• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권3호
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• pp.151-159
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• 2005

Injury caused by reactive oxygen species (ROS), known as oxidative stress, is one of the major damaging factors in plants exposed to environmental stress. Chloroplasts are specially sensitive to damage by ROS because electrons that escape from the photosynthetic electron transfer system are able to react with relatively high concentration of $O_2$ in chloroplasts. To cope with oxidative stress, plants have evolved an efficient ROS-scavenging enzymes such as superoxide dismutase (SOD) and ascorbate peroxidase (APX), and low molecular weight antioxidants including ascorbate, glutathione and phenolic compounds. To maintain the productivity of plants under the stress condition, it is possible to fortify the antioxidative mechanisms in the chloroplasts by manipulating the antioxidation genes. A powerful gene expression system with an appropriate promoter is key requisite for excellent stress-tolerant plants. We developed a strong oxidative stress-inducible peroxidase (SWPA2) promoter from cultured cells of sweetpotato (Ipomoea batatas) as an industrial platform technology to develop transgenic plants with enhanced tolerance to environmental stress. Recently, in order to develop transgenic sweetpotato (tv. Yulmi) and potato (Solanum tuberosum L. cv. Atlantic and Superior) plants with enhanced tolerance to multiple stress, the genes of both CuZnSOD and APX were expressed in chloroplasts under the control of an SWPA2 promoter (referred to SSA plants). As expected, SSA sweetpotato and potato plants showed enhanced tolerance to methyl viologen-mediated oxidative stress. In addition, SSA plants showed enhanced tolerance to multiple stresses such as temperature stress, drought and sulphur dioxide. Our results strongly suggested that the rational manipulation of antioxidative mechanism in chloroplasts will be applicable to the development of all plant species with enhanced tolerance to multiple environmental stresses to contribute in solving the global food and environmental problems in the 21st century.

• 한국잡초학회지
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• 제16권4호
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• pp.337-345
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• 1996

Oxyfluorfen에 내성 및 감수성 벼 품종들을 oxyfluorfen과 작용기작이 유사한 수종의 제초제에 대한 protox 활성, PPIX 축적 및 항산화효소 활성을 조사하였다. l. Oxyfluorfen에 내성(耐性) 벼품종(品種)들은 acifluorfen, bifenox 및 oxadiazon 처리에서도 감수성(感受性) 벼품종(品種)들보다 생체중 감소가 적었다. 2. Protox 활성(活性) 저해(沮害)는 acifluorfen > oxyfluorfen > bifenox > oxadiazon 순이었고, PPIX 축적(蓄積)은 oxadiazon > acifluorfen > oxyfluorfen > bifenox 순이다. 약제(藥劑)에 의한 protox 활성(活性) 저해(沮害)와 PPIX 축적(蓄積)은 내성(耐性) 벼품종(品種)보다는 감수성(感受性) 벼품종(品種)에서 컸다. 3. Tetrapyrrole 생합성(生合性) 억제제(抑制劑)인 GC 처리에 따른 chlorophyll 함량의 감소 억제효과는 oxyfluorfen > acifluorfen > bifenox > oxadiazon 순이었고, 감수성(感受性) 벼품종(品種)보다는 내성(耐性) 벼품종(品種에서 컸다. 4. DPE계 와 oxadiazon 처리시 MDAR, POX 및 GR 활성(活性)은 내성(耐性) 벼품종(品種)이 감수성(感受性) 벼품종(品種)보다 높았으며, POX 동위요소(同位酵素)는 각 공시약제에서 내성(耐性) 벼품종(品種)은 main D, E band 활성(活性)이 증가하였으나 감수성(感受性) 벼품종(品種)은 변화가 없었다.

• 한국식품과학회지
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• 제19권4호
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• pp.311-316
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• 1987

지질산화에 의한 DNA손상작용기구를 구명하기 위하여 linoleic acid와 DNA의 반응계에 각종(各種)의 활성산소소거제(活性酸素消去劑)를 첨가하여 $37^{\circ}C$에서 반응시키고 linoleic acid산화에 의하여 생성하는 활성산소종(活性酸素種)의 DNA손상작용을 조사하였는데 다음과 같은 결과를 얻었다. 첨가한 활성산소소거제중(活性酸素消去劑中) ${\alpha}-tocopherol$과 SOD가 DNA손상을 크게 억제하여 linoleic acid산화에 의한 DNA손상작용에는 일중항산소와 superoxide anion이 크게 영향을 미쳤으며 그중에서도 일중항산소가 더욱 크게 영향을 미친 것으로 나타났다. 반면에, 수산(水酸) radical과 과산화수소는 DNA손상에 크게 영향을 미치지 않았다. 또한, linoleic acid와 DNA가 공존(共存)하는 경우에만 DNA의 손상이 일어나는 것을 알 수 있었다. 활성산소소거제(活性酸消去劑)를 첨가한 반응계에서 linoleic acid만의 대조구에 비하여 POV와 공액diene의 증가를 크게 억제하였으며 그중에서도 SOD와 ${\alpha}$-tocopherol의 항산화능이 가장 큰 것으로 나타나 지질산화과정에서의 활성산소종(活性酸素種)의 관여는 각각 다른 형태로 이루어지는 것을 알 수 있었다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제16권
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• pp.24-30
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• 1998

수분(水分) 스트레스에 의한 식물체(植物體)의 방어기구(防禦機構)와 관련(關聯)된 superoxide dismutase와 catalase의 활성도(活性度) 변화(變化)를 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 수분(水分) 스트레스(drought, flooding) 처리시(處理時) 큰올콩과 은하콩 모두 수분(水分) 함량(含量)과 가용성(可溶性) 단백질(蛋白質) 함량(含量)이 감소(減少)하여 말성숙(末成熟) 노화(老化)를 나타내었다. 가시적(可視的)인 피해(被害)는 drought 처리시(處理時)가 flooding 처리(處理)에 비(比)해 크게 나타났고 큰올콩이 은하콩에 비(比)해 크게 나타났다. superoxide dismutase의 활성(活性)은 drought처리시(處理時) 2일(日)째에 급격(急激)한 감소(減少)를 보이다가 회복(回復)되고 다시 감소(減少)하는 경향(傾向)을 보였으며 flooding처리시(處理時)는 처리기간(處理期間)에 따라 점차(漸次) 감소(減少)하였고 큰올콩의 감소정도(減少程度)가 더 크게 나타났다. catalase의 활성(活性)은 drought처리시(處理時)는 감소(減少)하는 경향(傾向)이었으나 flooding처리시(處理時) 2일(日)째에 급격(急激)한 감소(減少)를 나타낸 후 일정(一定)하게 유지(維持)되는 경향(傾向)을 보였다. 수분(水分)스트레스 처리후(處理後) 3일간(日間)의 회복기(回復期)를 주었을 때 두 효소(酵素)의 활성(活性)은 점차(漸次) 회복(回復)되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제5권2호
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• pp.149-155
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• 1986

청색광(靑色光)파장영역이 결여된 태양광하에서 재배된 작물(광질(光質)처리구)의 잎에서 분리한 인지질(燐脂質)과 미토콘드리아막(膜)에서 분리한 인지질의 지방산조성(組成)의 특성을 지방산 부포화도(不飽和度)(지질분자당(當) 이중결합(二重結合)수)로서 조사하고 백색자연광(白色自然光)하의 작물(대조구(對照區))의 그것과 비교하였다. 공시(供試)된 작물(오이, 호박, 고추, 토마토)에서 공(共)히 광질처리구의 미토콘드리아가 대조구보다 최저 8%(토마토) 최고 49%(오이)의 지방산불포화도증가율($4%{\sim}8%$, 광질(光質)처리구/대조구(對照區))를 훨씬 상회하였다. 이러한 관찰사실은 청색광(靑色光)이 세포생체막(生體膜)의 화학적(化學的) 특성(特性)에 미치는 효과는, 지질지방산의 불포화도에 관한한, 주(主)로 미토콘드리아막(膜)에서 일어났음을 시사한다. 미토콘드리아막의 지방산불포화도가 세포생체막 전체의 평균지방산불포화도보다 현저히 낮은 것을 확인하고, 이것은 미토콘드리아막(膜)에서 전자전달과정(電子傳達過程)의 부반응(副反應)과 청색광에 의한 photosensitized reaction에 의해 각각 생성되는 산화력이 강한 산소화학종(化學種)(특히 oxygen super radical;$O_2-$)에 의한 불포화지방산의 산화적(酸化的) 파괴의 결과라고 해석하였다. 따라서 청색광의 제거는 최소한 photosensitized reaction에 의한 $O_2-$의 생성만은 줄일수 있으므로, 상기 광질처기구에서 나타난 지방산분석결과는 지용성 항산화제(抗酸化劑)(${\alpha}-tocopherol$) 수준의 증가($6{\sim}13%$, 광질처리구/대조구)는 청색광이 유발하는 photodynamic action의 존재를 간접적으로 시사하는 자료가 되었다.

• 한국항만경제학회지
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• 제34권4호
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• pp.141-160
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• 2018

본 논문에서는 황산화물(SOx) 배출저감 규제에 대한 국적선사의 인식과 대응 전략을 분석하기 위해 국제해사기구(IMO)의 환경규제 현황과 선박으로부터의 대기오염방지를 위한 규칙인 국제해양오염방지협약(MARPOL) 부속서 VI, 황산화물(SOx) 배출저감 기술적 방안, 해운산업과 국적선사의 경영현황을 살펴 보았다. 그리고 국적선사들 대상으로 설문을 진행하여 국적선사의 규제와 영향에 대한 인식과 대응 전략을 분석하였다. 평가요인의 선정 작업을 거쳐 국적선사를 대상으로 설문을 실시하였다. 빈도 및 교차 분석을 진행하여 규모별, 주력선종별 선사의 인식과 대응 전략의 차이, 국적선사의 대응 전략의 방향성을 알아보았다. 관련 선행연구 및 문헌들을 검토하면서 그 동안 국내외에서 다양한 관점으로 황산화물(SOx) 배출저감에 관한 여러 연구들이 시행되어왔음을 확인하였다. 본 연구에서도 규제 대응을 위한 기술적 방안들과 경제성 분석 관련 기존 연구들을 고찰하여 평가요인을 선정하였다. 분석 결과 대형선사가 중소 벌크선사에 비해 규제 대응의 준비가 원활히 실행되고 있는 것으로 나타났으며, 선사 규모와 주력선종별 선사의 규제에 따르는 환경적인 영향에 대한 인식이나 대응 전략에 대한 방향성은 비슷한 것으로 나타났다. 규제의 시행까지 약 2년이 남은 상황에서 정부와 관련기관의 지원 정책과 선사별 체계적인 분석과 계획을 바탕으로 적절한 대응 방안을 모색할 필요가 있다. 본 연구를 통해 국적선사들을 대상으로 주력선종별 선사들의 인식과 대응 전략의 차이를 파악하였지만 구체적인 대응 전략이나 기업의 데이터 수집의 한계가 존재하였다. 향후 연구에서는 본 연구의 한계점을 극복하여 보다 심도 있는 연구가 진행되어야 할 것으로 사료된다. 해운산업 관계자들이 황산화물(SOx) 배출저감 규제 대응 준비에 대한 중요성을 인식하고 국가적으로 중요한 해운산업의 경쟁력을 확보하기 위하여 최적의 대응 전략이 수립되기를 기대한다.