• 제목/요약/키워드: Environmental adaptation

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Rice genotype, parental lineage and physiological tolerance to soil salinity shapes the community structure of rice seed bacterial endophytes

  • Walitang, Denver I.;Kim, Kiyoon;Chatterjee, Poulami;Kang, Yeongyeong;Sa, Tongmin
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.342-342
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    • 2017
  • Rice seeds are a home to endophytic bacterial communities which serve as a source of the plant's endophytes. As rice undergo physiological and adaptive modifications through cross breeding in the process of attaining salinity tolerance, this may also lead to changes in the endophytic bacterial community especially those residing in the seeds. This study explores the community structure of seed bacterial endophytes as influenced by rice parental lineage, genotype and physiological adaptation to salinity stress. Endophytic bacterial diversity was studied through culture dependent technique, cloning and Terminal-Restriction Fragment Length Polymorphism (T-RFLP) analysis. Results revealed considerably diverse communities of bacterial endophytes in the interior of rice seeds. The richness of ribotypes ranges from 5-14 T-RFs corresponding to major groups of bacterial endophytes in the seeds. Endophytic bacterial diversity of the salt-sensitive IR29 is significantly more diverse compared to those of salt-tolerant cultivars. Proteobacteria followed by Actinobacteria and Firmicutes dominated the overall endophytic bacterial communities of the indica rice seeds based on 16S rDNA analysis of clones and isolates. Community profiles show common ribotypes found in all cultivars of the indica subspecies representing potential core microbiota belonging to Curtobacterium, Flavobacterium, Enterobacter, Xanthomonas, Herbaspirillum, Microbacterium and Stenotrophomonas. Multivariate analysis showed that the bacterial endophytic community and diversity of rice seeds are mainly influenced by their host's genotype, physiological adaptation to salt stress and parental lineage.

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Klebsiella gr. 47을 이용한 생물학적 폐수처리에서 BTX 분해 특성 (Degradation of BTX by Klebsiella gr. 47 in the Biological Wastewater Treatment)

  • 염승호;최석순
    • 한국환경과학회지
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    • 제7권3호
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    • pp.393-400
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    • 1998
  • A microorganism, Klebsiella gr. 47, capable of degrading BTX(benzene, toluene and xylene) was isolated from oil-contaminated soil and its characteristics of BTX degradation were investigated. When benzene and toluene were fed to Klebstella gr. 47 simulataneously, they showed competitive ingibition. The degradation rate of xylene was enhanced as much as 3 times when xylene was fed with benzene or toluene. Degradation rate of benzene and toluene was also enhanced by cocultured with Alcaligenes xylosoxidans. When benzene-adapted microorganism was used, each BTX compound was degraded efficiently within 5 hours.

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저온조건에서 배추좀나방(Plutella xylostella) 지방체 유전자 발현 변화 (Transciptomic Analysis of Larval Fat Body of Plutella xylostella under Low Temperature)

  • 김광호;이대원
    • 한국환경농학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.296-306
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    • 2019
  • 온도는 곤충의 발달, 성장, 생식에 중요한 요인이며, 또한 곤충의 생존에 직접적 관련있는 물리적 요인이다. 변온동물인 곤충은 생존을 위해 기후변화에 반응을 해야 하며, 저온과 같은 취약한 환경하에서도 다양한 생존전략을 발달시켜야 한다. 본 연구는 저온에 대한 적응에 기여하는 유전자를 동정하기 위해 배추좀나방 유충의 지방체를 저온과 상온에 노출시켜 전사체 분석을 수행하였다. 저온전사체에서는 chitinase, 표피단백질, Hsp23, chytochrome, Glutathione S transferase, phospholipase 2 유전자의 발현이 증가된 반면, 에너지 대사에 관여하는 UDP-당전이효소, trehalase, trehalose transporter는 오히려 발현이 감소하였다. 저온에 곤충이 노출되었을 때, 대사중심인 지방체의 유전자 발현의 변화가 곤충의 온도 적응을 이해하는 단서를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

차세대 중형위성을 활용한 온실가스 관측 정보 획득 방안 연구 (A Study of the Acquisition Plan for GHG Data using CAS500)

  • 최원준;김상균
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.1-7
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    • 2017
  • 우리나라 기후변화의 양상은 전세계 평균에 비해 높은 양상으로 나타나 기후변화 대응을 위한 적응 정책이 절실한 상황이다. 특히, 기후변화에 따른 우리나라의 경제적 손실이 2,800조원에 달할 것으로 예측되는 상황으로 최소 300조원의 천문학적인 비용이 기후변화 적응에 필요할 것으로 연구되었다.(KEI, 2011) 이러한 막대한 비용의 적절한 투입시기, 분야 설정 등 효율적인 투입을 위해 정확한 기후변화 예측 및 영향이 필수적이다. 이러한 기후변화 예측 및 영향 분석을 위해서는 전구뿐만 아니라, 한반도를 비롯한 동북아시아에서 불균질하게 나타나고 있는 온실가스 농도의 정확한 파악이 필요하다. 본 연구에서는 기후변화의 유발인자인 온실가스 관측을 위한 위성 개발에 대한 필요성에 대해 분석하고, 해외 온실가스 관측 위성 개발 현황에 대해 조사하여 저궤도 환경위성 개발 방안에 대해 제시하고자 한다. 온실가스 관측 위성은 우주개발중장기계획에 반영된 차세대 중형위성과 연계, 추진하여 기상, 농림, 토양 관측 위성과 함께 기후변화 이외에 수질, 토양, 생태로 환경 감시 범위를 확대할 수 있을 것으로 예상된다.

외항선사(外航船社)의 환경대응력(環境對應力)과 전략실행(戰略實行)이 경영성과(經營成果)에 미치는 영향(影響)에 관한 실증연구(實證硏究) (An Empirical Research on the Effect of the Environmental Adaptation and the Implementation of Strategies on the Business Performance in Korean Shipping Companies)

  • 김명재;남진현;안기명
    • 한국항해항만학회지
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    • 제34권8호
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    • pp.659-667
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    • 2010
  • 오늘날처럼 경쟁이 치열한 글로벌 해운시장 환경에 대한 외항선사의 대응능력은 기업성장과 물동량 창출에 매우 중요하다. 이러한 측면에서 본 연구는 우리나라 외항선사이 직면하고 있는 해운환경의 특성을 규명하고 이러한 환경 대응능력과 전략실행프로세스 및 경영성과와의 관계를 규명하여 외항선사의 경쟁력을 결정하게 되는 핵심요인이 환경대응력에 의해서만 결정되는 것이 아니고, 전략실행을 위한 내부프로세스와의 상호작용에 의해서도 달라진다는 것을 실증적으로 제시하였다. 이는 외항선사의 환경대응과 전략실행 및 경영성과의 관계를 종합적으로 검증한 것으로 해운환경변화에의 대응능력 향상과 적절한 전략수행의 유인을 통해 외항선사의 경쟁력 강화에 공헌할 수 있다는 데에 연구의 가치가 있다고 본다.

Changes in Cell Membrane Fatty Acid Composition of Streptococcus thermophilus in Response to Gradually Increasing Heat Temperature

  • Min, Bonggyu;Kim, Kkotnim;Li, Vladimir;Cho, Seoae;Kim, Heebal
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제30권5호
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    • pp.739-748
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    • 2020
  • In this study, a method of heat adaptation was implemented in an attempt to increase the upper thermal threshold of two Streptococcus thermophilus found in South Korea and identified the alterations in membrane fatty acid composition to adaptive response to heat. In order to develop heat tolerant lactic acid bacteria, heat treatment was continuously applied to bacteria by increasing temperature from 60℃ until the point that no surviving cell was detected. Our results indicated significant increase in heat tolerance of heat-adapted strains compared to the wild type (WT) strains. In particular, the survival ratio of basically low heat-tolerant strain increased even more. In addition, the strains with improved heat tolerance acquired cross protection, which improved their survival ratio in acid, bile salts and osmotic conditions. A relation between heat tolerance and membrane fatty acid composition was identified. As a result of heat adaptation, the ratio of unsaturated to saturated fatty acids (UFA/SFA) and C18:1 relative concentration were decreased. C6:0 in only heat-adapted strains and C22:0 in only the naturally high heat tolerant strain were detected. These results support the hypothesis, that the consequent increase of SFA ratio is a cellular response to environmental stresses such as high temperatures, and it is able to protect the cells from acid, bile salts and osmotic conditions via cross protection. This study demonstrated that the increase in heat tolerance can be utilized as a mean to improve bacterial tolerance against various environmental stresses.

패널분석-확률효과모형에 의한 등숙기 이상기상이 쌀 단수에 미치는 영향 분석 (Impacts of Abnormal Weather Factors on Rice Production)

  • 정학균;김창길;문동현
    • 한국기후변화학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.317-330
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    • 2013
  • 홍수와 가뭄, 고온 등 이상기상의 영향으로 쌀 단수가 감소할 수 있다. 본 연구의 목적은 등숙기 이상기상이 쌀 단수에 미치는 영향을 파악하는 것이며, 이를 위하여 횡단면 자료와 시계열 자료를 모두 이용할 수 있는 패널모형을 이용하였다. 본 연구에서는 기상요소의 평균값을 기준으로 ${\pm}2{\sigma}$의 범위를 벗어날 때를 이상기상으로 정의하였다. 분석결과를 보면, 이상고온이 발생하였을 때 쌀 단수가 5.8~16.3% 감소, 이상고온과 폭우가 동시에 발생하였을 때 8.8~20.8% 감소하는 것으로 나타났다. 이상기상으로 인한 쌀 생산량 감소를 최소화하고, 농가의 소득안정을 위하여 고온과 폭우에 강한 신품종 개발, 농업용 수리시설의 현대화, 농작물보험 채택 등의 적응전략이 필요하다.

공간적응절차를 통한 웨이퍼 가공 공정의 로버스트한 작업배정규칙 결정 (A Spatial Adaptation Procedure for Determining Robust Dispatching Rule in Wafer Fabrication)

  • 백동현;윤완철;박상찬
    • 대한산업공학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.129-146
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    • 1997
  • In traditional approaches to scheduling problems, a single dispatching rule was used by all machines in a system. However, since the situation of each machine generally differs from those of other machines, it is reasonable to apply a different dispatching rule to each machine responding to its given situation. In this regard, we introduce the concept of spatial adaptation and examine its effectiveness by simulation. In the spatial adaptation, each machine in a system selects an appropriate dispatching rule in order to improve productivity while it strives to be in harmony with other machines. This study proposes an adaptive procedure which produces a reliable dispatching rule for each machine beginning with the bottleneck machine. The dispatching rule is composed of several criteria of which priorities are adaptively weighted. The weights are learned for each machine through systematic simulations. The simulations are conducted according to a Taguchi experimental design in order to find appropriate sets of criteria weights in an efficient and robust way in the context of environmental variations. The proposed method was evaluated in an application to a semiconductor wafer fabrication system. The method achieved reliable performance compared to traditional dispatching rules, and the performance quickly approached the peak after learning for only a few bottleneck machines.

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원유오염 토양으로부터 분리한 Pseudomonas fluorescence KNU417의 톨루엔 분해에서 환경 인자의 영향 (Environmental Effect on the Biodegradation of Toluene by Pseudomonas fluorescence KNU417)

  • 권혁만;염승호
    • 유기물자원화
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    • 제14권3호
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    • pp.117-125
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    • 2006
  • 원유에 오염된 토양으로부터 톨루엔을 분해할 수 있는 미생물을 분리하였으며 동정결과 Pseudomonas fluorescence였다. 이 미생물을 생물학적 톨루엔 처리공정에 사용하기 위해 온도, 톨루엔 농도, pH, 질소원 등의 환경영향이 분해에 미치는 영향에 대해서 연구를 하였다. 이 미생물의 최적 분해 온도는 $30^{\circ}C$였으며 이 때 최대 비성장속도와 최대 비소모속도는 각각 $0.76hr^{-1}$$0.36hr^{-1}$이었다. $10^{\circ}C$$40^{\circ}C$에서는 톨루엔을 분해하지 못하였으나 $30^{\circ}C$에 적응한 미생물은 $10^{\circ}C$에서 17시간 만에 100mg/L의 톨루엔을 완전히 분해하였고 $40^{\circ}C$ 에서는 30시간 동안 80% 정도 분해할 수 있었다. 본 미생물은 200mg/L 이상의 톨루엔은 분해할 수 없었으나 20mg/L의 낮은 농도의 톨루엔에 적응을 시킴으로써 300mg/L의 톨루엔까지 분해할 수 있었다. pH는 5.5~9.0 범위에서 분해 속도에 별다른 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 암모늄 (${NH_4}^+$) 대신 질산염(${NO_3}^-$)을 사용했을 때 적응기가 2~10시간 정도 길어졌고 미생물 수율이 45% 정도 감소하였다. 그러나 적응기가 지난 후의 톨루엔 분해속도에서는 별 차이를 보이지 않았다. 본 연구에서 얻은 결과들은 향후 바이오필터 등의 생물학적 톨루엔 처리공정 개발에 유용하게 사용될 것으로 기대된다.

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