• 제목/요약/키워드: gamma ray irradiation

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방사선이 조사된 MOS구조에서의 전기적 특성 (Electrical Characteristics on MOS Structure with Irradiation of Radiation)

  • 임규성;고석웅;정학기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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    • pp.644-647
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    • 2001
  • 이 연구에서는 P-MOS 커패시터에 Co $u^{60}$-${\gamma}$선을 조사한 후 조사선량 및 산화막 두께에 따른 전하의 거동을 고찰하고자 1[MHz]의 고주파 신호에서 정전용량-전압(C-V) 특성 및 유전손실계수-전압(D-V)특성을 측정하였다. C-V 특성에서 플랫밴드 전압과 문턱전압을 구하여 이들 파라메타와 D-V 특성의 피크와의 관련성을 검토하였다. C-V 특성이 P-MOS 커패시터의 정상상태의 전하의 거동 및 계면 상태특성을 해석하기가 편리하고 D-V 특성은 C-V 특성보다 산화막 내부의 공간전하분포와 계면상태의 밑도 등을 더 명확하게 파악할 수 있으며 산화막내 캐리어의 전도철상에 관한 미시적 전하 거동의 고찰에도 편리함이 확인되었다.

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Effects of heat and gamma radiation on the degradation behaviour of fluoroelastomer in a simulated severe accident environment

  • Inyoung Song ;Taehyun Lee ;Kyungha Ryu ;Yong Jin Kim ;Myung Sung Kim ;Jong Won Park;Ji Hyun Kim
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권12호
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    • pp.4514-4521
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    • 2022
  • In this study, the effects of heat and radiation on the degradation behaviour of fluoroelastomer under simulated normal operation and a severe accident environment were investigated using sequential testing of gamma irradiation and thermal degradation. Tensile properties and Shore A hardness were measured, and thermogravimetric analysis was used to evaluate the degradation behaviour of fluoroelastomer. Fourier transform infrared spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy were used to characterize the structural changes of the fluoroelastomer. Heat and radiation generated in nuclear power plant break and deform the chemical bonds, and fluoroelastomer exposed to these environments have decreased C-H and functional groups that contain oxygen and double bonds such as C-O, C=O and C=C were generated. These functional groups were formed by auto oxidation by reacting free radicals generated from the cleaved bond with oxygen in the atmosphere. In this auto oxidation reaction, crosslinks were generated where bonded to each other, and the mobility of molecules was decreased, and as a result, the fluoroelastomer was hardened. This hardening behaviour occurred more significantly in the severe accident environment than in the normal operation condition, and it was found that thermal stability decreased with the generation of unstable structures by crosslinking.

방사선조사(放射線照射)에 의(依)한 감귤(柑橘) 저장(貯藏)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on the Preservation of Citrus Mandarin by Irradiation)

  • 정창조;김재하;김수현;조한옥
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.116-121
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    • 1983
  • 감귤(柑橘)의 저장성(貯藏性) 향상(向上)을 위한 $^{60}CO-{\gamma}$ 선(線) 조사(照射)가 제주산온주감귤(濟州産溫州柑橘)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하였다. 온주감귤(溫州柑橘) 4개(個) 계통(系統)을 10.000Ci, $^{60}CO-{\gamma}$ 선원(線源)을 이용(利用) 0, 50, 100, 150 Krad 수준(水準)으로 조사(照射)하여 22일간(日間) 반지하지(半地下地) 저장고(貯藏庫)에 저장(貯藏) 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 아래와 같다. 1. 저장종료시(貯藏終了時)까지의 감귤(柑橘) 누적부패율(累積腐敗率)은 중생계(中生系)인 미택(米澤)($T_2$)74.32%, 조생온주(早生溫州) ($T_1$)69.67%, 중만생계림온주(中晩生系林溫州) ($T_3$)61.79%와 만생계(晩生系) 청도(靑島) ($T_4$)가 64.33%였다. 반면(反面) 서울지역(地域)의 부패율(腐敗率)은 저장(貯藏)72일(日)에서 $T_1$:28%, $T_3$;25% $T_4$;24%로 제주지역(濟州地域)에 비(比)해 월등(越等)히 낮았다. 감귤(柑橘)이 부패(腐敗)는 저장초기(貯藏初期)에 서서(徐徐)히 증가(增加)하나 조사후(照射後) 59일(日) 부터는 급격(急激)히 상승(上昇)하기 시작하였다. 부패율(腐敗率)과 감귤계통(柑橘系統) 사이에는 고도(高度)의 상관관계가 있었으며 저장성(貯藏性)은 $T_3$$T_4$가 가장 우수하였다. ($T_3;\hat{y}=0.78x-15.30$, T_4;\hat{y}=0.79x-12.29, $T_1;\hat{y}=0.93x-9.01$, $T_2;\hat{y}=0.79x-13.49$) 방사선(放射線) 고조사수준(高照射水準)(100, 150Krad)은 저장중기(貯藏中期)까지 감귤저장(柑橘貯藏)에 효과(效果)가 있었으나 조사(照射) 76일(日) 이후(以後)에는 대조구(對照區)와 차(差)가 없었다. 2. 방사선(放射線) 조사(照射)는 저장기간중(貯藏期間中) 감귤(柑橘)의 산도(酸度)를 감소(減少)시켰으며 평균산도(平均酸度)는 $T_1$;1.01%, $T_3$;1.01%, $T_4$;0.84% 및 $T_2$;0.77%로 감귤계통(柑橘系統) 및 조사선량(照射線量) 간(間)에는 높은 (p<0.01) 유의차(有意差)가 인정(認定)되었다. 3. 모든 처리구(處理區)에서 환원당(還元糖)과 전당함량(全糖含量)은 증가(增加)하고 있었으나 통계적(統計的) 유의성(有意性)은 없었고 50krad 조사구(照射區)에서만은 대조구(對照區)에 비(比)해 유의적(有意的)(p<0.01)으로 감소(減少)하고 있었다. 당도(糖度)는 $T_1$, $T_4$$T_2$, $T_3$에 비(比)해 높았으며 고선량수준(高線量水準)(100, 150Krad)에서 대조(對照)에 비(比)해 유의적(有意的)인 감소(減少)가 있었다(p<1.01) ascorbic acid의 함량(含量)은 모든 처리구(處理區)에서 저장시기(貯藏時期)가 경과(經過)됨에 따라 감소(減少)하였으며 고조사선량(高照射線量) 수준(水準)에서 대조구(對照區)에 비(比)해 유의적(有意的)인 감소(減少)가 있었다(P<0.01).

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MKN-45 세포에서 속중성자와 온열치료의 순서 및 간격에 따른 병용효과 (The Combined Effect of Fast Neutron and Hyperthermia according to the Sequence and Interval in MKN-45 Cells)

  • 박우윤;류성렬;조철구
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제17권1호
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    • pp.65-69
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    • 1999
  • 목적 : 온열치료는 엑스선 또는 감마선 등 LET 가 낮은 방사선에 대한 세포 및 조직에서의 반응을 증강시킬 수 있음이 이미 잘 알려져 있다. 그러나 다른 종류의 방사선과 온열치료의 상호작용에 대해서는 연구가 미미한 실정이다. 따라서 저자들은 속중성자와 온열치료의 순서 및 시간간격에 따른 병용효과를 파악하고자 이 연구를 시행하였다. 재료 및 방법 : 사람 위암세포주인 MKN-45 세포에서 1.5Gy 의 중성자조사 전후 각 6, 4, 2, 0(5분) 시간 간격으로 41$^{\circ}C$ 또는 43$^{\circ}C$ 에서 30분간의 온열치료 시행하여 세포생존율을 측정하였다. 결과 : MKN-45 의 D$_{0}$ 와 n 은 각각 0.8Gy 와 2.5 이었고, 1.5Gy 에서의 생존분획은 0.36($\pm0.34$) 이었다. 시간 간격에 따른 상호작용력은 대부분 1 과 2 사이였으나, 41$^{\circ}C$ 의 온열치료후 4 또는 6시간에 시행한 중성자조사에서는 상호작용력이 각각 3.0 과 2.7 이었다. 결론 : 속중성자와 온열치료의 병용효과는 주로 상가적(additive) 이나, 약온열치료(41$^{\circ}C$, 30분) 가 4 또는 6시간 전에 시행된 경우 후속 중성자조사에 대한 내성이 유발될 수있다.

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Determination of optimum gamma ray range for radiation mutagenesis and hormesis in quinoa (Chenopodium quinoa Willd.)

  • Park, Chan Young;Song, Seon Hwa;Sin, Jong Mu;Lee, Hyeon Young;Kim, Jin Baek;Shim, Sang In
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.240-240
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    • 2017
  • Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) is one of the ancient crops cultivated in the Andes region at an altitude of 3,500-4000m in Chile and Bolivia from 5000 BC. It contains a large amount of protein, minerals and vitamins in comparison with other crops. The cultivation area has been increasing worldwide because of its excellent resistance to various abiotic stress such as salinity, drought and low temperature. ${\gamma}$-Ray radiation of high dose is often used as a tool to induce mutations in plant breeding, but it has a deleterious effect on organisms. However, the radiation may have a positive stimulatory effect of 'hormesis' in the low dose range. This experiment was carried out to investigate the optimum dose range for creating the quinoa genetic resources and to investigate the hormesis effect at low dose on the quinoa. This experiment was performed for 120 days from November, 2016 to February, 2017 in the greenhouse of Gyeongsang National University. ${\gamma}$-Ray radiation was irradiated to seeds at 0 Gy, 50 Gy, 100 Gy, 200 Gy, 300 Gy, 400 Gy, 600 Gy, 800 Gy and 1000 Gy for 8 hours. (50 Gy) using the low level radiation facility ($Co^{60}$) of Cooperative Research Institute of Radiation Research Institute, KAERI. Fifty seeds were placed on each petri dish lined with wet filter paper and germination rate was measured at a time interval of 2 hours for 40 hrs. The length of the root length was measured one week after germination. Each treatment was carried out in 3 replicates. The growth of seedlings were investigated for 10 days after transplanting of 30 day-old seedlings. The plant height, NDVI, SPAD, Fv/Fm, and panicle weight were measured. The germination rate was highest at 50Gy and 0Gy and the rate of seeds treated with 400Gy or higher rate decreased to 25% of the seeds treated with 50Gy. The emergence rate of seedling in pot experiment was higher at the dose of 200 Gy, 300 Gy and 400 Gy than at 0 and 50Gy. However, the rate was lower at strong radiation higher than 600Gy at which $1^{st}$ leaf was not expanded fully and dead due to extreme overgrowth at 44 days after treatment (DAT). The highest value of panicle weight was observed at 50Gy (6.15g) and 100Gy (5.57g). On the other hand, the weight at high irradiated dose of 300Gy and 400Gy was decreased by about 55% compared to low dose (50 Gy). NDVI measurement also showed the highest value at 50 Gy as the growth progressed. SPAD was the highest at 400 Gy and showed positive correlation with irradiation dose except 0 Gy. Fv/Fm was high at 50 Gy up to 30 DAT and no difference between treatments was observed except for 400 Gy from 44 DAT. The plant height was the highest in 50Gy during the growing period and was higher in the order of 50Dy, 100Gy, 0Gy, 200Gy, 300Gy and 400Gy in 88 DAT. In this experiment, the optimal radiation dose for hormesis was 50Gy and 100Gy, and the optimal radiation dose for mutagenesis seems to be 400 Gy.

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감마선 조사에 의한 김치저장에 관한 연구 (Preservation of Kimchi by ${\gamma}-Ray$ Irradiation)

  • 강세식;이종석;이만구
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제11권1호
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    • pp.71-77
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    • 1988
  • 김치저장 기간을 연장할 목적으로 숙성된 김치에 1, 3, 5kGy의 감마선을 조사하고 $5^{\circ}C$에서 냉장하면서 저장하는 동안 미생물의 생육과 김치품질에 관련된 이화학적, 관능적 시험을 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 미생물 생육시험에서 호기성세균은 저장초기에 증가하나 유산균(혐기성 세균)의 증가와 함께 감소되는 경향이며, 방사선조사에 의해 호기성세균과 유산균이 1-3 log cycles 정도 살균되었다. 3kGy 조사구는 저장 90일에도 유산균수가 $1.3{\times}10^{8}/m{\ell}$정도로 낮았다. 대장균과 곰팡이는 $2.0{\times}10^{4}/m{\ell}$$5.4{\times}10^{2}/m{\ell}$정도 오염 되었으나 3kGy 이상 조사로서 완전 사멸되었고, 비조사구와 1kGy 조사구에서도 저장 20일 이후부터는 생육이 없었다. 효모는 $3.5{\times}10^{3}/m{\ell}$정도 오염되었으며 비조사구는 전 저장기간을 통해 계속 증가하여 저장 90일에는 $5.6{\times}10^{4}/m{\ell}$였고, 3kGy 조사구는 저장 90일에도 $6.5{\times}10^{2}/m{\ell}$로 생육이 억제되었다. 2. 이화학적 특성변화에서 비조사구는 저장 45일에 pH, 산도, 휘발성 산이 각각 4.0, 0.7%와 0.066%이었으나, 3kGy 조사구는 저장 90일에도 pH 4.2, 산도가 0.59%와 휘발성 산이 0.06% 정도로 낮았다. 환원당 함량은 모든 시험구에서 전 저장기간을 통해 산도의 증가와 반비례적으로 감소하였으면 방사선 조사구는 그 변화가 적었다. Ascorbic acid 함량은 모든 시험구에서 전 저장기간을 통해 감소하였고 방사선 조사구가 다소 심하였다. 김치조직 변화에서는 저장기간의 경과와 함께 3kGy 조사구가 가장 우수 하였다. 3. 관능검사에 의한 김치의 종합적 품질평가에서 3kGy 조사구는 비조사구에 비해 2개월 이상의 자장기간을 연장할 수 있었다.

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생쥐에서 홍삼의 감마선조사에 의한 방어효과 (Radioprotective Effect of Red Ginseng in Irradiated Mice with ${\gamma}$-ray)

  • 승가연;이흥만;김종상;이준행
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.31-35
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    • 2010
  • 최근 의료계 및 산업계에서는 방사선 및 방사선동위원소의 이용 증가로 인한 방사선의 직접, 간접적인 피폭이 증가하고 있다. 방사선은 세포에 조사되어 생물학적 작용으로 free radical을 생성하고, 직 간접적으로 세포를 손상시킨다. 본 연구는 홍삼추출물인 사포닌을 방사선방어효과제로 이용하여 분자생물학적 측면인 세포수준(in vitro), 개체측면(in vivo)에서 사포닌의 효과를 살펴보고자 본 실험을 실시하였다. 세포수준(in vitro)실험에서는 마우스 중간엽줄기세포(mesenchymal stemcell)인 C3H/10T1/2 cells에 홍삼추출물인 사포닌(0, 0.05, 0.2, and 0.4 g/L)을 첨가 하여 세포 활성도를 실험하여 세포에 미치는 사포닌의 최적의 농도를 도출 하고, 최적의 농도에서 감마선을 각각 5 Gy, 10 Gy 조사하고 직후, 24시간, 48시간, 72시간, 96시간 후에 각각 XTT assay방법을 통한 세포생존율을 관찰하였다. 최적의 C3H/10T1/2 cells활성도를 위한 배양시간은 48시간으로 판단되었고, 0.05 g/L에서 최적의 활성도를 나타내었다. 따라서 0.05 g/L로 처리한 C3H/10T1/2 cells에 5 Gy를 조사하여 48시간 후에 활성도를 실험한 결과 10%증가를 보여주었다. 개체측면(in vivo) 실험에서는 6주령의 미성숙 생쥐(ICR계열)에 홍삼추출물인 사포닌을 100 mg/kg/day로 복강 내에 2주 동안 주사하고 마지막 복강주사 후 바로 감마선을 각각 5 Gy, 10 Gy의 선량으로 전신 조사하였다. 조사 48시간 후에 혈액을 채취하여 혈구세포수를 측정한 결과 백혈구 수의 감소폭이 홍삼 추출물인 사포닌 처리군에서 대조군보다 약 2.3배 줄었음이 관찰되었다. 이상의 결과로 보아 홍삼추출물인 사포닌은 세포수준 실험에서 방사선 피폭에 대한 방호효과가 있는 것으로 사료되었다. 동물실험에서는 혈구 세포수의 감소폭이 줄었음이 관찰되었고 향 후 다양한 연구가 선행되어야 할 것으로 사료되는 바이다.

Ginsenoside Production and Morphological Characterization of Wild Ginseng (Panax ginseng Meyer) Mutant Lines Induced by γ-irradiation (60Co) of Adventitious Roots

  • Zhang, Jun-Ying;Bae, Tae-Woong;Boo, Kyung-Hwan;Sun, Hyeon-Jin;Song, In-Ja;Pham, Chi-Hoa;Ganesan, Markkandan;Yang, Dae-Hwa;Kang, Hong-Gyu;Ko, Suk-Min;Riu, Key-Zung;Lim, Pyung-Ok;Lee, Hyo-Yeon
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제35권3호
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    • pp.283-293
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    • 2011
  • With the purpose of improving ginsenoside content in adventitious root cultures of Korean wild ginseng (Panax ginseng Meyer), the roots were treated with different dosages of ${\gamma}$-ray (5, 10, 25, 50, 75, 100, and 200 Gy). The growth of adventitious roots was inhibited at over 100 Gy. The irradiated adventitious roots showed significant variation in the morphological parameters and crude saponin content at 50 to100 Gy. Therefore, four mutant cell lines out of the propagation of 35 cell lines treated with 50 Gy and 100 Gy were selected on the basis of phenotypic morphology and crude saponin contents relative to the wild type control. The contents of 7 major ginsenosides ($Rg_1$, Re, $Rb_1$, $Rb_2$, Rc, Rf, and Rd) were determined for cell lines 1 and 3 from 100 Gy and lines 2 and 4 from 50 Gy treatments. Cell line 2 showed more secondary roots, longer length and superior growth rate than the root controls in flasks and bioreactors. Cell line 1 showed larger average diameter and the growth rate in the bioreactor was comparable with that of the control but greater in the flask cultured roots. Cell lines 1 and 2, especially the former, showed much more ginsenoside contents than the control in flasks and bioreactors. Therefore, we chose cell line 1 for further study of ginsenoside contents. The crude saponin content of line 1 in flask and bioreactor cultures increased by 1.4 and 1.8-fold, respectively, compared to the control. Total contents of 7 ginsenoside types ($Rg_1$, Re, $Rb_1$, $Rb_2$, Rc, Rf, and Rd) increased by 1.8 and 2.3-fold, respectively compared to the control. Crude saponin and ginsenoside contents in the bioreactor culture increased by about 1.4-fold compared to that the flask culture.

방사선 조사 건조향신료의 ESR 측정에서 Cellulose Radical의 Parameter 분석 (Parameter Analysis by Electron Spin Resonance Spectroscopy of Cellulose Radicals in Gamma-irradiated Dried Spicy Vegetables)

  • 안재준;김동길;정형욱;권중호
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.371-375
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    • 2009
  • ESR spectroscopy에 의한 방사선 조사 건조향신료의 조사여부의 정확한 판별에 필요한 기초자료를 얻고자 방사선 조사 유래의 cellulose radical에 대한 parameter를 분석하였다. 건조향신료 분말 4종(고추, 마늘, 양파, 후추)에 대하여 0, 1, 5, 10 kGy의 $^{60}Co$ 감마선을 조사한 후 ESR signal을 분석하였다. 방사선 조사된 4종의 건조향신료는 모두 방사선 조사 유래의 triplet signal인 cellulose radical을 나타내면서 center signal($g_2=2.00673$)은 좌우 3.0455 mT 간격의 특이적인 signal을 보였다. 조사시료에서 나타난 hyperfine triplet signal(cellulose radical)의 g-value, center field 및 저-고자장 signal의 간격은 조사선량이 변화하여도 일정하였으므로 이들 parameter들은 cellulose radical의 고유 특성임을 확인 하였다. 이로써 감마선 조사시료와 비조사 시료 간의 구별이 분명하였다. ESR signal intensity는 조사선량이 증가함에 따라 유의적으로 증가하였다($R^2=0.8452{\sim}0.9854$). 이상의 결과에서 cellulose radical의 parameter 분석은 건조향신료의 ESR 분석에서 조사여부의 판별에 대한 신뢰성을 뒷받침 해 주었다.

감마선 순환 처리에 의한 Centipedegrass (Eremochloa ophiuroides)의 유전변이 유도 (Induction of Genetic Variation with Recurrent Gamma Radiation in Centipedegrass (Eremochloa ophiuroides))

  • 임근발;;임용우;김영진;한학석;성병렬;김준식
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.351-354
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    • 1998
  • Centipedegrass는 미국 동남부지역에서 잔디용으로 많이 이용하고 있는데 토양을 가리지 않고 잘 자라며 잎이 연녹색이어서 잔디로서 선호도가 높다. 그러나 이 식물의 유전자원이 지니고 있는 유전변이 폭이 매우 한정되어 있어 활용 가능한 유전변이의 폭을 확대하기 위해 Centipedegrass의 종자에 감마선 10Kr을 조사한 뒤 계통을 조성하고 이를 다시 감마선 10Kr을 조사하여 계통을 조성하는형태로 순환 조사하여 순환 처리회수를 각각 0회, 4회, 5회, 6회, 8회 하여 얻은 계통집단 TC 201, TC 202, TC 241, TC 306, TC 318에 대하여 이들 계통집단이 지니고 있는 식물 형태적 특성의 평균과 변이의 범위 폭을 측정하여 비교한 결과 이미 품종으로 고정되어 있는 TC318을 제외하고 감마선을 종자에 순환처리한 계통집단에서 총지하경수, 총지하경길이, 최장지하경장, 엽장 및 엽폭의 변이폭이 감마선 조사로 확대되었음을 확인하였다. 이러한 변이의 범위 확대 정도는 지하경과 같은 생식기관에서 뚜렷하였는데 방사선 순환조사 정도와 관련하여 일정한 방향성은 인정되지 않았다.

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