• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제2권2호
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• pp.172-175
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• 1999

Relative DNA contents in some harmful algae were measured using DAPI staining and image analysis system. This method was useful to identify some morphologically similar species and isolates from harmful algal blooms (HABs). In exponential phase, Prorocentrum micans had higher relative DNA content (RD) of $1.83\pm0.52$ than any other isolates, followed by Cochlodinium polykrikoides $(1.10\pm0.46)$ Alexandrium tamarense $(0.93\pm0.32)$ Gyrodinium impudicum $(0.56\pm0.17)$, Scrippsiella trochoidea $(0.41\pm0.26)$ and P. minimum$(0.05\pm0.01)$. When they were fixed with Lugol's solution, it was difficult to d,iscern C. polykrikoides from G. impudicum under the light microscope, but the DNA contents were quite different in two species. C. polykrikoides contained about twice as much RD as G. impudicum under the same culture conditions and exponential phase. DAPI­stained DNA feature in C. polykrikodes showed concentrated in the peripheral part of the cell, but in G. impudicum showed a compact structure in the central part. Although A. tamarense and S. trochoidea were morphologically similar under the light microscope, nuclear DNA content of A. tamarense was twice as much as that of S. trochoidea.

• Environmental Engineering Research
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• 제24권3호
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• pp.397-403
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• 2019

Microcystis sp. is one of the most common harmful cyanobacteria that release toxic substances. Counting algal cells is often used for effective control of harmful algal blooms. However, Microcystis sp. is commonly observed as a colony, so counting individual cells is challenging, as it requires significant time and labor. It is urgent to develop an accurate, simple, and rapid method for counting algal cells for regulatory purposes, estimating the status of blooms, and practicing proper management of water resources. The flow cytometer and microscope (FlowCAM), which is a dynamic imaging particle analyzer, can provide a promising alternative for rapid and simple cell counting. However, there is no accurate method for counting individual cells within a Microcystis colony. Furthermore, cell counting based on two-dimensional images may yield inaccurate results and underestimate the number of algal cells in a colony. In this study, a three-dimensional cell counting approach using a novel model algorithm was developed for counting individual cells in a Microcystis colony using a FlowCAM. The developed model algorithm showed satisfactory performance for Microcystis sp. cell counting in water samples collected from two rivers, and can be used for algal management in fresh water systems.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권5호
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• pp.39-45
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• 2011

적조에 의한 양식어업의 피해가 증가함에 따라서 적조에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 현재 적조에 대한 대부분의 연구는 화학적 특성이나 생물학적 원인 규명에 초점이 맞춰 연구되고 있다. 적조 발생을 미리 예측할 수 있으면 적조에 대한 피해를 최소화 시킬 수 있다. 그러나 국내의 적조 현상 예측에 대한 연구는 단순히 적조발생 판별에 그치는 등 미흡한 실정에 있다. 본 논문은 신경망과 SVM을 이용한 새로운 적조발생 예측 방법을 제안한다.

• 생태와환경
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• 제42권1호
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• pp.67-74
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• 2009

To study the influence of the rotifer Brachionus calyciflorus on harmful algal bloom suppression, we focused on assessing the rotifer's abilities using several prey species : Microcystis aeruginosa, Synechocystis sp., Chlorella vulgaris and Coelastrum sp. of the warm-weather species and the cold-weather centric diatom Stephanodiscus hantzchii. Grazing effects and growth rates of rotifers B. calyciflorus were 94.5% and $1.29d^{-1}$, respectively, for Synechocystis sp., 87.4% and $0.60d^{-1}$, respectively, for M. aeruginosa, 95.2% and $0.65d^{-1}$, respectively, for C. $vulgaris^{TM}$, 78.6% and $0.45d^{-1}$, respectively, for C. vulgaris UTEX., 86.5% and $0.99d^{-1}$, respectively, for Coelastrum sp., and 82.6% and $0.40d^{-1}$, respectively, for S. hantzchii. Of these, although the growth of Synechocystis and Coelastrum was effectively suppressed by rotifer grazing, efficient suppression effects on Stephanodiscus blooms were unexpected. The present study revealed that reproduction of B. calyciflorus was greatly influenced by its food types in the initial stages and the efficiencies of bio-agents as sole food sources vary depending on the target algae and the agent.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권6호
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• pp.373-380
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• 2023

국내 이상기후현상과 기후변화로 인해 하천, 호소에 조류의 과대성장이 빈번히 발생하고 있다. 하천의 조류는 녹조류, 남조류, 규조류, 기타조류 등으로 분류되며, 남조류 중 일부 종은 악취 유발과 독성물질의 배출로 문제를 야기하고 있다. 국내에서는 조류경보제를 시행하고 있으며, 이는 유해남조류세포수에 따라 발령이 된다. 이렇듯 유해남조류 측정은 매우 중요하며, 현재 조류의 분석방법은 현장샘플을 하여 조류검경을 통해 녹조류, 남조류, 규조류 중 유해남조류를 구분하여 세포수를 산정하기 때문에 시간이 많이 소요된다. 최근 원격탐사를 통해 남조류세포수의 대체 인자(지표)인 Phycocyanin을 통해 조류농도를 분석하고 있으나, 남조류세포수 분석에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구에서는 실제 하천에서 발생한 조류를 채취하여 조류검경을 통해 남조류세포수를 검경하였으며, 광학센서로 Phycocyanin농도, 초분광센서를 통해 조류스펙트럼을 취득하고, 이를 통해 남조류세포수 추정식을 산정하여 남조류세포수를 추정하였다.

• 미생물학회지
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• 제52권1호
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• pp.40-48
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• 2016

본 연구는 식물성플랑크톤의 대량증식 조절과 관련된 해양성 살조능이 있는 박테리아의 분리와 유해조류에 대한 분리 균주의 살조능 특성에 주로 초점을 맞추고 있다. 해수 표면에서 자연적으로 발생하는 유해조류번성(HAB)은 전세계적으로 많은 환경문제를 일으키고 있다. 본 연구에서는 유해조류 성장을 억제하는 능력을 가진 40개의 박테리아 균주를 마산만, 진해만, 돌섬, 거제도, 통영 앞바다에서 분리하였다. 분리된 균주들은 다양한 유해조류인 Cochlodinium polykrikoides, Chattonella marina, Skeletonema costatum, Heterosigma akashiwo, Heterocapsa triquetra, Prorocentrum minimum, Scrippsiella trochoidea에 대한 살조특성을 추가로 조사하였다. 살조균주의 선별은 이중층 아가배지와 현미경 계수법을 이용하여 진행하였고 Pseudomonas, Vibrio, Bacillus, Pseudoalteromonas, Ruegeria, Joostella, Marinomonas, Stakelama, Porphyrobacter, Albirhodobacter의 속들에 속하는 균주들이었다. 가장 중요한 유해조류인 Co. polykrikoides에 대한 가장 강력한 살조능은 10% 배양상등액으로 6시간 처리했을 때 94%를 보이는 균주였다. 이 연구를 통해 살조효과를 보이는 새로운 속으로 Marinomonas sp. M Jin 1-8, Stakelama sp. ZB Yeonmyeong 1-11 & 1-13, Porphyrobacter sp. M Yeonmyeong 2-22, Albirhodobacter sp. 6-R Jin 6-1를 새롭게 찾았다. 결론적으로 이들 해양박테리아를 이용하면 식물성플랑크톤 번성을 제어하는데 중요한 역할을 할 것으로 예상된다.

• 한국수산과학회지
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• 제34권5호
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• pp.536-544
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• 2001

적조생물 Cochlodinium polykrikoides, Gyrodinium impudicum, Gymnodinium catenatum은 독성을 지니거나, 적조를 일으킴으로써 수산피해 및 보건위생상의 문제를 야기시키는 종이다. 이 종들의 적조발생 환경과 기작을 이해하기 위해서는 종별 생태생리 (eco-physiology) 특성 등을 파악할 필요가 있다. 본 실험에서는 한국 남해안 연안에서 이들 3종의 출현상황과 성장특성을 파악하기 위해 이 해역에서 분리한 종을 대상으로 온도, 염분, 조도 및 영양염류에 따른 성장도를 조사하였다. 1999년도 남해안 남해도, 나로도, 완도 연안에서 이들 3종의 최초출현시기는 수온이 $22.8\sim26.5^{\circ}C$인 7월 중순에서 8월 중순으로써 서로 비슷한 시기에 동반 출현하였다. 유영세포의 소멸시기는 G. catenatum의 경우 8월 중, 하순이었고, C. polykrikoides와 G. impudicum은 수온이 $23^{\circ}C$ 이하로 하강하는 9월 하순이었다. 출현기간 중의 최대밀도는 C. polykrikoides의 경우 $40\times10^6$cells/L 이상으로써 고밀도 증식을 하였으나, G. impudicum과 C. catenatum은 각각 3,460ce11s/L 및 440ce11s/L로써 매우 낮은 밀도로 존재하였다. 배양실험에서 C. polykrikoides, G. impudicum, G. catenatum는 $22\sim28^{\circ}C$에서 양호한 성장을 보였고, 최적수온은 $25^{\circ}C$ 내외로 판단되었는데, 이러한 결과는 적조발생시의 수온과 대체로 일치하였다. 염분에 따른 성장률은 3종 모두 $30\sim35\%$에서 양호한 성장률을 보였다. 3종 중 G. impudicum은 비교적 광염성의 특징을 보였고, G. cstenatum은 $35\%$ 이상의 고염분에서 특히, 저조한 성장률을 보였다. 조도에 따른 성장은 C. polykrikoides와 G. impudicum의 경우 특히 7,5001ux 이상의 고조도에서 성장률이 현저히 높은 것으로 나타났다. 이러한 결과는 C. polykrikoides의 경우 조도가 높은 하계에 표층에서 강한 집적현상을 보이면서도 광저해현상을 밟지 않고 양호한 증식을 할 수 있는 특성과 관련이 있을 것으로 추정되었다. C. polykrikoides와 G. impudicum의 질산 및 암모니아 질소 농도에 따른 성장은 $40{\mu}M$까지는 농도가 높을수록 성장률도 증가하였으나 그 이상에서는 큰 차이를 보이지 않아, 두 종의 질소 임계농도는 $13.5\~40{\mu}M$로 판단되었다. 또한, 인산인은 $4.05{\mu}M$ 까지는 농도가 높을수록 성장률도 증가하였으나 그 이상에서는 큰 성장차를 보이지 않아, 두 종 모두 인산인의 임계농도는 $1.35\sim4.05{\mu}M$로 판단되었다. 한편, C. polyklikoides는 DIN과 DIP 농도가 각각 $1.2{\mu}M$ 및 $0.3{\mu}M$ 이하로 낮았던 나로도와 남해도 외측해역에서도 적조를 형성하였다. 이와 같이 낮은 영양염류 하에서 왕성하게 증식할 수 있었던 이유는 이 종의 경우 일간 수직이동을 통해 야간에 저층에서 풍부한 영양염류를 흡수할 수 있었기 때문으로 해석되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권11B호
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• pp.1339-1345
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• 2011

적조란 유해조류 대 번식으로 바다물의 색깔이 변하는 자연현상이다. 적조의 피해가 증가함에 따라서 적조에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 그러나 자동으로 적조류를 분류하는 연구는 미흡한 실정이다. 적조류는 영상 객체를 일치 할 수 있는 기준 중심 특정이 없기 때문에 인식이 어렵다. 이 때문에 기존이 연구들은 단순히 몇 종류의 적조류 만을 분류에 이용하고 있다. 본 논문은 주성분분석과 영상 객체의 원형율을 이용한 새로운 적조류 인식 방법을 제안한다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제2권1호
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• pp.58-65
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• 1999

Fibrocapsa japonica (Raphidophyceae) is regarded as a harmful algal bloom organism in Japanese waters, where it has been linked to fish kills. Fibrocapsa is a common species in New Zealand coastal waters, particularly in the Hauraki Gulf, where it has regularly bloomed in the spring under E1 Nino climate conditions for the past six years. The New Zealand isolate had 1.4 times more total polyunsaturated acids than the Japanese isolate under the same growth conditions, suggesting that eicosapentaenoic acid in particular coold be used as a discriminating chemotaxonomic marker. The molecular probes tested showed no differential binding of the raphidophytes to lectins, but oligonucleotide probes targeted F. japonica ribosomal RNA bound specifically to both isolates. Neither strain was toxic in mouse or neuroblastoma bioassays. There is no evidence that the New Zealand F. japonica isolates investigated to date produce ichthyotoxins.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제2권1호
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• pp.17-24
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• 1999

The blooms caused by Fibrocapsa japonica have occurred regularly in New Zea1andean coastal waters, and no fish kills and economic impacts have been reported. However, Fibrocapsa japonica in Japan killed caged juvenile fish and has been regarded as a harmful micro algae. In this comparative study a New Zealand isolate was found to be morphologically similar to a Japanese isolate, although slightly larger on average than. Optimal temperatures for growth differed, with fastest growth rates occurring at $22-24^{\circ}C$ for the New Zealand strain and $16-22^{\circ}C$ for the Japanese strain, with a decrease in growth rate exhibited by the latter at $25^{\circ}C$. Both isolates had low salinity optima of 20-25 PSU, although they grew between 15 and 30 PSU. Growth declined significantly for both strains above 30 PSU.