• 제목/요약/키워드: Liriodendron tulipifera

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Biodegradation and Saccharification of Wood Chips of Pinus strobus and Liriodendron tulipifera by White Rot Fungi

  • Hwang, Soon-Seok;Lee, Sung-Jae;Kim, Hee-Kyu;Ka, Jong-Ok;Kim, Kyu-Joong;Song, Hong-Gyu
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제18권11호
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    • pp.1819-1825
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    • 2008
  • Degradation and glucose production from wood chips of white pine (Pinus strobus) and tulip tree (Liriodendron tulipifera) by several white rot fungi were investigated. The highest weight losses from 4 g of wood chips of P. strobus and L. tulipifera by the fungal degradation on yeast extract-malt extract-glucose agar medium were 38% of Irpex lacteus and 93.7% of Trametes versicolor MrP 1 after 90 days, respectively. When 4 g of wood chips of P. strobus and L. tulipifera biodegraded for 30 days were treated with cellulase, glucose was recovered at the highest values of 106 mg/g degraded wood by I. lacteus and 450 mg/g degraded wood by T. versicolor. The weight loss of 10 g of wood chip of L. tulipifera by T. versicolor on the nutrient non-added agar under the nonsterile conditions was 35% during 7 weeks of incubation, and the cumulative amount of glucose produced during this period was 239 mg without cellulase treatment. The activities of ligninolytic enzymes (lignin peroxidase, manganese peroxidase, and laccase) of fungi tested did not show a high correlation with degradation of the wood chips and subsequent glucose formation. These results suggest that the selection of proper wood species and fungal strain and optimization of glucose recovery are all necessary for the fungal pretreatment of woody biomass as a carbon substrate.

국내 활엽수종의 탄소배출계수 개발 및 적용 - 아까시나무, 자작나무, 백합나무를 대상으로 - (Application and Development of Carbon Emissions Factors for Deciduous Species in Republic of Korea - Robinia pseudoacacia, Betula platyphylla, and Liriodendron tulipifera -)

  • 이선정;임종수;강진택;김래현;손요환;박관수;손영모
    • 한국기후변화학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.393-399
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    • 2017
  • According to the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC), all parties have to submit the national GHG inventory report. Estimating carbon stocks and changes in Land Use, Land-Use Changes and Forestry (LULUCF) needs an activity data and emission factors. So this study was conducted to develop carbon emission factor for Robinia pseudoacacia L., Betula platyphylla var. japonica, and Liriodendron tulipifera. As a result, the basic wood density ($g/cm_3$) was 0.64 for R. pseudoacacia, 0.55 for B. platyphylla, and 0.46 for L. tulipifera. Biomass expansion factor was 1.47 for R. pseudoacacia, 1.30 for B. platyphylla, and 1.24 for L. tulipifera. Root to shoot ratio was 0.48 for R. pseudoacacia, 0.29 for B. platyphylla, and 0.23 for L. tulipifera. Uncertainty of estimated emission factors on three species ranged from 3.39% to 27.43% within recommended value (30%) by IPCC. We calculated carbon stock and change using these emission factors. Three species stored carbon in forest and net $CO_2$ removal was $1,255,398\;t\;CO_2/yr$ during 5 years. So we concluded that our result could be used as emission factors for national GHG inventory report on forest sector.

Characterization of by-products from organosolv pretreatments of yellow poplar wood (Liriodendron tulipifera) in the presence of acid and alkali catalysts

  • 곽기섭;구본욱;박나현;정한섭;최준원;여환명;최인규
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.520-520
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    • 2009
  • Organic by-products derived from cellulose and lignin during organosolv pretreatments of yellow poplar wood (Liriodendron tulipifera) in the presence of $H_2SO_4$ and NaOH as catalysts, respectively, were subjected to various analyses to elucidate their effects on further performance of biological ethanol fermentation and provide preliminary data for the structure and utilization of organosolv lignin. Monomeric sugars amounted to ca. 2.2-7.7% in the organosoluble fraction of the organosolv pretreatment with $H_2SO_4$, while significantly low amount of sugars (0.2-0.3%) were determined in that of the organosolv pretreatment with NaOH. In case of addition of $H_2SO_4$ during organosolv pretreatment of biomass, a fermentation of the organosoluble fraction could be considered as an essential process to increase an efficiency of biomass utilization as well as yield of bioethanol. Precipitates, insoluble by-products in the solvent mixture, were also cficiency oed by diverse analytical methods and revealed that these were typically composed of a lignin moiety regardless of catalyst. According to the results of nuclear magnetic resonance (NMR), Fourier Tcinsform Infrared Spectroscopy (FT-IR) and Gel permeation chromatograp r (GPC), the main components of precipitates seem to be lignin polymers. However, their structures could be slightly modified during pretreatment and mixed with some carbohydrates by chemical bonds and/or physical associations.

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체세포 배발생을 통한 백합나무 [Liriodendron tulipifera L.]의 대량증식 (Mass Propagation of Liriodendron tulipifera L. via Somatic Embryogenesis)

  • 이재순;문흥규;김용욱
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제30권4호
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    • pp.359-363
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    • 2003
  • 20년 이상된 백합나무의 성숙목에서 채취한 미숙구과의 배를 배양하여 체세포배를 유도하고 식물체를 생산하는 대량증식의 기초를 확립하였다. 미숙종자를 1/2LM (Litvay)배지에 식물생장조절물질인 2,4-D와 BA를 첨가한 반고체배지에 치상하여 배발생 조직을 유도하였다. 배발생 조직을 배발생 조직 유도와 같은 조건의 배지에서 생장조절물질을 제거하고 AgNO$_3$또는 활성탄을 첨가한 배지에 이식하였을 때 체세포배가 발달하고 정상적인 식물체로 발아되었다. 배발생 조직의 유도와 체세포배의 발아에서 식물체로 발달하는 데 영향을 끼치는 몇 가지 요인이 밝혀졌다. 여기에는 배발생 조직의 유도를 위한 미숙종자의 채취시기, 배지의 sucrose농도,AgNO$_3$와 활성탄의 농도 및 체세포배에서 식물체로 발달하기 위한 배의 성숙과 발아를 위하여 발아 배지에 체세포배의 치상밀도 등이 포함된다.

백합나무(Liriodendron tulipifera L.) 체세포배(體細胞胚) 발생(發生)에 미치는 모수(母樹) 및 암배양(暗培養) 효과(效果) (Effect of Mother Trees and Dark Culture Condition Affecting on Somatic Embryogenesis of Liriodendron tulipifera L.)

  • 손석규;문흥규;김용욱;김지아
    • 한국산림과학회지
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    • 제94권1호통권158호
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    • pp.39-44
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    • 2005
  • 5본의 백합나무 모수로부터 미숙종자 배양을 통한 체세포 배발생을 시험하였다. 두 가지 배지(MS 및 B5)에 2,4-D 및 TDZ의 농도별 조합처리로 캘러스 및 배발생 조직 유도를 시험하고 체세포배 유도, 발달 및 재분화에 미치는 명 암배양의 효과를 조사하였다. 캘러스 및 배발생 조직의 유도는 두 배지간 유의적인 차이가 없었으나 MS + 2,4-D 1.0 mg/L, TDZ 0.01 mg/L, 3% sucrose 조건에서 양호하게 나타났다. 캘러스 유도는 모수 몇 명 암배양에 따른 차이가 없었으나 배발생 조직의 유도는 암배양이 주효하여 명배양보다 약 2배의 효과가 있었고 모수간 55~72%까지 차이를 나타냈다. 체세포배 유도 및 정상적인 체세포배의 발달에 있어서도 모수의 영향을 받으며, 암배양이 필수적인 것으로 나타났고, 해부학적인 관찰을 통해 확인할 수 있었다. 본 실험 결과는 백합나무 체세포배 유도에 있어 모수의 선택과 암배양이 중요한 요인임을 시사해 준다.

튤립(Liriodendron tulipifera) 나무가지 메탄올 추출물의 항산화와 항암활성 효과 (The Antioxidant and Anticancer Effects of MeOH Extract of Liriodendron tulipifera)

  • 허명록;왕란;왕명현
    • 한국자원식물학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.23-29
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    • 2011
  • 본 연구는 새로운 기능성 소재를 탐색하기 위하여 튤립나무 가지의 메탄올 추출물을 조제하여 생리활성 물질 함량, DPPH, 환원능력, $Fe^{2+}$ chelating효과와 지질과산화 억제 활성 그리고 세포독성을 측정하였다. 총 페놀성 화합물과 플라보노이드 함량은 75.34 mg gallic acid/g과 20.15 mg quercetin/g이고; DPPH 라디칼 소거 활성에서 $EC_{50}$$289.68{\pm}2.04 \;{\mu}g$/mL; 환원력 측정에서 $100\;{\mu}g$/mL 농도에서 흡광도는 0.388이었으며, $Fe^{2+}$ chelating 효과에서는 $200\;{\mu}g$/mL 농도에서 36.33%로 나타내었고, 지질과산화 억제 효능에서는 $200\;{\mu}g$/mL의 농도에서 비교적 높은 38.56%의 억제율을 나타내었으며, 암세포 증식 억제 효과에서는 HT-29와 Hela cell line에서 튤립나무가지 메탄올 추출물이 $200\;{\mu}g$/mL의 농도에서 56.94%와 35.73%의 세포생장 억제율을 나타내었다. 따라서 본 연구 결과들을 종합해 볼 때 항산화능력은 총 페놀성분과 밀접한 관계가 있는 것으로 사료되며, 튤립나무 가지에 대한 기타 생리활성 연구가 더 필요할 것으로 사료된다.

온도 증가와 건조 스트레스가 백합나무의 생장, 광합성 및 광색소 함량에 미치는 영향 (Effects on Growth, Photosynthesis and Pigment Contents of Liriodendron tulipifera under Elevated Temperature and Drought)

  • 김길남;한심희
    • 한국농림기상학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.75-84
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    • 2015
  • 본 연구는 국내 주요 조림수종인 백합나무 유묘의 온도 증가와 건조 스트레스에 따른 생장 및 생리 반응변화를 알아보고자 실시하였다. 온도 제어는 국립산림과학원 산림유전자원부(경기도 수원시 권선구 온정로 39)의 환경제어실 인공 광 챔버를 이용하였다. 처리 온도는 Fig. 1과 같이 최근 30년 동안(1981-2010) 우리나라 전국 월 평균을 기준으로 $-3^{\circ}C$, $0^{\circ}C$, $+3^{\circ}C$, $+6^{\circ}C$로 설정하였다. 건조 처리는 6월부터 대조구와 건조 처리구로 구분하여 대조구는 충분히 관수하여 최저 -0.1 MPa 이상의 토양 수분 포텐셜을 유지시켰고, 건조처리구는 유묘의 잎에 초기위조 현상이 나타날 때까지 관수를 하지 않았다. 온도 증가 및 건조 스트레스에 따른 백합나무 유묘의 근원경과 수고의 상대생장율은 대조구와 건조 처리구 모두 온도가 증가할수록 높은 상대 생장율을 나타냈으며, 대조구와 건조 처리간에는 차이가 없었다. 또한 백합나무 유묘의 엽면적과 총 건중량을 측정한 결과, 근원경 및 수고 생장과 같은 경향으로 온도가 증가할수록 엽면적과 총 건중량이 증가하였다. 근원경, 수고, 엽면적 및 총 건중량 모두 건조 처리구 내 $-3^{\circ}C$ 처리구에서 가장 낮은 값을 나타내 백합나무 유묘는 온도 증가보다 저온에 의해서 피해를 입는 것으로 생각된다. 광합성 속도, 암호흡 속도, 기공전도도 및 증산속도도 대조구와 건조 처리구 모두 온도가 증가할수록 증가하였고, 저온 처리구인 $-3^{\circ}C$ 처리구에서 가장 낮은 값을 보였다. 그러나 수분 이용효율은 온도가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 총 엽록소 및 카로테노이드 함량도 대조구와 건조 처리구 모두 온도가 증가할수록 함량이 증가하였다. 결론적으로, 온도 증가는 백합나무 유묘의 생리적 반응에 긍정적인 영향과 함께 생장을 촉진시키는 것으로 판단된다. 그러나 온도 감소는 백합나무 유묘의 생장 및 생리적 반응에 부정적인 영향을 미쳐, 생장이 저하되는 것을 알 수 있었다.

시비 처리가 백합나무 용기묘의 생장 및 생리적 특성에 미치는 영향 (The Effects of Fertilization on Growth Performances and Physiological Characteristics of Liriodendron tulipifera in a Container Nursery System)

  • 조민석;이수원;박병배;박관수
    • 한국산림과학회지
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    • 제100권2호
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    • pp.305-313
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    • 2011
  • 시비는 시설양묘과정에서 반드시 실시되어야 하지만, 토양 및 계류수 오염의 문제를 야기할 수 있다. 이에 따라 본 연구에서는 시설양묘과정에서 시비량 조절에 따른 친환경적 경제적 시비방법 구명을 위해 Constant rate, Three stage rate 및 Exponential rate 등의 3 가지 시비 처리를 실시하였으며, 시비 처리에 따른 생장 특성 및 광합성, 엽록소 형광반응, 엽록소 함량 등을 조사 분석하였다. 그 결과, 근원경, 간장 및 물질생산량은 Constant 처리에서 가장 우수하였다. 묘목품질지수 또한 같은 경향을 보였지만, 유의적 차이는 나타나지 않았다. Exponential 처리구에서도 50%의 시비량으로 규격묘 생산이 가능했다. 광합성 능력은 세 처리구 모두 우수하였으며, 광화학 효율과 엽록소 함량은 Exponential 처리구에서 유의적으로 가장 낮게 나타났다. Exponential 시비 방법으로 생리 및 생장에 문제없는 규격묘를 생산할 수 있었다. 즉, 최소 비용의 최대 생장 효과와 함께 친환경적 시비 방법이라 할 수 있다.

Effect of 16 different (N, P combination) fertilizer treatments on the growth of Liriodendron tulipifera seedlings and soil chemical properties in the Nursery Station

  • Jung Won Park;Woo Bin Youn;Byung Bae Park;Min Seok Cho
    • 농업과학연구
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    • 제50권2호
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    • pp.181-192
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    • 2023
  • Appropriate fertilization methods are required according to species to supply necessary nutrients to plants and prevent soil environmental contamination in nurseries. In this study, the effects of nitrogen and phosphorus fertilization on the growth of Liriodendron tulipifera and soil characteristics were investigated. After 16 fertilization treatments (4 levels of nitrogen × 4 levels of phosphorus) were applied to one-year-old L. tulipifera seedlings at the Yongmun Nursery Station of the Korea Forest Service, height, root collar diameter (RCD), biomass, leaf nutrients, and soil characteristics were investigated. The height increased as the amount of nitrogen and phosphorus fertilization increased, and the RCD was the highest in the ×2 treatment. Biomass growth was on average 40.0% higher for the treatment with high nitrogen fertilization compared to the low nitrogen treatment. The seedling quality index was the highest with nitrogen and phosphorus ×2 treatment. Leaf phosphorus and magnesium concentrations decreased when nitrogen fertilization was applied, and leaf potassium concentrations decreased as nitrogen fertilization increased. Soil pH and exchangeable potassium decreased as the amount of phosphorus application increased, and exchangeable magnesium decreased as the amount of nitrogen application increased and increased as the amount of phosphorus application increased. Considering the growth of L. tulipifera seedlings and changes in the soil characteristics at the nursery stage, twice the standard fertilization amount is the appropriate fertilization amount for nursery of the Yongmun Nursery Station. It is expected that this study will contribute to improving nursery soil fertilization management technology for healthy seedling production.

산성우(酸性雨)에 의(依)한 토양산성화(土壤酸性化)에 대한 4개(個) 수종(樹種)의 완충능력(緩衝能力)과 수관(樹冠)으로부터 양료(養料) 용탈(溶脫) 변이(變異) (Buffering Capacity of Four Tree Species against Soil Acidification by Acid Rain and Variations in Nutrient Leaching from Tree Crowns)

  • 한심희;이경준
    • 한국산림과학회지
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    • 제86권3호
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    • pp.342-351
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    • 1997
  • 본 연구는 산성우의 영향을 받는 산림에서 4개 수종별 수관통과류, 수간류, 토양을 채취하여 pH 변화와 양료함량을 비교함으로써 산성우에 대한 수종별 중화능력과 완충능력을 측정하여 중화능력이 우수한 수종을 선발하는데 있다. 경기도 반월공단으로부터 15km 떨어진 산림환경연구소 반월시험림을 대상으로 약 30년생 리기다소나무, 물오리나무, 신갈나무, 튤립나무림에서 1996년 5월부터 9월까지 매 강우시 발생되는 강우, 수관통과류, 수간류를 채취하여 pH, Ca, K, Na, Mg의 농도를 측정하였고, 5월, 7월, 9월에 각각 채취된 잎의 내부 pH, 중화능력(ENC), 완충능력(BCI)을 측정하였다. 또한 공시목의 수간기저부로부터 10, 100, 200cm 떨어진 거리에서 토양 시료를 채취한 후 pH와 양료함량을 측정하였다. 본 시험 유역에서 시험기간 동안 강우의 평균 pH는 4.56이었으며, pH 5.6이하의 산성우의 비율이 74%를 차지하였으며, 토양 pH는 평균 4.15이었다. 수관통과류의 pH는 모든 수종에서 강우보다 높았으며, 수간류의 pH는 리기다소나무(pH 3.73)를 제외한 모든 수종에서 강우보다 높았고, 특히 튤립나무가 가장 놓은 pH 5.38을 나타냈다. 수관통과류의 pH는 강우의 pH와 정의 상관이 매우 높았으나 수간류의 pH는 강우의 pH와는 상관이 없었다. 강우에 가장 많이 함유된 이온은 Ca이었으며, 수관통과류와 수간류의 이온 함량은 모두 K>Na>Ca>Mg의 순으로 나타났다. 수간류에서의 양료 함량은 튤립나무에서 가장 높았고 리가다소나무에서 가장 낮았다. 강우의 pH가 낮아지면 지상부에서 양료의 용탈이 높아지는 것으로 나타났다. 수간류의 pH는 잎의 중화능력과 완충능력이 높을수록 증가하여 매우 높은 상관을 보였다. 잎에서의 중화능력과 완충능력은 튤립나무에서 가장 높았고(ENC : 9.03, BCI : $655.3{\mu}eq.H^-/g$), 리기다소나무에서 가장 낮았다(ENC : -4.95, BCI : $57.8{\mu}eq.H^-/g$). 수종별 토양에서의 pH와 양료 농도는 수간류의 경우와 유사하였으며 튤립나무에서 가장 높았고 리기다소나무에서 가장 낮았다. 이러한 경향은 수간으로 부터 100cm 거리까지 나타나 수간류가 토양의 특성에 영향을 미치고 있음을 보여주었다. 결론적으로 강우의 특성은 수관을 통과하거나 수간을 따라 흘러내리면서 수목의 중화작용과 완충작용에 의해 변화되는데 수종에 따라 다르게 나타난다. 특히 산성우에 대한 중화능력과 완충능력이 우수한 수종인 튤립나무의 수간류는 pH와 양료의 농도가 높아 토양의 산성화를 지연 또는 조절할 수 있으나, 리기다소나무와 같이 능력이 낮은 수종은 토양의 산성화를 가속화 시킬 것으로 생각된다.

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