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관측정 자연표류 실험을 통한 트리클로로에틸렌(Trichloroethylene) 오염 지하수의 생물학적 복원 타당성 연구 (Field Tests for Assessing the Bioremediation Feasibility of a Trichloroethylene-Contaminated Aquifer)

  • 김영;김진욱;하철윤;김남희;홍광표;권수열;안영호;하준수;박후원
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제10권3호
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    • pp.38-45
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    • 2005
  • 본 연구는 현장 관측정 자연표류 실험 (SWNDT, Single-Well Natural Drift Test) 을 이용하여 트리클로로에틸렌 (TCE, trichloroethylene) 으로 오염된 지하수의 생물학적 복원 가능성 조사 방법 및 결과 해석법을 제시하였다. 현장 SWNDT 실험에 사용한 용액은 일정 양의 추적자 (브롬이온), 생분해 기질 (톨루엔, 에틸렌, 용존산소, 질산성질소) 을 현장 지하수에 용해시켜 준비한다. 준비된 실험용액을 대수층에 주입하고, 주입 시 시료를 채취하여 추적자와 생 분해 기질들의 초기 농도를 측정한다 주업 후 시간에 따라서 시료를 채취하여 추적자, 생분해 기질, 생분해 부산물들의 농도를 측정한다. 현장 SWNDT 실험은 생분해 기질과 추적자의 상대적 거동을 평가하기 위한 Push-pull Transport Test (PPTT), 토착 미생물의 양과 활성도를 증가시키기 위한 Drift Biostimulation Test (DBT), 트리클로로에틸렌과 미생물 반응이 유사하리라 예상되는 기질을 시험하기 위한 Drift Surrogate Activity Test (DSAT) 순으로 진행되었다 SWNDT 실험 양수 시 추적자로 사용한 브롬이용의 농도변화 곡선은 톨루엔, 에틸렌, 용존산소, 질산성 질소 농도변화와 유사한 경향을 나타냈다. 즉 대수층에서의 생분해 기질들의 이송이 추적자와 유사함을 나타내는 결과이다. 토착 톨루엔산화 미생물의 존재를 톨루엔 농도의 감소에 따른 이산화탄소의 발생 및 용존산소 농도의 감소로 확인하였고, 그 톨루엔 산화 미생물은 트리클로로에틸렌 생분해 유사기질로 사용된 에틸렌을 분해하며, 부산물로 산화에틸렌 (ethylene oxide) 을 생성하였다. 이는 DBT 실험을 통하여 활성화된 톨루엔 분해 미생물이 트리클로로에틸렌 분해능이 있음을 나타낸다. 본 연구에서 제시한 현장 SWNDT 실험 방법 및 결과 해석 방법은 트리클로로에틸렌으로 대표되는 염화 지방족 탄회수소화합물(Chlorinated Aliphatic Hydrocarbons, CAHs)로 오염된 지하수의 생물학적 복원 타당성 평가를 위한 경제적이고 용이한 현장 실험 방법이다.

15 MV 의료용 선형가속기에서 발생되는 광중성자의 선량 평가 - 3차원입체조형방사선치료와 세기조절방사선치료의 비교 - (Study on the Photoneutrons Produced in 15 MV Medical Linear Accelerators : Comparison of Three-Dimensional Conformal Radiotherapy and Intensity-Modulated Radiotherapy)

  • 양오남;임청환
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제35권4호
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    • pp.335-343
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    • 2012
  • 세기조절방사선치료는 기존의 3차원입체조형방사선치료보다 표적체적에 최적의 선량분포를 구현하면서 주변 정상조직에 들어가는 선량을 최소화할 수 있는 치료기법으로 현재 임상에서 많은 각광을 받고 있다. 특히 2011년 국민건강보험으로 인정되면서 그 이용이 대폭 증가하고 있는 추세이다. 또한 10 MV 이상의 고에너지 광자선에 대한 방사선 치료 이용이 증가하였고, 이러한 광자선은 타겟, 편평화여과기, 콜리메이터, 그리고 다엽콜리메이터와 같은 원자번호가 높은 물질과 광핵반응을 통하여 광중성자가 발생하게 된다. 특히 다엽콜리메이터 기반의 세기조절방사선치료는 MU를 증가시켜, 결국 광핵반응에 의한 광중성자 발생률을 증가시키게 된다. 이에 본 연구에서는 Rando 팬텀을 이용한 자궁경부암의 방사선치료에 있어 3차원입체조형방사선치료와 세기조절방사선치료 시 발생되는 광중성자의 선량을 정량적으로 평가하였다. 자궁경부암 치료를 위해 Rando 팬텀을 이용하여 3차원입체조형치료계획과 세기조절방사선치료 계획을 수립하였다. 치료실에 Rando 팬텀을 셋업 하였고, 광자극 발광선량계를 복부, 흉부, 경부, 그리고 미간의 표면에 부착한 후 치료계획을 기반으로 15 MV 광자선을 조사시켰다. 측정은 각 측정위치에서 5회 반복 시행하였다. 세기조절방사선치료로부터 측정된 광중성자의 선량을 3차원입체조형방사선치료와 비교했을 때, 복부, 흉부, 경부, 그리고 미간 측정 위치에서 각각 9.0 배, 8.6 배, 8.8 배, 그리고 14 배로 많이 발생함을 확인할 수 있었다. 이는 15 MV 광자선을 이용한 세기조절방사선치료가 조사야 밖에서 상당한 양의 광중성자를 발생시킴을 알 수 있었다. 의료용선형가속기의 물리적인 특성상 광중성자의 발생을 원천적으로 차단하기는 어렵겠지만 의료의 질적인 면이나 암 환자의 삶의 질 향상을 위해서 조사야 외 불필요하게 영향을 받는 정상조직에 대해서는 적절하게 보호할 수 있는 방안이 모색 되어야 하겠다.

답리작 재배 청보리 사일리지 급여가 거세 한우의 증체, 사료요구량 및 육질에 미치는 영향 (Effect of Whole Crop Barley Silage Feeding on the Growth Performance, Feed Requirement and Meat Quality of Hanwoo Steers)

  • 서성;김원호;김종근;최기준;김기용;조원모;박범영;김영훈
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.257-266
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    • 2010
  • 본 연구는 답리작에서 보리를 재배하여 사일리지를 조제하고 거세 한우에게 청보리 사일리지를 급여하여 성장, 사료이용성, 도체특성 및 육질개선 효과를 구명하고자 전북 정읍 농가에서 4개월령 거세 한우 육성우 21두를 공시하여 27개령까지 사육하였다. 대조구(일반볏짚구), 청보리 사일리지구, 생볏짚 사일리지+청보리 사일리지구 등 3처리를 두었으며, 배합사료는 육성기는 체중의 1.5%, 비육전기는 1.8%, 비육후기는 자유 채식하도록 하였고, 조사료는 사육기간 자유채식을 원칙으로 하였다. 청보리 사일리지의 평균 생산량은 ha당 사일리지 17,135 kg, 건물 6,011 kg 이었으며, 사일리지의 품질등급은 청보리에서 2~3등급, 생볏짚은 4등급이었다. 청보리 사일리지 급여로 거세 한우증체와 배합사료 절감효과가 뚜렷하였는데, 육성기에는 일당증체 65% 증가, kg 증체당 배합사료 35% 절감, 비육전기는 일당증체 7% 증가, kg 증체당 배합사료 19% 절감, 그리고 전기간으로는 일당증체 8% 증가, kg 증체당 배합사료 18% 절감효과가 있었다. 또 청보리 사일리지구에서 육질 1등급 이상 출현율은 62.5%로 대조구(37.5%)에 비해 높았으며, 근내지방도도 4.38로 대조구(2.75)에 비해 높았고, 고기의 보수력, 가열감량, 다즙성, 연도, 향미 등도 우수하였다(p<0.05). 답리작 재배 청보리는 양질 사료작물로 거세 한우의 증체와 배합사료 절감, 육질개선에 효과적이었으며, 육성기와 비육전기 위주 급여가 바람직하였고, 답리작을 이용한 월동 사료작물 재배확대가 기대되었다.

수경재배용 감자 배양액 개발 (Development of a Nutrient Solution for Potato (Solanum tuberosum L.) Seed Tuber Production in a Closed Hydroponic System)

  • 장동칠;김숭열;신관용;조영렬;이용범
    • 원예과학기술지
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    • 제18권3호
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    • pp.334-341
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    • 2000
  • 감자 수경재배에 적합한 배양액을 개발하고자 일본원시 표준액을 0.25, 0.5, 1.0 및 1.5배액 농도로 하여 재배하였을때, 생육과 수량이 0.5~1.0배액에서 가장 좋았기 때문에 감자의 양분흡수 특성에 적합한 농도로 판단하였다. 그러므로 표준액(1.0배액)에서의 양분흡수 특성에 따라 조성한 새로운 배양액의 이온조성은 복지 생장기에는 $14.4me{\cdot}L^{-1}\;N,\;4.2me{\cdot}L^{-1}\;P,\;7.5me{\cdot}L^{-1}\;Ca,\;3.5me{\cdot}$L^{-1}\;Mg$이며, 괴경 비대기는 $14.8me{\cdot}L^{-1}\;N,\;4.0me{\cdot}L^{-1}\;P,\;8.5me{\cdot}L^{-1}\;K,\;6.5me{\cdot}L^{-1}\;Ca$, and $3.0me{\cdot}L^{-1}\;Mg$이었다. 감자 수경재배용으로 개발된 배양액인 감자액의 적합성을 검정하고자 기존의 배양액인 일본원시액과 비교하였다. 배양액의 pH, EC 및 무기성분의 농도변화는 배양액의 종류보다는 주로 배양액의 농도와 생육단계에 의해 영향을 받았지만, 복지 생장기에는 감자액 0.75배액에서, 괴경 비대기에는 감자액 0.5배액에서 안정적이었다. 생육과 수량도 감자 표준액에서 가장 높았기 때문에 본 실험에서 개발된 배양액은 기존의 일본원시액보다 감자 수경재배에 더 적합하다고 할 수 있다.

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당근 종모 형질 관련 cDNA Library 작성 및 EST 분석 (Construction of cDNA Library and EST Analysis Related to Seed-hair Characteristics in Carrot)

  • 오규동;심은조;전상진;박영두
    • 원예과학기술지
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    • 제31권6호
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    • pp.782-789
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    • 2013
  • 당근(Daucus carota L. var. sativa)은 세계적으로 널리 이용되는 작물 중 이며, 영양학적으로도 중요한 작물이다. 하지만, 종자 표피세포에서 생성되는 종자모는 발아를 억제하고 흡수를 저해하여 육묘에 어려움을 야기한다. 이러한 어려움을 타파하기 위해 당근 종자는 기계적인 제모작업을 거쳐 상품화 되고 있다. 이 과정에서 생산상의 여러 가지 단점들이 발생하며, 이를 보완하기 위해 단모종자 당근 품종의 육종이 필요하다. 따라서 본 연구는 단모종자 표현형 CT-ATR 615 OP 666-13개체와 장모종자 표현형 CT-ATR 615 OP 671-9개체 및 단모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 659-1 개체와 장모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 677-14개체 등 두 조합의 종자 cDNA library를 작성 후 EST 염기서열의 비교분석을 통해 당근 종자모 형질관련 연구에 이용하고자 하였다. 첫째로 EST 염기서열의 BlastX 결과를 바탕으로 각각의 EST를 FunCat 기능별 category로 분류하였다. 그 결과 Metabolism category와 protein folding 및 stabilization, protein binding, C-compound binding category에서 2조합 모두 동일한 유의적인 차이를 확인하였다. 두 번째로 EST 염기서열의 GO data를 바탕으로 seed trichome differentiation 및 cellulose biosynthetic process에 관련된 EST를 선발하였다. 이러한 FunCat category에서의 차이점과 GO data 분석을 통해 확인된 후보 EST 들이 당근 종자모 형성에 많은 영향을 미치는 것으로 생각된다. 마지막으로 분석된 개체 별 EST 염기서열을 바탕으로 33개의 SNP site, 741개의 SSR site를 확인하였다. 확인된 SNP 및 SSR site는 당근 종자모 형성에 관련된 분자마커 개발에 이용할 수 있음은 물론 당근의 여러 형질에 대한 연구에 활용 가능할 것으로 기대된다.

수수 추출물에 의한 primary 전립선 암세포의 caspase 의존성 apoptosis 유도 및 대식세포 면역활성 증가 (Sorghum Extract Enhances Caspase-dependent Apoptosis in Primary Prostate Cancer Cells and Immune Activity in Macrophages)

  • 조현동;김정호;홍성민;이주혜;이용석;김두현;서권일
    • 생명과학회지
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    • 제26권12호
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    • pp.1431-1437
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    • 2016
  • 본 연구에서는 수수 에탄올 추출물(ethanol extract of Sorghum bicolor L., SE)을 이용하여 RC-58T/h/SA#4 primary 인체 전립선 암세포에 대한 apoptosis 유도효과 및 RAW 264.7 마우스 대식세포에 대한 면역활성 증진효능에 대해 알아보고자 하였다. SE의 처리는 RC-58T/h/SA#4 세포의 증식을 억제하였으며 세포수축을 통한 형태학적 변화를 유발하였다. 또한 apoptosis 관련 지표현상인 apoptotic body 및 핵의 형태변화를 관찰할 수 있었다. RC-58T/h/SA#4 세포에 SE를 처리하였을 때 caspase-8, -9, -3 단백질 활성을 증가시켰으며 pro-apoptotic 단백질인 Bax, p53, 분절된 PARP 및 세포질의 cytochrome c 단백질은 증가시킨 반면, anti-apoptotic 단백질인 Bcl-2 단백질은 감소시켰다. 이는 z-VAD-fmk로 caspase 활성을 억제시켰을 때 SE에 의한 세포증식 억제효과가 감소되었으며 이를 통해 SE에 의한 세포증식 억제효과는 caspase 의존적임을 확인할 수 있었다. 면역반응에서 nitric oxide(NO)의 증가는 면역활성 지표로 여겨지며, 본 연구에서 SE를 처리하였을 때 RAW 264.7 세포에서 NO 생성능이 증가하는 것으로 나타났다. 본 연구의 결과들은 SE가 primary 전립선 암세포에서 caspase 의존형 apoptosis를 유도하며 대식세포의 면역활성을 증가시킨다는 것을 나타낸다. 따라서 수수를 전립선 암 예방 및 면역활성을 증진효능이 있는 기능성 식품 소재로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.

분뇨단위 설정에 의한 철원군 지역의 가축분뇨 질소부하 평가 (Assessment of Regional Nitrogen Loading of Animal Manure by Manure Units in Cheorwon-gun)

  • 류종원
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.45-56
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    • 2012
  • 경종과 축산의 분리에 따른 환경오염 심화, 축산분뇨의 해양투기 금지, 축분뇨 처리비용의 절감 및 자원화, 경축순환농업으로의 전환 필요성 등 시급한 과제를 해소하는 근원적임 방안은 바로 지역단위의 경축순환농업시스템을 갖추는 것이다. 지역순환농업을 위해서는 경종과 축산농업의 부산물에 대한 수급량, 그리고 그것의 비료량을 계산할 수 있는 기준이 있어야 한다. 이를 위한 기준이 바로 가죽단위와 분뇨단위이다. 본 연구에서 우리나라 실정에 적용가능 한 분뇨단위를 도출하기 위하여 우리나라 가축분뇨의 양분특성과 배출량의 연구자료를 토대로 분뇨단위 를 설정하였다. 이를 철원군 지역에 적용하여 읍면별 분뇨단위를 산출, 농경지의 N 부하량을 평가하고, 가축생산과 경작지를 연계한 경축순환농업의 적용 방안을 검토하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 질소기준으로 축종별 연간 발생량을 토대로 산출한 분뇨단위는 한우 0.36, 젖소 0.8, 돼지 0.105로 환산되었다. 또한 육계와 산란계의 분뇨단위는 각각 0.0046, 0.0079로 설정하였다. 2. 농경지의 ha 당 분뇨단위(MU/ha)는 갈말읍이 2.4, 서면이 1.92으로 다소 높은 지수를 나타내었으나 동송읍, 철원읍, 근남면은 1.0 이하로 낮게 나타났다. 분뇨단위 결과로 볼 때, 철원군의 갈말읍, 서면, 김화읍은 분뇨단위가 1.8~2.4 범위에 있으므로 가축분뇨의 공급과 농경지 수용능력이 균형지역으로 분류되며 동송읍, 철원읍, 근남면은 1.0 이하로 가축분뇨의 공급이 부족한 지역이므로 분뇨의 수급불균형을 개선하는 양분관리가 필요하다. 3. 갈말읍은 N-부하량이 2.4 MU/ha를 나타내어 EU 기준 N-부하량인 1.7 MU/ha에 비하여 0.7 MU/ha가 초과되어 2,101 MU (16,238kg)의 질소의 과다부하를 나타내었다. 따라서 이에 해당하는 분뇨를 부하량이 적은 지역인 철원읍이나 동송읍으로 분산하여 자원화하여야 할 것으로 보인다. 또한 서면의 경우 N-부하량이 1.92 MU/ha를 나타내어 0.22 MU/ha가 초과되어 203 MU/kg에 해당하는 분뇨를 부하량이 적은 읍면에 분산하여야 할 것으로 보인다. 4. 철원군 지역별 액비의 공간적 공급량과 잠재수요량을 분석한 결과 액비의 공급지역은 김화읍, 갈말읍, 동송읍이지만 액비의 가장 큰 수요지역은 동송읍이었다. 가축분뇨의 발생량과 친환경적인 액비 시용기준의 설정을 고려 할 때 김화읍과 갈말읍은 N-부하량의 농경지 수용능력을 한계지역이므로 액비 과다상태를 파악 분석하여 지역의 양분관리 정책을 시행해야 할 것이다. 5. 철원군 사례연구 결과를 종합해 보면, 시군내의 읍면단위의 지역별로 N-부하량이 상이하므로 읍면별 분뇨단위 적용을 통하여 가축생산과 경작지를 연계한 지역순환농업체계를 구축하여 지역 축산분뇨 양분관리방안을 수립하는 것이 필요하다. 따라서, 철원군내 축분뇨의 자원화를 극대화하려면 지역별 공급, 수급불균형을 해소하기 위해 농가 및 지역별로 허용 분뇨단위(MU)를 제정, 이를 기준으로 전문적인 관리를 해야 한다. 그리하여 경종농업과 축산농업에서 배출되는 각종 부산물의 수급량, 그것의 비료량 퇴비량을 계산하고, 이를 토대로 농가단위 나아가 철원지역의 읍면단위별로 양분수지가 균형을 이루는 자원순환형 농업으로 전환해 가는 것이 필요하다.

국내 자동착유시스템 이용농가의 설치 전·후 산유량 및 유성분 비교 (Comparison of Milk Yield and Milk Composition Between Before and After Auto Milking System (AMS) Use in Dairy Cow)

  • 기광석;정영훈;박성재;김상범;이왕식;이현준;임동현;김현섭;권응기;조미예;여준모
    • 한국축산시설환경학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.189-196
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    • 2011
  • 본 시험은 국내에 도입된 자동착유시스템 설치농가에서 사육하고 있는 젖소들의 검정성적을 이용하여 자동착유시스템 설치 전과 후의 산유량과 유성분 및 체세포 수 변화를 알아보기 위하여 실시하였다. 분석에 이용된 자료는 자동착유시스템이 설치된 4개의 농가에서 자동착유시스템 설치 1년 전과 1년 후의 검정기록이 있는 147두를 대상으로 하였다. 산유량을 비교한 결과, 자동착유시스템 설치 1년 전의 기존착유시스템에서 산유량이 30.37 kg인 것에 비하여 자동착유시스템 설치 1년 후의 산유량은 34.27 kg으로 유의성 있게 높아진 것을 확인할 수 있었다. 이는 착유회수가 AMS 설치 1년 전의 기존착유 2.0회에 비하여 자동착유시스템에서 2.62회로 증가한 것에 기인한 것으로 생각된다. 유지율 (%)은 자동착유시스템 설치 전 $3.7{\pm}0.5%$에 비하여 설치 후 $3.8{\pm}0.5%$으로 약간 높은 경향을 나타내었으나 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 그러나 유지방량 (kg)은 기존 착유시스템에서 보다 자동착유시스템으로 전환 후 유의적으로 높게 나타났는데, 이는 산유량 증가에 기인된 것이다. 유단백율 역시 자동착유시스템 설치 전 $3.2{\pm}0.2%$와 설치 후 $3.2{\pm}0.2%$로 차이가 없었다. 그러나 유단백량에 있어서는 유지방과 같이 산유량 증가로 인하여 기존 착유시스템에 비하여 자동착유시스템에서 유의적으로 높았다. 체세포 수는 자동착유시스템 설치 전 $169.4{\pm}188.5$천개/ml로 1등급 수준이었던 것에 비하여 설치 후 $314.4{\pm}279.9$천개/ml로 2등급 수준으로 유의성 있게 증가하였음을 알 수 있다. 이상의 결과를 종합하여 보면, 자동착유시스템 설치에 따라 산유량은 증가하나 유질등급에 영향을 주는 체세포 수가 증가하는 것으로 나타나 자동착유시스템을 설치하려는 농가에서는 이에 대한 고려가 있어야 할 것으로 사료된다. 그러나 체세포 수가 증가한 것이 자동착유시스템 자체의 문제인지 아니면 자동착유시스템을 운영하는 관리자의 관리미숙으로 인한 것인지는 명확하지 않아 더 많은 연구가 필요하다고 하겠다.

국내 유통 중인 식용식물 추출물의 항산화효과 (Anti-oxidative Activities of Commercial Edible Plant Extracts Distributed in Korea)

  • 김경범;유기환;박하얀;정종문
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제49권4호
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    • pp.328-333
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    • 2006
  • 많은 식물 추출물들은 항산화 효능을 지니고 있으나 대량 생산 공정시 그들의 활성을 잃어버리는 경향이 있다. 따라서 본 본문에서는 대량 생산 공정을 거쳐 국내 유통 중인 43종의 식용식물 추출물을 대상으로 총 페놀 함량, DPPH 라디칼 포착 효능, 그리고 superoxide anion 라디칼 포착 효능을 측정하였다. 그 결과 개똥쑥(Artemisia annua, whole plant), 마태(Ilex paraguariensis leaf), 엉겅퀴(Silybum marianum, fruit 그리고 leaf), 유근피(Ulmus pumila, bark), 운지버섯(Coriolus versicolor, fruit) 그리고 울금(Curcuma longa, root 그리고 stem) 추출물은 70 mg/g 이상의 높은 페놀화합물을 함유하는 것으로 나타났다. DPPH 라디칼의 포착 효능에서 개똥쑥, 마테, 솔잎(Pinus densiflora, leaf), 엉겅퀴, 유근피, 그리고 울금 추출물의 $SC_{50}$ 값 측정 결과 각각 $53.96{\pm}0.81ppm,\;24.61{\pm}2.12ppm,\;35.96{\pm}1.11ppm,\;57.45{\pm}2.13ppm,\;55.25{\pm}1.65ppm$ 그리고 $12.99{\pm}1.67ppm$으로 나타났다(비타민 C의 $SC_{50}$값: $3.86{\pm}0.81ppm$). 또한 superoxide anion 라디칼 포착 효능에서는 개똥쑥, 계피(Cinnamomum zeylunicum, bark), 마테, 복분자(Rubus coreanus, fruit 그리고 leaf), 상엽(Morus alba, leaf), 솔잎, 엉겅퀴, 유근피, 운지버섯, 울금, 자소엽(Perilla frutescens var. acuta, leaf) 그리고 히비스커스(Hibiscus sabdariffa, leaf) 그리고 flower) 추출물의 $SC_{50}$ 값 측정 결과 각각 $53.21{\pm}1.83ppm,\;50.12{\pm}2.12ppm,\;5.59{\pm}0.84ppm,\;41.60{\pm}8.93ppm,\;20.19{\pm}0.97ppm,\;15.19{\pm}1.66ppm,\;21.20{\pm}1.88ppm,\;15.71{\pm}0.91ppm,\;55.48{\pm}2.42ppm,\;52.12{\pm}2.44ppm,\;23.80{\pm}1.98ppm$ 그리고 $11.14{\pm}0.51ppm$인 것으로 나타났다(비타민 C의 $SC_{50}$ 값:$9.61{\pm}0.93ppm$). 특히 마테 추출물과 솔잎 추출물은 총 페놀 함량이 높으면서 DPPH 라디칼과 superoxide anion 라디칼을 동시에 효율적으로 포착하는 효능을 지니고 있는 것으로 나타났다. 결론적으로 마테와 솔잎의 상업적인 추출물은 기능성 항산화제로서 유용한 소재로 사용 가능 할 것으로 사료된다.

감자의 형질전환을 위한 표지유전자로서 Phosphinothricin Acetyltransferase 유전자의 이용 (Transformation of Potato using the Phosphinothricin Acetyltransferase Gene as the Selectable Marker Gene)

  • 정재훈;양덕춘;방극수;한성수
    • 한국잡초학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.205-213
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    • 1998
  • 세계적으로 중요한 식량자원인 감자에 제초제 저항성 형질을 도입한다면, 노지재배가 가능하여 노동력과 인건비를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 비닐멀칭 방법의 부산물인 폐비닐에 의한 환경오염을 줄일 수 있는 매우 효과적인 방법이다. 그러나 형질전환식물체의 선발시 일반적으로 사용해온 항생제 내성 표지유전자는 효과적으로 형질전환체를 선발할 수 있는 장점을 가지나 항생제 내성 표지유전자들이 환경중에 노출되었을 때의 안전성 문제, 그리고 일반 소비자들이 항생제 표지유전자를 이용한 형질전환체에 대해 거부감이 느껴지게 할 수 있다는 문제점이 존재한다. 이러한 문제점들은 항생제 내성 표지유전자를 제거하거나 새로운 표지유전자로 대체하는 방법을 사용하여 해결할 수 있을 것으로 생각된다. 따라서 본 실험의 목적은 비선택성 제초제 bialaphos에 저항성을 가지는 phosphinothricin acetyltransferase(PAT) gene을 감자에 도입하는데 있어 항생제 표지 유전자를 사용하지 않는 선발체계를 개발하고자 하였다. 감자 식물체의 재분화는 IBA 0.1mg/L + BA 0.5mg/L를 첨가한 MS배지에서 하였다. 또한 형질전환을 위해 단독 PAT 유전자만을 가지는 pDY502 vector를 재조합하였으며, 재조합된 vector들은 disarmed 된 Agrobacterium MP90에 도입하여 감자의 형질전환에 이용하였다. 형질전환은 강자의 잎과 줄기절편체를 상기 실험에서 재 조합된 vector를 함유한 A. tumefaciens MP90과 공동배양하는 방법으로 수행하였다. PAT 유전자를 표지유전자로 이용하여 bialaphos에 저항성을 가진 감자를 개발하고자 다양한 농도의 bialaphos를 함유한 재분화배지에 감자절편체를 치상하여 내성을 조사한 결과 대조구의 감자절편체가 모두 고사하는 bialaphos 5mg/L를 선발조건으로 하였다. 이와 같은 선발 조건에서 Agrobacterium과 공동 배양한 절편체를 선발배지에 치상한 후 3-4주 정도가 경과하면 shoot가 유기되었으며, 선발배지에서 유기된 shoot의 정단부위를 lcm정도로 잘라 bialaphos가 20mg/L 첨가된 선발배지로 옮겨 2차 선발을 하였다. 형질전환체의 확인은 2차 선발배지에서 선발된 식물체를 대상으로 하였으며, 먼저 PCR반응을 이용하여 도입 유전자의 증폭을 확인하였고, Southern blot을 실시하여 유전자의 도입을 확인하였다. 따라서 PAT 유전자를 감자 형질전환의 표지유전자로 활용할 수 있었으며, 아울러 항생제 표지유전자가 없는 제초제 저항성 형질전환 감자를 획득할 수 있었다.

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