• 한국토양비료학회지
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• 제37권1호
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• pp.14-18
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• 2004

현재까지 국내에서 탐색된 카드뮴 축적 식물 종은 월동이 불가능한 식물이므로 본 연구에서는 겨울기간 동안 phytoremediation에 이용하기 위한 카드뮴 축적 식물종을 탐색하고자 하였다. 월동 가능한 카드뮴 축적 식물을 이용할 경우 시간적 효율성을 제고할 수 있기 때문이다. 식물종은 중부 이북지역에서 월동이 가능하다고 판단되는 초본류 중에서 40종을 우선 선별하고 이중 야생식물종자은행으로부터 분양 가능한 7종 (큰이삭풀, Bromus catharticus: 괭이밥, Oxalis corniculata: 김의털, Festuca rubra: 말냉이, Thiaspi arvense: 배초향, Agastache rugosa: 서울제비꽃, Viola seoulensis: 돌마타리, Patnnia rupestris)의 식물을 실험 대상으로 선정하였다. 7종의 식물은 파종하여 발아시킨 후 사경재배하였다. 양액은 Epstein 1/2 배액을 이용하였으며, 카드뮴은 저면관수로 배양액에 직접 처리하였다. 실험 결과 큰이삭풀과 말냉이는 지상부에 각각 112.35 및 $86.69mg\;kg^{-1}$의 카드뮴을 축적하였고, 이 중에서 큰이삭풀은 생육에 매우 양호하였으므로 겨울기간 동안 카드뮴 축적 식물로서의 활용성이 가장 높을 것으로 사료된다.

• 한국토양환경학회지
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• 제2권1호
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• pp.3-12
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• 1997

식물을 이용하여 오염된 토양에 존재하는 유기 및 무기 오염 물질을 제거하는 phytoremediation은 환경 정화를 위한 새로운 기술이다. 독성 중금속, 방사성 핵종 및 독성 유기 오염 물질을 제거하는데 이용될 수 있는 phytoremediation 에는 다음의 세가지 방법이 있다. (1) phytoextraction: 독성 중금속이나 방사성 핵종과 같은 무기 오염 물질을 수화가능한 부분에 축적하는 식물체를 이용하여 정화하는 방법, (2) phytodegradation: 독성 물질을 분해하는 효소를 분비하는 식물체를 이용하거나 효소를 생산해내는 미생물과 밀접한 연관이 있는 식물체를 이용하여 독성 물질을 무독성 물질로 전환하는 방법, 그리고 (3) phytostabilization: 독성 오염 물질을 용존 상태에서 침전 흑은 식물체의 조직이나 주변 토양 matrix에 흡착시켜 안정화시키는 방법이다. 이 기술은 기존의 어떤 처리 방법보다 더 효과적이고 경제적이다.

• 한국식물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국식물생명공학회 2005년도 추계학술대회 및 한일 식물생명공학 심포지엄
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• pp.191-191
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• 2005

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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• 제16권5호
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• pp.1-8
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• 2011

This study was performed to evaluate the remediation efficiency by Helianthus annuus, Brassica juncea and Brassica campestris on the soil contaminated with nickel, zinc and lead, respectively. The growth rates fell down under 60% in the condition of over 700 mg/kg of zinc for Brassica campestris, 300 mg/kg of lead for Helianthus annuus, and 150 mg/kg of nickel for Brassica juncea on the basis of heavy metal concentration in the soil, because of its toxicity. Also, the hyperaccumulators showed the maximum heavy metal contents in their biomass after 90 days of cultivation. The accumulated heavy metal content per kilogram of hyperaccumulator was 0.65 mg of nickel in Brassica juncea, 0.14 mg of zinc in Brassica campestris, and 0.06 mg of lead in Helianthus annuus, respectively. Additionally, 73.2% of nickel accumulated in Brassica juncea and 95.1% of zinc accumulated in Brassica campestris were concentrated in the upper site of crop like stem and leaves. However, in the case of Helianthus annuus, 83.7% of lead was accumulated in the root.

• 대한자원환경지질학회:학술대회논문집
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• 대한자원환경지질학회 2003년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.72-75
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• 2003

Plant species have shown the capability to absorb U into the biomass. Norman(l952) even suggested that uranyl ion acts as an accessory microelement in growth of Lemna and flax roots. The plants, termed metal hyperaccumulators, can extract and accumulate more than 1000-10,000mg heavy metal per kilogram of dry weight of plants (0.1-1%). The most vital main factors influencing the ability and efficiency of phytoremediation is the ability of the plant to uptake the metals from soil before the accumulation mechanism happens in the plant tissue. (omitted)

• 한국토양비료학회지
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• 제40권4호
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• pp.280-291
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• 2007

토양중 중금속을 흡수해서 체내에 고농도로 축적할 수 있는 식물, 이른바 고축적식물(hyperaccumulator)의 발견으로 오염토양에 대한 식물복원(phytoremediation) 기술에 대한 많은 연구들이 수행되고 있다. 이들 연구의 방향은 크게 고축적식물의 중금속 축적 기작을 밝히기 위한 것과 축적효율을 높임으로써 복원 효율을 향상시키는 실용적인 기술개발로 나누어진다. 지금까지 고축적식물에 의한 중금속 축적 기작은 다섯 가지의 특이 기작으로 알려져 있는데, 1) 뿌리세포의 중금속 흡수 증진, 2) 식물체 조직내의 중금속 이동성 향상, 3) 중금속의 무독화(detoxification) 및 격리(sequestration), 4) 토양-뿌리 경계면에서의 중금속 유효도 증진, 그리고 5) 중금속 오염토양으로의 능동적인 뿌리의 성장 등이 이에 속한다. 일반적으로 토양 중 낮은 중금속 유효도는 식물복원 기술의 현장 적용에 있어 제한요소로 간주된다. 이를 극복하기 위해서는 위에 기술된 다섯 가지 기작 중 고축적식물의 뿌리가 근권 토양중 중금속의 화학변화에 미치는 영향을 이해하는 것이 매우 중요하다. 식물 뿌리에 의한 근권 토양의 pH 변화와 뿌리에서 나오는 분자량이 적은 유기산(low-molecular-weight organic acids, LMWOAs)과 같은 유기성 분비물은 근권부 토양의 화학적 특성을 변화시키고 결과적으로 중금속의 유효도를 변화시킨다. 예를 들어 뿌리에서 나오는 $H^+$ 이온은 토양 pH를 감소시키고 이에 따라 중금속의 유효도는 증가한다. 또한 고농도의 중금속에 노출된 뿌리는 많은 양의 유기물질을 분비하게 되고 근권 토양에 축적되는 이 유기물질은 토양중 중금속과 결합하여 유기복합물질(organo-metallic complexes)을 형성하면서 유효도를 증가시킨다.

• Environmental Engineering Research
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• 제19권2호
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• pp.145-149
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• 2014

Arsenic (As) is one of the heavy metals which causes acute bio-toxicity even at low concentration and has disastrous effect on environment. In some countries, As contamination has become alarming and increasing day by day as consequences of unsustainable management practices. Many existing physical, chemical and biological processes for As removal from water system are not feasible due to techno-economic limitations. The present study highlights the scope of biological strategy for As removal through phytoextraction. Arsenic uptake and accumulation in the biomass of three plant species and their As tolerance abilities have been investigated to develop an efficient phytoextraction system in combination of these plant species. Three non-crop plant species, Pteris vittata; Mimosa pudica, and Eichhornia crassipus were treated with 0-200 mg/L As in liquid nutrient solution for 14 days. P. vittata accumulated total 9,082.2 mg (8,223 mg in fronds) As/kg biomass and Eichhornia total 6,969 mg (4,517 mg in fronds)/kg biomass at 200 mg/L As concentration, respectively. Bioaccumulation factor (BF) and translocation factor (TF) were estimated to differentiate between excluders, accumulators and accumulation in above ground biomass. Pteris and Eichhornia have highest BF (67 and 17) and TF (64 and 3), respectively. In contrast, Mimosa accumulated up to 174 mg As/kg plant biomass which is low in comparison with other two plants, and both BF and TF were ${\leq}1$. This study reveals that Pteris and Eichhornia are As hyperaccumulator, and potential candidates for As removal from water system.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권8호
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• pp.1205-1215
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• 2015

Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) have great potential for assisting heavy metal hyperaccumulators in the remediation of contaminated soils. However, little information is available about the symbiosis of AMF associated with an antimony (Sb) accumulator plant under natural conditions. Therefore, the objective of this study was to investigate the colonization and molecular diversity of AMF associated with the Sb accumulator ramie (Boehmeria nivea) growing in Sb-contaminated soils. Four Sb mine spoils and one adjacent reference area were selected from Xikuangshan in southern China. PCR-DGGE was used to analyze the AMF community composition in ramie roots. Morphological identification was also used to analyze the species in the rhizosphere soil of ramie. Results obtained showed that mycorrhizal symbiosis was established successfully even in the most heavily polluted sites. From the unpolluted site Ref to the highest polluted site T4, the spore numbers and AMF diversity increased at first and then decreased. Colonization increased consistently with the increasing Sb concentrations in the soil. A total of 14 species were identified by morphological analysis. From the total number of species, 4 (29%) belonged to Glomus, 2 (14%) belonged to Acaulospora, 2 (14%) belonged to Funneliformis, 1 (7%) belonged to Claroideoglomus, 1 (7%) belonged to Gigaspora, 1 (7%) belonged to Paraglomus, 1 (7%) belonging to Rhizophagus, 1 (7%) belonging to Sclervocystis, and 1 (7%) belonged to Scutellospora. Some AMF sequences were present even in the most polluted site. Morphological identification and phylogenetic analysis both revealed that most species were affiliated with Glomus, suggesting that Glomus was the dominant genus in this AMF community. This study demonstrated that ramie associated with AMF may have great potential for remediation of Sb-contaminated soils.