• Title/Summary/Keyword: growth respiration

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Palaemon macrodactylus의 생활사에 따른 에너지 수지 (Energy Budgets for the Developmental Stages of Palaemon macrodactylus)

  • 진평;김흥윤;신윤경
    • 한국수산과학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.341-358
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    • 1992
  • 낙동강 하구지역에 서식하는 대형동물군중의 풍부한 무리의 하나인 붉은줄참새우, Palaemon macrodactylus를 대상으로 수온 $15^{\circ}$$25^{\circ}$에서 Artemia nauplii를 먹이로 공급하며 사육하면서 성장, 탈피, 생식, 산소소비 및 질소배설과 에너지 함량을 측정한 자료로부터 전 생활사를 통한 개체의 에너지 수지를 분석하여 에너지 흐름의 동태 및 생태적 효율을 파악하였다. 수온 $25^{\circ}$에서 부화발생한 zoea I기 유생이 치하로 성장하는 데는 18일이 소요되었다. 치하에서 성체의 총평균 체장성장율은 $15^{\circ}$에서 0.079mm/day, $25^{\circ}$에서는 0.122mm/day였다. 치하 및 성체자웅의 각 탈피간 체장증가율은 $3.2\%-13.2\%$ 범위로서 성장함에 따라 점차 감소하였으며, 자웅 및 수온에 따른 차이는 없었다. $25^{\circ}$에서의 체장별 탈피기간은 $15^{\circ}$에 비하여 유의하게 짧았고, 성에 따른 차이는 없었다. 유생이 성장에 사용하는 에너지는 (4.94cal/mg)$\times$(건중, mg), 치하 및 성체는 (4.55cal/mg)$\times$(건중, mg)이었다. 유생이 탈피로서 상실하는 에너지는 (0.178ca1/mg)$\times$(건중, mg), 치하 및 성체 자웅의 건중에 대한 탈피체 중량은 $8.9\%-14.2\%$로서 성장함에 따라 탈피 에너지의 사용량은 현저히 증가하였다. 체물질 조성에서 계산한 호흡열 계수는 유생, 치하 및 성체 모두 4.58cal/ml $O_2$였다. 동화효율은 유생이 평균 $61.5\%$, 치하 및 성체의 동화효율은 약$80\%-90\%$로 추정 되었다. 전유생기간 동안의 총성장효율 $(K_1)$ 및 순성장 효율 $(K_2)$은 각각 $18.33\%$$32.63\%$, 성체는 각각 $21.30\%-31.04\%$$30.03\%-39.34$로 나타났다.

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온도별 암하생장시 인삼의 생장효율과 열장애 (Growth Efficiency and Thermal Stress in Panax ginseng Grown at Various Temperatures under Dark)

  • 박훈;유기중;최병주
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제12권1호
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    • pp.1-10
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    • 1988
  • 인삼을 $15^{\circ}C$에서 $30^{\circ}C$까지 $5^{\circ}C$ 차이로 구분하여 일중 온도변이를 두어 19일간 암하에서 길러 지상부 재생장효율을 조사하였으며 생육적온 $15^{\circ}C$를 제한 온도를 적산한 6개 열장해지수와 5개의 생장효율과의 직선상관을 조사하였다. 총생산효율(지상부건중/근중감소량)은 최적온인 $15^{\circ}C$ / $15^{\circ}C$에서 37.5%이고 최고온인 30/$30^{\circ}C$에서 12.3%였다. 유지호흡을 보정한 순생산효율{(지상부중+지상부유지호흡량)/(근중감량-유지호흡량)}은 각기 39.6%와 16.7%였다. 모든 열장해지수는 모든 생장효율과 부상관(p=0.001)을 보였으며 온도차가 없는 경우와 너무 큰 경우를 보정한 열장해지수가 가장 큰 상관계수를 보였다. 열장해지수는 근중감소량과 유의 부상관, 유지호흡량과는 유의 정상관을 보였다. 지상부 생장량은 생장효율 및 근중감소량과 유의 정상관, 열장해지수와는 부상관을 보였다. 이상의 결과에서 열장해는 호흡소모가 아니고 재생장에 필요한 기질공급의 저해이며 그로 인해 생장효율이 저하되는 것으로 보인다. 생육적온에서도 재생장효율은 심히 적었으며 생육부진의 원인으로 보인다.

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완전제어형 식물공장에서 퀴노아 (Chenopodium quinoa Willd.)의 생장을 예측하기 위한 모델 개발 (Development of Models for Estimating Growth of Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) in a Closed-Type Plant Factory System)

  • 오스틴 지라파;조영열
    • 생물환경조절학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.326-331
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    • 2018
  • 작물 생육 모델은 작물의 생육을 이해하고 통합하기 위해 유용한 도구이다. 완전제어형 식물공장에서 엽채류로 활용하기 위한 퀴노아(Chenopodium quinoa Willd.)의 초장, 광합성률, 생장 모델을 예측하기 위한 모델을 1차식, 2차식 및 비선형 및 선형지수 등식을 사용하여 개발하였다. 식물 생육과 수량은 정식 후 5일간격으로 측정하였다. 광합성과 생장 곡선 모델을 계산하였다. 초장과 정식 후 일수(DAT)간의 선형 및 곡선 관계를 얻었으나, 초장을 정확하게 예측하기 위한 모델은 선형 등식이었다. 광합성률 모델을 비선형 등식을 선택하였다. 광보상점, 광포화점, 및 호흡률은 각각 29, 813 and $3.4{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$였다. 지상부 생체중과 건물중은 선형관계를 보였다. 지상부 건물중의 회귀계수는 0.75 ($R^2=0.921^{***}$)였다. 선형지수 수식을 사용하여 시간 함수에 따른 퀴노아의 지상부 건물중 증가를 비선형 회귀식으로 수행하였다. 작물생장률과 상대생장률은 각각 $22.9g{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$ and $0.28g{\cdot}g^{-1}{\cdot}d^{-1}$였다. 이러한 모델들은 정확하게 퀴노아의 초장, 광합성률, 지상부 생체중과 건물중을 예측할 수 있다.

EMMC공정을 이용한 수산물 가공공장 폐수처리에서 동력학적 인자 평가와 유출수반송의 영향 (Evaluation of Kinetic Constant and Effect of Effluent Recycling in Wastewater Treatment from Fisheries Processing Plant using EMMC Process)

  • 정병곤
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.1-8
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    • 2009
  • 수산물 가공공장 폐수의 생물학적 처리를 위하여 미생물 능동포획방식의 일종인 EMMC(Entrapped Mixed Microbial Cell)공정을 적용하여 유기물 및 질소제거에 대한 동력학적 인자를 산출하였으며 전체 시스템 운전효율에 유출수 재순환이 미치는 영향을 평가하였다. 동력학적 인자 중 유기물의 세포 전환계수 Y의 경우 일반적인 활성슬러지 공정에서 보고된 Y값에 비하여 상당히 낮은 값을 나타내어 활성 슬러지 공정에 비해 슬러지 생성량을 상당히 줄일 수 있음을 확인할 수 있었다. 내생호흡 계수 $k_e$값 역시 일반적인 활성슬러지법에 있어서의 값과 비교할 때 상당히 낮은 값을 나타내었다. 질산화 미생물의 미생물 전환계수 Y 및 내생호흡계수 $k_e$, 반포화상수 $k_s$ 값을 일반적인 부유성장형 질산화 반응조에서 구한 값들과 비교하였다. Y값은 본 연구에서 구한 값과 유사하였으며 내생호흡 계수는 낮았으며 반포화 상수의 경우는 본 연구에서의 값이 훨씬 높은 값을 나타내었다. 이를 통하여 질산화 박테리아에 있어서도 포괄 고정화 공법이 일반적인 부유성장 반응조에 비하여 기질 친화도가 높은 것을 알 수 있었다. 내부 재순환이 전체 반응조 운전효율에 미치는 영향을 평가하기 위하여 내부 순환율을 1.5Q, 2.0Q, 2.5Q, 3.0Q로 변화시켜가며 운전한 결과 내부 순환을 증가는 질산화보다는 탈질화 효율의 증가에 더 큰 영향을 미치며 내부 순환율의 최적화는 anoxic조의 운전효율 증대에 초점을 맞추어야 하는 것으로 나타났다.

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열처리에 따른 신선편이 '로메인' 상추의 품질 특성 변화 (Change of quality characteristics in fresh-cut 'Romaine' lettuce by heat treatment)

  • 배정미;이다움;정문철;최정희
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.27-33
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    • 2016
  • 본 연구에서는 신선편이 '로메인' 상추의 신선편이 가공 시 열수처리(45, 50, $55^{\circ}C/2min$)가 저장 중의 품질특성에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 각 처리구는 $5^{\circ}C$에서 5일간 저장한 후 관능품질, 호흡률, 에틸렌 발생량, 총균수, 갈변도, 총페놀, 비타민 C, 항산화 활성(DPPH, ABTS, FRAP)을 분석하였다. 본 연구에서 실시한 모든 열처리 조건은 총페놀 함량의 변화에 미치는 영향은 없었다. $45^{\circ}C$ 처리시에는 호흡과 에틸렌 발생이 증가하고 비타민 C 함량과 항산화 활성이 감소되었으며 갈변 억제 효과도 미미하였다. $55^{\circ}C$ 조건에서는 조직의 연화가 발생되는 문제가 발생하였다. $50^{\circ}C$ 열처리를 2분간 실시할 경우 조직감, 색, 미생물증식, 갈변도에서 가장 우수한 품질 상태를 나타내었으며, 저장 후 비타민 C 함량과 항산화 활성이 높게 유지되었다. 따라서 본 연구 결과 $50^{\circ}C$ 열처리 조건은 신선편이 '로메인' 상추의 저장 중 품질 및 항산화 활성을 유지시킬 수 있는 기술로 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.

Effect of feeding of blend of essential oils on methane production, growth, and nutrient utilization in growing buffaloes

  • Yatoo, M.A.;Chaudhary, L.C.;Agarwal, N.;Chaturvedi, V.B.;Kamra, D.N.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제31권5호
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    • pp.672-676
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    • 2018
  • Objective: An experiment was conducted to study the effect of a blend of essential oils (BEO) on enteric methane emission and growth performance of buffaloes (Bubalus bubalis). Methods: Twenty one growing male buffaloes (average body weight of $279{\pm}9.3kg$) were divided in to three groups. The animals of all the three groups were fed on a ration consisting of wheat straw and concentrate mixture targeting 500 g daily live weight gain. The three dietary groups were; Group 1, control without additive; Group 2 and 3, supplemented with BEO at 0.15 and 0.30 mL/kg of dry matter intake (DMI), respectively. Results: During six months feeding trial, the intake and digestibility of dry matter and nutrients (organic matter, crude protein, ether extract, neutral detergent fibre, and acid detergent fibre) were similar in all the groups. The average body weight gain was tended to improve (p = 0.084) in Group 2 and Group 3 as compared to control animals. Feeding of BEO did not affect feed conversion efficiency of the animals. The calves of all the three groups were in positive nitrogen balance with no difference in nitrogen metabolism. During respiration chamber studies the methane production (L/kg DMI and L/kg digestible dry matter intake was significantly (p<0.001) lower in Group 2 and Group 3 as compared to control animals. Conclusion: The results indicated that the BEO tested in the present study have shown potential to reduce enteric methane production without compromising the nutrient utilization and animal performance and could be further explored for its use as feed additive to mitigate enteric methane production in livestock.

고농도 아연 조건에서 수수-수단그라스 교잡종의 생장, 광합성 및 아연 제거능 (Growth, Photosynthesis and Zinc Elimination Capacity of a Sorghum-Sudangrass Hybrid under Zinc Stress)

  • 오순자;고석찬
    • 한국환경과학회지
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    • 제25권8호
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    • pp.1143-1153
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    • 2016
  • Plant biomass, photosystem II (PSII) photochemical activity, photosynthetic function, and zinc (Zn) accumulation were investigated in a sorghum-sudangrass hybrid (Sorghum bicolor ${\times}$ S. sudanense) exposed to various Zn concentrations to determine the elimination capacity of Zn from soils. Plant growth and biomass of the sorghum-sudangrass hybrid decreased with increasing Zn concentration. Symptoms of Zn toxicity, i.e., withering and discoloration of old leaves, were found at Zn concentrations over 800 ppm. PSII photochemical activity, as indicated by the values of $F_v/F_m$ and $F_v/F_o$, decreased significantly three days after exposure to Zn concentrations of 800 ppm or more. Photosynthetic $CO_2$ fixation rate (A) was high between Zn concentrations of 100-200 ppm ($22.5{\mu}mol$ $CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$), but it declined as Zn concentration increased. At Zn concentrations of 800 and 1600 ppm, A was 14.1 and $1.8{\mu}mol$ $CO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, respectively. The patterns of stomatal conductance ($g_s$), transpiration rate (E), and water use efficiency (WUE) were all similar to that of photosynthetic $CO_2$ fixation rate, except for dark respiration ($R_d$), which showed an opposite pattern. Zn was accumulated in both above- and below-ground parts of plants, but was more in the below-ground parts. Magnesium (Mg) and iron (Fe) concentrations were significantly low in the leaves of plants, and symptoms of Mg or Fe deficiency, such as a decrease in the SPAD value, were found when plants were treated with Zn concentrations above 800 ppm. These results suggest that the sorghum-sudangrass hybrid is able to accumulate Zn to high level in plant body and eliminate it with its rapid growth and high biomass yield.

효모에서 발현된 유전자 재조합 탈메치오닌 인간 성장호르몬의 일반 약리작용 (General Pharmacology of Recombinant Human Growth Hormone without N-Terminal Methionine Expressed in Saccharomyces cerevisiae)

  • 이은방;신국현;김운자;윤기영;천선아;채윤정
    • 약학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.17-25
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    • 1992
  • The general and some other pharmacological actions of growth hormone without N-terminal methionine(rhGH) were investigated in animals. The hormone had no influences on the central nervous system and on body temperature at a high oral dose of 40 IU/kg in animals. It had neither analgesic nor antiepileptic actions at the high doses. In the isolated ileum and trachea of guinea-pig and isolated stomach fundus and uterus of rat, it showed neither contractive nor relaxing effects at a concentration of $1{\times}10^{-3}\;IU/ml$ in bath, and no inhibitory action at a dose of $1{\times}10^{-3}\;IU/ml$ against the contractions produced by histamine ($5{\times}10^{-5}\;g/ml$), serotonin($1{\times}10^{-5}\;g/ml$), acetylcholine($1{\times}10^{-5}\;g/ml$) and oxytocin($5{\times}10^{-3}\;IU/ml$). Furthermore, the intravenous injection of 20 IU/kg rhGH had no influences on the normal blood pressure and respiration in rabbits. These negative results in pharmacological profile are thought that the hormone may not elicit serious side effects. On the other hand, the rhGH exhibited a weak inhibitory action of glucose tolerance in normal rats, significantly lowered the blood glucose contents in adrenalectomized rats 20 min after i.v. administration of 80 IU/kg, and showed a significant inhibitory effect on in vitro glycerol release in epinephrine-stimulated epididymal fat pad segments of rats.

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Water logging tolerance of Indonesia chili pepper

  • Higashi, Airi;Suwignyo, Rujito Agus;Sakagami, Jun-Ichi;Yabuta, Shin
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.281-281
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    • 2017
  • Recently, global warming by greenhouse gas effect is getting danger and danger for human life and agriculture at present. In Indonesia, according to heavy rain in the agriculture land is often covered by excess water in result crop growth would be affected negative. This water stress triggers roots failure in anaerobic condition for upland crop because of limiting roots respiration. Chili pepper grows in upland sometimes in touch with waterlogging due to rainfall and /or over flow water from river in Indonesia. In this case, roots growing is inhibited by effect of shortage of oxygen at root cap. Therefore, the objective of this study is to observe the plant behavior in waterlogging using mahor local genotypes (Ferosa, Laris, Romario) in Sumatra. The experiment was kept by at 1cm depth water above the soil surface as a waterlogged treatment for ---days. As a result, waterlogging affected plant growth of chili negatively, especially for roots growth. Almost roots were getting bad and changed color for brown during waterlogging. A significant negative effect for nutrient absorption by roots was found in dry weight of all varieties during waterlogging. Dry weight of roots was decreased by 81.4% and 67.6%, and those of aerial part decreased by 74% and 67.2% compared with control in Ferosa and Romario at 1week after treatment. On the other hand, dry weight of roots was decreased only 35% in Laris. Therefore, Laris has a tolerance for waterlogging compared to with other varieties. Also, Laris in SPAD value was kept initial level during waterlogging however those of Ferosa and Romario decreased. Finally, due to impact of waterlogging, it may be the roots become failure because of less aerenchyma formation under anaerobic condition. We need confirm aerenchyma formation morphologically in the future.

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Mitochondrial activity in illuminated leaves of chlorophyll-deficient mutant rice (OsCHLH) seedlings

  • Goh, Chang-Hyo;Satoh, Kouji;Kikuchi, Shoshi;Kim, Seong-Cheol;Ko, Suk-Min;Kang, Hong-Gyu;Jeon, Jong-Seong;Kim, Cheol-Soo;Park, Youn-Il
    • Plant Biotechnology Reports
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    • 제4권4호
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    • pp.281-291
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    • 2010
  • The rice CHLH gene encodes the $Mg^{2+}$-chelatase H subunit, which is involved in chlorophyll biosynthesis. Growth of the chlorophyll-deficient oschlh mutant is supported by mitochondrial activity. In this study, we investigated the activity of mitochondrial respiration in the illuminated leaves during oschlh seedling development. Growth of mutant plants was enhanced in the presence of 3% sucrose, which may be used by mitochondria to meet cellular energy requirements. ATP content in these mutants was, however, significantly lowered in light conditions. Low cytosolic levels of NADH in illuminated oschlh mutant leaves further indicated the inhibition of mitochondrial metabolism. This down-regulation was particularly evident for oxidative stressresponsive genes in the mutant under light conditions. Hydrogen peroxide levels were higher in oschlh mutant leaves than in wild-type leaves; this increase was largely caused by the impairment of the expression of the antioxidant genes, such as OsAPXl, OsRACl, and OsAOXc in knockout plants. Moreover, treatment of mesophyll protoplasts with ascorbic acid or catalase recovered ATP content in the mutants. Taken together, these results suggest that the light-mediated inhibition of mitochondrial activity leads to stunted growth of CHLH rice seedlings.