• 제목/요약/키워드: Environmental clone

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삽교호의 세균 다양성과 계통분류학적 분석 (Bacterial Diversity and its Phylogenetic Analysis in Lake Sapgyo)

  • 김명;전은형;안태영
    • 미생물학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.272-276
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    • 2003
  • 본 연구에서는 삽교호의 요인 분석과 주변 지류의 영향과 계절에 따른 세균 군집구조의 변화를 분자생태학적 접근 방법을 통해 조사하였다. 시료 채취는 5월과 8월 삽교호 방조제 앞 표층수에서 실시하였으며, 분자생태학적 접근을 위해 시료로부터 DNA를 직접 추출하고, 16S rDNA를 증폭한 후 pGEM-T easy vector에 삽입하여 클로닝을 수행하였다. 획득한 클론 라이브러리를 이용하여 RFLP (restriction fragment length polymorphism)를 분석하였으며, OTUs (operating taxonomy units)로 그룹화하였다. 측정된 종다양성 지수가 8월에 더 높게 나타났으며, 5월의 153개중 34개의 클론과 8월의 131개중 38개의 클론들을 염기서열 분석하였다. 그 결과 Proteobacteria, Cytophaga, Gram positive bacteria와 Verrucomicrobia가 5월과 8월에 공통적으로 분포하는 것으로 나타났으며, 특히 Planctomyces, 시안세균과 엽록체가 조류 대발생이 일어난 8월에 분포하는 것으로 조사되었다. 전반적인 조사결과 삽교호는 전형적인 하구지역의 특성을 나타내었으며 주변 하천으로부터 유입되는 종속영양물질의 영향을 받는 것으로 생각된다.

Coffee-like green tea의 인체암세포 및 정상세포에 대한 독성 (Effect of Coffee-like Green Tea Preparation on Cytotoxicity of Human Cancer and Normal Cells)

  • 문연규;권애경;김종철;박한민;조용운;정관주;하영래
    • 생명과학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.84-94
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    • 2013
  • 커피와 유사한 향미기를 갖는 녹차(Coffee-like green tea: CLGT)를 제조하고 이의 인체 유방암세포 주 MCF-7, 인체 전립선암세포 주 PC-3, 인체 신경모세포 주 SK-N-SH 및 쥐 심근세포 주 H9c2에 대한 세포독성을 연구하였다. 녹차엽(GTL)을 $240^{\circ}C$에서 1시간 roasting한 녹차가 커피와 가장 유사한 향미를 나타내었다. CLGT는 GTL과 비교하여 인체 암세포 및 정상세포와 쥐 심근세포에 대한 세포독성 차이가 없었다. GTL의 roasting은 ECG 등의 catechin 성분과 total protein은 유의성 있게 감소시켰지만, total phenol 및 total sugar는 유의성 있는 감소시키지 않아, 이와 같은 화합물 조성의 변화가 GTL에 커피유사 향미를 제공하였을 것이다. 따라서 이들 결과는 CLGT이 인체에 안전하여 커피 대용품으로 사용할 수 있음을 의미한다.

환경유래의 세슘 저항성 균주 선별 및 세슘 흡착제거 연구 (Screening and Identification of a Cesium-tolerant Strain of Bacteria for Cesium Biosorption)

  • 김지용;장성찬;송영호;이창수;허윤석;노창현
    • 환경생물
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    • 제34권4호
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    • pp.304-313
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    • 2016
  • 현재 전 세계적으로 원자력 발전소가 직면하고 있는 문제 중 가장 큰 문제는 방사성 핵종($^{134}Cs$, $^{135}Cs$, $^{137}Cs$)에 오염된 핵 폐기물 저장 및 처리시설 확충이다. 원자력 발전소의 꾸준한 증가율에 비하여 방사성 폐기물을 처리할 수 있는 처리시설의 공간적 한계에 직면하고 있기 때문이다. 이에 환경 친화적이면서 효율적인 폐기물 처리방법의 개발이 시급하다. 이에 따라, 경제적이면서 높은 회수율을 가지는 균주와 세슘 이온의 상호 작용을 통한 방사성 세슘 생물학적 흡착에 대한 연구가 각광받고 있다. 하지만, 현재 세슘 저항성을 지닌 균주는 많이 보고되어 있지 않은 상태이다. 본 연구는 한국원자력연구원 첨단방사선 연구소 주변에서 샘플을 채취하여 세슘 저항성을 지닌 균주를 선별하였다. 세슘 저항성 균주 선별 방법은 다음과 같다. 샘플 및 100 mM CsCl을 R2A 액체 배지에 첨가한 뒤, 72시간 후에 살아남은 균주들을 16S rRNA 염기서열을 NCBI's BlastN의 database의 균주들의 염기서열과 비교/분석을 하여 균주를 동정 분석하였다. 동정 분석 결과, B. anthracis Roh-1, B. cereus Roh-2 균주들이 세슘 저항성 우점종 균주인 것을 확인할 수 있었다. B. cereus Roh-2 균주가 B. anthracis Roh-1 균주보다 세슘에 대한 저항성을 보이는 것을 본 실험을 통해 확인할 수 있었으며, 특히 50 mM CsCl 환경에서 B. cereus Roh-2 균주는 B. anthracis Roh-1 균주보다 최대 30% 이상 세슘에 대해 저항성을 가지는 것을 확인하였다. 또한, $0.2mg\;L^{-1}$ $Cs^+$가 함유된 R2A 배지를 24시간 동안 처리하였을 때, B. anthracis Roh-1 균주는 g당 최대 $2.01mg\;L^{-1}$의 세슘 흡착능을 유도결합플라즈마 질량분석기 분석을 통해 확인하였다. 본 세슘 저항성 균주 스크리닝 기술 및 선별된 균주들은 차후에 방사성 오염지역 생물학적 환경 정화 및 제염해체를 위한 플랫폼 기술로 활용될 수 있을 것으로 보인다.

세균군집의 구조분석을 통한 장기간 농약사용이 토양생태계에 미치는 영향 평가 (Evaluating the Impacts of Long-Term Use of Agricultural Chemicals on a Soil Ecosystem by Structural Analysis of Bacterial Community)

  • 윤병준;김성현;이동헌;오계헌;강형일
    • 미생물학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.260-266
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    • 2003
  • 본 연구는 장기간 동안 지속적인 농약의 사용이 토양생태계에 미치는 영향을 세균군집의 구조분석을 통하여 그 관련성을 평가하고, 이에 대한 기초 자료를 얻고자 수행하였다. 30년 이상 매년 수시로 농약을 사용하여온 제주지역의 한 감귤원 토양과 비농지 토양에 존재하는 세균군집을 16S rRNA clonal library로부터 얻은 각 100 개 클론의 유전자 염기서열을 기초로 하여 비교 분석한 결과 지속적으로 농약을 사용해온 감귤원 토양에서는 3개의 아문(Proteobacteria $\alpha$, $\gamma$, $\delta$)을 포함하는 Proteobacteria를 비롯한 5개 문 18개의 속 그룹에 포함되는 세균군집의 구조를 보였고, 농약을 사용하지 않은 비농지 토양에서는 4개의 아문(Proteobacteria $\alpha$, $\beta$, $\gamma$, $\delta$)을 포함하는 Proteobacteria를 비롯한 12개 문, 44개의 속 그룹에 포함되는 군집구조를 나타냈다. 감귤원 토양에서 가장 많은 분포를 보인 세균은 Proteobacteria g group에 속하는 것으로 전체 clone의 56%로 상당한 우점현상을 나타내었고, Acidobacteria group에 속하는 균이 25%, Firmicutes group, 5%, Planctomycetes group, 2%, Proteobacteria $\alpha$$\delta$ group이 각 1%, Cyanobacteria group, 1% 등의 순서로 우점현상을 보였다. 반면, 비농지 토양에서는 Acidobacteria group에 속하는 균이 14%, Planctomycetes group, 13%, Proteobacteria $\alpha$, $\gamma$, $\delta$ group이 각각 10%, 9%, 9%, Firmicutes group, 8%, Verrucomicrobia group, 8%, Actinobacteria group, 6%, Proteobacteria $\gamma$ group, 3%, Bacteroidetes group, 3%, Gemmatimonadetes group, 3%, Cyanobacteria group이 1% 등의 순서로 장기간 농약을 사용해 온 토양에 비하여 훨씬 다양한 미생물군집의 분포빈도를 나타냈다. 이러한 결과는 지속적인 비료 및 농약의 사용이 토양생태계를 구성하는 세균군집의 다양성을 크게 감소시키거나 또는 특정 미생물을 소멸 시킬 수 있음을 제시해 주었다.

고위험군 HPV 검출을 위한 분석적 민감도와 특이도 성능평가 (Analytical Performance of Sensitivity and Specificity for Rapid Multiplex High Risk Human Papillomavirus Detection Kit: HPV ViroCheck)

  • 박선영;윤현석;방혜은;김연;최성경;안성우;김정호;이수지;양지영;이동섭
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.446-454
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    • 2017
  • 인간유두종 바이러스 (HPV)는 자궁경부암의 주요 원인이며, 자궁경부암의 주요 원인 바이러스는 16종의 고위험군 유전형 HPV 16, HPV 18, HPV31, HPV 33, HPV 35, HPV 39, HPV 45, HPV 51, HPV 52, HPV 53, HPV 56, HPV 58, HPV 59, HPV 66, HPV 68, HPV 69 이다. 특히, HPV 16형과 HPV 18형이 HPV 양성 암환자의 70%에서 발견된다. 따라서, 바이러스의 존재 유무를 확인하는 것은 환자의 스크리닝에 도움을 주며, 최근에 세포학적 검사와 함께 보조적인 검사법으로 사용되고 있다. 본 연구는 16종의 고위험군 바이러스와 HPV 16, HPV 18 유전형을 검출 할 수 있는 HPV ViroCheck의 발암 유전자의 분석 성능을 확립하기 위한 목적으로 수행되었다. 먼저, 16종의 고위험군 HPV의 발암유전자 E6/E7 유전형의 검출한계를 확인하기 위하여, 분석적 민감도를 수행하였다. 그리고, 관련된 미생물 및 바이러스에서의 교차반응 및 정확도를 비교하여 평가하였다. 고위험군 HPV 유전자형의 민감도는 Clone DNA를 이용 하였을 때, 최대 1카피에서 100 카피까지 검출이 가능하였고, SiHa 세포와 Hela 세포의 경우 최소 10 세포까지 검출이 가능하였다. 자궁경부 관련 미생물 및 바이러스에서 HPV 유전형에 대한 교차 반응은 나타내지 않았다. 또한, 측정법 내 변동계수 및 측정법 간 변동계수 실험 결과 변동계수가 5% 이하로 정확도가 높았다. 위의 분석 성능자료는 HPV ViroCheck의 유전자형 검사의 식품의약품 안전처의 체외진단용 의료기기 허가를 위한 자료로 사용 될 것이며, 향후, HPV 16종의 발암유전자 검출과 HPV 16, HPV 18 유전형 검출 연구에 도움이 될 것이다.

한국 서남해역 함평만 조하대의 가을철 저서동물 군집구조 (Community Structure of Subtidal Macrobenthos in Hampyung Bay during Autumn in 1997, Southwest Coast of Korea)

  • 임현식;최진우
    • 한국수산과학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.327-339
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    • 2001
  • 함평만 조하대 저서동물 공간분포와 군집구조를 파악하기 위하여 1997년 10월 만 입구에서부터 내만에 이르기까지 격자형으로 41개 조사정점을 설정하고 van Veen grab (표면적 $0.1 m^2$)을 사용하여 각 정점당 3회씩 저서동물을 채취하였다. 함평만은 만 입구역에서 중앙부까지는 muddy sandy gravel 퇴적상이, 만 중앙부로부터 내측에는 gravelly sandy mud 퇴적상 이었으며, 퇴적물내 의 유기탄소량은 $0.23\sim0.69\%(0.44\pm0.10\%)$범위였다. 조사 기간 동안 출현한 총 168종의 저서동물 가운데 다모류가 58종으로서 가장 우점하였으며, 갑각류는 54종이 출현하여 이들 두 분류군이 전체 출현종수의 $66.6\%$를 차지하였다. 연체동물은 34종이 출현하였으며 기타 분류군은 22종이었다. 평균 밀도는 1,168 개체$/m^2$였으며, 연체동물이 가장 우점하여 평균 684 개체/$m^2$의 밀도로서 전체 밀도의 $58.6\%$를 차지하였다. 다모류는 381 개체/$m^2$의 밀도로서 전체밀도의 $32.6\%$를 차지하였다. 갑각류는 90 개체/$m^2$가 출현하여 상대적으로 밀도는 낮은 양상이었다. 생체량은 $358.65 g/m^2$이 출현하였는데 이 가운데 연체동물의 생체량이 $302.97 g/m^2$을 차지하여 전체 생체량의 $84.5\%$에 달하였다. 극피퐁물은 $24.20 g/m^2$으로서 전체생체량의 $6.7\%$, 갑각류는 $19.16 g/m^2$으로서 전체 생체량의 $5.4\%$를 차지하였다 주요 우점종으로서는 Ruditapes philippinarum이 정점당 평균 520 개체/$m^2$($44.5\%$)로서 만 중앙부의 정점들에서 주로 출현하였다. 다모류인 Lumbrineris longifolia는 평균 183 개체/$m^2$($15.7\%$)로서 만 안쪽에 위치한 정점들에서 밀도가 높았다. 이매 패류인 Pitar indecoroides는 정점당 평균 56 개체/$m^2$의 밀도로서만 입구 정점에서 밀도가 높았다. 또한 고둥류인 Reticunassa festiva 및 다모류인 Heteromastus sp., Praxillella affinis, Clone sp., Tharyx sp.는 대부분의 정점에서 비교적 고른 분포하였다. 집괴분석 결과 함평만 조하대 정점들은 퇴적상에 따라 크게 5개의 정점군으로 대별되었다. 즉, 함평만 입구역에서부터 만 중앙까지 연결된 정점군 (정점군 B), 만 중앙부에서 내만까지의 정점군 (정점군 C), 그리고 자갈의 함량이 높은 정점들 (정점군 A)로 크게 3개 정점군으로 나누어지고, 내만 가장 안쪽에 위치한 정점 1과 종밋과 바지락의 치패 출현량이 극히 많은 정점 4와 6이 각각 별도의 정점군으로 구분되었다.

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AFLP 표지자에서 나타난 전라남도 부안의 북방한계지에 자생하는 호랑가시나무 군락의 유전적 단형성 (Genetic Monomorphism of the Natural Ilex cornuta Community at the Northern Range Limit in Buan, Jeollanam-do in Korea Revealed by AFLP Markers)

  • 홍경낙;박유진;이제완;김영미
    • 한국산림과학회지
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    • 제104권2호
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    • pp.187-192
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    • 2015
  • 한 지역의 특수한 환경에 오랫동안 반복적으로 노출된 집단의 개체가 지닌 지역적응성(local adaptation)은 육종이나 유전자원보존, 진화생물학적 측면에서 가치가 높으며, 북방한계지의 집단은 이러한 적응 유전형질이 발현될 가능성이 높은 곳 중 하나이다. 호랑가시나무의 북방한계지인 전라북도 변산반도의 부안 도청리 호랑가시나무 군락(천연기념물 제122호)은 성목 744본과 치수 211본(이하 군락)으로 구성되며, 인접지에 후계목 유도를 위해 85본(이하 식재림I) 및 27본(이하 식재림II)이 식재되어 있다. 총 85개체의 엽시료를 채취하여 유전변이 분석을 실시하였는데 AFLP primer 4조합에서 얻은 143개 증폭산물중 다형성 유전자좌는 52개(36%)였다. 85개체는 13개 유전자형으로 나뉘었는데, 군락의 성목과 치수 52개체는 모두 동일한 유전자형을 갖고 있으며, 식재림I과 식재림II는 각각 7개와 5개의 유전자형을 보유했다. 군락과 식재림(I과 II)간 또는 두 식재림간 공통된 유전자형은 관찰할 수 없었으며, 군락과 식재림I, 식재림II에서 해당 그룹에서만 고유하게 관찰되는 유전자좌는 각각 2개, 6개, 4개로 나타나서 이들의 유전적 기원에 상당한 차이가 있을 것으로 생각된다. 두 식재림은 수령이 다를 뿐 아니라 유전적 구성의 차이도 뚜렷해서 서로 다른 경로를 거쳐 조성된 것으로 추정된다. 도청리 군락에서 유전적으로 동일한 수그루만 관찰됐다는 사실과 삽목은 물론 취목에 의한 영양번식도 용이한 점을 고려하면, 군락은 암나무의 선별적 굴취에 따른 결과가 아니라 수나무의 근맹아 발생에 의해 이루어진 클론개체(genet)일 가능성이 크다.

진해만 대형 저서동물군집 분석을 통한 저서환경 평가 (Assessment of Benthic Environment based on Macrobenthic Community Analysis in Jinhae Bay, Korea)

  • 임경훈;신현출;윤성명;고철환
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제12권1호
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    • pp.9-23
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    • 2007
  • 본 연구는 1998년 5월 진해만의 저서동물 군집분석을 통하여 진해만 저서환경의 오염 정도를 파악하기 위해서 수행되었다. 진해만 내에 모두 67개 정점을 선정하여 퇴적물 입도 조성과 저서동물상을 조사하였다. 주요 표층 퇴적상은 silty clay, clay로 지역별 차이가 크지 않았다. 전체 저서동물의 평균 서식밀도는 984개체/$m^2$이었고, 총 255종이 채집되었다. 가장 우점하는 동물군은 다모류로 총 90종이 채집되었고, 평균 773개체/$m^2$의 서식밀도를 보였다. 대체적으로 진해만의 서쪽 해역은 저서동물상이 빈약한 반면, 만 입구와 가덕도 사이의 수로역은 높은 서식밀도를 나타내었다. 우점종은 다모류, Lumbrineris longifolia(16.9%), Tharyx sp.(6.7%), Chone teres(4.7%), Glycinde sp.(4.2%), 이매패류 Theora fragilis(4.0%), 갑각류 Corophium sp.(4.0%) 등의 순으로 나타났다. 주요 우점종은 동쪽 입구 수로역에서 집중적으로 출현하였다. 종 조성과 출현개체수에 근거한 집괴분석의 결과 진해만은 모두 3개의 정점군, 즉 마산만 입구역과 진해만의 서쪽 해역(정점군 A), 만의 중앙해역(정점군 B), 가덕도와 거제도 사이의 외해역(정점군 C)으로 구분되었다. 3개 정점군 중 진해만의 서쪽해역을 포함하는 정점군 A의 저서동물 출현종수 및 평균서식밀도가 가장 낮았고, 만 중앙해역인 정점군 B가 가장 높은 서식밀도를 보였다. 섭식유형군별 출현비율에 의한 BPI값과 유기물 집적에 대한 내성/민감도에 근거하여 구분한 생태그룹별 출현비율에 의한 BC값은 서로 유사한 경향이었다. 두 지수 모두 내만역에서 높은 오염도를 나타내었고, 비교적 유속이 빠른 동쪽 입구 수로역과 외해역에서 낮은 오염도를 나타내었다. 진해만의 저서동물 서식밀도는 과거에 비해 큰 변화가 없거나 소폭 감소한 것으로 볼 수 있었다. 진해만에서 출현한 상위 우점종의 종조성은 과거에 비해 큰 변화는 없었으나 오염지시종이나 기회종의 출현비율이 다소 증가한 것으로 볼 수 있었다. BC값에 근거하여 진해만을 오염 구배에 따라 구분해 본 결과, 유속이 빠르거나 외해의 영향을 받는 일부 해역을 제외한 대부분의 해역이 모두 중간정도의 오염 지역(meanly polluted site)으로 분류할 수 있었으며, 특히 일부 내만역의 오염도는 심각한 수준(heavily polluted site) 이었다.

Almond의 종간접목(種間接木)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Interspecific Grafting of Almond)

  • 박교수
    • 한국산림과학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.7-18
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    • 1979
  • 본(本) 연구(硏究)는 유지자원(油脂資源)과 고급식물성(高級植物性) 및 단백질식품자원(蛋白質食品資源)으로서 중요시(重要視)되고 있고 특히 ice cream, candy roast, chocolate, 제과(製菓)및 화장품안료(花粧品顔料), 조미료등(調味料等)에 널리 쓰이고 있는 Almond의 산지개발(山地開發)로 식품자원(食品資源)을 충족(充足)하고자 우선 이들 clone 육성(育成)을 위(爲)한 접목친화력(接木親和力)이 강한 태목(台木)과 실용적(實用的)인 접목기술(接木技術)을 개발보급(開發普及)하고자 온실내(溫室內)에 온도(溫度)와 습도(濕度)를 완전자동조절(完全自動調節)할 수 있는 온실(溫室)을 만들어서 절접방법(切接方法)을 택(擇)한다음 태목용수종(台木用樹種)은 Prunus persica와 Prunus mandshurica를 사용(使用)하고 접수(接穗)는 Hall's hardy Almond, Nonpareil, Kapareil 및 Thompson을 사용(使用)하여 종간접목(種間接木)을 실시(實施)해서 태목별(台木別) 및 품종별(品種別)로 접목활착율(接木活着率)을 비교분석(比較分析)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. Almond는 Prunus persica가 Prunus mandshurica에 비(比)하여 보다 접목친화력(接木親和力)이 강했다. 2. Hall's hardy Almond를 P. persica와 P. mandshurica태목(台木)에 종간접목(種間接木)을 실시(實施)한바 P. persica는 95.33%, P. mandshurica는 92.66%의 접목활착율(接木活着率)을 얻었고 이들 태목간(台木間)에는 유의성(有意性)이 없었다. 3. Sweet Almond 품종(品種)들은 Prunus persica 태목(台木)이 Prunus persica 태목(台木)에 접목(接木)하는 것보다 접목친화력(接木親和力)이 강하고 이들 2개수종(個樹種)을 접목(接木)할 경우 태목간(台木間)에는 유의성(有意性)이 없었다. 4. Prunus persica 태목(台木)에 접목(接木)된 종간접목묘(種間接木苗)는 Thompson 92.66%, Nonpareil 90.66%, Kapareil 89.33% 순위(順位)의 접목활착율(接木活着率)을 보였다. 5. Prunus mandshurica 태목(台木)에 접목(接木)한 것은 Thompson, 87.66%, Nonpareil 87.00% 그리고 Kapareil 85% 순위(順位)의 접목활착율(接木活着率)을 보였다. 6. 이들 2개수종(個樹種)의 태목(台木)과 3개품종(個品種)의 접수(接穗)와의 상호작용(相互作用)을 분산분석(分散分析)한 결과(結果)는 유의성(有意性)이 없었다. 7. Hall's hardy Almond를 접수(接穗)로하여 Prunus persica를 태목(台木)으로 한 종간접목묘(種間接木苗)의 생장량(生長量)은 평균묘고(平均苗高) 161cm, 근원경(根元莖) 12.3mm 그리고 근장(根長) 21.5cm의 우량묘(優良苗)를 얻을수 있었다. 8. Prunus mandshurica를 태목(台木)으로 한 종간접목묘(種間接木苗)는 Prunus persica보다 6~8일(日) 빨리 접수(接穗)의 동아(冬芽)로부터 개엽(開葉)이 빨르고 또한 본엽(本葉)의 색(色)이 보다 농녹색(濃綠色)을 띠었다. 9. 온수(溫水)보일러와 미스트스프레이에 의한 자동조절장치(自動調節裝置)는 매우 편리하고 접목활착(接木活着)에 미치는 환경요인조정(環境要因調整)에 큰 효과(効果)가 있었다. 10. Almond는 온실내(溫室內)에서 일년생태목(一年生台木)에 절접법(切接法)을 활용(活用)하면 매우 손쉽게 다량(多量)의 우수한 접목묘(接木苗)를 생산(生産)하는데 효과적(効果的)이었다.

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Field Studios of In-situ Aerobic Cometabolism of Chlorinated Aliphatic Hydrocarbons

  • Semprini, Lewts
    • 한국지하수토양환경학회:학술대회논문집
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    • 한국지하수토양환경학회 2004년도 총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.3-4
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    • 2004
  • Results will be presented from two field studies that evaluated the in-situ treatment of chlorinated aliphatic hydrocarbons (CAHs) using aerobic cometabolism. In the first study, a cometabolic air sparging (CAS) demonstration was conducted at McClellan Air Force Base (AFB), California, to treat chlorinated aliphatic hydrocarbons (CAHs) in groundwater using propane as the cometabolic substrate. A propane-biostimulated zone was sparged with a propane/air mixture and a control zone was sparged with air alone. Propane-utilizers were effectively stimulated in the saturated zone with repeated intermediate sparging of propane and air. Propane delivery, however, was not uniform, with propane mainly observed in down-gradient observation wells. Trichloroethene (TCE), cis-1, 2-dichloroethene (c-DCE), and dissolved oxygen (DO) concentration levels decreased in proportion with propane usage, with c-DCE decreasing more rapidly than TCE. The more rapid removal of c-DCE indicated biotransformation and not just physical removal by stripping. Propane utilization rates and rates of CAH removal slowed after three to four months of repeated propane additions, which coincided with tile depletion of nitrogen (as nitrate). Ammonia was then added to the propane/air mixture as a nitrogen source. After a six-month period between propane additions, rapid propane-utilization was observed. Nitrate was present due to groundwater flow into the treatment zone and/or by the oxidation of tile previously injected ammonia. In the propane-stimulated zone, c-DCE concentrations decreased below tile detection limit (1 $\mu$g/L), and TCE concentrations ranged from less than 5 $\mu$g/L to 30 $\mu$g/L, representing removals of 90 to 97%. In the air sparged control zone, TCE was removed at only two monitoring locations nearest the sparge-well, to concentrations of 15 $\mu$g/L and 60 $\mu$g/L. The responses indicate that stripping as well as biological treatment were responsible for the removal of contaminants in the biostimulated zone, with biostimulation enhancing removals to lower contaminant levels. As part of that study bacterial population shifts that occurred in the groundwater during CAS and air sparging control were evaluated by length heterogeneity polymerase chain reaction (LH-PCR) fragment analysis. The results showed that an organism(5) that had a fragment size of 385 base pairs (385 bp) was positively correlated with propane removal rates. The 385 bp fragment consisted of up to 83% of the total fragments in the analysis when propane removal rates peaked. A 16S rRNA clone library made from the bacteria sampled in propane sparged groundwater included clones of a TM7 division bacterium that had a 385bp LH-PCR fragment; no other bacterial species with this fragment size were detected. Both propane removal rates and the 385bp LH-PCR fragment decreased as nitrate levels in the groundwater decreased. In the second study the potential for bioaugmentation of a butane culture was evaluated in a series of field tests conducted at the Moffett Field Air Station in California. A butane-utilizing mixed culture that was effective in transforming 1, 1-dichloroethene (1, 1-DCE), 1, 1, 1-trichloroethane (1, 1, 1-TCA), and 1, 1-dichloroethane (1, 1-DCA) was added to the saturated zone at the test site. This mixture of contaminants was evaluated since they are often present as together as the result of 1, 1, 1-TCA contamination and the abiotic and biotic transformation of 1, 1, 1-TCA to 1, 1-DCE and 1, 1-DCA. Model simulations were performed prior to the initiation of the field study. The simulations were performed with a transport code that included processes for in-situ cometabolism, including microbial growth and decay, substrate and oxygen utilization, and the cometabolism of dual contaminants (1, 1-DCE and 1, 1, 1-TCA). Based on the results of detailed kinetic studies with the culture, cometabolic transformation kinetics were incorporated that butane mixed-inhibition on 1, 1-DCE and 1, 1, 1-TCA transformation, and competitive inhibition of 1, 1-DCE and 1, 1, 1-TCA on butane utilization. A transformation capacity term was also included in the model formation that results in cell loss due to contaminant transformation. Parameters for the model simulations were determined independently in kinetic studies with the butane-utilizing culture and through batch microcosm tests with groundwater and aquifer solids from the field test zone with the butane-utilizing culture added. In microcosm tests, the model simulated well the repetitive utilization of butane and cometabolism of 1.1, 1-TCA and 1, 1-DCE, as well as the transformation of 1, 1-DCE as it was repeatedly transformed at increased aqueous concentrations. Model simulations were then performed under the transport conditions of the field test to explore the effects of the bioaugmentation dose and the response of the system to tile biostimulation with alternating pulses of dissolved butane and oxygen in the presence of 1, 1-DCE (50 $\mu$g/L) and 1, 1, 1-TCA (250 $\mu$g/L). A uniform aquifer bioaugmentation dose of 0.5 mg/L of cells resulted in complete utilization of the butane 2-meters downgradient of the injection well within 200-hrs of bioaugmentation and butane addition. 1, 1-DCE was much more rapidly transformed than 1, 1, 1-TCA, and efficient 1, 1, 1-TCA removal occurred only after 1, 1-DCE and butane were decreased in concentration. The simulations demonstrated the strong inhibition of both 1, 1-DCE and butane on 1, 1, 1-TCA transformation, and the more rapid 1, 1-DCE transformation kinetics. Results of tile field demonstration indicated that bioaugmentation was successfully implemented; however it was difficult to maintain effective treatment for long periods of time (50 days or more). The demonstration showed that the bioaugmented experimental leg effectively transformed 1, 1-DCE and 1, 1-DCA, and was somewhat effective in transforming 1, 1, 1-TCA. The indigenous experimental leg treated in the same way as the bioaugmented leg was much less effective in treating the contaminant mixture. The best operating performance was achieved in the bioaugmented leg with about over 90%, 80%, 60 % removal for 1, 1-DCE, 1, 1-DCA, and 1, 1, 1-TCA, respectively. Molecular methods were used to track and enumerate the bioaugmented culture in the test zone. Real Time PCR analysis was used to on enumerate the bioaugmented culture. The results show higher numbers of the bioaugmented microorganisms were present in the treatment zone groundwater when the contaminants were being effective transformed. A decrease in these numbers was associated with a reduction in treatment performance. The results of the field tests indicated that although bioaugmentation can be successfully implemented, competition for the growth substrate (butane) by the indigenous microorganisms likely lead to the decrease in long-term performance.

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