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춘계 진해만에서 농도 구배로 첨가한 영양염에 의한 식물플랑크톤 성장반응과 군집구조의 명확한 특징 (The distinct characteristics of phytoplankton growth response and their community structure following seven different nutrients addition in spring season of Jinhae Bay)

  • 손문호;백승호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권10호
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    • pp.6567-6574
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    • 2015
  • 본 연구는 진해만에서 2010년 부영양화해역(St.1)과 빈영양화해역(St.22)에서, 2011년에는 부영양화해역(St.1, St.5), 중영양화해역(St.19), 빈영양화해역(St.22) 등 해역의 특성이 다른 정점에서 영양염농도구배(Nitrate: 0, 1, 5, 10, 20, 50, $100{\mu}M$; Phosphate: 0, 0.1, 0.5, 1, 2, 5, $10{\mu}M$)에 따른 식물플랑크톤의 성장반응 및 군집구조의 특성을 파악하였다. 2010년 St.1에서 질산염과 인산염첨가군에서는 농도구별에 따른 식물플랑크톤성장의 차이를 보였으나(One-way ANOVA:P<0.01), St.22에서는 영염첨농도구배에 따른 영양염첨가효과가 명확하지 않았다. 2010년 St. 1의 질산염 첨가군에서 와편모조류 Heterocapsa triquetra가 우점하였고, 인산염 실험군에서는 규조류 Pseudo-nitzchia spp.가 각각 우점하였다 진해만 중앙의 빈영양수계 St. 22에서는 질산염농도가 $10{\mu}M$ 전 후에서 Chaetoceros spp.가, $20{\mu}M$에서 Thalassiosira spp.가, > $50{\mu}M$에서 Pseudo-nitzchia spp.가 각각 우점하였고, 인산염 첨가시 $2{\mu}M$ 이하에서는 Cylindrotheca spp.로, $5{\mu}M$ 이상에서는 Pseudo-nitzchia spp.로 우점하였다. 2011년에는 4해역 모두 영양염농도구배에 따른 식물플랑크톤 성장의 명확한 차이를 보였다(One-way ANOVA:P<0.01). 하지만, 정점1, 5, 19에서는 식물플랑크톤의 성장이 2일 후부터 점차적으로 증가하였으나, 정점 22에서는 실험 6일후부터 반응하였고, 이는 낮은 영양염농도에 적응된 생물군에 갑작스럽게 영양염이 공급되어도 성장 지연현상이 일어날수 있다는 것을 의미한다. 식물플랑크톤의 우점종은 정점1의 낮은 영양염농도에서는 Eucampia spp., Chaetoceros spp.가 높게, 높은 영양염농도에서는 Skeletonema spp.와 Thalassiosira spp.로 나타났다. St. 5에서는 Skeletonema spp.가 우점하였고, St.19에서는 Chaetoceros spp.와 Skeletonema spp.도 상대적으로 높은 비율을 차지하였다. 반면, St. 22에서는 Thalassiosira spp.가 높은 점유율을 보였다. 결과적으로 영양염특성이 다른 해역에서 추가적으로 첨가한 영양염은 영양염 농도구배에 따라서 식물플랑크톤의 우점종 및 종조성을 차이를 보였고, 이는 각각의 해역의 특성에 따라서 식물플랑크톤의 현존량 및 우점종의 차이가 명확하게 나타나는 것을 잘 대변할 수 있는 중요한 근거라고 판단된다.

들깨의 일장 및 온도에 대한 감응성과 그의 수량에 미치는 영향에 관한 연구 (Studies on the Response to Day-length and Temperature and their Effects on the Yield of Perilla (Perilla ocimoides L.))

  • 유익상
    • 한국작물학회지
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    • 제17권
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    • pp.79-114
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    • 1974
  • 들깨 재배시기 이동에 따른 실용형질의 생태변이를 추구하고 이를 일장 및 온도처리의 결과로 실증하고자 작물시험장에서 포장실험은 1972년 36개 품종월 4월5일부터 6월20일까지 15일간격으로 6회파종하고 폿트 실험은 1972년부터 1973년 까지 2개년에 걸쳐 양년 모두 5월25일에 파종하고 일장처리는 6개 품종을 공시하여 단일구는 자연일장을 이용하고 장일구는 100₩의 자연전등으로 조명하였으며 온도처리는 3개 품종을 공시하여 작물시험장 인공기상실에서 각각 수행하여 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 개화기는 파종기의 조만에 관계없이 9월6일경이었으며 개화일수는 파종기가 지연됨에 따라 일정하게 단축되었다. 2. 성숙기는 10월6일경이나 파종기가 빠른 것이 성숙도 빨랐으며 결실일수는 26∼30일이었다. 3. 생육일수는 파종기가 늦어짐에 따라 개화일수와 같이 일정하게 단축되었다. 4. 초장은 파종기가 늦어짐에 따라 일정하게 짧아졌다. 5. 분지수는 제 I, II 및 III 파종기의 조기파종에서는 거의 비슷하고 그 이후의 만기파종에서는 거의 비슷하고 파종기가 늦어짐에 따라 줄어들었다. 6. 건물중은 제I 파종기에서 제III 파종기까지 파종기가 지연됨에 따라 완만하게 증가하나 제IV 파종기 이후부터 급격하게 감소하였다. 7. 일장 및 온도처리에 따른 개화반응을 보면 온도의 영향은 극히 미미하고 일장의 영향은 예민하였다. 8. 일장 및 온도처리에 따른 초장 분지수 및 건물중의 변이는 처리시기 및 일수에 따라 일정한 경향이 없었다. 9. 수량은 제III 파종기(5월 5일)에서 가장 많았으며 이보다 조만파 할수록 감소되었다. 10. 1,000립중은 파종기가 늦을수록 다소 무거운 경향이었다. 11. 화방수는 제III파종기(5월5일)에서 많았고 이보다 조만파 할수록 적었다. 12. 유분함량도 제III 파종기(5월5일)에서 가장 높았다. 13. 개화일수, 결실일수, 생육일수 및 개화기간등은 수량에 별로 영향하지 않았다. 14. 분지수, 화방수, 1,000립중 및 건물중 등은 수량과 정의 상관관계를 보였으나 이들 형질이 수량에 관여하는 정도는 파종기에 따라 달랐다.

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유동조건에서 $KMnO_4$도입에 따른 수용액중 PCE/TCE의 산화분해 (Oxidative Degradation of PCE/TCE Using $KMnO_4$ in Aqueous Solutions under Steady Flow Conditions)

  • 김헌기;김태윤
    • 자원환경지질
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    • 제41권6호
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    • pp.685-693
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    • 2008
  • 지하수가 유동하는 조건에서, $KMnO_4$의 도입에 따른 perchloroethene (PCE), trichloroethene (TCE)의 산화분해 속도를 토양컬럼을 이용한 실험실 규모의 실험을 통하여 측정하였다. 토양 컬럼을 통과하며 발생하는 PCE, TCE의 농도 감소속도에 영향을 미치는 요인으로서 산화제와 반응물의 반응접촉시간과 산화제의 농도 변화에 대한 효과를 관측하였다. 실험은 모래로 충진된 유리컬럼을 사용하였으며 반응물의 컬림도입농도는 PCE에 대하여 $0.1{\sim}0.21\;mM$, TCE에 대하여 약 $1.3{\sim}1.5\;mM$의 범위에서 일정하게 유지되었고, PCE 용액의 컬럼 내 체류시간은 $14{\sim}125$분, TCE 용액은 $15{\sim}36$분이었다. 또한 $KMnO_4$의 도입농도는 $0.6{\sim}2.5\;mM$범위에서 일정하게 유지되었다. 실험결과, PCE와 TC종의 컬럼통과시간과 컬럼유출액의 오염물질농도는 대체로 반비례 하는 것으로 나타났으나, 본 연구에서 정한 실험 조건에서는 PCE 및 TCE에 대한 반응차수를 정확히 결정할 수 없었다. 그러나 의사 1차반응으로 가정하고 계산한 반응속도 상수는 기존의 회분식 결과와 비교적 근접한 것으로 나타났다. TCE의 분해속도는 $KMnO_4$의 농도에 비례하여 증가하였으며, 이는 토양 컬럼에 PCE와 TCE가 기존의 실험과 달리 비교적 높은 농도로 도입되었기 때문으로 판단된다. 본 연구는 회분식 실험조건과 달리 유동조건에서 PCE와 TCE의 $KMnO_4$에 의한 산화분해속도를 측정함으로써 이들 오염물질로 오염된 대수층의 오염원 근처의 현장에 직접 $KMnO_4$를 적용하여 복원하는 기법을 설계하고 실행하는데 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

고추 흰가루병균(Leveillula taurica)의 발아특성 및 접종법 (Effect of Temperature, Relative Humidity on Germination and Development of Powdery Mildew (Leveillula taurica) on Pepper and Its Inoculation Method)

  • 김대현;박종한;이중섭;한경숙;한유경;황정환
    • 식물병연구
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    • 제15권3호
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    • pp.187-192
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    • 2009
  • 고추에 발생하는 흰가루병은 전 세계적으로 매년 발생이 늘어나고 있으며, 특히 시설재배에 있어서 가장 문제가 되는 병중에 하나다. 2009년 4월 및 9월에 강원, 충북, 경남 및 전남 등 4지역을 대상으로 흰가루병 발생 실태를 조사하였다. 시설재배지에는 15.3~81.8%(평균 71%), 노지재배에서 16.8~72.3%(평균 46%)의 이병엽율을 보여 시설재배에서 발생이 많음을 볼 수 있었다. 병징은 잎 뒷면에 밀가루를 뿌려 놓은 것처럼 하얗게 분생포자가 퍼져 있고, 아랫잎은 황색으로 탈색되거나 낙엽되었다. 온도에 따른 고추 흰가루병의 분생포자 발아력을 조사한 결과, $25^{\circ}C$에서 처리후 6시간에서 발아율이 35.9%였으며, 습도는 85%에서 38.5%로 발아율이 가장 높았다. 온도 및 습도별로 발아관을 측정한 결과, 온도는 $20{\sim}25^{\circ}C$에서 습도는 85~93%에서 각각 105.8~107.8 ${\mu}m$ 및 79.7~80.3 ${\mu}m$로서 가장 길게 나타났다. 고추 흰가루병을 접종시킨 후 병 진전에 따른 발병도를 조사한 결과 접종 후 8일부터 병징을 보이다가, 15일 후에 병 발병도가 53.3~73%로서 급격하게 높아지는 것을 볼 수 있었다. 고추 흰가루병 인공접종 체계를 구축하기 위하여 분무접종, 압착 및 타락방법을 사용한 결과, 분무접종보다는 압착 및 타락방법이 높은 발병도를 나타내었다. 특히 타락방법을 이용한 인공접종에서는 발병도가 72%로서 가장 높은 발병도를 나타내어 병 저항성 검정을 위한 접종방법으로 추천할 만 하였으나, 금후 안정적이고 대량접종을 위해 효율적인 접종방법 개발이 필요하였다.

원격탐사의 지하수 수자원 적용 사례 고찰 (Review of Remote Sensing Studies on Groundwater Resources)

  • 이정호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제33권5_3호
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    • pp.855-866
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    • 2017
  • 본 논문에서는 지하수 수자원의 부존 및 대수층의 역학적 변화를 원격 탐사 방법으로 해석한 연구사례를 고찰하였다. 지질 분포, 지표수 및 지형 고도차, 식생 분포, 강수량과 증발산량의 변화를 측정하는 기법에는 항공 자력 탐사 분석에 의한 지질 선구조 해석, DEM, 엽면적지수, 정규 식생 지수 및 지표면 에너지 밸런스 계산 등이 있으며, 모두 원격 탐사로 수득된 자료에 기반하며, 광역적 차원에서의 지하수 수자원 부존 여부를 정성적으로 분석할 수 있다. 위성 센서 자료의 직접 이용을 통한 지하수 부존 및 동력학의 정량적 해석은 현재까지 GRACE와 InSAR가 가장 각광받는 탐사 방법임을 알 수 있었다. GRACE는 미소 중력장 변화를 지구 표면 및 내부 수체의 질량 변화로 전환할 수 있는 센서 보유 위성으로서, 센서 자료의 보정이 필요 없고, 지하수 부존 정량 분석을 위한 보조 자료를 모두 다른 위성 센서 자료에서 수득할 수 있으며, 자료처리 알고리즘의 지속적인 개선이 진행되고 있어서, 전세계적으로 수많은 연구가 수행되었다. 그러나, 위성센서의 검출 한계로 인해 협소한 지역에서의 지하수 질량 변화 정량이 부정확할 수 있고, 현장 조사 자료와 연동할 경우 과대 추정된 결과가 도출될 수 있다. InSAR는 특정 대수층에서 지표의 수직 변위가 지하수위와 비례한다는 원리를 이용, mm 단위의 지표 수직 변위를 측정하여 대수층 및 대수층 내 지하수의 물리적 특징을 정량화할 수 있다. 그러나, 지표의 토지 피복이 단순한 건조-반건조 기후 지역에 한정되어 적용되고 있으며, 지표면과의 긴밀도 값 손실이 우려되는 지역에서는 적용이 힘들다. 상기 두 위성을 이용하여 우리나라 지하수 수자원의 질량 변화 및 흐름 특징을 광역적으로 정량화하기 위해서는 우리나라의 지형 및 지질, 자연 조건에 알맞은 자료 전처리 알고리즘 개발 및 적용이 선행되어야 할 것이다.

전남 고흥 해역의 유해성 적조의 발생연구: 1.물리${\cdot}$화학적인 특성 (The Outbreak of Red Tides in the Coastal Waters off Kohung, Chonnam, Korea: 1. Physical and Chemical Characteristics in 1997)

  • 양재삼;최현용;정해진;정주영;박종규
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제5권1호
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    • pp.16-26
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    • 2000
  • 비내만성 적조가 빈발하는 남해안 고흥 해역에서 1997년 5월에서 10월까지 적조발생 이전, 도중 그리고 이후 등 총 6차에 걸쳐 해수 물성 및 영양염의 분포를 조사하였다. 연구해역의 해수특성 변화 및 수층구조는 국지적인 기상조건이나 인접한 육지의 영향보다는 외해역에서 유입되는 해수의 특성에 따라 변화하였다. 특히 적조 발생기간인 8월에서 9월 사이에 극심한 해수환경의 변화가 발견되었다. 적조발생 전에는 주변환경에 비하여 높은 농도의 용존무기질소가 관측된 반면, 적조가 발생한 기간에는 오히려 농도가 낮아졌다. 그러나 용존무기인 농도의 변화는 발견되지 않았다. 연구해역의 북측 내만은 인근 육지에서 공급된 용존무기질소의 양이 전체 유입량의 70%를 차지하고, 그 외의 해역에서는 외해로부터 유입된 수지(flux)가 전체 유입량의 98%로 주 유입원이 된다. 이와 같이 높은 영양염과 고온${\cdot}$저염의 특징을 가진 외해 공급원은 하절기에 남해를 통과하는 고온${\cdot}$저염의 특성을가진 양자강 희석수일 것으로 추정되었다. 특히 고온${\cdot}$저염수가 출현한 8월 21일에 적조생물 Gyrodinium impudicum이 처음 발견되었고, 해수특성이 다시 크게 달라진 9월 22일에 적조가 소멸되었다. 이러한 사실은 외해역에서 연구해역으로 간헐적으로 유입되는 외해수의 출현과 적조의 발생 및 소멸이 깊은 관련이 있음을 제시하는 것으로 생각되며, 이에 대한 많은 연구가 필요한 것으로 사료된다.

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무인헬기용 Macrogranule(GG) 제초제의 안정성 및 살포방법 연구 (Studies on Application Method and Safety of Macrogranule(GG) Herbicide for Remote-controlled Aerial Application)

  • 윤철수;배창휴;이성춘;김경현;이계환;조태경;황인천
    • 한국잡초학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.294-307
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    • 2011
  • 무인헬기 살포로 논에 발생하는 잡초를 방제할 목적으로 macrogranule(GG) 제초제를 개발하였다. 약제 제조와 제조약제의 안정성, 살포방법에 따른 적용방법을 조사하였고, 제형별 살포소요시간 경제성을 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 제조 GG의 입경(粒經)은 2.5~3mm 범위내에 85%이상을 차지하였고, 가비중은 $0.2\sim0.4g\;mL^{-1}$로 수면에서 부유성을 갖고 확산되는 입제고형물이었다. GG의 저장안정성은 $54{\pm}2^{\circ}C$ 항온기에서 2, 4, 6, 8주간 저장 후 halosulfuron-methyl을 HPLC로, mefenacet는 GC로 분석한 결과 유효성분 및 외형 변화가 없이 안정되어 있었다. GG의 수중붕괴성은 온도가 상승할수록 증가하였다. 또 담수 중 pH별 수중붕괴성은 담수 pH의 영향은 없었다. GG의 살포거리는 손살포, 도구살포 및 기계살포 등에서 각각 4~5m, 7m, 10~12m로 살포방법에 따라 달랐다. GG의 약효 및 작물안전성은 손살포, 도구살포, 기계살포 및 무인헬기살포에서 모두 우수하였다. 제형간 $4,000m^2$ 기준 손살포 소요시간은 GG, GR, SC, TB가 각각 38분 4초, 42분 20초, 38분 10초, 21분 4초였으나, 무인헬기 살포시 1분 32초를 나타냈다. 제형의 형태 및 특성상 무인헬기살포가 가능한 제형은 SC, GG였다.

임간초지 개발에 관한 연구 V. 차광정도가 주요 초목의 초기생육과 월동에 미치는 영향 (Studies on the grassland Development in the Forest V. Effect of sharing degrees on the early growth characteristics and winter survival of main grasses)

  • 박문수;서성;한영춘;이종열
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.38-43
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    • 1986
  • 본(本) 연구(硏究)는 임간초지개량(林間草地改良)과 관리(管理) 및 이용(利用)의 기초자료(基礎資料)를 얻고자 차광정도(遮光程度)를 0%구(區)(自然光狀態), 25%, 50%, 75%차광구(遮光區)를 설치(設置)하고 Orchardgrass, Timothy, Perennial ryegrass를 '84년(年) 8월(月) 25일(日)에 파종(播種)하여 목초(牧草)의 동사(凍死) 및 월동전(越冬前) 초기생육특성(初期生育特性)을 조사(調査)하였던바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 차광정도(遮光程度)에 따른 근장(根長), 분얼수(分蘖數), 발근수(發根數) 및 발근장(發根長)의 생육정도(生育程度)는 자연광상태(自然光狀態)${\geqq}$25%차광구(遮光區)>50% 차광구(遮光區) >75% 차광구순(遮光區順)이었으며(P<0.05), 초장(草長) 및 엽신장(葉身長)의 생육(生育)은 자연광상태(自然光狀態)<25%차광구(遮光區)<50%차광구(遮光區)${\geqq}$75%차광구순(遮光區順)이었다(P<0.05). 2. 차광정도(遮光程度)에 따른 동사율(凍死率)은 자연광상태(自然光狀態)가 4.7%, 25%차광구(遮光區)는 6.2%, 50%차광구(遮光區)는 11.8%, 75%(遮光區)는 22.2%를 보여 차광정도(遮光程度)가 많을수록 동사율(凍死率)은 증가(增加)하였다(P>0.05). 초종별(草種別)로는 Orchardgrass가 10.1%, Timothy가 9.5%, Perennial ryegrass가 14.2%를 나타내었다. 3. 차광정도(遮光程度)에 따른 초종별(草種別) 동사율(凍死率)과 월동전(越冬前) 초기(初期) 생육형질(生育形質)과의 관계(關係)는 분얼수(分蘖數), 발근수(發根數), 발근장(發根長)과는 고도(高度)의 부(負)의 상관관계(相關關係)를 보였으나, 초장(草長) 및 엽신장(葉身長)과는 정(正)의 상관관계(相關關係)를 나타내었다. 4. 차광정도(遮光程度)에 따른 월동전(越冬前) 순동화율(純同化率)은 자연광상태(自然光狀態)가 10.98, 25%차광구(遮光區)가 11.52, 50%차광구(遮光區)가 9.81, 75%차광구(遮光區)가 $6.12g/m^2/day$을 보여 차광(遮光)이 많을수록 감소(減少)하는 경향(傾向)이며, 초종별(草種別)로는 Orchardgrass가 8.58, Timothy가 8.53, Perennial ryegrass가 $11.71g/m^2/day$을 나타내었다. 동사율(凍死率)과 월동전(越冬前) 순동화율(純同化率)과는 부(負)의 상관관계(相關關係)(r=-0.5943*)를 나타내었다.

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동해구 트롤 어구어법의 개량 (Improvement of the Fishing Gear and Fishing Method of the East-Sea Trawl Fishery)

  • 권병국;이주희;이춘우;김형석;김용식;안영일;김정문
    • 수산해양기술연구
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    • 제37권2호
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    • pp.106-116
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    • 2001
  • 동해구 트롤 어구어법을 개발하기 위하여 생력화 조업시스템을 개발하고, 생산성을 높이는 선택형 개량어구를 개발하는데 연구목표를 두었다. 생력화 조업시스템으로 폭 2.0m 1.8m인 네트드럼을 제작하고, 현용 와이어드럼에 와이어리더를 설비하여 생력화를 도모하였고, 선미에 겔로스를 설비하였다. 그 결과, 투양망시에 인력에 의한 그물을 들어올리거나 적재하는 일이 조업시스템으로 대체되어 선원들의 노동력은 기존의 것에 비하여 80% 정도 낮게 개선되었다. 또한, 중\ulcorner저층 겸용어구 A형과 저층용어구 B형을 개발하고, 단일 슬롯 V-만곡형 전개판을 설계\ulcorner제작하고, 네트레코더를 설치하여 1999년 9월말부터 2000년 5월까지 시험조업한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. A형의 망고는 중층예망시 약 30-35 m이나 저층예망에서는 19-20 m이며, 망폭은 29-31 m 정도로 추정되었으며, 저층예망시 전개판의 수중위치는 해저에서 10 m 정도 위쪽에 위치하고 있는 것이 확인되었다. 2. A형의 저층예망시의 기관 부하는 어구의 유체저항이 커서 재래식에서 보다 10rpm 정도가 더 요구되었다. 3. A형의 어획성능은 4시간 정도 예망하였을 때 분홍새우의 어획량이 재래식 어구에 비하여 약 3배정도가 더 많았고, 선택성이 매우 강한 특성을 보였다. 4. A형 어구에 의하여 어획된 분홍새우는 상품성이 우수하여 타선의 것보다 상자당 3,000-7,000원 정도 고가로 위판되었으며, 동급의 기존 트롤선에 비하여 생산성이 약 30%정도 향상된 것으로 나타났다. 5. A형 어구에 의한 조업에서는 펄을 뜨는 일은 전혀 없으며, 재래식 그물에서 대량으로 올라오는 불가사리나 기타 쓰레기 등이 거의 입망되지 않으므로, 어획물의 처리과정이 용이하여 선원의 노동력도 크게 절감할 수 있었다. 6. 천장망 길이가 약 23 m인 B형은 망고가 약 10 m, 망폭이 약 33m로 각각 추정되었으며, 예망시의 기관 부하도 예망속도 2.5노트까지는 큰 무리 없이 조업이 가능하였다. 7. B형의 어획성능은 새우의 어획량이 재래식 어구를 사용하는 어선에 비하여 5배 이상으로 나타났고, 청어는 약 2배정도 많은 것으로 확인되었으며, 기타 어류의 어획도 약 2배가 많았으나, 고등류, 문어류, 그리고 게류의 어획은 거의 없어서 선택성이 큰 것으로 나타났다. 8. B형의 생산량과 생산액은 재래식에 비하여 약 1.1배와 1.7배로 크게 나타나서 어업의 생산성이 크게 개선되었다. 동해구트롤어업의 합리적인 운용을 위하여 청어, 가자미, 게, 오징어 등의 어종을 효율적으로 어획할 수 있도록 어구의 기능을 확대하여야 할 것이고, 조업에 막대한 지장을 주고 있는 해파리의 탈출을 위한 그리드(grid)의 적용이 필요하다. 나아가 이 개량어구의 보급이 확산되면 분홍새우의 남획은 피할 수 없을 것이므로 합리적인 어획을 위한 자원관리방안이 확립되어야 할 것으로 보아진다.

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Satellite RNA 보유 Cucumber mosaic virus(CMV)의 고추 CMV병에 대한 교차방어 효과 (Cross-Protection Effectiveness of Cucumber mosaic virus (CMV) Isolates Associated with Satellite RNA for Prevention of CMV Disease in Pepper Plants)

  • 최장경;성미영;정혜진;홍진성;이상용
    • 식물병연구
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    • 제7권3호
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    • pp.155-163
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    • 2001
  • 기주반응 실험을 통하여 무병징 또는 엷은 병징을 발현하는 satRNA 보유 Paf-CMV 및 Rs2-CMV를 고추 CMV병의 방제를 위한 약독바이러스로 공시하여 교차방어효과를 검정하였다. 공시한 satRNA-CMV는 모두 agar gel diffusion test에서 강독계로 공시한 Mf-CMV의 항원과 융합하는 침강선을 나타내 subgroup I의 혈청 형으로 판단되었다. 이들 약독계 satRNA-CMV의 물리적성질은 내희석성이 $10^{-4}$으로, 강독계 Mf-CMV나 satRNA를 보유하고 있는 Ap-CMV보다 낮게 나타났으나, 내열성 및 내보존성 은 차이를 보이지 않았다. 공시한 satRNA의 염기서열을 결정한 결과, Rs2-satRNA는 335염기, Ap-satRNA 347염기, Paf-satNA 386염기로 구성되어 있었다. 이들 염기서열을 이미 보고된 Y-CMV의 satRNA와 비교한 결과, 양 말단 영역 특히 5'말단으로부터 80염기 및 3'말단으로부터 174염기는 안정된 conserved sequence를 나타냈다. 그러나 중간영역의 염기서열에서는 .많은 변이를 나타냈고, 특히 병징과 관련된 domain으로 보고된 영역에서 Paf-satRNA의 염기서열은 다른 계통의 satRNA에 비하여 많은 차이를 보였다. 각 satRNA의 cDNA로부터 전사시킨 transcript RNA를 Mf-CMV의 게놈RNA와 혼합하여 고추에 접종한 결과, 본래의 각 satRNA-CMV를 접종하였을 때와 마찬가지로 Paf-satRNA 및 Rs2-satRNA의 transcript 와 혼합한 Mf-CMV에 감염된 고추의 병징이 약하게 발현되었다. 선발된 약독CMV의 강독계 바이러스에 대한 교차방어효과를 검정하기 위하여 Paf-CMV 및 Rs2-CMV를 접종한 고추와 담배에 강독 Mf-CMV를 challenge한 후 교차방어 지속효과를 검정한 결과, Paf-CMV를 접종한 고추와 담배는 모두 Mf-CMV를 challenge 접종한 3주후까지 병징이 발현되지 않았으나, Rs2-CMV를 접종한 식물은 challenge 2주 후에 약 반수의 개체에서 강독계 병징이 발현되었다. 또한 challenge바이러스의 농도별 교차방어효과에서도 Paf-CMV를 접종한 고추에 정제한 Mf-CMV를 0.2 mg/ml 이하의 농도로 challenge한 경우, 접종 30일이 되었을 때까지 병징이 발현되지 않았으나, Rs2-CMV에서는 일부의 개체에서 병징이 발현되어 강독계에 대한 교차방어의 효과가 일정하게 나타나지 않았다. 한편 고추의 유묘에 약독CMV를 접종한 다음, 포장에 재배하면서 바이러스병징이 발현되는 개체를 조사한 결과, 약독 CMV접종 30-60일 후에 Paf-CMV 접종구에서 1.8-6.4%, Rs2-CMV 접종구에서 8.2-18.3%그리고 무접종구에서 2.7-47.2%의 바이러스병징이 발현됨으로서 Paf-CMV의 강독계 CMV의 감염에 대한 교차방어효과가 안정되고 높게 나타났다..

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