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벼 유수분화기 생육 및 질소영양 상태에 따른 쌀 단백질함량의 수비 질소 반응 (Response of Grain Protein Content to Nitrogen Topdress Rate at Panicle Initiation Stage under Different Growth and Plant Nitrogen Status of Rice)

  • 김민호;이규종;이변우
    • 한국작물학회지
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    • 제52권1호
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    • pp.104-111
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    • 2007
  • 백미의 단백질 함량은 쌀의 품질과 식미을 결정하는 중요한 요인이며, 질소시비에 의해서 크게 좌우된다. 따라서 본 실험에서는 기비 및 분얼비 시용량을 달리하여 수비 시기인 유수분화기에 벼의 생육 및 질소영양 상태를 다양하게 조성한 상태에서 수비 시용량을 달리하였을 때의 백미 단백질함량의 변화를 검토함으로써 고품질 쌀 생산에 맞는 질소 시비체계 설정을 위한 기초 자료를 얻고자 하였다. 1. 백미의 단백질함량은 $6{\sim}9%$로서 기비+분얼비 및 수비 시용량비 증가할수록 높아지는 경향이었는데, 기비+분얼비 시용량이 20 kgN/10a까지 증가하더라도 수비 1.8 kgN/10a 이하일 경우 백미의 단백질함량은 7% 이하였으며. 기비+분얼비 보다는 수비에 의한 단백질 함량 증가폭이 더 컸다. 2. 수확기 지상부 질소함량과 백미의 질소함량간에는 고도로 유의한 직선회귀 관계를 보였는데, 수확기 총 질소흡수량 중에서 58.3%와 46.5%가 각각 이삭과 백미로 전이되었고, 연차간에 큰 차이가 없었다. 3. 백미의 단백질 함량은 유수형성기 지상부 질소 집적량 증가에 따라서는 직선적으로 증가하였고, 유수분화기 이후 수확기까지의 질소 집적량 증가에 따라서는 2차곡선적으로 증가하였으며, 후자의 영향이 컸다. 유수분화기 지상부 질소 집적량이 8 kgN/10a까지 증가하더라도 수비 이후의 질소집적량이 3 kgN/10a미만일 경우에는 백미의 단백질함량이 7% 미만이었다. 4. 수확기까지 총 질소 집적량이 같더라도 단위면적 당 영화수에 영향이 큰 유수분화기까지의 질소 집적량이 차지하는 비중이 클수록 그리고 등숙기 기상환경이 좋아 sink의 충진에 유리한 해에 백미의 단백질함량이 낮아지는 경향이었다.

최근 한국에서 발생한 식중독 모니터링 및 추이 분석 (Monitoring and Trends Analysis of Food Poisoning Outbreaks Occurred in Recent Years in Korea)

  • 박희옥;김창민;우건조;박선희;이동하
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.280-294
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    • 2001
  • 지난 20년간 우리나라의 식중독발생건수가 계속적으로 증가하였음에도 불구하고, 이를 해결하기 위한 대책마련은 미흡한 실정이었다. 식중독사고는 국민건강에 악영향을 줄뿐만 아니라 심한 경우에는 국민의 목숨을 앗아가므로. 이 문제를 법적 조치만으로 해결하기보다는 업계종사자 및 국민들을 대상으로 하는 교육을 통하여 좀더 효과적으로 해결해 나가야만 한다. 따라서, 본 연구는 최근 우리나라의 식중독 발생현황을 모니터링하고 그 경향을 분석함으로써 문제점을 발견하고 그 해결 방안을 제시하며, 아울러 지역공중위생수준의 향상과 국민의 건강증진 및 보건에 대한 의식수준의 향상을 목적으로 최근 10년간(1991∼2000년)의 국·내외 학회지와 관련기관의 연구보고서를 근거로 하여 우리나라 식중독 발생현황을 원인균별, 원인식품별, 원인시설별로 분석하였다. 먼저 전체적인 식중독발생에 있어서, 우리나라의 식품위생수준이 예전에 비해 전반적으로 향상되었음에도 불구하고 식생활 형태의 변화로 식중독 발생은 해마다 증가하고 사건당 발생환자수 역시 90년도에 20명 정도였던 것이 2000년에 이르러서는 3.5배인 69.8명에 가까워져 식중독 발생이 점차 집단화 및 대형화되고 있음을 알 수 있었다. 월별 식중독 발생양상은 97년도 이전까지는 기온이 높은 5∼9월의 하절기에 집중적으로 식중독이 발생하였으나, 98년과 2000년에 들어서는 식중독발생 범위가 하절기뿐만 아니라 연중 꾸준히 발생하고 있다. 한편, 지난 10년간 우리나라에서 발생한 식중독의 주요 원인균은 살모넬라균과 황색포도상구균 및 장염비브리오균이었고 이 세가지 균이 우리나라 식중독 사고발생의 85∼90%를 차지하고 있다. 주요 식중독 원인식품으로는 육류 및 그 가공품, 어패류 및 가공품, 김밥과 도시락 같은 복합조리식품을 들 수 있으며, 이로 인한 사건수나 환자수도 지속적으로 증가하고 있는 실정이다. 육류에 있어서는 돼지고기와 닭고기가 원인인 경우가 많고 어패류에 있어서는 회의 섭취가 주요원인이 되고 있다. 또한 김밥과 도시락 같은 복합조리식품에 의한 식중독발생은 90년대에 들어 중·소규모의 도시락 제조업체와 외식업체의 수가 늘어났기 때문이다.

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식물생장촉진 Bacillus sp. SB19 균주의 케일 처리에 대한 가뭄 스트레스 완화 효과 (Mitigation Effect of Drought Stress by Plant Growth-promoting Bacterium Bacillus sp. SB19 on Kale Seedlings in Greenhouse)

  • 김다연;이상엽;김정준;한지희
    • 한국유기농업학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.833-847
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    • 2016
  • 가뭄은 농작물의 생산성을 저해하는 주요 원인 중 하나이며, 잎을 먹는 쌈채류의 경우 물 부족 스트레스에 더 치명적일 수 있다. 본 연구는 케일 유묘에 대한 식물생육촉진 균주(PGPB)의 가뭄 내성 효과를 알아보기 위해 수행되었다. 쌈채류의 토양 및 근권 토양으로부 터 형태학적으로 구분되는 146개의 콜로니를 분리하고 온실 생물검정을 통해 케일 생육촉진이 우수한 균주 SB19를 최종 선발하였다. SB19 균주는 케일 재배 토양으로부터 분리하였으며 16S rRNA 유전자 염기서열 분석 결과 Bacillus sp.로 확인되었다. Bacillus sp. SB19 균주를 처리한 케일에 7일 간 수분 부족 스트레스를 유도하고 7일째에 가뭄 피해 조사 후 모든 처리구에 1회 관수하였다. 이후 다시 7일 간 수분 부족 스트레스를 주어 14일째에 케일의 내건성 증진 여부를 조사하였다. 가뭄 조건 7일째에 $10^6$$10^7cell\;mL^{-1}$ 농도의 SB19 균주를 처리한 케일에서 무처리와 비교하여 가뭄 스트레스 경감 효과를 보였다. 7일째에 모든 처리구에 관수 후 다시 가뭄 스트레스를 주었을 때에도 $10^6$$10^7cell\;mL^{-1}$ 농도의 SB19 균주 처리구에서 무처리구와 비교하여 가뭄 피해 경감 효과가 있었으며, 7일째와 14일째 모두에서 $10^7cell\;mL^{-1}$ 농도의 SB19 균주 처리구에서 가뭄 피해의 완화 정도가 가장 효과적인 것으로 나타났다. $10^6cell\;mL^{-1}$ SB19 균주 처리구에서는 물 부족으로 인한 잎의 노화가 $10^7cell\;mL^{-1}$ 농도 처리구에 비해 빠르게 발생하였다. 본 연구 결과를 바탕으로 유용 미생물과 식물의 상호작용이 식물의 물 이용률을 증진시키는 중요한 역할을 하고 약한 가뭄 조건에서 쌈채류의 품질을 향상시킬 수 있는 방안이 될 수 있을 것이라고 예측한다. 즉, 미생물학적인 환경 스트레스 극복 방법으로서의 가치를 뒷받침하는 것이라 할 수 있다.

수분유입방향을 고려한 강릉지역 태풍 루사의 수분최대화비 산정 (Estimation of the Moisture Maximizing Rate based on the Moisture Inflow Direction : A Case Study of Typhoon Rusa in Gangneung Region)

  • 김문현;정일원;임은순;권원태
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제40권9호
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    • pp.697-707
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    • 2007
  • 본 연구에서는 2002년 강릉지역에 큰 피해를 일으킨 태풍 루사(Rusa) 호우 사례에 대하여 PMP(Probable Maximum Precipitation)의 산정 및 전이에서 발생할 수 있는 문제에 대해 분석하였다. PMP산정을 위해서는 2가지 이슬점온도 산정이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 그 중 대표 12시간 지속 이슬점온도를 지상일기도, 지표 풍향, 850 hPa 수분속, 유선장 뿐만 아니라 강릉 지역의 지형적 특성까지 고려하여 수분 유입 지역을 결정한 후 계산하였다. 또한 최대 12시간 지속 이슬점은 과거 42년간(1961년${\sim}$2002년)의 강릉지역 이슬점 온도 자료를 통해 방재연구소에서 제공하는 FARD2002 통계프로그램을 이용하여 계산하였다. 이 프로그램에서 확률분포형으로는 Extreme Type I (Gumbel distribution)을 선정하였고 매개변수 추정방법으로 모멘트법을 사용하여 유의수준 5%에서 재현기간 50년 빈도 분석을 통해 이슬점 온도를 계산하였으며, 계산 방법을 3가지 구분하여 분석하였다. 이 결과 기존의 연구에서는 대표 및 최대 12시간 지속 이슬점의 차가 $2.98^{\circ}C$였으나 본 연구 결과에 따르면 $4.55^{\circ}C$(I방법) ${\sim}6.05^{\circ}C$(III방법)로 큰 차이를 보였다. 또한 이와 같은 과정들을 통해 수분최대화비를 산정한 결과 기존에 비해 $0.20{\sim}0.40$ 정도 크게 산정되었으며, 이 수분최대화비를 기존 무명천 유역(면적 $3.76km^2$)의 호우전이비 및 DAD(Depth-Area-Duration) 분석결과를 이용하여 전이한 결과에서도 $16{\sim}31%$ 정도 강수량이 크게 계산되는 것으로 나타났다.전류 변동 제어에서 노이즈 지수가 증가하면 CTDIvol과 DLP가 감소하였으나 노이즈는 증가하였다. 생식부위를 포함하는 하지 정맥조영술에서 Z-축 자동 관전류 변동 제어 방법이 고정 관전류 기법에 비해 선량을 감소하는 효과가 있었다.되었다. ICRU 38의 권고에 따른 방광선량은 ICRU 치료계획 및 CTV 치료계획에서 각각 $90.1{\pm}21.3%,\;68.7{\pm}26.6%$이었고(p=0.001), 직장선량은 $86.4{\pm}18.3%,\;76.9{\pm}15.6%$이었다(p=0.08). 방광 및 직장선량의 최대 점선량 또한 ICRU 치료계획과 CTV계획에서 각각 $137.2{\pm}50.1%$ vs $107.6{\pm}47.9%$, (p=0.008), $101.1{\pm}41.8%$ vs $86.9{\pm}30.8%$ (p=0.045) 로서 CTV 치료계획에서 정상조직에 조사되는 선량이 더 적게 나타났다. 그러나 잔류종양이 4cm 이상인 환자에서는 CTV 치료계획에서 정상조직 선량이 권고 선량보다 현저히 높게 나타났다. 방광 및 직장의 용적선량에서는 투여선량의 80% 이상을 받는 직장용적선량(V80rec)은 ICRU 치료계획 및 CTV 치료계획에서 각각 $1.8{\pm}2.4cm^3,\;0.7{\pm}1.0cm^3$(p=0.02), 방광용적선량(V80bla)은 $12.2{\pm}8.9cm^3,\;3.5{\pm}4.1cm^3$로서 역시 CTV 치료계획에서 적게 조사되었다(p=0.005). 기존의 ICRU 치료계획은 잔류종양의 크기가 작은 경우 불필요하게 정상조직에 많은 선량이 투여되기 때문에 CT를 이용한 CTV 치료계획을 적용하여 정상조직에 대한 피폭을 현저히 낮추고 잔류종양에 목표한 선량을 조사할 수

유리 견갑 피판 이식술 (Scapular Free Flap)

  • 정덕환;한정수;임창무
    • Archives of Reconstructive Microsurgery
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    • 제5권1호
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    • pp.24-34
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    • 1996
  • There are many kinds of free flaps for management of extensive soft tissue defect of extremities in orthopaedic field. Free vascularized scapular flap is one of the most useful and relatively easy to application. This flap has been utilize clinically from early eighties by many microsurgical pioneers. Authors performed 102 cases of this flap from 1984 to 1995. We have to consider about the surgical anatomy of the flap, technique of the donor harvesting procedures, vascular varieties and anatomical abnormalities and success rate and the weak points of the procedure. This flap nourished by cutaneous branches from circumflex scapular vessels emerges from the lateral aspect of the subscapular artery 2.5-5cm from its lateral origin passing through the triangular space(bounded by subscapularis, teres minor, teres major, long head of triceps). The terminal cutaneous branch runs posteriorly around the lateral border of the scapular and divided into two major branches, those transeverse horizontally and obliquely to the fascial plane of overlying skin of the scapular body. We can utilize these arteries for scapular and parascapular flap. The vascular pedicle ranged from 5 to 10 cm long depends on the dissection, usually two venae comitantes accompanied circumflex scapular artery and its major branches. The diameter of the circumflex scapular artery is more than 1mm in adult, rare vascular variation. Surgical techniques : The scapular flap can be dissected conveniently with prone or lateral decubitus position, prone position is more easier in my experience. There are two kinds of surgical approaches, most of the surgeon prefer elevation of the flap from its outer border towards its base which known easier and quicker, but I prefer elevation of the flap from its outer border because of the lowering the possibilities of damage to vasculature in the flap itself which runs just underneath the subcutaneous tissue of the flap and provide more quicker elevation of the flap with blunt finger dissection after secure pedicle dissection and confirmed the course from the base of the pedicle. There are minimal donor site morbidity with direct skin closure if the flap size is not so larger than 10cm width. This flap has versatility in the design of the flap shape and size, if we need more longer and larger one, we can use parascapular flap or both. Even more, the flap can be used with latissimus dorsi musculocutaneous flap and serratus anterior flap which have common vascular pedicle from subscapular artery, some instance can combined with osteocutaneous flap if we include the lateral border of the scapular bone or parts of the ribs with serratus anterior. The most important shortcoming of the scapular free flap is non sensating, there are no reasonable sensory nerves to the flap to anastomose with recipient site nerve. Results : Among our 102 cases, overall success rate was 89%, most of the causes of the failure was recipient site vascular problems such as damaged recipient arterial conditions, and there were two cases of vascular anomalies in our series. Patients ages from 3 years old to 62 years old. Six cases of combined flap with latissimus dorsi, 4 cases of osteocutaneous flap for bone reconstruction, 62 parascapular flap was performed - we prefer parascapular flap to scapular. Statistical analysis of the size of the flap has less meaningful because of the flap has great versatility in size. In the length of the pedicle depends on the recipient site condition, we can adjust the pedicle length. The longest vascular pedicle was 14 cm in length from the axillary artery to the enter point cutaneous tissue. In conclusion, scapular free flap is one of the most useful modalities to manage the large intractable soft tissue defect. It has almost constant vascular pedicle with rare anatomical variation, easy to dissect great versatility in size and shape, low donor morbidity, thin and hairless skin.

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강화쑥의 온실 주년 재배 특성 분석 및 환경 처리를 통한 유파틸린 성분 증대 (Analysis of Year-round Cultivation Characteristics of Artemisia princeps in Greenhouse and Enhancement of Eupathilin Content by Environmental Stress)

  • 강우현;한지수;이승준;신종화;안태인;이주영;강석우;정상훈;손정익
    • 생물환경조절학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.94-101
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    • 2018
  • 쑥은 세포 손상과 위염 회복에 효능이 있는 유파틸린을 가지고 있는 약용작물이다. 본 연구의 목적은 강화쑥의 온실에서의 주년 생육 특성을 분석하고, 환경 스트레스를 처리하여 유파틸린의 함량을 증대시키는 것이다. 유리 온실에서 강화쑥을 육묘 6주, 정식 후 8주간 재배하여 생육 특성과 유파틸린 함량을 비교하였다. 광합성은 상대적으로 고광도인 $1,200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$에서도 포화되지 않았다. 생육속도는 정식 후 2주후에 최고에 도달하였고 정식 후 8주부터 감소하기 시작하였다. 강화쑥은 다년생 숙근초로 계절 변화에 민감하게 반응하여 봄 여름의 영양 생장기에는 높은 생육과 성분 함량을 나타내었으나, 가을과 겨울에는 개화 및 월동으로 인하여 생육 및 유파틸린 성분 함량이 크게 감소하였다. 따라서 강화쑥의 주년 재배를 위하여는 이를 억제하기 위한 야파 처리의 적용이 필수적인 것으로 판단되었다. 2종류의 스트레스와 1종류의 eliciter를 처리하였다. 건조 스트레스는 수확 전 5, 6, 7, 8 일간 관수을 중단하였고, 염류 스트레스는 수확 3일전 양액에 염화나트륨 추가하여 2, 4, 6, $8dS{\cdot}m^{-1}$ 농도로 하였고, 메틸자스모네이트는 수확 3일전 12.5, 25, 50, $100{\mu}M$ 농도로 엽면 시비하였다. 건조 스트레스 처리구 중 7일 및 8일간 관수를 중단한 경우와 메틸자스모네이트를 $25{\mu}M$ 엽면 시비한 경우 유파틸린 함량이 증가하였다. 염류 스트레스 처리구에서는 유파틸린 함량 증대가 발견되지 않았다. 본 연구 결과는 환경 처리를 통해 유용 성분의 증대가 가능하고 의약 원료로써 강화쑥의 생산성과 품질을 크게 향상시킬 수 있음을 증명하였다.

아위느타리 신품종 GW10-45 클로로포름 추출물의 항염증 효과 (Anti-inflammatory properties of chloroform extracts from GW10-45, a new cultivar derived from Pleurotus ferulae, in RAW264.7 murine macrophages.)

  • 최형욱;김은주;김근기;신평균;김군도
    • 한국버섯학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.220-224
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    • 2016
  • 만성적 염증 반응은 지속적인 항원에 대한 노출에 의해 발생할 수 있으며 관절염이나 2형 당뇨와 같은 여러 염증성 질환의 가장 큰 발병 원인이 된다. 본 연구에서는 아위 느타리 버섯 (Pleurotus ferulae)의 새로운 육종 균주인 GW10-45의 추출물(헥산, 클로로포름, 메탄올, 메탄올/물, 물)이 가지는 RAW264.7 대식세포에 대한 항염증 활성을 연구하였다. 먼저, 각각의 추출물은 RAW264.7 세포주에 대하여 세포독성을 가지지 않았으며, 헥산 및 클로로포름, 물 추출물이 산화질소의 생성을 억제하였다. 그 중, 클로로포름 추출물(CG45)을 처리한 실험군에서 가장 높은 산화질소 생성 억제효과가 나타남을 확인하였다. 또한 주요한 염증성 인자들의 단백질 발현 및 인산화에 미치는 영향을 확인하기 위하여 Western blot 분석을 시행하였다. 그 결과, LPS로 유도된 염증 모델에 CG45를 처리하였을 때 iNOS 및 COX-2 단백질의 발현이 급격히 감소함을 확인하였다. 또한 $NF-{\kappa}B$ 신호전달에서 $NF-{\kappa}B$와 이의 억제 단백질인 $I{\kappa}B{\alpha}$의 인산화가 LPS만을 처리한 군과 비교하여 CG45를 함께 처리한 실험군에서 크게 감소함을 확인하였다. 실험을 통하여 아위느타리 버섯의 새로운 육종균주 GW10-45의 추출물 CG45는 $NF-{\kappa}B$ 신호전달 과정에서 인산화 정도를 억제함으로써 iNOS 및 COX-2 단백질의 발현을 억제하여 LPS로 유도된 RAW264.7 세포주의 염증 모델에서 그 염증 반응을 억제할 수 있다는 것을 확인하였다.

국내 유기와 관행 재배 인삼의 토양화학성과 생육 특성 조사 (Research of Chemical Properties of Soil and Growth Characteristics of Panax ginseng under Organic and Conventional Cultivation Systems in Korea)

  • 임진수
    • 한국유기농업학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.435-451
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    • 2016
  • 본 연구는 유기재배와 관행재배지의 토양화학성 및 인삼의 생육특성을 비교 분석하기 위하여 수행하였다. 유기재배 인삼과 관행재배 인삼 시료 채취는 전국 14개 지역 52개 포장에서 4, 5, 6년근을 대상으로 2013년부터 2015년까지 3년에 걸쳐 10월부터 11월까지 2개월 동안 이루어졌다. 인삼 유기재배에서는 수량을 높이기 위해 관행재배지와 비슷하게 양분의 함량이 높아지고 있어 토양화학성기준에 맞는 적합한 관리가 요구된다. 유기재배 인삼은 관행재배 인삼보다 생육기간이 60일 이상 짧은 특징을 보였으며 1 ha당 평균 수량도 관행 수량의 60% 수준이었다. 근중은 유기재배 인삼이 관행재배 인삼의 54% 정도였다. 동직경 및 체형계수도 유기재배 인삼이 관행재배보다 더 작아 유기재배 인삼이 가늘고 긴 특징을 보였다. 근장은 답전윤환지의 비율이 낮은 관행재배 인삼 5년근에서 길었다. 지근의 수는 직파재배의 비율이 높은 유기재배 인삼 5, 6년근에서 적었다. 건물중은 관행재배보다 조기낙엽이 발생된 유기재배 인삼의 5, 6년근에서 뚜렷하게 낮았다. 동할과 뿌리썩음병은 관행재배에서 많은 경향이었는데 동할은 4, 6년근에서 뚜렷하게 많았으며 뿌리썩음병은 5, 6년근에서 많이 발생되었다. 토양수분의 영향을 많이 받는 적변과 선충의 피해는 유기재배 4년근에서 많았다. 즉 유기재배 인삼은 관행재배보다 조기낙엽 현상이 뚜렷하여 수량 및 근중이 낮은 반면 생리장해는 적었다. 유기재배 인삼의 수량을 높이기 위해서는 조기낙엽의 문제를 극복할 수 있는 재배 기술적인 연구가 필요하며 생리장해를 줄일 수 있는 토양 수분관리가 필요하다.

알루미늄에 의한 녹두 뿌리의 생장 억제와 원형질막 $H^+-flux$의 손상 (Aluminum-induced Root Growth Inhibition and Impaired Plasma Membrane $H^+-flux$ in Mung Bean)

  • 안성주;김유선;박원;구양규;민경수;황태익
    • 한국작물학회지
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    • 제52권2호
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    • pp.213-219
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    • 2007
  • 본 연구는 알루미늄 스트레스가 녹두에 미치는 영향을 보기 위해 뿌리의 생장, 알루미늄 함량, 뿌리 표면의 pH 변화, 원형질막의 $H^+-ATPase$ 활성과 단백질 양의 변화를 조사하여 분석하였다. 1. 처리된 알루미늄의 농도는 10, 25, 50, $100{\mu}M$이었으며, 알루미늄에 의한 뿌리생장의 억제는 $25{\mu}M$ 이상의 농도 처리구에서 12시간부터 현저히 나타났고, 50과 $100{\mu}M$ 처리구에서는 뿌리의 생장이 거의 중단되었다. 2. 0.2% Hematoxlin으로 염색 시 알루미늄이 처리된 근단부에서 주로 염색되었으며, $50{\mu}M$ 농도로 처리된 뿌리의 경우 12시간째보다는 24시간째에 근단부 전체가 염색되어 그 피해가 심각함을 보여 주었다. 또 근단 부위가 대조구와 비교하여 어두운 갈색을 나타내고, 표면이 가로 쪽으로 갈라졌다. 3. 처리 농도별 근단부(1 cm)와 근단부를 제외한 부위의 뿌리로 나누어 24시간 처리를 한 후 알루미늄 함량을 측정한 결과, $10{\mu}M$ 처리구에서는 차이가 없었다. 그러나 알루미늄 처리 농도가 높을수록 즉, $25{\mu}M$ 이상 알루미늄 처리구에서는 근단부에서 2.5배 이상 높았다. 4. pH 지시약과 agarose plate technique를 이용하여 뿌리표면의 $H^+-flux$의 차이를 본 결과 녹두의 근단부 표면의 알카리화가 대조구에서는 12시간 정도부터 노란색(pH 4.5)에서 보라색(pH 6.0 이상)으로 변하는 것을 관찰하였으나 알루미늄 처리구에서는 색깔의 변화를 볼 수 없었다. 5. 24시간 동안 $50{\mu}M$ 알루미늄을 처리한 뿌리 원형질막 $H^+-ATPase$ 활성은 대조구에 비해 56%가 억제 되었다. $H^+-ATPase$ 단백질의 발현을 조사한 Western blotting 결과는 효소 활성의 감소와 유사하게 알루미늄이 처리된 뿌리에서 현저하게 줄어들었음을 확인할 수 있었다.

과산화수소 엽면 처리에 의한 수수에서 한발 스트레스 완화 효과 (Mitigation Effects of Foliar-Applied Hydrogen Peroxide on Drought Stress in Sorghum bicolor)

  • 심두보;이승하;정종일;김민철;정정성;이영훈;전승호;송기은;심상인
    • 한국작물학회지
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    • 제65권2호
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    • pp.113-123
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    • 2020
  • 본 논문은 과산화수소 엽면 처리를 통해 수수에서 한발 스트레스 완화 효과가 있는지 알아보기 위하여 과산화수소 처리에 따른 생육 및 생리적 특성 변화와 단백질 변화를 분석하였다. 1. 포장 실험에서 한발 스트레스는 수수 생장을 감소시켰으나, 과산화수소 처리구에서는 과산화수소 무처리구보다 생육이 우수하였다. 또한 한발 조건에서 과산화수소 처리는 무처리에 비해 수량 관련 형질들의저하를 막는 효과를 보였다. 2. 엽 녹색도(SPAD) 및 엽록소 형광(Fv/Fm), 광합성 형질 조사에서 과산화수소 처리가 과산화수소 무처리보다 높았고, 포장 실험에서 엽내 과산화수소 함량은 적습+H2O2 처리가 적습+H2O 처리보다 과산화수소 함량이 227.8 µmol·g-1 높았고, 한발 조건에서 엽내 과산화수소 함량은 한발+H2O2 처리가 한발+H2O 처리보다 16.7 µmol·g-1으로 낮았다. 3. 한발 조건에서 과산화수소 처리는 여러 단백질의 발현을 변화시켰으며, 특히 광합성 관련 단백질인 ATP synthase deltal chain, cytochrome b6-f complex iron-sulfur subunit, ATP synthase subunit gamma, putative uncharacterized protein Sb02g002690, Sb07g027500와 Superoxide 라디칼을 제거해주는 superoxide dismutase가 증가한 것을 확인하였다. 그리고 단백질 보호와 복원에 관련된 heat shock protein의 발현 증가도 확인되었다. 종합적으로 과산화수소 엽면 처리가 한발 하에서 광합성 관련 단백질의 발현을 증가와 기공 개도를 높여 광합성 능력을 향상시켰다. 특히 엽내에 축적될 수 있는 활성산소종을 제거하는 항산화 능력이 높아져 한발 스트레스 대한 내성을 높여 수수의 생육과 수량성 저하가 억제되는 것을 확인할 수 있었다.