• 제목/요약/키워드: chemical diversity

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Fermentation characteristics, chemical composition and microbial community of tropical forage silage under different temperatures

  • Li, Dongxia;Ni, Kuikui;Zhang, Yingchao;Lin, Yanli;Yang, Fuyu
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제32권5호
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    • pp.665-674
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    • 2019
  • Objective: In tropical regions, as in temperate regions where seasonality of forage production occurs, well-preserved forage is necessary for animal production during periods of forage shortage. However, the unique climate conditions (hot and humid) and forage characteristics (high moisture content and low soluble carbohydrate) in the tropics make forage preservation more difficult. The current study used natural ensiling of tropical forage as a model to evaluate silage characteristics under different temperatures ($28^{\circ}C$ and $40^{\circ}C$). Methods: Four tropical forages (king grass, paspalum, white popinac, and stylo) were ensiled under different temperatures ($28^{\circ}C$ and $40^{\circ}C$). After ensiling for 30 and 60 days, samples were collected to examine the fermentation quality, chemical composition and microbial community. Results: High concentrations of acetic acid (ranging from 7.8 to 38.5 g/kg dry matter [DM]) were detected in silages of king grass, paspalum and stylo with relatively low DM (ranging from 23.9% to 30.8% fresh material [FM]) content, acetic acid production was promoted with increased temperature and prolonged ensiling. Small concentrations of organic acid (ranging from 0.3 to 3.1 g/kg DM) were detected in silage of white popinac with high DM content (50.8% FM). The microbial diversity analysis indicated that Cyanobacteria originally dominated the bacterial community for these four tropical forages and was replaced by Lactobacillus and Enterobacter after ensiling. Conclusion: The results suggested that forage silages under tropical climate conditions showed enhanced acetate fermentation, while high DM materials showed limited fermentation. Lactobacillus and Enterobacter were the most probable genera responsible for tropical silage fermentation.

국내 서남 지역의 산림 토양 특성과 곤충병원성 진균과의 상관관계 (Correlation between Isolated Entomopathogenic Fungi and Soil Characteristics from Forest Areas of the Southwest Region in Korea)

  • 김회리;김형찬;이세진
    • 한국유기농업학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.95-106
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    • 2023
  • 본 논문에서는 국내 산림 지역의 토양에서 서식하는 곤충병원성 진균을 insect-baiting 방법을 이용하여 분리하고자 하였으며, 곤충병원성 진균과 토양의 물리적, 화학적 특성과의 관계를 분석하고자 하였다. 국내 산림 지역 5곳을 선정하여 토양을 채집하였으며, 채집된 토양에서 총 42 분리주를 분리하였다. 그 중 Beauveria bassiana (42.9%)와 Metarhizium anisopliae (45.2%)가 주로 분리되었으며, 특히 M. anisopliae의 분포는 토양의 총 질소량(g/kg)과 유기물 함량(%)에 따라 달라지는 것이 확인되었다. 국내 산림 지역의 토양은 낮은 pH를 보였으며(pH 4-5), 전체 분리주 중에서 미사질 양토(silt loam)에서 50% 이상이 분리되었다. 본 연구의 결과는 통하여 토양의 물리적, 화학적 특성과 곤충병원성 진균의 분포 및 다양성과의 관계를 이해하는데 도움이 될 것으로 판단된다.

하구 순환 유지 여부에 따른 하구 주요 생물 군집별 다양성 특성 연구: 열린하구와 닫힌하구에서의 γ-, α- 및 β-다양성 비교 (Comparative Analysis of Diversity Characteristics (γ-, α-, and β-diversity) of Biological Communities in the Korean Peninsula Estuaries)

  • 오혜지;장민호;김정희;김용재;임성호;원두희;문정숙;권순현;장광현
    • 생태와환경
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    • 제55권1호
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    • pp.84-98
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    • 2022
  • 하구 생태계는 담수와 해수의 혼합으로 형성되는 전이수역(transitional waters)이라는 특이성을 가지며, 염분 및 영양염 농도와 같은 수질 환경이 서로 다른 다양한 서식처를 구성하고 있어 생물 다양성 측면에서 매우 중요하게 여겨진다. 하구 순환은 수질은 물론 하상과 같은 물리학적 환경의 구배(gradient)를 유발하여 최종적으로 생물 군집 조성에 영향을 주는 주요 기작으로, 순환이 단절될 경우 기수역 형성을 저해하고 생물의 이동을 차단하게 되어 생물상의 공간 분포, 즉 다양성에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 하구 수생태계 건강성 평가 대상 지점 중 상류부터 하류까지 공간 구배에 따른 생물 다양성 평가가 가능한 복수 지점들로 구성된 하구를 선별하여 부착돌말류, 저서성 대형무척추동물 및 어류 군집을 대상으로 α-, γ- 및 β-다양성을 산출, 그 경향을 파악하여 열린하구와 닫힌하구 간 비교를 통해 하구 순환 유지·단절에 따른 하구 구간 내 종 다양성 변동 경향을 파악하였다. 그 결과, 모든 분류군에서 하구를 포함한 하천 구간 전체의 종 다양성을 나타내는 γ-다양성이 닫힌하구와 비교했을 때 열린하구에서 평균적으로 높은 경향이 나타났으며, 구간 내 지점 간 종 다양성 변동을 의미하는 β-다양성의 경우, 저서생물에서만 열린·닫힌하구 간 차이가 비교적 뚜렷하게 나타나 하구 순환 단절이 하구 구간 내 지점들 간 저서생물 종 조성 및 풍부도의 공간적 이질성(heterogeneity)을 감소시키는 요인으로 작용한 것으로 판단된다. 수질 환경 구배에 따른 각 생물 군집의 하구 구간 내 지점별 α-다양성 및 β-다양성에 기여하는 정도(LCBD, LCBDt, LCBDn)의 반응을 파악하고자 상관관계 분석을 실시한 결과, 열린하구 대비 닫힌하구에서 대체로 보다 높은 상관계수(r)가 분석되었으며 두 하구 유형에서 보여지는 상관관계가 상반되는 경향을 보였으나, 대부분 r 값이 ±0.4 이하로 지점별 다양성 지수와 환경 요인 간에는 뚜렷한 상관성은 나타나지 않았다. 향후 생물 기능군(functional group), 생활사와 같은 군집별 특성을 고려하여 다양성에 영향을 줄 수 있는 서식처 환경요인(예: 유속, 하상)들과의 추가적인 관계 분석을 통해 하구 순환 유지 여부에 따른 생물 군집의 반응을 이해한다면 생물 다양성 관리에 활용 가능할 것으로 판단된다. 한편, 본 연구에서는 분석 대상 하구의 생물 다양성 현황을 바탕으로 형산강 및 교성천 하구에서 부착돌말류, 발안천 하구에서 저서생물, 교청선, 불갑천 및 판교천(서천) 하구에서 어류 군집의 γ- 및 β-다양성이 낮게 나타나는 것을 파악하였으며, 이러한 현황 파악은 지속적으로 하구 수생태 모니터링을 수행하는데 있어 생물 다양성 측면에서 건강성 유지를 위한 하구 생태계 관리에 중요한 자료로 활용될 수 있도록 하였다.

Genetic diversity of Fusarium graminearum from rice in Korea

  • Chang, In-Young;Yun, Sung-Hwan;Lee, Yin-Won
    • 한국식물병리학회:학술대회논문집
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    • 한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
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    • pp.123.2-124
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    • 2003
  • Fusarium graminearum (telomorph:Gibberella zeae), an important fungal pathogen of cereal crops with ubiquitous geographic distribution, produces mycotoxins on diseased crops that has threaten human and animal health. Recently severe epidemics of scab diseases of barley and rice by this fungus occurred in Korea, causing serious economic losses. To determine genetic diversity of F. graminearum from rice in Korea, a total of 269 isolates were obtained from Southern part of Korea during 2001-2002. A phylogenetic tree of the isolates was constructed by using amplified fragment length polymorphism (AFLP). Population structure of the rice isolates consists of a single lineage (lineage 6). Frequency of female fertility among these Isolates was relatively low (37%) compared to that among lineage 7 isolates from Korean corn. PCR amplification using chemotype specific primers derived from Tri7 and Tri13 genes at the trichothecene biosynthesis gene cluster revealed that most isolates (260) were NIV chemotype;9 isolates were identified as DON chemotype by Tri13 but as either NIV chemotype or unknown by Tri7. The result of chemical analysis also supported the chemotype determination;all of the NIV chemotype isolates produced NIV, whereas the 9 isolates produce either DON or no toxin.

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Seasonal variation of the zooplankton community of Gamak Bay, Korea

  • Moon, Seong Yong;Kim, Hee Yong;Oh, Hyun Ju
    • 환경생물
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    • 제38권2호
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    • pp.231-247
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    • 2020
  • The seasonal variation in the zooplankton community and hydrographic conditions were examined in three regions (inner, central, and outer regions) of Gamak Bay, Korea. Zooplankton samples were collected over a period of 12 months from January to December 2006. The hydrographical parameters of temperature, salinity, chlorophyll-a concentrations, dissolved oxygen, and chemical oxygen demand were measured. The total zooplankton density varied from 411 to 58,485 ind. m-3, with peaks in early summer. A total of 65 taxa accounted for approximately 86.9% of the annual mean zooplankton density: Noctiluca scintillans (30.9%) Paracalanus parvus s. l.(24.3%), Acartia omorii(11.9 %), Eurytemora pacifica (5.7%), cladocerans (4.1%), cirriped larvae (3.8%), Oithona similis (3.7%), and Pseudevedne tergestina(2.5%). Copepods dominated numerically throughout the year and comprised 54.3% of the total zooplankton. Most of the dominant copepods showed a well-defined seasonal pattern. The density and diversity of zooplankton in Gamak Bay were influenced by the hydrographic environment that was subject to significant spatial and temporal variations. Multivariate statistics showed that seasonal temperature was the most significant predictor of zooplankton taxa, density, and diversity, as well as the density of dominant taxa. Our results suggest that fluctuations in the zooplankton populations, particularly copepods, followed progressive increments in the temperature and COD concentrations.

시설원예단지의 생태계서비스 기능 증진을 위한 개선방안 연구 (A study on the improvement of Ecosystem Service Function for the Protected Horticulture Complex in Agricultural Landscape)

  • 손진관;공민재;강동현;이시영
    • 농촌계획
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    • 제21권4호
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    • pp.45-53
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    • 2015
  • Agriculture, rural landscapes are accompanied by a variety of environmental issues. Therefore, it is necessary to study on biodiversity and ecosystem services. Horticulture complex is low groundwater recharge function, it can be evaluated as a facility that biodiversity is impaired. The ecosystem services in agricultural landscapes were obtained 19 kinds of functions. Experts survey Groundwater recharge function (4.13) teeth chapter higher, Water storage (4.05), Amphibian & Reptile habitat (3.96), Aquatic insect habitat (3.92), Flood control (3.87), Water purification (3.86), Avian habitat (3.76 ), Creating landscape (3.74), Vegetation diversity (3.71), Experience, Education (3.69), Biological control (3.48), Fishery habitat (3.42), Climate regulation (3.30), Mammal habitat (3.30), Air quality regulation (3.25 ), Mainenance of genetic diversity (3.25), were analyzed in order Rest area (3.14). Improving capabilities in the Detention Pond, Wetland, Green space, Corridor, Non-Chemical, Program development, Green spaces, Rainwater storage facilities, Water cycle system, Surface water storage facilities, Infiltration trench, Water purification facilities, Permeable pavement. Environmentally friendly, and to contribute to sustainable agricultural development through ecological planning.

유기물 장기 연용이 밭토양 미생물의 다양성에 미치는 영향 (Effect of the Long-term Application of Organic Matters on Microbial Diversity in Upland Soils)

  • 서장선;권장식;노형준
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.987-994
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    • 2010
  • 바실러스와 그람음성균은 녹비시용구에서 높았지만, 미생물량은 비료+돈분퇴비 시용구에서 높았다. 인산효소와 유기물분해효소는 무처리구에 비해 유기물 시용구에서 모두 높은 값을 보였다. 영년 밭토양의 PLFA에 의한 군집분석은 볏짚퇴비 및 돈분퇴비시용구가 다른 처리와 상이한 특성을 보였다. 영년 밭 토양의 우점균은 Bacillus flexus, Bacillus subtilis 및 Bacillus megaterium 등이었으며, 토양에서 분리된 세균은 대부분 amylase, protease 및 lipase의 활성을 가지고 있었다.

부산항 해역의 지표성 요각류 분포 및 동물플랑크톤 군집 (Distribution of Copepod Indicator Species and Zooplankton communities in Pusan Harbor, Korea)

  • 홍성윤;마채우
    • 한국해양학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.132-144
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    • 1994
  • 부산항 해역의 지표성 요각류의 분포 및 11∼22개의 분류군에 속하는 동물플랑크 톤 군집을 다양도 및 집괴분석으로 분석하였으며 이들 생물학적 결과를 수온, 염분, COD, TIN의 분포와 연관시켜 부산항 해역의 해양환경을 고찰하였다. 네 무리의 요각류 들이 출현하였으며, 이들은 난류성 외양종무리인 Acrocalanus gacilis, Euchaeta plana, pareuchaeta russell and Pleuromamma gracilis 연안성 저온종인 Centropages abdominalis, 한류성 종인 Metridia lucens, 오염지표종인 Acartia omorii였다. 부산 항 외항의 경우, 10월에는 난류 외양성 종들이, 1월과 4월에는 연안 저온성종들이 우 세하였다. 내항으로 접근할수록 오염지표종인 Acartia omorii의 분포가 우세하였으며 COD 및 TIN의 분포 또한, 외항에서 내항으로 가면서 높아지는 경향을 나타내었다. 반 면에 다양도는 외항에서 내항으로 가면서 낮아지는 경향을 나타내었다. 집괴분석에서 10월과 7월에는 3개의 해역으로 그리고 1월과 4월에는 2개의 해역으로 나뉘어졌다. 해 역 I로 대벌되어진 부산 외항 해역은 외양수의 영향을 받는 해역으로 다양도가 높으 며, A. omorii의 밀도가 낮고 요각류의 조성률이 높게 나타났다. 외항에서 내항으로 가면서 대별되어 진 해역 II와 III은 해역 II에서 III으로 가면서 점차적으로 다양도 가 낮아지며, A. omorii의 밀도는 높아지는 특성을 나타내었다. 또한, 요각류의 조성 률이 낮아지며, 4월에는 해역 II에서 원생동물인 Noctiluca scintillans가 최우점군이 였다. 그리고 7월에 해역 III에서는 지각류가 취우점군이였다. 지표성 종들의 분포와 집괴분석에서 나뉘어진 해역은 해양 환경과 밀접한 관계를 나타내었다.

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농업생태계 다양성과 과수원 응애류 해충 종합관리: 이론적 고찰과 미래 전망 (Agro-ecosystem Diversity and Integrated Mite Pest Management in Fruit Orchards: A Review and Future Prospect)

  • 김동순
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제60권1호
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    • pp.49-61
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    • 2021
  • 과수에서 초기 해충종합관리(IPM) 모형은 응애류 종합관리를 기반으로 수립되었다고 할 수 있다. 근간은 기존 방제체계인 화학적 방제와 호환적인 포식성 이리응애 천적을 접목한 생물적 방제가 작동하는 것에 있었다. 이후로 생태계 종다양성과 해충 개체군 변동과의 상호작용에 대한 가설과 기작은 과수 생태계에서 응애류 중심의 해충관리에 대한 더 넓은 이해의 폭을 제공하였다. 생태계의 원리를 바탕으로 환경의 개변 또는 변경을 통한 생물적 방제와 해충관리는 농생태공학적 개념으로 발전하고 있다. 특히 응애류 해충의 관리에 있어서는 재배환경의 변화에 따라 관련된 천적의 다양성이 역동적으로 변동되어 작동하고 있으며, 식식성 응애류의 종 구성도 과원관리 환경에 따라 변화를 보이고 있다. 본 원고에서는 사과 IPM의 근간이 되었던 응애류 생물적 방제를 고찰하면서 생태공학적 측면에서 종다양성과 해충관리, 포식성 응애류 종다양성과 응애류 관리, 환경과 응애류의 종 구성 변동 원리에 대하여 기존 사례연구를 바탕으로 재조명하고, 향후 우리나라에서 사과원 응애류의 생물적 방제 전략을 제시하고자 한다.

Development of kNN QSAR Models for 3-Arylisoquinoline Antitumor Agents

  • Tropsha, Alexander;Golbraikh, Alexander;Cho, Won-Jea
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권7호
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    • pp.2397-2404
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    • 2011
  • Variable selection k nearest neighbor QSAR modeling approach was applied to a data set of 80 3-arylisoquinolines exhibiting cytotoxicity against human lung tumor cell line (A-549). All compounds were characterized with molecular topology descriptors calculated with the MolconnZ program. Seven compounds were randomly selected from the original dataset and used as an external validation set. The remaining subset of 73 compounds was divided into multiple training (56 to 61 compounds) and test (17 to 12 compounds) sets using a chemical diversity sampling method developed in this group. Highly predictive models characterized by the leave-one out cross-validated $R^2$ ($q^2$) values greater than 0.8 for the training sets and $R^2$ values greater than 0.7 for the test sets have been obtained. The robustness of models was confirmed by the Y-randomization test: all models built using training sets with randomly shuffled activities were characterized by low $q^2{\leq}0.26$ and $R^2{\leq}0.22$ for training and test sets, respectively. Twelve best models (with the highest values of both $q^2$ and $R^2$) predicted the activities of the external validation set of seven compounds with $R^2$ ranging from 0.71 to 0.93.