본 연구는 청나래고사리의 기내 포자체 유묘를 이용한 효율적인 대량생산 방법을 개발하기 위하여 시행되었다. 유묘의 엽신, 엽병, 근경을 곱게 다져 활성탄 0.1%를 첨가한 1/2MS배지에 배양한 결과, 근경의 절편에서만 포자체 유묘가 생산되었다. 곱게 다진 근경 절편은 1/2MS 배지에서 포자체 재생이 가장 왕성하였으며, sucrose 농도를 2%로 조절하고 $NaH_2PO_4$$50mgL^{-1}$을 첨가할 경우 포자체 재생이 더욱 촉진되었다. Kinetin과 BA를 단용 또는 NAA, IBA와 각각 혼용하여 배양한 결과, kinetin $1{\mu}M$ 단용 처리구에서 포자체 재생이 가장 왕성하였다. BA 첨가구에서는 분열조직의 증식이 왕성하였으나. 분열조직이 포자체로 분화되지 못하는 특징을 보였다. 변형 1/2MS 배지(sucrose 2%, $NaH_2PO_4$$50mgL^{-1}$, kinetin $1{\mu}M$, pH 5.8, agar 0.8%)에 활성탄 0 또는 0.1%를 첨가하여 고체, 액체 정체, 액체 진탕배양한 결과, 포자체 재생은 액체 진탕배양시 가장 왕성하였으며, 활성탄의 첨가는 포자체 재생을 촉진하였다.
쑥부쟁이는 국화과에 속하는 다년생 식물로서 다양한 질병의 예방 및 치료에 오랫동안 사용되어 왔다. 최근 연구에서 쑥부쟁이 잎 추출물이 항산화 및 항염증 효과가 있는 것으로 알려져 있지만, 정확한 효능 평가에 관한 연구는 여전히 미비한 실정이다. 본 연구에서는 RAW 264.7 대식세포에서 쑥부쟁이 잎 에탄올 추출물(EEAY)의 항산화 효능이 항염증 효능과 연관이 있는지의 여부를 조사하였다. 본 연구의 결과에 의하면, EEAY는 $H_2O_2$ 처리에 의한 RAW 264.7 세포의 세포 독성을 유의적으로 억제시켰으며, 이는 Nrf2 및 HO-1의 발현 증가와 관련이 있음을 보여 주었다. 또한 EEAY는 $H_2O_2$에 의한 apoptosis를 유의적으로 억제하였으며, 이는 caspase-3의 활성 억제에 따른 PARP의 분해 차단과 연관성이 있었다. 그리고 EEAY는 대표적인 항 염증성 사이토카인인 IL-10의 발현 및 생산을 증가시켰으며, 이는 전사 및 번역 수준에서의 TLR-4 및 Myd88 발현 증가와 관련이 있었다. 아울러 EEAY는 LPS에 의한 염증성 매개인자인 NO의 생성 증가를 현저히 억제하였으며, EEAY에 의한 NO 생성의 억제 효과는 HO-1 유도제인 hemin에 의해 더욱 증가되었다. 따라서 본 연구의 결과는 EEAY에 의한 산화적 및 염증성 스트레스에 대한 RAW 264.7 대식세포의 보호 효과에 최소한 Nrf2/HO-1 신호 경로의 활성화가 관여할 가능성을 보여주었다.
주거는 그 시대의 사회 문화적 가치관이 총체적으로 표현되는 것으로 지속성과 변화를 반영한다. 한국 전통주택의 마당은 외부공간이긴 하나, 안채와 맞물린 한 짝의 공간으로 내부공간에서 못다 이룬 주거기능의 많은 부분을 수행하고 있다. 개화기 이후 우리의 주거문화는 급격한 환경변화의 과정 속에서 가치관과 주생활 양식의 변화와 함께 마당의 형태, 기능, 의미가 달라지고 있다. 이에 47개 연구대상지를 통해 주택마당의 현황과 실태를 파악하여 마당의 변용과 분화를 분석, 종합하였다. 연구대상지에 전통주택 마당의 원형과 달리 분화된 방식으로 표현되고 있는 대표적인 요소는 재식의 재료와 방법, 점경물의 이용, 포장재료, 물의 이용, 텃밭의 변화 등이었다. 전통주택 마당에 나타나는 정원양식의 현대적인 분화는 마당의 역할이 변화함에 따라 정원 영역의 분화가 나타났고, 경계와 적극성의 정도에 따라 정원 형태의 분화가 나타나고 있었다. 또한 장식성과 실용성의 추구에 의한 정원의 기능 분화와 편리성 추구에 따라 정원의 소재 분화가 나타났다. 그 밖에 상징과 일상적인 의미에서 상업성, 개방정원의 의미가 추가되어 정원의 이용 분화가 나타나고 있었다.
식물공장에서 생육 모델링은 안정적인 생산과 수확량을 조절하는 데 필수적일 뿐만 아니라 환경 데이터와 생육량의 관계를 비교하여 환경 조건을 제어할 수 있는 도구가 되기도 한다. 본 연구는 식물공장에서 재배하는 들깨[Perilla frutescens (L.) Britt.]에 대해 선형지수함수를 이용해 모델링하였다. 광도, 광주기, 혼합광의 비율을 각각 130μmol·m-2·s-1, 12/12시간, R:G:B(7:1:2)로 설정하여 정식한 후 화아분화가 발생할 때까지 12회 생육 조사하였고, 건물중과 생체중 예측을 위해 선형지수함수를 이용하여 모델링하였다. 생체중과 건물중 간의 상관계수는 가장 높은 양의 상관관계(r = 0.996)를 보였고, 생체중과의 관계에서 건물중을 제외하면 엽면적, 초장, 엽수, 마디수, 엽장, 엽폭의 순으로 높은 양의 상관관계를 나타내었다. 생육 예측을 위한 독립변수로 정식 후 일수, 엽면적과 초장을 사용하였는데, 생육 예측을 위한 적합한 독립변수로는 엽면적이었다. 다만, 생육을 예측하기 위한 파괴적인 방법 또는 비파괴적인 방법에 대해 고려해야 할 것이다. 본 연구에서 식물공장에서 들깨의 생육을 예측하기 위한 생육 모델식을 만들었다.
Pelargonium의 다량증식을 위해서 P. peltatum 'Rouletta'와 P. zonale 'Pinto Red' 두 품종을 MS기본배지에 생장조절물질의 농도를 달리하여 배양하였다. 엽, 엽병, 경, 하배축, 화경의 각 외식체별 callus의 유기와 기관분화에 대한 실험결과는 다음과 같다. A. P. zonale 'Pinto Red'를 부위별로 배양할 경우 callus형성이 가장 양호한 부위는 줄기이며, 이 때의 hormone 농도는 BAP 1.0mg/1+NAA1.0mg/1로 나타났고, NAA 함량이 증가할 수록 callus 형성은 촉진되나 고농도의 NAA가 첨가된 배지에서는 억제되었다. 엽과 하배측의 외식체에서는 경과 엽병에 비해 callus형성이 저조하게 나타났다. B. P. zonale 'Pinto Red'와 엽병으로부터 callus형성을 유도하기 위한 hormone의 농도가 계속된 배양에서 shoot 분화에 영향을 끼치는 것으로 나타났다. Callus형성배지 중에서 BAP 1.0mg/1+NAA 0.05mg/1에서 형성된 callus를 BAP 0.5-1.0mg/1+NAA 0.1-1.0mg/1의 shoot 분화 배지에서 단대배양할 때에 가장 많은 shoot를 분화시켰다. 그러나 BAP가 첨가되지 않은 배지에서 유기된 callus는 단대배양할 시의 BAP와 NAA 농도에 상관없이 shoot의 분화는 되지 않았고 callus만 증식하는 것을 관찰할 수 있었다. C. P. peltatum 'Rouletta'의 엽을 배양할 때 PVP 무처리에서는 poly-phenol물질이 관찰되었고 callus가 전혀 형성되지 않았으나, PVP 0.2%를 첨가한 배지에서는 poly-phenol의 형성도 없었으며 또한 다량의 callus를 증식시킬 수 있었다. D. P, peltatum 'Rouletta'의 외식체에 따른 callus형성을 관찰해 본 결과, 줄기에서 가장 양호한 양상이 나타났고, 최적 hormone 농도는 NAA0.1mg/1+BAP5.0mg/1로 나타났다. shoot는 NAA0.05mg/1+BAP1.0mg/1와 NAA0.1mg/1+BAP5.0mg/1의 배지에서 발생되었다. 이 때 shoot는 기형적인 엽으로 완전한 식물체로 분화하지 못하고 고사하였다.
본 연구는 대륜 국화 '백마'의 생육 특성인 생체중, 건물중, 엽면적을 조사하여, 생장 및 기후요소에 따른 생장 예측모델 개발을 위하여 수행되었다. 정식후 일수 및 누적온도에 따른 국화의 건물중 및 엽면적 분석에 기반한 '백마'의 생장예측을 위한 시그모이드 회귀모델을 개발하였다. '백마'의 건물중 상대생장률(RGR)은 재배기간 평균 0.084 g·g-1·d-1이었다. 정식 후 재배 기간에 따른 건물중에 대한 상대 생장률은 정식 초기부터 단일처리 전까지 높았으며 최고 0.133 g·g-1·d-1까지 증가하였고, 63일째 단일처리가 시작된 후 수확 시기에서는 0.030 g·g-1·d-1으로 감소하는 경향을 보였다. 누적온도에 따른 국화의 건물중, 엽면적에 대한 생장 모델(sigmoid 곡선)을 개발하였다. 정식 후 일수와 누적온도에 따른 '백마'의 건물중 및 엽면적은 지수함수적으로 증가하였으며, 건물중의 경우 63일(누적온도 1601℃)까지 평균 39.1%씩 증가하였고, 이후 평균 7.4%씩 증가하였다. 엽면적의 경우 정식 후 28일차까지 평균 63.3%씩 증가하였고, 화아분화가 발생하기 전인 84일차까지 평균 6.5%씩 증가하였으며 화아 분화가 발생하기 전 84일까지 평균 6.5%로 증가했고, 이후 수확 전까지 평균 10.6%씩 증가하는 경향을 보였다. 본 실험은 충남지역에서 대륜 국화 '백마'의 재배관리 체계와 계획적 연중 생산 체계를 구축하는데 유용한 자료로 활용될 수 있다. 보다 정밀한 생육 예측 모델을 만들기 위해서는 누적 일사량을 포함한 다양한 기상자료를 바탕으로 하여 교정 및 검증이 필요하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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