성분의 누출량은 저활력 종자에서 많았으며 무기성분의 누출량은 단백질, 아미노산 및 가용성 당보다는 적었다. 누출량에 근거하여 비파괴적으로 종자활력을 추정할 수 있는 가용성 물질은 단백질과 $K^+$였다. 노화처리된 종자는 발아율과 발아세가 저하되었으며, 종자활력이 저하된 노화종자를 priming 처리함으로써 종자활력을 회복시킬 수 있었다. 이러한 현상은 저활력 종자를 저온에서 발아시킨 경우에 더욱 뚜렷하였다.
본 연구는 포도 거봉종의 종자와 과피 추출물의 지질과산화 억제 효과와 암세포들에 대한 세포 독성을 살펴보았다. 추출 온도를 달리하여 추출한 종자와 과피의 에탄올 추출물과 추출물에 대한 분획물들을 이용하여 지질과산화물의 억제효과를 측정한 결과, 종자 및 과피 에탄올 추출물 모두 온도변화에 따른 영향은 없는 것으로 나타났으며, 추출물의 농도가 증가할수록 지질과산화물의 감소효과가 증가하였다. 종자 추출물의 경우, 3$0^{\circ}C$에서 추출한 에탄올추출물이 20 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 농도에서 60.1%, 분획물 중에서는 ethyl acetate 분획물이 71.2%의 지질과산화를 억제하였다. 과피 에탄올 추출물의 경우, 5$0^{\circ}C$에서 추출한 추출물이 20 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 농도에서 48.1%, 분획물 중에서는 hexane 분획물이 44.4%의 지질과산화를 각각 억제하였다. 암세포 생육 억제 효과에서는 모든 암세포(MCF-7, Hep3B 및 A549)에서 포도 종자 및 과피 에탄올 추출물 및 분획물들이 1.00 $\mu\textrm{g}$/ML 농도에서 대부분 50% 이상의 생육 억제율을 보였으며, 암세포에 대한 생육 억제와 정상 세포에 대한 selectivity에서는 종자 에탄올 추출물과 과피 에탄을 추출물간의 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 본 연구 결과, 거봉포도종자 및 과피의 에탄올 추출물들과 각 분획물은 지질과산화 억제 효과와 암세포들에 세포 독성이 캠벨종의 포도종자 및 과피에 비하여 낮은 활성을 나타내었다.
미생물 및 동물에 비해 식물에서는 혈전용해효소에 대한 연구가 부족한 실정이며, 기존의 혈전용해효소가 가지는 혈전에 대한 비특이적, 부작용, 고가 등의 단점을 해결할 수 있는 새로운 혈전용해효소의 개발을 위하여 율무, 홍화, 아욱의 종자로부터 추출된 수용성 단백질의 혈전용해 활성을 조사하였다. 각각의 식물들로부터 추출된 조효소 용액은 기존 혈전 용해효소인 plasmin과 양성 대조군으로 하여 비교하여 fibrin 평판법으로 확인한 결과 피브린 응집을 효과적으로 분해하였다. 그 중 율무종자의 수용성 추출물의 혈전용해 활성은 양성 대조군인 plasmin과 비교하여 1.3배의 높은 활성을 나타내었다. 전체 수용성 단백질은 50-75% 에탄올을 이용하여 농축하였으며 율무의 혈전용해효소는 fibrin zymography를 수행하여 확인하고 직접 추출하였다. SDS-PAGE에 의하여 추출효소의 분자량을 측정한 결과 7.8 kDa으로 단일 polypeptide임을 확인하였으며, 효소 활성에 미치는 온도의 효과는 $50^{\circ}C$ 이상에서는 비교적 안정하였으나 더 낮은 온도에서는 급격히 효소활성이 감소하였다. 또한, 각종 단백질분해효소 저해제에 의한 영향을 조사한 결과 APMSF, PMSF, pepstatin A 그리고 TPCK에 강력하게 저해되는 것으로 보아 추출효소는 chymotrypsin과 유사한 serine protease의 하나로 생각되었다. 그러나 EGTA와 EDTA 처리에 의해서는 효소활성의 저해가 두드러지게 나타나지 않았다. 더욱이, 종자저장 중에 미생물에 의한 부패, 활력저하, 생리활성물질의 감소와 장기저장에 따른 에너지소비 증가 등이 문제가 되고 있어 저선량의 감마선 조사를 통해 율무, 홍화, 아욱의 종자로부터 혈전용해 효소활성에 미치는 효과 및 선량에 따른 차이를 조사하였는데 비조사 종자인 대조구와 비교하여 1 Gy, 4 Gy, 16 Gy, 32 Gy선량에서는 낮은 활성을 보였으면 반면에 8 Gy와 64 Gy의 선량에서는 더 높은 활성을 나타내었다. 이러한 결과는 Y선 조사가 종자의 혈전용해 활성을 향상시킬 가능성이 있을 것으로 생각된다. 이상의 모든 결과로 볼 때 율무의 추출 효소는 chymotrypsin-like serine protease에 속하는 혈전용해효소임을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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