• 제목/요약/키워드: microevolution

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완두(Pisum sativum)의 지역개체군 간 종자경실도 변이 (Variations of Seed Hardness in Local Populations of Pisum sativum)

  • 김창호
    • 생명과학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.901-906
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    • 2011
  • 완두(Pisum sativum)의 종자 경실도(硬實度, seed hardness)와 관련한 지리적 경향성을 조사하기 위하여, 한반도 남부의 북위 $34^{\circ}26'{\sim}38^{\circ}11'$ 사이에 위치한 10개 지역(춘성, 강화, 포천, 하동, 함안, 금릉, 영양. 보성, 고창, 남원)에서 수집된 지역개체군들을 대상으로 종자 내에 함유된 mannose와 galactose의 정량분석을 실시하였다. 각 지역별 mannose의 함량은 최저 5.962 mg/g (영양)에서 최고 10.351 mg/g (강화)의 범위 내에서 다양하게 나타났다. Galactose의 지역별 함량 역시, 최고 19.314 mg/g (하동)에서 최저 7.050 mg/g (영양)에 이르는 다양한 수치를 보였다. 환경적응과 관련한 생태지표로서 종자의 경실도를 반영하고 있는 mannose와 galactose의 함량비를 산출한 결과, 지역에 따라 0.66~0.94의 값을 나타내었다. Mannose와 galactose의 함량비 서열과 함께 기후형 및 온량지수 등치선 등과 같은 지리적 기후구분에 대응하여 완두의 지역개체군들은 크게 중남부형(남원, 영양, 금릉, 고창), 중부형(춘성, 강화, 포천), 그리고 남부형(함안, 하동) 등 3가지 변이유형으로 구분되었고 이질적인 1개 지역개체군(보성)은 이 같은 유형구분에서 배제하였다. Mannose와 galactose의 함량비에 관한 서열에 있어서는, 선행 연구된 야생종들과 비교하여 역의 방향성을 나타내고 있는데, 이는 재배지역의 자연환경에 더하여, 재배식물로서 지속적으로 노출되어 있는 선발 등 인위적 도태압 또한 완두의 형질분화에 중요하게 작용하고 있는 것으로 판단된다. 이상의 결과들은 완두의 지역개체군들 간에 기후형과 연관된 뚜렷한 형질 분화가 이루어졌음을 시사하고 있으며, 이는 식물의 미진화 현상과 관련한 구체적인 증거의 하나로서, 종생태학적인 의의가 큰 것으로 판단된다.

팥(Phaseolus angularis) 종자에 함유된 mannose와 galactose의 함량비에 관한 생태형적 변이 (Ecotypic Variation Related to the Ratio of Mannose to Galactose In the Seeds of Phaseolus angularis)

  • 김창호
    • 생명과학회지
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    • 제21권7호
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    • pp.1060-1066
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    • 2011
  • 종자 내에 함유된 mannose와 galactose의 함량비에 따른 팥(Phaseolus angularis)의 생태형적 변이를 조사하기 위하여 한반도 남부의 북위 $32^{\circ}\;18'\sim37^{\circ}\;51'$ 사이에 위치한 17개 지역(양양, 평창, 강화, 포천, 금산, 서천. 진천, 단양, 통영, 산청, 금능, 월성, 완도, 곡성, 옥구, 장수, 북제주)에서 각각 수집된 종자들을 재료로 mannose와 galactose의 함량을 분석하였다. Mannose함량에 있어서는 최저 6.488 mg/g (금산)에서 최고 17.071 mg/g (장수)까지 지역별로 다양한 수치를 보였다. Galactose의 지역별 함량 역시 9.477 mg/g (월성)으로부터 19.877 mg/g (장수)에 이르는 범위 내에서 폭넓게 나타났다. 기후환경에 대한 적응성과 관련하여 종자 경실도(硬實度, seed hardness)를 의미하는 mannose와 galactose의 함량비의 경우, 지역에 따라 0.64~1.22의 값을 나타내었다, 팥의 17개 지역개체군들 가운데 주변 개체군들과 비교해 이질적인 4개 지역개체군(곡성, 양양, 포천, 금산)을 재외한 나머지 13개 지역개체군들은 mannose와 galactose의 함량비와 지리적 기후구분에 대응하여 크게 해안I형(완도, 옥구, 북제주), 내륙형(장수, 월성, 단양, 금능, 평창, 산청) 및 해안II형(강화, 서천, 통영, 진천) 등 3가지 변이유형으로 구분 되었다. 이러한 변이유형의 분화는 생육지별 자연환경조건에 적응적인 일반적 진화 경로에 더하여. 재배식물의 특성상 육종이나 기타 다양한 인위적 도태압에 오랜 기간 노출되어온 때문이라고 생각되며, mannose와 galactose 함량비 자체의 다양성과 함께 식물의 미진화 현상과 관련한 종내 형질분화의 구체적인 증거로서 종생태학적인 측면에서 그 의미가 큰 것으로 판단된다.

Expansion performance and mechanical properties of expansive grout under different curing pressures

  • Yiming Liu;Yicheng Ye;Nan Yao;Changzhao Chen
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제33권4호
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    • pp.327-339
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    • 2023
  • The expansion capacity and strength of expansive grout have a significant influence on the stress state of a supported rock mass and the strength of a grout-rock mass structure. The expansion and strength characteristics are vital in grouting preparation and application. To analyze the expansion performance and mechanical properties of expansive grout, uniaxial compressive strength (UCS) tests, expansion ratio tests, XRD, SEM, and microscopic scanning tests (MSTs) of expansive grout under different curing pressure conditions were conducted. The microevolution was analyzed by combining the failure characteristics, XRD patterns, SEM images, and surface morphologies of the specimens. The experimental results show that: (1) The final expansion ratio of the expansive grout was linear with increasing expansion agent content and nonlinear with increasing curing pressure. (2) The strength of the expansive grout was positively correlated with curing pressure and negatively correlated with expansion agent content. (3) The expansion of expansive grout was related mainly to the development of calcium hydroxide (Ca(OH)2) crystals. With an increase in expansion agent content, the final expansion ratio increased, but the expansion rate decreased. With an increase in the curing pressure, the grout expansion effect decreased significantly. (4) The proportion of the concave surfaces at the centre of the specimen cross-section reflected the specimen's porosity to a certain extent, which was linear with increasing expansion agent content and curing pressure.

콩(Glycine max)의 종자 함유 Mannose와 Galactose 함량비에 따른 종내변이 (Intraspecific Variation of Glycine max According to the Ratio of Mannose to Galactose in the Seeds)

  • 김창호
    • 한국환경생태학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.295-301
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    • 2011
  • 북위 $33^{\circ}15'{\sim}38^{\circ}11'$ 사이에 위치한 한반도 남부의 19개 지역(포천, 고성, 평창, 강화, 금산, 서천, 진천. 단양, 통영, 산청, 금능, 월성, 울릉, 완도, 나주, 고창, 장수, 제주 및 북제주)에서 수집된 콩의 지역개체군들을 대상으로 종자 내에 함유된 mannose와 galactose의 정량분석을 실시하였다. 각 지역별 mannose의 함량은 최저 6.648mg/g (금산)에서 최고 12.207mg/g(고창)의 범위 내에서 다양하게 나타났다. Galactose의 지역별 함량 역시, 최고 16.949mg/g(북제주)에서 최저 9.967mg/g(단양)에 이르는 다양한 수치를 보였다. 환경적응과 관련한 생태지표로서 종자의 경실도(硬實度, seed hardness)를 의미하는 mannose/galactose 함량비를 산출한 결과, 지역에 따라 0.63~0.78의 값을 나타내었다. mannose/galactose 함량비와 지리적 기후구분에 대응하여 콩의 19개 지역개체군 들은 크게 내륙 I형(월성, 장수, 단양), 해안 I형(고창, 나주, 제주, 고성, 울릉, 북제주, 강화, 서천, 통영), 내륙 II형(금산, 포천, 평창) 및 해안 II형(완도, 진천) 등 4가지 변이유형으로 구분되었고 이질적인 2개 지역개체군(금릉과 산청)은 유형구분에서 배제하였다. 이러한 형질분화의 요인으로는 육종이나 기타 다양한 인위적 도태압에 크게 의존하는 재배식물에 있어서도 기후요인과 같은 재배지의 특수한 자연환경조건에 대한 보편적인 적응이 지속적으로 이루어진 결과로 해석된다. 따라서 콩 종자에서 나타나는 mannose/galactose 함량비의 다양성 및 기후형에 대응적인 함량비 서열상의 변이유형 분화는 자연도태와 관련한 재배식물의 미진화 현상에 대한 구체적인 증거의 하나로서 종생태학적인 의의가 큰 것으로 판단된다.