• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.13-13
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• 2022

Recently, stable crop production is threatened by the effects of climate change. In particular, it is difficult to consistently maintain agricultural policies due to large price fluctuations depending on the difference in total domestic rice production from year to year. For stable rice production amid changes in the crop growing environment, development of varieties with improved disease resistance and abiotic stress stability is becoming more important. In here, drought and cold tolerant trait have been studied. First, for the development of drought tolerant varieties, we analyzed which agricultural traits are mainly affected by domestic drought conditions. As a result, it was observed that drought caused by the lack of water during transplanting season inhibits the development of the number of tiller and reduces the yield. 'Samgang' was selected as a useful genetic resource with strong drought tolerant and stable tiller number development even under drought conditions by phenotype screening. Three of drought tolerant QTLs were identified using doubled haploid (DH) population derived from a cross between Nacdong and Samgang, a drought sensitive and a tolerant, respectively. Among these QTLs, when qVDT2 and qVDTl1 were integrated, it was investigated that the tiller number development was relatively stable in the rainfed paddy field conditions. It is known that the high-yielding Tongil-type cultivars are severely affected by cold stress throughout the entire growth stage. In this study, we established conditions that can test the cold tolerance phenotype with alternate temperature to treat low temperatures in indoor growth conditions similar to those in field conditions at seedling stage. Three cold tolerant QTLs were explored using population derived from a cross between Hanareum2 (cold sensitive variety, Tongil-type) and Unkwang (cold tolerant variety, Japonica). Among these QTLs, qSCT12 showed strong cold tolerant phenotype, and when all of three QTLs were integrated, it was investigated that cold tolerant score was relatively similar to its donor parent, Unkwang, in our experimental conditions. We are performing that development of new variety with improved cold tolerant through the introduction of these QTLs.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권4호
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• pp.354-364
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• 2020

본 연구는 원통형 종이포트를 활용한 토마토 육묘시, 염스트레스를 활용하여 고온기 도장 억제가능성을 검토하기 위하여 수행되었다. 시험구는 K₂SO₄, KCl과 KH₂PO₄을 각 5, 10 dS·m^-1로 처리하였고, 또한, 토마토 모종에 고염도의 칼륨을 처리하여 수분 및 저온스트레스 환경에서의 적응성 및 생존성을 조사하였다. 조사결과, 처리 농도가 높아질수록 지상· 하부 건물중, 옆면적, 순동화율 (NAR)이 감소하고, 경경과 충실도는 증가하였다. 수분 스트레스 처리 이후, 대조구는 심한 위조현상을 보였지만, KCl처리구는 양호하였다. 상대수분함량은 대조구에서 23%, KCl처리구에서 8% 감소 하였다. 또한, 대조구에 비하여 KCl 처리구는 저장시(9, 12 및 15℃ 모종의 손상 비율이 낮았다. 이와 같은 결과로 보아, KCl과 같은 고농도의 칼륨 처리가 원통형 종이포트 토마토 육묘의 도장 억제에 효과적이며 환경 스트레스 내성을 향상시키는 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제24권1호
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• pp.13-20
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• 2015

본 실험은 단기간 ABA처리가 토마토 묘의 생장과 증산율, 기공 저항성 및 건조 내성에 미치는 영향을 검토하기 위하여 수행되었다. 실험은 25일간 플러그 트레이에서 육묘한 토마토 묘를 간이 수경재배 키트에 이식하여 양액 육묘하면서 ABA처리 효과와 건조 내성을 검토하였다. 배양액에 ABA를 0.5, 1, 2, 및 $3mg{\cdot}L^{-1}$의 농도로 첨가한 4개의 처리구와 무처리구를 설계하여 5일과 10일간 양액육묘한 뒤 묘소질, 엽온, 증산율, 기공확산 저항성을 측정하였다. 건조 내성을 검토하기 위한 수분 스트레스 처리는 PEG 8,000을 이용하여 -5bar로 조정한 고삼투압 용액에 ABA처리 직후의 묘를 이식한 뒤, 묘의 위조 정도를 조사하였다. 저농도(0.5와 $1mg{\cdot}L^{-1}$)의 ABA처리구에서 묘소질은 경경을 제외하고 대부분의 생육에서 통계적 유의차는 나타나지 않았으나, 2와 $3mg{\cdot}L^{-1}$의 농도에서는 지상부의 생장이 억제되었다. 근권부의 생장은 $1mg{\cdot}L^{-1}$의 농도처리에서만 뿌리의 건물중과 생체중, 전표면적, 근장, 근경, root tip수 모두가 유의적으로 증가하였으며, 그 외의 처리농도에서는 일부의 생육지표를 제외하고는 유의적 차이가 나타나지 않았다. ABA처리 농도가 증가함에 따라 기공확산 저항성은 증가하고 증산율은 감소하는 경향을 보였다. 또, ABA처리는 묘의 건조 내성을 증가시켜 ABA가 첨가된 배양액에서 5일 또는 10일간 육묘한 묘를 -5bar 용액에 치상하였을 경우 대조구는 치상후 10시간 후부터 묘의 위조가 시작되어 20시간 후에는 모든 개체가 위조하였으나, ABA처리구는 치상 30시간 후부터 위조가 시작되어 50시간이 경과해서야 모든 개체가 위조되었다. 또, 수분 스트레스처리로 위조된 묘를 재관수하였을 경우 ABA 0.5와 $1mg{\cdot}L^{-1}$처리구는 100%, 그 이상 농도 처리구에서도 50%이상 회복되었으나, 무처리구의 경우는 전개체가 고사하였다. 이상의 결과 토마토 육묘과정에서 저농도의 ABA처리를 통한 근권부의 생장 촉진과 건조 내성 증진 가능성이 시사되었으나, 상업적 활용을 위해서는 추가적인 검토가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국육종학회지
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• 제41권4호
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• pp.630-634
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• 2009

1995년에 내재해 다수성 특성을 지닌 "수원300호"를 모본으로, 조숙 호위축병저항성인 "하가네무기//CI08397/하가네무기"를 부본으로 인공교배하여 수량성이 높고 도복이 강한 우수 겉보리 계통 "익산407호"를 선발하였다. 2005년부터 3개년간 지역적응시험을 실시한 결과 답리작 적응성이 높으며, 광지역성으로서 수량성이 높고, 도복 등 재해에 강한 특성과 효소력가가 높은 계통으로 2007년 국립종자원에 "혜당"으로 출원하였다. 신 육성품종의 특성은 다음과 같다. 1. 6조 겉보리이며 파성은 III이며, 이삭의 밀도가 밀한 편이며 까락이 길지만 탈망성이 좋다. 2. 출수기와 성숙기는 전작, 답리작에서 대조품종보다 각각 3일 빠른 조숙종이다 3. 흰가루병은 올보리와 비슷하다. 보리호위축병에는 바이러스 strain이 I형인 나주와 IV형인 진주에서는 저항성을 나타내었으나 III형인 익산에서는 중정도의 저항성을 나타내었으며, 내한성과 내도복성은 올보리보다 다소 강하였다. 4. 간장(80 cm)은 올보리보다 8 cm 짧았으며, 수장은 약간 크고, $m^2$당 수수는 696개로 올보리보다 23개, 1수립수는 51개로 1개 많았으며, 천립중은 올보리보다 0.4 g 작은 대립종이며, 1L중은 다소 가벼웠다. 5. 단백질 함량과 ${\beta}$-glucan 함량은 올보리와 비슷하였고, 정맥률과, 입백도는 높았다. 엿기름의 효소력가는 올보리보다 30 DP 높았다. 6. 수량성은 올보리에 비해 전작(4.17 MT/ha)에서 23%, 답리작(4.27 MT/ha)에서 9% 각각 증수되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제48권2호
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• pp.193-199
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• 2015

We observed that the growth and physiological change in Haliotis discus discus by low-dose irradiation with gamma ray.Irradiation with gamma ray was undertaken by using the low-level irradiation facility ($^{60}CO$) in cooperation with the Institute of Nuclear Science and Technology at Jeju National University. The parent abalones were attached one by one and then fixed by using the rubber band to the front side of the fabricated case for irradiation with gamma ray. The experimental plots of irradiation with gamma ray were set as 10, 15, 20 and 25 Gy and the 25 female abalones and 10 male abalones were utilized for each experimental plot. The sperms and eggs were fertilized by setting an interval for each dose to prevent mixing with other experimental plots when fertilizing the sperms and eggs for each dose of irradiation with gamma ray. As for the fertility, it was confirmed to be 85% the control and 10 Gy groups, whereas it was found to be 80%, 65% and 50% in the 15 Gy, 20 Gy and 25 Gy groups, respectively. As a conclusion, the hatching rate and attachment rate were higher at 10 and 15 Gy than the other experimental plots, and the growth rate was higher at 20 Gy than the other experimental plots. Also the changes in lysozyme activity in accordance with the stress of water temperature were found to have a significant increase in the other experimental plots as compared with the control plot at the end of 0 h. The changes in lysozyme activity have remained constant in all the experimental plots at the end of 12 h. These results allowed us to confirm that lysozyme was undertaking the biodefense action by reacting sensitively to the stress of water temperature in the control experimental plot. As for the other experimental plots, they are believed to avoid the biodefense mechanism due to the high degree of anti-parasite mechanism and anti-viral mechanism. Thus, it is believed that it would be imperative to conduct development and research on breeds that were potent for environmental tolerance by applying the method of irradiation with gamma ray to other marine animals and plants.

• 식물병연구
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• 제24권3호
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• pp.221-232
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• 2018

근권세균은 식물 생육과 건강 증진에 중요한 역할을 하며 생물학적 스트레스뿐만 아니라 저온, 고온, 건조 및 염과 같은 비생물적 스트레스에도 내성을 부여한다. 본 연구는 토마토에 생물적 및 비생물적 스트레스를 완화시키는 기능을 가진 식물생장촉진 근권세균(plant growth promoting rhizobacteria, PGPR)을 선발하는 것을 목표로 하였으며 토마토 근권에서 Variovorax sp. PMC12균주를 분리하였다. PMC12균주는 in vitro에서 PGPR의 특성으로 알려진 암모니아, IAA, 시드로포아 및 ACC 탈아민효소를 생성하였다. PMC12 균주를 처리한 토마토는 대조구에 비해 염, 저온 및 건조 스트레스 조건에서 지상부 생체중이 유의적으로 높았다. 또한 PMC12 균주를 처리한 토마토는 Ralstonia solanacearum에 의한 세균성 시들음병에 대한 저항성이 증가되었다. 결과적으로 PMC12 균주는 식물의 비생물적 스트레스 및 생물적 스트레스에 대한 감수성을 감소시키는 유망한 생물학적 방제제 및 생물활성제로 사용될 수 있을 것으로 전망된다.

• 대한환경공학회지
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• 제22권12호
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• pp.2197-2204
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• 2000

리그닌은 펄프나 제지공장에서 나무의 화학적 처리를 하는 과정에서 생성되는 주요한 부산물이다. 이런 리그닌은 난분해성 물질로서 제지폐수의 생물학적 처리에 어려움을 초래하며, 특히 함량이 높을 경우 혐기성 소화에서 억제(inhibition) 물질로 작용하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 회분실험을 통하여 혐기성 소화에서 온도와 혐기성 소화 슬러지의 양에 따른 고분자 활엽수 리그닌(lignosulfonate, MW $\geq$ 20,000)의 영향을 관찰하였다. 고분자 활엽수 리그닌은 혐기성 소화 초기에는 메탄생성에 강한 억제작용을 하였으나 일정한 시간이 지난 후에는 이런 억제작용은 사라지고 메탄생성이 정상적으로 이루어졌다. 즉, 고분자 활엽수 리그닌은 aceticlastic methanogen에 대해 bacteriocidal 작용보다는 bacteriostatic 물질로서 작용하였다. 리그닌이 첨가되지 않은 대조군의 경우에는 메탄생성이 10일간 이루어지는데 반하여 1.3%, 2.6%와 3.9%의 리그닌이 첨가된 경우에는 같은 양의 메탄올 생성하는데 각각 14.5일, 17.8일 과 21.1일이 소요되었다. 2.6%의 리그닌을 첨가한 경우 초기 8일간은 $30^{\circ}C$ 조건에서의 메탄생성속도가 가장 컸으나 12일째부터 $40^{\circ}C$에서의 메탄생성속도가 급속히 증가하여 14일 후에는 총 메탄생성량이 $30^{\circ}C$를 초과하였다. 그러나 $50^{\circ}C$에서는 줄곧 메탄생성이 거의 이루어지지 않았다. 즉, aceticlastic methanogen에 대한 리그닌의 억제작용을 중온 (mesophilic)보다 고온(thermophilic)에서 더 컸다. 리그닌에 의한 이런 억제작용은 또 리그닌의 양(L)과 초기 혐기성 소화슬러지의 농도(AnS)의 비와 중요한 관계가 있었다. L/AnS의 비가 작으면 작을수록 이런 억제작용은 감소되는 것으로 나타났다. 그리고 본 실험에서 고분자 활엽수 리그닌의 분해와 탈색은 이루어지지 않았다.

• 농업과학연구
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• 제10권1호
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• pp.28-60
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• 1983

본(本) 연구(硏究)는 참깨종자(種子)의 발아(發芽)에 미치는 온도(溫度), 수분(水分), 산소(酸素) 및 관(光) 등(等)의 외적(外的) 조건(條件)의 영향(影響) 발아진행중(發芽進行中)의 종자내(種子內) 물질변화(物質變化)를 구명(究明)하고져 수행(遂行) 되었던 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. $35^{\circ}C$부터 $5^{\circ}C$ 간격(間隔)으로 $20^{\circ}C$까지는 평균(平均) 95.8~97.2%의 발아율(發芽率)을 보였고 이들 온도간(溫度間)에는 평균발아율(平均發芽率)의 유의차(有意差)가 인정(認定)되지 않았으나 $15^{\circ}C$에서는 발아율(發芽率)의 급격(急激)한 감소(減少)를 보여 평균(平均) 32.2% 발아(發芽)되었고 이때 변이계수(變異係數)는 77%였다. 2. 온도(溫度)에 따르는 발아소요일수(發芽所要日數)는 $35{\sim}25^{\circ}C$에서 평균(平均) 1.16~1.64일(日)이었으며 $20^{\circ}C$에서는 3.07일(日)이었고 $15^{\circ}C$에서는 10.40일(日)이었다. 3. 발아율(發芽率) 및 발아소요일수(發芽所要日數)를 감안(勘案)할때 $15^{\circ}C$가 참깨종자(種子)의 발아한계온도(發芽限界溫度)였으며 참깨 종자(種子)의 저온발아성(低溫發牙性) 검정(檢定)에 가장 효과적(效果的)인 온도(溫度)로 고려(考慮)되었다. 4. Shirogoma, Turkey등(等)이 가장 저온발아성(低溫發牙性)이 높았고 수원(水原)29호(號), 내복, IS58이 그 다음이었으며, 70~80%의 비교적(比較的) 높은 발아율(發芽率)을 보이는 품종(品種)들이 매포, 수원(水原)14호(號), 김포, 문덕, 해남이었는데, 이들 저온발아성(低溫發牙性)이 비교적(比較的) 높은 품종(品種)은 전공시품종(全供試品種)(90품종(品種))의 10%였으며 이들중 70%는 국내품종(國內品種)이었다. 5. $12^{\circ}C$에서 Shirogoma만 50% 이상(以上)의 발아율(發芽率)을 보였으며 대부분(大部分) 20%미만(未滿)의 낮은 발아율(發芽率)을 보였는데 파종후(播種後) 18일(日)에 온도(溫度)를 $27^{\circ}C$로 상승(上昇)시켰던바 2일이내(日以內)에 전품종(全品種)에서 90% 이하(以上)의 발아율(發芽率)을 보였으며 변온처리(變溫處理)에 따르는 품종간(品種間) 발아율간(發芽率間)에는 유의차(有意差)가 없었고 발아소요일수(發芽所要日數) 간(間)에는 청송, 의상천, 산동, 마산 등은 현저(顯著)히 소요일수(所要日數)가 길었다. 6. 발아(發芽)에 필요한 흡수율(吸水率)은 $25^{\circ}C$적습하(適濕下)에서 48%내지 62%로서 품종간(品種間)에 현저(顯著)한 차이(差異)를 나타내었다. 또한 치상후(置床後), 2시간에 발아(發芽)에 소요(所要)되는 전체 수분(水分)의 63% 정도가 흡수(吸收)되었다. 7. 포화수분하(飽和水分下)에서는 전공시품종(全供試品種)에서 평균발아율(平均發芽率)이 0.42%였고 -0.4bar에서는 64.8%였으며 -0.4~-5.5bar에서 가장 발아율(發芽率)이 높았고 이보다 토양수분(土壤水分)이 부족(不足)할 경우 발아율(發芽率)은 거의 직선적(直線的)인 감소(減少)를 보였다. 8. 10개(個) 공시품종중(供試品種中) 6개공시품종(個供試品種)에서는 5%의 산소하(酸素下)에서 발아(發芽)에 영향(影響)을 받지 않았으나 예천, PI158073, IS103, 의상천의 4품종(品種)은 산소농도(酸素濃度) 5%에서는 발아율(發芽率)이 64~91%로 저하(低下)되었다. 또한 무산소하(無酸素下)에서는 하배축(下胚軸)만 출현(出現)하였을뿐 자엽(子葉)의 출현(出現)은 없었으며 하배축(下胚軸) 출현(出現)은 IS103이 현저(顯著)히 낮았다. 9. 청송, Early Russian 및 수원(水原)9호(號)는 12시간(時間) 흡습(吸濕)시킨 후(後) 24시간(時間) 건조(乾燥)시킬때 청송만 27.5%의 발아율(發芽率)을 보였고 수원(水原)9호(號) 및 Early Russian은 전혀 발아(發芽)되지 않았으며 IS103은 4시간 흡습후(吸濕後) 24시간(時間) 건조시(乾燥時) 발아율(發芽率)이 감소(減少)되었는데 24시간(時間) 흡습후(吸濕後) 24시간(時間) 건조시(乾燥時)에도 32.5%의 발아율(發芽率)을 보였다. 10. 발아(發芽)의 진행(進行)에 따라 종자내(種子內) 당함량(糖含量)은 급격(急激)한 증가(增加)를 보였으나 전분함량(澱粉含量)은 현저(顯著)히 감소(減少)되었으며 ${\alpha}$-amylase의 활성도(活性度)는 점증(漸增)되었는데 이들 증감정도(增減程度)는 $25^{\circ}C$에 비해 $15^{\circ}C$에서는 현저(顯著)히 낮았다. 11. 발아(發芽)가 진전(進展)됨에 따라 종자(種子)의 지질함량(脂質含量)은 급격(急激)한 감소(減少)를 보였고 alkaline lipase의 활성도(活性度)는 특히 발아초기(發芽初期)에 더욱 급격(急激)한 증가(增加)를 보였는데 지질(脂質)의 감소정도(減少程度)와 alkaline lipase의 활성도(活性度) 증가정도(增加程度)는 $25^{\circ}C$에 비해 $15^{\circ}C$에서 현저(顯著)히 낮았다. 12. 6개공시품종중(個供試品種中) 4개공시품종(個供試品種)의 발아(發芽)에는 광파장(光波長)의 영향(影響)을 받지 않았으나 수원(水原)8호(號)는 600~650nm에서 IS103은 600~650nm, 500~550nn에서 현저(顯著)히 발아율(發芽率)이 저하(低下)되었으며 수원(水原)8호(號)는 600~760nm 및 500~560nm에서, IS103은 400~470nm 및 암흑상태(暗黑狀態)에서 높은 발아율(發芽率)을 보였다. 13. 100입중(粒重)이 무거운 종자(種子)에서 각(各) 품종(品種)의 발아율(發芽率)이 현저(顯著)히 높았으며 파종심도(播種深度) 4 cm 하(下)에서는 청송 및 Early Russian은 전혀 자엽(子葉)이 출현(出現)되지 않았던 반면(反面), 수원(水原)9호(號) 및 IS103은 각각(各各) 32.5 및 50%의 발아율(發芽率)을 보였다. 또한 참깨의 지상부(地上部), 지하부(地下部) 및 재배지토양(栽培地土壤) 추출물(抽出物)은 발아(發芽)에 전혀 영향(影響)을 미치지 않았다. 14. 무피복구(無被覆區)에 비해 흑색(黑色) 및 투명(透明) polyethylene film 피복구(被覆區)에서 발아율(發芽率)이 현저(顯著)히 높았고, 발아소요일수(發芽所要日數)는 현저(顯著)이 단축(短縮)되었으며 또한 초기생육(初期生育) 및 주당삭수와 주당수량(株當收量)이 현저(顯著)히 증가(增加)되었는데 polyethylene film의 종류간(種類間)에는 유의차(有意差)가 인정(認定)되지 않았으나 흑색(黑色)polyethylene film보다는 투명(透明) polyethylene film이 약간(若干) 더 효과적(效果的)인 경향(傾向)이었다. 15. 심천, 청송, 수원(水原)9호(號), PI158073 및 IS103은 수분흡수율(水分吸收率)이 현저(顯著)히 낮았고 흡습후(吸濕後) 종자중(種子重)의 증가(增加)는 수원(水原)8호(號), 수원(水原)26호(號), Orotall 및 의상천이 현저(顯著)히 컸다.

• 청정기술
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• 제22권3호
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• pp.175-180
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• 2016

본 연구에서는, 저온 및 약산성 조건에서 높은 활성을 보이는 티로시나아제인 tyrosinase-CNK의 반응 안정성을 조사하였다. Tyrosinase-CNK는 지금까지 알려진 중온성(mesophilic) 및 호열성(thermophilic) 환경 유래의 티로시나아제 보다는 열 안정성이 낮았으나 0 ℃에서 효소 안정성이 매우 뛰어났고, 반복적인 동결-해동(freeze-thaw) 과정에서도 효소 활성을 안정적으로 유지하였다. 또한, 물과 ethanol 및 acetonitrile이 혼합된 유기용매 환경에서 초기 상대 활성 값의 변화가 관찰되었으나 유기용매 농도의 증가로 인한 추가적인 활성 저하를 유발하지 않고 활성을 일정하게 유지하였다. 한편, 효소 반응의 염(salt)에 대한 저해는 chaotropic 특성이 많이 나타나는 염일수록 적게 나타났다. 결과적으로, tyrosinase-CNK는 통상의 티로시나아제를 이용하여 반응을 수행하기 어려운 환경에서도 원하지 않는 반응을 억제하고 효소 불활성화를 최소화면서 반응을 촉매할 것으로 기대된다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제17권6호통권79호
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• pp.673-679
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• 2005

교량상의 장대레일은 온도변화에 따른 교량 바닥판의 온도신축 작용에 따라 궤도의 축력이 더해질뿐 아니라 교량 바닥판의 길이의 변화로 인하여 구조물 단부(교량신축이음부)에서 궤도자갈이 이완되는 현상이 발생한다. 이러한 영향은 교량 바닥판의 길이가 클수록 더욱 커지며 궤도자갈의 이완을 가중시키고 결국 궤도 고저틀림에 영향을 미쳐 승차감을 악화시킨다. 교량상 자갈이완에 따른 궤도틀림과 교량구조물 자체적 측면을 감안하여 경부고속철도에서는 프랑스 고속철도의 경우와 동일하게 교량경간의 최대 길이를 80m로 제한하여 시공하였다. 본 논문에서는 고속철도구간의 검측결과 나타나고 있는 현상과 그 동안의 유지보수 작업경과를 바탕으로 교량 바닥판의 온도신축작용과 궤도처짐의 상관관계를 분석하였다. 본 연구에서 검토한 결과 종방향 자갈막이와 플레이트 설치는 시공상의 어려움으로 인해 현재상태의 선로조건에서는 적절한 방안인 것으로 볼 수 없다. 반면에 종방향 활동체결구의 설치 또는 도상고결제 살포는 비교적 쉽게 시행할 수 있으나 그 효과가 뚜렷하지 않다. 따라서 그간의 보수작업경과와 작업효과 분석결과 스위치 타이탬핑이나 소형장비에 의한 인력다짐작업이 다른 것들에 비해 가장 효과적이라는 결론을 얻었다.