• 제목/요약/키워드: carotenoid pigment

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Effect of Hydroxyl Radicals on Photosynthesis Pigments of Phytoplankton in Ship's Ballast Water of 20t/h

  • Bai, Xiyao;Bai, Mindong;Zhang, Zhitao;Bai, Mindi;Yang, Bo
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2004년도 SMICS 2004 International Symposium on Maritime and Communication Sciences
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    • pp.43-48
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    • 2004
  • A pilot-scale system of 20t/h for the treatment of ship's ballast water and the setup of dissolved hydroxyl radical was introduced in this paper. With this experimental system, the kill efficiencies of bacteria, mono-algae, protozoan reach 100% within 2.67s when dissolved OHㆍconcentration is 0.6mg/L. At the same time, the effect of hydroxyl radicals on the photosynthesis pigments of phytoplankton was done. The results indicate that the contents of chi-a, chl-b, chl-c and carotenoid are decreased to 35~64% within 8.0s further to the lowest limit of test after 5 minutes. When dissolved OHㆍratio concentration is 0.68mg/L, the attenuation efficiencies of photosynthesis pigment are 100%. Therefore the invasive marine species can be killed in the process of the inputting and discharge ship's ballast water.

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양질의 계란 생산전략 II. 계란내용물의 질, 콜레스테롤 함량, 난황색, 난중조절, 유기란 (A Strategy for Quality Poultry Egg Production II. Egg Interior Quality; Cholesterol Content, Egg Yolk Pigmentation, Controlling Egg weight and Organic Eggs)

  • 남기홍
    • 한국가금학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.133-153
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    • 2000
  • The egg's interior quality is one of the most important criteria for commercial producers and consumers. Internal quality is complex, including aesthetic factors such as taste, freshness, nutritional and processing values, and the genetic influences upon these upon these factors ranges from none to considerable. The rate of cholesterol synthesis in the hen is very high compared to other animals and humans. Genetic selection, diet drugs and other chemicals can alter cholesterol concentration in the plasma of laying hen, but attempts to manipulate the cholesterol concentration in the egg yolk are generally unsuccessful since the cholesterol can only be changed to a small extent. Factors which may affect the degree of pigmentation of the yolk include the type of xanthophyll and its concentration in the feed, the feed composition, and the health of the hen. Several feed ingredients interact with carotenoid pigment to improve or reduce their deposition rates in yolks. Egg weight is determined by genetics, body size prior to first egg housing density, environmental temperature, lighting program, total feed consumption, calcium, phosphorus, niacin, water, methionine, total sulfur amino acids, energy, linoleic acid, fat and protein levels. Eggs need to be promote levels. Eggs need to be promoted a versatile commodity and new processed egg items need to be developed. Organic eggs are laid by hens which were raised in chemical and drug frdd environments. There are still difficulties in producing these eggs due to the availability of organic poultry feeds and cost of organic grains.

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Gene Expression Analysis of Zeaxanthin Epoxidase from the Marine Microalga Dunaliella tertiolecta in Response to Light/Dark Cycle and Salinity

  • Kim, Minjae;Kang, Yongsoo;Jin, EonSeon
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제29권9호
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    • pp.1453-1459
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    • 2019
  • Zeaxanthin is an important pigment in the photo-protection mechanism of microalgae. However, zeaxanthin epoxidase, an enzyme involved in the accumulation and conversion of zeaxanthin, has not been extensively studied in microalgae. In this work, we report the expression pattern of zeaxanthin epoxidase in Dunaliella tertiolecta (DtZEP) at different light and diverse salinity conditions. To confirm the responsiveness to light conditions, the ZEP expression pattern was investigated in photoperiodic (16 h of light and 8 h of dark) and continuous (24 h of light and 0 h of dark) light conditions. mRNA expression levels in photoperiodic conditions fluctuated along with the light/dark cycle, whereas those in continuous light remained unchanged. In varying salinity conditions, the highest mRNA and protein levels were detected in cells cultured in 1.5 M NaCl, and ZEP expression levels in cells shifted from 0.6 M NaCl to 1.5 M NaCl increased gradually. These results show that mRNA expression of DtZEP responds rapidly to the light/dark cycle or increased salinity, whereas changes in protein synthesis do not occur within a short period. Taken together, we show that DtZEP gene expression responds rapidly to light irradiation and hyperosmotic stress. In addition, ZEP expression patterns in light or salinity conditions are similar to those of higher plants, even though the habitat of D. tertiolecta is different.

Growth and Physiological Responses of Quercus acutissima Seedling under Drought Stress

  • Lim, Hyemin;Kang, Jun Won;Lee, Solji;Lee, Hyunseok;Lee, Wi Young
    • Plant Breeding and Biotechnology
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    • 제5권4호
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    • pp.363-370
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    • 2017
  • In this study, Quercus acutissima seedlings were subjected to drought for 30 days then analyzed to determine their response to water deficit. The growth phenotype, chlorophyll fluorescence response, fresh weight, dry weight, photosynthetic pigment levels, soluble sugar content, and malondialdehyde (MDA) were measured to evaluate the effects of drought on plant growth and physiology. The growth phenotype was observed by infrared (IR) digital thermal imaging after 30 days of drought treatment. The maximum, average, and minimum temperatures of drought-treated plant leaves were $1-2^{\circ}C$ higher than those of the control. In contrast, the fresh and dry weights of the dehydrated leaves were generally lower than those of the control. There were no significant differences between treatments in terms of chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, and carotenoid levels. Nevertheless, for the drought treatment, the $F_v/F_m$ and $F_v/F_o$ ratios (chlorophyll fluorescence response) were lower than those for the control. Therefore, photosynthetic activity was lower in the dehydrated plants than the control. The drought-stressed Q. acutissima S0536 had lower soluble sugar (glucose and fructose) and higher MDA levels than the controls. These findings may explain the early growth and physiological responses of Q. acutissima to dehydration and facilitate the selection of drought-resistant tree families.

제한통성 메탄올자화세균인 Methylovorus sp. Strain SS1의 분리 및 특성 (Isolation and Characterization of a Restricted Facultatively Methylotrophic Bacterium Methylovorus sp. Strain SS1)

  • 서성아;김영민
    • 미생물학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.179-183
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    • 1993
  • A restricted facultatively methanol-oxidizing bacterium, Methylovorus sp. strain SS1, was isolate dfrom soil samples from Kuala Lumpur, Malaysia, through methanol-enrichment culture technique. The isolate was nonmotile Gram-negative rod and did not have complex internal membrane system. The colonies were small, pale-yellow, and raised convex with entire margin. The cell did not produce any spores and capsular materials. The cell was obligately aerobic and exhibited catalase, but no oxidase, activity. Plasmid, carotenoid pigment, and poly-.betha.-hydroxybutyric acid were not found. The guanine plus cytosine content of the DNA was 55%. The isolate was found to grow only on methanol methylamine, or glucose. Growth factors were not required. Cells growing on methanol was found to produce extracellular polysaccharides containing glucose, lactose, and fructose. Growth was optimal (t$_{d}$= 1.7) with 0.5%(v/v) methanol at 40.deg.C and pH 6.5. No Growth was observed at over 60.deg.C. Cell-free extracts of the methanol grown cells exhibited the phenazine methosulfate-linked methanol dehydrogenase activity Methanol was found to be assimilate dthrough the ribulose monophosphate pathway.y.

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우렁쉥이 껍질성분의 이용에 관한 연구 -1. 우렁쉥이 껍질 추출물이 무지개송어 착색 및 성장에 미치는 효과- (Utilization of Ascidian(Halocynthia roretzi) Tunic -1. Effect of Ascidian Tunic Extracts on Pigmentation and Growth of Rainbow Trout(Oncorhynchus mykiss)-)

  • 이강호;강석중;최병대;최영준;염말구
    • 한국수산과학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.232-239
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    • 1994
  • 현재 우리나라에서 전량 폐기처분 되고 있는 우렁쉥이 껍질의 천연색소로서의 이용가능성을 검토하기 위하여 우렁쉥이 껍질 중 색소 추출물의 양을 정량하고 이를 무지개송어 사료에 첨가하여 담수에서 8주간 사육한 결과는 다음과 같다. 1. 우렁쉥이 껍질 색소 추출물은 11,000mg/kg이었다. 이 중 카로테노이드 함량은 50mg/100g wet tissue이었으며, astaxanthin은 $6\%$ 였다. 2. 색소 추출물구의 체중증가, 사료 섭이량, 사료계수 및 일일성장율은 평균 18.86g, 534.2g, 1.63 및 $2.152\%$로 각각 나타나 다른 구에 비하여 좋았으며, 특히 일일성장율은 유의차(P<0.05)가 있었다. 3. 추출물구의 성장은 사육 6주 후부터 다른 구에 비해 다소 빨랐다. 4. 체색의 적색도(a)의 부위별(A, B, C) 차이는 pink구가 1.0, 1.7 및 1.8, 색소 추출물구가 0.9, 1.2 및 1.6이었다. 육색의 경우도 B 부위의 경우 pink구가 2.4, 색소 추출물구가 2.0으로 나타나 우렁쉥이 껍질 색소 추출물은 인공합성색소를 대체할 수 있는 유용한 천연 착색제인 것으로 평가되었다.

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동면기 개구리 (Rana nigromaculata) 피부색소세포의 미세구조 (The Ultrastructure of the Cutaneous Pigment Cells in the Frog, Rana nigromaculata Hallowell, during Hibernating Phases)

  • 김한화;지영득;문영화
    • 한국동물학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.271-282
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    • 1983
  • 동면기 양서류 피부 색소세포의 미세구조를 관찰하기 위하여 무미 양서류인 개구리 (Rana nigromaculata)의 피부조직을 2.5% glutaradehyde-paraformaldehye (pH 7.2)와 2% osmium tetroxide에 전후 고정한 후 ethanol과 acetone으로 탈수, Epon 812 mixture에 포매하여 LKB ultramicrotome으로 초박절 표본을 만들어 uranyl acetate와 lead citrate로 염색하여 Jeol-100B형 전자현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 동면기 개구리의 피부 색소세포는 대황세포, iridophore 및 흑색소 보유세포로 구성되었으며, 이들 세포의 특징은 다음과 같다. 1. 대황세포 A. 대황세포는 pterinosome과 carotinoid vesicles이 전세포질에 채워져 있었으며, 많은 ribosome과 소수의 mitochondria 및 glycogen particle이 pterinosome 사이에 분산되었다. B. Pterinosome은 크고 작은 원형 또는 타원형이며, 이 소낭속의 내부 구조물에 EK라 6가지 형 (제1형 pterinosome, 제2형 pterinosome, 제3형 pterinosome, 제4형 pterinosome, 제5형 pterinosome, 제6형 pterinosome)으로 구분되며, 특히 제1형 pterinosome, 제2형 pterinosome, 제3형 pterinosome이 발달되었따. C. Carotinoid vesicle은 작은 원형 또는 타원형이며, 대부분의 carotinoid vesicle은 핵 주변부에 덩어리 모양으로 모여있고, 일부분은 이 세포의 pterinosome 사이에 분산되어 나타났다. 2. Iridophore A. Iridophore는 볼록렌즈와 같이 나타나고 좁은 세포간 공간에 의하여, 대황세포 아래에 위치하였다. B. Iridophore는 장방형 EH는 방추형의 reflective platelet로 채워져 있었으며, 서로 평행하게 규칙적으로 배열되었다. 3. 흑색소 보유세포 A. 흑색소 보유세포는 대황세포와 iridophore와 평행하여 가장 밑부분에 위치하였다. B. 흑색소 과립은 원형 또는 타원형으로 전세포질에 채워져 있었으며, 세포 소기관은 잘 관찰되지 않았다. C. 흑색소 과립으로 채워진 흑색소 보유세포의 돌기는 iridophore의 양 측부로 \ulcorner어 올라가 대황세포와 iridophore의 사이에 위치하였다.

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산개나리의 생리적 활성에 대한 최적 광도 조건과 시비 효과 (Optimum Light Intensity and Fertilization Effects on Physiological Activities of Forsythia saxatil)

  • 김길남;한심희;김두현;윤충원;신수정
    • 한국산림과학회지
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    • 제102권3호
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    • pp.372-381
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    • 2013
  • 본 연구는 산개나리의 현지 내 복원을 위한 최적 생육환경을 찾기 위하여, 광도 및 시비수준이 다른 환경에서 생육한 산개나리의 잎 특성 및 생리적 특성을 조사 및 분석하였다. 광도는 30%, 43%, 63%, 100%로 하는 4수준으로 하였고, 시비는 우리나라 평균산림토양 NPK 함량을 기준으로 무시비, 2배, 3배로 처리하였다. 산개나리의 잎 특성은 모든 피음 처리구에서 시비수준이 증가할수록 잎 면적은 뚜렷하게 증가하였고, 잎 건중량과 건중량 대 면적의 비는 시비수준이 증가할수록 감소하였다. 동일 시비수준에서는 광 증가와 함께 잎 면적이 감소하면서, 잎 건중량과 건중량 대 면적의 비는 증가하였다. 산개나리 잎 내 광색소 함량은 모든 피음 처리구에서 시비수준이 증가할수록 감소하였고, 같은 시비수준에서 잎 내 광색소 함량은 광이 증가할수록 높은 값을 보였다. 산개나리 잎 내 질소 함량은 모든 피음 처리구에서 무시비보다 시비 처리구에서 높은 값을 나타냈으며, 질소 함량에 대한 엽록소 함량의 비(Chl/N)는 시비량이 증가할수록 감소하였다. 광합성 속도는 전광의 63%와 전광 처리구에서 시비량이 증가할수록 높게 나타났으며, 암호흡 속도는 모든 피음 처리구에서 무시비보다 시비 처리구에서 낮은 값을 나타냈다. 또한, 순양자수율은 모든 피음 처리구에서 무시비보다 시비 처리구에서 높은 값을 나타냈으며, 동일 시비수준에서는 전광의 63% 처리구에서 가장 높은 값을 나타냈다. 결론적으로 산개나리의 잎 형태와 생리적 특성은 높은 광 조건 및 토양시비 처리를 통해 개선할 수 있다.

천연 치자 색소의 연구개발 동향 (A Trend in Research and Development of Natural Gardenia Pigments)

  • 신현재
    • KSBB Journal
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    • 제22권5호
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    • pp.271-277
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    • 2007
  • 치자나무 (Gardenia jasminoides)는 우리나라 남부 지방에 널리 분포하는 이리도이드 (iridoid)계 꼭두서니과의 수목으로서 그 열매인 치자는 예로부터 옷감의 염료, 식용 색소 및 한방 약재로 널리 사용되어 왔다. 치자에 함유된 주요성분으로는 치자 과실에 이리도이드 배당체인 제니핀 (genipin: $C_{11}H_{14}O_5$)과 제니포사이드 (geniposide: $C_{17}H_{24}O_{10}$) 및 겐티오비오시드 (gentiobioside), 크로신 (crocin), 노나코산, 기르네노시드, 만니톨 등이 있고 잎에는 가데오시드 (gardeoside)가 포함되어 있다. 치자색소중 가장 대표적인 치자황색소는 매염처리에 따라 색상이 거의 변하지 않는 단색성 염료이면서 매염처리를 하지 않고도 면직물 등의 식물섬유에 염색이 되는 직접 염료로서 그 시장가치가 높다. 현재 치자황색소는 가격경쟁의 격화에 따라 금액 기준으로 약간 감소하고 있으나 수요 그 자체는 라면 등 식품을 중심으로 광범위한 시장을 형성하고 있다. 다음으로 치자청색소는 치자추출물을 효소반응이나 미생물 배양을 통한 가수분해에 의해 다량의 제니핀으로 전환하여 여러 아미노산과 함께 생산이 이루어지게 된다. 치자청색소는 단백질 섬유에 염색한 결과 매염제 없이도 우수한 착색을 보였으며, 견뢰도도 우수하게 나타났다. 또한 냉과류의 합성착색료 대체품으로 신장하고 있는 스피룰리나 청색소와 가격경쟁력이 있어서 앞으로의 수요는 더 커질 수 있을 것으로 사료된다. 치자적색소는 520-540 nm에서 최대흡광도를 나타내며, 이는 청색소와 마찬가지로 이리도이드 배당체를 효소 및 미생물로 가수분해한 구성물과 일차 아미노 그룹을 포함한 기질과 함께 반응함으로써 형성된다. 치자 색소는 식품 뿐만 아니라 섬유의 염색에도 우수한 천연색소로서 가치가 있다고 사료된다. 따라서 앞으로 식품에 있어서 천연색소로의 대체가 당면한 과제이며 이를 위해 식용색소로서 조건들을 만족시킬 수 있는 기술개발은 계속 이루어져야 할 것이다. 천연색소의 안정성 문제는 식품 뿐만 아니라 화장품, 섬유 염색 등 거의 모든 부분에서 제약이 되므로 추후 천연염료 (특히 치자 염료)의 안정성을 증가시킬 수 있는 품질 개발과 생산 코스트 다운을 위한 연구는 전체 천연색소 시장의 성장에 필수불가결하다.

진해만에서 물리화학적 환경요인이 식물플랑크톤 색소 및 군집조성의 시공간적 변화에 미치는 영향 (Effects of Physicochemical and Environmental Factors on Spatial and Temporal Variations in Phytoplankton Pigment and its Community Composition in Jinhae Bay)

  • 나수진;이지영;김정배;구준호;이가람;황현진
    • 해양환경안전학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.340-354
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    • 2021
  • 본 연구에서는 ultra performance liquid chromatography(UPLC)를 이용하여 진해만의 식물플랑크톤 생체량 및 군집구조의 시공간적 분포에 미치는 환경요인의 영향을 조사하였다. 이를 위해 2019년 4월에서 12월까지 총 5회에 걸쳐 7개 정점에 대한 식물플랑크톤 색소분석과 수온, 염분, 용존산소(DO), 영양염(DIN, DIP, Si(OH)4) 등의 환경요인 분석을 행하였다. 조사기간 중 식물플랑크톤의 생체량(Chl-a)은 7월(평균 15.4±4.3 ㎍/L)에 가장 높았고, 12월(평균 3.5±0.6 ㎍/L)에 가장 낮았다. 보조색소의 경우 fucoxanthin이 가장 많이 검출되었고 그 다음으로 peridinin, Chl-b 순으로 나타났으며, 이들의 월 변동은 Chl-a와 유사한 경향을 보였다. 식물플랑크톤 군집분석결과, 규조류가 평균 70 %로 가장 우점하였으나, 일부 녹조류, 은편모조류, 와편모조류가 출현하기도 하였다. 우점종인 규조류는 특히 수온 및 N:P ratio와 밀접하게 연관되어 있어서 여름철 고온환경 및 육상으로부터의 영양염 유입에 민감하게 반응하는 것으로 추론되었다. 또한 식물플랑크톤 색소 및 종조성은 전반적으로 계절에 따른 물리화학적 환경요인의 변화 및 지형적 특성과 연관되어 있으며 강우로 인한 담수 및 영양염 공급에 큰 영향을 받는 것으로 추정되었다.