• 농업과학연구
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• 제14권1호
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• pp.98-133
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• 1987

The mechanical and rheological properties of agricultural materials are important for engineering design and analysis of their mechanical harvesting, handling, transporting and processing systems. Agricultural materials, which composed of structural members and fluids do not react in a purely elastic manner, and their response when subjected to stress and strain is a combination of elastic and viscous behavior so called viscoelastic behavior. Many researchers have conducted studies on the mechanical and rheological properties of the various agricultural products, but a few researcher has studied those properties of rice plant, and also those data are available only for foreign varieties of rice plant. This study are conducted to experimentally determine the mechanical and the rheological properties such as axial compressive strength, tensile strength, bending and shear strength, stress relaxation and creep behavior of rice stems, and grain detachment strength. The rheological models for the rice stem were developed from the test data. The shearing characteristics were examined at some different levels of portion, cross-sectional area, moisture content of rice stem and shearing angle. The results obtained from this study were summarized as follows 1. The mechanical properties of the stems of the J aponica types were greater than those of the Indica ${\times}$ Japonica hybrid in compression, tension, bendingand shearing. 2. The mean value of the compressive force was 80.5 N in the Japonica types and 55.5 N in the Indica ${\times}$ Japonica hybrid which was about 70 percent to that of the Japonica types, and then the value increased progressively at the lower portion of the stems generally. 3. The average tensile force was about 226.6 N in the Japonica types and 123.6 N in the Indica ${\times}$ Japonica hybrid which was about 55 percent to that of the Japonica types. 4. The bending moment was $0.19N{\cdot}m$ in the Japonica types and $0.13N{\cdot}m$ in the Indica ${\times}$ Japonica hybrid which was 68 percent to that of the Japonica types and the bending strength was 7.7 MPa in the Japonica types and 6.5 MPa in the Indica ${\times}$ Japonica hybrid respectively. 5. The shearing force was 141.1 N in Jinju, the Japonica type and 101.4 N in Taebaeg, the Indica ${\times}$ Japonica hybrid which was 72 percent to that of Jinju, and the shearing strength of Taebaeg was 63 percent to that of Jinju. 6. The shearing force and the shearing energy along the stem portion in Jinju increased progressively together at the lower portions, meanwhile in Taebaeg the shearing force showed the maximum value at the intermediate portion and the shearing energy was the greatest at the portion of 21 cm from the ground level, and also the shearing strength and the shearing energy per unit cross-sectional area of the stem were the greater values at the intermediate portion than at any other portions. 7. The shearing force and the shearing energy increased with increase of the cross-sectional area of the rice stem and with decrease of the shearing angie from $90^{\circ}$ to $50^{\circ}$. 8. The shearing forces showed the minimum values of 110 N at Jinju and of 60 N at Taebaeg, the shearing energy at the moisture content decreased about 15 percent point from initial moisture content showed value of 50 mJ in Jinju and of 30 mJ in Taebaeg, respectively. 9. The stress relaxation behavior could be described by the generalized Maxwell model and also the compression creep behavior by Burger's model, respectively in the rice stem. 10. With increase of loading rate, the stress relaxation intensity increased, meanwhile the relaxation time and residual stress decreased. 11. In the compression creep test, the logarithmic creep occured at the stress less than 2.0 MPa and the steady-state creep at the stress larger than 2.0 MPa. 12. The stress level had not a significant effect on the relaxation time, while the relaxation intensity and residual stress increased with increase of the stress level. 13. In the compression creep test of the rice stem, the instantaneous elastic modulus of Burger's model showed the range of 60 to 80 MPa and the viscosities of the free dashpot were very large numerical value which was well explained that the rice stem was viscoelastic material. 14. The tensile detachment forces were about 1.7 to 2.3 N in the Japonica types while about 1.0 to 1.3 N in Indica ${\times}$ Japonica hybrid corresponding to 58 percent of Japonica types, and the bending detachment forces were about 0.6 to 1.1 N corresponding to 30 to 50 percent of the tensile detachment forces, and the bending detachment of the Indica ${\times}$ Japonica hybrid was 0.1 to 0.3 N which was 7 to 21 percent of Japonica types. 15. The detachment force of the lower portion was little bigger than that of the upper portion in a penicle and was not significantly affected by the harvesting period from September 28 to October 20. 16. The tensile and bending detachment forces decreased with decrease of the moisture content from 23 to 13 percent (w.b.) by the natural drying, and the decreasing rate of detachment forces along the moisture content was the greater in the bending detachment force than the tensile detachment force.

• Journal of Plant Biology
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• 제3권2호
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• pp.6-18
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• 1960

The present experiments were designed in order to clarify the differences between the long and short styled plants and the transgressive gradition in the degree of dimorphism among the three heterostylous species of the Polygonus, P. japonica, F. esculentum, and P. senticosa, based on investigations regarding the floral structure, ecological and physiological traits, the results of which are summarized as follows: (1) P. japonica, although it exhibits typical dimorphism, has undergone so high a differentiation between long and short styled that its long styled individuals behave as if they were female; and short styled individuals as if male. In long-styled individuals, filament, anther, and pollen grains show signs of degeneration, most of the pollen being abortive. On the other hand, in short styled individuals, the filament, anther, and pollen grains have attained remarkable development; the pollen grians are large and fertile. In short-plant the fertilized flowers readily drop off in every stage of their embryo development. This species has completely lost the self-fertile property, which is characteristic of the non-dimorphic Polygonum genus. Although this specsei typically exhibits the physiological characteristics of the non-dimorphic Polygonum genus. Although this specisei typically exhibits the physiological characteristics of dimorphism in controlled pollination, the short-styled individuals bear no seed in nature, thus misleading taxonomists to idenfity the short-styled plant as male. 2) The morphological feature of the flower organ of P. senticosa obviously indicates definite dimorphism. Physiologically, however, no differentiation towards dimorphism was observed, the species still retaining, both in long and short-individuals, the self-fertile property common to the Polygonum genus. Elaborate examinations revealed that regardless of the modes of pollination, both fertiization and seed setting flourish, no differentiation betwen legitimate and illegitimate unions being recognizable. This sort of physiological property has not been observed in the investigations of other heterostylous plants. It is assumed that this species is differentiated structurally into dimorphism, but not yet physiologically. In nature, however, this plant would have more opportunities to be cross-pollinated, i.e., legitimately combined, than self-pollinated because of the development of two forms of flowers. 3) In terms of heterostylism, the F. esculentum just occupies the intermediate position between P. japonica and P. senticosa structurally, ecologically, and physiologically. Doescription of some of the physiological behavior of the plant will suffice to demonstrate the above facts. While P. japonica has completely lost its self-fertile property, P. senticosa still retains it wolly. In F. esculentum 2-6% of self-fertility is the result in illegitimate combination. There occur occasionally hereditary self fertile individuals among some of the F. or 20 min. irradiation plot, when they reach any stage of the same bacterial population. In addition to this increase of total population in the plots with the more dose of UV light irradiation, it seems that the more dose of UV light irradiation is the more shortened the generation time of Azotobacter. Therefore, it is clear that variation of reproductive rate must be, mere or less, due to the genetic effects induced by UV light irradiation. On the other hand, the lag phase or logarithmic growth phase in nonirradiated culture is shortened prominently, and this must be due to the difference in bacterial number of the original inoculm. The generation time of Azotobacter is shortened by exogeneous treatment of nuclei acid derivatives, and the degree is greater in case of DNA derivatives than RNA dervatives. W.H. Price reported that the rate of ribose nucleic acid to protein in Staphylococcus muscae is proportional to the generation time: that is the faster the cell can form ribose nucleic acid, the more rapid its growth. This explains the shortening of generation time by exogeneous RNA derivatives in this work reasonably. On the other hand, it is well known that the desoxyribose nuclic acid content per cell is constant and independent of the generation time. A.D. Laren and W.N. Takahashi reported that the infectious RNA from TMV is 6 times as sensitive to inactivation by UV as it is in the form of intact virus, and that inactivation of infectious TMV involves onlu a local change on RNA chain. But, the effect of exogeneous DNA in this work suggests that irradiated living cell which cotain DNA bring about some change on DNA moleculs as well as RNA molecules. And if the mutagenic effects of UV take into consideration, it is very reasonable. Therefore, it is clear that the variation of the generation time by UV irradiation is, more or less, due to the genetic effects. Therefore, it seems that the shortness of the average lifewpan of Azotobacter by UV irradiation is resulted not only from the influence of the environmental conditions, but also from the variation of genetic factor of the individual.

• 농업과학연구
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• 제22권1호
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• pp.1-10
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• 1995

기계화농업에서 농작물은 재배관리, 수확 및 가공과정에서 기계와 접촉하면서 기계로부터 순간적인 하중 및 지속적으로 받는 하중과 같은 여러 종류의 하중을 받아 변형되거나 파괴로 손상되는 등의 결과가 발생한다. 즉 기계작업 과정에서 작물은 파괴도 일어날 수 있으므로 작물의 물성에 따라 기계가 적응하면서 작업이 수행되어야 질적인 작업능율을 높일 수 있게 된다. 본 연구는 재배 및 수확과정에서 기계로부터 받는 벼 줄기의 역학적 특성의 구명을 위하여 크리이프 시험장치를 설계 제작하여 컴퓨터 측정장치를 구성, Burger모형(模型)에 의하여 수확시기에 측방향(側方向)의 압축하중 및 휨하중을 받는 벼 줄기의 크리이프 특성(特性)을 측정(測定) 분석(分析)하였다. 결과를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 크리이프 거동은 4요소 Burger모형(模型)에 의하여 벼줄기의 크리이프거동을 정확히 예측(豫測)할 수 있었으며, 예측한 결과는 실측치에 거의 일치하였다. 2. 압축하중의 크기가 증가함에 따라 크리이프 변형량은 증가하는 경향이었는데, 25N 이하의 낮은 하중에서 정상상태 크리이프거동을 하였고, 30N 이상의 높은 하중에서 대수적 크리이프거동을 하였다. 3. 작용하중에 따른 크리이프거동을 나타내는 모형의 계수를 구하였는데 순간탄성계수 $E_0$ 및 지연시간 ${\tau}_K$는 작용하중의 증가에 따라 증가하였고, 지연탄성계수 $E_r$ 및 점성계수 ${\eta}_v$는 작용하중 증가에 따라 감소하는 점탄성(粘彈性) 재료(材料)임을 확인할 수 있었다. 4. 측방향 압축 하중이 25.0 N 이상 작용할 때 줄기 중부 및 상부에서 정상상태(定常狀態) 크리이프가 일어나, 하중의 작용시 줄기 부위(部位)에 따른 저항력은 하부(下部)에서 가장 컸고, 중부(中部)에서 가장 작게 나타나 파손 가능성이 높은 것으로 판단된다. 5. 압축하중 및 휨하중의 작용에 의한 줄기 부위에 따른 크리이프변형은 줄기 중부(中部)에서 가장 크게 일어났고, 하부(下部)에서 가장 작게 일어나 중부의 저항력이 가장 낮게 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제11권4호
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• pp.242-248
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• 1979

Arthrobacter luteus로부터 분리(分離)한 zymolyase 조효소(粗酵素) 표품(標品)의 효모(酵母) 세포벽(細胞壁)에 대한 용해(溶解) 활성(活性)을 측정(測定)함에 있어서, 보다 적합(適合)한 조건(條件)을 찾기 위하여, 맥아즙(麥芽汁) 배지(培地)에서, 진탕 배양(培養)한 S. sake의 용해(溶解)에 관여(關與)하는 제(諸) 인자(因子)의 영향(影響)을 검사(檢射)하였다. 1. 본(本) 용해(溶解) 효소(酵素)에 대한 S. sake 생세포(生細胞)의 용해(溶解) 감수성(感受性)은 대수(對數) 증식기(增殖期)의 세포(細胞)는 높았고, 지체기 및 정상기(定常期)의 세포(細胞)는 낮았다. 그 중에서 특(特)히 18시간(時間) 배양(培養)된 세포(細胞)는 가장 높은 용해(溶解) 감수성(感受性)을 보였다. 2. 본(本) 용해(溶解) 효소(酵素)는 S. sake의 생세포(生細胞)에 대해서 아주 낮은 용해(溶解) 활성(活性)을 나타냈으나, 효모(酵母) 세포(細胞)를 아유산(亞硫酸) 소-다(0.05 M)로 전처리(前處理)하므로서 그 용해(溶解) 활성(活性)은 4배(倍) 이상(以上)으로 증가(增加)되었다. 3. 시중(市中)의 빵 효모(酵母)에 대해 본(本 ) 용해(溶解) 효소(酵素)의 활성(活性)은 지급히 미약(微弱)하였고 아유산(亞硫酸) 소다의 효과(效果)도 약하였다. 4. 동결(凍結) 건조(乾燥)시킨 빵 효모(酵母)의 세포(細胞)는 생세포(生細胞)의 경우 보다 높은 용해(溶解) 감수성(感受性)을 보였다. 그러나 동결(凍結) 건조(乾燥) 세포(細胞)의 경우, S. sake나 빵 효모(酵母)의 그 어느 세포(細胞)도 아유산(亞硫酸) 소-다에 의한 용해(溶解) 감수성(感受性)의 영향(影響)은 인정(認定)되지 않았다. 5. 효모(酵母) 세포벽(細胞壁) 용해(溶解)에 있어서, 그 반응(反應) 속도(速度)와 조효소(粗酵素)의 농도(濃度)와의 관계(關係)는 효소(酵素) 반응(反應) 속도론(速度論)에 준(準)하는 경향(傾向)을 보이는 것 같았으나, 반응(反應) 속도(速度)와 효모(酵母) 세포(細胞)의 농도(濃度)와의 관계(關係)는 효소(酵素) 반응(反應) 속도론(速度論)과는 다른 패턴을 보여주었다. 6. 0.05 M phoshate buffer (pH 7.5)에 용해(溶解)시킨 zymolyase 조세포(粗細胞) 표품(標品)을 $7^{\circ}C$에서 10일간(日間) 보존(保存) 시킨 결과(結果), 용해(溶解) 활성(活性)의 잔존(殘存)율은 약(約) 80 %였다.

• 한국안전학회지
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• 제8권4호
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• pp.27-40
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• 1993

High temperature tensile tests, steady state creep tests, Internal stress tests and creep rupture tests using A17075 alloy( $T_{6}$ ) were performed over the temperature range of 9$0^{\circ}C$~50$0^{\circ}C$ (0.4 $T_{m}$ ~0.85 $T_{m}$ ) and stress range of 0.64~17.2(kgf/$\textrm{mm}^2$). The main results obtained in this paper were as follows. (1) The activation energies for yielding at the temperature of 0.4 $T_{m}$ ~0.75 $T_{m}$ were calculated to be 25.7~36.5kcal/mol, which were nearly equal to the activation energies for creep. (2) At around the temperature of 9$0^{\circ}C$~12$0^{\circ}C$ and under the stress level of 10~17.2(kgf/$\textrm{mm}^2$), and at around the temperature of 200~41$0^{\circ}C$ and under the stress level of 1.53~9.55(kgf/$\textrm{mm}^2$) and again at around the temperature of 470~50$0^{\circ}C$ and under the stress level of 0.62~l.02(kgf/$\textrm{mm}^2$), the applied stress dependence of steady state creep rate $n_{measu}$ measured were, respectively, 3.15, 6.62 and 1.1, which were in good agreement the calculated stress dependence $n_{ealeu}$ obtained by the difference of the applied stress dependence of the Internal stress and the ratio of the internal stress to the applied stress. (3) At the temperature range of 0.4~0.43 $T_{m}$ , and at the temperature range of 0.52~0.75 $T_{m}$ and again at the temperature range of 0.82~0.85 $T_{m}$ , the activation energies $Q_{measu}$ obtained by steady state creep rate, respective, 26. 16, 34.9, 36.2 and 36.1kcal/mol, which were in good agreement with those obtained with the activation energies under constant effective stress and the temperature dependence of Internal stress. (4) At the temperature range of the 0.52~0.73 $T_{m}$ and under the stress level of 1.53~9.55(kgf/$\textrm{mm}^2$), the stress dependence of rupture life(n’) measured was 6.3~6.6, which was in good agreement with the stress dependence of steady state creep rate(n). And at the same condition the activation energy for rupture( $Q_{f}$ ) measured was 32.0~36.9kca1/mol, which was also in good agreement with the activation energy obtained by steady state creep rate ( $Q_{c}$ ). (5) The rupture life( $t_{f}$ ) might be represented by athermal process attributed to the difference of the applied stress dependence of the internal stress and the ratio of the internal stress to the applied stress, and the thermal activated process attributied to the temperature dependence of the internal stress as $t_{f}$ = A'$\sigma$$_{a}$ ｛n(1-d $\sigma$$_{i}$ /d $\sigma$$_{a}$ )/(1-$\sigma$$_{i}$ / $\sigma$$_{a}$ )｝.exp[｛ $Q_{c}$ $^{*}$-( $n_{o}$ R $T^2$/ $E_{(T)}$) (d $E_{(T)}$/dT) - ( $n_{0}$ R $T^2$/ $\sigma$$_{a}$ - $\sigma$$_{i}$ ) (d $\sigma$$_{i}$ /dT)｝/RT]. (6) The relationship betwween Larson-Miller rupture parameter and logarithmic stress was linearly decreased, so creep rupture life of Al 7075 alloy seemed to be predicted exactly with Larson-Miller parameter.meter.

• 자원환경지질
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• 제43권6호
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• pp.589-601
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• 2010

최근 들어 지질기원에 의해 발생되는 지하수내 비소오염이 많이 보고되고 있다. 본 연구에서는 지하수내 비소를 효과적으로 제거하거 위하여 철침착 입상활성탄(Fe-GAC)을 제조하고 이에 대한 흡착능을 평가하였다. Fe-GAC는 질산 염철 용액으로 입상활성탄에 철화합물을 침착시켜 제조하였으며, 이를 이용하여 침착반응시간에 따른 등온흡착, pH에 따른 비소 동력학 흡착반응 및 수처리시스템 예비평가를 위한 칼럼 실험을 수행하였다. 연구결과 침착반응 시간이 최소 12시간 이상에서 비소 제거에 필요한 철의 함량을 가진 Fe-GAC가 제조되었으며, 이들의 흡착능은 등온흡착실험에서도 확인되었다. 입상활성탄에 침착된 철화합물은 XRD 분석결과 대부분 질산염수산화철($Fe_4(OH)_{11}NO_3{\cdot}2H_20$)이었으나 일부 소량의 적철석($Fe_2O_3$)도 관찰되었다. 등온흡착실험은 Langmuir가 Freundlich 모델보다 더 적합하였으며, 모델링 결과 얻어진 Freundlich 분배계수($K_F$) 및 Langmuir 최대 흡착량($Q_m$)은 입상활성탄에 침착된 철 함량과 로그-로그 양의 상관관계를 보여주었다. 동력학 흡착실험 결과 pH 11을 제외한 모든 조건 (pH 4-9)에서 Fe-GAC는 비소에 대해 뛰어난 흡착능을 나타내었으며, 따라서 일반적인 지하수의 pH가 6-8 사이임을 고려하면 Fe-GAC는 비소를 흡착에 매우 효과적인 흡착제로 이용될 것이다. 동력학 모델링 결과 Fe-GAC와 비소의 흡착은 화학적 흡착(chemisorption) 과정을 나타내는 pseudo-second order 모델이 가장 적합하였다. 비소 수처리시스템에 대한 예비 평가를 위하여 칼럼실험을 수행한 결과, 지연계수 482.4이고 분배계수 581.1 L/mg으로 이는 12-24시간 침착반응에서 제조된 Fe-GAC의 Freundlich 등온흡착 모델의 분배계수(511.5-592.5 L/mg)와 유사한 값을 나타내었다. 이러한 연구결과는 향후 지하수를 활용하는 마을상수도 수처리시스템에서 Fe-GAC가 지하수의 비소를 제거하는 뛰어난 흡여재로 사용될 수 있음을 나타내는 것이다.

• 원예과학기술지
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• 제31권5호
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• pp.531-537
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• 2013

최근 30년 동안 우리나라의 평균온도와 겨울철 온도가 각각 $0.7^{\circ}C$와 $1.4^{\circ}C$가 상승하였고 지속적으로 상승할 것으로 예측된다. 무는 매우 중요한 작물로 온난화에 따른 생육 모델 연구는 중요하다. 본 실험은 기상 이변에 따른 무의 생육량을 추정하기 위하여 정식시기와 질소 시비량을 다르게 처리하여 시험하였다. 파종시기는 4월 24일부터 5월 22일까지 14일 간격으로 3회에 걸쳐 실시하였고, 질소 시비량은 표준시비량의 0.5, 1.0, 2.0배 수준으로 3처리를 하였다. 그 결과, 무 파종 후 2개월째 생육은 4월 24일 처리구가 5월 8일과 22일 처리구보다 지상부 생체중이 높게 나왔다. 수확량 예측을 위한 생육 모델식은 질소 시비량별 GDD에 따른 지하부 건물중은 0.5N 처리구에서는 Y = 84.66 / (1+exp (-(GDD - 790.7) / 122.3)) ($r^2$ = 0.92), 1.0N 처리는 Y = 100.6 / (1+exp (-(GDD - 824.8) / 112.8))($r^2$ = 0.92), 2.0N 처리는 Y = 117.7 / (1+exp (-(GDD - 877.7) / 148.5)) ($r^2$ = 0.94) 로 나타낼 수 있었다. 구축된 모델식에 생육데이터를 사용하여 검정한 결과를 보면 기울기가 1.05-1.12로 다소 높게 추정하였지만 모델식으로 적용하는 것에는 무리가 없는 것으로 나타났다. 따라서 봄무 생산량 예측 시 GDD를 사용하여 수확량을 예측할 수 있을 것으로 사료되었다.

• 생태와환경
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• 제48권3호
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• pp.176-187
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• 2015

본 연구에서는 기후요인에 의하여 두루미류의 월동개체군 규모가 달라질 것으로 가설을 세웠다. 그중 가장 추운 시기인 1월의 기후변수에 의하여 월동개체수가 달라질 것이라고 가정하였다. 특히, 재두루미의 경우 두루미와는 달리 철원지역 이외에 눈 덮임의 영향이 적은 대체 월동지(일본의 이즈미)가 있다. 따라서 철원지역 눈 덮임의 정도에 따라 연도별로 개체군의 증감이 발생할 것으로 예측하였다. 이에 일반적으로 분석되는 기상청의 기후자료와 함께 MODIS 위성영상을 이용한 눈 덮임 범위 자료를 활용하여 요인을 분석하였다. 철원지역 두루미류의 개체수 자료는 2002년부터 2014년까지의 1월 개체수를 활용하였다. 철원지역의 기온은 2002년부터 2007~2008년도 월동기까지 증가하다가 감소하며 2011~2012년도 월동기에 가장 낮은 온도를 보였다. 이와 함께 온량지수도 유사한 증감의 경향을 보였다. 신적설량은 2002년 이후 낮게 유지되었으나 2010~2011, 2011~2012년 크게 증가한 형태를 보였다. 눈 덮임의 범위는 2002년부터 2005~2006년까지 급속히 감소하였다가, 2009~ 2010, 2010~2011년 월동기에 급격히 증가한 양상을 보였다. 재두루미의 월동개체수는 다른 기후요인에 비하여 1월의 눈 덮임 범위가 넓을수록 감소하였으며 가장 높은 상관관계를 보였다. 하지만 두루미의 개체수는 일반적 기후요인뿐만 아니라 눈 덮임 관련 요인에 대해서도 상관관계를 나타내지 않았다. 따라서 두루미의 개체군 변동은 기후요인에 변화하지 않고 다른 서식지 선택요인 (안정적 잠자리, 취식지 넓이 등)에 의해 결정되기 때문이라 판단된다. 재두루미의 월동개체수는 다중 회기분석에서 눈 덮임 범위 및 기간의 로그값과 유의미한 회귀관계가 성립하였다. 따라서 재두루미의 월동개체수는 월동기 눈 덮임의 범위에 영향을 받으며 이는 눈 덮임에 의해 먹이원인 낙곡을 찾기 힘들어지기 때문인 것으로 판단된다. 재두루미의 개체수 변화는 다른 월동지로 이동한 것으로 보이며, 눈 덮임의 영향이 적은 월동지인 일본의 이즈미시로 이동한 것으로 나타났다. 이즈미 월동지의 재두루미 개체수와 철원의 개체수는 음의 상관관계를 가져 서로 연관된 것으로 파악되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제31권1호
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• pp.71-76
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• 1998

C. polykrikoides의 항생제에 대한 특이성을 알아보기 위해 C. polykrikoides의 항생제에 대한 $50\%$ 생존시간을 조사하였다. C. polykrikoides는 tetracycline과 thlorarnphe-nicol에 대해서는 아주 민감하였고, polymixin-B, ampicil-lin, penicillin-G, dihydrostreptomycin, neomycin에 대 해 서 는 저항성이 큰 선택적 특이성을 가졌다. C. polykrikoides에 민감한 항생제인 tetracycline과 chloramphenicol의 경우는 사멸곡선을 분석하여 사멸에 영향을 주지 않는 농도를 확인했으며, 또한, 농도에 따른 C. polykrikoidess에 대한 항생제의 작용특성을 분석하였다. 박테리아에 오염된 C. polykrikoides 배양액을 percoll 원심분리로 박테리아를 제거하기 전에 C. polykrikoides에 저항성이 큰 항생제에 대한 박테리아 군집의 감수성 시험을 행하여 박테리아 제거를 위한 적당한 항생제와 농도를 결정 한 뒤, percoll 원심분리로 박테리아와 곰팡이를 제거하고, 조체를 회수한 후, 남아있는 소량의 박테리아를 감수성이 큰 항생제를 연속적으로 처리 (antibiotic cascade)하여 C. polykrikoides의 순수배양(axonic culture)이 가능하게 되었다. 순수배양한 C. polykrikoides은 밀도가 약 740cells/ml 이상에서 대수증식기에 접어들었고 최대 5,800cells/ml까지 증식하였다. C. polykrikoides의 하루당 분열율 k 값은 저밀도 세포 상태에서 아주 정확한 증식지표를 제시하였고, 대수증식기 전에 반드시 최대의 k 값 변화를 가진 세포의 밀도가 존재하였으며, 우리는 이 최대 k 값 변화를 가진 밀도를 정확한 적조 예보와 초기에 적조제어를 위한 모델로서 사용될 수 있음을 제시한다. 결론적으로 본 연구에서 확립된 C. polykrikoides의 순수분리에 의한 배양방법은 C. polykrikoides 뿐만 아니라 다른 적조 생물의 독성학적, 면역학적, 생화학적, 생태학적, 분자생물학적 연구를 위해 편리하게 이용할 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제31권12호
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• pp.1079-1087
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• 2021

본 연구는 국내 가축의 장내 미생물 군집 분포와 시료간 미생물학적 차이에 대하여 차세대 염기서열 분석법(NGS)을 이용하여 분석하였다. 전국의 축사에서 닭, 돼지, 소의 분변시료를 무작위로 채집하여 α-diversity를 분석한 결과, 종 추정치와 종 풍부도가 세 종류의 가축 모두에서 통계학적 유의성을 가지면서 소, 돼지, 닭 순으로 높게 분석되었다. 그러나 조류에 속하는 닭과 포유류에 속하는 돼지, 소에 대한 각 사이의 종 다양성은 통계학적 유의성이 있는 것으로 분석되었으나, 돼지와 소의 사이의 종 다양성은 통계학적 유의성이 없는 것으로 분석되었다. 각 가축 내 장내 미생물 군집의 분포를 분석한 결과, 문 수준에서 세 종류의 가축 모두 Firmicutes가 우점한 것으로 나타났으며, 속 수준에서는 닭의 분변시료는 Weissella, 돼지의 분변시료는 Prevotella, 소의 분변시료는 Acinetobacter가 우점 속으로 나타났다. 각 가축 분변시료의 미생물 군집 분포에 차이가 있는지 분석하기 위해 PERMANOVA 분석을 수행한 결과, 닭, 돼지, 소의 분변시료 내 미생물 군집의 중심과 산포는 통계학적으로 유의성을 가진 것으로 나타났다. 또한 각 가축 분변시료의 미생물 군집을 대표하는 biomarker를 분석하기 위해 LEfSe 분석을 수행한 결과, Weissella와 Lactobacillus는 닭의 분변을 다른 두 가축과 구분할 수 있는 미생물로, Preveotella는 돼지의 분변을 다른 두 가축과 구분할 수 있는 미생물로, Acinetobacter는 소의 분변을 다른 두 가축과 구분할 수 있는 미생물로 분석되었다. 본 연구를 기반으로 축사 여건에 적합한 체증 관련 미생물의 탐색, 생애주기별 장내 미생물 군집과 유전체 분석 및 각 가축에 특화된 생균제 개발 등 추가적인 연구 진행에 필요한 미생물학적 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.