• Molecules and Cells
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• 제27권4호
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• pp.423-428
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• 2009

Superoxide dismutases (SODs) constitute the first line of cellular defense against oxidative stress in plants. SODs generally occur in three different forms with Cu/Zn, Fe, or Mn as prosthetic metals. We cloned the full-length cDNA of the Thellungiella halophila Cu/Zn-SOD gene ThCSD using degenerate RT-PCR and rapid amplification of cDNA ends (RACE). Sequence analysis indicated that the ThCSD gene (GenBank accession number EF405867) had an open reading frame of 456 bp. The deduced 152-amino acid polypeptide had a predicted molecular weight of 15.1 kDa, an estimated pI of 5.4, and a putative Cu/Zn-binding site. Recombinant ThCSD protein was expressed in Escherichia coli and assayed for SOD enzymatic activity in a native polyacrylamide gel. The SOD activity of ThCSD was inactivated by potassium cyanide and hydrogen peroxide but not by sodium azide, confirming that ThCSD is a Cu/Zn-SOD. Northern blotting demonstrated that ThCSD is expressed in roots, stems, and leaves. ThCSD mRNA levels increased by about 30-fold when plants were treated with sodium chloride (NaCl), abscisic acid (ABA), and indole-acetic acid (IAA) and by about 50-fold when treated with UVB light. These results indicate that ThCSD is involved in physiological pathways activated by a variety of environmental conditions.

• 화훼연구
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• 제16권2호
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• pp.134-142
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• 2008

본 연구는 산수국의 종자번식에 관한 기초자료를 얻고자 수행하였다. 종자를 11월 15일, 12월 30일, 그리고 1월 23일 채취하여 파종한 결과 최종발아율이 각각 $90.0{\pm}4.16%$, $84.4{\pm}5.52%$, 그리고 $88.9{\pm}2.40%$로 휴면성이 없는 것으로 판단되었다. 광, 온도조건에 따른 발아실험 결과 최적의 발아조건은 온도는 $25^{\circ}C$이고, 광 은 명조건으로 판단되었다. 초장, 엽장, 줄기직경, 근장, 근수, 생체중, 건물중, T/R율 공히 $25/20^{\circ}C$의 주야 변온조건에서 가장 크거나 많았으나 $25^{\circ}C$ 항온조건과 큰 차이를 보이진 않았다. $15^{\circ}C$와 $20^{\circ}C$의 비교적 저온에서 생육이 억제되었는데, 특히 T/R율이 낮아 지상부의 생육이 더 억제된 것으로 판단되었다. 적색광은 유묘의 초장과 절간장의 신장을 촉진시켰다. 청색광 처리구에서 총엽록소, 엽록소 a/b 및 카로티노이드함량이 가장 높게 나타났고 적색+청색광 조합처리가 그 다음으로 높아 청색광이 포함된 광질 처리에서 함량이 더 높게 나타났다. 플러그 셀 수(50, 72, 128, 162, 200cell)에 따른 유묘의 생육실험결과 지상부의 생육은 50공 트레이에서 가장 좋았고 다음으로 72, 128공 순이었으며 162공과 200공 간에는 유의적인 경향이 일정하지 않았다. 대체로 셀의 부피가 큰(재식밀도가 낮은) 트레이에서 자란 유묘의 잎이 컸다.

• 환경영향평가
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• 제30권6호
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• pp.361-379
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• 2021

환경영향평가 시 개발사업으로 훼손되는 수목의 약 10%를 이식 또는 재활용하도록 하고 있으나, 이식 시 여러 가지 문제점들이 제기되고 있다. 본 연구에서는 이해관계자를 대상으로 이식 시 발생하는 문제점에 대한 인식을 파악하였다. 2020년 10월 9일부터 25일까지 실시한 설문조사에 협의기관, 검토기관, 사업자·대행자 그룹별 각각 36명, 44명, 83명(총 163명)이 참여하였다. 세 그룹 모두 개발사업으로 인한 훼손이 심각하므로 개발 부담금이 증가하더라도 훼손 수목의 일부를 이식하는 것이 필요하다고 응답하였다. 가장 심각하다고 응답한 문제점은 고사율이었다. 고사 시 대체 방안으로 세 그룹 모두 동일한 수종과 수량을 식재해야 한다는 응답 비율이 높았다. 고사율을 줄이기 위해 이식 수목은 크기가 작은 것을 이식하고, 이식 수종은 식재종과 조경 수종을 포함하여 확대시키고, 이식 수목량은 자생 수목량 대비 이식 비율을 산정하자는 응답 비율이 높았다. 관리자를 별도로 배치할 필요가 있다고 응답한 비율도 높았다. 본 설문조사의 결과는 훼손 수목의 이식 시 발생하는 문제점을 개선하기 위한 기초 자료로 활용할 것이다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제63권4호
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• pp.443-449
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• 2020

본 연구에서는 섬괴불나무 잎으로부터 phenol성 화합물의 생리활성 탐색을 통하여 기능성 소재로 활용 가능성을 살펴보았다. 인체에 무해한 용매인 열수와 ethanol로 추출 했을 때 열수는 3.53 mg/g, 40% ethanol은 2.82 mg/g의 TPC를 나타내었으며, 추출물을 이용하여 항산화 활성, xanthine oxidase (XOase), angiotensin converting enzyme (ACE), α-glucosidase 억제효과 및 항균 활성을 검정하였다. 그 결과 섬괴불나무 잎의 열수와 ethanol 추출물 50-200 ㎍/mL TPC에서 농도의존적으로 DPPH 유리라디칼 소거활성 및 PF가 증가하는 경향을 보였고, 50 ㎍/mL의 저농도에서도 모두 매우 높은 활성을 나타내었다. XOase 저해효과에서는 200 ㎍/mL TPC에서 열수와 ethanol 추출물이 각각 76.35, 99.83%의 높은 저해효과 나타냈으며, ACE 저해효과 또한 200 ㎍/mL TPC에서 열수와 ethanol 추출물 각각 79.06, 87.14%의 저해효과를 확인하였다. α-Glucosidase 저해효과를 측정한 결과 200 ㎍/mL TPC에서 열수와 ethanol 추출물 각각 80.45, 63.58%의 저해효과를 보였다. 생육저해환으로 항균활성을 측정 결과 열수 추출물 200 ㎍/100 μL TPC에서 H. pylori, P. acne균에 대해 각각 11.5, 18.5 mm의 clear zone을 형성 하였고, ethanol 추출물 200 ㎍/100 μL 농도에서는 P. acne균에 대해 10 mm의 clear zone을 형성하였다. 따라서 본 연구를 통하여 섬괴불나무 잎 추출물의 항산화 활성, xanthine oxidase (XOase), angiotensin converting enzyme (ACE), α-glucosidase 억제효과 및 항균 활성이 있다고 판단되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권1호
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• pp.39-48
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• 2021

가뭄은 작물의 성장과 생산성을 방해하는 비 생물학적 스트레스 중 하나다. 비 생물학적 스트레스에 대응하기 위해서는 식물이 불리한 환경 조건에서 스트레스에 나타내는 분자 조절 네트워크를 이해해야 한다. 비 생물학적 스트레스 (가뭄에 대응)에 대처할 수 있는 조합을 선별하기 위한 실험에서 스트레스 조건에서만 발현되는 5개의 가뭄 스트레스 유도성 프로모터를 선별하였으며, 이 중 36개의 cis-regulatory element를 선별하였다. 그 결과 가뭄 스트레스에서만 발현되는 유전자의 프로모터에서 cis-regulatory element를 새롭게 조합하여 미세 제어 조절을 할 수 있는 2 개의 합성프로모터(BL1, BL2)를 제작하였다. 합성프로모터를 포함한 형질전환식물(BL1-GUS, BL2-GUS)의 분석은 합성프로모터가 건조 조건에서 형질전환식물 내의 GUS 유전자의 발현을 증가시키는 것을 통하여 확인하였다. 또한 Transient activation assay를 통해 DREB1A와 DREB2C에 의해 합성프로모터가 활성화되는 것도 확인하였다. 이러한 결과는 가뭄 특이적인 cis-regulatory element의 조합에 의해 제작한 합성프로모터가 다양한 비 생물학적 스트레스에 반응하고, 식물의 성장 지연을 유발하지 않고 스트레스에 효과적으로 대응할 수 있을 것이라 예상할 수 있다.

• BMB Reports
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• 제55권6호
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• pp.275-280
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• 2022

The treatment of atopic dermatitis (AD) is challenging due to its complex etiology. From epidermal disruption to chronic inflammation, various cells and inflammatory pathways contribute to the progression of AD. As with immunosuppressants, general inhibition of inflammatory pathways can be effective, but this approach is not suitable for long-term treatment due to its side effects. This study aimed to identify a plant extract (PE) with anti-inflammatory effects on multiple cell types involved in AD development and provide relevant mechanistic evidence. Degranulation was measured in RBL-2H3 cells to screen 30 PEs native to South Korea. To investigate the anti-inflammatory effects of Parasenecio auriculatus var. matsumurana Nakai extract (PAE) in AD, production of cytokines and nitric oxide, activation status of FcεRI and TLR4 signaling, cell-cell junction, and cell viability were evaluated using qRT-PCR, western blotting, confocal microscopy, Griess system, and an MTT assay in RBL-2H3, HEK293, RAW264.7, and HaCaT cells. For in vivo experiments, a DNCBinduced AD mouse model was constructed, and hematoxylin and eosin, periodic acid-Schiff, toluidine blue, and F4/80-staining were performed. The chemical constituents of PAE were analyzed by HPLC-MS. By measuring the anti-degranulation effects of 30 PEs in RBL-2H3 cells, we found that Paeonia lactiflora Pall., PA, and Rehmannia glutinosa (Gaertn.) Libosch. ex Steud. show an inhibitory activity of more than 50%. Of these, PAE most dramatically and consistently suppressed cytokine expression, including IL-4, IL-9, IL-13, and TNF-α. PAE potently inhibited FcεRI signaling, which mechanistically supports its basophil-stabilizing effects, and PAE downregulated cytokines and NO production in macrophages via perturbation of toll-like receptor signaling. Moreover, PAE suppressed cytokine production in keratinocytes and upregulated the expression of tight junction molecules ZO-1 and occludin. In a DNCB-induced AD mouse model, the topical application of PAE significantly improved atopic index scores, immune cell infiltration, cytokine expression, abnormal activation of signaling molecules in FcεRI and TLR signaling, and damaged skin structure compared with dexamethasone. The anti-inflammatory effect of PAE was mainly due to integerrimine. Our findings suggest that PAE could potently inhibit multi-inflammatory cells involved in AD development, synergistically block the propagation of inflammatory responses, and thus alleviate AD symptoms.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권2호
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• pp.188-194
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• 2023

Microbacterium elymi KUDC0405^T was isolated from the rhizosphere of Elymus tsukushiensis from the Dokdo Islands. The KUDC0405^T strain was Gram-stain-positive, non-spore forming, non-motile, and facultatively anaerobic bacteria. Strain KUDC0405^T was a rod-shaped bacterium with size dimensions of 0.3-0.4 × 0.7-0.8 ㎛. Based on 16S rRNA gene sequences, KUDC0405^T was most closely related to Microbacterium bovistercoris NEAU-LLE^T (97.8%) and Microbacterium pseudoresistens CC-5209^T (97.6%). The dDDH (digital DNA-DNA hybridization) values between KUDC0405^T and M. bovistercoris NEAU-LLE^T and M. pseudoresistens CC-5209^T were below 17.3% and 17.5%, respectively. The ANI (average nucleotide identity) values among strains KUDC0405^T, M. bovistercoris NEAU-LLE^T, and M. pseudoresistens CC-5209^T were 86.6% and 80.7%, respectively. The AAI (average amino acid identity) values were 64.66% and 64.97%, respectively, between KUDC0405^T and its closest related type strains. The genome contained 3,596 CDCs, three rRNAs, 46 tRNAs, and three non-coding RNAs (ncRNAs). The genomic DNA GC content was 70.4%. The polar lipids included diphosphatydilglycerol, glycolipid, phosphatydilglycerol, and unknown phospholipid, and the major fatty acids were anteiso-C_17:0 and iso-C_16:0. Strain KUDC0405^T contained MK-12 as the major menaquinone. Based on genotypic, phylogenetic, and phenotypic properties, strain KUDC0405^T should be considered a novel species within the genus Microbacterium, for which we propose the name M. elymi sp. nov., and the type strain as KUDC0405^T (=KCTC 49411^T, =CGMCC1.18472^T).

• Journal of Nutrition and Health
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• 제56권5호
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• pp.455-468
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• 2023

본 연구에서는 잠재적인 기능성 소재로의 개발 가능성을 검증하기 위하여 미선나무 잎 추출물의 항산화능과 항염증 효능을 확인하였다. 시료의 총 폴리페놀함량, DPPH 및 ABTS 라디칼 소거능, FRAP value를 측정하여 미선나무 잎 추출물의 항산화 활성을 확인하였으며 또한 RAW264.7 세포에 미선나무 잎 추출물 처리 후 HO-1의 발현이 증가하는 것을 통해 미선나무 잎 추출물의 항산화 기전을 확인하였다. 한편, LPS로 유도된 염증 상태의 RAW264.7 세포에서 미선나무 잎 추출물은 NF-κB 활성 억제를 통한 NO 생성 억제, iNOS, COX-2 발현 억제 및 염증성 사이토카인의 발현과 생성을 억제하는 것을 확인하였다. 이러한 본 연구 결과는 향후 미선나무 잎 추출물의 기능성 소재로의 개발을 위한 기초자료 마련에 그 의의가 있다.

• 한국작물학회지
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• 제13권
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• pp.1-40
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• 1973

수도 단간품종 육성을 위한 자료를 얻고자 Japonica 단간인 단간백망, Indica 단간인 T(N)1 그리고 Japonica$\times$Indica의 단간고정계통인 IE51의 3개품종을 단간친으로 하고 우리나라 품종인 진흥, 관옥, 및 팔굉을 모본으로 하는 관옥$\times$단간백망, 팔굉$\times$단간백망, 진흥$\times$T(N)1, 관옥$\times$T(N)1 및 관옥$\times$IE51의 5개조합의 $\textrm{F}_2$를 재배시기, 질소시용수준, 재식밀도 및 재배지를 달리한 여러 가지 환경조건하에 공시하여 간장 및 이에 관련된 형질의 유전양상과 생태적 변이를 추구하는 한편 관옥$\times$T(N)1, 진흥$\times$T(N)1 및 관옥$\times$IE51의 3개조합에 대하여는 전 공시개체수의 10%의 단간개체를 선발하여 $\textrm{F}_2$에서의 간장에 대한 선발효과를 검정하였다. 이를 요약하면 다음과 같다. 1. 유전분리 가. Japonica 단간인 단간백망은 관옥 또는 팔굉과 교잡한 $\textrm{F}_2$에서 장간 : 단간이 3:1의 분리비를 나타내었다. 따라서 단간백망의 간장은 단순열성유전인자에 비하여 지배되었음을 알 수 있었다. 나. 상기 두 조합의 $\textrm{F}_2$의 수장분리에 있어서도 장수 : 단수의 분리비는 3:1로 나타났으므로 간장지배인자가 수장 표현에도 크게 관여하는 것으로 판단되었다. 다. 초장의 경우에 있어서도 간장의 분리양상과 대동소이하였다. 라. Indica의 Semi-dwarf인 T(N)1은 진흥 또는 관옥과 교잡한 $\textrm{F}_2$에서 3:1의 단순한 간장분리를 하지 않고 연속적인 정규분포양상을 나타내는 것으로 보아 상대품종들은 T(N)1의 단간인자의 대립유전자를 가지고 있지 않는 것으로 추정된다. 특히 진흥과 교잡한 $\textrm{F}_2$의 간장분리에서는 장간방향으로 초월분리현상을 나타내었다. 수장과 초장의 분리양상은 역시 간장의 경우와 유사하였다. 마. IE51은 관옥과 교잡하였을 때 간장, 수장 및 초장의 $\textrm{F}_2$분리양상이 T(N)1의 그것과 동일하였으므로 IE51의 단간인자는 곧 T(N)1으로부터 도입된 것임을 알 수 있었다. 2. 생태적 변이 가. 일반적으로 재배시기가 늦어짐에 따라 간장 및 초장의 감소를 보였으나 수장의 변이는 비교적 적었으며 그 감소정도는 품종 또는 조합에 따라 다소 달랐다. 그러나 이들 형질의 유전분리양상은 재배시기의 영향을 거의 받지 않음을 알 수 있었다. 나. 제 3절간까지의 절간장은 대체로 간장의 분리양상과 비슷하였다. 따라서 간장의 표현은 제 3절간장까지의 역할이 비교적 중요하다고 생각된다. 다. 질소시용량의 차이가 간장 및 관련형질에 미치는 영향은 비교적 적었다. 물론 질소증시에 따라 이들 형질이 증대되는 경향은 있었으나 품종 또는 그 조합특성에 따라 그 정도가 달랐다. 라. 재식밀도를 달리할 경우 간장 및 관련형질에 미치는 영향은 적은 편 이었으며 품종과 조합에 따라 그 변이정도가 달랐다. 그러나 밀식구에서 이들 형질이 다소 증대되는 경향은 인정할 수 있었다. 마. 교배친품종들의 간장, 수장 및 초장은 저위도지방에서 재배할수록 짧아졌는데 이는 감온성반응때문인 것으로 추측되었으며 $\textrm{F}_2$ 잡종에서는 어느 조합이든 남부인 밀양에서 가장 길었는데 이는 분리된 만생화개체의 고온에 의한 생육조장에 영향한 것으로 추측되었다. 3. 선발효과 가. 간장의 유전력은 관옥$\times$T(N)1에서 92%, 진흥$\times$T(N)1에서 55% 그리고 관옥$\times$IE51에서 74%로서 조합에 따라 다르나 상당히 높은 편이었다. 나. $\textrm{F}_2$전공시개체중에서 단간쪽의 10% 개체를 선발하여 G$_3$시험에서 얻은 실제적인 간장단축량은 관옥$\times$T(N)1조합에서 20.8cm, 관옥$\times$IE51조합에서 8.7cm 그리고 진흥$\times$T(N)1조합에서 20.0cm로서 기대치에 비교적 가까운 선발효과를 얻을 수 있었다. 다. 간장의 선발이 수장에 미치는 영향은 조합에 따라 상이하였으나 관옥$\times$T(N)1조합에서는 $\textrm{F}_2$모집단에 비하여 수장의 단축을 거의 인정할 수 없었다. 이상의 결과로 보아 간장, 수장 및 초장의 생태적 변이는 비교적적은 편으로 유전적 분리 범위내에 국한되었으며 단간백망의 간장 표현에 관여하는 단순열성인자는 단수 및 소립등의 불량형질을 동반하므로서 실용가치가 없는 반면에 T(N)1의 단간인자는 이러한 불량형질과 연쇄되지 않는 장점을 가졌으므로 단간모본으로서의 활용도가 높은 것으로 인정되었다.

• 한국전통조경학회지
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• 제36권1호
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• pp.55-66
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• 2018

제주 선인장군락지는 동아시아 지역에서 식물지리학적으로 특이적인 분포를 보이고 있으며, 국내 유일한 자생지로 특유의 고유경관을 형성하고 있다. 그럼에도 불구하고 자생지 일대의 선인장 분포 현황에 관한 정밀조사가 이루어진 바 없으며, 서식지 내 혼생식물의 다양성 및 선인장 개체군 분포와의 상호 관계에 관한 조사가 이루어진 바 없다. 본 연구는 월령리 선인장군락지 내 관속식물의 다양성을 파악하고 선인장의 분포 실태 및 출현 경향을 기록하고자 하였다. 선인장의 분포 특성과 함께 혼생 식물종 가운데 서식처의 특성을 반영하는 종의 특성과 선인장 개체군의 유지에 위협이 되거나, 선인장 보존에 있어서 관리의 대상이 되는 생물 및 환경 요소에 관하여 논의하고자 한다. 식물상 확인을 위한 현장조사는 2015년 6월부터 2017년 9월까지 식물계절을 고려하여 총 6회에 걸쳐 이루어졌다. 식물에 대한 배열순서와 학명의 기재는 Engler 분류체계에 따라 정리하였으며, 종의 한글명은 한국표준식물목록을 채택하였다. 연구결과 제주 월령리 선인장군락지는 선인장이 우점하는 지역 고유의 특징적인 상관을 형성하고 있었다. 관속식물상은 53과 104속 109종 15변종 1품종으로 총 125분류군을 확인하였다. 환경부 지정 멸종위기식물은 분포하지 않았다. 양치식물은 꼬리고사리, 도깨비쇠고비로 2종이 확인하였으며, 나자식물은 서식하지 않았다. 피자식물이 총 123분류군이 나타났으며, 쌍자엽식물이 91분류군, 단자엽식물이 32분류군으로 밝혀졌다. 선인장 보호지역 내 전체 487개 격자 중 59.3%에 해당하는 289개 격자에서 선인장 분포를 확인하였으며, 5-95%의 다양한 피도분포를 보였다. 미출현 격자의 대부분은 현무암 암반이 노출된 해안지역으로, 반복적인 파도의 영향을 받아 토심이 발달하지 못하거나 극히 제한적인 지역과 인위적 시설물 또는 초지, 관찰로 등이 조성된 지역이었다. 반면 선인장이 70% 이상 높은 우점도를 보이는 구간은 총 71개 격자 지점으로 전체의 14.5%를 차지하고 있었다. 선인장은 보호 지역 내에서 무작위분포를 나타내며, 미소서식처 환경에 적응되어 생육가능입지를 따라 기회주의적으로 분포하고 있는 것으로 확인되었다. 군락지 내 선인장은 대부분 단위생식(parthenogenesis)에 의존되어 있음을 고려할 때 현재의 분포는 군락지 내 선인장의 잠재분포가능 영역을 투영하는 결과로 판단된다. 현장조사결과를 바탕으로 보호지역 보존 및 보호를 위한 관리방안을 제안하였다.