Jo, Youn Sook;Park, Hye Bin;Kim, Ji Yun;Choi, Seong Min;Lee, Da Sol;Kim, Do Hoon;Lee, Young Hee;Park, Chang-Jin;Jeun, Yong-Chull;Hong, Jeum Kyu
The Plant Pathology Journal
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제36권4호
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pp.335-345
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2020
Tomato grey mould has been one of the destructive fungal diseases during tomato production. Ten mM of menadione sodium bisulfite (MSB) was applied to tomato plants for eco-friendly control of the grey mould. MSB-reduced tomato grey mould in the 3rd true leaves was prolonged at least 7 days prior to the fungal inoculation of two inoculum densities (2 × 104 and 2 × 105 conidia/ml) of Botrytis cinerea. Protection efficacy was significantly higher in the leaves inoculated with the lower disease pressure of conidial suspension compared to the higher one. MSB-pretreatment was not effective to arrest oxalic acid-triggered necrosis on tomato leaves. Plant cell death and hydrogen peroxide accumulation were restricted in necrotic lesions of the B. cinereainoculated leaves by the MSB-pretreatment. Decreased conidia number and germ-tube elongation of B. cinerea were found at 10 h, and mycelial growth was also impeded at 24 h on the MSB-pretreated leaves. MSB-mediated disease suppressions were found in cotyledons and different positions (1st to 5th) of true leaves inoculated with the lower conidial suspension, but only 1st to 3rd true leaves showed decreases in lesion sizes by the higher inoculum density. Increasing MSB-pretreatment times more efficiently decreased the lesion size by the higher disease pressure. MSB led to inducible expressions of defence-related genes SlPR1a, SlPR1b, SlPIN2, SlACO1, SlChi3, and SlChi9 in tomato leaves prior to B. cinerea infection. These results suggest that MSB pretreatment can be a promising alternative to chemical fungicides for environment-friendly management of tomato grey mould.
꿀풀과에 속하는 긴병꽃풀속(Glechoma)내 5종에 대한 화판과 악편의 미세 구조를 관찰하여 기재하고 그 분류학적 유용성을 판단하였으며, 분자계통학적 유연관계를 확인하기 위하여 핵 리보솜 DNA의 ITS 염기서열에 기초한 연구를 수행하였다. 기공복합체는 조사된 모든 분류군의 악편에서 분포하였으며, 공변세포의 길이는 분류군마다 다소 차이를 보였다. 긴병꽃풀속 분류군들의 화판과 악에 분포하는 모용은 5 종류(단세포 비선모, 다세포 비선모, 짧은 자루 두상 선모, 긴 자루 두상 선모, 방패형 선모)로 나타났으며, 모용의 종류, 분포, 밀도가 분류군마다 다르게 나타났다. 핵 리보솜 DNA의 ITS 염기서열에 의한 분자계통학적 연구 결과 긴병꽃풀속은 분포지역에 따라 3개의 분계조(유럽-미국, 중국-한국, 일본)로 분리되었다. 한국과 중국에 분포하는 G. longituba는 단계통군을 이루었고, 이탈리아의 특산종인 G. sardoa와 미국 및 유럽에 분포하는 G. hederacea는 단계통군을 형성하였다. G. hirsuta는 유럽의 분계조와 자매군 관계를 이루었으나, 일본에 분포하는 G. grandis는 나머지 분류군들의 상호 유연관계에서 통계적 지지를 얻지 못하였다. 본 연구 결과에서 긴병꽃풀속내의 종간 한계 설정에 있어 화판 및 악의 미세형태형질의 연구보다 핵 리보솜 DNA의 ITS 염기서열에 기초한 분자 계통학적인 연구가 유용한 방법임이 판명되었다. 그러나 구체적인 본 속내 계통 분류학적인 논의를 위해서는 외부 형태학적 형질에 대한 분석을 동시에 수행할 필요가 있으며, 계통학적 유용성이 보다 높은 DNA 구간을 추가로 분석할 필요가 있다.
Astaxanthin의 산업적인 생합성을 위하여 wild type인 P.rhodozyma B30 효모를 UV, NTG 등으로 돌연변이 처리하여 0.5 mM $\beta$-ionone이 포함된 선별배지에서 carotenoids 합성능력이 우수한 변이주 B76을 분리하였다. 변이주 B76은 wild type과 비교시 균체 생성능력은 큰 차이가 없었으나 carot-enoids 합성능력은 40% 이상, astaxanthin 합성능력은 50% 이상 향상되었다. 선별된 변이주 B76의 최적 발효배지 및 배양 조건 선정을 위한 플라스크 배양실험 결과 최적 탄소원으로 glucoserk, 최적 질소원은 CSL : (NH4)2SO4 : yeast extract = 6 : 2 : 0.1이 혼합된 배지가 선정되었다. C/N ratio는 1.7~2.0 범위에서 유사한 발효성능을 보았으며(산업적인 생산성을 고려하여 2.0을 최적으로 선정), 배양온도는 $22^{\circ}C$가 최적이었다. 초기 pH는 가장 높은 세포농도를 나타낸 6.0을 최적으로 하였다. 종균 접종량은 전반적으로 균체량과 carotenoids 합성능력에는 영향을 미치지 않았으며 산업적인 생산성을 고려하여 3%(v/v) 수준이 적절한 것으로 사료되었다. 이와 같이 플라스크 배양을 통해 확립된 최적 배지 및 배양조건을 기초로 5 L 발효조를 이용한 회분식 배양실험을 통해 탄소원의 최적 농도는 18%임을 확인하였다. 특히 B76 변이주는 22%(w/v)까지의 고농도 glucose 존재하에서는 catabolite rep-ression을 받지 않는 것으로 나타났다. 용존산소가 부족한 경우에는 균체성장 및 색소합성이 저해되었고, 따라서 통기속도 1.0 v/v/m, 교반속도 400 rpm 이상을 유지함이 필요하였다. B76 세포는 배양 3일차에 exponential phase에 진입한 후(최대 Yx/s = 0.37) 배양 4일차에 stationary phase에 도달하였다. Carotenoids 및 astaxanthin 생합성은 세포성장이 정지한 후인 배양 5일차에 급격하게 증가하는(최대 Yp/s = 1.08) 전형적인 mixed-growth-associated 형태를 나타냈다. 이는 exp-onential phase 동안 급격한 균체성장으로 용존산소가 부족하여 NADH balance에 의해 astaxanthin 생합성 경로 중 탈수소화 단계가 저해되기 때문으로 사료되었다. 최종 세포농도는 43.3 g/L, 단위부피당 carotenoids 함량은 149.4 mg/L, astaxanthin 함량은 110.6 mg/L로서 산업적인 생산성이 있는 것으로 나타났다. 이번 연구를 통하여 개발된 변이주 B76 및 이의 대량 발효를 위한 최종조건의 정립은 향후 astaxanthin의 산업적 생산공정에 필요한 기초자료로 이용될 것으로 기대된다.
제주 해안선 주변 항만 표층퇴적물의 와편모조류 시스트 군집구조를 파악하기 위하여, 제주 해안을 따라 위치하는 22곳의 항만을 대상으로 2012년에서 2016년까지 격년단위로 3회 조사하였다. 조사는 소형 에크만 채니기를 이용하여 0~2 cm 두께의 표층퇴적물 표본을 채집하였다. 분석결과 출현이 확인된 와편모조류 시스트는 6그룹 9속 29종으로 Protoperidinioid Group이 13종으로 44.8%의 점유율을, Gonyaulacoid Group이 9종으로 31.0%, Calciodineloid Group이 3종으로 10.3%, Gymnodinioid Group이 2종으로 6.9%, Tuberculodinoid Group과 Diplosalid Group이 각각 1종으로 3.5%의 점유율을 보였다. 또한 정점에 따른 변화는 1~6 종으로 매우 낮았다. 시스트의 세포밀도는 13~220 cysts/g dry의 범위로 낮지만, 퇴적물의 함수율과 유의적인 회귀식을 나타내었다. 또한 일부 세립퇴적물을 나타내는 항만 및 개발에 의해 인위적으로 형성된 조수웅덩이에서는 종속영양종 출현비가 높아, 오랜 시간 유기물이 퇴적되고 있음을 시사하였다. 우점종은 cyst of Gymnodinium sp 및 Protoperidinium 속 시스트가 최우점하였고, 이외 cyst of Pyrodinium bahamense, cyst of Scrippsiella trochoidea 등이 우점 출현하였다. 특히 열대 및 아열대성 유독와편모조인 P. bahamense 시스트는 제주연안에서 처음 기록되는 종으로 제주 해안주변해역의 인위적 조수웅덩이 등의 해역 수질환경 및 열대나 아열대에서 유입되는 새로운 유독와편모조류에 대한 모니터링 및 관리방안 수립이 시급한 것으로 판단되었다.
고체 산화물 연료전지 전해질 재료인 8YSZ(yttria stabilized zirconia)세라믹 소재의 전기 전도도와 기계적 특성을 동시에 향상시키기 위하여 첨가제로서 Al₂O₃를 사용하고, 방전 플라즈마 소결법을 적용하였다. 제조된 소결체는 1200℃의 소결 온도에서 96% 이상의 밀도를 보이며, 1 ㎛ 이하의 균일한 크기의 결정립들로 구성된 미세구조를 보여주고 있다. 첨가된 Al₂O₃는 순수한 8YSZ의 결정립성장을 억제하여 파괴인성 및 굽힘강도 등 기계적 물성을 향상시키고, 또한 결정립 내부 전도도는 일정하게 유지한 채, 결정립계 전도도를 향상시켜 전체 이온 전도도를 증가시킴을 확인하였다. 이는 방전플라즈마 소결법이 비교적 낮은 온도에서 소결이 가능하여 기존의 소결 방법에서 문제시 되었던 8YSZ내로 Al₂O₃가 용해되는 것이 억제 되었을 뿐 아니라, 결정립계에 존재하는 SiO₂가 Al₂O₃와 반응하여 Al/sub 2-x/Si/sub l-y/O/sub 5/상으로 결정화되면서 결정립계 전도도를 향상시킨 결과로 사료된다.
미세조류는 대체에너지를 위한 생물자원 중 하나로 다양한 분야에서 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다. 미세조류의 상태를 분석하기 위한 방법으로는 계수법, 스크리닝법, 응집법 등이 사용되고 있는데, 이 중 응집법은 적조 제거제 연구, 미세조류 자원화 연구 등에 효과적으로 이용되고 있다. 미세조류의 응집 상태 분석에는 현재 분광광도법이 주로 사용되고 있는데, 이는 미세조류의 응집 상태를 광학밀도 계측을 통해 분석하는 방법으로 미세조류 계수법에 비해 소요되는 분석 시간은 작지만, 측정 결과의 오차가 상대적으로 큰 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 개선하기 위해서 렌즈프리 그림자 이미징 기술을 이용하여 미세조류의 응집 현상을 실시간으로 분석하는 방법을 제안한다. 본 연구에서는 렌즈프리 그림자 이미지를 이용하여 단일 미세조류의 측정과 응집 미세조류 측정이 동시에 가능함을 현미경 이미지와의 비교를 통해 입증하였다. 또한, 해당 기술을 기반으로 미세조류의 응집 현상을 정량적으로 분석할 수 있는 세 가지의 그림자 파라미터(플록들의 개수, 플록들의 유효면적 및 최대크기 플록의 면적)를 제안하였다. 각 파라미터의 유효성은 응집 효율이 다른 응집제를 이용한 실험을 통해 시간에 따른 미세조류의 응집상태를 실시간으로 분석하여 입증할 수 있음을 확인하였다.
$Y_2O_3$ 세라믹 소결체를 제작하기 위해, $Y_2O_3$ 분말을 분산한 상태에서 슬러리에 pH 조절제인 NaOH를 첨가하였으며 결합제로는 PVA, 가소제로는 PEG를 첨가하여 열분무 건조 공정을 거쳐 $Y_2O_3$ 과립형 분말을 제조하였다. ${\phi}14mm$ 크기의 $Y_2O_3$ 세라믹 성형체를 성형하고, $1650^{\circ}C$의 온도에서 소결하여 $Y_2O_3$ 세라믹 소결체를 제작하였다. $Y_2O_3$ 소결체의 미세구조, 밀도 및 내플라즈마 특성이 성형압력 및 소결시간에 따라 분석되었다. $Y_2O_3$ 소결체는 $CHF_3/O_2/Ar$ 플라즈마에 노출시켜, $Ar^+$ 이온빔에 의한 물리적반응 식각과 $CHF_3$로부터 분해된, $F^-$ 이온에 의한 화학적반응 식각에 의한 건식 식각 처리가 이루어졌다. 본 연구에서 $Y_2O_3$ 소결체 소결시간의 증가에 따라, 비교적 높은 밀도를 나타내었으며, 내플라즈마 특성이 향상되는 것으로 나타났다.
The major goals of periodontal therapy is the functional regeneration of periodontal supporting structures already destructed by periodontal disease as well as the reduction of signs and symptoms of progressive periodontal disease. There have been many efforts to develop materials and therapeutic methods to promote periodontal wound healing. There have been increasing interest on the chitosan made by chitin. Chitin is second only to cellulose as the most abundant natural biopolymer. It is a structural component of the exoskeleton of invertebrates(e.g., shrimp, crabs, lobsters), of the cell wall of fungi, and of the cuticle of insects. Chitosan is a derivative of chitin made by deacetylation of side chains. Many experiments using chitosan in various animal models have proven its beneficial effects. The aim of this study is to evaluate the osteogenesis of chitosan on the calvarial critical size defect in Sprague Dawley rats. An 8 mm surgical defect was produced with a trephine bur in the area of the midsagittal suture. The rats were divided into two groups: Untreated control group versus experimental group with 50mg of soluble chitosan gel. The animals were sacrificed at 2, 4 and 8 weeks after surgical procedure. The specimens were examined by histologic, histomorphometric and radiodensitometric analyses. The results are as follows: 1. The length of newly formed bone in the defects was $102.91{\pm}25.46{\mu}m$, $219.46{\pm}97.81{\mu}m$ at the 2 weeks, $130.95{\pm}39.24{\mu}m$, $212.39{\pm}89.22{\mu}m$ at the 4 weeks, $181.53{\pm}76.35{\mu}m$ and $257.12{\pm}51.22{\mu}m$ at the 8 weeks in the control group and experimental group respectively. At all periods, the means of experimental group was greater than those of control group. But, there was no statistically significant difference between the two groups. 2. The area of newly formed bone in the defects was $2962.06{\pm}1284.48{\mu}m^2$, $5194.88{\pm}1247.88{\mu}m^2$ at the 2 weeks, $5103.25{\pm}1375.88{\mu}m^2$, $7751.43{\pm}2228.20{\mu}m^2$ at the 4 weeks and $8046.20{\pm}818.99{\mu}m^2$, $15578.57{\pm}5606.55{\mu}m^2$ at the 8 weeks in the control group and experimental group respectively. At all periods, the means of experimental group was greater than those of control group. The experimental group showed statistically significant difference to the control group at the 2 and 8 weeks. 3. The density of newly formed bone in the defects was $14.26{\pm}6.33%$, $27.91{\pm}6.65%$ at the 2 weeks, $20.06{\pm}9.07%$, $27.86{\pm}8.20%$ at the 4 weeks and $22.99{\pm}3.76%$, $32.17{\pm}6.38%$ at the 8 weeks in the control group and experimental group respectively. At all periods, the means of experimental group was greater than those of control group. The experimental group showed statistically significant difference to the control group at the 2 and 8 weeks. These results suggest that the use of chitosan on the calvarial defects in rats has significant effect on the regeneration of bone tissue in itself
$GA_{4+7}$+BA는 유목의 측지 발생 및 과실비대를 목표로 사용되는 생장조절제로써 본 실험에서는 밀식 과수원의 '갈라' 사과품종을 공시하여 4년 동안 여러 가지 살포방법을 이용하여 과실비대 및 영양생장에 미치는 영향을 조사하였다. $GA_{4+7}$+BA 처리시 과실 종경, 과중, L/D율은 증가되나 가용성 고형물 함량 및 산 함량, 엽면적, 엽록소함량 등은 변화가 일정하지 않았다. 과실 내 종자 수는 처리에 따른 차이가 없었으나 미발육 종자의 수가 증가하는 것으로 나타났다. 고농도 수관전체 살포는 신초생장을 증가시켰으나 착과 부위에만 살포시에는 영향이 없었다. 살포시기에 있어서는 과실 세포분열이 끝나는 시점인 5월말에서 6월초에 살포하는 것이 과실비대에 가장 효과적이었다. 그러나 고농도 $GA_{4+7}$+BA처리는 과실의 경도를 감소시켜 과실의 저장성을 떨어뜨리기 때문에 '갈라' 같은 소과종에 있어 고농도의 $GA_{4+7}$+BA 살포는 주의가 필요할 것으로 판단되었다.
리트로머(retromer)는 VPS26, VPS29, VPS35 분자로 구성된 복합체로, 세포막에 존재하는 특정 단백질을 엔도솜에서 트렌스골지망으로 리사이클에 관여하는 단백질 복합체이다. 2000년대 초반 콜롬비아대학의 Scott A, Small 팀에 의해서, 알츠하이머 환자에서 리트로머 분자의 발현량이 저하된다는 것을 발견하였으며, 리트로머를 구성하는 VPS35 발현을 저하시킨 마우스를 이용한 Morris Water Maze (MWM) 실험에서 인지능력이 떨어진다는 것을 보고 하였다. 본 연구진은 리트로머를 구성하는 VPS26 분자에 대한 서브타입인 VPS26b를 발견하였고, 낙아웃 마우스를 제작하였다. VPS26b 낙아웃 마우스 뇌조직을 이용한 웨스턴 블롯 결과, 낙아웃 마우스 뇌조직에서 VPS29와 VPS35의 발현량의 50% 정도로 감소되는 것을 확인하였다. 또한, VPS29 낙아웃 마우스를 이용하여 MWM실험은 한 결과 인지능력이 저하되는 것을 확인하였으며 뇌조직의 해마 CA3영역의 세포 분포도가 정상마우스에 비해 감소되는 것을 확인하였다. 결과적으로 이번 연구를 통하여 VPS26b 낙아웃 마우스는 뇌질환 연구에 대한 실험 동물로서 기초 자료를 제공할 수 있을 것임을 보여준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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