본 연구는 아이스플랜트의 생리활성을 향상시키고, 식생활에서의 활용가능성을 높이기 위하여 물김치 형태로 발효시켰으며, 아이스플랜트의 성분 및 몇 가지 생리활성을 발효 전과 비교하였다. 물김치 침지액의 pH는 발효 6일째까지 계속해서 낮아졌으며, lactic acid의 생성량은 발효 4일째에 가장 많았다. 아이스플랜트 물김치 건더기 중의 D-pinitol은 발효 전 $4.196{\pm}0.096mg/g$에서 6일째에는 $3.843{\pm}0.116mg/g$으로 감소하였다. 그러나 myo-inositol과 D-chiro-inositol은 각각 발효 전 $0.453{\pm}0.022$와 $2.815{\pm}0.008mg/g$에서 6일째에 $0.630{\pm}0.029$와 $4.117{\pm}0.096mg/g$으로 증가하였다. 아이스플랜트 추출물의 DPPH, ABTS radical 소거활성 및 FRAP 활성은 대체로 발효 후에 높게 나타나 유사한 경향이었으며, 1 mg/ml의 농도로 처리하였을 때 각각 발효 5일째($79.09{\pm}0.69%$), 4일째($87.55{\pm}1.21%$) 및 6일째($78.72{\pm}0.99%$)에 가장 높았다. Lipid/MA assay에 의한 항산화 활성도 대체로 발효 후에 높게 나타나 유사한 경향이었으며, 추출물을 $500{\mu}g/ml$ 처리하였을 때, 발효 4일째에 가장 높은 활성($64.65{\pm}1.63%$)을 나타났으며, 발효 5, 6일째에는 낮아지는 경향이었다. 아이스플랜트 추출물의 t-BHP, $H_2O_2$ 및 ethanol에 의하여 손상된 BNL CL.2 세포의 생존율은 각각 $14.19{\pm}0.98$, $13.80{\pm}2.25$ 및 $25.89{\pm}2.90%$이었으나, 추출물을 $200{\mu}g/ml$의 농도로 처리하였을 경우, 각각 발효 6일째에 $50.07{\pm}4.85%$, 2일째에 57.06% 및 4일째에 $66.06{\pm}1.36%$의 세포생존율을 나타내어 간세포가 회복되고 있음을 알 수 있었다. 그러나 발효 후에 간세포 보호효과가 뚜렷이 증가하지는 않았다. ${\alpha}-Glucosidase$ 저해활성은 모든 실험군에서 $83.52{\pm}2.69{\sim}92.79{\pm}2.16%$로 상당히 높게 나타났으며, 발효기간이 경과함에 따라 조금씩 증가하였다. 한편 ${\alpha}-Amylase$ 저해활성은 전체적으로 $52.64{\pm}3.26{\sim}57.56{\pm}1.21%$로 나타났으며 발효 전후에 뚜렷한 차이가 없었다. 이와 같은 결과로 볼 때, 아이스플랜트의 물김치 발효기간은 4~5일이 적정할 것으로 생각되었다. 한편 발효에 의한 기능성은 항산화효과를 제외한 간세포보호 및 ${\alpha}-Glucosidase$, ${\alpha}-Amylase$ 저해활성은 전체적으로 소폭 향상에 그쳤다. 따라서 이러한 결과를 바탕으로 발효 등 다양한 가공방법이 개발되어, 향후 아이스플랜트의 소비촉진의 계기가 되기를 기대한다.
본 연구는 양질의 조사료를 최대한 생산하기 위해 월동 사료작물 재배기술을 보완하고 봄 파종의 가능성과 생산성을 구명하고자 수원 국립축산과학원에서 국내개발 품종을 공시하여 2009년 3월부터 6월까지 수행하였다. 처리내용은 단파 3처리 (이탈리안 라이그라스 (IRG) 조생종 Kowinearly, 중생종 Kowinmaster, 청보리 유연)와 혼파 2처리 (Kowinearly와 유연, Kowinmaster와 유연) 등 5처리였다. 생육기간 중 IRG에서 도복이 다소 있었으나 혼파에서는 관찰되지 않았고, IRG Kowinearly의 출수기는 5월 16일, Kowinmaster는 5월 22일, 청보리와 혼파구의 출수기는 5월 13일이었다. 수확 시 건물률은 22.2~27.6%로 사일리지 조제를 위해서는 다소의 예건이 필요하였다. 처리간 사료가치는 대체로 비슷한 경향이나 조단백질 함량은 IRG가 청보리에 비해 높았으며, 건물소화율은 Kowinmaster에서 약간 낮은 경향이었다. 건물수량은 조생종 IRG Kowinearly와 유연보리 혼파구에서 13,816 kg/ha으로 가장 많았다 (p<0.05). 조단백질 수량과 가소화 건물수량도 Kowinearly와 유연보리 혼파구에서 각각 1,384 kg/ha과 10,387 kg으로 많은 경향이었다. 본 연구의 결과를 종합하여 볼 때 IRG와 청보리의 혼파재배는 IRG의 도복억제, 건물수량, 조단백질 수량, 가소화 건물수량의 증가 및 재배의 안정성 제고에 효과적이었으며, 봄 재배 시 사일리지로 이용한다면 생산성과 건물함량 등을 고려할 때, 후작물 파종에 영향을 주지 않는다면, 5월보다는 6월 상순 수확이 바람직한 것으로 평가되었다.
호알카리성 Bacillus firmus var. alkalophilus가 생산하는 cyclodextrin glucanotransferase(CGTase)를 호화시킨 팽윤감자전분을 이용한 흡착 및 탈착, 한외여과, DEAE-cellulose 이온교환 크로마토그래피, 그리고 Sephacryl HR-100을 이용한 gel filtration 등의 분리정제 과정을 통하여 정제하였다. 정제된 CGTase의 분자량은 약 77,000 Da이었으며, 등전점은 6.2~6.3이었다. 최적 효소반응 온도 및 pH는 각각 5$0^{\circ}C$ 와 6.0 였고, 열 및 pH 안정성은 5$0^{\circ}C$까지와 pH 6.0~9.5 사이였다, 정제된 CGTase는 $Ca^{2+}$ 에 의하여 열 안정성이 크게 상당히 향상되었으며 최적 효소반응 온도와 열 안정성도 55~6$0^{\circ}C$와 6$0^{\circ}C$로 증가하였다. CGTase의 기질 특이성을 검토한 결과 여러 종류의 전분들로부터 $\beta$-CD를 주로 생성하였으며, ${\gamma}$-CD도 소량 생성하였으나 $\alpha$-CD는 거의 생성되지 않았다. Sweet potato starch, corn starch, 그리고 amylopectin을 기질로 할 때 높은 CD전환율을 보였으며 $\beta$-CD와 ${\gamma}$-CB의 생성비가 5.8~8.4:1로서 $\beta$-CD를 고 수율로 생산하는 전형적인 $\beta$-type의 CGTase였다. 또한 본 효소의 최적 CD 생산조건은 기질농도 5.0%(w/v) corn starch, 효소첨가량 25 unit/g of starch로서 반응 8시간 후의 전체 CD량도 약 25 g/l로서 전환율은 50%였고, 이 때 $\beta$-CD농도는 21 g/l로서 전체 CD 중 84% 였다.
아연광산 인근지역의 농경지에 중금속의 오염정도와 옥수수의 생육에 미치는 영향을 조사하여 농작물 피해경감 대책의 기초자료로 활용하기 위하여 1993년에 경상북도 영양군 일월면 용화리 아연광산 수계지역의 토양중 중금속함량과 옥수수의 생육상황 및 토양중 중금속 함량과 식물체내 함량과의 관계에 대하여 조사 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 영양지역의 토양중 중금속 함량은 비오염지역인 칠곡에 비해 Zn, Cu, Pb,Cd, As 함량이 현저히 높았고 광산으로부터 거리별 토양중 중금속함량은 $2.0{\sim}2.5km$ 에서 가장 높았으나 3.0km 지점에서도 1.5Km 지점보다 높은 경향이었다. 2. 오염지역의 작물별 엽내 중금속 함량은 Zn, Cu, Pb, Cd, As 함량이 모두 콩에서 가장 높았고 다음은 옥수수, 벼의 순이었다. 3. 오염지역에서 옥수수 생육은 현저히 불량 하였고 토양중 중금속 함량도 월등히 많았다. 4. 옥수수의 부위별 중금속 함량은 토양중 함량과 같은 경향이었고 부위별로는 잎에서 가장 많았으며 원소별로는 Zn > Cu > As > Cd > Pb 순위이었으나, 각원소의 부위별 함량은 다소 차이가 있었다. 5. 토양중의 중금속함량과 옥수수 생육상황과는 전반적으로 부의 상관관계가 있었으나 조사된 원소중 Cu, Pb 함량과 옥수수의 초장, 착수고, 줄기굵기, 자수길이 및 수량과는 유의한 부의상관이 인정되었다. 6. 토양중 중금속 함량과 식물체 부위별 중금속 함량과의 관계는 대체로 정의 상관 관계를 나타냈으며, 토양중의 Pb, Cd, As 함량이 많으면 식물체 내의 Pb, Cd, As 함량이 증가되었고, 곡실중의 Pb와 As 함량은 토양중의 Cd 및 As와 유의한 정의 상관이 인정되었다.
본 연구는 양돈농가의 막분리 처리과정에서 U/F막을 통과하고 R/O 처리에서 역류되어 나오는 돈슬러리 농축액비를 제조한 후 농축액비와 양액의 혼합처리가 토마토 생육에 미치는 영향를 검토하기 위하여 수행하였다. 본 연구는 하우스 토마토의 양액재배에서 질소함량을 기준으로 농축액비와 양액의 혼합하는 처리구를 두었다. 처리구는 농축액비 단독처리구(CS 100%), 농축액비 80%+양액 20% 혼합처리구(CS 80%+NS 20%), 농축액비 60%+양액 40% 혼합처리구(CS 60%+NS 40%), 농축액비 40%+양액 60% 혼합처리구(CS 40%+NS 60%), 농축액비 20%+양액 80% 혼합처리구(CS 20%+NS 80%), 양액 100% 단독처리구(NS 100%) 등 6개 처리구를 두었다. 농축액비와 양액혼합처리 후 전기전도도와 pH를 조정하여 토마토의 양액재배를 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 농축액비는 UF/RO 막 분리 공정을 통하여 SS(suspended solid)의 수치가 15.2로 하우스 양액 재배시 막힘 문제가 없었다. 가축분뇨 농축액비는 질소 및 다양한 식물양분은 함유하여 하우스 추비용 액비로 적합하였으나 질소와 칼륨 함량은 높으나 인산 함량은 낮고 무기태질소 중 $NH_4$ 함량은 높으나 $NO_3$ 함량은 낮은 이화학적 성상을 나타내었다. 2. 막처리 농축액비는 칼리 함량이 상대적으로 높고 질소, 인산 함량이 낮아 농축액비 100% 처리구는 양분의 불균형을 초래하여 양액재배에서 토마토의 지상부의 생육이 지연되고 과중이 감소되었다. 그러나 농축액비 20%+양액 80% 혼합시용구는 대조구인 표준양액과 대등한 토마토 과실 수량를 나타내었다. 따라서 막분리 농축액비 20%에 양액 비료성분을 80% 첨가하여 혼합용액을 조제하면 토마토 양액재배로 활용이 가능 할 것으로 판단된다.
경남지역 단감 재배지 31개소의 토양 미량성분 변화를 조사하여 기초자료로 활용하고 농가현장에서 pH 분석 값을 적용하여 석회소요량을 신속하게 산출할 수 있는 계산식을 구하였다. 가용성 미량성분 함량의 변화는 4월이 표토에서 Fe 76.5 mg $kg^{-1}$, Mn 46.1 mg $kg^{-1}$, Zn 16.9 mg $kg^{-1}$ 이었고 심토는 Fe 55.5 mg $kg^{-1}$, Mn 35.9 mg $kg^{-1}$, Zn 12.3 mg $kg^{-1}$으로 가장 높았으며 Mn 함량은 4월 이후 지속적으로 감소되었다. 표토의 pH가 높아짐에 따라 Fe 함량은 y=-18.8x+162(r=0.374, $p{\leq}0.001$), Mn 함량은 y=-11.5x+98 (r=0.407, $p{\leq}0.001$)의 고도로 유의적인 부의상관을 나타냈다. 단위면적당 석회소요량 (kg $10a^{-1}$)은 표토의 pH와 y=-171x+1,148 (r=0.881, $p{\leq}0.001$), 심토의 pH는 y=-190x+1,247(r=0.855, $p{\leq}0.001$)의 고도로 유의적인 부의상관을 보였다. 따라서 이러한 산술식을 이용할 경우 농가현장에서 석회소요량을 신속하게 산출하여 토양개량제를 시용할 수 있으며 pH로 인한 양분 불균형을 해소할 수 있을 것으로 기대된다.
본(本) 시험(試驗)은 1981년(年) 작물시험장(作物試驗場) 답작포장(畓作圃場)에서 Indica${\times}$Japonica 원록교잡종(遠綠交雜種)인 태백(太白)벼(수원(水原) 287호(號))를 기계이앙(機械移秧)하여 제초제(除草劑)의 살초효과((殺草効果) 증대(增大)를 위한 기초연구(基礎硏究)로서 제초제종류(除草劑種類)에 따른 초종(草種)의 다양화(多樣化)와 초종구성(草種構成)의 유사성정도(類似性程度)를 조사(調査), 분석(分析)하여 제초제(除草劑)를 혼합(混合) 또는 조합처리(組合處理)하거나 혼합제초제(混合除草劑)를 만들 때 약제선택(藥劑選擇)에 필요(必要)한 정보(情報)를 얻고자 우점초종(優占草種)이 피, 올방개, 올챙고랭이이며 이들의 우점도(優占度)가 각각(各各) 89%, 5%, 3%였던 시험포장(試驗圃場)에서 실시(實施)하였던 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 약해(藥害)는 혼합제초제(混合除草劑)가 단일제초제(單一除草劑)에 비(比)하여 더 많은 경향(傾向)이었다. 2 단일제초제(單一除草劑)의 사용(使用)보다는 살초(殺草) spectrum이 서로 다른 두가지의 유효성분(有效成分)을 혼합(混合)한 혼합제초제(混合除草劑)를 사용(使用)하는 것이, 또 벼 이앙(移秧) 전후(前後)에 제초제(除草劑)를 한번 사용(使用)하는 것보다는 이쾌전후(移快前後)와 생육중기(生育中期)에 제초제(除草劑)를 두번 조합처리(組合處理)하는 것이 제초효과면(除草効果面)에서 더 우수(優秀)하였다. 3. 제초제처리(除草劑處理)에 의한 초종(草種)의 다양화(多樣化) 정도(程度)는 Simpson 지수(指數)가 높은 Butachlor(3.5G)/SL-49(7G), Butachlor(3.5G)/Pyrazolate(6G) 및 Perfluidone(5G)과 같은 제초제(除草劑)는 잡초군락(雜草群落) 단순화(單純化)시키는 경향(傾向)이며, Simpson 지수(指數)가 낮은 Perfluidone(5G) + Chloromethoxynil(7G), Butachlor(6G) fb Perfluidone(5G), 및 Butachlor(4G)/Naproanilide(6G)와 같은 약제(藥劑)는 초종(草種)을 다양화(多樣化)시키는 경향(傾向)이었다. 4. 초종구성유사성계수(草種構成類似性係數)로 볼 때 제초효과(除草効果)를 가장 높일 수 있는 약제(藥劑)는 초종구성(草種構成)이 크게 달랐던 Perfluidone(5G)과 Chloromethoxynil(7G), Bifenox(7G) 및 Butachlor(6G)의 혼합제초제(混合除草劑)로 추정(推定)되며, Perfluidone(5G)은 타(他) 약제(藥劑)와의 유사성계수(類似性係數)가 대체(大體)로 낮은 경향(傾向)이었다. 5. 제초효과(除草效果)가 우수(優秀)하고 벼 수량(收量)(현미중(玄米重))이 손 제초구(除草區)와 비슷하였던 처리(處理)는 Perfluidone(5G), Butachlor (3G)/Chloromethoxynil(6G), Perfluidone(5G) + Chloromethoxynil(7G), Butachlor(6G) fb Bentazon(40 E. C) 및 Butachlor(6G) fb Perfluidone(5G) 처리(處理)였다.
Iso-butyl bromide의 합성을 시작으로 D.L-1-amino-3-methylbutylphosphonic acid의 합성을, Diethyl phophite의 합성을 시작으로 D.L-1-amino-2-phenyl ethylphosphonic acid의 합성을 하였다. 합성되어진 필수 아미노산인 Isoleucine analogue phosphonic acid는 각각 0.2%, 0.4%를 식이에 첨가했고 Phenylalanine analogue phosphonic acid는 0.35%와 0.7%를 각각 첨가하였으며 Standard-1과 Standard-2군과 비교군인 Isoleucine 0.2%와 0.4% Phenylalanine 0.35%와 0.7%군으로써 총 100마리의 숫쥐로 각 7주씩 14주의 사육 실험을 하였다. 동물 사육 기간내의 뇨채취와 사육후의 각 장기의 채취로써 총 질소와 P, glycogen측정을 시도하였다. 이러한 일련의 실험결과 (1) D.L-1-amino-3-methylbuthylphosphonic acid나D.L-1-amino-2-phenylethylphosphonic acid의 유기 합성에 있어서는 다 수율이 낮고 상당히 높은 융점을 보였으며 ${\alpha}-NH_2$기가 Ninhydrin 반응에 예민했다. (2) Aminophosphonic acid의 첨가군(D.L-1-amino-3-methylbutyl phosphonic acid, D.L-1-amino-2-Phenylethylphosphonic acid)에서나 Amino acid(Isoleucine, Phenylalanine)첨가군에 있어서 모든 장기의 무게, 총체내질소 보유율, 간장내 총단백질량과 인의양, 및 뇨를 통한 인의 배설량에 각각 큰 차이를 보이지 않았다. 이로 보아서 Phenylalanine Aminophosphonic acid나 Isoleucine aminophosphonic acid가 다 보통 아미노산인 Isoleucine이나 Phenylalanine에 못지않게 체내에서 이용됨이 밝혀졌다. (3) 그러나 Phenylalanine aminophosphonic acid 첨가군이 간의 glycogen 함량에 있어서 Phenylalanine 첨가군과 Standard군과 비교해 보았을때 높았으며 이는 통계적인 유의성을 나타냈다.(<0.05) 이는 Phenylalanine Aminophosphonic Acid가 active state로써 간내에서 쉽게 이용되어서 Tricarboxylic cycle의 intermediate로 incorporate되는 경향으로 생각 할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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