• 한국산림과학회지
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• 제59권1호
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• pp.67-91
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• 1983

침엽수(針葉樹)인 소나무, 리기다소나무, 일본잎갈나무 3수종(樹種)과 활엽수(闊葉樹)인 오리나무, 밤나무, 이태리포푸라 3수종(樹種)의 목재(木材)로부터 alcohol을 생산(生産)하기 위하여 목재(木材)의 화학성분(化學成分) 분석(分析)과 산(酸) 가수분해(加水分解) 조건(條件)을 확립(確立)하고 또한 섬유소(纖維素) 분해력(分解力)이 강(强)한 균주(菌株)를 분리(分離) 동정(同定)하여 균주(菌株)의 효소(酵素) 생산조건(生産條件), 효소(酵素)의 특성(特性) 및 alcohol 발효조건(醱酵條件) 등(等)을 연구조사(硏究調査)한 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1) 수종별(樹種別) 산(酸) 가수분해(加水分解)에서 HCl은 1.0%와 2.0%, $H_2SO_4$는 2.0%에서 높은 당화율(糖化率)을 보였고 수종(樹種)은 오리나무가 23.4%로 제일 좋았다. 2) HCl과 $H_2SO_4$으로 산(酸) 가수분해(加水分解)할 때 압력(壓力)은 $1.5kg/cm^2$, 산(酸)의 첨가량(添加量)은 30배량(倍量), 분해시간(分解時間)은 HCl 45분과 $H_2SO_4$ 30분에서 당화율(糖化率)이 양호(良好)하였다. 3) 전처리(前處理)에 있어서 농(濃) HCl 보다는 농(濃) $H_2SO_4$이 더 효과적(効果的)이었고 그 농도(濃度)는 50~60%이었으며 열처리(熱處理)는 $190^{\circ}C$에서 30분간(分間) 처리(處理)함으로써 무처리(無處理)보다 당화율(糖化率)이 약(約) 1.5% 증가(增加)하였다. 4) 목분(木粉) 1g에 있어서 산(酸) 가수분해액(加水分解液)의 당조성(糖組成)은 소나무는 glucose 137.78mg, arabinose 68.24mg이었고 오리나무는 glucose 162.22mg, arabinose 65.89mg을 함유(含有)하고 있었으며, xylose와 galactose도 검출(檢出)되었다. 5) 10개(個)의 균주(菌株) 중에 alcohol 효효력(醗酵力)이 왕성한 균주(菌株)는 Sacch. cerevisiae JAFM 101과 Sacch. cerevisiae var. ellipsoideus JAFM 125이었다. 6) 산(酸) 가수분해액(加水分解液)은 $CaCO_3$와 NaOH로 중화(中和)하는 것이 alcohol 생산(生産)과 효모생육(酵母生育)이 양호(良好)하였고 alcohol 생산(生産)은 pH 4.5~5.5, $30^{\circ}C$, 균주생육(菌株生育)에는 pH 5.0~6.0, $24^{\circ}C$에서 발효(醱酵)시키는 것이 좋았다. 7) Alcohol 생산(生産)에는 0.02%의 $(NH_2)_2CO$와 $(NH_4)_2SO_4$, 0.1%의 $KH_2PO_4$, 0.05%의 $MgSO_4$ 그 밖에 0.025%의 $CaCl_2$, 0.002%의 $MnCl_2$ 첨가(添加)가 효과적(効果的)이었고 효모증식(酵母增殖)에는 0.04~0.06%의 $(NH_2)_2CO$와 $(NH_4)_2SO_4$, 0.2%의 $K_2HPO_4$와 $K_3PO_4$, 0.05%의 $MgSO_4$ 그 밖에 0.025%의 $CaCl_2$, 0.002%의 NaCl 첨가(添加)가 효과적(効果的)이다. 8) 여러 가지 vitamin 중에서 alcohol 생산(生産)은 pyridoxine과 riboflavin, 효모증식(酵母增殖)에는 thiamin과 Ca-pantothenate, biotin과 inositol의 첨가(添加)가 좋았고 tannin과 furfural은 0.01% 농도(濃度)에서 alcohol 생산(生産)이 오히려 증가(增加)하였으며 그 이상(以上)의 농도(濃度)에서는 저해(沮害)를 받았다. 9) 발효액(醱酵液) 100ml에서 소나무는 2.201~2.275ml의 alcohol과 168~228mg의 효모(酵母)가 생산(生産)되었고 잔류당(殘溜糖)은 0.55~0.60g이었다. 오리나무는 2.075~2.125ml의 alcohol과 208~256mg의 효모(酵母)를 생산(生産)했으며 잔류당(殘溜糖)은 0.60~0.65g이었고 pH는 3.3~3.6으로 변화(變化)했다. 10) Trichoderma viride JJK107을 섬유소(纖維素) 분해력(分解力)이 강한 균주(菌株)로서 선정(選定)하여 동정(同定)하였다. 11) 효소(酵素) 생산조건(生産條件)으로 CMCase는 pH 6.0, $30^{\circ}C$, xylanase는 pH 5.0, $35^{\circ}C$에서 5일간 배양(培養)할 때 최고(最高)의 효소생산(酵素生産)을 나타냈고 효소작용(酵素作用)의 최적조건(最適條件)은 CMCase는 pH 4.5, $50^{\circ}C$, xylanase는 pH 4.5, $40^{\circ}C$에서 최고(最高)의 활성도(活性度)를 보였다. 12) 목분(木粉)을 peracetic acid로 탈(脫) lignin하고 효소(酵素) 가수분해(加水分解)하여 발효(醱酵)시킬 때가 alcohol 생산(生産)이 좋았으며 peracetic acid 첨가비(添加比)는 10배량(倍量) 이도(移度) 첨가(添加)하는 것이 좋았다. 13) 발효(醱酵)에 있어서 본분(本粉)과 밀기울 Koji의 혼합비율(混合比率)은 10:8일 때에 alcohol 생산(生産)이 좋았고 본분(本粉) 10g에서 소나무 2.01~2.14ml, 오리나무는 2.11~2.20ml의 alcohol을 생산(生産)하였다.

• 한국가금학회지
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• 제16권2호
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• pp.61-71
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• 1989

본 연구는 실용계군에서 부계통 종계에 누진적으로 퇴교배를 수행하였을 때 변화하는 산란형질의 일반능력과 유전력 및 유전상관을 분석하므로 산란형질과 집단에 대한 유전적 변이의 특성을 구명하기 위해 수행되었다. 본 시험은 서울대학교 농과대학 실험계사에서 실용계 I 계통을 기초계군으로 사용하여 1985~1987연까지 사육된 1,230수를 이용하여 60주령까지의 각 개체별 성적을 기초로 하였으며, 교배조합별 그리고 누진퇴교배 세대별에 따른 일반능력 및 유전적 변이에 관한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 조사된 각 형질의 일반능력($Mean\pmS$_{D}$$)은 8주령 체중이 $663.94\pm87.11$g, 20주령 체중은$1579.1\pm155.43$g, 40주령 및 60주령 체중은 각각 $2124.1\pm215.31$g, $2269.1\pm242.94$g으로 20주영 체중을 제외한 모든 체중에 대해 퇴교배에 따른 고도의 유의차를 보였다(P＜0.01). 산란형질에 대한 일반능력은 초산일령(SM)이 $168.43\pm12.94$일, 60주령 까지의 총산란수(TEN)는 $214.82\pm29.82$ 개, 평균난중(AEW)은 $61.45\pm3.48$g, 60주령까지의 총산란중량(TEM)은 $13180.7\pm1823.22$g으로 평균난중(AEW)을 제외한 모든 산란형질이 퇴교배에 대한 고도의 유의차를 보이고 있다(P＜0.01). 한편 퇴교배회수가 증가할수록 산란성적이 우수하게 나타나는데, 이는 실용계에서 퇴교배를 하여감에 따라 분리된 유전자가 우수한 형질을 발현하도록 하는 유전자로 고정되기 때문인 것으로 생각된다. 2. 각 형질에 대한 유전력은 다음과 같다. 초산일령(SM)과 평균난중(AEW)의 유전력은 각각 0.47~0.52, 0.40~0.54로 유전력이 비교적 높은 형질임을 알 수 있다. 그러나 총산란수(TEN)와 총산란중량(TEM)의 유전역은 각각 0.07~0.37, 0.18~0.27로 유전력이 낮은 형질임을 나타내고 있으며 모든 산란형질의 유전력이 모분산성분에 의한 추정치가 부분산성분에 의한 추정치 보다 높게 나타나서 이들 형질의 모체효과를 포함한 비상가적 유전분산의 효과를 시사하고 있다. 3. 퇴교배에 따른 유전력 변화를 부모분산성분에 의하여 살피보면 기초계군(BC0), 퇴교배 1세대(BC1), 퇴교배 2세대(BC2)로 퇴교배가 증가함에 따라 초산일령(SM)은 0.47, 0.42, 0.51 이였으며 총산란수(TEN)에서는 0.28, 0.13, 0.27으로 유전역 변화의 일정한 경향치를 보이지 않았다. 그러나 평균난중(AEW)과 총산란 중량(TEM)에서는 기초계군(BC0), 퇴교배1세대(BC1), 퇴교배2세대(BC2)로 퇴교배가 증가함에 따라 0.59, 0.43, 0.35와 0.28, 0.20, 0.18로 추정되어 뚜렷한 유전력의 감소를 보이고 있다. 이것은 퇴교배가 증가함에 따라 평균난중과 총산란중량에 대한 유전적 변이의 감소에 기인된 것으로 생각된다. 4. 산란형질간의 유전상관을 살펴보면 초산일령(SM)과 총산란수(TEN)간의 유전상관은 -0.55이고 초산일령(SM)과 총산란중량(TEM)간은 -0.42로 부의 상관을 보이고 있다. 그러나 초산일령(SM)과 평균난중(AEW)간은 0.20으로 낮은 정의 상관을 나타내고 있다. 평균난중(AEW)과 총산란수(TEN)간은 -0.29이고 평균난중(AEW)과 총산란중량(TEM)간은 0.31의 낮은 유전상관을 보이고 있다. 한편 총산란중량(TEM)과 총산란수(TEN)간은 0.82의 높은 정의 상관을 나타내므로 이상의 결과에서 총산란중량(TEM)에 관여하는 것은 평균난중(AEW) 보다는 주로 총산란수(TEN)에 기인하는 것 같다. 또한 총산란수( TEN)는 초산일령( SM)과 부의 상관관계를 보이고 있으므로 총산란중양(TEM)을 개량하기 위해서는 총산란수(TEN)를 증가시키고 초산일령(SM)을 단축시키는 것이 평균난중(AEW)을 증가시키는 것보다 더 용이하다는 것을 알 수 있다. 5. 퇴교배가 진행됨에 따라 각 형질간의 우전상관사이에서도 변화가 있었다. 퇴교배가 증가할수록 총산란중량과 총산란수간의 유전상관은 높아졌고 (BC0 ： 0.79, BC1 ： 0.82, BC2 ： 0.91), 총산란중량과 평균난중간의 유전상관은 뚜렷한 경향치가 관측되지 않았으며 총산란중량과 초산일령간의 유전상관은 감소하였다(BC0：-0.54, BC1：-0.36, BC2 ：-0.09). 그러므로 총산란중량에 큰 영향을 미친 것은 평균난중이 아니라 총산란수이며 퇴교배가 진행될수록 초산일령의 효과는 감소하였다.