• 현장농수산연구지
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• 제21권1호
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• pp.115-122
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• 2019

상추 양액 재배 시 탄산수 엽면시비는 탄산수의 이산화탄소 농도가 높을수록 광합성률, 기공전도도가 높았으며, 내서성이 향상되었다. 상추 생육은 탄산수의 이산화탄소 농도가 높을수록 좋았으나, 이산화탄소 농도가 700 ppm, 500 ppm 에서는 tip-burn 발생률이 높아 수량은 300 ppm, 대조구가 700 ppm, 500 ppm 보다 많았다. 본 연구 조건하에서 탄산수 엽면시비에 의한 고온 한계 시점을 분석하기 위하여 기온 처리별 F_O를 조사한 결과 무처리구에는 32℃, 300 ppm은 33℃, 500 ppm은 34℃, 700 ppm은 36℃이었다. 이 결과를 보면 탄산수 엽면시비는 작물의 고온 한계 온도를 최고 약 4 ℃정도 높이므로 내서성이 향상된 것으로 판단되었다. 또한 탄산수의 이산화탄소 농도가 높을수록 항산효소 SOD(superoxide dismutase) 활성이 높았다.

• 한국환경농학회지
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• 제42권4호
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• pp.382-388
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• 2023

A liquid-type chlorella (LC) produced by self-cultivation is used for strawberry cultivation by farmers in Korea. This study aimed to investigate seedling growth in two strawberry cultivars 'Soraya' and 'Haruhi' after applying solid-type chlorella (SC) in the greenhouse for 30 d. The treatments were as follows: Control, LC (0.2% of 1.0 × 10⁷ cells/mL), ¼ SC (12.5 g/m²), ½ SC (25 g/m²), and SC (50 g/m²). Compared to the control, in the ½ SC treatment, dry weight of the seedlings increased at 30 days after treatment (DAT). Phosphorus content in the leaves of 'Soraya' seedlings of the SC treatment increased compared to that of the control. At 10 and 30 DAT, photosynthetic pigments including chlorophylls and carotenoids in the seedlings of both cultivars increased with the ½ SC treatment. These results indicate that the application of SC improved the growth of strawberry seedlings and could replace LC.

• 한국환경농학회지
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• 제32권2호
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• pp.117-122
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• 2013

배는 국내 전체 과수 수출량의 74.6%를 차지하는 대표적인 과수인데, Venturia nashicola에 의한 배 검은별무늬병은 해마다 지속적으로 발생하며 큰 피해를 주고 있어 배 재배의 주요 애로사항으로 여겨지고 있다. 국내 배 재배면적의 82%를 차지하고 있는 신고 품종은 검은별무늬병에 민감한 품종으로서 이를 대체할 새로운 품종의 개발이 시급히 요구되고 있다. 배시험장에서는 2010년부터 검은별무늬병 이병률 포장 조사 및 실내검정을 통하여 환경 및 품종의 차이에 따른 저항성 기작을 연구하고 있다. 검정 결과, 우량계통 중 원교 나-55호가 3.3%의 이병률을 나타낸 것을 비롯하여, 원교 나-48호, 49호, 58호, 59호, 65호 등 6 계통이 15% 미만의 이병률을 나타내어 대조 품종인 신고가 기록한 이병률 69.4%보다 낮아 저항성 계통들로 여겨지는데, 일부 계통의 저항성은 서양배로 부터 도입된 저항성 유전자의 발현에 기인하는 것으로 판단된다. 광합성은 식물이 빛과 이산화탄소를 이용하여 유기물을 생산하는 과정이므로 식물의 광합성량과 양분합성량이 정비례할 것으로 예상되며, 생산된 양분은 과실 발달에 영향을 줄 것으로 판단하여 순간광합성량이 과실 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 측정 결과, 원교 나-45호, 55호, 58호, 60호, 63호 등 5계통이 $18{\mu}molCO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 내외의 값을 보여 다른 계통에 비해 순간광합성량이 많은 것으로 나타났고, 과실 특성을 조사한 결과, 원교 나-52호의 과중이 749 g, 원교 나-45호의 당도가 $16.2^{\circ}Bx$로 다른 계통에 비해 높게 나타났다. 그러나 순간광합성량에 따른 과실 특성의 변화가 관찰되지 않아 요인들 간에 상관관계를 밝혀낼 수 없었으며, 이를 통해 과실 품질은 품종 고유의 특성에 의하여 결정되는 것으로 밝혀졌다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제13권1호
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• pp.52-64
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• 2002

유기성 폐기물을 이용하여 생물학적 수소생산 통합화 시스템 연구를 수행하였다. 통합화 시스템은 유기성폐기물의 전처리, 2단계 혐기발효 및 광합성 배양으로 구성된 생물학적 수소생산 공정, 초임계수 가스화 공정, 생산된 가스의 저장, 분리 및 연료전지를 이용한 전력 생산으로 구성되었다. 실험에 사용된 유기성 폐자원은 식품공장 폐수, 과일폐기물, 하수슬러지이며, 전처리는 폐기물에 따라 열처리 및 물리적 처리를 하였으며, 전처리된 시료는 생물학적 수소생산 공정에 직접 적용되었다. Clostridium butyricum 및 메탄 생성조에서 발생하는 하수슬러지중의 미생물 복합체는 수소생산 혐기 발효공정에 사용되었으며, 광합성 수소생산 미생물인 홍색 비유황 세균은 광합성 배양에 사용되었다. 생물학적 공정에서 발생하는 미생물 슬러지는 초임계수 가스화 공정으로 수소를 발생하였으며, 슬러지 중의 COD를 저하시켰다. 생물학적 공정 및 초임계수 가스화 공정에서 발생하는 수소는 가스탱크에 가입상태로 저장한 후, 95%순도로 분리하였으며, 정제된 수소는 연료전지에 연결하여 전력 생산을 하였다.

• 현장농수산연구지
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• 제24권2호
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• pp.5-11
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• 2022

Prunus × yedoensis is a representative tree species in residential areas often used as a street tree or park tree, with its popularity due to splendid flowers in the spring. We investigated plant growth, photosynthesis, chlorophyll, and carotenoid concentrations of Prunus yedoensis at 400ml/pot, 1,000ml/pot, and 2,000ml/pot Irrigation treatments. Overall growth indices such as tree height, diameter at root collar (DRC), and total dry weight could be ranked in the decreasing order "2,000ml/pot > 1,000ml/pot > 400ml/pot.". However, 2,000ml/pot featured decreased photosynthesis and total chlorophyll carotenoid contents than 1,000ml/pot treatment after July. And also, The 1,000ml/pot treatment showed relatively high photosynthetic activity and chlorophyll contents. These results suggested that the cultivation of Prunus yedoensis under 1,000ml/pot Irrigation treatment(soil water contents 25~35%) showed the best condition in growth.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제32권11호
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• pp.1357-1372
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• 2022

Heavy reliance on fossil fuels has been associated with increased climate disasters. As an alternative, microalgae have been proposed as an effective agent for biomass production. Several advantages of microalgae include faster growth, usage of non-arable land, recovery of nutrients from wastewater, efficient CO₂ capture, and high amount of biomolecules that are valuable for humans. Microalgae Chlorella spp. are a large group of eukaryotic, photosynthetic, unicellular microorganisms with high adaptability to environmental variations. Over the past decades, Chlorella has been used for the large-scale production of biomass. In addition, Chlorella has been actively used in various food industries for improving human health because of its antioxidant, antidiabetic, and immunomodulatory functions. However, the major restrictions in microalgal biofuel technology are the cost-consuming cultivation, processing, and lipid extraction processes. Therefore, various trials have been performed to enhance the biomass productivity and the lipid contents of Chlorella cells. This study provides a comprehensive review of lipid enhancement strategies mainly published in the last five years and aimed at regulating carbon sources, nutrients, stresses, and expression of exogenous genes to improve biomass production and lipid synthesis.

• Applied Biological Chemistry
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• 제35권3호
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• pp.210-217
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• 1992

토양으로부터 ${\delta}-aminolevulinic$ acid(ALA)의 생산성이 우수한 광합성세균 KUP-74f주를 분리하여 균학적 성질을 검토한 결과 이 균주는 Rhodocyclus gelatinosus로 동정되었다. 균의 배양은 $30^{\circ}C$, pH 6.8, 4Klux 텅스텐 광조도하에서 혐기적 정치배양하였으며, 배양 10일 후의 균체외 ALA 생산량은 5mg/l이었다. L-Glutamic acid를 제외한 Lascelles의 기본배지에 glycerol 0.5%(v/v)를 첨가 배양함으로써 ALA는 8 mg/l까지 증가하였으며, glycine과 succinic acid를 각 10 mM 첨가 배양함으로써 12 mg/l의 ALA가 생산되었다. 30 mM glutathione(redo-cod)의 첨가배양에 의하여 ALA 생산은 저하 되었으며, D,L-glutamic acid 및 D,L-glutamine에 의하여 ALA 생산이 late induction 되어 최고 21 mg/1에 이르렀다. ALA의 최대 생산량에 소요되는 배양시간은 ALA 생합성에 관한 $C_4$, $C_5$ pathways의 precursors 첨가시 각각 107 시간과 262시간이었다. 기본배지에 10 mM levulinic acid(LA)와 10 mM glycine을 동시에 첨가 배양함으로써 ALA 생산량은 40mg/l로 증가하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제24권3호
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• pp.173-177
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• 2015

본 시험은 여주의 봄 무가온 하우스내 입체재배시 적정 재식밀도를 구명하고자 수행하였다. 재식밀도는 $235plants{\cdot}10a^{-1}$, $305plants{\cdot}10a^{-1}$, $380plants{\cdot}10a^{-1}$의 3처리로 하였으며 '에라부' 품종을 이용하여 3월 26일 정식하였다. 유인방법은 어미 줄기를 적심하고 아들 줄기를 6개로 유인하였다. 시설 내 광도는 재식밀도가 높을수록 낮아졌으며 순 광합성율도 41-71% 정도로 유의하게 낮았다. 재식밀도에 따른 과일 특성에서는 차이를 보이지 않았으나 재식밀도가 낮을수록 주당 근중과 수확 과수는 증가하였다. 평균 과중은 $305plants{\cdot}10a^{-1}$ 처리구에서 338.7g으로 가장 무거웠으며 $235plants{\cdot}10a^{-1}$ 처리구에서 285.2g으로 가장 가벼웠다. 총 수량은 $305plants{\cdot}10a^{-1}$ 처리구에서 $5,393kg{\cdot}10a^{-1}$로 가장 많았으며 $235plants{\cdot}10a^{-1}$ 처리구에 $4,068kg{\cdot}10a^{-1}$로 가장 적었다. 상품과의 수량도 $305plants{\cdot}10a^{-1}$ 처리구에서 $4,767kg{\cdot}10a^{-1}$으로 재식밀도 $235plants{\cdot}10a^{-1}$에 비하여 24%, $380plants{\cdot}10a^{-1}$에 비하여 13% 정도가 증가되었다. 따라서 무가온 하우스내 입체 재배시 적정 재식밀도는 $305plants{\cdot}10a^{-1}$ 정도가 적당할 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제30권4호
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• pp.401-409
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• 2021

본 연구는 반밀폐형 토마토 재배 온실에서 광합성율 극대화를 위한 적정 탄산가스 시비 농도를 구명하고자 광합성 모델을 이용하여 잎의 최대 카복실화율(V_cmax), 최대 전자전달속도(J_max), 열파괴, 잎 호흡 등을 계산하고 실제 측정값과 비교하였다. 다양한 광도(PAR 200µmol·m^-2·s^-1 to 1500µmol·m^-2·s^-1)와 온도(20℃ to 35℃) 조건에서 CO₂ 농도에 대한 A-C_i curve는 광합성 측정 기기를 사용하여 측정하였고, 모델링 방정식으로 아레니우스 함수값(Arrhenius function), 순광합성율(net CO₂ assimilation, A_n), 열파괴(thermal breakdown), R_d(주간의 잎호흡)를 계산하였다. 엽온이 30℃ 이상으로 상승하였을 때 J_max, An 및 thermal breakdown 예측치가 모두 감소하였고, 예측 J_max의 가장 최고점은 엽온 30℃였으며 그 이상의 온도에서는 감소하였다. 생장점 아래 5번째 잎의 광합성율은 PAR 200-400µmol·m^-2·s^-1 수준에서는 CO₂ 600ppm, PAR 600-800µmol·m^-2·s^-1 수준에서는 CO₂ 800ppm, PAR 1000µmol·m^-2·s^-1 수준에서는 CO₂ 1000ppm, PAR 1200-1500µmol·m^-2·s^-1 수준에서는 CO₂ 1500ppm을 공급했을 때 포화점에 도달하였다. 앞으로 광합성 모델식을 활용하여 과채류 온실 재배 시 광합성을 높일 수 있는 탄산시비 농도를 추정할 수 있을 것으로 판단된다.