• Applied Biological Chemistry
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• 제51권1호
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• pp.1-5
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• 2008

질소비료의 과량 시용에 따른 시설원예지 토양 중 염류집적은 다양한 직물에 염류장애를 유발하여 국내농업에 심각한 문제가 되고 있다. 염류의 주성분은 질산염으로 필요이상의 질산이온을 제거하기 위하여 질산이온 흡수력이 크며, Enterobacter amnigenus GG0461로 동정된 토양세균을 시설원예 토양에서 분리하였다. 이 균주의 최적 생육 및 질산이온 흡수력을 조사하였을 때, GG0461 균주는 질산이온이 없는 조건에서 생육이 가능하나, 질산이온이 존재할 때 생육이 크게 촉진되었다. 또한, 염기성 조건에서 질산이온 흡수율이 증가하였으며, 성장과 질산이온 흡수 모두 pH 8-9에서 최대로 나타났다. 배지의 초기 pH를 8과 9로 조정하였을 때, 균주에 의하여 질산이온이 흡수됨에 따라 배지의 pH는 중성으로 감소하였다. 이러한 결과는 질산이온 흡수를 위한 주된 인자가 nitrate/proton antiporter임을 의미한다. 이것은 질산이온이 없는 조건에서 질산이온의 첨가 효과인 질산이온 흡수의 급격한 증가와 빠른 배지의 pH 감소 사실로도 확인되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제54권4호
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• pp.252-257
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• 2011

농업 환경 중에 과잉으로 축적한 질산이온의 제거를 위하여, 질산이온 흡수력이 우수한 Enterobacter amnigenus GG0461 균주를 분리하였다. 이 균주는 Pseudomonas agar F (PAF) 배지에 배양하였을 때, 3,000 ppm (50 mM) 이상의 질산이온 흡수가 가능하므로, 농업용 토양, 축산폐수, 산업폐수를 포함한 오염된 환경의 질산이온 제거를 위한 좋은 후보 균주가 될 수 있다. GG0461 균주의 대량생산을 위한 상업용 배지를 개발하기 위하여 PAF 배지 성분을 상업용 재료로 대체하고, 균주의 성장과 질산이온 흡수 활력을 측정하였다. 탄소원인 글리세롤은 상업용 제품으로 대체하였고, 질소원으로 tryptone과 효모추출물, 대두박, 생선발효액을 배양실험에 사용하였다. 균주의 성장과 질산이온 흡수활력은 2% tryptone을 첨가한 배지에서 가장 우수하였고, 효모추출물, 대두박, 생선발효액의 순으로 효과가 나타났다. Tryptone을 2% 첨가한 배지에서 균주의 질산이온 흡수는 배지의 pH를 낮추었으며, 이것은 질산이온의 흡수가 nitrate/proton antiporter의 활성으로 나타남을 의미한다. 이상의 결과에서 상업용 tryptone을 사용한 배지는 균주의 생리활성에 적합하였으며, peptone을 제외한 PAF 배지의 각 성분은 그것에 해당하는 상업용 재료로 대체할 수 있었다. 결론적으로, GG0461 균주의 배양을 위한 상업용 배지성분 조성은 2% tryptone과 1% glycerol, PAF 배지를 위한 무기이온들로 결정하였다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제54권2호
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• pp.79-83
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• 2011

국내 시설농업에서 질소비료의 과다사용은 토양에 염류집적을 유발하고 있다. 토양중 축적된 질산이온을 제거하기 위하여 질산이온 흡수능이 뛰어난 토양미생물을 밭토양으로부터 분리하고, 질산이온 흡수 특성을 조사하였다. 분리한 GS2 50 mM 농도의 질산이온을 12시간 이내에 제거하였다. 이 균주는 16S rRNA 유전자의 염기서열을 분석하여 Bacillus sp. GS2로 분리동정하였다. 이 균주의 성장과 질산이온 흡수의 성을 조사하였을 때, 각각 $30-40^{\circ}C$와 $37^{\circ}C$에서 최대치를 보였으며, 두 가지 모두 pH 6-8 범위가 최적의 조건임을 확인하였다. Bacillus sp. GS2 균주는 50 mM 질산이온을 포함하는 배지에서 배양하였을 때, 43 mM의 농도를 감소시켜 약 86%의 질산이온 흡수를 보였으며, 300 mM 까지의 농도범위에서 유사한 질산이온 제거 능력을 보여, 질산이온 흡수활성이 50 mM 이상에서 포화됨을 확인하였다. 이러한 결과는 Bacillus sp. GS2 균주의 우수한 균주성장과 질산이온 흡수능을 보여주는 것으로, 이 균주는 환경중 질산이온 제거에 유용한 균주로 이용될 수 있을 것이다.

• 한국수산과학회지
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• 제30권5호
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• pp.782-793
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• 1997

식물 플랑크톤의 인위적인 용승조건 하에서 생리적 적응 (shift-up)을 알아보기 위하여, 안정동위원소인 $^{15}N-KNO_3$를 이용하여 실험실에서 Dunaliella tertiolecta의 질산염 흡수 능력을 측정하였다. 그 결과 예상과는 달리 최대 질소비 질산염 흡수 속도 $(V_{NO3})$와 초기 질산염 농도 사이에는 유의성 있는 상관관계가 나타나지 않았다. 그러나 최대 질산염 운반 속도 $(\rho_{NO3})$와 $25\;{\mu}M$ 이하의 초기 질산염 농도 사이에는 강한 상관성이 나타났으며, 이는 배양 세포의 생리적인 상태에 의한 영향에도 기인한다. $\rho_{NO3}$의 증가는 주로 입자성 유기 질소 농도의 증가와 함께 부분적으로는 $V_{NO3}$의 증가에 기인한다. 식물 플랑크톤 개체군이 심하게 shift-down되었을 경우 질산염 흡수의 생리적 적응은 높은 초기 질산염 농도에서 주목할 만큼 저해되었다. 최대 $V_{NO3}$ 또는 $\rho_{NO3}$이 나타나는 시기는 초기 질산염 농도와 관련이 있다. 높은 초기 질산염 농도에서는 $V_{NO3}$와 $\rho_{NO3}$의 최대치가 낮은 초기 질산염 농도에서보다 $1\~2$일 정도 늦게 나타났다. 이는 Zimmerman et al. (1987)의 shift-up 모델에서의 예측과 상반되는 결과이다. Shift-up 과정은 명백히 내부적인 시간순서와 초기 질산염 농도에 의하여 조절되지만, $V_{NO3}$의 크기는 질산염 농도의 변화에 거의 영향을 받지 알았다.

• 한국환경농학회지
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• 제21권1호
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• pp.69-73
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• 2002

질산태 질소의 일중 농도 변화와 단기간의 저온 처리가 질산태 질소의 흡수 및 농도에 미치는 영향을 살펴보고자 상추 (Lactuca sativa L.)를 공시 작물로 하여 온실에서 수경 재배하였다. 질산태 질소의 농도는 엽신에 비하여 주맥에서 일중 지속적으로 2배 이상 높았으며, 질산태 질소의 일중 변화는 14:00까지 지속적으로 감소하여 최저치 (8.7 mg-N/GDW)를 나타낸 후 다시 증가하였다. 질산태 질소의 일중 흡수량은 11:00$\sim$17:00에 평균 4.8 mg-N/GDW-Root/hr로 최대치를 나타내었다. 단기간의 저온 처리는 엽의 질산태 질소의 농도를 14$\sim$18%, 질산태 질소의 흡수량을 50$\sim$55%를 감소시켰다. 이러한 결과는 수확 전 단기간의 저온처리가 상추 잎의 질산태 질소함량을 낮출 수 있는 방법으로 응용될 수 있음을 보여준다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제56권4호
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• pp.241-244
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• 2013

질산이온은 식물체의 주된 영양분중의 하나이며, 다수확을 위하여 자주 과량이 시용되고 있다. 이것은 토양중 질산이온이 집적되어 염류장애의 주된 이유가 되며, 유리 및 비닐 온실의 토양에서 심각한 문제가 될 수 있다. 본 연구에서는 축산농가의 배수구 주위 젖은 토양으로 부터 6가지 미생물을 분리하였으며, 그들의 질산이온 흡수 활성을 측정하였다. 이 미생물들은 1,000-3,000 ppm (10-50 mM) 수준의 질산이온을 제거할 수 있었으며, 특히 PCE3 균주는 4,000 ppm으로 가장 높은 활성을 보였다. 이 균주들을 동정하기 위하여, 16S rRNA 유전자 서열을 결정하고 분석하였다. 이들 균주중 PCE3 균주는 Bacillus 속으로 확인되었다. 균주의 성장과 질산이온 흡수활성을 측정하였을 때, $37^{\circ}C$와 pH 7-9 범위에서 최대 값을 보였다. Bacillus sp. PCE3 균주는 배지의 질산이온 농도에 따라 40-60 mM (2,500-3,700 ppm)의 질산이온을 제거할 수 있었다. 그러므로, Bacillus sp. PCE3 균주는 질산이온이 집적한 시설원예 토양에서 질산이온 제거에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

• 한국연초학회지
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• 제7권2호
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• pp.141-149
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• 1985

뿌리에서 흡수된 질소는 대부분이 질산태이온으로 잎의 엽맥까지 도달하나 엽육에서 급격히 환원되어 유기태질소로 동화한다. 잎의 주맥을 통과하여 세맥까지 질산태질소로 이동되며 전질소의 1/2이상의 양까지 다다르나 엽육에서는 전질소함량이 엽맥의 5배까지 증가되어도 질산태질소는 $10^{-2}$ 정도로 급격히 환원되었다. 칼륨은 엽맥까지 질소와 동반 이동하나 엽육에서의 질산태질소환원에 의하여 이동이 차단되는 현상을 보였다. 엽육에 축적된 칼륨은 능금산의 축전을 촉진하였고 질산환원효소의 활성이 왕성하게 일어나는 하위엽에 높은 농도로 축적되었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제20권3호
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• pp.199-206
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• 2000

사료용 옥수수에 대한 동계호밀 재배 및 헤어 리베치 녹비의 영향을 규명하기 위하여 동계호밀, 헤어리베치 녹비, 동계휴한의 세 작부체계에 질소 수준을 100, 200kgN/ha를 각각 두어 토양의 질산 태 질소와 옥수수의 수량 및 질소 흡수량의 차이 를 살펴 본 결과는 다음과 같다. 옥수수 파종직전 호멸을 재배한 구는 토양의 질산태 질소량은 동 계 휴한구보다 다소 감소하였으나 헤어리베치 재 배구는 동계 휴한구와 큰 차이가 없었다. 베치녹 비구는 옥수수 질소추비기 및 수확기에 토양 질 산태 질소가 증가하여 동계 휴한구나 호밀잔사구 보다 평균 60~70 kgN/ha의 질산태 질소가 많았으며 베치를 녹비로 환원하고 질소비료를 200 k kgN/ha 시용하였을 때 100 kgN/ha 내외의 질산태 질소가 옥수수에 흡수되지 못하고 수확기 에 토양 에 잔류하였다. 옥수수 수량 및 종실의 질소 함량은 세 작부체계 모두 질소비료 100 kgN/ha 이상 에서는 증가하지 않았지만 간엽의 질소 함량과 질소 흡수량이 베치녹비시 현저히 증가하여 동계 휴한 및 동계 호밀구보다 50 - 60 kgN/ha의 질소 를 옥수수가 더 흡수하였다. 따라서 옥수수 수확 시 토양에 잔류하는 질산태 질소량 및 옥수수의 질소흡수량의 증가를 고려할 때 동계에 헤어리베 치를 재배하여 녹비의 환원시 독비에 의한 무기 태 질소 공급효과가 100 kgN/ha 이상일 것으로 추측되며 질소기비의 100 kgN/ha는 필요 없는 것으로 판단되었다.

• 비료회보
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• 통권402호
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• pp.28-49
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• 1991

• 한국환경과학회:학술대회논문집
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• 한국환경과학회 2007년도 춘계 학술발표회 발표논문집
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• pp.383-389
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• 2007

호기시간 변경에 따른 SBR에서의 영양염류제거특성과 MLVSS의 변화를 본 이번 연구에서는 다음과 같은 결론을 얻었다. 1) 충분하지 못한 산소의 공급은 미생물의 wash-out으로 인한 영양염류 제거 효율의 저조를 나타냈다. 2) 산소 공급량이 $0.045m^3$였던 R2에서 저조산 질산화가 나타났으나, 인을 과다 축적하는 EBPR(Enhanced Biological Phosphorus Removal)을 나타냈다. 3) 산소 공급량이 $0.06m^3$이상이었던 R3, R4에서는 60%이상의 질산화 및 탈질화와 약 100%에 달하는 인 제거 효율을 나타내었다. 4) 단위 미생물당 $1.5{\sim}1.8ml/mg$의 공급 산소량이 인 흡수에 유리한 것으로 나타났다. 5) 공급되는 산소에 있어 유기물 분해>인흡수>질산화에 우선적으로 소모되는 것으로 나타났다.