• 한국농림기상학회지
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• 제10권4호
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• pp.132-140
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• 2008

오존은 식물에 가장 큰 피해를 주는 대기 오염원 중 하나로 알려져 있으며, 현재 대기 중 오존 농도만으로도 민감한 종에서는 피해가 관찰된다. 기공을 통해 유입된 실제 오존량이 식물의 잎에 상당한 피해를 입히며, 광합성률의 저하를 일으키는 것으로 알려져 있다. 식물의 오존에 대한 반응은 식물의 생리적 연령과 민감성에 따라 다양하며, 잎의 성숙과 밀접하게 연관되어 있다. 가장 최근에 성숙한 잎이 이미 성숙한 잎들이나 빠르게 성장하는 어린 잎들과 비교해 보았을 때 오존에 가장 예민한 것으로 알려져 있다. Black Cherry(Prunus serotina)는 경제적, 생태적으로 중요한 수종중의 하나이다. 또한 오존에 민감한 수종중의 하나이며, 대기 중 오존 농도에 의해 피해를 보여, 오존의 생물지표로 이용되기도 한다. 상이한 오존 민감성은 유전적 차이에 기인하는 것으로 알려져 있으며, 이 점으로 인해 대기 중 오존 농도가 식물의 광합성 및 PSII 기능에 미치는 영향을 연구하기에 이상적인 수종으로 여겨진다. 이에 본 연구는 3년간 버지니아 주 Giles County에 위치해 있는 Horton 연구센터 실험 숲에서, Black Cherry 중 상이한 두 민감성을 보이는 품종을 이용하여 대기 중 오존 농도가 민감한 품종과 저항성을 지닌 품종에 미치는 영향을 연구하였다. 대기 중 오존에 노출된 채로 식물의 생장이 가장 빠른 성장기를 거친 결과, 대기 중 오존에 의해 민감한 품종은, 가시적인 피해와 함께 최대 순 광합성이나 탄소 동화에 대한 양자 수득율이 크게 감소되었으나 저항성을 지닌 품종은 가시피해의 부재와 함께 소폭의 최대 순광합성 및 양자 수득률의 피해가 관찰되었다. 오존에 민감한 품종에서 잎의 가시피해는 광합성 기능과 밀접하게 연관되어 있으며, 잎의 생리적 연령이 늘어남에 따라 더욱 커지는 것으로 관찰되었다. 오존에 저항성이 있는 품종에서도 잎의 연령 증가에 따른 광합성 기능의 저하가 관찰 되었으나, 가시피해는 관찰되지 않았다. 오존에 의한 총 광합성률의 감소는 오존에 민감한 품종에서 더욱 현저하게 관찰되었다.

• 동의생리병리학회지
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• 제21권3호
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• pp.605-610
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• 2007

This experimental study was performed to evaluate the effects of ehtanol extract of Purple Solanum tuberosum L(EPSTL) on obesity and hyperlipidemia in rats induced by high fat diet. Sprague-Dawley rats were divided into normal group, control group, EPSTL (100 mg/kg and 200 mg/kg) treated group. EPSTL was orally administered to the obese rats by high fat diet for 6 weeks. The effect of EPSTL on obesity and hyperlipidemia were examined in vitro and in vivo as follows : EPSTL effectively inhibited the differentiation of 3T3-L1 adipocytes in a concentration dependent manner. EPSTL significantly lowered body weight of rats fe high fat diet for 6 weeks from 4 weeks treatment compared with untreated control. EPSTL significantly reduced the weight of retroperitoneal fat only at 100 mg/kg and epididymal fat pad in rats fed high fat diet for 4 weeks at 100 and 200 mg/kg. EPSTL significantly reduced the level of triglyceride at 200 mg/kg, while EPSTL tended to lower the levels of total lipid and phospholipid in rats fed high fat diet for 4 weeks with no significance. EPSTL significantly attenuated the level of total cholesterol, LDL and atherosclerosis index (Al) as well as increased the level of HDL at 200 mg/kg. EPSTL significantly reduced the levels of total lipid and triglyceride of hepatic tissues in rats fed high fat diet for 4 weeks at 200 mg/kg. EPSTL significantly lowered the level of insulin, while it did not affect leptin compared with untreated control. Taken together, these results suggest that EPSTL can be used for the treatment or prevention of hyperlipidemia and obesity.

• 동의생리병리학회지
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• 제31권5호
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• pp.264-269
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• 2017

Prunella vulgaris, well-known traditional medicinal plant, is used for the cure of abscess, scrofula, hypertension and urinary diseases. Diabetic nephropathy is the most common cause of end-stage renal disease. The pathological characteristics of diabetic nephropathy are glomerular and tubular basement membrane thickening. The aim of the present study was to evaluate the effect of Prunella vulgaris, on diabetic glomerular injury in streptozotocin-induced diabetes rats. Diabetes mellitus was induced by a single intraperitoneal injection of streptozotocin (STZ; 45 mg/kg) and confirmed by random glucose level higher than ${\leq}300mg/dL$. The experimental rats were divided into five groups: control group (Male SD rats), STZ group (Male SD rats injected STZ), Aminoguanidine group (Male SD rats injected STZ + AG 100 mg/kg/day), Low dose group (Male SD rats injected STZ + APV 100 mg/kg/day), High dose group (Male SD rats injected STZ + APV 300 mg/kg/day). AG or APVs were administered once a day for 8 weeks. Body weight and food/water intake were measured every four weeks. At the end of study, the kidneys were collected and cut into pieces for immunohistochemistry and western blot analysis. Our study showed that body weight and water/food intake were no significant differences between untreated STZ-induced diabetic rat and APV treated-STZ rat. However, phosphorylation of receptor-regulated Smads (Smad3) was significantly decreased in APV treated-STZ rat as compared with the diabetic group. In addition, APV was improved nephrin level in kidney tissue. Therefore, we suggest that APV has a protective effect against STZ-induced diabetic glomerular injury.

• Molecules and Cells
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• 제27권4호
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• pp.423-428
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• 2009

Superoxide dismutases (SODs) constitute the first line of cellular defense against oxidative stress in plants. SODs generally occur in three different forms with Cu/Zn, Fe, or Mn as prosthetic metals. We cloned the full-length cDNA of the Thellungiella halophila Cu/Zn-SOD gene ThCSD using degenerate RT-PCR and rapid amplification of cDNA ends (RACE). Sequence analysis indicated that the ThCSD gene (GenBank accession number EF405867) had an open reading frame of 456 bp. The deduced 152-amino acid polypeptide had a predicted molecular weight of 15.1 kDa, an estimated pI of 5.4, and a putative Cu/Zn-binding site. Recombinant ThCSD protein was expressed in Escherichia coli and assayed for SOD enzymatic activity in a native polyacrylamide gel. The SOD activity of ThCSD was inactivated by potassium cyanide and hydrogen peroxide but not by sodium azide, confirming that ThCSD is a Cu/Zn-SOD. Northern blotting demonstrated that ThCSD is expressed in roots, stems, and leaves. ThCSD mRNA levels increased by about 30-fold when plants were treated with sodium chloride (NaCl), abscisic acid (ABA), and indole-acetic acid (IAA) and by about 50-fold when treated with UVB light. These results indicate that ThCSD is involved in physiological pathways activated by a variety of environmental conditions.

• Journal of Ginseng Research
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• 제47권4호
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• pp.561-571
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• 2023

Background: Escalating evidence shows that ginseng possesses an antiaging potential with cognitive enhancing activity. As mountain cultivated ginseng (MCG) is cultivated without agricultural chemicals, MCG has emerged as a popular herb medicine. However, little is known about the MCG-mediated pharmacological mechanism on brain aging. Methods: As we demonstrated that glutathione peroxidase (GPx) is important for enhancing memory function in the animal model of aging, we investigated the role of MCG as a GPx inducer using GPx-1 (a major type of GPx) knockout (KO) mice. We assessed whether MCG modulates redox and cholinergic parameters, and memory function in aged GPx-1 knockout KOmice. Results: Redox burden of aged GPx-1 KO mice was more evident than that of aged wild-type (WT) mice. Alteration of Nrf2 DNA binding activity appeared to be more evident than that of NFκB DNA binding activity in aged GPx-1 KO mice. Alteration in choline acetyltransferase (ChAT) activity was more evident than that in acetylcholine esterase activity. MCG significantly attenuated reductions in Nrf2 system and ChAT level. MCG significantly enhanced the co-localization of Nrf2-immunoreactivity and ChAT-immunoreactivity in the same cell population. Nrf2 inhibitor brusatol significantly counteracted MCG-mediated up-regulation in ChAT level and ChAT inhibition (by k252a) significantly reduced ERK phosphorylation by MCG, suggesting that MCG might require signal cascade of Nrf2/ChAT/ERK to enhance cognition. Conclusion: GPx-1 depletion might be a prerequisite for cognitive impairment in aged animals. MCG-mediated cognition enhancement might be associated with the activations of Nrf2, ChAT, and ERK signaling cascade.

• 한국국제농업개발학회지
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• 제23권5호
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• pp.497-502
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• 2011

브로콜리는 항암기능 및 항산화 물질로 알려진 글루코시놀레이트와 플라보노이드를 다량 함유하고 있어 최근 우리나라에서도 생산 및 소비가 급증하고 있는 채소이다. 그러나, 브로콜리는 신선 농산물 중에서 호흡율이 매우 높아 수확 후 품질 수명이 짧은 단점을 갖고 있다. 브로콜리의 수확 후 품질에 영향을 미치는 주요 요인으로는 화뢰의 황화현상, 시들음, 이취, 부패 등이 있으며, 1-MCP, 에탄올, UV-C, 열처리 등과 같은 수확 후 처리기술을 사용하여 우수한 품질을 유지하는 것이 가능하다. 특히 예냉과 저온저장을 포함하는 콜드체인 시스템은 저장 수명 연장 및 우수 품질을 유지하기 위한 가장 좋은 방법으로 제시되고 있다. 적정 저장 온도는 0℃, 상대 습도는 95~100%가 바람직하며, CA 저장 또는 MA포장을 통해 저장성을 높이는 방법으로 1-2% O₂+ 5--10% CO₂의 공기조성이 제시되고 있다. 건강채소로 각광받고 있는 브로콜리는 수확시기에 따라 가격변동성이 높고, 기후변화에 의한 생산량 예측이 어려워 저장에 따른 품질 유지가 재배농가의 소득에 직접적인 영향을 미친다고 볼 수 있다. 따라서 본 연구는 브로콜리의 수확에 따른 생리적 변화 특성을 이해하고, 저장방법 및 유통 단계별 품질 저하를 최소화 할 수 있는 종합적인 관리방법의 연구동향을 파악하고자 하였다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제11권6호
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• pp.73-80
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• 2008

본 연구는 남부상록수종 중 내음성과 내한성이 강하고 자생 송악(Hedera rhombea)에 대한 적정 실내광원과 광도를 알아보고자 가로 1m${\times}$세로 1m${\times}$높이 1m 크기의 목제프레임에서 실험을 실시하였다. 광원의 선정기준은 현재 지하철에 가장 많이 활용되는 인공광인 형광등, 삼파장형광등, 할로겐등으로 하고, 광도는 200Lux, 700Lux, 1,000Lux로 설정하여 실험을 실시한 결과는 다음과 같다. 1.송악(Hedera rhombea) 초장은 광원과 광도별 뚜렷한 통계적 유의성이 나타나지 않았으나, 할로겐등>형광등>삼파장형광등 순으로 광도별로는 1,000Lux>700Lux>200Lux 순으로 길었다. 분지수는 형광등이 삼파장형광등이나 할로겐등보다, 광도가 높을수록 많아지는 경향을 보였다. 엽수는 삼파장형광등 1,000Lux>형광등 1,000Lux>할로겐등 1,000Lux 순으로 나타났다. 엽장과 엽폭은 광원에 관계없이 광도가 낮을수록 넓어지는 경향을 나타났다. 엽록소함량은, 삼파장형광등과 할로겐등은 광도에 따른 차이를 볼 수 없었으나, 형광등에서는 200Lux>700Lux>1,000Lux 순으로 증가되었다. 송악의 전체적인 생육은 인공광원보다는 광도에 의해 확연한 차이를 보여, 지하철 실내식물로 200Lux라는 낮은 광도에서도 도입이 가능하나 원활한 생육을 위해서는 700Lux 이상으로 광도를 조절하는 것이 바람직하다. 2. 바위취(Saxifraga stolonifera)형광등이 광원인 경우, 광도와 무관하게 80% 이상이 고사하거나 생육 상태가 좋지 않았다. 광도가 200Lux에서는 광원에 무관하게 생육 상태가 매우 불량하였다. 초장, 엽수, 분지수, 엽장, 엽폭 등 생육은 할로겐 1,000Lux>삼파장형광등 1,000Lux>삼파장형광등 700Lux순으로 증가하였다. 엽록소함량은 삼파장형광등 700Lux>삼파장형광등 1,000Lux>할로겐등 1,000Lux순으로 높았다. 따라서, 본 실험에서 바위취는 할로겐등에서 가장 좋은 생육을 나타내었으며, 형광등의 광원과 700Lux 이하 광도에서는 현장적용이 불가능한 수종임이 확인되었다.

• 한국환경농학회지
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• 제5권2호
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• pp.141-148
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• 1986

청색광(靑色光)이 결여된 자연광(自然光)이 작물의 생장특성(生長特性)에 미치는 효과를 조사하고 나아가 세포생리학(細胞生理學) 측면에서 그 효과를 검토하였다. 광질(光質) 환경(環境)을 조절하기 위해서 본(本)연구실에서 개발한 $350{\sim}500㎚$ 파장(波長)영역의 청색광을 약 70% 제거하는 plastic film(BCR film이라 명명(命名))으로 하우스를 설치하였고, 대조구(對照區)는 무색(無色) PE film으로 설치된 하우스를 이용하였다. 태양광(光)중 청색광이 결여된 광질(光質)의 환경은 공시품종(供試品種)인 고추, 오이, 호박, 상치, 토마토에서 시설 원예적인 측면으로 볼 때 두가지의 주목(注目)할 만한 효과를 나타냈다. 첫째, 대조구(對照區)에 비하여 전(全) 작기(作期)에 걸쳐 보다 왕성한 생장력(生長力)을 보였으며 현저한 증수(增收)를 가져왔다. 둘째, 저온처리(低溫處理)에 의한 냉해 발현(發現) 정도를 비교한 결과 내한(耐寒) 능력(能力)이 상당히 향상되었음을 관찰할 수 있었다. 이러한 효과는 세포내(內) 소기관(小器官)의 생리적(生理的) 활성(活性)에 반영(反映)되어 있었다. 즉 BCR film하(下)에서 자란 작물잎의 엽록체(葉綠體)는 백색광(白色光) 대조구(對照區)의 그것에 비하여 광합성(光合成)전자전달계의 활성이 월등히 향상되었으며, 미토콘드리아의 호흡(呼吸)전자전달계가 정상적인 활성을 유지하는 온도의 하한점(下限點)이 대조구(對照區)의 그것에 비하여 수(數) $^{\circ}C$ 하강되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제25권4호
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• pp.351-358
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• 2016

본 연구는 수박 접목묘의 활착에 미치는 상대습도의 영향을 알아보고자 수행하였다. 2품종('스피드', '삼복꿀')의 수박(Citrullus vulgaris Schrad.)을 'RS-동장군' 박 대목(Lagenaria siceraria Stanld.)에 접목하고, 접목묘는 주간 $25^{\circ}C$/야간 $18^{\circ}C$, 광주기는 1일 16시간 기준으로 몰리어다이어그램을 따라 3수준의 상대습도, 95-96%[1.1-0.8(주간) 또는 0.8-0.6(야간) $g{\cdot}m^{-3}$수분부족분(VPD)], 97-98%[0.7-0.4(주간) 또는 0.5-0.3(야간) $g{\cdot}m^{-3}$ VPD], 또는 99-100%[0.3-0.0(주간) 또는 0.2-0.0(야간) $g{\cdot}m^{-3}$ VPD]로 유지하였다. 상대습도 처리 중 97-98% 처리는 대목과 '스피드' 접수의 생체중과 초장을 가장 크게 증가시키며 접목 2일 후에 접합부의 연결을 향상시켰다. 그러나 '삼복꿀'의 경우 상대습도 99-100% 처리에서 경경과 초장이 증가하였다. 또한 상대습도 95-96%와 97-98% 처리에서 재배한 2 품종 모두 과산화수소가 덜 발생하고 산화적 스트레스의 지표인 항산화 효소의 활성이 덜 나타났다. 따라서 이 연구의 결과는 수박묘의 접목활착에 가장 적절한 상대습도는 97-98%였다.

• 한국작물학회지
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• 제50권6호
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• pp.369-377
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• 2005

정밀한 재배관리를 위해서는 작물의 영양상태를 빠르고 정확하게 진단하고 이를 근거로 처방해야 한다. 따라서 본 연구는 우리나리의 벼 재배여건에서 영양생장기 생체정보를 군락반사와 SPAD-meter 측정값으로 추정할 수 있는지를 다양한 영양생장기 생육 및 질소영양상태에서 검토하였다. 1. 생육이 진전됨에 따라서 가시역의 반사율은 줄어들고 근적외역의 반사율은 증가하는 경향이었다. 군락의 반사율은 엽면적지수에 따라 크게 변하였으며, 군락이 폐쇄되어 배경효과가 줄어드는 엽면적지수 2.5 이상에서 측정하는 것이 유효하였다. 2. 군락반사로 얻어진 식생지수 RVI, NDVI는 이앙후 30일 이후부터 작물의 생육량 및 질소영양상태와 밀접한 관련이 있었으며, 특히 엽면적지수, 건물중, 지상부 질소흡수량 및 NNI와 고도로 유의한 상관관계를 나타내었는데, 이는 이들이 생육이 진전됨에 따라서 증가하는 경향을 갖고 있기 때문이었다. 3. RVI가 NDVI보다 생육량 및 질소영양상태와 관련성이 높았는데, NDVI는 낮은 엽면적이나 건물중에서도 1에 근접하는 포화현상이 발생하기 때문에 생체정보의 변이가 큰 조건에서는 RVI가 더 유용하다고 판단된다. 식생지수 중에서는 RVIgreen이 생육량 및 질소영양상태와 관련성이 가장 높았다. 4. SPAD값은 특정년도 특정시기의 질소영양상태 및 생장량과 매우 높은 상관을 보였으나 생육시기나 연도를 통합할 경우 상관이 낮았다. SPAD 값은 엽면적지수에 관계없이 생육특성과는 관련성이 거의 없었고, 질소영양 관련 특성치 간에만 유의한 상관관계가 존재하였다. 5. SPAD-meter는 많은 제한조건이 있는 반면, 식생지수중 RVIgreen을 이용할 경우 유수형성기 전후 벼의 생육량이나 질소영앙상태를 가장 잘 추정할 수 있을 것으로 판단된다.