• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제7권6호
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• pp.391-396
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• 1997

Two series of carbon sources, linear primary $C_1$~$C_9$ alcohols and linear $C_2$~$C_{10}$ monocarboxylic acids were tested for PHA synthesis in Paracoccus denitrificans. The results showed that the growth-associated synthesis of PHA could be referred only to the carbon sources with odd number of carbon except methanol. For all carbon sources with even number of carbon, nitrogen limitation was required to induce PHA synthesis in P. denitrificans. Poly(3-hydroxyvalerate)[P(3HV)] homopolymer was synthesized from $C_5$, $C_7$, and $C_9$ while growing in the presence of nitrogen, but the nitrogen depletion in the later growth period incorporated 3-hydroxybutyrate(3HB) unit into the polymer chain. The optimum C/N ratio for P(3HV) homopolymer production was found to be 10 when the strain was grown on 10 ml/l of valeric acid for 96 h. P. denitrificans synthesized P(3HB-co-3HV) copolymers from n-hexanoic and n-octanoic acid. The microstructural characterics of the P(3HB-co-3HV) copolymer from n-propanol was investigated using $^13C$-nuclear magnetic resonance spectroscopy, showing a structural heterogeneity.

• Ocean and Polar Research
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• 제33권2호
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• pp.99-111
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• 2011

To estimate the effects of limitation nutrients for phytoplankton growth and its influences on short-term variations of a winter phytoplankton community structure, we investigated the abiotic and biotic factors of surface and bottom waters at 20 stations of inner and offshore areas from 6 to 7 February in Gwangyang Bay, Korea. Also, several algal bio-assay studies were conducted to identify any additional nutrient effects on phytoplankton assemblage using surface water for the assay. The dominant species in the bay was diatom Skeletonema costatum, which occupied more than 70% of total species in most stations (St.1-16) of the inner bay. According to a cluster and multidimensional scaling (MDS) analysis based on phytoplankton community data from each station, the bay was divided into three groups. The first group included stations from the south-western parts of Myodo lsland, which can be characterized as a semien-closed eutrophic area with high phytoplankton abundance. The second group included most stations from the north-eastern part of Myodo lsland, influenced indirectly by surface water currents from offshore of the bay. The standing phytoplankton crops were lower than those of the first group. The other cluster was restricted to samples collected from offshore of the bay. In the bay, silicon (Si) and phosphorus (P) were not a major limiting factor for phytoplankton production. However, since the DIN: DIP and DSi: DIN ratios clearly demonstrated that there were potential stoichiometric N limitations, nitrogen (N) was considered as a limiting factor. Based on the algal bio-assay, in vivo fluorescence values in N (+) added experiments were higher compared to control and P added experiments. Our results suggested that nitrogen may act as one of the most important factors in controlling primary production during winter in Gwangyang Bay.

• 생태와환경
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• 제39권1호통권115호
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• pp.119-130
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• 2006

연속배양의 평형 정상상태 조건에서 담수조류 Microcystis aeruginosa의 최대생장률 (${\mu}_m$)과 세포내 영양염의농도(Q)의 관계, 질소 결핍 상태에서 액체배지에서 영양염 농도(S)와 홉수율(V)의 관계를 각각 조사하였다. 질소제한조건에서 M. aeruginosa의 세포 당 $Q_{0N}$은 0.04 pmol $cell^{-1}$. ${\mu}_m$은 1.1 $day^{-1}$였고, 제한조건에서 최저값 $Q_{0N}$과 충분조건에서 $Q_N$을 탄소기준하여 각각 6.1 ${\mu}mol$ mg $C^{-1}$ 및 9.5${\sim}$12.4 ${\mu}mol$ mg $C^{-1}$였다. 다른 미세조류와 비교f'1면 세포의 질소 함량이 매우 높았고 질소 결핍시에도 그 함량이 높게 유지되어 질소 요구도가 높은 종이었다 질소 제한조건에서 영양염 홉수 측정 결과에서 반포화계수($K_s$)와 최대흡수율 ($V_m$)은 각각 36 ${\sim}$ 61 ${\mu}M$ 및 0.28 ${\sim}$ 0.35 ${\mu}mol\;cell\;{\cdot}\;hr^{-1}$ 범위였다. M. aeruginosa의 $K_5$값은 매우 높았고 $V_m$도 높은 편이었다. $K_s$와 흡수력 $V_m$은 미세조류의 영양상태 즉 영양염의 세포내 함량(Q)이나 제한영양염의 결핍의 강도의 영향을 받고 미세조류 생장균과도 관련이 있다. M. aeruginosa는 다른 미세조류에 비하여 세포내 질소 함량과 생장률이 높기 매문에 질소와 인에 대한 횹수율이 높을 것이다. 그러나 질소 흡수력의 반포화계수 $K_s$값이 높고 $V_m/K_s$비율은 낮아 수게에서 질소가 저농도 일 때에는 다른 미세조류와 비교하면 경쟁력이 떨어지고 질소에 대한 기질 친화력은 약한 것으로 나타났다. 낙동강 하류지역에서 M. aeruginosa가 대발생하는 시기에 수중 영양염의 농도 변동은 M. aeruginosa의 영양생리 kinetics 특성과 잘 부합하는 것으로 나타났다.

• 한국물환경학회지
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• 제30권1호
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• pp.1-7
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• 2014

The purpose of this study was to investigate the nitrification characteristics of biological aerated filter (BAF) packed with ceramic media, especially focusing on nitrite build-up during nitrification. When increasing the nitrogen load above $1.63kgNH_4{^+}-N/m^3{\cdot}d$, ammonium removal efficiency decreased to less than 60% and the nitrite ratio ($NO_2{^-}-N/NO_x-N$) of higher than 75% was achieved due to the inhibitory free ammonia (FA, $NH_3-N$) concentration and oxygen limitation. FA inhibition, however, is not recommended strategy to promote nitrite build-up since FA concentration in the reactor is coupled with decreased ammonium removal efficiency. Nitrite ratio in the effluent was also affected by aeration rate and influent ammonium concentration. Ammonium oxidation was enhanced at a higher aeration rate regardless of influent ammonium concentration but, the nitrite ratio was dependent on both aeration rate and influent ammonium concentration. While a higher nitrite ratio was obtained when BAFs were fed with $50mgNH_4{^+}-N/L$ of influent, the nitrite ratio significantly decreased for a greater influent concentration of $200-300mgNH_4{^+}-N/L$. Taken together, aeration rate, influent ammonium concentration and FA concentrations kept in the BAF were found to be critical variables for nitrite accumulation in the BAF system.

• 한국환경농학회지
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• 제38권3호
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• pp.119-123
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• 2019

우리나라 노지 밭토양의 질소 비료 추천은 토양 유기물 범위에 따라 차등하여 추천한다. 토양 유기물 함량에 따른 질소 공급 가능량을 확인하기 위하여 노지 고추 재배 밭토양에서 작물 재배 전 토양을 채취하여 70일간 누적 질소 무기화량을 구하였다. 토양 유기물 함량(SOM)과 무기화 될 수 있는 토양 질소(SNM)의 관계식은 '$MSN(kg\;10a^{-1})=0.2933{\ast}SOM(g\;kg^{-1})+0.0897$ ($r^2=0.6224$, P<0.001)'이었다. 토양 유기물 범위별 평균 질소 무기화량은 각각 10.5, 26.6, 83.3, 105.6 mg kg-1으로 토양 유기물 함량이 많을수록 질소 무기화량도 많았으나, 같은 토양 유기물 범위에 속하는 토양이어도 질소 무기화량은 약 3~4.6배 차이가 있었다. 따라서 밭토양 질소 관리를 위해서는 토양 특성에 따른 질소 공급량 예측을 통해 질소 비료를 추천하는 것이 중요하다.

• 환경생물
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• 제36권4호
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• pp.558-566
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• 2018

The objective of the study was to determine nutrition regime and limitation in the Boryeng Reservoir where there's a water tunnel between Geum River and the reservoir. Evaluation was conducted through in situ algal bioassay experiments (in situ ABEs) using the cubitainer setting in the reservoirs. For in situ ABEs, we compared and analyzed variations in chlorophyll-a (CHL-a) and phosphorus concentrations in Boryeong Reservoir before and after the water tunnel construction. We then analyzed the nutrient effects on the reservoir. Analysis for nitrogen and phosphorus was done in the three locations of the reservoir and two locations of the ABEs. The in situ ABEs results showed that phosphorous and Nitrogen, the primary limiting nutrient regulating the algal biomass was not limited in the system. The treatments of phosphorus or simultaneous treatments of N+P showed greater algal growth than in the control of nitrate-treatments, indicating a phosphorus deficiency on the phytoplankton growth in the system. The water from the Geum River had 5 times higher total phosphorus (TP) than the water in the reservoir. Efficient management is required as pumping of the river water from Geum River may accelerate the eutrophication of the reservoir.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권3호
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• pp.232-237
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• 1997

인산 결핍이 질소고정식물체의 Ureide 농도 및 분배에 미치는 영향을 살펴보고자 Bradyrhizobium japonicum MN 110을 접종한 대두 식물체를 1.0 mM-P(대조구) 및 0.05 mM-P(결핍구)를 함유한 무질소 영양액을 처리, 재배하여 이식 28, 35,42, 49일 후 수확하였다. 3주의 실험기간중 건물량은 대조구의 경우 8.9배, 결점구의 경우 2.7배 증가하였다. 인산 결핍구에서 식물체의 전질소 및 인산의 함량은 이식 후 28일에 각각 80%,40%,49일에 각각 93%, 84% 감소하였으며 뿌리 및 근류보다 잎과 줄기의 질소 농도가 크게 감소하였다. 인산 결핍은 잎과 줄기의 수용태 및 ureide태 질소 농도를 감소시켰으나 뿌리의 경우 영향을 받지 않았으며 인산결점구의 경우 전체 수용태 및 ureide태 질소의 함량중 뿌리 함유량 비율이 대조구에 비하여 증가하였다. 이러한 결과는 인산 결핍이 근류의 질소고정뿐만 아니라 고정질소의 상향 이동도 저해함을 나타낸다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.3345-3350
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• 2014

춘계 진해만에서 식물플랑크톤의 분포특성에 영향을 미치는 영양염 농도 및 거동을 파악하기 위해서 총 23개 정점에서 2010과 2011년에 현장조사를 수행하였고, 지리지형학 특성과 오염물 부하를 고려하여 4개의 구역으로 구분하여 평가하였다. 진해만 광역해역에서 해역별 영양염 제한은 해수 순환이 원활한 중앙해역인 구역 II에서 80% 이상으로 가장 높게, 다음으로 서남해역의 구역 III과 IV에서는 17%-83%의 중간정도로 나타났으며, 마산만 인근의 반폐쇄적인 구역 I에서는 35% 이하로 낮게 관찰되었다. 연도별 영양염 공급원으로는 2010년에는 오 폐수 등에 의한 질소기원 영양염의 유입이 높은 비중을 차지하였고, 2011년에는 강우에 의한 담수유입에 의하여 해역의 저염분화와 더불어 질소, 규소, 인 계열의 영양염이 동시에 유입되었다. 특히 2010년에는 질소계열의 영양염과 규조류(Pseudo-nitzchia spp.)의 높은 상관성을 보였고, 2011년에는 모든 영양염과 규조류 (Leptocylindrus danicus)와 높은 관련성이 있었다. 결과적으로 춘계 진해만에 유입되는 질소 계열의 영양염은 규조류의 성장에 중요한 영향을 미쳤으며, 그들의 빠른 영양염 섭취(uptake)로 인하여 해역에 따라서 영양염 절대농도 뿐 만 아니라, 영양염 구성성분비의 제한을 일으킬 수 있다는 것을 파악하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제23권1호
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• pp.40-43
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• 1990

남부지방(南部地方)의 답리작(沓裏作) 이탈리안라이그라스 청예사료(靑刈飼料) 생산에 알맞는 질소시비량(窒素施肥量)을 결정하고자 질소(窒素)를 10a 당(當), 15, 30 및 45 kg을 처리(處理)하여 예취시기별(刈取時期別)로 생초(生草) 생산량과 식물체(植物體)의 질산태질소(窒酸態窒素) 함량(含量)에 대하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 생초수량(生草收量) 전예취시기(全刈取時期)에 질소(窒素) 45 > 30 > 15 kg/10a 순(順)으로서 질소(窒素) 30 kg/10a에 비(比)하여 질소(窒素) 45kg/10a에서는 14% 증수(增收)된 반면에 질소(窒素) 15 kg/10a에서는 35% 감수(減收)되었다. 2. 생초(生草)의 $NO_3-N$함량(含量)은 전예취시기(全刈取時期)에서 질소시비수준(窒素施肥水準)이 높아질 수록 많았고, 생육(生育)이 왕성(旺盛)한 2차(次)와 3차(次) 예취기(刈取期)에서 질소(窒素) 45 kg/10a구(區)의 $NO_3-N$함량(含量)은 가축(家畜)에 유해기준치(有害基準値)를 초과(超過)하였으며, 생초(生草)의 K/(Ca+Mg)비(比)와는 부(負)의 상관관계(相關關係)를 보였다. 3. 생초생산에 필요(必要)한 질소(窒素)의 최대시비량(最大施肥量)은 10a 당(當) 48 kg이었으며, 생초(生草)의 질산태질소(窒酸態窒素) 임계함량(臨界含量)에 이르는 질소시비량(窒素施肥量)은 38 kg/10a 이었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제39권2호
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• pp.75-80
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• 2019

Oilseed rape is known to crop having low nitrogen use efficiency (NUE) but requires high levels of N fertilizer. NUE is associated with N remobilization from source to sink organ, consequently affects seed yield. Remobilization of leaf N is also related to transport of C/N metabolites in phloem. However, interaction between seed yield and phloem transport was not fully documented. In response to seed yield, N and C metabolites and their transport into seed from bolting to pod filling stage investigated in two contrasting genotypes (Capitol and Pollen) cultivated under ample (HN) or limiting nitrate (LN) supply. Seed yield was significantly reduced in N limitation and its reduction rate was much lower in Capitol than in Pollen compared to HN treated plants. Amino acid and protein content was higher in Capitol than in Pollen at bolting stage. They gradually decreased during plant development but not significant between two cultivars and/or two treatments. Glucose, fructose and sucrose content were 1.8-,1.6- or 1.25-fold higher in LN condition than in HN condition, respectively. Amino acid and sucrose content in phloem were largely higher in Capitol than in Pollen under LN condition. These results indicate that the higher seed yield might be related to greater transport ability of amino acid and sucrose in phloem under LN condition.