외부 형태가 다른 피속류 46종을 대상으로 피 방제용 경엽처리 제초제인 cyhalofop-butyl과 pyribenzoxim의 약제반응을 보고, 그 결과 약제반응이 상이한 피속류를 선발하여 $^{14}C$ 화합물을 이용, 흡수이행 및 체내대사 등을 시험하였다. Cyhalofop-butyl에 감수성인 황간 돌피, 내성인 제주 강피 그리고 pyribenzoxim에 감수성인 남양주 물피, 내성인 아산 물피를 선발하였다. $^{14}C$-Cyhalofop-butyl과 $^{14}C$-pyribenzoxim의 피 체내에서의 흡수이행 특성은 내성 피보다는 감수성 피에서 더 빨리 이행되는 경향을 보였으며, 뿌리보다는 지상부의 다른 부위로 이행되는 경향이었다. 감수성 정도가 다른 피속류에 $^{14}C$ 화합물을 처리한 결과, cyhalofop-butyl에서는 2종, pyribenzoxim에서는 1종의 미확인 대사산물이 검출되었으며, 대사산물의 분포비율을 보면 불활성 물질로 추정되는 대사산물의 양은 감수성 피보다 내성 피에서 높았다. $^{14}C$ 화합물을 처리한 피속류에서 결합 잔류물 형태로 잔류한 양은 감수성 피보다 내성 피에서 더 많이 잔류하였다.
육상식물인 대두(Glycine max)에 있어서 Sr-90의 흡수 및 이행과정을 온실조건하에서 실험하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 엽면처리한 Sr-90은 식물체의 다른 부위로 일부분만이 이행하였고 대부분은 잎에 그대로 잔류하여 낙엽에 의한 토양오염의 원인이 되고 있었다. 토양처리한 Sr-90은 뿌리를 통하여 흡수된 다음 잎, 줄기, 종자, 뿌리등 각 부위로 널리 분포되는데 식물의 생육단계에 따라 그 패턴이 달리 나타났다.
비오염 지역인 '06년 "탑라이스(Top-rice)" 생산단지 논토양에서 채취한 토양, 볏짚, 정조, 왕겨, 현미, 쌀겨 및 백미를 분석한 결과 다음과 같다. 논토양 중 비소 1.235 mg/kg, 카드뮴 0.094 mg/kg, 구리 4.412 mg/kg, 납 4.728 mg/kg 및 수은 0.0279 mg/kg으로 우리나라 토양환경보전법상 중금속 오염 우려 및 대책기준을 초과하는 지역은 없었다. 백미 중 비소 0.051 mg/kg, 카드뮴 0.040 mg/kg, 구리 0.345 mg/kg, 납 0.065 mg/kg 및 수은 0.0015 mg/kg으로 잔류허용기준을 초과하는 시료는 없었다. 벼에 흡수.이행된 중금속은 대부분 볏짚에 높게 분포하였고 그 다음으로 쌀겨 부위가 약간 높게 분포 하였다. 그 밖에 정조, 왕겨, 현미 및 백미 중에는 비슷한 농도로 낮게 분포하는 것을 알 수 있었다. 토양 중 중금속과 백미 중 중금속간 흡수기울기는 카드뮴(Cd 0.431) > 구리(Cu 0.054) ${\fallingdotseq}$ 수은(Hg 0.052) > 비소(As 0.021) >> 납(Pb 0.008) 순으로 토양 중 카드뮴이 벼에 흡수되어 쌀로 쉽게 이행되어 축적될 가능성이 제일 컸다. 벼에 흡수된 구리와 수은도 흡수이행이 용이하였고, 비소와 납은 거의 쌀로 이행되지 않았다. 벼의 지상부로 흡수.이행된 중금속 중 63.3-93.4%는 볏짚에 존재하였으며, 정조에 6.6-36.7%, 왕겨에 0.6-5.7%, 현미에 3.2-31.3%, 쌀겨에 0.8-4.6% 그리고 백미에 1.1-26.7%가 분포하는 것으로 나타났다. 카드뮴의 경우 지상부로 흡수된 양의 26.7-31.3%가 백미 또는 현미에 분포하였다.
토양에 잔류된 농약의 작물로의 흡수 이행 양상을 조사하기 위해서 boscalid 및 chlorfenapyr를 토양에 잔류시킨 후 엇갈이 배추로 흡수 이행 되는 정도를 조사하였다. 엇갈이 배추 및 토양 중 두 농약의 확립된 분석법을 이용하여 회수율시험을 실시한 결과 회수율은 87.5~105.2% 범위 이내이었다. 토양 중 boscalid의 초기잔류량은 저농도 처리구에서 2.77 mg/kg, 고농도 처리구에서 5.66 mg/kg이었으며 28일 경과 후 잔류량은 각각 0.53 및 1.60 mg/kg으로 초기잔류량의 71.7~81.9%가 감소하였다. 반면에 chlorfenapyr의 초기잔류량은 저농도 및 고농도 처리구에서 각각 2.38 및 6.43 mg/kg으로 나타났으며, 28일 경과 후 각각 1.36 및 2.91 mg/kg으로 초기잔류량의 42.9~54.8%가 감소하였다. 엇갈이 배추시료는 파종 후 21일부터 28일까지 약 2일 간격으로 수확하여 잔류농약분석을 실시하였으며 시간경과에 따라 농약의 흡수량이 증가하였다. 엇갈이 배추로 흡수된 boscalid의 흡수량은 저농도 처리구에서 2.47 mg/kg으로 2.4%의 흡수율을 보였으며, 고농도 처리구에서 흡수량은 4.71 mg/kg으로 2.2%가 흡수되었다. 반면에 chlorfenapyr의 흡수량은 저농도 및 고농도 처리구에서 각각 1.36 및 2.63 mg/kg으로 나타나 1.5 및 1.3%를 흡수하였다. 이러한 결과는 토양에 잔류된 농약이 후작물로 흡수 이행되어 수확물에서의 잔류량에 영향을 미칠 수 있다는 것을 나타낸다.
공단 하수오니의 농경지 유입에 따른 토양의 중금속 함량과 작물체로의 중금속 흡수이행에 미치는 석회시용 효과를 조사하였다. 공단하수오니 및 돈분퇴비를 각각 25, 50 Mg/ha 시용토양에 석회를 3 Mg/ha 처리하여 알타리무를 재배 수확한 후 토양과 작물체 중의 중금속 함량을 분석하였다. 시험후 토양의 중금속 함량은 공단하수오니구에서 대조구 (NPK 처리구) 및 돈분퇴비구보다 높았으며, 특히 공단하수오니 50 Mg/ha 시용구에서는 구리, 아연, 니켈 및 크롬함량이 대조구와 비교하여 12$\sim$48배 높은 농도를 보였다. 공단하수오니 시용으로 알타리무로 흡수 이행된 구리, 아연 및 니켈 함량은 증가하여 알타리무 엽중의 농도가 식물독성 피해농도를 초과하는 수준이였다. 공단하수오니 시용토양에서 석회시용으로 알타리무 엽과 뿌리중 구리, 아연 및 니켈 함량은 크게 경감되었으며, 시험후 토양의 pH와 알타리무중 구리, 아연 및 니켈 함량과는 고도의 부의 상관을 보였다 이상의 결과에서 석회시용이 중금속이 다량 함유된 하수오니 유입으로 인한 작물의 독성피해와 중금속 흡수 이행성을 경감시킬 수 있는 일시적인 개량방법으로 이용될 수 있을 것으로 생각되었다.
온도조건(溫度條件)에 따른 수도(水稻)와 잡초간(雜草間) Naproanilide의 선택성(選擇性) 기작(機作)을 구명(究明)하고자 벼, 피 올미 및 너도방동사니에서 $^{14}C$-naproanilide의 흡수(吸收), 이행(移行) 및 대사(代謝) 실험(實驗)을 수행(遂行)하였다. 1. $^{14}C$-naproanilide 흡수(吸收)도 수도(水稻)와 피보다는 감수성(感受性) 초종(草種)인 너도방동사니와 올미에서 전반적으로 많은 경향(傾向)이었으며 특히 올미에서는 $32^{\circ}C$에서 48시간 처리(處理)한 경우 흡수량(吸收量)이 배(倍) 정도 증가되었다. 2. $^{14}C$-naproanilide 이행(移行)은 수도(水稻)와 피, 너도방동사니에서 매우 적으며 거의 온도(溫度)에 영향(影響)을 받지 않았으나, 올미는 $32^{\circ}C$에서 다른 초종(草種)에 비해 이행량(移行量)도 다소 많은 경향이었다. 3. Naproanilide에 내성(耐性)을 보인 벼와 피에서 보다 감수성(感受性)을 나타낸 올미와 너도방동사니에서는 제초활성(除草活性) 대사물질(代謝物質)일 NOP와 NOPM가 Naproanilide에 비하여 현저히 많았으며 특히 올미에서는 다른 초종(草種)에 비하여 $32^{\circ}C$에서 그 경향(順向)이 현저하였다. 따라서 초종간(草種間) Naproanilide 선택성(選擇性)은 주로 활성화(活性化) 대사작용(代謝作用) 속도(速度)의 차이(差異)에 기인(基因)되며 또한 흡수량(吸收量)도 관련(關聯)되는 것으로 사료(思料)된다.
Naproanilide의 선택성(選擇性) 작용기작(作用機作)을 구명(究明)하기 위한 실험(實驗)의 일환으로 $^{14}C$-Naproanilide를 공시(供試)하여 벼, 강피, 올미 및 너도방동사니를 대상으로 흡수(吸收) 및 이행실험(移行實驗)을 수행(遂行)하였다. 1. 올미나 너도방동사니는 벼와 강피에 비하여 더 많은 양(量)의 $^{14}C$-Naproanilide를 흡수(吸收)하였으며 경엽부(莖葉部)로의 이행량(移行量)도 많고 이행속도(移行速度)도 빠르게 나타났다. 또한 올미나 너도방동사니는 괴경(塊莖)에도 30~40%의 방사능(放射能)이 존재(存在)해 많은 양(量)의 $^{14}C$-Naproanilide가 괴경(塊莖)으로부터도 흡수(吸收)되는 것으로 사료(思料)된다. 2. $^{14}C$-Naproanilide에 24시간 흡수(吸收)시킨 후 Kasugai 영양액(營養液)에서 재배(栽培)하였을 때 시간이 경과(經過)됨에 따라 식물체내(植物體內)에서 방사능(放射能)은 올미나 너도방동사니의 경우 벼나 강피에 비해 감소(減少)하는 정도는 심하였으나 최종적으로 올미나 너도방동사니의 경엽부(莖葉部)에 더 많은 양(量)의 방사능(放射能)이 존재하였다.
토양 중 잔류하는 chlorpyrifos의 오이 흡수 이행과 잔류분포를 조사하기 위하여 생장상 내 실내시험과 시설재배 포장에서의 실외시험을 실시하였다. 실내 및 실외시험 기간에 토양 중 chlorpyrifos의 분해 반감기는 각각 25.8~73.0일과 32.4~42.3일로 비슷하였다. 실내시험 오이 중 chlorpyrifos의 잔류량은 정식 후 15일까지 증가하다가 그 이후로 감소하는 양상을 나타내었으며 오이 뿌리로부터 흡수된 농약의 양은 초기 처리된 절대량의 1.0~1.3% 수준이었다. 흡수된 농약의 대부분은 뿌리에서 가장 많았으며 그 다음 줄기와 잎 순이었다. 반면에 실외시험 중 수확된 오이열매에서 chlorpyrifos의 잔류량은 LOQ (0.02 mg/kg) 미만으로 안전한 수준이었으며 오이 부위별 시료 분석결과, 실내시험에서의 결과와 마찬가지로 뿌리에서 대부분의 잔류량이 검출되었다. 실외시험에서 오이 한 개체에 흡수된 chlorpyrifos는 초기 토양에 살포된 양의 0.03~0.04%로 실내시험에서의 흡수율에 비해 30배 낮은 수준이었다. 따라서 실제 토양환경 중 chlorpyrifos의 잔류수준은 본 시험에서 시험된 고농도(40 mg/kg) 처리구보다 낮은 수준이므로 안전한 농산물의 생산이 가능하다고 할 수 있다.
망상어, Ditrema temmincki 소화관의 형태 조직화학적인 특징은 다음과 같이 요약할 수 있다. 체장에 대한 식도에서 항문까지의 소화관 길이의 비 (RLG)는 0.89정도이며, 소화관에는 식도와 담관 입구사이의 팽창부인 위(胃)가 없다. 소화관은 형태 조직화학적인 특징에 의하여 식도, 식도 - 장이행부, 전장, 중장, 후장, 장 - 직장 이행부, 직장, 직장 - 항문 이행부, 항문으로 나눌 수 있다. 점막주름은 직장에서 가장 복잡한 형태를 보이며, 근육층은 식도와 항문에서 발달된 상태를 나타낸다. 점막주름의 상피층은 식도 전방부에서는 입방세포로 구성되며, 나머지 부위 에서는 원주상피로 구성된다. 소화관에는 PAS 반응에 양성을 나타내는 배상세포와 다당류 흡수세포 (Polysaccharid Absorptive Cell)가 관찰되는데, 후자는 다당류 계통의 영양물질의 흡수기능을 가진다. 망상어 소화관에서 다당류 계통의 영양물질은 주로 후장부에서 흡수된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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