여섯가지 주요 두과목초의 자엽과 엽의 발달이 유식물 생장에 얼마나 관여하는 가에 대한 연구를 위하여 초종간 비교 검토를 하였다. 두과목초의 자엽은 출현 후 1주일 동안은 크기가 급격하게 증가하다가 그 이후는 최대 면적에 이를때까지 서서히 확장되었다. 큰 종자일수록 자엽 명적이 컸으며, 자엽 신장속도는 유식물 생장과 고도의 상관관계가 있었다. 잎이 일찍 발생되고 빨리 전개되는 것이 초기 유식물 생장에 결정적인 요인으로 작용하였다. 종자가 비교적 큰 alfalfa와 red clover는 광합성을 할 수 있는 기관의 면적이 크기 때문에 유식물 활력도 좋았다. Alsike clover와 white clover는 종자는 적으나 유식물 활력은 좋은 편이었는데 이들 두과는 초기에 빨리 잎을 전개하였으며 비교적 광합성율도 높았다. 반면 lespedeza는 존자는 무겁지만 유식물 활력은 매우 불량하였는데, 이것은 낮은 광합성 면적의 증가와 낮은 광합성율이 기인되었다.
한국초지조사료학회 1999년도 제24회 정기총회 및 프로그램, 제37회 학술발표회 및 특별강연 초록
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pp.90-91
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1999
알팔파(Medicago sative L.)의 질소공급형태에 따른 저장질소의 함량과 재생기간 중 저장 질소의 이용 및 재생활력을 구명하고자 수경재배하에서(NH$_4$)$_2$SO$_4$, KNO$_3$, Urea, Organic-N 및 NH$_4$NO$_3$를 1mM/week로 4주간 공급후 예취하여 건물생산량을 보았으며, 다시 4mM로 40일 동안 각각의 질소 형태로 공급하여 흡수 및 잔여기관내 축적된 질소의 함량을 분석하였고, 저장된 질소에 의한 재생활력을 보기 위해 0.2mM NH$_4$NO$_3$의 형태로 동일하게 공급하였다.(중략)
한국초지조사료학회 1999년도 제24회 정기총회 및 프로그램, 제37회 학술발표회 및 특별강연 초록
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pp.89-90
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1999
페레니얼 라이그라스(Lolium perenne L.)의 질소공급형태에 따른 저장질소의 함량과 재생기간 중 저장질소의 이용 및 재생활력을 구명하고자 수경재배 하였다. (NH$_4$)$_2$SO$_4$, KNO$_3$, Urea, Organic-N 및 NH$_4$NO$_3$의 서로 다른 질소형태로 각각 1mM/week을 4주간 공급하여 건물생산량을 보았고, 예취 후 각각의 질소 형태로 4mM/40days동안 공급하여 흡수된 질소의 함량 및 잔여기관내 축적된 질소의 함량을 관찰하였으며, 예취 후 저장된 질소에 의한 재생활력을 보기 위해 0.2mM NH$_4$NO$_3$의 형태로 동일하게 공급하였다.(중략)
본 연구는 동결융해 후 정자의 생존성에 영향을 미치는 요인을 찾기 위하여 수행하였다. 동결융해 후 생존성에 대한 요인으로써 동결보존액, 동해보호제, 예비동결법 및 동결소요시간을 비교하였다. 동결과정중 정액의 질을 평가하기 위하여 활력, NAR 및 생존율을 조사한 결과는 다음과 같다. 돼지정액을 BF5, LYE, Soejima 및 modified Soejima 보존액으로 동결하였을 때 동결융해 후 정자활력은 M-Soejima 보존액이 44.5$\pm$6.4%로 다소 높았다. M-Soejima 보존액의 2차 회석액에 caffeine(2mM), heparin(l00 ${\mu}\ell$/$m\ell$) 및 caffeine+heparin 를 첨가하였을 때 동결융해 후 활력은 caffeine 첨가구가 61.7% 로 가장 높았으며, 단독 혹은 혼합첨가가 첨가하지 않은 대조구보다 유의적으로 높은 활력을 나타내었다 (p<0.05). M-Soejima 보존액에 동해보호제로서 glycerol(Gly), ethylene glycol(EG), propylene glycol(GP), Gly+EG 및 Gly+PG을 첨가하였을 때 동결융해 후 활력 및 NAR 율은 Gly+PG의 혼합첨가시 (31.3%/39.5%) 가 다른 첨가구보다 다소 높았으며 생존율은 Gly+EG 첨가구가 21.2% 로 다른 첨가구보다 다소 높았다. BE5와 M-Soejima 보존액으로 straw 및 pellet 동결법으로 동결하는 동안 dry ice-pellet, dry ice-straw 및 L$N_2$vapor-straw 법으로 예비동결하였을 때 각각 22.8, 47.5, 52.5% 및 42.5, 47.5, 57.5% 의 활력을 나타내었다. 또한 M-Soejima 보존액의 straw 법으로 l차 희석부터 동결완료까지 소요되는 시간을 2, 5 및 7시간으로 하였을 때 동결융해 후 활력 및 생존율은 처리간에 큰 차이가 없었으나, NAR 율은 처리시간이 길어질수록 다소 높은 경향을 나타내었다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 동결융해 후 활력, NAR 및 생존율을 높이기 위해서는 caffeine 이 첨가된 M-Soejima 보존액에 동해보호제로 glycerol과 propylene glycol 또는 ehtylene glycol 을 사용하여 2시간 동안 빠르게 동결처리된 정액이 다소 유리할 것으로 사료되었다.
토양산도의 차이가 대두품종의 생육 및 수량과 근류의 착생 및 활력 등에 미치는 영향을 추구하는 동시에 내산성 품종의 생리생태적 특성을 분명히 하고자 토양산성에 대한 생육반응을 달리하는 장백콩외 5개 품종을 공시하여 토양 pH 5와 7의 2수중에서 폿트 및 포장시험을 실시하였는데 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 경장, 절수, 총건물중 및 지상부 건물중 등으로 본 생육정도는 전반적으로 토양 pH가 낮을 때 감소되었으나 장백콩, 봉의 및 외알콩 등에서는 토양산도간 차이를 인정할 수 없거나 작은 편이었다. 2. 엽면적지수 및 개체당 엽면적도 토양 pH가 낮아지면 전반적으로 현저히 감소하였는데 그 정도는 품종 및 생육시기에 따라 다르며 특히 장백콩에서 토양산도간 차이가 작게 나타났다. 3. 엽중의 엽록소함량도 토양 pH가 낮으면 모든 생육시기에 걸쳐 전공시품종에서 감소하였는데 토양산도간 차이는 폿트시험에서는 봉의 및 외알콩에서, 그리고 포장시험에서는 단엽콩. 장백콩 및 외알콩등에서 각각 작게 나타났다. 4. 뿌리의 활력은 모든 품종에서 토양산도에 따른 고의적 차이를 인정할 수 없으며 전반적으로 생육중기에 활력이 높고 생육의 진전과 더블어 감소하였다. 5. 근류의 착생 및 활력도 토양 pH가 낮으면 대부분의 경우에 감소하였는데 그 정도는 품종에 따라 다르고 특히 봉의와 외알콩에서는 토양산도에 따른 근류착생의 차이가 작은 편이었고 단엽콩. 장백공, 장단백목은 근류의 활력 및 그의 토양산도간 차이가 작은 것으로 나타났다. 6. 줄기 콩의 allantoin 질소함량은 전반적으로 개화성기에 최고에 이르고 생육의 진전과 더불어 현저히 감소하였는데 품종간 차이는 크지 않았으나 장백콩. 장단백목 및 황금콩 등에서 많은 편이었고 토양 pH가 낮아지면 모두 감소하였는데 그 정도는 특히 장백콩에서 작은 편이었다. 7. 엽중의 질소, 인산. 칼슘 및 마그네지움 함량등은 토양 pH가 낮으면 전반적으로 감소하였는데 그 정도는 질소 및 칼슘 함량에서 크고 그 밖의 성분에서는 작게 나타났으며 토양산도에 따르는 차이는 질소함량은 폿트시험의 경우에는 장백콩에서 개화성기 이후에 작게 나타났고 칼슘함량은 장백콩 및 봉의에서 그 차이가 현저하였다. 그러나 포장시험에서는 이와 같은 경향이 현저하지 않았다. 8. 수량구성요소중 개체당 협수 및 입수는 토양 pH가 낮은 경우에 크게 감소하였고 그 정도는 또한 품종에 따라 현저한 차이가 있어 단엽중과 황금콩에서 코고 장백콩, 봉의 및 외알콩 등에서 작았다. 그러나 협당 입수와 100입중은 토양산도에 따른 유의적 차이를 인정할 수 없었다. 9 종실수량은 품종. 토양산도간 및 이들의 상호작용에 모두 유의성이 인정되어 황금콩은 각 토양pH 수준에서 다른 품종에 비하여 가장 다수이었고 단엽콩과 장단백목은 pH 7 수준에서는 다른 품종에 비하여 다수이었으나 pH 5 수준에서는 황금콩이외의 품종에서는 현저한 차이가 없었다. 또한 토양산도간 차이는 장백콩에서는 거의 볼 수 없고 봉의와 외알콩에서는 미미하였으며 그 밖의 품종에서는 현저한 차이가 있었다. 10. 수량과 수량구성요소간의 상관은 개체당입수와 협당입수가 수량과 유의적 상관을 나타내었고 특히 토양 pH 5 수준에서 보다 높은 상관관계를 나타내었으며 개체당 협수는 pH 5 수준에서는 수량과 유의적 상관을 보였으나 pH 7 수준에서는 유예적 상관을 인정할 수 없었다. 11. 종실중의 단백질 함량도 토양 pH가 낮은 경우에 현저히 떨어졌는데 그 정도는 품종에 따라 현저한 차이가 있으며 장백콩. 장단백목 및 외알콩 등에서는 그 차이가 별로 없었다. 12. 시험결과를 종합해 볼 때 대체로 토양 pH가 5인 산성조건에서는 영양생장이 억제되어 경장, 절수, 건물중, 엽면적 및 엽록소함량간 등이 감소될 뿐만 아니라 근류의 착생과 활력도 떨어져 줄기 중의 allantoin 질소함량이 낮아지는 한편 엽중의 질소, 인산, 칼슘 및 마그네지움 등의 함량도 떨어뜨려 결실률과 재체당 입수를 감소시키므로서 감수를 초래하고 아울러 종실중의 조단백함량도 떨어트리는 것으로 나타났다. 그러나 이와 같은 산성조건에 의한 생육과 근류의 착생 및 활력의 감소와 그에 따른 allantoin 질소 및 주요 성분함량과 수량의 감소 등이 장백콩에서는 거의 없거나 적게 나타나 내산성품종의 특성을 잘 나타내었고 봉의와 외알콩도 산성조건에서 안정성이 비교적 높은 것으로 나타났다.
유묘활력(early growth vigor, EGV)은 초기 생장의 빠르고 늦음을 나타내는 특성이다. 유묘활력의 품종간 변이 및 관련형질간의 상호관계를 검토하여 유묘활력 간접선발지표를 찾고자 2003년 한국품종, 중국품종, IRRI품종 등 총 140개 품종을 대상으로 플라스틱하우스에서 시기를 달리하여 저온기와 고온기 2회, 봄철 보온절충 못자리에서 1회 등 총 3회에 걸쳐서 EGV 및 그 관련 형질 들을 조사하였다. EGV는 파종 후 일정시기가 지난 후에 측정한 생장량(건물중 또는 엽면적)으로 평가할 수 있다. 생육초기 엽폭과 엽장으로 정의되는 EGV 관련형질은 배와 종자의 무게와 고도로 유의한 정의 상관관계가 있었다. 특히 3엽장의 유전변이는 종자무게의 유전변이에 의해 90%이상 설명할 수 있었다. 이와 같이 종자무게는 초기활력이나 그 관련형질에 크게 영향하기 때문에 유묘활력에 미치는 종자 무게의 영향을 제거하고자 종자무게와 유묘활력 및 관련요소들의 직선적 또는 지수적 관계(식)로부터 종자무게의 영향을 배제한 유묘활력 및 관련 형질의 값을 계산하였다 종자 무게의 영향을 제거한 보정 유묘활력(EGVA)과 그 관련형질들도 품종간 큰 변이를 나타내었다. 생육초기 잎들의 엽폭 및 엽장은 EGVA와 높은 유전상관을 보일 뿐만 아니라 높은 광의의 유전력을 보였다. 생육초기잎들의 엽폭(2엽의 90%, 3엽의 93%)이나 엽장(2엽의 87%, 3엽의 89%)의 광의의 유전력은 EGVA의 광의의 유전력 81%보다도 높았다. 따라서 생육초기 잎인 제2엽과 3엽의 엽장 및 엽폭은 EGV를 간접적으로 선발할 수 있는 지표로 이용할 수 있을 것으로 판단되었다.
본 연구는 꽃사슴과 Holstein 젖소의 반추위와 대장에 서식하는 미생물중 섬유소 분해력이 강한 혐기성 박테리아를 순수 분리하여 분리된 미생물들을 동정하고 이들 미생물들의 효소 특성을 구명하고자 수행되었다. 배지의 종류에 관계없이 젖소에서 분리된 박테리아가 꽃사슴에서 분리된 미생물에 비하여 섬유소 분해효소 활력이 우수하였고 탄소 공급원의 종류에 의해 섬유소 분해 효소의 활력에 영향을 미쳤으며 특히, cellulose 단독 공급시 보다 starch, glucose와 cellobiose를 복합한 탄소 공급원을 제공시 일반적으로 높은 효소의 활력을 나타내었다. API kit를 이용한 생화학 및 당발효 시험 결과 알려진 강력한 섬유소 분해 박테리아는 동정되지 않았고 대부분의 박테리아가 Peptostreptococcus spp., Bifidobacterium spp., Prevotela ruminicola/buccae, Clostridium beijer/butyricum 및 Streptococcus intemedis로 동정되었다. 분리된 균들의 다당류 및 단당류를 분해할 수 있는 가수분해 효소인 Avicelase, xylanase, β-D-glucosidase, α-L-arabino- furanosidase 및 β-xylosidase의 효소활력은 이용하는 배지조성 특히 탄소 공급원의 종류에 의하여 효소의 활력에 영향을 미치며 가수분해 효소의 종류에 따라 각 분리된 균주들마다의 다른 분포를 나타내었다. 결론적으로 분리된 혐기성 박테리아들이 공급되는 탄수화물 기질의 종류에 따라 효소의 활력에 변화를 일으켰고 이것은 기질에 따른 박테리아의 효소생산 특이성과 성장률의 변화에서 기인하였기 때문이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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