• 제목/요약/키워드: Cellulose paper

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닥나무 속 식물의 엽록체 유전체 기반 InDel 마커의 개발 (Development of Chloroplast Genome-based Insertion/Deletion Markers in the Genus Broussonetia)

  • 이은지;김윤아;이미선;김주혁;최용규;김정성;신창섭;이이
    • 한국자원식물학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.290-298
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    • 2023
  • 본 연구에서는 닥나무 속 식물에 대한 InDel 마커를 개발하였다. 전국의 닥나무 속 식물 22개체를 수집하였고, 수집한 닥나무 속 식물 중 6개체를 차세대염기서열 분석(NGS)을 실시하였다. NGS를 통하여 얻은 염기서열 정보를 기존에 발표되었던 닥나무 엽록체 서열과 비교하여 InDel 마커 후보를 선발하였다. 선발한 마커 후보를 수집된 닥나무 속 식물에 적용하여 마커의 특성 검정을 통해 총5개의 엽록체 기반 마커를 개발하였다. 개발된 InDel 마커를 22개의 유전자원에 적용한 후 군집 분석을 실시한 결과, 총5개의 그룹으로 나뉘었다. 본 연구에서 개발된 마커들은 닥나무 속의 육종이나 종 판별에 활용할 수 있을 것이라 판단된다.

비이온성 계면활성제 Tween 80의 첨가가 반추위 혼합 미생물에 의한 in vitro 가스발생량, 건물소화율, 효소활력 및 미생물 성장율에 미치는 영향 (Effects of Non-ionic Surfactant Tween 80 on the in vitro Gas Production, Dry Matter Digestibility, Enzyme Activity and Microbial Growth Rate by Rumen Mixed Microorganisms)

  • 이신자;김완영;문여황;김현섭;김경훈;하종규;이성실
    • 생명과학회지
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    • 제17권12호
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    • pp.1660-1668
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    • 2007
  • 비이온성 계면활성제(non-ionic surfactant: NIS) Tween 80의 첨가가 gas 발생량, 각종 기질의 건물 소화율, 섬유소 분해효소의 활력, 미생물 성장률 그리고 미생물의 기질 부착성에 미치는 영향을 규명하기 위하여 볏짚, 알팔파 건초, filter paper 그리고 톨페스큐 건초를 공시하여 in vitro시험을 수행하였다. NIS Tween 80을 0.05% (v/v) 수준으로 배지에 첨가하였을 때, in vitro 건물 소화율, cumulative gas 생성량, 미생물 성장량 그리고 섬유소 분해효소의 활력 등 조사항목 모두가 모든 공시된 기질에서 유의적 (P<0.05)으로 증가하였다. 볏짚, 알팔파 건초, filter paper 및 톨페스큐 건초로부터 발생된 in vitro 48시간 배양후의 가스량이 NIS의 첨가로 인하여 무처리구에 비하여 각각 274.8, 235.2, 231.1 및 719.5%가 유의적(P<0.05)으로 증가하였다. Tween 80을 0.05% 수준으로 알팔파 건초 기질에 첨가하여 배양 36시간 후에 섬유소 분해효소의 활력을 측정하였을 때, Avicelase의 경우는 무첨가구와 비교하여 변화가 없었지만 CMCase, xylanase 및 amylase의 활력은 무처리구에 비해 각각 38.1, 121.4 및 38.2%가 증가하였다. 이러한 결과들은 호기성 미생물에서와는 달리 Tween 80을 0.05% 수준으로 배지에 첨가하면 혐기성 미생물의 성장률을 감소시키지 않고 오히려 증가시키며 여러 종류의 섬유소 분해효소의 분비가 촉진될 수 있다는 것을 시사하는 것이다. 전자현미경(SEM) 관찰결과 NIS Tween 80의 첨가가 미생물의 기질 부착성을 증가시키지는 못하였다. 따라서 NIS Tween 80의 첨가로 가스발생량과 in vitro건물 소화율 그리고 섬유소 분해효소의 활력이 증가한 이유는 미생물의 기질 부착성 때문이 아니라는 것을 알 수 있다.. 결론적으로, 불감체중손실과 온열 생리 요인들 간에는 약한 상관이 존재했으나, 피험자들이 온열 쾌적을 유지하는 경우 착용한 의복 종류 및 노출 기온에 상관없이 불감체중손실량은 좁은 범위를 유지했다.것으로 판단된다.$4^{\circ}C$로 저장한 경우 치커리 고유의 초록색과 아삭한 조직감을 유지하고 있어 저온냉수 세척과 tray 포장이 세척 청경채의 선도 유지에 효과가 있는 것으로 나타났다.>$2.0{\sim}1459.4ppm(303.1{\pm}324.2)$으로 나타났다.다. 4. 이상의 결과를 바탕으로 위생교육 매뉴얼을 개발하였다. 위생교육 내용은 4가지 원칙 -개인위생확보, 교차오염방지, 시간온도관리, 냉장관리- 으로 구성하였고, 8영역으로 세분화하였다. 교육 설계방식은 강의식 교육을 위주로 하고, 주제별로, 실연식 교육, 시청각 교육, 토의식 교육을 위한 강의 자료를 마련하였다. 이상의 결과에서 보여 준 레스토랑에서 식중독 예방을 위한 위생관리 활동 내용으로 실천율이 낮은 활동을 규명하고 이 활동에 대한 지속적인 모니터링과 개선활동을 전개한다면 레스토랑의 식중독 예방에 크게 도움일 될 것으로 사료된다. 또한 본 연구에서 개발된 위생교육 자료를 활용한다면, 외식업체의 전반적인 위생수준을 향상시키고 식품의 안전성을 확보하는데 크게 기여할 것으로 기대된다. 최근에 외식업계에서 발생되고 있는 식중독 사고는 이상 기후의 영향이나 시설미비도 그 원인이겠지만, 무엇보다도 중요한 요인은 경영층의 위생에 관한 인식부족, 교육 프로그램의 부재로 사료된다. 그러므로 양적으로 과포화상태에 이르고 있는 외식업계의 질적인 향상을 위해서는 외식업체는 위생교육의 지속적인 실천과 모니터링을 강화하고, 그 결과를 인사고과시스템에 반영하는 통합적인 노력이 요구된다.야 하고, 검사관리를 통해 원재료와 최종제품의 안전성이 확보되어야 한다. 납품업체들의 검사관리 수행도를 높이기 위해서는 검사시설의 구비와 장비의

제지슬럿지의 퇴비화를 위한 반응변수 연구 (Studies on Reaction Parameters for Composting of Paper Mill Sludge in a Small-Scale Reactor and Static Piles)

  • 한신호;정영륜;조천희;강문희;오세균
    • 유기물자원화
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    • 제2권2호
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    • pp.19-29
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    • 1994
  • 펄프 제지공장에서 다량으로 발생되는 제지슬럿지를 재활용하기 위한 한 방법으로 퇴비화를 시도하였으며, 이에 필요한 적절한 반응변수를 조사하기 위하여 소형반응조와 정체식 더미를 이용하여 실험을 수행하였다. 실험에 사용된 제지슬럿지의 성분분석 결과 pH가 7.1, C/N 비 28~30, 수분이 60~65% 정도로 퇴비화에 적정한 수준이었으며 수은, 카드뮴, 납 등 중금속은 전혀 검출되지 않았다. 공기공급량과 질소원량에 따른 $CO_2$ 방출량과 온도변화를 조사하였는데, 1시간 또는 2시간에 1분씩 강제송풍 (2리터/분)을 해준 경우 반응기에 넣고 60시간까지 $CO_2$ 방출량과 온도가 서서히 증가하였으나 그 이후로는 감소하기 시작하였다. 그러나, 30분 마다 1분씩 송풍을 하였을 때는 $CO_2$ 방출량은 바로 감소하기 시작하였고 온도는 24시간 후부터 떨어지기 시작하였다. $CO_2$ 방출량과 온도간의 상관관계를 구해보면 3처리 모두 고도의 정상관(r=0.802, 0.816, 0.985)을 보여 퇴비화가 미생물의 정상적인 활동에 의해 진행되고 있음을 알 수 있다. 그러나, 송풍간격을 4시간 또는 8시간에 1분씩으로 하였을 때는 $CO_2$ 방출량은 시간이 경과 할 수록 감소하였으나 온도는 전자의 경우 24시간까지 올라갔다가 감소하기 시작하였고 후자의 처리시에는 48시간까지 높아졌다가 떨어지기 시작하였다. $CO_2$ 방출량과 온도간의 상관관계는 r= -0.93으로 고도의 부상관을 보였다. 이것으로 보아 이 상태에서는 정상적인 호기적 조건에서의 미생물활동이 진행되지 않는것으로 생각되며, 산소부족에 의한 혐기성생물작용이 일어난 것으로 생각되었다. 요소 첨가량에 따른 퇴비화 진행정도를 보면 0.5%, 1.0% 요소용액 처리시 처리 1일 후까지 $CO_2$ 방출량과 온도가 증가하였다가 그 이후로는 감소하였으나, 2.0% 용액 처리시에는 48시간까지 증가하다가 감소하였다. 이 결과 역시 $CO_2$ 방출량과 온도와의 상관관계는 고도의 정상관을 보여 정상적인 미생물 분해 활동이 이루어지고 있음을 알 수 있었다. 100kg 의 제지슬럿지에 1% 요소용액을 살포하여 섞은뒤 static pile system으로 실내 공간에 쌓아두고 적절한 간격으로 뒤짚어 주면서 16일간 온도, pH, 및 미생물밀도, C/N 비 변화를 조사하였다. 처리후 3일까지 온도가 증가하여 $65^{\circ}C$에 도달하였고 그 이후로는 감소하여 16일째는 거의 외기온과 비슷하였다. pH는 초기에 7.5였으나 계속 증가하여 4일째에는 약 8.3으로 유지되었고 8일 이후 점차 감소하기 시작하였다. 퇴비화진행의 직접적인 지표로 중온성 및 고온성 미생물의 밀도는 초기에 중온성 미생물이 고온성 미생물에 비하여 높았으나 시간이 경과하면서 고온성 미생물의 밀도가 높아져 온도변화와 유사한 변화를 나타내었다. C/N 비는 처리전 약 30 이었으나 16일 후에는 약 20으로 감소하였다. 이상의 결과로 미루어 볼때 제지슬럿지는 그 발생원에 따라 약간씩 차이는 있겠지만 적당한 퇴비화 조건이 찾아지면 효율적으로 퇴비화 시킬 수 있을것으로 생각되었다.

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Tragacanth gum 의 신다당류(新多糖類) C 의 화학구조(化學構造) - Tragacanth gum의 신다당류(新多糖類)에 관(關)한 연구(硏究) 제2보(第二報) - (Studies on the Chemical Structure of the New Polysaccharide C - (The New Polysaccharides of Gum Tragacanth. II) -)

  • 이성환
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제3권
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    • pp.25-48
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    • 1962
  • tragacanth gum의 화학구조(化學構造)를 구명(究明)하기 위(爲)하여 미국(美國) 약전(藥典)의 tragacanth gum 분말(粉末)을 가지고 다음의 실험(實驗)을 통(通)하여 이의 성분(成分)의 하나인 polysaccharide C를 분리(分離)하여 이의 화학구조(化學構造)를 밝혔다. (1) tragacanth gum을 85% 주정(酒精)으로 처리(處理)해서 중성다당류(中性多糖類)로 polysaccharide C를 분리(分離)하였으며 구성당(構成糖)으로 L-rhamnose, D-xylose, L-arabinose 및 D-galactose를 paper chromatography와 Cellulose column chromatography로 분리(分離), 동정(同定)하였다. 이의 molar ratio는 2:1:17:9이며 비선광도(比旋光度)는 $[{\alpha}]^{30}_D-72.2이다. (2) 구성당(構成糖)의 결합위치(結合位置)를 구명(究明)하기 위(爲)해 Hawarth 법(法)과 Purdietldir(試藥)을 가지고 methyl화(化)시켜 methyl화(化) polysaccharide C를 얻었으며 비선광도(比旋光度) $[{\alpha}]^{22}_D-102를 보였다. 이것을 가수분해(加水分解)시켜 paper chromatography와 column chromatography를 통(通)해 methyl화단당(化單糖)으로 1,3,5-tri-O-methyl-L-arabofuranose, 3,4-di-O-methyl-L-rhamnose, 2,3-di-O-methyl-D-xylose, 2,3,4-tri-O-methyl-D-galactopyranose, 2,4-di-O-methyl-L-arabopyronose, 2,4-di-O-methyl-D-galactose, 2-O-methyl-L-arabinose 및 L-arabinose를 분리(分離), 동정(同定)하였다. (3) 산(酸)의 각종농도(各種濃度)에 따른 부분적(部分的) 가수분해(加水分解)를 시켜 polysaccharide C의 end group, 측지(側枝) 또는 주쇄(主鎖)를 이루는 구성당(構成糖)을 밝히기 위(爲)하여 0.05 N-HCl로 제1차(第一次) 가수분해(加水分解). 0.1N-HCl로 제2차(第二次) 가수분해(加水分解), 0.3N-HCl로 제3차(第三次) 가수분해(加水分解)를 하여 가수분해물(加水分解物)과 비가수분해물(非加水分解物)에서 각각(各各) 다음과 같은 구성단당(構成單糖)을 검출(檢出)하고 이들의 molar ratio를 측정(測定)하였다. 제1차(第一次) 가수분해물(加水分解物)(A)에서 L-arbinose, 비가수분해물(非加水分解物)(A')에서 L-rhamnose, D-xylose, L-arabinose 및 D-galactose; 제2차(第二次) 가수분해물(加水分解物)(B)에서 L-arabinose와 D-galactose, 비가수분해물(非加水分解物)(B')에서 L-rhamnose, D-xylose, L-arabinose, 및 D-galactose; 제3차(第三次) 가수분해물(加水分解物)(C)에서 L-rhamnose, D-xylose, L-arabinose 및 D-galactose, 비가수분해물(非加水分解物)(C')에서 D-xylose와 D-galactose를 검출(檢出)하였다. (4) 구성당(構成糖)의 형태(形態)와 구조(構造)를 밝히기 위(爲)해 polysaccharide C에 대한 periodate산화(酸化) 실험(實驗)을 하여 $C_5H_8O_4$당(當) periodate의 소비(消費)와 formic acid의 생성량(生成量)을 측정(測定)하였는데 periodate의 소비량(消費量)은 1.23 mole, formic acid의 생성량(生成量)은 0.78 mole이다.

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셀룰로식 (Cellulosic) 에탄올 생산 (Cellulosic Ethanol Production)

  • 정장호
    • KSBB Journal
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    • 제23권1호
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    • pp.1-7
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    • 2008
  • 비록 전 세계적으로 많은 수의 소규모 시범 셀룰로식 에탄올 생산연구가 보고되고 있으며 셀룰로식 에탄올 생산을 위한 많은 연구들이 진행되고 있지만 현재까지 전분계나 설탕계 에탄올과 경쟁할 수 있을 정도의 경제적 생산이 가능한 상용화된 셀룰로식 에탄올 생산시설은 현재까지 보고 된 바 없다. 또한 일부 환경경제학자들은 옥수수 작물자체가 수확기까지 많은 양의 수분과 에너지를 필요로 하고 매년 토양을 침출시키는 작물이어서 환경적인 문제점을 불러 올 수 있다는 점, 이후 옥수수 바이오매스로부터 에탄올을 생산할 때까지 들어가는 에너지의 양이 높다는 점등을 지적하며 옥수수로부터의 에탄올대량생산에 신중해야 한다는 의견도 있다(24). 하지만 가까운 장래에 석유를 대체할 액체연료 중 에탄올이 가장 적합하다는 미국이나 유럽의 목표에 따라 옥수수 줄기나 잎을 이용한 셀룰로식 에탄올 생산계획은 계속해서 추진될 것으로 보이며 상용화도 미국정부의 계획대로라면 수년 내에 이루어 질 것으로 보인다. 셀룰로식 에탄올의 상용화를 위해서는 여러 점들을 고려하여야 한다. 첫째로, 분자 및 유전자 수준까지의 식물에 대한 이해가 필요하다. 왜냐하면 이러한 지식의 바탕에서 바이오매스를 효과적으로 정제할 수 있는 방안들이 가능하기 때문이다. 이를 위해서는 셀룰로스보다 상대적으로 덜 알려진 식물체 내에서의 리그닌 합성경로 및 결합구조나 헤미셀룰로스의 합성 및 리그닌과의 결합관계 둥에 대한 연구가 더욱 필요하다. 둘째로는 셀룰로식 에탄올생산의 상용화를 위해서는 화석연료의 수요를 대체할 수 있는 작물의 개발과 수확작물을 처리하여 공장이나 공업단지까지 경제적으로 수송할 수 있는 방법이 개발되어야 한다. 현재 거론되고 있는 셀룰로식 에탄올공장의 생산규모를 연간 1억 내지 1억 8천만 리터 정도의 규모로 생각하고 연간 250-300일 작업 기준으로 생각한다면 적어도 하루 2000톤 정도의 biomass를 처리하여야 됨으로 이 정도의 바이오매스가 지속적이고, 경제적으로 공급되어야 한다. 미국의 경우, 옥수수작물이 셀룰로식 에탄올 생산을 위해 가장 적합한 원료물질로 거론되고 있다. 이는 현재 옥수수 열매 는 전분이나 에탄올 생산을 위해 공장으로 수송되지만 엄청난 양의 잎과 줄기는 밭에 남겨져 있기 때문이다. 이들 corn stover로 통칭되는 식물원료 물질이 바이오매스 중 연간 생산량이 가장 많은 1억 건조 톤 이상으로 현재로도 공급이 가능하고 잠재적으로는 10억 톤까지도 생산될 수 있다고 전망하기 때문이다. 따라서 미국의 경우 셀룰로식 에탄올의 생산은 corn stover의 이용이 불가피해 보인다. 더불어 톱밥이나 임업부산물의 경우는 현재 3800만 건조 톤 정도의 공급이 가능하며 미래 3억 7000만 건조 톤이 공급될 수 있을 것으로 예상하고 있다(25). 하지만 이러한 자원은 부피가 크고 무게가 가벼워 수송밀도가 낮아 고밀도 형태로 운송할 수 있는 방법이 모색되어야 한다. 또한 원료물질을 처리 시설까지 운반하는 운송비를 줄일 수 이는 다른 방법들도 모색되어야한다. 셋째로는 바이오매스의 구조를 당화과정과 발효과정에 적합하게 변환시킬 수 있는 경제성 있는 전처리 방법의 개발이 필수적이다. 이상적 전처리 방법은 리그닌을 효과적으로 분리해내 이를 이용한 공정에 필요한 에너지로 사용하거나 차후 부가가치가 높은 물질의 원료로 사용할 수 있게 하여야 한다. 또한 헤미셀룰로스와 셀룰로스의 손실을 최소화하여 차후 이들 식물탄수화물을 이용한 에탄올 생산을 극대화할 수 있는 방법이어야 하며 이와 함께 경제성을 담보하여야 한다. 이러한 전처리방법의 개발은 현재까지 개발된 여러 전처리 방법들의 장단점들을 파악하고 이를 극복할 수 있는 방법들을 모색하는 노력으로 가능할 수 있겠다. 마지막으로 5탄당과 6탄당을 동시에 발효할 수 있는 미생물 균주의 개발이나 효소비용을 획기적으로 줄일 수 있는 생산방법이 개발되어야 하겠다. 이는 셀룰로식 에탄올이 90% 이상의 높은 수율과 시간당 1.5-2.5 g/L의 생산성을 보이고 있는 전분이나 설탕으로부터 생산되는 에탄올과 경쟁력을 갖기 위한 필수적인 요소이기 때문이다.

된장으로부터 분리한 Bacillus subtilis CK-2가 생산하는 가수분해효소의 활성 특성 (Characteristics of Hydrolytic Enzymes that Produced by Bacillus subtilis CK-2 Isolated from Doenjang)

  • 이상협;김철호
    • 생명과학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.805-811
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    • 2017
  • 이전의 논문에서 된장으로부터 섬유소와 지질, 녹말, 그리고 단백질을 포함하는 다양한 유기물을 가수분해하는 세균을 분리한 바 있다. 본 연구에서는 분리균주인 Bacillus subtilis CK-2가 생산하는 각종 가수분해효소의 조효소 특성을 확인하였다. 섬유소분해효소의 경우 적정 수소이온농도는 pH 5.0, 적정온도는 $55^{\circ}C$로 확인되었으며, pH 5.0~10.0과 $20{\sim}50^{\circ}C$의 범위에서 높은 활성을 나타내었다. 섬유소분해효소는 $Co^{2+}$ 이온에 의해 활성이 높아지며, 0.45%(w/v)의 $Co^{2+}$ 이온 농도에서 가장 높은 활성을 보였다. 녹말분해효소의 경우 적정 수소이온농도는 pH 5.0, 적정온도는 $50^{\circ}C$로 확인되었으며, pH 4.0~5.0과 $20{\sim}50^{\circ}C$의 범위에서 높은 활성을 나타내었다. 녹말분해효소는 $Co^{2+}$ 이온에 의해 활성이 높아지며, 0.2%(w/v)의 $Co^{2+}$ 이온 농도에서 가장 높은 활성을 보였다. 단백질분해효소의 경우 적정 수소이온농도는 pH 8.0, 적정온도는 $50^{\circ}C$로 확인되었으며, pH 7.0~8.5과 $20{\sim}50^{\circ}C$의 범위에서 높은 활성을 나타내었다. 섬유소분해효소는 $Mn^{2+}$ 이온에 의해 활성이 높아지며, 0.125%(w/v)의 $Mn^{2+}$ 이온 농도에서 가장 높은 활성을 보였다. 이러한 결과로부터 B. subtilis CK-가 생산하는 가수분해효소를 산업적으로 이용하기 위해서는 효소의 종류에 따라 수소이온농도와 온도, 그리고 금속이온을 적절하게 조절할 필요가 있다는 것을 알 수 있다.

Cellulase에 의(依)한 목재당화(木材糖化)에 관(關)한 연구(硏究) - (I) 기질(基質) 처리(處理)의 효과(効果) - (Studies on the Hydrolysis of Holocellulose with Trichoderma viride Cellulase - (I) Effect of the treated substrate -)

  • 정대성;민두식
    • 한국산림과학회지
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    • 제38권1호
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    • pp.13-18
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    • 1978
  • Trichoderma viride 16374호(號) Cellulase에 의(依)한 목재가수분해(木材加水分解)에 관(關)한 연구(硏究)로서 재료(材料)는 산오리나무재(材)를 사용(使用)하였다. 효소생산(酵素生産)은 액체(液體) 진탕배양법(振盪培養法)에 의(依)하였다. 즉(即) 밀기울 추출액(抽出液)에 Pulp분말(粉末)(Toyo여지(濾紙) 60 mesh) 10, $KH_2PO_410$, $(NH_4)_2$ $SO_4$ 3, $NaNO_3$ 3, $MgSO_4$ $7H_2O$ 0.5g/1을 가(加)하였다. 이와 같이 하여 진탕배양(振盪培養)한 후(後) 배양액(培養液)을 취(取)하여 유안포화도(硫安飽和度)에 의(依)한 염석조효소액(鹽析粗酵素液)을 만들었다. 환원당정량(還元糖定量)은 DNS법(法)에 의(依)하였다. (1) 탈(脫)리그닌은 외산(外山)(1970)의 과초산법(過醋酸法)에 의(依)하였다. 여기서 과초산(過醋酸)의 농도(濃度)가 높을수록 단기간(短期間)에 Pulp수율(收率)은 감소(減少)하였다. 즉(即) 20% 과초산액(過醋酸液)으로 처리(處理)한 시료(試料)는 48시간(時間)에, 40% 및 6% 과초산액(過醋酸液)으로 처리(處理)한 시료(試料)는 24시간(時間)이면 충분(充分)한 탈(脫)리그닌이되었다. (2) 기질(基質)은 징세(徵細)할수록 효소(酵素)에 의(依)한 가수분해(加水分解)가 용이(容易)하였으며 환원당생성(還元糖生成)에 적합(適合)한 기질(基質)의 크기는 60-100mesh로 나타났다. (3) 기질(基質)의 건조온도(乾燥溫度)는 높을수록 환원당생성량(還元糖生成量)이 증가(增加)하였으며, 여기서는 건조온도(乾燥溫度)가 $190{\pm}5^{\circ}C$에서 가장 많은 당생성(糖生成)이 나타났다. (4) 기질(基質)의 열처리시간(熱處理時間)이 가장 적당한 것은 45분(分)으로 나타났다. 그리고 45분(分)과 60분간(分間) 열처리(熱處理)한 기질(基質)의 환원당(還元糖) 생성량(生成量)에는 유의차(有意差)가 인정(認定)되지 않았다.

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벼멸구에 대한 수도품종(水稻品種)의 저항성기작(抵抗性機作)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Mechanism of Varietal Resistance of Rice to the Brown Planthopper(Nilaparvata lugens $ST{\AA}L$)

  • 김정화;최승윤;박종성
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.51-60
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    • 1985
  • 본시험(本試驗)은 우리나라에서 수도(水稻)에 큰 피해(被害)를 주는 벼멸구(Nilaparvata lugens $ST{\AA}L$)에 대(對)한 수도품종(水稻品種)의 저항성반응(抵抗性反應), 항충성(抗蟲性), 화학적성분(化學的成分), 효소(酵素)의 작용(作用)및 벼멸구의 선호성등(選好性等)을 분석(分析)하여 벼멸구에 대(對)한 수도품종(水稻品種)의 저항성기작(抵抗性機作)을 밝히고자 실시(實施)하였으며 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1 유묘(幼苗)의 저항성반응(抵抗性反應)에서 청청(靑靑)벼, 가야(伽倻)벼, 한강(漢江)찰벼, 삼강(三剛)벼, IR-36는 저항성(抵抗性), 남풍(南豊)벼, 영풍(永豊)벼는 중도저항성(中度抵抗性), 진흥(振興), 상풍(常豊)벼, 추청(秋晴)벼는 감수성(感受性)이었다. 2 선호성중(選好性中) 식이선호성(食餌選好性)은 감수성품종(感受性品種)에서 높았고, 저항성(抵抗性)과 중도저항성품종(中度抵抗性品種)에서 낮았다. 이상(以上)과같은 식이선호성(食餌選好性)은 충접종(蟲接種) 72시간이내(時間以內)에 검정(檢定)하여야 한다. 산란선호성(産卵選好性)은 감수성품종(感受性品種)에서 높았고, 저항성(抵抗性)과 중도저항성(中度抵抗性)에서는 낮았으나 이와같은 산란선호성(産卵選好性)은 감수성대조품종(感受性對照品種)과 공시품종(供試品種)을 각(各) 1본(本)씩 짝지어 충(蟲)을 접종(接種)하고 조사(調査)해야 진정(眞正)한 구별(區別)이 된다. 3. 항충성(抗蟲性)에서 감로배설량(甘露排泄量)은 저항성품종(抵抗性品種)에서보다 감수성품종(感受性品種)에서 현저(顯著)히 많았다. 벼멸구의 Amylase 활성(活性)은 저항성(抵抗性)에서보다 감수성품종(感受性品種)에서 높았으며 접종시간(接種時間)의 경과(經過)에 따라 감수성품종(感受性品種)에서 그 변화(變化)가 컸다. 암컷성충(成蟲)의 체중(體重)은 수컷보다 무거웠으며 감수성(感受性)에서 사육(飼育)된 성충(成蟲)의 자웅평균체중(雌雄平均體重)은 저항성품종(抵抗性品種)에서 사육(飼育)된 것보다 무거웠다. 차세대(次世代)의 밀도증식(密度增植)은 감수성(感受性)에서보다 저항성품종(抵抗性品種)에서 현저(顯著)히 낮았다. 4. 수도품종(水稻品種)의 화학적조성성분중(化學的組成成分中) $P_2O_5$, CaO, MgO, Hemicellulose, 엽록소(葉綠素)는 감수성(感受性)에서보다 저항성(抵抗性)에서 함량(含量)이 높았고, Acid detergent fiber, Lignin, Cellulose 는 감수성(感受性)에서 높았다. Esterase isozyme의 영동대(泳動帶)에 있어서 Est ${\beta}-2$는 IR-36을 제외(除外)한 저하성(抵抗性)과 중도저항성품종(中度抵抗性品種)에서, Est ${\beta}-3$는 IR-36에서만 검출(檢出)되었다. 이상(以上)의 결과(結果)로보아 벼멸구의 Amylase 활성정도(活性程度)와 수도(水稻)의 Estrase isozyme의 전기영동(電氣泳動)은 품종저항성(品種抵抗성)을 판정(判定)하는 새로운 방법(方法)으로 이용(利用)할 수 있을 것으로 생각한다.

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한국(韓國)에 있어서의 장내기생충감염(腸內寄生虫感染)의 현황(現況)과 추이(推移) (Current Status and Transition of the Prevalence of Intestinal Parasitic Infections in Korea)

  • 김동찬
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제9권1호
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    • pp.83-108
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    • 1984
  • Out of a total of 58 species of helminthic and protozoan parasitic infections in Korea, so far 38 species were reported as intestinal parasites of man. Quite a few species of the intestinal parasitic infections have long been prevalent throughout the country and this has been a significant public health problem. In this paper, current status and transition of the intestinal parasitic infections in the past years were presented. Chronological reviewing of data show background and prospects of change in the prevalence of infections. In the national prevalence survey on parasitic infections conducted once every five years since 1971, stool examinations were done by both cellophane thick smear and brine flotation techniques. Every egg positive case of Ascaris lumbricoides and Clonorchis sinensis was further examined by Stoll's dilution egg counting technique. In 1981, perianal swab using adhesive cellulose tape was added for Enterobius infection. For protozoan cyst examination conducted by province and city in '81, fecal specimens were fixed in SAF solution and examined by the formalin-ether concentration technique. High prevalence of parasitic infection in ana before the 1960s can be easily understood from the data given by the Ministry of Health and Social Affairs in 1967. From a parasite control point of view, the 1960s was the preparatory period particularly for control of soil-transmitted helminthiasis. Several organizations which have contributed to parasite control were founded in this period and the prevention law of parasitic infections was passed in '66. In the '70s, overall prevalence rates of the common intestinal parasitic infections, which were highly prevalent in the past were turned into reduction phase for the first time. The '80s can be said to be an active control period of parasitic infections. Intestinal helminths According to the reports of the national prevalence survey on parasitic infections, the prevalence of helminthic infections was 84.3%(number of person examined:24,887) in '71, 63.2%(27,178) in '76, and 41.1%(35,018) in '81. By area, the prevalence rate in '81 was 35.1%(20,569) in urban areas and 49.6%(14,447) in rural areas. Intestinal nematodes Ascaris lumbricoides The prevalence of Ascaris infection has decreased significantly in recent years. Among students, the prevalence was 55.4%, in '69 and decreased to 4.7% in '83. In the national prevalence surveys, the prevalence decreased to 13.0% in '81 from 54.9% in '71. By area, the prevalence decreased to 8.5% in '81 from 46.4% in '71 in urban area and 19.4% in '81 from 59.6% in '71 in rural area. By age, the prevalence has become in recent years relatively even in all age groups, although higher prevalence used to be seen in young age groups of around 10 years old, particulary in the highly prevalent rural areas. By sex, the prevalence was higher in the female than in the male. Unfertilized egg positive rates among the ascariasis cases increased gradually up to 55.4% on the average in '81. The intensity of the infection was also significantly decreased. Trichuris trichiura Trichuris infection had also decreased to 23.4% in '81 from 65.4% in '71. By area, the decreasing tendency of the prevalence became faster in urban areas than in the rural areas. The prevalence in urban and rural areas in '71 was 69.7%, and 63.1% respectively and decreased to 19.5% and 29.0% respectively in '81. By age, the prevalence reached a peak at the 10-14 age group and showed relatively even distribution throughout all age groups. By sex, the prevalence was close in young age groups, but in the 30s or over age group, especially in rural area, the prevalence was significantly higher in the female than in the male. The prevalence has much fluctuated depending in the area. The prevalence in rural areas surveyed in the '80s shows a range between 20.9% and 73.7% by locality. It is anticipated that the prevalence of Trichuris infection will drop more rapidly, when mass treatment is conducted. Hookworms Hookworm infection by mostly Ancylostoma duodenale and a few by Necator americanus has decreased to a negligible levels in recent years. In the national prevalence surveys, the prevalence was 10.7% in '71, 2.2% in '76, and 0.5% in '81. The prevalence was higher in rural areas than in urban areas. Wide application of multi-specific anthelminthics in the ascariasis control programmes conducted in the past decade appear to have been effective against hookworm infection. Trichostrongylus orientalis As in the case with hookworm infection, the prevalence of Trichostrongylus infection has reached a negligible levels. In the national prevalence surveys, the prevalence was 7.7% in '71, 1.0% in '76 and 0.2% in '81. Enterobius vermicularis In the national prevalence survey in '81, the egg positive rate was 12.0%. Higher prevalence is expected when examined repeatedly. The prevalence rate was 10.3% in urban area and 14.6% in rural area. In recent surveys conducted in rural areas among schoolchildren, the prevalence was 32.4% in Gimhae Gun in '82 and 64.1% in Yeongyang Gun in '83. By age, the egg positive rate was higher in young age groups of around 10 and sharply decreased in age groups of around 20 and then somewhat increased again in middle age groups. By sex, the prevalence was higher in the female than in the male. Strongyloides stercoralis Strongyloides stercoralis infection has rarely been found in Korea. Three cases were reported in 1914. And 0.1-0.5% were found infected out of 2,642 persons examined at the prisoner-of-war camp on Geojedo in 1956. One case was reported in '54 and '82, respectively. Anisakis spp. No systematic survey has been conducted for anisakiasis In Korea. So far, only several cases have been found 1 case in Seoul in '71, 5 cases in Busan in '81 and 1 case in Busan in '84. Intestinal trematodes Metagonimus yokogawai In the national prevalence survey conducted in 1981, the egg positive rate was 1.24% on the average. High endemic areas are located in the southwestern part of Korea. The prevalence in Hadong Gun was 29.1% on the average in '79. In a survey conducted in 76, the prevalence was 44.0% in Gwangyang, 55.0% in Gogseung and 29.0% in Gurye. The infection is closely correlated with raw sweetfish consumption in these areas. Other intestinal trematodes A human case of Heterophyes heterophyes was reported in 1914. Several species were reported in the '80s : 17 cases of Fibricola seoulensis, 9 cases of Pygidiopsis summa, 8 cases of Heterophyes heterophyes nocens, 1case of Heterophyopsis continua, 2 cases of Stellantchasmus falcatus, 1 case of Stictodora sp., 1 case of Echinostoma hortense, and 4 cases of Echinochasmus japonicus. As the intermediate hosts, snakes and frogs play a role for F.seoulensis and fish for the rest of the species. Intestinal cestodes Taenia saginata and T. solium Egg positive rates in the national prevalence survey were 0.7% in '76 and 1.1% in '81. The prevalence in '81 was 0.6% in urban area and 1.8% in rural area. The proglottid positive rate in Jeju Do was 19.2% on the average. On Udo, Jeju Do in 1983, the egg positive rate among the inhabitants was 2.9%. Hymenolepis nana In the national prevalence survey, egg positive rates were 0.6% in '76 and 0.4% in '81. No difference was seen in the prevalence by area and sex. Hymenolepis diminuta Infected cases were reported : 3 in '64 and I in '66. Egg positive rate in '81 was 0.01% in the national prevalence survey. Diphylobothrium latum So far, about 30 cases have been reported. The cases have been reported more frequently in recent surveys. Mesocestoides sp. A case was reported from a hospitalized patient in Seoul in '67. Spirometra erinacei Two cases were reported in '84 following reidentification of the adult worms collected in '74. Intestinal protozoa Out of a total of 23 species of human protozoan infections in Korea, 13 species were reported as intestinal protozoa : Entamoeba histolytica, E coli, Endolimax nana, Iodamoeba b$\ddot{u}$tschlii, Dientamoeba fragilis, Giardia lamblia, Chilomastix mesnilii, Embadomonas sp., Enteromonas hominis, Trichomonas hominis, Isospora belli, I. Hominis(Sarcocystis hominis), and Balantidium coli. Since the first report on intestinal protozoan infections in 1925, there have been quite a few survey data on the prevalence of the infection. It was found reviewing the data chronologically that up to the early '70s the infection was prevalent around a 30-50%. After that, the protozoan cyst positive rate has shown the tendency of gradual decrease throughout the country. Protozoan cyst survey conducted in Seoul and several provinces in 1981 revealed infection rates of 8.9%(1,310) in Gangweondo, 10.7%(1,703) in Gyenggi Do, 11.7%(1,032) in Jeonra Buk Do, 9.1%(4,116) in Jeonra Nam Do, and 1.4%(5,275) in Seoul. Entamoeba histolytica In the survey conducted by province in '81, the cyst positive rate was 0.8% in Gangweon-do, 0.3% in Gyeonggi Do, 1.4% in both Jeonra Buk Do and Jeonra Nam Do, and 0.2% in Seoul. Giardia lamblia In the survey by province in '81, cyst positive rates were 2.2% in both Gyeonggi Do and Jeonra Buk Do, 1.9% in Jeonra Nam Do, 0.5% in Gangweon Do, and 0.9% in Seoul. Balantidium coli Two cases were reported. One in 1930 and the other in '74. Isospora belli and I. Hominis(Sarcocystis hominis) Isospora belli was reported : 1 case in '56 and 3 cases in '66. I. Hominis, recently identified to be synonymous with Sarcocystis hominis, was reported : 3 cases in '66. Other intestinal protozoa The protozoan parasites other than the above mentioned are generally treated as commensal, although some of them are considered to be pathogenic. The data of '81 show that about 10% of the inhabitants are still infected with protozoa.

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