• 생명과학회지
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• 제27권12호
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• pp.1437-1444
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• 2017

본 연구에서는 갈조류인 큰열매모자반 에탄올 추출물(Ethanol extract of Sargassum Macrocarpum, EESM)의 항염증 활성을 조사하였다. Lipopolysaccharide (LPS)로 염증이 유도된 RAW 264.7 대식세포에서 EESM에 의한 항염증 효과를 조사한 결과 EESM은 nitric oxide (NO)와 prostaglandin $E_2$ ($PGE_2$)의 분비를 억제하는 결과를 보였고, 이는 inducible NO synthase (iNOS)와 cyclooxygenase-2 (COX-2)의 발현 역시 억제하였다. 또한 전염증성 사이토카인인 tumor necrosis factor-alpha ($TNF-{\alpha}$)와 interleukin 1 beta ($IL-1{\beta}$)의 발현도 억제하였다. 이러한 염증반응이 어떤 신호경로를 통해 일어나는지 알아보기 위해 nuclear factor kappa B ($NF-{\kappa}B$), phosphoinositide-3-kinase (PI3K)/Akt 그리고 mitogen-activated protein kinases (MAPKs) 신호전달 경로를 조사한 결과 EESM에 의해 $NF-{\kappa}B$가 세포질에서 핵으로 이동과 Akt 단백질의 인산화가 억제되었고 MAPK에 속하는 kinase 중 ERK의 단백질 인산화가 억제되었다. 따라서 EESM이 $NF-{\kappa}B$ 신호계를 포함한 PI3K/Akt 및 MAPK/ERK 신호경로를 동시에 관여하고 있음을 알 수 있었다. 또한 heme oxygenase-1 (HO-1)과 그 전사 인자인 nuclear factor-E2-related factor 2 (Nrf2)의 단백질 발현에 미치는 영향을 분석한 결과 EESM에 의해 HO-1 및 Nrf2의 발현이 증가됨을 보였다. 본 연구 결과 EESM은 높은 항염증 활성을 갖는 것으로 확인되였으며 향후 잠재적인 기능성 소재로서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제3권1호
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• pp.55-59
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• 1970

대두(大豆)의 유식물(幼植物)시기에 있어서의 Glutarmine 산, Asparagine 산 및 그 Amide에 대(對)하여 각물질(各物質)의 소장(消長)을 검토하면서 대두내(大豆內)에서의 생합성(生合成)을 구명(究明)하여 보았다. 1. 산성 Amino 산으로의 Glutamine 산과 Asparagine 산의 소장곡선(消長曲線)은 자엽(子葉)에 있어서는 유식물(幼植物)시기 전반기에 있어서는 Glutamine 산, 후반기에 있어서는 Asparagin 산이 peak를 나타내어 성엽발생기를 중심(中心)으로 하여 대(對)칭적인 인상을 주었다. 그러나 배적(胚的)기관에 있어서는 양부위(兩部位)가 모두 성엽이 발생(發生)한 시기에 peak를 나타내었으며 소장곡선(消長曲線)은 거의 비슷한 증감의 현상을 나타냈다. 2. 그 Amide인 Glutamine과 Asparagine은 자엽(子葉)에나 배적(胚的)기관에서도 성엽이 발생한 시기에 peak를 나타냈으며 배적(胚的)기관에 있어서의 자엽(子葉)탈락시기에서의 감소에 비하여 자엽(子葉)에서의 급격한 증가는 대단히 인상적이다. 3. Glutamine 산과 Glutamine의 소장(消長)관계를 보면 둘다 자엽(子葉)에서 배적(胚的)기관으로 이동한 사실은 발견(發見)되었으나 그밖의 Glutamine 산은 식물(植物)의 함질소성분으로서 Ammonia를 받아드리기 위한 중요한 입구적(入口的)인 기능과 Glutamine 산 자체(自體)로서 타(他) Amino 산의 전구물질(前驅物質)인 역활을 다하고 있음을 추측할 수 있었다. 또 Glutamine의 경우는 후반기에 들어와서는 그의 가수(加水)분해로서 발생(發生)하는 Ammonia의 생성기구가 자엽(子葉)이 탈락하기 직전에는 그 기능이 상실되었음을 시사하여 주었다. 4. Asparagine 산과 Asparagine 과의 관계에서는 종자(種子) 상태(狀態)부터 감소하기 시작한 Asparagine 산은 배적(胚的)기관에 이동한 이외에도 Asparagine의 형성에 전구적(前驅的)인 물질(物質) 역할을 충분히 하여 주었다고 생각되었다. 그리고 Kreb's 회로의 생성물(生成物)로서 간주되는 Asparagine 산의 형성론(形成論)은 후반기부터 인정하게 되었다. 또 Asparagine의 함유량의 급격한 축적은 각세포(各細胞)에서 발생(發生)한 Ammonia의 농도를 유해량(有害量) 이하는 억제하기 위하여 Asparagine의 형태로 전환했다고 생각하는 설(說)과 자엽내(子葉內)에 과도(過度)하게 함유(含有)하고 있던 $NH_3$와 탄수화물로 형성 집적(集積)되어 있다는 두가지 설(說)로 적응시킬 수 있었다. 5. Amide는 발아중 또는 삼성물(森成物)에서의 경우라도 외부(外部)에서 Ammonia의 공급이 충분하면 형성량(形成量)도 많아지는데 대두내(大豆內)에 있어서는 외부(外部)에서의 공급 없이도 상당량의 Amide가 형성(形成)되었다. 이것은 대두(大豆)의 특징이 되기도 하며 특(特)히 Glutamine 보다는 Asparagine이 다량 생성되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제3권1호
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• pp.49-54
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• 1970

대두(大豆)의 유식물시기(幼植物時期)에 있어서의 가용성(可溶性)질소와 Amino 산 및 Total alcohol 가용(可溶) Aminno 산을 자엽(子葉)과 배적(胚的)기관으로 구분(區分)하여 그의 생육(生育)에 따른 소장(消長)을 검토하면서 중간(中間)대사 및 생합성(生合成)의 면(面)을 고찰하여 보았다. 1. 가용성(可溶性)질소에 있어서는 증감의 비율은 자엽(子葉)과 배적(胚的)기관에서 공(共)히 비슷한 현상을 나타냈으며 발아후 17일(日)째 즉 성엽이 전개한 시기에는 최고치를 나타내었다. 이것은 유식물시기(幼植物時期)에 있어서는 형태적으로 뚜렷한 시기인 성엽 형성시기를 경계로 하여 그 전기는 질소동화기 임을 뒷받침하여 주었다. 2. 종자(種子)상태에서 검출한 Amino 산은 17종(種)이었으나 침종(浸種) 3일째에는 19종(種)이였으며 그간(間) Amino 산의 분포(分布)에 이동이 있었다. 배적(胚的)기관이 분화(分化)하기 시작한 것이 발아후 9일(日)째부터였는데 이후 자엽(子葉) 배적(胚的)기관을 막론하고 검출된 수(數)에도 변동이 있을 뿐만 아니라 분포(分布) 및 양적(量的)관계에도 많은 변화가 있었다. 특히 현저한 것은 Asparagine의 축적을 들을 수 있다. Asparagine의 축적의 현상은 외부에서 전혀 양분을 공급하자 않았음에도 불구하고 형성되고 있다는 것인데 이것이 곧 타식물(他植物)의 배(胚)와는 전(全)혀 다른 대두(大豆)의 특이(特異)한 현상이라고 말할 수 있다. 3. 배적(胚的)기관에 있어서는 분화(分化)초기에는 검출된 Amino 산의 수(數)가 적었고 이어서 그 수(數)가 약간 증감하는 현상을 나타냈다. 이것은 즉 초기에 검출된 것은 자엽(子葉)에서 이동한 것이고 그것이 기초가 되어서 Amino 산의 중간대사를 형성하기 때문에 생겼다고 볼 수 있다. 4. 전(全) Alcohol 가용(可溶) Amino 산의 증감현상은 수용성질소의 그것과 크게 다른 경향은 없었다. 그러나 양자(兩者)사이에 함유량의 차(差)는 심하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제6권2호
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• pp.95-105
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• 1973

IR667 계통(系統)(Suwon 213 및 214)과 장려품종(진흥(振興) 및 팔달(八達))의 수용기(受用器)(Sink) 및 급여기(給與器)(Source)의 크기와 그들간(間) 거리(距離), 동화산물의 형태(形態), 기상인자(氣象因子)와 관련(關聯) 수기(受器)(곡실(穀實))충전(充塡) 속도(速度)를 검토(檢討)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. IR667 계통(系統)은 장려 품종보다 최고수기충전속도(最高受器充塡速度)가 크고 빨리온다. 충전속도곡선(充塡速度曲線)의 양상(樣相)은 IR667 계(系)는 준봉형(峻峰型)을 장려품종은 구릉형(丘陵型)을 보인다. 2. 기상인자(氣象因子)는 충전곡선(充塡曲線)의 양상(樣相)에 큰 변화(變化)를 주지 못하는 것 같다. 3. 수기일급기간(受器一給器間) 기능거리(機能距離)(실거리(實距離)${\times}$각엽(各葉)의 생산기여율는 상위엽의존형(上位葉依存型)인 IR667 계(系)에서는 상위엽(上位葉)이 짧고 하위엽의존형(下位葉依存型)인 장려품중에서는 하위엽(下位葉)이 짧다. IR667의 상위엽의존성(上位葉依存性)이 유난히 짧은 제(第)1간장(稈長)(상부(上部)로부터)에 기인(基因)하는것 같다. 4. 간(稈)과 엽초의 유리당(遊離糖)/전분비(澱粉比)에 따라 IR667계(系)는 고당형(高糖型)으로 장려품종은 고전분형(高澱粉型)으로 분류(分類)되었으며 전이성(轉移性)(당(糖))과 비전이성(非轉移性) 동화산물(전분(澱粉))의 비(比)가 수기충전속도(受器充塡速度)와 관련되고 고당형(高糖型)이 생산효율이 높을 것으로 예상된다. 5. 군락구조(群落構造)의 각생산계층내의 균등도(均等度)가 클수록 곡실생산의 효율성이 높다는 가설(假說)을 제시(提示)하고 다수성(多收性) 및 안전성(安全性)과 관련(關聯)하여 검토(檢討)하였다. 6. 엽위별(葉位別) 엽신(葉身)의 N.P.K. 잔존률양상(殘存率樣相)이 진흥(振興)에서는 상부잔존형(上部殘存型)으로, IR667은 중앙부(中央部) 잔존형(殘存型)으로 구분(區分)되어 생산구조 보전형식(保存型式)의 원인(原因)으로 해석되었다. 7. 기관별(器管別) N.P.K 농도(濃度)와 함량분포비율(含量分布比率)에 의(依)하여 IR667은 엽초중심형으로 진흥(振興)은 엽신중심형(葉身中心型)으로 분류(分類)되었다. 8. 동일품종내(同一品種丙)에서 N.P간(間) N.P.K 각양분내(各養分內)에서 품종간(品種間) 수(穗)로의 전이율(轉移率)이 큰 경우 엽신잔존율(葉身殘存率)도 크다.

• 한국자원식물학회지
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• 제20권5호
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• pp.383-388
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• 2007

본 연구는 셀레늄 함유 녹두 생산을 위해 셀레늄의 효과적인 처리방법과 이행특성 등을 구명하고자 수행하였다. 1. 셀레늄 3.5, 7, 14, $28mg/{\ell}$ 를 개화기에 엽면살포구 1, 2차 수확 종실의 셀레늄 함량은 각각 $0.41{\sim}3.96mg/kg$, $0.27{\sim}2.38mg/kg$로 엽면살포 농도에 비례하여 많았으나 1차 수확 종실이 2차 수확 종실에 비해 $52{\sim}71%$ 많았다. 반면에 무처리구 1, 2차 수확 종실의 셀레늄 함량은 모두 0.02mg/kg로 같아 함량이 매우 적었다. 2. 셀레늄($7mg/{\ell}$) 2회나 3회 엽면살포구 $1{\sim}3$차 수확 종실의 셀레늄 함량은 균일한 반면 1회 엽면살포구는 1차 수확 종실의 셀레늄 함량이 2, 3차 수확종실에 비해 각각 56, 67%많았다. 3. 셀레늄 2.05mg/kg이 함유된 녹두 종실에서 자엽의 셀레늄 함량은 2.99mg/kg으로 종피보다 단위 중량당 38% 많고, 녹두나 물을 생산하였을 경우 셀레늄 함량은 5.51mg/kg인 반면 나물 부산물인 종피는 0.78mg/kg 이었다. 4. 본 연구에 이용된 셀레늄의 엽면살포 농도 및 횟수에 따른 녹두 생육과 수량은 유의차가 없었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제44권6호
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• pp.1258-1263
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• 2011

Soil Taxonomy 분류체계 변화에 대응하여 구릉지에 널리 분포하는 토양으로 Inceptisols인 Typic Dystrudepts로 분류되고 있는 아산통을 재분류하고, 그 생성을 구명하기 위하여 아산통 대표단면의 형태적 특성을 조사하고, Soil Taxonomy의 표준 분석방법인 Soil survey laboratory methods manual에 따라서 토양을 분석하여 Laboratory data sheets를 작성하였다. A층 (0~18 cm)은 암황갈색 (10YR 4/4)의 자갈이 있는 양토이고, BA층 (18~30 cm)은 진갈색 (7.5YR 5/6)의 자갈이 있는 양토, Bt1층 (30~52 cm)은 적색 (2.5YR 4/6)의 자갈이 있는 식양토, Bt2층 (52~98 cm)은 적색 (2.5YR 4/8)의 자갈이 있는 식양토, C층 (98~160 cm)은 적색 (2.5YR 4/8)의 자갈이 있는 양토이다. 구릉지 잔적층을 모재로 하는 토양으로 주로 임지로 이용되고 있다. udic 토양수분상과 mesic 토양온도상을 보유하며, 배수 양호하다. 아산통은 0~18 cm 깊이에 ochric 감식표층을 보유하고, 30~98 cm 깊이에서 점토집적층인 argillic층을 보유하고 있다. 또한 argillic층 상부경계에서 125 cm 아래 깊이인 155 cm 깊이에서의 염기포화도 (양이온 합)가 7.8%로 35% 미만이다. 따라서 아산통은 Inceptisols이 아니라 Ultisols로 분류되어야 한다. 아산통은 udic 토양수분상을 보유하고 있으므로 Udults로 분류할 수 있으며, Hapludults의 분류기준을 충족시키고 있다. Typic Hapludults의 분류기준을 충족시키고 있으며, 토성속 제어부위에서의 토성속이 식양질이고, 토양온도상이 mesic 온도상이기 때문에 아산통은 Fine Loamy, mesic family of Typic Dystrudepts가 아니라 Fine loamy, mesic family of Typic Hapludults로 재분류되어야 한다. 아산통은 경사가 비교적 완만하여 지형이 안정되어 있는 구릉지에 분포하고 있으므로 침식이 일어나는 것에 비하여 토양수의 하향이동에 따른 점토집적작용과 염기용탈작용이 우선되고 있다. 그 결과 점토집적층인 argillic층을 보유하는 토양으로 생성 발달되었다. 또한 Alfisols과 Ultisols을 구분하는 가장 기본적인 분류기준인 기준깊이에서의 염기포화도 (양이온 합)가 35% 미만으로서 Alfisols이 아니라 강산성 토양인 Ultisols로 발달하였다.

• 한국버섯학회지
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• 제19권3호
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• pp.225-233
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• 2021

염증은 외부 자극으로부터 보호하는 중요한 면역반응이다(Jeong et al., 2012). 그러나 NO 및 inflammatory cytokine과 같은 염증 매개 인자의 과도한 생성은 비정상적인 염증 반응을 초래할 수 있다(Paradise et al., 2010). 염증 매개 인자의 생성과 염증 신호 전달을 조절하는 중요한 역할을 하는 대식세포는 LPS 자극에 의해 NF-κB가 활성화 되어 inflammatory cytokine 등의 염증 매개 인자들이 분비가 증가되며 염증 반응을 심화시킨다(Lee et al., 2012). 본 연구에서는 영지버섯균 발효 꾸지뽕나무 가지 톱밥 추출물을 이용하여 LPS로 염증을 유도한 Raw264.7세포에서 염증 관련 인자들의 생성 및 발현에 미치는 영향을 분석하여 항염증 효과를 확인하였다. NO는 염증에서 중요한 역할을 하며 대식세포의 염증 반응 조절 평가시 대표적인 지표로 사용되며 iNOS에 의해 생성이 유도되며 PGE₂는 염증 매개 인자로 inflammatory cytokine 생성에 관여하며 COX-2에 의해 생성이 유도된다(Paradise et al., 2010; Posadas et al., 2000). 발효추출물이 RAW264.7세포에서 세포독성 없이 NO의 생성과 PGE₂의 생성을 감소시켰으며 이 결과는 발효 추출물 처리에 의해 iNOS와 COX-2의 발현이 감소한 것과 일치하였다. 또한 염증 반응을 조절하는 대표적인 inflammatory cytokine으로 알려진 IL-1β, TNF-α의 생성이 감소되었다. 따라서 발효추출물은 NO, PGE₂, inflammatory cytokines 생성을 감소시켜 항염증 효과를 나타낸다고 볼 수 있다. NF-κB는 iNOS, COX-2 및 inflammatory cytokine의 발현을 조절하는 전사인자로 IκB와의 결합에 의해 NF-κB의 핵 내 이동이 억제되며 불활성화상태로 존재한다. LPS 자극에 의해 IκB가 인산화 및 분해되면 NF-κB가 활성화되어 핵 내로 이동하여 염증성 매개인자들의 발현을 유도하고, 염증성 질환 뿐만 아니라 다양한 질환을 유발시키는 것으로 알려져 있다 (Kawai and Akira, 2006; Ghosh and Ksarin, 2002). 본 연구에서는 LPS에 의해 자극된 RAW264.7 세포에서 IκB의 분해 및 NF-κB의 전이가 발효추출물에 의해 감소됨을 확인하였으며 발효추출물에 의한 iNOS, COX-2 및 inflammatory cytokine 감소는 NFκB 활성화 감소에 의해 조절되는 것으로 사료된다. 이러한 결과들을 통해서 발효추출물이 NF-kB 활성화 억제를 통해 염증 매개 인자들의 생성 및 발현을 감소시킴으로서 염증 반응 억제 효과를 나타냄을 확인하여, 염증 관련 질환에 대해 예방 및 개선을 위한 항염증 기능성 소재로 사용될 수 있음을 시사한다.

• 생명과학회지
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• 제31권9호
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• pp.818-826
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• 2021

5-ALA-p는 천연 아미노산인 5-ALA를 암모니아수로 용출하고 인산과 아세톤을 첨가하여 광역학 요법에 적합한 특성을 갖도록 개발된 물질이다. 그러나 항산화 및 항염증에 대한 잠재적인 기전을 포함한 약리학적 효능은 아직 명확하지 않다. 본 연구에서는 LPS로 자극된 RAW 264.7 세포에서 산화적 및 염증성 반응에 대한 5-ALA-p의 효과를 평가하였다. 본 연구의 결과에 의하면, 5-ALA-p는 LPS에 의한 RAW 264.7 세포의 과도한 식균 활성을 유의하게 억제하였고 산화적 스트레스를 약화시켰다. 5-ALA-p는 또한 LPS에 의해 감소된 미토콘드리아 생물 발생을 개선하였으며, 이는 5-ALA-p가 LPS로 인한 미토콘드리아 손상을 복원시켰음을 시사한다. 아울러 5-ALA-p는 NO와 TNF-α, IL-1β 및 IL-6과 같은 염증성 사이토카인의 생성을 현저히 억제하였으며, 이는 iNOS 및 각 사이토카인의 발현 감소와 연관성이 있었다. 나아가 5-ALA-p는 NF-κB의 핵 전이를 감소시키고 MAPKs의 인산화를 억제하여 5-ALA-p의 항염증 효과가 이들 신호전달 경로의 활성 억제와 매개되었음을 보여주었다. 이러한 결과들은 5-ALA-p가 산화적 및 염증성 스트레스를 줄이는 잠재적인 후보 약물로 적용될 수 있음을 의미한다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권4호
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• pp.439-446
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• 2021

유기물 시용이 논토양 내 비소의 용해도와 벼의 비소 흡수에 미치는 영향을 구명하기 위한 포장시험을 수행하였다. 유기물(미강, 볏짚, 돈분퇴비, 우분퇴비, 계분퇴비 및 가축분뇨액비)을 토양 중 총 비소 농도가 53 mg kg^-1 (highly polluted, 고농도) 및 28 mg kg^-1 (polluted, 저농도)인 논토양에 시용한 결과, 고농도 비소 토양의 경우 벼의 유수형성기-등숙기 기간 토양용액 중 비소 농도는 돈분퇴비, 가축분뇨액비 및 미강 처리에서 0.61-1.15 mg L^-1로 무처리구의 0.42-0.66 mg L^-1에 비해 최대 약 1.7배의 유의한 농도 차이를 보였다. 저농도 비소 토양의 토양용액 중 비소 농도는 0.12-0.50 mg L^-1로 고농도 토양에 비해 약 50-70% 낮았으며 무처리구와 유의한 차이는 없었다. 토양용액 중 비소 농도의 증가는 비소와 결합한 철 (수)산화물의 환원적 용해로 인한 결과로 보이며 유기물의 탄질비와 비소 농도 사이에는 상관 관계가 나타나지 않았다. 고농도 및 저농도 비소 토양에서 수확한 현미의 비소 평균 농도는 0.35-0.46 mg kg^-1 범위로 대부분의 처리에서 무기비소에 대한 코덱스의 안전기준인 0.35 mg kg^-1을 초과하였고 토양 오염도에 따른 유의한 차이는 없었으며, 무처리구에 비해 유기물 처리구의 농도가 높은 경향이었다. 현미 중 비소와 토양용액 중 비소 농도와의 뚜렷한 상관성은 나타나지 않았으며, 이는 비소에 대한 벼의 내성 발현에 따른 비소의 흡수 감소, 또는 알곡으로의 이행이 감소한 결과로 추측되었다. 그러나, 유기물 시용 후 토양 내 비소의 용해도 증가와 대부분의 유기물 처리에서 현미 중 비소 농도의 증가 경향이 나타나 토양의 비소 농도가 높은 경우 유기물 시용시 적정량 시용 등 주의가 필요할 것으로 판단된다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제8권4호
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• pp.290-298
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• 2021

본 연구는 장기간 중금속 오염에 노출된 폐 석탄매립지의 토양 및 자생식물을 조사하고 온실 재배 실험을 통해 자생식물의 중금속 축적 능력을 평가하여 식물정화 기술 적용 가능성을 위해 수행되었다. 강원도 정선 화절령에 위치한 폐 탄광 주변에서 자생하는 식물상을 조사하였다. 그리고 본 연구 지역에 생육하는 동일속의 자생식물 2 종 (Carex breviculmis. R. Br., Salix koriyanagi Kimura ex Goerz., )과 일반적으로 분포하는 식물 3 종 (Artemisia japonica Thunb., Hemerocallis hakuunensis Nakai 및 Saussurea pulchella (Fisch.) Fisch.)을 온실에서 인공적으로 오염된 토양에서 12 주 동안 재배하였다. 비소와 납으로 오염된 토양은 각각 25, 62.5, 125, 250 mg kg^-1의 비소 농도 구배와 200, 500, 1000, 2000 mg kg^-1의 납 농도 구배로 생성하였다. 실험 결과 비소 고농도 처리 (125 및 250 mg kg^-1)로 5 개 식물이 모두 죽었고, 일부 식물은 2,000 mg kg^-1 납농도 처리토에서 죽었다. 식물 이동계수는 비소 처리에서 H. hakuunensis에서 가장 높았고 납 처리에서는 A. japonica에서 각각 가장 높았다. 생물 축적계수는 비소 처리에서 모든 식물종에서 1 이상이었고 H. hakuunensis에서 가장 높았다. 그리고 모든 식물종은 납 처리에서 1 미만이었다. 특히 2000 mg kg^-1 농도 납 처리에서 A. japonica는 1000 mg kg^-1 이상의 납을 축적하여 납 과다 축적 물질이 될 것으로 예상되었다. 결론적으로 A. japonica와 H. hakuunensis는 비소 중금속 축적이 뛰어났고 S. koriyanagi는 납 축적능이 우수하였다. 따라서 위의 3 가지 자생식물은 식물정화 기술에 적용성이 높은 것으로 판단되었다.