• 제목/요약/키워드: physiological tolerance index

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Evaluation of heat stress responses in Holstein and Jersey cows by analyzing physiological characteristics and milk production in Korea

  • Lim, Dong-Hyun;Kim, Tae-Il;Park, Sung-Min;Ki, Kwang-Seok;Kim, Younghoon
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제63권4호
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    • pp.872-883
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    • 2021
  • We evaluated the effects of heat stress on physiological responses and milk production in Holstein and Jersey cows reared in Korea. The mean average temperature-humidity index (THI) increased significantly from May to August and then decreased until October. The mean average rectal temperature (RT) was increased in Holstein cows compared with Jersey cows, as the THI values increased from 61 to 85. The average respiratory rate (RR) was increased in Jersey cows compared with Holstein cows when the THI value increased from 61 to 85. The average surface temperature of the rumen and udder was higher in Jersey cows than in Holstein cows when the THI value increased from 61 to 85. No significant difference was noted with respect to relative serum volumes between the breeds and THI ranges, but we measured significant changes in serum pH in Holstein and Jersey cows when the THI value increased from 61 to 85. Milk production was not significantly changed in Holstein cows when the THI increased from 61 to 85, but milk production and milk protein content were significantly altered in Jersey cows when the THI increased from 61 to 85. Current study suggests that Holstein cows still have an advantage in terms of the economic returns of dairy farms in Korea. Therefore, further research is required regarding the heat tolerance of Jersey cows in Korean climatic conditions.

Photochemical assessment of maize (Zea mays L.) seedlings grown under water stress using photophenomics technique

  • Ham, Hyun Don;Kim, Tea Seong;Yoo, Sung Yung;Park, Ki Bae;Kim, Tae Wan
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.341-341
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    • 2017
  • Abiotic stress adversely affects crop growth worldwide. Drought of the major abiotic stresses have the most significant impact on all of the crop. The main objective of this study was to assess the effects of drought stress on photochemical performance and vitality of maize (Zea mays L.). The photochemical characteristics were analyzed in the context of period of drought stress during the maize growth. Drought experiment was carried out for four weeks, thereafter, the drought treated maize was re-watered. The polyphasic OJIP fluorescence transient was used to evaluate the behavior of photosystem II (PSII) and photosystem I (PSI) during the entire experiment period. In drought stress, the performance Index (PI) level was reached earlier when compared to the controls. For the screening of drought stress tolerance the drought factor index (DFI) of each variety was calculated as follow DFI= log(A) + 2log(B). All the fourteen cultivars show DFI ranged from -0.69 to 0.30, meaning less useful in selection of drought tolerant cultivars. PI and electron transport flux values of fourteen cultivars were to indicate reduction of photosynthetic performance during the early vegetative stage under drought stress. In conclusion, DFI and energy flux parameters can be used as photochemical and physiological index.

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겨울기온 상승에 따른 복숭아 나무 '장호원황도' 품종의 결과지에 대한 동상해위험 공간분석: II. 휴면심도로 표현한 생리적 내동성에 근거한 동해위험지수 (Geospatial Assessment of Frost and Freeze Risk in 'Changhowon Hwangdo' Peach (Prunus persica) Trees as Affected by the Projected Winter Warming in South Korea: II. Freezing Risk Index Based on Dormancy Depth as a Proxy for Physiological Tolerance to Freezing Temperature)

  • 김진희;김수옥;정유란;윤진일;황규홍;김정배;윤익구
    • 한국농림기상학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.213-220
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    • 2009
  • 복숭아 나무 '장호원황도' 품종의 결과지에 대한 월동기간 중 생리적 내한성을 가리키는 지표로서 일별 기온에 의해 계산되는 휴면심도를 설정하였다. 휴면심도 추정모형의 최적모수(기준온도, 저온요구도)를 도출하기 위해 2008-2009 겨울 동안 총 12회에 걸친 실험을 수행한 결과, 내생휴면해제에 필요한 '장호원황도'의 기준온도 $5.7^{\circ}C$와 저온요구도 -108을 얻었다. 1992-2008년 기간 중 수원기상대 일 최고 및 최저기온자료를 이용하여 이 모형에 의해 '장호원황도'의 만개기를 예측하고 기존의 DVS모형과 회귀모형에 의한 예상 만개기와 비교한 결과 이 모형의 예측능력이 우수하였다. 이 모형에 의해 추정된 휴면심도를 선행연구에서 얻은 동해유발온도와 결합하여 동해위험확률을 계산할 수 있는 경험식을 도출하였다. 날짜와 최저기온이 주어지면 이 식에 의해 '장호원황도'의 갈변이나 발아장해 등 동해증상이 나타날 수 있는 확률, 즉 동해위험 지수를 미리 알 수 있으므로 복숭아 재배농가의 동해 경감에 기여할 것으로 기대된다.

겨울철 염화칼슘(CaCl2) 처리에 따른 가로변 3가지 상록 관목류의 생육 및 생리반응 - 사철나무, 영산홍, 회양목을 중심으로 - (Growth and Physiological Response of Three Evergreen Shrubs to De-icing Salt(CaCl2) at Different Concentrations in Winter - Focusing on Euonymus japonica, Rhodoendron indicum, and Buxus koreana -)

  • 주진희;박지연;허혜;이은엽;현경학;정종석;최은영;윤용한
    • 한국조경학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.122-129
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    • 2016
  • 본 연구는 도심 내에서 공원 및 가로수 주변에 식재된 대표적인 세 가지 상록 관목류인 사철나무(Euonymus japonica), 영산홍(Rhododendron indicum), 회양목(Buxus koreana) 등을 중심으로 겨울철 염화칼슘($CaCl_2$) 처리에 따른 생육 및 생리적 반응을 살펴봄으로써, 내염성 정도와 제설제 피해지역에 대한 내성수종을 선별하기 위한 자료로 제시하고자 한다. 염화칼슘을 각각 0%(대조구), 0.5%, 1.0%, 3.0%, 5.0% 처리한 실험구에 2014년 11월에 정식한 후 이듬해 이른 봄인 2015년 3월에 수고, 엽장, 엽폭, 엽형지수, 엽수, 생체중, 건조중, 건물률, R/T율, 엽록소함량, 엽록소형광반응, 광합성률, 기공전도도, 증산율 등의 생육 및 생리적 특성을 조사하였다. 사철나무는 3.0% 이하, 영산홍과 회양목은 1.0% 이하의 처리구에서 생존이 가능하였으며, 사철나무가 영산홍과 회양목에 비해 생육적 감소율이 비교적 낮았다. 염화칼슘 처리농도가 높을수록 대조구에 비해 생리적 반응들이 감소되는 것은 동일하나, 영산홍과 회양목은 감소세가 비교적 뚜렷한 반면, 사철나무가 완만한 감소세를 보이고 있다. 특히, 처리농도가 높아짐에 따라 영산홍은 증산율을, 회양목은 광합성율과 기공전도도를 억제시키는 경향을 보였다. 이러한 결과를 통해 사철나무가 영산홍과 회양목에 비해 염해에 좀 덜 민감한 수종임을 알 수 있어 제설제 피해지역에 상록 관목류로 적용이 가능할 것으로 본다.

여름철 해변지역의 인간 열환경지수 및 열쾌적성 - 제주특별자치도 제주시 구좌읍 월정리 해변 - (Human Thermal Sensation and Comfort of Beach Areas in Summer - Woljeong-ri Beach, Gujwa-eup, Jeju-si, Jeju Special Self-Governing Province -)

  • 박수국;신지환;조상만;현철지;강훈
    • 한국조경학회지
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    • 제44권4호
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    • pp.100-108
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    • 2016
  • 최근에 관광기후지수가 생리등가온도(PET)와 범용열기후지수(UTCI)와 같은 완전한 인간 에너지 균형 모델들을 포함함으로써 발전되어 오고 있다. 이 연구는 해변에서의 조경계획 및 설계를 위해, 2015년 봄과 여름에 대한민국 제주특별자치도 월정리해변에서 인간 열환경지수 및 열쾌적성을 조사하였다. 미기후 측정과 국제표준화기구 10551을 바탕으로 만들어진 설문조사를 동시에 실시하였으며, 성인 869명이 참가하였다. 그 결과, 생리적인 요소만 고려된 '열환경 지각'과 '열환경 선호도'가 선형 회귀 분석에서 생리등가온도와 92.8과 87.6%의 높은 결정계수를 나타내었다. 그러나, 생리적 요소와 심리적 요소 둘 다 고려된 '열환경 평가', '열환경 수용도'와 '열환경 부담도'에서는 60.0, 21.1, 46.4%로 낮은 결정계수를 보였다. 그렇지만, 생리등가온도와의 상관성 분석에서는 모두 0.01 레벨에서 유의성이 있는 것으로 나타났다. 인간 열환경 지수를 나타내는 '열환경 지각'에서 덥지도 춥지도 않는 '중간'의 생리등가온도의 범위는 $25{\sim}27^{\circ}C$로 나타났으나, 미국의 냉온난방협회 표준 55에서 추천한 20% 이하의 불만족성 범위는 없었다. 다만, '열환경 평가'와 '열환경 부담도'에서 $21{\sim}32^{\circ}C$$17{\sim}37^{\circ}C$의 생리등가온도 범위들이 그 추천범위에 속하는 것으로 나타났다. 그러므로, $21{\sim}32^{\circ}C$의 생리등가온도를 해변지역의 조경계획 및 디자인뿐만 아니라 관광 및 레크리에이션 계획을 위한 인간 열쾌적성 범위로 적용될 수 있을 것이다. 해변에서의 열 스트레스 레벨들은 한국의 내륙들보다 $2{\sim}5^{\circ}C$ 높게 나타났으며, 대만과 나이지리아와 같은 열대지역과 유사한 높은 결과들을 보였고, 서 중유럽과 이스라엘의 텔아비브보다 높은 것으로 나타났다.

엽록소 형광반응을 이용한 인삼 유전자원의 습해 스트레스 평가 (Evaluation of waterlogging tolerance using chlorophyll fluorescence reaction in the seedlings of Korean ginseng (Panax ginseng C. A. Meyer) accessions)

  • 지무근;홍영기;김선익;박용찬;이가순;장원석;권아름;성봉재;김미선;조용구
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제49권3호
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    • pp.240-249
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    • 2022
  • 본 연구는 인삼 습해 피해 설정을 확립하고 유전자원을 대상으로 엽록소형광 기법을 이용하여 습해 스트레스 수준을 평가하기 위해 수행되었다. 습해 스트레스 평가는 2년생 묘삼 57개 유전자원 대상으로 25일간 지제부까지 담수처리를 하였다. 피해 정도에 따라 5개 등급으로 분류하여 저항성 유전자원 3개, 감수성 유전자원 3개를 선발하였다. 인삼 유전자원 57개의 지하부 생체중 및 엽록소 함량은 대부분 감소하였고 저항성 유전자원보다 감수성 유전자원의 감소율이 크게 나타났다. 5개의 엽록소형광 매개변수는 습해 스트레스에 노출되는 기간이 길어질수록 증감하는 경향을 보였으며, 특히, Fv/Fm값이 0.8보다 낮으면 광계II의 반응중심이 손상을 입은 상태로 감수성 유전자원의 경우 습해 스트레스에 노출될수록 감소하였다. 본 연구결과에서 유전자원 57개의 최대양자수율(Fv/Fm)은 습해 스트레스 하에서 차이를 보였으며, 습해 스트레스에 저항성을 가진 습해 저항성 유전자원과 감수성 유전자원 간의 차이를 확인할 수 있는 매개변수로 판단되어 인삼 유전자원에 대해 습해 스트레스 수준을 평가할 수 있는 도구로 활용 가능하다고 사료된다.

소량관수로 인한 난지형 잔디의 생리적 반응 (Physiological Responses of Warm-Season Turfgrasses under Deficit Irrigation)

  • 이준희
    • 아시안잔디학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.9-22
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    • 2009
  • 본 연구는 전 세계적으로 물 부족 현상으로 인한 물의 사용에 대한 관심이 증가함에 따라 네 종류의 난지형 잔디에 각기 다른 비율의 적자란수를 함으로써 식물의 생리학적인 반응, 즉 시각적 품질, 잎의 물 함량, 엽록소 함량, 광합성, 물 이용효율 등이 어떤 반응을 보이는지를 이해하고 그에 따른 상관관계를 분석 해보고자 했다. 결론적으로 20% 정도 적자 관수를 했을 때 식물은 약간의 스트레스를 받는 상태에서도 적자 관수를 하지 않은 식물과 비교했을 때 광합성량의 차이가 없었으며 가장 이상적인 생리학적인 반응을 보였다. 뿌리 발육 부분에 있어서도 적자관수를 통한 건조스트레스는 깊은 뿌리 생육을 촉진하는 관리방법으로 적용되었다. 다음 연구는 잔디가 각기 다른 토양 수분상태에서 일정하게 유지되었을때 지상부와 지하부의 생육에 따른 생리학적인 반응에 대한 연구로 확대되어야 할 것이다.

Increased Frequency of Foxp3+ Regulatory T Cells in Mice with Hepatocellular Carcinoma

  • Du, Yong;Chen, Xin;Huang, Zhi-Ming;Ye, Xiao-Hua;Niu, Qing
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제13권8호
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    • pp.3815-3819
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    • 2012
  • The CD4+CD25+ regulatory T cell (Treg) is a special kind of T cell subset. Studies have showed that Treg cells are involved in a number of physiological processes and pathologic conditions such as autoimmune diseases, transplantation tolerance and cancer. Tregs with unique capacity for immune inhibition can impair anti-tumour immunity and help tumor cells to escape from immune surveillance. The aim of our study was to investigate whether Tregs are involved in hepatocellular carcinoma (HCC). A BABL/C mouse with HCC in situ model was established to evaluate the Treg existence in carcinoma tissues and the changes of Tregs in spleen using flow cytometry and immunohistochemistry methods. Granzyme B expression in carcinoma tissues was analyzed by immunohistochemistry to investigate the tumor local immune status.The proportion of CD4+CD25+/CD4+ spleen lymphocytes of tumor bearing mice ($18.8%{\pm}1.26%$) was found to be significantly higher than that in normal mice ($9.99%{\pm}1.90%$) (P<0.01 ). Immunohistochemistry of spleen tissue also confirmed that there was an increase in Treg in tumor-bearing mice, while in carcinomas it showed Treg cells to be present in tumor infiltrating lymphocyte areas while Granzyme B was rarely observed. Anti-tumour immunity was suppressed, and this might be associated with the increase of Tregs. Our observations suggest that the CD4+CD25+Treg/CD4+ proportion in spleen lymphocytes can be a sensitive index to evaluate the change of Tregs in hepatocellular carcinoma mice and the Treg may be a promising therapeutic target for cancer.

Streptozotocin-유발 당뇨쥐에 대한 함초 요구르트의 생리학적 효능 (Physiological Effect of Hamcho Yogurt on Streptozotocin-Induced Diabetic Rats)

  • 차재영;전병삼;김범규;강호영;조영수
    • 생명과학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.619-625
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    • 2005
  • 함초 추출물 분말을 첨가하여 유산 발효시킨 함초 요구르트를 streptozotocin-유발 당뇨쥐에 투여하여 항당뇨효과 및 콜레스테롤 저하 효과를 규명하기 위하여 3주간 실험하였다. 당뇨 대조군에 비해 함초 요구르트 투여군에서 혈당치 농도 및 식이 섭취량이 현저히 감소하였다. 경구당부하 실험에서도 당뇨 대조군에 비해 함초 요구르트 투여군에서 현저한 혈당상승 억제작용을 나타내었다. 당뇨쥐에 함초 요구르트와 일반 요구르트 섭취에 의해 혈중 총 콜레스테롤 농도 감소와 더불어 동맥경화지수도 감소하였다. 따라서, 함초 요구르트에 의한 혈당치 및 콜레스테롤 농도 감소효과는 고혈당증 및 고 콜레스테롤 혈중에도 유익한 작용을 할 수 있는 기능성식품 개발 가능성이 있음을 시사하였다.

Heat tolerance of goats to increased daily maximum temperature and low salinity of drinking water in tropical humid regions

  • Asep Indra Munawar Ali;Sofia Sandi;Lili Warly;Armina Fariani;Anggriawan Naidilah Tetra Pratama;Abdullah Darussalam
    • Animal Bioscience
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    • 제37권6호
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    • pp.1130-1139
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    • 2024
  • Objective: The daily maximum temperature and seawater level continuously increase as global warming continues. We examined the adaptability and production performance of heat-stressed goats with a supply of low-saline drinking water. Methods: Twelve Kacang and Kacang Etawah cross goats were exposed to two climatic conditions (control, 25℃ to 33℃, 83% relative humidity [RH], temperature humidity index [THI]: 76 to 86; and hot environment, 26℃ to 39℃, 81% RH, THI: 77 to 94) and two salt levels in drinking water (0% and 0.4% NaCl). The experimental design was a Latin Square (4×4) with four treatments and four periods (28 days each). Results: Temperature of the rectal, skin, and udder, and respiration rate rose, reached a maximum level on the first day of heat exposures, and then recovered. Plasma sodium rose at 0.4% NaCl level, while the hot environment and salinity treatments increased the drinking water to dry matter (DM) intake ratio. Water excretion was elevated in the hot environment but lowered by the increase in salinity. Total lying time increased, whereas change position frequency decreased in the hot condition. Lying and ruminating and total ruminating time increased and explained the enhanced DM digestibility in the hot conditions. Conclusion: The goats exhibited a high level of plasma sodium as salinity increased, and they demonstrated physiological and behavioral alterations while maintaining their production performances under increasing daily maximum temperatures.