• 한국식물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국식물생명공학회 2002년도 춘계학술대회
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• pp.49-58
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• 2002

각종 환경스트레스에 의해 생체 내에서 과량으로 생성되는 독성의 활성산소종 (ROS)은 산화스트레스를 유발시켜 식물의 질병, 노화 및 세포사멸을 촉진시킨다. 연구팀은 21세기 당면한 지구규모의 환경, 식량 및 보건문제 해결에 기여할 수 있는 기발기술 (plateform technology)를 개발하기 위하여 식물 세포의 항산화기구 규명, 산화스트레스 유도성 항산화효소 유전자 개발, 스트레스 내성식물 개발에 관한 연구를 수행하고 있다. 여기에서는 항산화효소 유전자를 이용한 산업용식물체 개발에 관한 연구팀의 최근 연구결과를 중심으로 소개하였다. SOD와 APX 유전자를 엽록체에 동시에 발현시킨 담배식물체는 MV, 건조 등 여러 스트레스에 대한 내성을 나타내어, 복합 스트레스내성 농작물개발에 활용이 기대된다. 인체 DHAR 유전자를 엽록체에 도입시킨 담배식물체는 정상적으로 DHAR 유전자를 발현시켰으며, MV 등 여러 스트레스에 대한 내성을 나타내었다. 피부 노화방지 등에 관여하여 ROS를 제거하는 SOD를 과실에 과발현시킨 형질전환오이를 성공적으로 개발하여, SOD 오이는 기능성화장품의 용도로 제품개발이 기대된다. 또한 고구마에서 산화스트레스에 특이적으로 발현하는 POD (SWA2) promoter를 개발하였다. SWPAS2 Pormoter는 스트레스내성 및 의료용 단밸질 등 고부가가치 생리활성물질을 생산할 수 있는 산업용 형질전환 식물체 및 배양세포주 개발에 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국축산식품학회지
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• 제31권5호
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• pp.710-718
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• 2011

The effects of organic acids mix (0.4%) and modified atmosphere packaging (MAP) on the storage quality of sliced bacon were investigated. Pork bellies were treated with or without organic acids at the curing stage. The organic acids mix comprised 35% sodium acetate, 25% salt, 15% calcium lactate, 11% trisodium citrate, 7% ascorbate, and 7% citric acid. The cured pork bellies were smoked and packaged with 50% $CO_2$ + 50% $N_2$ (50% $CO_2$-MAP) and 100% $N_2$ (100% $N_2$-MAP), and stored at $5^{\circ}C$ for 14 d. The 50% $CO_2$-MAP showed a higher pH value (p<0.05) up to 10 d, a lower protein deterioration (p<0.05) as measured by volatile basic nitrogen (VBN) from 6 to 14 d, and a higher color value of lightness (CIE $L^*$) compared to 100% $N_2$-MAP. The development of lipid oxidation measured by thiobarbituric acid reactive substance (TBARS) values seemed to be effectively controlled throughout the storage period in both 50% $CO_2$-MAP and 100% $N_2$-MAP regardless of the application of organic acids. The 50% $CO_2$-MAP inhibited the growth of aerobic and anaerobic bacteria (p<0.05) both in non-added and bacon added with organic acids mix. The 50% $CO_2$-MAP alone seemed to be effective in delaying the growth of bacteria since the use of organic acids mix gave no additional effects. The addition of organic acids mix lowered the pH value (p<0.05), effectively retarded the protein deterioration (p<0.05), and showed a higher color value of lightness (CIE $L^*$) value (p<0.05) and lower color value of redness (CIE $a^*$) value (p<0.05). In conclusion, 50% $CO^2$-MAP showed better quality and self-life of sliced bacon during storage. However, the beneficial effect of organic acids mix was not noticed in the concentration used in this experiment.

• 한국식품영양과학회지
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• 제13권4호
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• pp.397-402
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• 1984

사과주(酒)의 효소적(酵素的) 갈변(褐變)에 대한 기초(基礎) 연구(硏究)의 일환으로, 홍옥에서 polyphenol oxidase(EC 1.10.3.1)을 추출(抽出), 조정제(粗精製)하여 그 일반적(一般的) 성질(性質) 및 열처리(熱處理)에 따른 polyphenol oxidase 활성(活性) band의 변화(變化)를 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 홍옥 polyphenol oxidase의 최적(最適)pH는 6.5, 최적온도(最適溫度)는 $30^{\circ}C$였으며, 주(主) 기질(基質)은 o-diphenol이었다. 열(熱)에 대한 안정성(安定性)은 $60^{\circ}C$와 $70^{\circ}C$에서 1시간(時間) 처리후(處理後)에도 잔재활성(殘存活性)이 각각(各各) 35%, 15% 정도였다. Sodium metabisulfite, cysteine 및 ascorbate 는 0.5 mM에서 거의 완전히 효소활성(酵素活性)을 저해(沮害)하였으나 EDTA는 저해효과(沮害?果)가 아주 약하게 나타났다. 또한 알콜은 polyphenol oxidase의 활성(活性)에 아무린 영향(影響)을 미치지 않았다. 홍옥 polyphenol oxidase의 활성(活性) band는 4개로 관찰(觀察)되었고, $60^{\circ}C$ 및 $70^{\circ}C$에서 1시간(時間) 동안 발효액(醱酵液)을 열처리(熱處理)한 후(後)에는 각각(各各) 2개 및 1개의 활성(活性) band가 관찰(觀祭)되었다. 그러므로 각(各) band는 열(熱)에 대한 안정성(安定性)이 크게 차이(差異)가 있음을 알 수 있었으며, 또한 각(各) band의 열안정성(熱安定性)과 효소(酵素)의 열안정성(熱安定性) 성적과는 거의 일치(一致)되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제29권2호
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• pp.69-77
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• 2002

각종 환경스트레스에 의해 생체 내에서 과량으로 생성되는 독성의 활성산소종 (ROS)은 산화스트레스를 유발시켜 식물의 질병, 노화 및 세포사멸을 촉진시킨다. 연구팀은 21세기 당면한 지구규모의 환경, 식량 및 보건문제 해결에 기여할 수 있는 기반기술 (plateform technology)를 개발하기 위하여 식물세포의 항산화기구 규명. 산화스트레스 유도성 항산화효소 유전자 개발. 스트레스 내성식물 개발에 관한 연구를 수행하고 있다. 여기에서는 항산화효소 유전자를 이용한 산업용식물체 개발에 관한 연구팀의 최근 연구결과를 중심으로 소개하였다. SOD와 APX 유전자를 엽록체에 동시에 발현시킨 담배 식물체는 MV, 건조 등 여러 스트레스에 대한 내성을 나타내어, 복합 스트레스내성 농작물개발에 활용이 기대된다 인체 DHAR 유전자를 엽록체에 도입시킨 담배식물체는 정상적으로 DHAR 유전자를 발현시켰으며, MV 등 여러 스트레스에 대한 내성을 나타내었다. 피부 노화방지 등에 관여하여 ROS를 제거하는 SOD를 과실에 과발현시킨 형질전환오이를 성공적으로 개발하여. SOD 오이는 기능성화장품의 용도로 제품개발이 기대된다. 또한 고구마에서 산화스트레스에 특이적으로 발현하는 POD (SWPA2.) promoter를 개발하였다. SWPA2 promoter는 스트레스내성 및 의료용 단백질 등 고부가가치 생리활성물질을 생산할 수 있는 산업용 형질전환 식물체 및 배양세포주 개발에 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제10권2호
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• pp.47-57
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• 2008

오존에 노출된 참나무속 5종의 오존에 대한 내성 능력을 평가하기 위하여 생리생화학적 변화를 조사하였다. 150ppb 오존에 노출된 참나무속 5종(상수리나무, 갈참나무, 대왕참나무, 졸참나무, 굴참나무)의 잎에서 엽록소 함량, 광합성 특성, MDA 함량 및 항산화효소 활성이 측정되었다. 엽록소, 카로테노이드 함량, 순광합성 속도 및 탄소고정효율은 오존 처리 후에 감소하였다. 오존에 노출된 수목의 총 엽록소 함량과 탄소고정효율의 감소율은 갈참나무의 경우 15%와 34% 였으며, 굴참나무의 경우 38.3%와 62.1%였다. MDA 함량은 오존 처리 하에서 증가하였으며, 상수리나무에서 140%까지 증가를 보였다. 상수리나무의 SOD 활성 증가율(60%)은 가장 높았으며, APX 활성은 굴참나무, 졸참나무, 상수리나무에서 증가를 보였다. 생리생화학적 반응을 기초로 한 참나무속 5종의 내성 능력은 갈참나무, 대왕참나무, 졸참나무, 굴참나무, 상수리나무 순이었다. 결론적으로 엽록소 함량, 광합성 특성, MDA 함량, 항산화효소와 같은 생리학적 지표들은 오존 스트레스에 대한 내성을 평가하기 위한 매우 중요한 지표들로 생각되며, 이러한 모수들은 서로 밀접한 관계를 가진다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제30권4호
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• pp.399-403
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• 2003

환경스트레스에 대한 항산화효소의 보호효과를 이해하고 효과적인 스트레스내성 식물을 개발하기 위하여 CuZnSOD와 APX를 엽록체에 발현시킨 형질전환식물체 (CA식물체)에 강한 빛 (highlight, 1,100$\mu$mol m$^{-2}$ sec$^{-1}$)과 4$^{\circ}C$ chilling을 처리하였다. CA식물체 잎절편에서의 보호효과를 CuZnSOD을 도입한 SOD식물체, APX을 도입된 APX식물체 및 비형질전환식물체 (NT식물체)의 것과 비교하였다. CA식물체의 광계2에서의 광합성 효율 (Fv/Fm)은 highlight와 4$^{\circ}C$ chilling복합처리 1시간째에서 NT식물체에 비해 약 15%의 보호효과를 나타내었고, 광계1에서의 P700 redox state는 처리 후 3시간째에 약 23%의 보호효과를 나타내었다. SOD식물체와 APX식물체의 복합처리에 대한 보호효과는 CA식물체와 NT식물체의 중간 효과를 나타내었다. 이러한 결과는 엽록체에서 CuZnSOD와 APX의 동시발현이 highlight와 chilling에 의한 산화스트레스를 극복하는 데 매우 중요하게 관여함을 직접적으로 제시하는 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.698-701
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• 2007

지하수 개발가능량 산정을 위한 함양량의 평가는 수문계의 물리적인 형태나 함수층의 수리성 분석 및 수직인 지질분포를 파악하여 어떤 조건하에서 물이 유입 유출되는가를 파악한 후에만 가능하다. 또한 지하수계의 물리적인 형태를 이해함으로써 조사지역의 지표수계나 지하수계의 양계를 통해서 흐르는 물의 양을 결정짓는 물수지 분석이 수행되어야 한다. 이에 따라 강수량, 증발산량, 지하수 유출량, 지표유출량 그리고 하천유출량 등을 수문학적으로 고려해야만 한다. 본 연구는 지표수-지하수 결합모형을 도입하여 분포형 지하수 함양량의 시공간적인 변동성을 파악하는 데 그 목적이 있다. 이를 위해 지표수-지하수 결합모형인 SWAT-K모형을 미호천 유역에 적용하였으며, 지표수의 총유출량과 지하수위의 공간분포자료를 이용하여 검정과 검증을 수행하였다. 전체유역에 대한 연평균 함양량은 수문총량의 약 19%인 것으로 나타났다. 1999년${\sim}$2004년까지의 소유역별 연간 함양량 결과를 월별로 나타냈으며, HRU(Hydrologic Response Unit)별 함양량의 공간분포를 통해 월별, 계절별 특성을 살펴볼 수 있었다. 소유역 모두 강수가 집중하는 7-9월에 걸쳐 많은 함양이 이루어지며 $1{\sim}3$월에는 상대적으로 함양이 적은 것을 볼 수 있다. 월함양량의 경우 최대 약200mm범위내에서 유역의 토지이용 및 토양특성, 경사등에 따라 매우 비균질하게 분포하는 것을 확인할 수 있었다. 이와같은 함양량의 시공간적 불균일성으로 인해 지하수 관리방안은 소유역별 함양특성을 반영해야 할 것으로 판단된다.의 종분산지수가 일반적인 자연대수층에 비해 9.1배 정도 높다는 것을 의미한다. 이는 시험대수층의 투수성이 매우 높아 염소이온의 용질이송이 매우 빠르게 발생되었기 때문이다. 본 연구에서 추정된 종분산지수를 Gelhar et al.(1992)의 연구 결과와 비교 분석한 결과에서도 시험규모에 비해 매우 높은 수리분산이 발생된 것으로 나타났다. 그리고 염소이온의 확산면적을 추정하기 위해, 수렴흐름 추적자시험에 의한 종분산지수와 시험대수층의 평균선형유속을 이용하여 종분산계수를 구하였다. 현장에서 수행된 양수시험에 의한 평균선형유속 22.44 m/day와 평균 종분산지수 0.4155 m를 적용하여 산정된 종분산계수는 $9.32\;m^2/day$이었다. 따라서, 시험부지 내 충적층에서 일정한 양수율$(2,500\;m^3/day)$로 지하수를 개발할 시에 양수정 주변지역으로 유입되는 염소이온의 확산면적은 1일 $9.32\;m^2$ 정도일 것으로 나타났다.적인 $OH{\cdot}$ 의 생성은 ascorbate가 조직손상에 관여할 가능성을 시사하였다.었다. 정확한 예측치를 얻기 위하여 불균질 조직이 조사야에 포함되는 경우 보정이 요구되며, 골반의 경우 골 조직의 보정이 중요한 요인임을 알 수 있었다. 이를 위하여 불균질 조직에 대한 정확한 정보가 요구되며, 이는 CT 영상을 이용하는 것이 크게 도움이 되리라 생각된다.전시 슬러지층과 상등액의 온도차를 측정하여 대사열량의 발생량을 측정하고 슬러지의 활성을 측정할 수 있는 방법을 개발하였다.enin과 Rhaponticin

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2007년도 학술발표회 논문집
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• pp.2079-2083
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• 2007

하구둑은 해수의 역류에 의한 염수침입을 방지하고 유역에 필요한 담수를 확보하기위하여 건설되며, 하구둑에 의하여 하천의 하구에 담수호가 생성된다. 하구담수호에 의해 기존에 염해로 취수할 수 없었던 하천구간에서의 취수가 가능하게 되며, 하구담수호를 일정한 수위로 관리함으로써 상당량의 농업용수를 확보할 수 있다. 이와 관련하여 하구담수호에 의하여 확보되는 수자원량에 대해 설계 당시의 분석 자료들이 있기는 하지만, 대부분 연 총량의 형태로 나타나 있으며, 수리권과 관련하여 하구둑에 의하여 추가적으로 확보되는 수리권 가용수량이 얼마인지에 대한 분석은 거의 없다. 그것은 하구둑의 방류량이 댐의 방류량과는 달라서 조석의 영향을 매우 크게 받기 때문에 단순한 물수지 분석으로 이를 모의하기 힘들기 때문이다. 게다가 1일 2회의 조석이 발생하므로 1일단위의 물수지 분석은 어려운 현실이다. 그럼에도 불구하고 하구둑에서 많은 양의 농업용수 취수가 이루어지고 있다. 과연 얼마정도의 양이 수리권으로서의 역할을 할 수 있는지 모르고 임의적인 허가가 계속 부여될 경우, 갈수 시 용수공급의 안정성을 확보할 수 없게 될 것이다. 따라서 안정적인 용수의 공급을 위한 적절한 수리권 가용수량에 대한 추정 필요하다. 이에 본 연구에서는 영산강하구둑의 실시간 운영을 위하여 고 등(2004)이 개발한 "영산강하구 둑 물관리 프로그램"의 기본적인 조위의 예측과 배수갑문의 방류량 산정기법 등과 수자원장기종 합계획(2006) 수립 시에 사용된 장기간의 일자연유량을 이용하여 하구둑의 수리권 가용수량 추정 모형을 개발하고, 이를 영산강 하구둑에 의해 생성된 영산호에 적용함으로써 영산호에 의해 증가되는 수리권 가용수량에 대해 고찰하여 보았다., 그리고 T-P $77.7{\sim}96.6%$(평균 94.3%)로 산정되었다. 이러한 결과는 대청호로 유입하는 유기물과 영양염류 연간 부하량의 80% 이상이 강우-유출과 함께 유입하는 것을 의미하며, 저수지 수질관리를 위해서는 유역차원의 비점오염원 관리가 시급함을 시사한다.하기 위해, 수렴흐름 추적자시험에 의한 종분산지수와 시험대수층의 평균선형유속을 이용하여 종분산계수를 구하였다. 현장에서 수행된 양수시험에 의한 평균선형유속 22.44 m/day와 평균 종분산지수 0.4155 m를 적용하여 산정된 종분산계수는 $9.32\;m^2/day$이었다. 따라서, 시험부지 내 충적층에서 일정한 양수율$(2,500\;m^3/day)$로 지하수를 개발할 시에 양수정 주변지역으로 유입되는 염소이온의 확산면적은 1일 $9.32\;m^2$ 정도일 것으로 나타났다.적인 $OH{\cdot}$ 의 생성은 ascorbate가 조직손상에 관여할 가능성을 시사하였다.었다. 정확한 예측치를 얻기 위하여 불균질 조직이 조사야에 포함되는 경우 보정이 요구되며, 골반의 경우 골 조직의 보정이 중요한 요인임을 알 수 있었다. 이를 위하여 불균질 조직에 대한 정확한 정보가 요구되며, 이는 CT 영상을 이용하는 것이 크게 도움이 되리라 생각된다.전시 슬러지층과 상등액의 온도차를 측정하여 대사열량의 발생량을 측정하고 슬러지의 활성을 측정할 수 있는 방법을 개발하였다.enin과 Rhaponticin의 작용(作用)에 의(依)한 것이며, 이는 한의학(韓醫學) 방제(方劑) 원리(原理)인 군신좌사(君臣佐使) 이론(理論)에서 군약(君藥)이 주증(主症)에 주(

• 한국농림기상학회지
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• 제12권3호
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• pp.173-182
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• 2010

본 연구는 오존에 노출된 회화나무 8 가계에서 측정한 생리적 지표들을 대상으로, 오존에 대한 민감성을 평가하고, 이 결과들을 종합하여 가계 간 차이를 구명하고자 실시하였다. 회화나무(Sophora japonica L.) 8가계를 대상으로 오존 처리 후, 광합성 특성, 엽록소 함량, 항산화효소 활성 및 MDA 함량을 측정하였고, 각 측정 지표들의 표준화 지수를 이용하여 내성 순위를 결정하였다. 탄소고정효율은 6번 가계를 제외한 모든 가계에서 오존 처리 후 뚜렷하게 감소하였으며, 탄소고정효율의 감소율은 -38%에서 -67% 범위를 보였다. 또한 순양자수율은 7번 가계를 제외한 모든 가계에서 오존 처리 후 뚜렷한 감소를 보였으며, 감소율은 -27%에서 -61%를 나타냈다. 엽록소 a를 비롯한 광색소 함량의 가계 간 차이는 컸으나, 오존 처리 효과는 나타나지 않았다. 오존 처리 후, SOD 활성의 증가율은 7%에서 64%로, 가계 간 차이가 뚜렷하였다. APX 활성은 모든 가계에서 오존 처리 후 증가하였으며, 7번 가계가 가장 큰 활성 증가율(218%)을 보였다. 표준화 지수를 기준으로 할 때, 6번 가계의 내성 수준이 가장 낮았으며, 7번 가계의 내성 수준이 가장 높았다. 6번 가계는 오존 처리 후 탄소고정효율을 비롯한 광합성 특성의 감소율과 광색소 함량의 감소율이 높게 나타난 반면, 내성을 나타내는 항산화효소의 활성 증가가 매우 적었다. 반대로 내성 수준이 높은 7번 가계는 오존 처리 후 광합성 특성의 감소율이 다른 가계에 비해 적었으며, 광색소 함량은 오히려 오존처리 후 증가하였고, 항산화효소의 증가율도 다른 가계에 비해 높게 나타났다.

• 한국작물학회지
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• 제46권1호
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• pp.40-46
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• 2001

Ozone ($O_3$)-induced changes in chlorophyll content and specific activities of antioxidant enzymes, such as superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), guaiacol peroxidase (GPX), dehydroascorbate reductase (DHAR) and glutathione reductase (GR) were investigated in two rice cultivars (Oryza sativa L.) grown under variable nutrient treatments. For this study, two rice cultivars of Ilpumbyeo (IL) and Keumobyeo#l (KM), which were known as resistant and susceptible to $O_3$, respectively, were exposed to $O_3$at 0.15ppm for 30 days and investigated with 10 days interval. The available nutrient regimes were varied by doubling the supply of nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) Within a basic fertilizer status (N, P, K; 15, 12, 12kg/l0a$^{-1}$ ). In both cultivars and at all nutrient status, chlorophyll content in $O_3$-treated plants decreased with prolonged treatment period, although higher N, P and K supply with $O_3$ treatment alleviated the decrease in chlorophyll content. The activities of almost all enzymes investigated for this study were decreased during initial stages of $O_3$- exposure except GPX which maintained higher activity throughout the exposure period than the non-treated plant. However, the antioxidant enzymes in $O_3$-treated plants showed almost the same or higher activities on 30 days after $O_3$ - exposure. The most significant changes in activities were observed in GR of the $O_3$-treated leaves. With the prolonged treatment period, the activity of GR at 30 days was increased by 3-8 times compared to those in 10 days. Most of the investigated enzymes showed very similar tendency to $O_3$ treatment in all fertilizer status. There was no observed evidence for enhanced detoxification of $O_3$-derived activated oxygen species in plants grown under higher fertilizer status compared with that in plants grown under basic fertilizer status. The increase in the activities of SOD, APX and GR in rice leaves by relatively long-term treatment with $O_3$ at low concentration is considered to indicate that the plant became adapted to the $O_3$ stress and the protection system increased its capacity to scavenge toxic oxygen species. Our results in two rice cultivars indicated that there was little difference in the activities of antioxidant enzymes between IL and KM, which were known as resistant and susceptible cultivar to $O_3$