• 제목/요약/키워드: biological science units

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Setting limits for water use in the Wairarapa Valley, New Zealand

  • Mike, Thompson
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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    • pp.227-227
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    • 2015
  • The Wairarapa Valley occupies a predominantly rural area in the lower North Island of New Zealand. It supports a mix of intensive farming (dairy), dry stock farming (sheep and beef cattle) and horticulture (including wine grapes). The valley floor is traversed by the Ruamahanga River, the largest river in the Wellington region with a total catchment area of 3,430 km2. Environmental, cultural and recreational values associated with this Ruamahanga River are very high. The alluvial gravel and sand aquifers of the Wairarapa Valley, support productive groundwater aquifers at depths of up to 100 metres below ground while the Ruamahanga River and its tributaries present a further source of water for users. Water is allocated to users via resource consents by Greater Wellington Regional Council (GWRC). With intensifying land use, demand from the surface and groundwater resources of the Wairarapa Valley has increased substantially in recent times and careful management is needed to ensure values are maintained. This paper describes the approach being taken to manage water resources in the Wairarapa Valley and redefine appropriate limits of sustainable water use. There are three key parts: Quantifying the groundwater resource. A FEFLOW numerical groundwater flow model was developed by GWRC. This modelling phase provided a much improved understanding of aquifer recharge and abstraction processes. It also began to reveal the extent of hydraulic connection between aquifer and river systems and the importance of moving towards an integrated (conjunctive) approach to allocating water. Development of a conjunctive management framework. The FEFLOW model was used to quantify the stream flow depletion impacts of a range of groundwater abstraction scenarios. From this, three abstraction categories (A, B and C) that describe diminishing degrees of hydraulic connection between ground and surface water resources were mapped in 3 dimensions across the Valley. Interim allocation limits have been defined for each of 17 discrete management units within the valley based on both local scale aquifer recharge and stream flow depletion criteria but also cumulative impacts at the valley-wide scale. These allocation limits are to be further refined into agreed final limits through a community-led decision making process. Community involvement in the limit setting process. Historically in New Zealand, limits for sustainable resource use have been established primarily on the basis of 'hard science' and the decision making process has been driven by regional councils. Community involvement in limit setting processes has been through consultation rather than active participation. Recent legislation in the form of a National Policy Statement on Freshwater Management (2011) is reforming this approach. In particular, collaborative consensus-based decision making with active engagement from stakeholders is now expected. With this in mind, a committee of Wairarapa local people with a wide range of backgrounds was established in 2014. The role of this committee is to make final recommendations about resource use limits (including allocation of water) that reflect the aspirations of the communities they represent. To assist the committee in taking a holistic view it is intended that the existing numerical groundwater flow models will be coupled with with surface flow, contaminant transport, biological and economic models. This will provide the basis for assessing the likely outcomes of a range of future land use and resource limit scenarios.

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Management of plant genetic resources at RDA in line with Nagoya Protocol

  • Yoon, Moon-Sup;Na, Young-Wang;Ko, Ho-Cheol;Lee, Sun-Young;Ma, Kyung-Ho;Baek, Hyung-Jin;Lee, Su-Kyeung;Lee, Sok-Young
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.51-52
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    • 2017
  • "Plant genetic resources for food and agriculture" means any genetic material of plant origin of actual or potential value for food and agriculture. "Genetic material" means any material of plant origin, including reproductive and vegetative propagating material, containing functional units of heredity. (Internal Treaty on Plant Genetic Resources for Food and Agriculture, ITPGRFA). The "Nagoya Protocol on Access to Genetic Resources and the Fair and Equitable Sharing of Benefits Arising from their Utilization (ABS) to the Convention on Biological Diversity (shortly Nagoya Protocol)" is a supplementary agreement to the Convention on Biological Diversity. It provides a transparent legal framework for the effective implementation of one of the three objectives of the CBD: the fair and equitable sharing of benefits arising out of the utilization of genetic resources. The Nagoya Protocol on ABS was adopted on 29 October 2010 in Nagoya, Japan and entered into force on 12 October 2014, 90 days after the deposit of the fiftieth instrument of ratification. Its objective is the fair and equitable sharing of benefits arising from the utilization of genetic resources, thereby contributing to the conservation and sustainable use of biodiversity. The Nagoya Protocol will create greater legal certainty and transparency for both providers and users of genetic resources by; (a) Establishing more predictable conditions for access to genetic resources and (b) Helping to ensure benefit-sharing when genetic resources leave the country providing the genetic resources. By helping to ensure benefit-sharing, the Nagoya Protocol creates incentives to conserve and sustainably use genetic resources, and therefore enhances the contribution of biodiversity to development and human well-being. The Nagoya Protocol's success will require effective implementation at the domestic level. A range of tools and mechanisms provided by the Nagoya Protocol will assist contracting Parties including; (a) Establishing national focal points (NFPs) and competent national authorities (CNAs) to serve as contact points for information, grant access or cooperate on issues of compliance, (b) An Access and Benefit-sharing Clearing-House to share information, such as domestic regulatory ABS requirements or information on NFPs and CNAs, (c) Capacity-building to support key aspects of implementation. Based on a country's self-assessment of national needs and priorities, this can include capacity to develop domestic ABS legislation to implement the Nagoya Protocol, to negotiate MAT and to develop in-country research capability and institutions, (d) Awareness-raising, (e) Technology Transfer, (f) Targeted financial support for capacity-building and development initiatives through the Nagoya Protocol's financial mechanism, the Global Environment Facility (GEF) (Nagoya Protocol). The Rural Development Administration (RDA) leading to conduct management agricultural genetic resources following the 'ACT ON THE PRESERVATION, MANAGEMENT AND USE OF AGRO-FISHERY BIO-RESOURCES' established on 2007. According to $2^{nd}$ clause of Article 14 (Designation, Operation, etc. of Agencies Responsible for Agro-Fishery Bioresources) of the act, the duties endowed are, (a) Matters concerning securing, preservation, management, and use of agro-fishery bioresources; (b) Establishment of an integrated information system for agro-fishery bioresources; (c) Matters concerning medium and long-term preservation of, and research on, agro-fishery bioresources; (d) Matters concerning international cooperation for agro-fishery bioresources and other relevant matters. As the result the RDA manage about 246,000 accessions of plant genetic resources under the national management system at the end of 2016.

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무여과순환수 탱크 이용 Tilapia의 고밀도 사육실험 (High Density Tilapia Culture in a Recirculating Water System without Filter Bed)

  • 김인배
    • 한국수산과학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.59-67
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    • 1983
  • 1982년 5월 18일부터 10월21일까지 부산수산대학 양어장에서 Tilapia를 여과조가 없는 순환사육시설에 고밀도로 수용하고 그 성장도, 사료효율, 수질 등 이에 관련되는 문제점 등을 검토하였다. 그리고, 또 이 실험결과에 입각하여 사업적 생산타당성을 아울러 제시하였다. 수질에 있어서는 수온 $22.8{\sim}29.1^{\circ}C$의 범위였고, 암모니아는 일반적으로 10ppm을 약간 넘는 수준이었다. 사육탱크내에서 녹색 plankton을 유지할려고 수차에 걸쳐서 녹색수를 주수하였으나 그때 마다 $2{\sim}3$일 내로 투명해졌다. 이것은 아마 Tilapia의 plankton포식에 의한 것 같고, Tilapia의 고밀도 수용하에서는 녹색수유지는 곤란할 것으로 생각되었다. 사료효율은 처음의 쇠약기를 제외하고는 F.C. $0.9{\sim}l.2$의 범위였고, 평균은 1.1이었다. 이 때 사용한 사료는 일부는 단백질함량 $25\%$의 연구실제조 사료였고 대부분은 동 $39\%$의 시중상품잉어사료였다. 성장중 자체 번식은 완전히 억제되었다. 이것은 밀도효과라고 인정되었으며, 사육중 밀도는 최하 $1m^2$당 10kg 최고 40.7 kg 범위였다. 공간이용효과는 대단히 높았다. 1일순생산이 가장 높았던 제3실험구의 경우는 1일평균 6.206kg 였으므로 연간 1ha당 3235톤의 순생산에 해당된다. 이 때의 평균수온은 $28.4^{\circ}C$였고 암모니아농도는 10ppm정도였다. 총 6개의 실험구중 실험초 $1m^2$당 15kg이상 실어서 사육한 것을 대상으로 사업적 경제성검토를 하였다. 이번 실험에 사용한 시설전부(8탱크 총면적 $56m^2$)를 이용했다고 가정하면 200일 사육에 평균 5,639kg 생산된다고 계산되어 경영적 측면에서도 타당성이 있는 것으로 결론지어졌다.

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반응표면분석법을 이용한 Aureobasidium pullulans MR의 풀루란 생산을 위한 배양 조건 최적화 (Optimization of cultivation conditions for pullulan production from Aureobasidium pullulans MR by response surface methodology)

  • 조혜미;김예진;유상호;김창무;김계원;박천석
    • 한국식품과학회지
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    • 제53권2호
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    • pp.195-203
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    • 2021
  • 본 연구에서는 A. pullulans MR의 풀루란 생산에 있어 배양 조건에 따른 변화를 살펴보았다. 먼저 시간과 온도에 따른 건조된 균체량과 풀루란 생산량의 변화를 비교하였으며, 기존의 AYS배 지내 탄소원과 혼합질소원 변화에 따른 풀루란 생산량을 비교하였다. 그 결과 sucrose와 ammonium sulfate, soy peptone을 본 실험의 최적 탄소원과 혼합질소원으로 결정하였으며, 그 후 반응표면분석법을 통해 탄소원인 sucrose와 질소원인 soy pepetone의 최적 농도와 최적 초기 pH를 알 수 있었다. 분산분석 결과를 토대로 비교하였을 때 A. pullulans MR의 풀루란 생산에 있어 세가지 변수 중 특히 초기 pH가 풀루란 생산에 가장 큰 영향을 미친다는 것을 확인하였다. 결과적으로 A. pullulans MR을 26℃에서 5일간 배양할 경우 반응표면분석법을 이용하여 얻은 최적 배양 조건은 sucrose 15%, soy peptone 0.4%, 초기 pH 7이였으며, 위의 배양 조건에서 예측할 수 있는 풀루란의 최대생산량은 47.6 g/L이었다. 이후 확인 실험을 위해 A. pullulans MR을 동일 조건으로 배양한 뒤 풀루란의 생산량을 관찰한 결과 48.9±3.4 g/L로 예측된 값과 근접한 값을 얻을 수 있었다. 추가적으로, sucrose의 경우 기존의 선행연구들에서도 A. pullulans의 풀루란 생산을 위한 탄소원으로 보고가 되었지만, 배지내 sucrose의 함량이 5%를 초과하게 될 경우 오히려 풀루란의 생성을 저해한다는 결과가 보고된 바가 있다(Shin 등, 1987b). 이는 배지내 sucrose의 함량이 높아 질수록 sucrose의 농도에 의한 삼투압 현상과 낮은 수분활성도로 인해 발생하며(Singh 등, 2009b), sucrose뿐만 아니라 glucose와 maltose에서도 같은 결과가 나타내는 것이 보고된 바 있다(Shin 등, 1987a). 하지만 이러한 보고들과 다르게 본 연구에서는 오히려 sucrose의 함량을 5%에서 15%까지 높아졌음에도 불구하고 풀루란의 생산이 오히려 증가하는 반대의 결과가 나타났다. 또한 A. pullulans MR의 풀루란 생산에 있어 가장 큰 영향을 미친 초기 배지의 pH의 경우 A. pullulans 균주에 따라 최적 pH가 pH 3.8부터 pH 7.5까지 다양하게 나타나는 것을 알 수 있었는데(Singh 등, 2018a; Wang 등, 2013; Shin 등, 1991) A. pullulans MR의 경우 비교적 중성인 pH 7에서 가장 많은 양의 풀루란이 생산된 것을 알 수 있었다. 본 실험을 통해 A. pullulans MR의 풀루란 대량생산 가능성을 확인하였고, 이를 활용하여 식품, 화장품, 제약 등 여러 광범위한 분야에서 미생물 유래 다당류인 풀루란의 산업적 활용이 가능할 것이라 생각한다.

사료 내 은행잎과 호박 첨가 급여가 육계의 성장, 소장 내 미생물 균총, 혈액 생화학 분석 및 체조직 내 항산화 작용에 미치는 영향 (Effects of Dietary Supplementation of Ginkgo Leaf and Pumpkin on the Growth Performance, Intestinal Microflora, Blood Biochemical Profile and Antioxidant Status in Broiler Chickens)

  • 고영현;이성실;장인석
    • 한국가금학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.23-33
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    • 2010
  • 은행잎 및 호박 분말 첨가가가 육계의 성장, 혈액내 생화학분석, 체 조직내에 항산화 방어 체계 및 소장내 미생물 균총에 미치는 영향을 조사하기 위하여 3일령 육계 120수를 각 처리구당 24수씩 대조구(CON) 및 은행잎 2.5%(GK2.5), 5.0%(GK5.0)와 호박 2.5%(PK2.5), 5.0%(PK5.0) 등 5처리구에 완전 임의 배치하여 사양 시험을 실시하였다. 전체 시험 기간(3∼35일령)의 사료 섭취량은 PK2.5구에서 GK5.0 및 PK5.0 구들에 비해 유의하게(P<0.05) 낮았으며, 사료 요구율은 은행잎과 호박을 각각 5.0% 급여한 GK5.0구와 PK5.0구가 다른 처리구들과 비교하여 유의적으로(P<0.05) 증가되었다. 혈액내 중성지방은 PK5.0구가 다른 첨가구들보다 높았으며(P<0.05), ALT는 GK5.0 및 PK5.0구에서 GK2.5구보다 현저히(P<0.05) 높았다. 소장점막세포의 SOD 및 GSH-Px 활성도는 은행잎 및 호박 첨가 급여구가 대조구보다 유의적으로증가되었다(P<0.05). 간 조직에서는 GK2.5구에서 대조구에 비해 SOD, GST 및 GSH-Px 활성도가 유의적으로(P<0.05) 증가되었다. 또한 근육조직에서도 GST 활성도는 은행잎 및 호박 첨가 급여구가 대조구보다 유의적으로(P<0.05) 높았다. 그러나 소장점막세포 및 근육조직의 지질과산화(MDA) 수준은 PK5.0구에서 타 처리구에 비해 증가되는(P<0.05) 결과를 보였다. 장내 소화물의 총 E. coli 균총(CFU)은 은행잎이나 호박을 첨가한 급여구에서 대조구에 비해 현저히(P<0.05) 감소되었다. 이상의 결과를 보아, 은행잎 및 호박 분말 2.5% 수준은 육계의 소장 점막세포, 간 및 근육조직의 특정 항산화효소 활성도를 증가시키며, 대장에서 대장균 총균수를 감소시켜 육계의 사료내 천연 항산화 소재로서 이용이 가능할 것으로 사료된다.

돌미나리 추출물의 함유성분 분석과 항산화 활성 (Component Analysis and Antioxidant Activity of Oenanthe javanica Extracts)

  • 황석준;박성진;김종대
    • 한국식품과학회지
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    • 제45권2호
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    • pp.227-234
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    • 2013
  • 본 연구에서는 돌미나리 70% 에탄올 추출물의 일반성분, 무기질, 비타민, 유리당, 총 페놀과 플라보노이드 함량 및 HPLC을 이용하여 페놀 성분을 분석하였으며 DPPH, ABTS, FRAP assay 및 reducing power을 측정하여 in vitro 항산화 활성을 평가하였다. 돌미나리 70% 에탄올 추출물의 일반성분 함량은 수분 8.8%, 탄수화물 44.7% 조지방 8.9%, 조단백질 9.8%, 조회분 27.8% 로 확인되었다. 추출물의 무기질 조성을 분석한 결과 K이 10,372.9 mg/100 g으로 가장 높은 함량을 가졌고 P, Mg, Na, Ca, Mn, Zn, Cu, Fe의 함량 순으로 나타났다. 추출물의 비타민 함량을 분석한 결과 vitamin C 21.9 mg/100 g, vitamin $B_1$ 1.2 mg/100 g, vitamin $B_2$ 2.3 mg/100 g, vitamin $B_6$ 0.04 mg/100 g, nicotinic acid 8.3 mg/100 g으로 확인되었다. 추출물의 유리당 함량을 분석한 결과 glucose 2.4%, fructose 4.3%으로 나타났다. 추출물의 총 페놀과 총 플라보노이드 함량 결과 각각 $88.9{\pm}0.46$ mg GAE/g, $28.6{\pm}0.64$ mg QE/g로 확인되었다. HPLC를 이용한 페놀성분의 분석 결과, chlorogenic acid의 함량이 가장 높았으며 caffeic acid, catechin, gallic acid 순으로 각각 $227.1{\pm}0.62$, $4.0{\pm}0.35$, $1.2{\pm}0.19$, $0.9{\pm}0.23$ mg/g의 함량을 보였다. DPPH assay 결과, $1,000{\mu}g/mL$의 농도에서 72.2% 소거활성을 나타났고, ABTS assay는 $1,000{\mu}g/mL$의 농도에서 66.1% 소거활성을 보였으며 FRAP assay는 $1,000{\mu}g/mL$의 농도에서 0.79 흡광도 값을 보였으며 reducing powr activity 측정결과 $1,000{\mu}g/mL$의 농도에서 0.41의 흡광도 값을 나타났다. 돌미나리 추출물은 여러 가지 유용한 기능성 생리활성 성분을 함유하고 있어 앞으로 건강식품 소재로서 그 이용가치가 높다고 사료된다.

몬순기후와 복잡지형의 특성을 갖는 광릉 산림유역의 물과 탄소순환에 대한 교차규모 연구로부터의 교훈 (Lessons from Cross-Scale Studies of Water and Carbon Cycles in the Gwangneung Forest Catchment in a Complex Landscape of Monsoon Korea)

  • 이동호;김준;김수진;문상기;이재석;임종환;손요환;강신규;김상현;김경하;우남칠;이부용;김승
    • 한국농림기상학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.149-160
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    • 2007
  • 광릉 슈퍼사이트에서 대기와 식생간의 에너지와 물질교환 규명은 지형과 식생의 복잡성으로 인해 많은 기술적인 어려움에 직면하고 있다. 따라서 KoFlux 연구에서는 상호보완적인 다중 분야의 연구를 통해 이러한 어려움을 극복하기 위한 시도를 해 오고 있다. 본 논문에서는 현재 진행중인 KoFlux 연구의 예비결과 중 특히 광릉사이트에서의 물/탄소수지, 물과 탄소순환의 상호관련성 그리고 몬순기후하의 생태계에서 탄소순환에 미치는 수문학적 요인의 중요성에 대해 중점적으로 논의하고자 한다. 광릉낙엽활엽수림의 순생태생산량 (NEP)은 광범위한 생태학적 연구결과에 따르면 약 ${\sim}2.6\;t\;C/ha/y$로 예상된다. 이를 미기상 플럭스 관측 결과와 함께 고려할 때 광릉 산림은 탄소의 중요한 육상흡원으로서 기능함을 예상할 수 있다. 다양한 생태수문 관측에 의해 규명된 유역단위 물수지에 의하면 연단위 전체강수량의 약 30-40%가 증발산(ET)에 해당함을 나타내고 있다. 광릉산림의 대표적인 수종인 졸참과 서어나무의 잎에서 얻어진 탄소 안정동위원소 조성에 근거하여 계산된 식물 성장기간의 평균 물이용효율(WUE)은 약 ${\sim}12\;{\mu}mol\;CO_2/mmol\;H_2O$에 해당된다. 얻어진 증발산량과 물이용효율은 유역단위의 생태계 생산량을 산출하는데 이용될 수 있다. 나이테 성장량과 토양호흡량의 연단위 변화는 강수량과 강수의 패턴에 의해 크게 영향을 받음을 보이고, 이는 몬순기후에 영향을 받는 동아시아 지역 생태계에서 탄소 순환과정이 수문학적 조건과 밀접한 상관관계를 가짐을 지시한다. 연구지역의 공간적 특성을 정량화하기 위해 관측지의 구조 및 기능적 단위를 규명하기 위한 연구가 진행되고 있고 이를 통해 서로 다른 시공간 규모에서 진행되고 있는 연구의 결과물을 체계적으로 연결 통합하고 나아가 보다 광역적인 규모에서 대표적인 물/탄소 수지를 산출하기 위한 연구가 시도되고 있다.