• 환경생물
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• 제38권3호
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• pp.404-415
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• 2020

감태(Ecklonia cava)는 다년생 대형갈조류로써 활용성이 매우 높은 것으로 알려졌다. 이 연구는 감태의 대량 생산을 위한 실내 배양 조건 확립을 위해서 계절과 질소원 종류에 따른 감태 포자체의 생장과 생화학적 반응을 조사하였다. 제주도 서귀포 해역에 생육하는 감태를 계절별로 채집하여 계절별 수온조건(봄 17℃, 여름 25℃, 가을 21℃와 겨울 15℃)과 4가지 영양염 조건[대조구(control), 100 μM NH₄⁺를 넣은 실험구(NH), 100 μM NO₃^-를 추가한 실험구(NO), 50 μM NH₄⁺와 50 μM NO₃^-를 함께 넣은 실험구(NHNO)]에서 배양하여 엽체의 생체량과 면적 변화에 따른 생장률, 질산환원효소 활성도와 광합성 색소 함량을 조사하였다. 감태의 생장은 뚜렷한 계절 변화를 나타냈고, 무게와 면적과의 상관성은 계절별로 차이를 보였다. 무게와 면적의 일일생장률은 겨울에 최고 값(5.8±0.5와 6.6±0.5% day^-1)을 보였고, 여름에 최저 값(2.2±0.2와 3.0±0.3% day^-1)을 나타냈다. 엽체의 일일생장률은 NH와 NO 실험구에서 가장 높았으며 NHNO 실험구에서 중간 값 그리고 대조구에서 가장 낮은 값을 보였다. 감태의 질산환원 효소 활성도는 계절적으로 유의한 차이를 나타났으며, 대조구에서 가장 높고(1.32±0.10 μmol NO₂^- g^-1 dry weight h^-1), NH 실험구에서 가장 낮았다(0.25±0.02 μmol NO₂^- g^-1 dry weight h^-1). 엽체 내 광합성 색소의 함량은 대조구에서 가장 낮고 NHNO 실험구에서 가장 높았다. 본 연구결과는 감태 배양을 위한 배양액을 제작 시, 단일 종류의 질소원으로 제작하는 것이 생장률을 향상시킨다는 것을 보여주었으며, 실내배양에 따른 최적 질소원 종류를 결정하는 데 중요한 기초자료를 제공할 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권8호
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• pp.895-903
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• 2007

매립지를 직접 생태학적으로 모니터링하는 방법을 개발하고자, 매립지 내의 생화학적 반응에 관여하는 세균들과 효소의 양을 정량함과 동시에 지하수 수질인자와 상호 연관성을 조사하여 생태학적 인자와의 연계 이용 가능성을 평가하였다. 이를 위하여 4개의 매립 종료된 비위생 매립지(천안(C), 원주(W), 논산(N), 평택(P) 매립지)에서 계절별로 지하수 시료를 채취하였으며 동시에 16S rDNA 방법을 사용하여 미생물 다양성을 분석하였다. 이를 기반으로, 매립지에서 주로 발견되는 세균과 효소를 대표하는 유전자를 정량하기 위한 특이 프라이머 쌍을 제작하였으며 상관계수에 기초하여 수질인자와 유전자 지표 인자간의 정량적 관련성을 비교하였다. 그 결과 DSR(황환원 세균) gene과 BOD(생화학적 산소요구량)사이의 상관관계는 0.8 이상인데 반해 NSR(질산화 세균-Nitrospira sp.) gene과 질산성 질소는 0.9 이상이었다. 안정화지표(BOD/COD)와 MTOT(메탄 산화 세균), MCR(Methyl coenzyme M reductase), Dde(Dechloromonas denitrificans) gene들은 0.8 이상의 상관관계를 가졌으나 3가 철과 Fli(Ferribacterium limineticm) gene은 0.7로 낮았다. MTOT gene의 경우, BOD/COD과의 관련성이 100%에 가깝게 높았다. 또한, 혐기성 유전자들(nirS-아질산 환훤효소, MCR, Dde, DSR)과 DO 역시 0.8 이상으로 나타나 일반적인 매립지 혐기성 반응들이 DO에 크게 의존함을 보였다. 결론적으로 분자생물학적 조사와 수질인자가 높은 상호연관성이 있었으며 real-time PCR이 전통적인 모니터링 인자들과 동시에 상호 보완적으로 모니터링에 사용됨으로써 매립지안정화 및 주변 영향을 평가하는데 효율적으로 사용 될 수 있음을 알 수 있었다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제26권3호
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• pp.222-226
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• 2011

본 연구는 세포 내 기생세균인 S. typhimurium의 세포 내 대사과정에서 중요한 역할을 하는 respiratory nitrate reductase의 활성 및 활성 억제 물질인 sodium chlorate, sodium azide, 그리고 sodium cyanide으로 조성된 복합조성물을 이용하여 RAW 264.7 세포에 감염 된 S. typhimurium의 증식억제 효과와, S. typhimurium 감염 마우스에 대한 치료효과를 평 가하기 위하여 수행되었다. 복합조성물을 이용하여 RAW 264.7 세포 감염 S. typhimurium에 대한 증식억제 효과 확인시험을 수행한 결과, 세포 배양 24시간에 대조군과 비교하여 90% 이상의 S. typhimurium의 증식이 억제되었다. 또한, S. typhimurium을 감염시킨 마우스에 복합조성물을 투여한 결과, 70%의 높은 생존율을 보였다. 따라서 본 연구의 결과로부터, sodium chlorate, sodium azide, sodium cyanide로 조성된 복합조성물을 S. tyhimurium에 감염된 마우스에 투여할 경우 S. typhimurium의 증식을 억제하여 감염증상을 치료할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제5권3호
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• pp.172-178
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• 2003

본 연구는 폐석지의 성공적인 식생 복원을 위하여 자생 수종을 대상으로 피해 수준을 평가하고, 내성 특성을 구명하고자 실시하였다. 연구 조사지는 강원도 태백시 소도동과 싸리재에 위치한 폐석지를 대상으로 하였으며, 이미 선발한 거제수나무와 박달나무의 잎을 채취하여 NR 활성, MDA와 $H_2O$$_2$ 함량, SOD 활성, 탄수화물 함량을 분석하였다. 폐석지 내 수목들은 폐석지 주변 산림 내 수목들 보다 MDA함량과 $H_2O$$_2$ 함량이 높아 폐석지 내 부적당한 환경 요인에 영향을 받고 있음을 보여 주었다. 또한 낮은 NR 활성은 폐석지 내 질소원의 부족을 간접적으로 나타냈으며, 폐석지내 수목의 잎에서 항산화 효소인 SOD의 활성 증가가 나타나지 않은 것으로 보아 스트레스에 대한 내성 기능이 적절하게 작용하지 못하고 있음을 알 수 있었다. 특히 포도당의 감소와 전분의 증가는 탄수화물 대사가 부적당한 환경 요인에 의해 저해되고 있음을 보여 주었다. 결론적으로 폐석지 토양 내 낮은 질소함량은 스트레스에 대한 수목의 내성 발현에 도움을 주지 못하여 수목의 피해가 증가한 것으로 판단된다. 따라서 폐석지 내 수목의 피해를 막고 스트레스에 대한 내성을 증가시키기 위해서는 각종 대사의 에너지원으로 이용되는 양료 공급이 절실히 요구된다.

• 한국환경생태학회지
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• 제26권6호
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• pp.902-910
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• 2012

한반도 낙엽활엽수림에서 멧돼지(Sus scrofa coreanus Heude)는 그 수효가 날로 증가하고 있으며 그들의 임상 교란은 광범위하게 일어나고 있다. 본 연구는 멧돼지의 임상을 파헤치는 교란이 토양생태계의 기능에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 환경부 장기생태연구지소인 점봉산 지역에서 미생물량 C와 토양 효소의 활성 측정을 실시하였다. 멧돼지에 의해 생성된 교란지형은 표층토양과 하층토양이 섞인 흙더미와 파인 구덩이의 노출된 바닥 2종류로 구분하였고, 인근의 교란을 받지 않은 지역을 대조구로 설정하였다. 토양 유기물 함량은 유기물 함량이 높은 표층의 토양과 하층의 토양이 섞이면서 대조구에서 20.22%로 가장 높은 값이 나타났고, 흙더미와 구덩이의 바닥은 각각 16.91%, 15.52%를 나타내었다. 용적밀도는 구덩이 바닥 토양에서 가장 높은 값을 보였다. 미생물량 C와 토양 $CO_2$의 발생은 교란을 받지 않은 대조구에서 가장 높이 나타났으며 이는 토양의 유기물 함량과 양의 상관관계를 나타내었다. 토양의 cellulase와 invertase의 활성은 미생물량 C와 높은 상관관계를 나타내어 유기물의 함량이 토양 효소 활성에 영향을 미침을 나타내었다. 질산환원효소는 구덩이 바닥 토양에서 가장 높은 값을 나타내었고, 용적밀도와 높은 상관관계를 나타내어 토양 공극이 적은 다소 혐기적 조건에서 그 활성이 높게 나타났다. 본 연구의 결과 멧돼지의 파헤치는 교란은 토양의 물리적 특성을 변화시키고, 토양 효소의 활성에 영향을 미쳤다고 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제32권4호
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• pp.392-402
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• 1987

본실험 '식물생장조절제의 콩종자처리가 수향 구성요소간의 상관계수에 미치는 영향'은 식물생장조절제의 콩종자처리가 콩의 초기생육에 어떠한 영향을 주며 이러한 초기영향이 생육후기까지의 지속여부 및 수량 구성요소에 미치는 영향을 연구하기 위한 것이다. 사용한 종자는 Bragg로서 10ppm의 kinetin, ethrel , IAA and salicylic acid에 침지한 후 근류균 인공접종후 파종하였다. 대조구로는 물에 침지한 종자를 사용하였다. 시료는 주기적으로 포장에서 채취하여 초기성장, 근류균형성 생화학적 변화(엽록소함량, Nitrate Reductase활성도) 및 수량 구성요소 등을 보았으며 결과는 다음과 같다. 1. kinetin, IAA 및 Ethrel은 초기생육을 촉진시켰으나 페놀계통의 SA는 발아과정을 지연시켰으며 가장 낮은 발아율을 보였음. 2. kinetin, ethrel, SA는 근류형성을 촉진했으나 IAA는 초기근류형성을 다소 지연시켰으나 후기에는 촉진시켰음. 3. kinetin, ethrel, IAA는 엽록소함량 및 N-RA에 유의성 있는 증가효과를 보였으나 SA는 대조구와 비슷한 경향을 보였음 4. SA는 개화촉진 및 개화수 증가에 가장 효과적이었는데 이는 패놀계통의 화학물질이 작물체의 영양생장에서 생식생장 단계로의 전환을 촉진하고 있음을 보였으며 이러한 생식생장기관의 증대가 수량증대에 기여한 것으로 나타남. 5. 전처리구에서는 수량 및 수량구생요소(꽃수, 협수, 주당립수)가 유의성 있는 증가를 보였으나 협당립수 및 결협률에는 유의성이 없었음 6. 수량은 협수(r=-0.962)와 가장 높은 정의 상관관계를 보였으나 100 립 중과는 부의 상관관계를 보임 (r =-0.634). 7. 100립중의 경우 전 처리구가 대조구보다 낮았는데 이는 식물생장조절제의 처리가 동화생산기관 (source) 및 저장기관(sink)을 동시에 증가시켜 수량증가효과를 가져왔으나 증가된 생산기관(source)이 증가된 저장기관(sink)에 동화물질을 충분히 공급할 수 없음에 따른 동화물질 분배상의 희석 효과(dilution effect)로 보여짐.

• 한국초지조사료학회지
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• 제5권2호
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• pp.121-126
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• 1985

본(本) 시험(試驗)은 sorghum식물(植物)에 있어서 Cyanogenic glycosides의 합성(合成) 및 축적형태(蓄積形態)를 구명(究明)하기 위하여 sorghum hybrid의 Pioneer과 sorghum X sudangrass hybrid의 Sioux를 공시품종(供試品種)으로 하여 포장(圃場) 및 Phytotron시험(試驗)으로 실시(實施)하였다. Phytotron의 주(晝)/야간(夜間) 온도(溫度)는 30/25, 25/20, 28/18 및 $18/8^{\circ}C$로 하였으며 온도처리(溫度處理)는 출현기(出現期), 4 엽기(葉期), 6 엽기(葉期) 및 8 엽기(葉期)를 대상(對象)으로 실시(實施)하였다. 1979-'80년간(年間) 얻어진 시험결과(試驗結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. HCN의 합성(合成) 및 축적(蓄積)은 출현(出現)과 동시(同時)에 이루어져 출현후(出現后) 5 - 7 일(日) 이 경과된 2 엽기식물(葉期植物)에서 각각(各各) Pioneer 931 2384ppm 및 Sioux 1798ppm으로 최고농도수준(最高濃度水準)에 달한다. 그러나 이들 함량(含量)은 생육(生育)이 진행(進行)됨에 따라 급격(急激)히 감소(減少)되어 출수기(出穗期)에는 각각(各各) 173ppm 및 70ppm으로 하락(下落)된다. 2. 생육기간중(生育期間中) HCN의 농도변화(濃度變化)는 LWR 및 LAR와는 정(正)(+)의 상관(相關)이 초장생육(草長生育)과는 부(負)(-)의 상관(相關)($P{\leqq}0.1%$)이 있다. 3 . 식물체중(植物體中) HCN 분포(分布)는 유수(幼穗)가 형성(形成)되기 이전(以前)의 유식물(幼植物)에서는 엽부위(葉部位)에 다량(多量) 분포(分布)되어 있으나 유수형성기(幼穗形成期) 이후(以后)에는 엽(葉)과 경부위간(莖部位間) HCN농도(濃度) 차이(差異)가 크지 않다. 4. Cyanogenic glycosides의 합성(合成)은 온도(溫度)가 상승(上昇)됨에 따라 비례적(比例的)으로 증가(增加)하나 식물체내(植物體內)의 HCN 축적(蓄積)은 고온(高溫)($30/25^{\circ}C$)에서 보다 저온(低溫)($18/8^{\circ}C$)에서 보다 크게 일어난다. 5. Cyanogenic glycosides의 합성(合成) 및 축적(蓄積)은 질소질비료(窒素質肥料) 및 NRA의 영향(影響)을 크게 받으므로 sorghum 식물체내(植物體內)에서의 HCN농도(濃度)는 $NO_3$축적(蓄積)과 높은 정(正)(+)의 상관(相關)이 있다.

• KSBB Journal
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• 제29권4호
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• pp.285-296
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• 2014

Although the problems of the algal blooms have been world-widely observed in freshwater, estuary, and marine throughout the year, it is not yet certain what are the basic causes of such blooms. Consequently, it is very difficult to predict when and where algal blooms occur. The constituents of the Asian dust are in a good agreement with the elements required for the algal growth, which suggests some possible relationship between the algal blooms and the Asian dust. There have been frequently algal blooms in drinking water from rivers or lakes. However, there is no any algal blooms in upwelling waters where the Asian dust cannot penetrate into the soil due to its relatively weak settling velocity (size of particles, $4.5{\pm}1.5{\mu}m$), which implies the possible close relationship of the Asian dust with algal blooms. The present initiative study is thus intended firstly in Korea to illustrate such a relationship by reviewing typical previous studies along with 12 years of weekly iron profiles (2001~2012) and two slant culture experiments with the dissolved Asian dust. The result showed bacterial suspected colonies in the slant culture experiment that are qualitatively in a good agreement with the recent Japanese studies. Since the diatoms require cheap energy (8%) compared to other phytoplankton (100%) to synthesize their cell walls by silicate, the present results can be used to predict algal blooms by diatoms if the concentrations of iron and silicate are available during spring and fall. It can be postulated that the algal blooms occur only if the environmental factors such as light, nutrients, calm water surface layer, temperature, and pH are simultaneously satisfied with the requirements of the micronutrients of mineral ions supplied by the Asian dust as enzymatic cofactors for the rapid bio-synthesis of the macromolecules during algal blooms. Simple eco-friendly methods to regulate the algal blooms are suggested for the initial stage of blooming with limited area: 1) to cover up the water surface with black curtain and inhibit photosynthesis during the day time, 2) to blow air (20.9%) or pure oxygen into the bottom of the water and inhibit rubisco for carbon uptake and nitrate reductase for nitrogen uptake activities in algal growth during the night, 3) to eliminate the resting spores or cysts by suction of bottom sediments as deep as 5 cm to prevent the next year germinations.

• 한국토양비료학회지
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• 제22권4호
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• pp.329-336
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• 1989

대두식물(大豆植物) 조직중(組織中)의 함질소화합물(含窒素化合物)의 변화(變化)를 알고져 우리나라 콩재배지(栽培地) 밭토양(土壤)에서 분리(分離)한 근류균(根瘤菌)을 접종(接種)하고 시비양(施肥量)을 달리 했을 때, 온실(溫室)에서 재배(栽培)한 대두(大豆)의 줄기와 뿌리중의 즙액내(汁液內) amide-N 및 ureide-N의 경시적(經時的) 변화(變化)를 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 전국(全國) 밭토양(土壤) 22개(個) 지점(地點)의 37개(個) 표토(表土)에서 89종(種)의 근류균(根瘤菌)을 선발(選拔)하고 이 중에서 질소고정력(窒素固定力)(acetylene 환원력(還元力))이 6.4~20.1 nmol/hr/tube되는 5종(種)을 분리동정(分離同定)하였다. 2. 분리(分離)한 5종(種)의 토착근류균(土着根瘤菌)은 질산환원(窒酸還元) 효소(酵素)의 활성(活性)이 아주높고 암모니아 및 아질산(亞窒酸) 산화효소(酸化酵素) 활성(活性)이 낮았으며 접종재배시험(接種栽培試驗)에서는 Rhizobium japonicum Rjk-134를 공시(供試) 사용(使用)하였다. 3. 근류균(根瘤菌) 접종시(接種時) 무비(無肥) 및 무질소구(無窒素區)에서 대두(大豆)의 건물중(乾物中)이 증가(增加)되었고 질소단용구(窒素單用區) 및 삼요소시비구(三要素施肥區)에서는 건물중(乾物重)이 감소(減少)되었다. 4. Amide-N 및 ureide-N 농도(濃度)는 뿌리보다 줄기즙액내(汁液內)에서 그리고 생육시기별(生育時期別)로는 파종(播種) 30일(日) 이 45일(日)보다 현저(顯著)히 높은 농도(濃度)를 보였다. 5. 뿌리 및 줄기 중(中)의 amide-N 및 ureide-N의 농도(濃度)는 시비구(施肥區)의 근류균(根瘤菌) 접종구(接種區)에서 높고 또한 무비구(無肥區)의 무접종구(無接種區)에서 높았다. 6. 식물체중(植物體中) 줄기와 뿌리의 암모니아태(態) 질소농도(窒素濃度)는, 무비구(無肥區)와 무질소구(無窒素區)는 근류균(根瘤菌) 무접종구(無接種區)에서 높고 질소단용구(窒素單用區) 및 삼요소시용구(三要素施用區)는 접종구(接種區)에서 현저(顯著)히 높은 농도(濃度)를 보였다.