• Title/Summary/Keyword: resting spores

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Current Status and Perspectives in the Akinete Study of the Blue-green Algal Genus Anabaena (남조류 Anabaena 휴면포자의 연구 동향 및 방향)

  • Kang, Phil-Goo;Lee, Song-Ji;Byeon, Myeong-Seop;Yoon, Sung-Ae;Kim, Hun-Nyun;Lee, Jae-Kwan;Hwang, Soon-Jin
    • Korean Journal of Ecology and Environment
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    • v.47 no.1
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    • pp.1-12
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    • 2014
  • Some blue-green algal species such as those in the genus Anabaena causing severe algal blooms can produce akinetes, resting spores, in aquatic ecosystems. Germinated akinetes staying in the sediment as "seed banks" grow into vegetative cells under favorable conditions of light intensity, nutrient, and temperature. Therefore, akinete plays an important role in forming the nuisance bloom. However, little information is available in the ecological study of akinetes compared to that of vegetative cells in Korea. This review reports ecological and physiological characteristics of akinetes, especially of the blue-green algal genus Anabaena. We also suggest the feasible area of akinetes in the freshwater ecosystems. We expect that the suggested studies associated with akinetes will contribute to further understanding the life cycle and ecology of Anabaena and other algae.

Effects of Eggshell Powder on Clubroot Disease Control and the Growth of Chinese Cabbage (달걀껍질이 배추의 생육과 무사마귀병 발병억제에 미치는 영향)

  • Kim, Byeong-Kwan;Lim, Tae-Heon;Kim, Youn-Hee;Park, Seok-Hwan;Lee, Sang-Hwa;Cha, Byeong-Jin
    • Research in Plant Disease
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    • v.14 no.3
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    • pp.193-200
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    • 2008
  • Blending of eggshell powder into soil as ratio of 1:5, 1:10, 1:15, 1:20, and 1:25 did not affect seed germination rates of several crops including Chinese cabbage. The blending increased pH of distilled water and decreased the viability of resting spores of Plasmodiophora hrassicae. The ratio of non-viable resting spores in eggshell-blending water was over five times higher than in distilled water of the same pH. Chinese cabbage (cv. 'Norangbom') grew more in eggshell-blended soil than in non-treated soil, but other crops grew less. Leaf numbers and above ground growth of Norangbom increased to around 150% and 470%, respectively, in soil blended with $1:20{\sim}1:15$ of eggshell powder. Even though the optimum sizes of eggshell powder were $0.8{\sim}2.0mm$ for growth and smaller than 0.4 mm for inhibition of clubroot disease of Chinese cabbage, there was no statistical difference among the sizes. Soil pH was above 8.0 in all eggshell treatments without any statistical difference among them. Eggshell powder blending to 1:20 showed lower control efficacy, 58.5%, than registered fungicide 'Hokanna (flusulfamide)', 78.5%. However, Chinese cabbage of that blending ratio recorded the highest growth among the treatments. Therefore, blending of eggshell powder into clubroot-contaminated soil may make culture of Chinese cabbage possible by growth-increasing, even though eggshell powder could not inhibit clubroot disease entirely.

Brief Introduction of Research Progresses in Control and Biocontrol of Clubroot Disease in China

  • He, Yueqiu;Wu, Yixin;He, Pengfei;Li, Xinyu
    • 한국균학회소식:학술대회논문집
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    • 2015.05a
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    • pp.45-46
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    • 2015
  • Clubroot disease of crucifers has occurred since 1957. It has spread to the whole China, especially in the southwest and nourtheast where it causes 30-80% loss in some fields. The disease has being expanded in the recent years as seeds are imported and the floating seedling system practices. For its effective control, the Ministry of Agriculture of China set up a program in 2010 and a research team led by Dr. Yueqiu HE, Yunnan Agricultural University. The team includes 20 main reseachers of 11 universities and 5 institutions. After 5 years, the team has made a lot of progresses in disease occurrence regulation, resources collection, resistance identification and breeding, biological agent exploration, formulation, chemicals evaluation, and control strategy. About 1200 collections of local and commercial crucifers were identified in the field and by artificiall inoculation in the laboratories, 10 resistant cultivars were breeded including 7 Chinese cabbages and 3 cabbages. More than 800 antagostic strains were isolated including bacteria, stretomyces and fungi. Around 100 chemicals were evaluated in the field and greenhouse based on its control effect, among them, 6 showed high control effect, especially fluazinam and cyazofamid could control about 80% the disease. However, fluzinam has negative effect on soil microbes. Clubroot disease could not be controlled by bioagents and chemicals once when the pathogen Plasmodiophora brassicae infected its hosts and set up the parasitic relationship. We found the earlier the pathogent infected its host, the severer the disease was. Therefore, early control was the most effective. For Chinese cabbage, all controlling measures should be taken in the early 30 days because the new infection could not cause severe symptom after 30 days of seeding. For example, a biocontrol agent, Bacillus subtilis Strain XF-1 could control the disease 70%-85% averagely when it mixed with seedling substrate and was drenching 3 times after transplanting, i.e. immediately, 7 days, 14 days. XF-1 has been deeply researched in control mechanisms, its genome, and development and application of biocontrol formulate. It could produce antagonistic protein, enzyme, antibiotics and IAA, which promoted rhizogenesis and growth. Its The genome was sequenced by Illumina/Solexa Genome Analyzer to assembled into 20 scaffolds then the gaps between scaffolds were filled by long fragment PCR amplification to obtain complet genmone with 4,061,186 bp in size. The whole genome was found to have 43.8% GC, 108 tandem repeats with an average of 2.65 copies and 84 transposons. The CDSs were predicted as 3,853 in which 112 CDSs were predicted to secondary metabolite biosynthesis, transport and catabolism. Among those, five NRPS/PKS giant gene clusters being responsible for the biosynthesis of polyketide (pksABCDEFHJLMNRS in size 72.9 kb), surfactin(srfABCD, 26.148 kb, bacilysin(bacABCDE 5.903 kb), bacillibactin(dhbABCEF, 11.774 kb) and fengycin(ppsABCDE, 37.799 kb) have high homolgous to fuction confirmed biosynthesis gene in other strain. Moreover, there are many of key regulatory genes for secondary metabolites from XF-1, such as comABPQKX Z, degQ, sfp, yczE, degU, ycxABCD and ywfG. were also predicted. Therefore, XF-1 has potential of biosynthesis for secondary metabolites surfactin, fengycin, bacillibactin, bacilysin and Bacillaene. Thirty two compounds were detected from cell extracts of XF-1 by MALDI-TOF-MS, including one Macrolactin (m/z 441.06), two fusaricidin (m/z 850.493 and 968.515), one circulocin (m/z 852.509), nine surfactin (m/z 1044.656~1102.652), five iturin (m/z 1096.631~1150.57) and forty fengycin (m/z 1449.79~1543.805). The top three compositions types (contening 56.67% of total extract) are surfactin, iturin and fengycin, in which the most abundant is the surfactin type composition 30.37% of total extract and in second place is the fengycin with 23.28% content with rich diversity of chemical structure, and the smallest one is the iturin with 3.02% content. Moreover, the same main compositions were detected in Bacillus sp.355 which is also a good effects biocontol bacterial for controlling the clubroot of crucifer. Wherefore those compounds surfactin, iturin and fengycin maybe the main active compositions of XF-1 against P. brassicae. Twenty one fengycin type compounds were evaluate by LC-ESI-MS/MS with antifungal activities, including fengycin A $C_{16{\sim}C19}$, fengycin B $C_{14{\sim}C17}$, fengycin C $C_{15{\sim}C18}$, fengycin D $C_{15{\sim}C18}$ and fengycin S $C_{15{\sim}C18}$. Furthermore, one novel compound was identified as Dehydroxyfengycin $C_{17}$ according its MS, 1D and 2D NMR spectral data, which molecular weight is 1488.8480 Da and formula $C_{75}H_{116}N_{12}O_{19}$. The fengycin type compounds (FTCPs $250{\mu}g/mL$) were used to treat the resting spores of P. brassicae ($10^7/mL$) by detecting leakage of the cytoplasm components and cell destruction. After 12 h treatment, the absorbencies at 260 nm (A260) and at 280 nm (A280) increased gradually to approaching the maximum of absorbance, accompanying the collapse of P. brassicae resting spores, and nearly no complete cells were observed at 24 h treatment. The results suggested that the cells could be lyzed by the FTCPs of XF-1, and the diversity of FTCPs was mainly attributed to a mechanism of clubroot disease biocontrol. In the five selected medium MOLP, PSA, LB, Landy and LD, the most suitable for growth of strain medium is MOLP, and the least for strains longevity is the Landy sucrose medium. However, the lipopeptide highest yield is in Landy sucrose medium. The lipopeptides in five medium were analyzed with HPLC, and the results showed that lipopeptides component were same, while their contents from B. subtilis XF-1 fermented in five medium were different. We found that it is the lipopeptides content but ingredients of XF-1 could be impacted by medium and lacking of nutrition seems promoting lipopeptides secretion from XF-1. The volatile components with inhibition fungal Cylindrocarpon spp. activity which were collect in sealed vesel were detected with metheds of HS-SPME-GC-MS in eight biocontrol Bacillus species and four positive mutant strains of XF-1 mutagenized with chemical mutagens, respectively. They have same main volatile components including pyrazine, aldehydes, oxazolidinone and sulfide which are composed of 91.62% in XF-1, in which, the most abundant is the pyrazine type composition with 47.03%, and in second place is the aldehydes with 23.84%, and the third place is oxazolidinone with 15.68%, and the smallest ones is the sulfide with 5.07%.

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제도 운영과 수학교육과 교육과정

  • Mun, Gwon-Bae
    • Communications of Mathematical Education
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    • v.12
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    • pp.463-477
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    • 2001
  • 국가의 국가경쟁력은 학창시절 학생의 학력만큼 중요하다. 성인의 경우, 학력을 위한 노하우는 체험을 통해 터득할 수 있었다. 그러나 국가경쟁력에 관해서는 우물 안 내부관점을 벗어나기 힘들어 추진 방향과 제도 운영에 자칫 시행착오를 범하기 쉽다. 이는 사안에 대해 본질적인 접근보다 껍데기만을 쫓기 때문이었다. 이 현상을 분석하려면 관점과 보이지 않는 영역의 것들을 다룰 수 있는 수학적 사고법이 필요하며, 이 능력은 현 지식정보화 사회에서 매우 긴요하다. 그러나 현실은 여러 가지 이유로 수학적 사고법을 비롯한 기초학문을 위기로 몰아가고 있고, 안타깝지만 그 중심에 수학교육이 자리잡고 있다. 수학교육의 위기를 유발하는 요인으로 제도 운영에 관한 건이 있다. 제도 운영에서 한 변수의 변화, 예로 대입의 계열교차지원 허용 건, 교원임용고시에서 교과교육학 영역의 출제 건과 복수전공, 부전공 자격소지자에 대한 가산점 부여 건은 수학교육과 교육과정에 직, 간접적으로 영향을 미친다. 이 관계를 사범대학 수학교육과 현장의 사례를 통하여 조명하고, 그 문제점을 지적하고자 한다. 현 사범교육은 졸업이수학점 140학점 체제하에서 제 7차 교육과정에 따른 복수전공, 부전공 우대 정책을 펴고 있다. 수학교육과의 경우, 부전공 열풍이 불어 전공선택 과목이 3학년 1학기부터 폐강될 위기에 처해 있다. 교양교육의 고사 또는 전광교육이 예전보다 반으로 줄어들게 된 사범대학 실상에 비애감을 느끼게 된다. 이는 전문화된 교사 양성, 나아가 미래 국가경쟁력 향상에 심각한 저해 요소로 작용할 것이다. 복잡다단한 세상에서 최적화를 향한 개선 노력이 멈춰서는 안 된다. 현행 교원임용고시 운영상의 문제점을 공론화하고, 수학교육인의 중지를 모아야 할 긴박한 시점이다. 이를 계기로 교원임용고시의 운영개선과 수학교육과 교육과정을 한층 더 견실하게 하는 데에 이바지하고자 한다. 것이라면 후속연구로 이러한 가능성을 실험연구로 검증하고자 한다.toceros resting spores/Chaetoceroe vegetative cells도 80 cm 보다 상층에서는 높게 나타나 규조온도지수 분포와도 일치하는 경향을 보인다. 이상의 규조군집 분석 결과에 의하면, 홀로세의 후빙기동안 본 연구 지역인 동해 북동부에는 대마 난류의 유입이후 현재와 유사한 환경이 우세하게 발달했으나, 난류종 P. doliolus의 변화는 동해내에서 대마난류의 세기가 반복되었음을 지시하고 있다./3 수준으로 높다. 결론적으로 풍부한 화학물질들을 함유한 제주해류는 남해 및 동해의 생지화학적 과정들에 있어 상당히 중요함을 시사한다.다. 수조 상층수 중 Cu, Cd, As 농도는 모든 FW, SW수조에서 시간이 지남에 따라 일관성 있게 감소하였고, 제거속도는 Cu가 다른 원소에 비해 빨랐다. 제거속도는 FW 3개 수조 중 FW5&6에서 세 원소 모두 가장 느렸고, SW 3개 수조 중에서는 SW1&2에서 가장 빨랐다. SW와 FW간 제거속도 차이는 세 원소 모두 명확치 않았다 Cr은 FW에서 전반적으로 감소하는 경향을 보였지만 SW에서는 실험 초기에 감소하다 24시간 이후에는 증가 후 일정한 양상을 보였다. Pb은 FW에서 전반적으로 감소했지만 SW에서는 초기에 급격히 증가 후 다시 급격히 감소하는 양상을 보였다 Pb 또한 Cu, Cd, As와 마찬가지로 SW1&2에서 제거속도가 가장 빠르게 나타났다. FW 상층수 중 Hg는 시간에 따라 급격히 감소했고, 제거속도는 Fw5&6에서 가장 느렸다. 이러한 결과에 근거할 때 벼가 자라고 있고 이분해성 유기물이 풍부한 FW1&2, FW3&4 토양과 상층수에서는 유기물의 분해 활동이 활발하였지만, 벼가 경작되지 않는 FW5&6과 SW 에서는 유기물이 상대적으로 결핍되어 유기물의 분해활동이 적었을 것으로 판단된다

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개방형 문제를 활용한 평가가 수학적 창의력에 미치는 효과

  • Byeon, Eun-Jin;Jeon, Pyeong-Guk
    • Communications of Mathematical Education
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    • v.11
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    • pp.259-277
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    • 2001
  • 본 연구는 개방형 문제를 활용한 평가가 수학적 창의력에 미치는 효과를 분석함으로써 수학적 창의력을 신장시킬 수 있는 평가 방법을 찾는데 그 목적이 있다. 이를 위해 대구광역시 소재의 C중학교 2학년 1개반과 S중학교 2학년 1개반을 임의로 선정하여 한 반은 개방형 문제를 활용한 평가 집단으로 하고 다른 한 반은 전통적 평가 집단으로 무선 할당하여 실험연구를 실시하였다. 실험처치는 두 집단에게 서로 다른 유형의 평가를 실시하는 것으로, 실험집단은 개방형 문제를 평가과제로 하여 실험집단 담임 교사가 평가를 실시하였으며, 비교집단은 객관식 및 주관식 단답형 문제를 평가과제로 하여 비교집단 담임교사가 전통적인 평가를 실시하였다. 본 연구에서 사용한 검사도구는 수학적 창의력 검사로 사전 사후검사 모두 같은 검사지를 사용하였다. 사후 수학적 창의력 검사의 평균의 차를 t-검정한 결과 유의도p=.025(p < .05)로 실험집단과 비교집단 사이에는 통계적으로 유의미한 차가 있는 것으로 나타났다. 수학적 창의력의 각 요소별로 차이가 있는지 알아보기 위해 사후 창의력 검사의 각 요소별로 평균의 차를 t-검정한 결과, 유창성과 융통성은 각각 유의도 p=.030, p=.040으로 p < .05 수준에서 통계적으로 유의미한 차이가 있었으며, 독창성은 유의도 p=.052로 p < .1 수준에서 통계적으로 유의미한 차이를 보였다. 연구결과 개방형 문제를 활용한 평가가 전통적 평가보다 수학적 창의력 향상에 더 효과적이며, 수학적 창의력의 세 가지 요소(유창성, 융통성, 독창성)의 향상에도 효과적인 것으로 나타났다. 결론적으로 개방형 문제를 활용한 평가가 수학적 창의력 신장에 효과적인 방법임을 시사한다.질공학적 특성의 위도별, 깊이별 변화는 탄산질 퇴적물과 규질 퇴적물의 분포, 수층의 생산성 및 수심변화에 따른 용해도와 퇴적을 차이 그리고 침식 및 재퇴적작용 등 퇴적 과정이 위도별로 달랐기 때문으로 판단된다.haetoceros resting spores/Chaetoceroe vegetative cells도 80 cm 보다 상층에서는 높게 나타나 규조온도지수 분포와도 일치하는 경향을 보인다. 이상의 규조군집 분석 결과에 의하면, 홀로세의 후빙기동안 본 연구 지역인 동해 북동부에는 대마 난류의 유입이후 현재와 유사한 환경이 우세하게 발달했으나, 난류종 P. doliolus의 변화는 동해내에서 대마난류의 세기가 반복되었음을 지시하고 있다./3 수준으로 높다. 결론적으로 풍부한 화학물질들을 함유한 제주해류는 남해 및 동해의 생지화학적 과정들에 있어 상당히 중요함을 시사한다.다. 수조 상층수 중 Cu, Cd, As 농도는 모든 FW, SW수조에서 시간이 지남에 따라 일관성 있게 감소하였고, 제거속도는 Cu가 다른 원소에 비해 빨랐다. 제거속도는 FW 3개 수조 중 FW5&6에서 세 원소 모두 가장 느렸고, SW 3개 수조 중에서는 SW1&2에서 가장 빨랐다. SW와 FW간 제거속도 차이는 세 원소 모두 명확치 않았다 Cr은 FW에서 전반적으로 감소하는 경향을 보였지만 SW에서는 실험 초기에 감소하다 24시간 이후에는 증가 후 일정한 양상을 보였다. Pb은 FW에서 전반적으로 감소했지만 SW에서는 초기에 급격히 증가 후 다시 급격히 감소하는 양상을 보였다 Pb 또한 Cu, Cd, As와 마찬가지로 SW1&2에서 제거속도가 가장 빠르게 나타났다. FW 상층수 중 Hg는 시간에 따라 급격히 감소했고,

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An Initiative Study on Relationship between Algal Blooms and Asian Dust for Regulation of Algal Blooms (조류 성장 억제를 위한 녹조 및 적조 발생과 황사의 상관관계 초기적 연구)

  • Kim, Tai-Jin;Jeong, Jaechil;Seo, Rabeol;Kim, Hyung Moh;Kim, Dae Geun;Chun, Youngsin;Park, Soon-Ung;Yi, Sehyoon;Park, Jun Jo;Lee, Jin Ha;Lee, Jay J.;Lee, Eun Ju
    • KSBB Journal
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    • v.29 no.4
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    • pp.285-296
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    • 2014
  • Although the problems of the algal blooms have been world-widely observed in freshwater, estuary, and marine throughout the year, it is not yet certain what are the basic causes of such blooms. Consequently, it is very difficult to predict when and where algal blooms occur. The constituents of the Asian dust are in a good agreement with the elements required for the algal growth, which suggests some possible relationship between the algal blooms and the Asian dust. There have been frequently algal blooms in drinking water from rivers or lakes. However, there is no any algal blooms in upwelling waters where the Asian dust cannot penetrate into the soil due to its relatively weak settling velocity (size of particles, $4.5{\pm}1.5{\mu}m$), which implies the possible close relationship of the Asian dust with algal blooms. The present initiative study is thus intended firstly in Korea to illustrate such a relationship by reviewing typical previous studies along with 12 years of weekly iron profiles (2001~2012) and two slant culture experiments with the dissolved Asian dust. The result showed bacterial suspected colonies in the slant culture experiment that are qualitatively in a good agreement with the recent Japanese studies. Since the diatoms require cheap energy (8%) compared to other phytoplankton (100%) to synthesize their cell walls by silicate, the present results can be used to predict algal blooms by diatoms if the concentrations of iron and silicate are available during spring and fall. It can be postulated that the algal blooms occur only if the environmental factors such as light, nutrients, calm water surface layer, temperature, and pH are simultaneously satisfied with the requirements of the micronutrients of mineral ions supplied by the Asian dust as enzymatic cofactors for the rapid bio-synthesis of the macromolecules during algal blooms. Simple eco-friendly methods to regulate the algal blooms are suggested for the initial stage of blooming with limited area: 1) to cover up the water surface with black curtain and inhibit photosynthesis during the day time, 2) to blow air (20.9%) or pure oxygen into the bottom of the water and inhibit rubisco for carbon uptake and nitrate reductase for nitrogen uptake activities in algal growth during the night, 3) to eliminate the resting spores or cysts by suction of bottom sediments as deep as 5 cm to prevent the next year germinations.