가능최대홍수량(PMF)이란 가능최대강수량(PMP)을 입력으로 한 강우-유출해석의 결과를 말한다. 즉, 대상유역의 가능최대강수량을 산정하여 시 공간분포를 고려한 가능최대호우를 결정한 후, 강우-유출관계를 이용하여 최대홍수량을 산정하는 것이다. 이러한 과정을 거쳐 산정된 가능최대홍수량은 실무에서 댐 설계를 위해 사용된다. 본 연구에서는 가능최대홍수량을 설계홍수량으로 채택하고 있는 국외의 강우-유출 해석 방법에 대해 조사하고, 국내의 경우와 비교하였다. 그 결과, 평균 개념의 Clark 단위도를 사용할 경우 홍수를 과소평가할 우려가 있으며, 큰 홍수사상을 모의하기 위해서는 최대 개념을 적용한 단위도의 도입이 필요하다고 판단하였다. 최대 개념을 적용한 기존의 연구들 또한 관측 기록년 이후에 기록된 수문량에 비해 월등히 큰 수문량이 발생할 때, 과거의 자료를 토대로 추정한 PMF의 신뢰성이 급격히 저감된다는 한계가 존재하므로, 국내 모든 유역에 적용할 수 있는 일관성 있는 단위도가 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 특성 속도를 고려하여 빈도해석을 실시하였고, 이를 이용하여 최대 개념을 고려한 유역의 특성속도에 따른 Clark 단위도를 제시하였다. 아울러 단위도의 변화에 따른 가능최대홍수량의 변화를 검토하여, 단위도의 적용성을 평가하였다.
머리뿔가위벌을 사과에 더욱 효과적으로 사용하기 위하여 중생종 '홍로'와 만생종 '후지'에서 머리뿔가위벌의 영소활동과 화분매개효과를 조사하였다. 그 결과, '후지'에서의 영소활동이 '홍로'보다 2.5배 많았다. 영소율과 증식률에서 '후지'가 '홍로' 보다 각각 1.5배, 3.8배 높았다. 품종에 따른 화분매개효과를 조사한 결과, 중심화결실률에서 '후지'가 '홍로'보다 1.6배 높았다. 과실의 품질에서 사축과율은 '후지'가 '홍로'보다 2.5배 낮았고, 사과종자의 수는 1.9배 많았다. 이에 대한 원인을 밝히기 위해 개화기 기상환경과 머리뿔가위벌의 활동량에 대한 상관관계를 분석한 결과, 머리뿔가위벌의 활동에 영향을 미치는 주된 요소는 온도로 나타났다 (R2 = 0.578). '후지'(평균 17.4 ~ 최고 24.1℃)의 개화기 기온은 '홍로'(평균 12.5 ~ 최고 20.2℃)보다 4 ~ 5℃ 높았기 때문에 '후지'에서 영소활동과 화분매개효과가 '홍로'보다 큰 것으로 생각된다. 따라서 조생종 '홍로'에서는 머리뿔가위벌보다 기상환경에 영향을 적게받는 뒤영벌과 같은 화분매개곤충을 사용하는 것이 권장되며, 만생종 '후지'에서는 머리뿔가위벌의 사용이 가능할 것으로 판단된다. 본 연구는 사과 재배 농가에게 사과의 안정적인 생산을 위한 중요한 정보로 사용될 수 있다. 아울러 기후변화에 인하여 머리뿔가위벌의 화분매개활동이나 증식률이 변할 수 있다는 결론은 식생과 곤충상에 변화에 대한 근거로 활용할 수 있을 것이다.
본 연구는 국내에서 재배중인 '개량머루', '거봉', '홍이슬' 품종의 anthocyanin 조성을 UPLC-ESI-MS/MS를 이용하여 조사하였다. '개량머루'는 착색에 불량하게 작용하는 기상 조건에서도 착색이 우수한 흑포도 품종이고, '거봉'과 '홍이슬'은 교잡종 포도로 각각 검정색과 분홍색 과피를 갖고 있다. 과피에서 추출된 anthocyanin의 조성은 UPLC-ESI-MS/MS를 이용하여 분석하였다. 각 품종에서 검출된 anthocyanin은 '개량머루'와 '거봉'에서는 각각 25가지, '홍이슬'에서는 21가지였고, 각 품종에서 검출량이 많았던 anthocyanin은 8(개량머루), 15(거봉), 5(홍이슬)가지였다. 세 품종 모두 mono-glucoside가 di-glucoside보다 많았으며, '개량머루'와 '거봉'은 malvidin이 많았던 반면, '홍이슬'은 cyanidin이 가장 많았다. '개량머루'는 acylated anthocyanin(2.0%)은 거의 존재하지 않았고 '거봉'과 '홍이슬'에서는 p-coumaric acid의 acylation이 가장 많았다. Cyanidin feruloyl glucoside가 '홍이슬'에서만 검출되어 품종 지표로 활용이 가능하였다. 결론적으로 anthocyanin의 조성을 anthocyanidin, 결합된 당의 개수, acylation 및 특정 anthocyanin을 기준으로 분류하여 품종의 특징이 확인되었다. 이러한 품종별 anthocyanin 특성을 이용하여 '개량머루'가 Vitis amurensis 혹은 그 교잡종의 가능성과 '홍이슬'에서 품종 구별의 기준으로 활용 가능성이 확인되었다.
고추(Capsicum annuum)의 항산화 효과 및 생리활성 측정을 통하여 기능성식품의 소재로 활용하기 위한 기초 연구를 진행하였다. 폴리페놀 함량은 과육보다는 씨에서 높게 나타났다. 그러나 플라보노이드 함량은 풋고추 과육에서 높은 함량을 보였다. DPPH radical 소거활성에서 $SC_{50}$값은 홍고추 씨 $1,935{\pm}162\;{\mu}g\;DM/mL$, ABTS radical 소거활성에서는 $SC_{50}$값이 풋고추 씨 $3,354{\pm}76\;{\mu}g\;DM/mL$로 과육에 비해 높았다. 최종당화산물(AGEs) 생성 억제활성은 풋고추와 홍고추 씨, 풋고추와 홍고추 과육 순으로, ${\alpha}$-glucosidase 저해활성은 풋고추 과육, 홍고추 씨, 홍고추 과육, 풋고추 씨 순이었다. Tyrosinase 억제활성은 홍고추와 풋고추 씨, 홍고추와 풋고추 과육 순이었다. 종합해보면 기능성식품 소재로서 홍고추 씨 및 풋고추 씨가 과육보다 활용도가 높은 것으로 결론지을 수 있다.
고지방식이로 유도된 비만흰쥐에 15 brix의 홍마늘 열수추출물을 1%, 3%, 5% 및 7%로 식이 중에 혼합급이하여 체내 지질 함량 및 항비만 효과를 측정하였다. 비만지수와 체지방량은 3% 이상의 홍마늘 추출물의 급이시대조군에 비해 유의적으로 감소되었으나, 내장 지방 및 부고환 주변 지방 함량은 홍마늘 추출물의 급이에 따른 유의차가 없었다. 혈청 중의 총 지질 및 중성지방은 추출물의 첨가량이 증가됨에 따라 유의적으로 감소하였으며, 동맥경화지수와 심혈관질환 위험지수도 감소되었다. ALT 및 AST 활성은 홍마늘 추출물 급이시 대조군에 비해감소되었다. 간 조직 중 총 지질 함량은 5-7%의 홍마늘 추출물 급이군에서 유의적으로 감소되었으며, 홍마늘 추출물의 5% 이상 급이시 분변 중에 총 콜레스테롤 및 중성지방의 배설이 증가되었다. 혈청 중 지질 과산화물 함량은 5-7%의 홍마늘 추출물 급이군에서 유의적으로 감소되었으며, 항산화 활성은 7% 급이군에서 유의적으로 상승되었다. 따라서 홍마늘 추출물은 분변으로 콜레스테롤 및 중성지방의 배출을 증가시킴으로써 체내 지질 저하 및 항비만 효과를 내는 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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