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Serum Beta-2 Microglobulin: a Possible Marker for Disease Progression in Egyptian Patients with Chronic HCV Related Liver Diseases

  • Ouda, SM;Khairy, AM;Sorour, Ashraf E;Mikhail, Mikhail Nasr
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권17호
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    • pp.7825-7829
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    • 2015
  • Background: Egypt has the highest prevalence of HCV infection in the world (~14.7%). Around 10-15% of HCV-infected persons will advance to cirrhosis within the first 20 years. The incidence of HCC is expected to grow in the next two decades, largely due to HCV related cirrhosis, and detection of HCC at an early stage is critical for a favorable clinical outcome. No simple reliable non-invasive marker has been available till now. B2M, a non-glycosylated polypeptide composed of 99 amino acids, is one of the components of HLA class I molecules on the surfaces of all nucleated cells. It has been reported that the level of serum B2M is elevated in patients with chronic hepatitis C and HCV-related HCC when compared to HCV-negative patients or healthy donors. Determining the clinical utility of serum B2M as a marker for disease progression in Egyptian patients with HCV related chronic hepatitis, cirrhosis and hepatocellular carcinoma was the aim of the present study. Materials and Methods: In this analytical cross sectional study 92 participants were included in 4 equal groups: Group (1) non cirrhotic chronic HCV; Group (2) HCV related liver cirrhosis; Group (3) HCC on top of HCV,; and Group (4) healthy controls. History taking, clinical examination, routine labs and abdominal ultrasound were conducted for all patients, PCR and Metavir scores for group (1) patients, and triphasic CT abdomen and AFP for Group (3) patients. B2M levels were measured in serum with a fully-automated IMX system. Results: The mean serum B2M level of Group (1) was $4.25{\pm}1.48{\mu}g/ml$., Group (2) was $7.48{\pm}3.04$, Group (3) was $6.62{\pm}2.49$ and Group (4) was $1.62{\pm}0.63$. Serum B2M levels were significantly higher in diseased than control group (p<0.01) being significantly higher in cirrhosis ($7.48{\pm}3.04$) and HCC groups ($6.62{\pm}2.49$) than the HCV group ($4.25{\pm}1.48$) (p<0.01). There was a significant correlation between B2M Level and ALK, total and direct bilirubin and INR (p<0.05), and a significant inverse correlation between B2M level and albumin, total proteins, HB andWBCS values (p<0.05). There was no significant correlation between B2M level and viral load or Metavir score, largest tumour size or AFP (p>0.05). The best B2M cut-off for HCV diagnosis was 2.6 with a sensitivity of 100%, a specificity of 92%, a positive predictive value (PPV) of 97% and a negative predictive value (NPV) of 100%. The best B2M cut-off for HCC diagnosis was 4.55 which yielded sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive values of 74%, 62%, 39.5, 87.8% respectively (p-value <0.01) while best cut-off for cirrhosis was 4.9, with sensitivity 74 % and specificity 74%.The sensitivity for HCC diagnosis increased upon B2M and AFP combined estimation to 91%, specificity to 79%, NPV to 95% and accuracy to 83%. Conclusions: Serum B2M level is elevated in HCV related chronic liver diseases and may be used as a marker for HCV disease progression towards cirrhosis and carcinoma.

농촌여성(農村女性)의 건강실태(健康實態)에 관한 연구(硏究) (The Health Status of Rural Farming Women)

  • 박정은
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제15권2호
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    • pp.97-106
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    • 1990
  • 1. Background Women's health and their involvement in health care are essential to health for everyone. If they are ignorant, malnourished or over-worked, the health &-their families as well as their own health will suffer. Women's health depends on broad considerations beyond medicine. Among other things, it depends upon their work in farming. their subordination to their families, their accepted roles, and poor hygiene with poorly equipped housing and environmental sanitation. 2. Objectives and Contents a. The health status of rural women : physical and mental complaints, experience of pesticides intoxication, Farmer's syndrome, experiences of reproductive health problems. b. participation in and attitudes towards housework and farming c. accessibility of medical care d. status of maternal health : fertility, family planning practice. induced abortion, and maternal care 3. Research method A nationwide field survey, based on stratified random sampling, was conducted during July, 1986. Revised Cornell Medical index(68 out of 195 items). Kawagai's Farmers Syndrome Scale, and self-developed structured questionnaires were used to rural farming wives(n=2.028). aged between 26-55. 4. Characteristics of the respondents mean age : 40.2 marital status : 90.8% married mean no. of household : 4.9 average years of education : 4.7 yrs. average income of household : \235,000 average years of residence in rural area : 36.4 yrs average Working hours(household and farming) : 11 hrs. 23 min 5. Health Status of rural women a. The average number of physical and mental symptoms were 12.4, 4.7, and the rate of complaints were 22.1%, 38.8% each. revealing complaints of mental symptomes higher than physical ones. b. 65.4% of rural women complained of more than 4 symptoms out of 9, indicating farmer's syndrome. 11.9 % experienced pesticide overdue syndrome c. 57.6% of respondents experienced women-specific health problems. d. Age and education of respondents were the variables which affect on the level of their health 6. Utilization of medical services a. The number of symptoms and complaints of respondents were dependent on the distance to where the health-care service is given b. Drug store was the most commonly utilized due to low price and the distance to reach. while nurse practitioners were well utilized when there were nurse practitioner's office in their villages. c. Rural women were internalized their subordination to husbands and children, revealing they are positive(93%) in health-care demand for-them but negative(30%) for themselves d. 33.0% of respondents were habitual drug users, 4.5% were smokers and 32.3% were alcohol drinkers. and 86.3% experienced induced-abortion. But most of them(77.6%) knew that those had negative effects on health. 7. Maternal Health Care a. Practice rate of contraception was 48.1% : female users were 90.9% in permanent and 89.6% in temporary contraception b. Induced abortions were taken mostly at hospital(86.3%), while health centers(4.7%), midwiferies(4.3%). and others(4.5%) including drug stores were listed a few. The repeated numbers of induced abortion seemed affected on the increasing numbers of symptoms and complaints. c. The first pre-natal check-up during first trimester was 41.8%, safe delivery rate was 15.6%, post-natal check-up during two months after delivery. Rural women had no enough rest after delivery revealing average days of rest from home work and farming 8.3 and 17.2. d. 86.6% practised breast feeding, showing younger and more educated mothers depending on artificial milk 8. Recommendations a. To lessen the multiple role over burden housing and sanitary conditions should be improved, and are needed farming machiner es for women and training on the use of them b. Health education should begin at primary school including health behavior and living environment. c. Women should be encouraged to become policy-makers as well as administrators in the field of women specific health affairs. d. Women's health indicators should be developed and women's health surveillance system too.

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국제 전립선 증상 점수(I-PSS)를 이용한 하부요로증상의 유병률 및 고혈압과의 관계 (Prevalence of Lower Urinary Tract Symptoms and Association of Hypertension with I-PSS)

  • 하지영;조동영;양상국;장성훈;이건세;이원진;유병연
    • 농촌의학ㆍ지역보건
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    • 제25권2호
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    • pp.265-273
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    • 2000
  • 농촌 지역 사회의 40대 이상의 남성 300명을 대상으로, 번역의 타당성과 신뢰도가 검증된 국문 I-PSS를 이용하여, 하부요로 증상의 유병률, I-PSS와 혈압의 관계를 조사하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. I-PSS를 이용한 증상접수 8이상인 하부 요로증상의 유병률은 40, 50, 60 및 70대에서 각각 20.5, 32.2, 40.6 및 72.0%로 관찰되었으며 증상점수 20 이상의 중증군은 각각 0.82, 5.6, 11.0%로 미국, 일본에 비하여 높게 나타났다. 2. 평균 I-PSS와 연령과의 관계는 연령이 증가함에 따라 증가하였으며(r=0.29, p=0.0001), 무학인 군이 전문대 이상인 군에 비하여 I-PSS가 유의하게 높게 관찰되었다(p<0.05). 3. 평균 I-PSS와 배뇨만족도 사이에는 유의한 상관관계(r=0.63, p=0.0001)를 보였으나 I-PSS(평균 8.2)에 비해 상대적으로 불편감이 없는 배뇨만족도(평균 1.9)를 나타내었다. 4. 고혈압군의 평균 I-PSS는 7.85이었으며 정상혈압군의 평균 I-PSS는 8.39이었으나 I-PSS와 혈압과의 관계는 고혈압군과 정상 혈압군 간에 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05).

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농산물(農産物) 건조(乾燥) 및 저장(貯藏)을 위(爲)한 태양열(太陽熱) 저장고(貯藏庫)의 개발(開發)에 관(關)한 연구(硏究) (Development of Solar Warehouse for Drying and Storing the Agricultural Products)

  • 김만수;장규섭;김성래;전병선
    • 농업과학연구
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    • 제9권1호
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    • pp.357-370
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    • 1982
  • 태양열(太陽熱)을 이용(利用)한 곡물(穀物)의 건조(乾燥)와 저장(貯藏)을 겸할 수 있는 농가용(農家用) 태양열(太陽熱) 저장고(貯藏庫)의 개발(開發)에 필요(必要)한 기초자료(基礎資料)를 얻기 위(爲)하여 구조(構造)가 간단(簡單)하고 가격(價格)이 저렴한 콘크리트 벽체의 저장고(貯藏庫)와 그 지붕을 대신(代身)한 태양열집열기(太陽熱集熱器)를 설계(設計) 제작(製作)하여 집열기(集熱器)의 성능(性能)을 실험(實驗)에 의(依)하여 구(求)하였으며 집열기(集熱器)에서 가열(加熱)된 공기(空氣)와 상온통풍(常溫通風)에 의(依)한 벼의 건조특성(乾操特性)을 비교(比較) 분석(分析)하였다. 건조(乾操)된 곡물(穀物)의 저장시(貯藏時)에 그 온도(溫度)를 예측(豫測)할 수 있는 simulation model을 개발(開發)하여 그 적합성(適合性)을 검정(檢定)하고 저장곡물(貯藏殺物)의 각(各) 부위(部位)에 대(對)한 온도(溫度)의 변화(變化)를 분석(分析)한 결과(結果)들을 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 본(本) 실험(實驗)에 설계(設計) 제작(製作)된 태양열집열기(太陽熱集熱器)의 효율(效率)은 평균(平均) 26%였으며 총열전달계수(總熱傳達係數)는 약(約) $25kJ/hr.m^2\;^{\circ}K$였다. 2. 태양열(太陽熱)을 이용(利用)한 건조(乾燥)에서는 공시(供試)벼의 함수율(含水率) 23.5%에서 15.0%까지 건조(乾燥)시키는데 7일(日)이 소요(所要)되었으며 상온통풍건조(常溫通風乾燥)에서는 함수율(含水率) 20.0%에서 15.5%까지 건조(乾燥)시키는데 12일(日)이 소요(所要)되었다. 3. 건조소요시간(乾燥所要時間)은 태양열(太陽熱)을 이용(利用)한 건조(乾燥)가 배(倍) 정도(程度) 빠르나 하층부(下層部)의 곡물(穀物)의 과건현상(過乾現象)의 방지책(防止策)이 철저히 구명(究明)되어야 할 것이다. 4. 저장곡물(貯藏殺物)의 온도(溫度)를 예측(豫測)할 수 있는 simulation model을 finite difference method에 의(依)해 개발(開發)하였으며 검정(檢定) 결과(結果) 실측치(實測値)와 잘 일치(一致)되었다. 5. 저장곡물(貯藏殺物)의 온도(溫度) 변화(變化)는 벽체와 접촉(接觸)하고 있는 부위(部位)에서 컸으며 곡물(穀物)의 손상(損傷)도 이곳에서 심(甚)할 것으로 사료(思料)된다.

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일부 만 30세 이상 성인에서 구강건조증 관련요인 분석 (The Associated Factors with Xerostomia in Adults Aged 30 Years and Over)

  • 한해성;권다애;김리나;김유나;이결희;이나람;이다정;이승희;최준선
    • 치위생과학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.62-70
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    • 2013
  • 본 연구는 구강건조증 인식도와 관련요인을 분석하여 구강건조증 예방 및 환자관리법에 대한 기초자료를 제공하기 위하여 실시하였다. 2012년 8월 1일부터 9월 30일까지 인천 및 경기지역에 거주하는 만 30세 이상 성인 240명을 대상으로 설문조사를 시행하였으며, t검정과 일원배치분산분석 및 다중선형회귀분석을 시행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 일반적 특성과 구강건조증 인식도의 관련성을 분석한 결과 51세 이상이고 직업이 없으며, 월 평균 수입이 300만원 미만이라고 응답한 집단에서 구강건조증을 더 많이 인식하였다(p<0.05). 2. 건강상태와 구강건조증 인식도의 관련성을 분석한 결과 전반적으로 구강건강이 좋지 않으며, 치아우식증과 치주질환 및 구내점막질환 증상이 2개 이상인 집단에서 구강건조증을 더 많이 인식하였다. 또한 전반적으로 전신건강이 좋지 않으며, 만성질환에 이환되고 매일 약물을 복용하는 집단, 수면상태에 만족하지 않고 절망감을 인식한 집단에서 구강건조증을 더 많이 인식하였다(p<0.05). 3. 삶의 질과 구강건조증 인식도와의 관련성을 분석한 결과 저작능력, 대화능력 및 일상활동에 문제가 있고, 통증 불편함이 있으며 불안 우울한 집단에서 구강건조증을 더 많이 인식하였다(p<0.001). 4. 전신건조감과 구강건조증 인식도와의 관련성을 분석한 결과 피부와 눈, 입술 및 비강 내 점막이 자주 건조한 집단에서 구강건조증을 더 많이 인식하였다(p<0.001). 5. 구강건조증 인식도와 연관성의 강도를 분석한 결과 구강건조증 인식도는 삶의 질($\beta$=0.436)과 가장 연관성이 높았 다. 다음은 매일 복용 약물 수($\beta$=0.239), 전신건조감($\beta$=0.200), 절망감 인식($\beta$=0.160), 구내점막질환 증상 수($\beta$=0.099)의 순으로 나타났다(p<0.05). 이상의 연구결과로 볼 때 구강건조증은 삶의 질 저하를 초래할 수 있으므로 사회적 관심이 필요하며, 특히 구강보건인력은 구강건조증의 원인이나 부작용 및 치료법 등에 대한 관심도를 더욱 높여야 할 것이다. 또한 계속구강건강관리체계의 운영을 통해 구강건조증 예방 및 완화법에 대한 교육을 더욱 강화하여야 하고, 구강건조증에 대한 환자의 느낌이나 타액분비저하로 인해 나타나는 구강 내 변화에 세심한 관심과 철저한 모니터링이 수반되어야 할 것이다.

포항 지열 개발지역에서의 SP 장기 관측 (Application of SP Monitoring in the Pohang Geothermal Field)

  • 임성근;이태종;송윤호;송성호;;조병욱;송영수
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제7권3호
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    • pp.164-173
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    • 2004
  • 포항 지열 개발지역에서 지열수 유동을 파악하기 위하여 자연전위(self-potential; SP) 탐사를 수행하고 양수시험 동안에 SP 장기 관측을 실시하였다. 이를 위해 시추 작업이 시작되기 이전에 대상 지역의 자연전위의 분포를 알아보기 위하여 배경 SP 탐사를 수행하였다. 양수시험은 2003년 12월의 24시간과 2004년 3월의 72시간 동안의 두 번에 걸쳐서 시행되었는데, SP장기 관측은 이러한 양수시험 전후로 128채널 자동 SP측정 시스템을 이용하여 이루어졌다. 배경 SP 탐사에서는 지열수 순환의 상승부로 해석될 수 있는 뚜렷한 양의 이상이 시추공을 중심으로 북쪽에서 관측되었다. 양수 시험으로 인하여 일어나는 심부 지열 저류층의 유동 양상 및 지열수 흐름 방향을 탐지할 목적으로 수행한 1차 및 2차 SP 장기 관측 자료에서 양수 및 양수 중단에 의한 직접적인 SP 변화는 뚜렷하게 보이지 않았다. 이러한 이유는 다양한 물리탐사 방법으로 밝혀졌듯이 상부에 낮은 전기비저항의 미고결 퇴적층이 깊이 약 360m 두께로 덮고 있어 지열수 유동에 의한 전기역학적 전위가 지표 부근에서 심하게 감쇠되었기 때문으로 해석된다. 하지만 예비 양수시험 및 장기 양수 시험 동안에 얻어진 지하수 분석 자료와 SP 관측 자료를 비교한 결과 양수로 인한 SP 변화가 비교적 크게 나타나는 몇몇 측점들을 확인할 수 있었다. 이러한 큰 폭의 SP 변화는 시추공을 중심으로 남서부에 위치한 측점에서 예비 및 장기 양수시험 동안에 반복하여 관측되었는데, 이 지역은 3차원 MT 해석 결과에서 나타난 심도 $600m\~1,000m$ 하부의 저비저항 이상대와 일치한다. 따라서 시추공을 중심으로 남서부 지역은 시추공과 수리지질학적으로 연결되어 있음을 추정할 수 있다.은 $2.34{times}10^{-4}$초임을 알 수 있었다. 또한 동물 실험에서도 동일한 방법으로 시간에 대한 거리 그래프와 획득-보정간의 지연 시간 등을 분석한 결과 팬텀 데이터와 같은 결과를 얻을 수 있었다. 결론 : 팬텀, 동물 실험 모두에서 시간에 대한 거리 값과 각각의 경우에 획득-보정간의 지연 시간을 분석한 결과 데이터 값은 ${\pm}1\%$ 이내에서 일치하였으며, 데이터 획득-보정 지연 시간은 2.34H10-4 초 이내 즉, 실시간으로 얻을 수 있어 새로운 호흡운동 조절 방사선치료 기술의 임상적용에의 가능성을 확인할 수 있었다.X>$44.7\%$로 $19.2\%$인 저선량군에 비해 훨씬 좋은 예후를 보였다. 단변량분석에서 예후에 영향을 미치는 중요인자로는 환자의 나이, 전신수행도, 종양의 위치, 수술절제범위, 표적체적, 방사선총선량 등이었다 다변량분석에서 통계적으로 유의한 인자는 환자의 나이(p=0.012), 수술절제범위(p=0.000), 방사선선량군(p=0.049)이었다. 방사선괴사와 같은 방사선으로 인한 직접적인 만성합병증은 추적관찰기간 동안 발생하지 않았다. 결론: 3차원 입체조형치료기법을 통하여 70 Gy까지의 방사선을 부작용 없이 조사할 수 있었고, 근치적 국소요법의 일환으로 방사선 선량증가가 전체 생존기간 및 무진행 생존기간을 향상시킬 수 있을 것으로 기대한다.: 유방암치료에서 virtual wedge는 통상 사용하는 physical wedge에 비하여 주변 연부조직선량, 반대편 유방선량, 동측 페선량 및 심장선량을 감소시켜 급, 만성 방사선 부작용의 위험을 감소시킬 수 있는 임상적으로 매우 유용한 방법이며 또한 방사선조사시간을 단축시킴으로써 선형가속기의 부하를 줄일

평형해빈단면이론을 이용한 해수면 상승에 따른 해안후퇴율 산정 (Evaluation of Shoreline Retreat Rate due to a Sea Level Rise using Theory of Equilibrium Beach Profile)

  • 강태순;조광우;이종섭;박원경
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제26권4호
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    • pp.197-206
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    • 2014
  • 본 연구의 목적은 해수면상승에 따른 연안침식을 평가하는 데 있으며, 미래 해수면상승에 따른 해안후퇴율을 산정하였다. 해안후퇴율은 23개 사빈해안(동해안 12개소, 남해안 5개소, 서해안 6개소)에 대하여 각 해안별 3개의 단면자료를 이용하여 평가하였다. 본 연구에 적용한 방법은 평형해빈단면이론이며, 우리나라 해안에서의 적용성을 파악하기 위하여 15개 해빈단면에서 검토하였다. 미래 해수면상승의 4가지 시나리오는 38 cm, 59 cm, 75 cm 그리고 100 cm가 적용되었다. 결과적으로 우리나라 해안에 대한 해안후퇴율은 38 cm 해수면상승시 43.7%, 59 cm일 경우 60.3%, 75 cm일 경우 69.2%, 그리고 100 cm일 경우에는 80.1%로 나타났다. 동해안의 해안후퇴율은 38 cm 해수면상승시 29.6%, 59 cm 상승시 45.1%, 75 cm 상승시 56.0%, 그리고 100 cm 상승시 69.9%로 나타나 남해안(51.9%, 67.6%, 77.2%, 87.3%)과 서해안(53.8%, 71.0%, 78.5%, 86.4%)의 해안후퇴율 보다 상대적으로 낮게 나타났다. 우리나라의 모든 사빈해안은 해수면상승이 증가함에 따라 취약해지는 것으로 평가된다. 본 연구의 평가결과는 미래 기후 시나리오와 마찬가지로 평가모델의 한계, 해빈단면의 시공간적 자료부족 등의 불확실성을 내포하고 있다. 따라서, 우리나라 사빈해안의 특성을 파악하기 위한 지속적이고 통합적인 모니터링과 더불어 해안침식에 대한 과학적 불확실성을 줄이는 연구들이 지속적으로 이루어져야 할 것으로 사료된다.

빵용 밀 품종의 등숙기 질소 시비 시기와 양이 글루텐 분획 및 빵 부피에 미치는 영향 (Influence of Different Nitrogen Fertilizer Application Levels and Application Timing on Gluten Fraction and Bread Loaf Volume During Grain Filling)

  • 조성우;강택규;박철수;손재한;최창현;정영근;윤영미;김경호;강천식
    • 한국작물학회지
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    • 제63권3호
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    • pp.229-238
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    • 2018
  • 글루텐닌 조성이 빵용에 적합한 최근에 육성된 3품종(백강, 중모2008 및 새금강)에 대하여 등숙기의 추가적인 질소 시비량과 시비 시기가 단백질 함량과 반죽 특성 및 단백질 분획의 변화와 빵 부피에 미치는 영향을 평가하였다. 단백질 함량은 질소 시비량과 시비 시기에 따라 증가하였으며, 침전가는 질소 시비량 증가에 따라 증가하였지만, 추비 시기는 영향이 없었다. 반죽 특성인, 가수량, 반죽 시간과 반죽 안정도는 품종에 따라 반응이 다르게 나타났으며, SE-HPLC를 이용하여 추출성 및 비추출성 총합체와 단량체 단백질 함량은 추비 처리에 따른 단백질 함량 증가에 따라 모든 품종에서 증가하였다. 빵 부피 역시 품종에 따른 반응이 다르게 나타났는데, 새금강은 질소 시비량과 시비 시기에 상관없이 증가하였으며, 백강과 중모2008은 오히려 감소하였다. 그러나, 질소 시비에 따른 단백질 함량의 변화와 빵 부피 변화는 정의 상관을 나타내었고, 침전가 및 반죽 시간과 단백질 분획 변화는 모두 빵 부피와 정의 상관을 나타내었다. 품종 별 등숙기 시비 조건에 대한 반응이 다르게 나타났기 때문에 품종 별 맞춤 시비 체계 구축과 이상기후로 인한 등숙기 환경 변화에 따른 빵용 품종에 대한 체계적인 시비 조건 확립에 대한 지속적인 연구가 필요하다.

Study on hydroxy fatty acid contents changes and physiological responses under abiotic stresses in transgenic Camelina

  • Kim, Hyun-Sung;Lee, Hyun-Sook;Lim, Hyun-Gyu;Park, Won;Kim, Hyun-Uk;Lee, Kyeong-Ryeol;Ahn, Sung-Ju
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.191-191
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    • 2017
  • Hydroxy fatty acid (HFA) is an important industrial resource that known to be extracted from seeds of Castor or Lesquerella. However, mass production of HFA from those crops are difficult because of their behavior or life cycle. In this study, we applied HFA synthesis related gene FAH12, RcPDAT1, RcLPCAT, RcDGAT2, and RcPDCT on bioenergy crop Camelina sativa. Furthermore, we determined NaCl or cold stress tolerance changes of transgenic Camelina. RcFAH12, RcPDAT1, RcLPCAT, RcDGAT2, and RcPDCT genes were cloned into multigene expression vector which is engineered with seed specific promoter of FAE1 or Napin. Combination of HFA genes multi-expression vector constructs were divided into Set3 (RcFAH12, RcPDAT1-2, RcLPCAT), Set4 (RcFAH12, RcDGAT2, RCPDAT1-2, RcLPCAT), and Set5 (RcFAH12, RcDGAT2, RCPDAT1-2, RcLPCAT, RcPDCT). Transgenic HFA synthesis Camelina plants were generated using agrobacterium-mediated vacuum infiltration system. Results of fatty acid composition of T1 transgenic Camelina seeds analyzed by GC-MS showed 9.5, 9.0, and 13.6 % of HFA contents in Set3#6, Set4#8, and Set5#10, respectively. Therefore, seeds of T2 generation were harvest from Set5#10 which is shown highest HFA contents, and, 17.7, 8.1 and 10.5 % of HFA contents were determined in Set5#10-5, Set5#10-8, and Set#10-10, respectively. However, 7.7% of C18:2 and 22.3 % of C18:3 among unsaturated fatty acids were decreased in Set5#10-5 than WT. Meanwhile, we confirmed abiotic stress responses in T2 transgenic Camelina Set5#10-5 and Set5#10-10 under 0, 100, 150, and 200 mM NaCl or 25, 15, and $10^{\circ}C$ temperature for 5 weeks. Both Set5#10-5 and Set5#10-10 showed lower growth in height than WT in control and NaCl condition. Growth of leaf length and width were similar in WT and Set5#10-10 but lower in Set5#10-5 under NaCl stress. Number of opened flowers showed that both transgenic Camelina were lower than WT under normal condition. But, WT and Set5#10-10 showed similar opened flower number in 100 and 200 mM NaCl. In cold stress, 15 and $10^{\circ}C$ treatment for 5 weeks did not showed significant changes in between WT and both transgenic lines even they showed different growth rate in control condition. Taken together, growth and development are delayed by expression of exogenous HFA related genes in transgenic lines but relative abiotic stress sensitivity is similar with WT. In conclusion, reduced C18:2 or C18:3 fatty acid composition of seed by HFA synthesis is resulted from lack of resource supplement for development at seedling stage but it is not affect NaCl and cold stress tolerance.

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Perspective of breaking stagnation of soybean yield under monsoon climate

  • Shiraiwa, Tatsuhiko
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.8-9
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    • 2017
  • Soybean yield has been low and unstable in Japan and other areas in East Asia, despite long history of cultivation. This is contrasting with consistent increase of yield in North and South America. This presentation tries to describe perspective of breaking stagnation of soybean yield in East Asia, considering the factors of the different yields between regions. Large amount of rainfall with occasional dry-spell in the summer is a nature of monsoon climate and as frequently stated excess water is the factor of low and unstable soybean yield. For example, there exists a great deal of field-to-field variation in yield of 'Tanbaguro' soybean, which is reputed for high market value and thus cultivated intensively and this results in low average yield. According to our field survey, a major portion of yield variation occurs in early growth period. Soybean production on drained paddy fields is also vulnerable to drought stress after flowering. An analysis at the above study site demonstrated a substantial field-to-field variation of canopy transpiration activity in the mid-summer, but the variation of pod-set was not as large as that of early growth. As frequently mentioned by the contest winners of good practice farming, avoidance of excess water problem in the early growth period is of greatest importance. A series of technological development took place in Japan in crop management for stable crop establishment and growth, that includes seed-bed preparation with ridge and/or chisel ploughing, adjustment of seed moisture content, seed treatment with mancozeb+metalaxyl and the water table control system, FOEAS. A unique success is seen in the tidal swamp area in South Sumatra with the Saturated Soil Culture (SSC), which is for managing acidity problem of pyrite soils. In 2016, an average yield of $2.4tha^{-1}$ was recorded for a 450 ha area with SSC (Ghulamahdi 2017, personal communication). This is a sort of raised bed culture and thus the moisture condition is kept markedly stable during growth period. For genetic control, too, many attempts are on-going for better emergence and plant growth after emergence under excess water. There seems to exist two aspects of excess water resistance, one related to phytophthora resistance and the other with better growth under excess water. The improvement for the latter is particularly challenging and genomic approach is expected to be effectively utilized. The crop model simulation would estimate/evaluate the impact of environmental and genetic factors. But comprehensive crop models for soybean are mainly for cultivations on upland fields and crop response to excess water is not fully accounted for. A soybean model for production on drained paddy fields under monsoon climate is demanded to coordinate technological development under changing climate. We recently recognized that the yield potential of recent US cultivars is greater than that of Japanese cultivars and this also may be responsible for different yield trends. Cultivar comparisons proved that higher yields are associated with greater biomass production specifically during early seed filling, in which high and well sustained activity of leaf gas exchange is related. In fact, the leaf stomatal conductance is considered to have been improved during last a couple of decades in the USA through selections for high yield in several crop species. It is suspected that priority to product quality of soybean as food crop, especially large seed size in Japan, did not allow efficient improvement of productivity. We also recently found a substantial variation of yielding performance under an environment of Indonesia among divergent cultivars from tropical and temperate regions through in a part biomass productivity. Gas exchange activity again seems to be involved. Unlike in North America where transpiration adjustment is considered necessary to avoid terminal drought, under the monsoon climate with wet summer plants with higher activity of gas exchange than current level might be advantageous. In order to explore higher or better-adjusted canopy function, the methodological development is demanded for canopy-level evaluation of transpiration activity. The stagnation of soybean yield would be broken through controlling variable water environment and breeding efforts to improve the quality-oriented cultivars for stable and high yield.

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