신규 화합물 triazolyl quinoline 유도체 230여개의 벼 도열병, 벼 잎집무늬마름병, 토마토 잿빛곰팡이병, 토마토 역병, 밀 붉은녹병과 보리 흰가루병에 대하여 방제효과를 조사하고, 녹병과 흰가루병에 대하여 예방효과가 우수한 KSI-4315와 KSI-4317을 선발하여 밀 붉은녹병과 보리 흰가루병에 대한 작용 특성을 실험하였다. Triazolyl quinoline 유도체인 KSI-4315와 KSI-4317 두 화합물은 구조에서 탄소 4번 위치에 각각 MeS moiety와 MsO moiety를 가진 화합물이다. 두 화합물은 밀 붉은녹병과 보리 흰가루병에 대하여 우수한 예방효과와 치료효과를 나타냈다. KSI-4317은 보리 흰가루병에 대하여, KSI-4315 는 밀 붉은녹병에 대하여 더 높은 예방효과와 치료효과를 보였다. 또한 두 화합물은 지속성도 우수하였다. 밀 붉은녹병에 대하여는 두 약제가 유사하였으나, KSI-4317은 보리 흰가루병에 대하여 특히 약효 지속성이 뛰어나 약제처리 7일 후 에 접종하여도 90% 이상의 방제가를 보였다. 약제의 침투이행성을 엽육이행, 엽간이행과 뿌리로부터 지상 부로의 침투이행에 대하여 실험한 결과, 밀에서 KSI-4315와 KSI-4317은 거의 침투 이행하지 않았으나, 보리에서는 KSI-4315 보다 KSI-4317이 높은 침투이행성을 보였다. 이상의 결과로부터 KSI-4317은 포장에서 밀 붉은녹병과 보리 흰가루병을 효과적으로 방제하리라 생각된다.
Introduction: Enamel matrix derivative (EMD) is a protein which is secreted by Hertwig root sheath and plays a major role in the formation of cementum and attachment of peridontium. Several studies have shown that EMD promoted the proliferation and differentiation of preosteoblasts, osteoblasts and periodontal ligament cells in vitro: however, reports showing the inhibition of osteogenic differentiation by EMD also existed. This study was designed to simultaneously evaluate the effect of EMD on the two cell lines (human mesenchymal stem cells: hMSC, human periodontal ligament derived fibroblasts: hPDLCs) by means of quantitative analysis of some bone related matrices (Alkaline phosphatase : ALP, osteopontin ; OPN, osteocalcin ; OC). Materials and Methods: hMSCs and hPDLCs were expanded and cells in the 4${\sim}$6 passages were adopted to use. hMSc and hPDLCs were cultured during 1,2,7, and 14 days with 0, 50 and 100 ${\mu}g/ml$ of EMD, respectively. ALP activity was assessed by SensoLyte ALP kit and expressed as values of the relative optical density. Among the matrix proteins of the bony tissue, OC and OPN were assessed and quantification of these proteins was evaluated by means of human OC immunoassay kit and human OPN assay kit, respectively. Results: ALP activity maintained without EMD at $1,2^{nd}$ day. The activity increased at $7^{th}$ day but decreased at $14^{th}$ day. EMD increased the activity at $14^{th}$ day in the hPDLCs culture. In the hMSCs, rapid decrease was noted in $7^{th}$ and $14^{th}$ days without regard to EMD concentrations. Regarding the OPN synthesis in hPDLCs, marked decrease of OPN was noted after EMD application. Gradual decrease tendency of OPN was shown over time. In hMSCs, marked decrease of OPN was also noted after EMD application. Overall concentration of OPN was relatively consistent over time than that in hPDLCs. Regarding the OC synthesis, in both of hPDLCs and hMSCs, inhibition of OC formation was noted after EMD application in the early stages but EMD exerted minimal effect at the later stages. Conclusion: In this experimental condition, EMD seemed to play an inhibitory role during the differentiation of hMSCs and hPDLCs in the context of OC and OPN formation. In the periodontium, there are many kinds of cells contributing to the regeneration of oral tissue. EMD enhanced ALP activity in hPDLCs rather than in hMSCs and this may imply that EMD has a positive effect on the differentiation of cementoblasts compared with the effect on hMSCs. The result of our research was consistent with recent studies in which the authors showed the inhibitory effect of EMD in terms of the differentiation of mineral colony forming cells in vitro. This in vitro study may not stand for all the charateristics of EMD; thus, further studies involving many other bone matrices and cellular attachment will be necessary.
대기오염에 따른 Cu의 함량변화 차이를 구명하기 위하여 대기형 오염물질 방출지역으로 장항제련소 인근지역의 논 토양을 중심으로 1982년도에 표${\cdot}$심토로 구분 채취한 것과 1990년도에 채취한 토양시료, 그리고 1990년에 토양시료 채취지역에서 재배된 수도체 중의 Cu 함량을 분석하여 그 변화 요인을 추적 분석하였다. 제련소 인근지역의 토양 중 Cu함량은 5.1-391.0 mg $kg^{-1}$였고, 평균함량이 1990년 토양이 1982년도 토양 보다 높았으며, 1982년도 표토 중 Cu함량은 1990년도 표${\cdot}$심토 간 Cu함량과 유의성 있는 상관을 나타냈다. 배연의 중심으로부터 동쪽방향에서 거리별 Cu함량변화가 뚜렷하였고, 그 정도는 동쪽>북북동=북동>북쪽 순으로 작아졌다. 배연에 의한 오염반경은 동쪽 5㎞, 북북동과 북동이 3㎞였으며, 1982년도 토양 중 Cu함량은 유효인산, 유효규산, 치환성 $Ca^{++}$과 $Na^+$ 양과 유의한 상관성을 나타내었다. 이 지역 수도체의 엽초, 줄기, 현미중 Cu함량은 토양 중 Cd, Zn, Cu 및 Pb함량과 유의성 있는 상관관계를 나타내었고, 현미 중의 Cu 함량은 0.4-3.6 mg $kg^{-1}$ 이었으며 수도체의 부위에 따라서는 현미 중 Cu 함량의 13.75배까지 축적되는 경우도 있었다. 대기오염에 의한 토양 중 Cu 함량은 토양 중 Zn 및 Pb함량과도 유의한 상관관계를 나타내고 있어서 이들 금속들이 오염물질로서 함께 유입되고 있음을 나타냈다.
홀아비꽃대(Chloranthus japonicus) 뿌리 조직의 메탄을 추출물은 벼 도열병(Magnaporthe grisea), 벼 잎집무늬마름병(Corticium sasaki), 토마토 잿빛곰팡이병(Botrytis cinerea), 토마토 역병(Phytophthora infestans) 및 밀 붉은녹병(Puccinia recondita) 등의 다양한 식물병을 효과적으로 방제하였다. 이 메탄올 추출물로부터 3개의 항균물질을 분리하였고 이들은 질량분석과 핵자기공명분석을 통하여 shizukanol B, C 및 D로 동정되었다. 이들 세 개의 물질들 중에서 shizukanol C가 실험한 식물병원균들의 균사생육 저해 활성이 가장 큰 것으로 나타났다. 즉, $12.5{\mu}g/m\ell$ 이상의 농도에서 벼 도열병균과 고추 탄저병균(Colletotrichum gloeosporioides와 C. acutatum)의 균사 생육을 완전히 억제하였고, $3.13{\mu}g/m\ell$ 이상의 농도에서는 토마토 역병균의 균사 생육이 완전히 억제되었다. 세 가지 물질은 또한 in vivo에서 벼 도열병과 밀 붉은녹병에 대하여 특히 높은 방제효과를 보였다. 다른 한편으로 세 가지 물질들은 밀과 보리 잎에 약해를 유발하였고, 또한 좀개구리밥(Lemna paucicosta)의 생장을 억제하였으며, shizukanol B, C, D의 50% 생육억제 농도는 각각 $30.0{\mu}g/m\ell$, $49.9{\mu}g/m\ell$ 및 $154{\mu}g/m\ell$였다. 그리고 shizukanol C는 시험한 5종류의 해충중에서 벼멸구(Nilaparavata lugens), 복숭아혹진딧물(Myzus persicae), 배추좀나방(Plutella xylostella) 및 담배거세미나방(Spodoptera litura)에 대해서 $1,000{\mu}g/m\ell$ 수준에서 60% 이상의 살충활성을 보였다.
퇴적물 성상 변화에 따른 섬진강 하구 거머리말의 생장특성을 알아보기 위해 섬진강 하구 조간대 하부에서 수온, 수중 광량, 퇴적물 입도, 유기물, 노출시간 및 영양염 농도의 환경요인과 함께 거머리말의 밀도, 생물량, 형태적 특성과 성장을 2004년과 2009년의 5월부터 12월까지 월별 조사하였다. 수온은 2004년 및 2009년 모두 계절적인 경향을 보였고, 2009년이 유의하게 낮았다. 수중 광량은 2004년 및 2009년 모두 5월 이후 감소하다가 9월 이후 증가 하였고, 2009년이 유의하게 높았다. 노출은 두 해 사이에 유의한 차이는 없었다. 표층 퇴적물의 입도 조성은 2004년 니사질에서 퇴적물 성상 변화에 의하여 2009년에는 사질로 변형되어 퇴적물 성상이 상대적으로 조립하였고, 퇴적물의 유기물 농도도 낮았다. 해수의 $NH_4{^+}$ 농도는 2004년이 유의하게 높았고, 퇴적물 공극수의 $NO_3{^-}+NO_2{^-}$ 농도는 2009년이 유의하게 높았으나 그 외 영양염 농도는 년도 별 유의한 차이가 발생하지 않았다. 거머리말의 개체 키, 잎 폭 등 형태적인 특성은 2004년 보다 2009년에 유의하게 낮았다. 두 해 모두 거머리말의 키, 잎 길이 및 엽초 길이는 초여름에 증가하고, 가을에 감소하는 계절적인 경향을 보였다. 단위면적당 서식밀도는 연도 별 유의한 차이가 없었으나, 생물량은 2004년 보다 2009년에 유의하게 적었다. 평균 개체당 잎 생산량은 연도 별 유의한 차이는 없었으나, leaf turnover time은 2009년이 2004년 보다 유의하게 짧았다. 즉, 퇴적물의 성상 변화가 2009년의 거머리말은 개체의 크기와 turnover time을 감소시킨 것으로 판단된다. 따라서 거머리말 서식지의 물리적인 퇴적물의 성상 변화는 섬진강 하구 조간대에 서식하는 잘피의 생장을 제한하는 요소가 될 수 있을 것이다.
본 시험은 논에서 가축분뇨를 활용한 총체벼 재배 시 생육특성, 수량, 사료가치 및 토양의 화학성에 미치는 영향을 구명하기 위하여 2003년부터 2005년까지 3년간 축산과학원(수원) 포장에서 시험을 실시하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 초장은 품종 간에는 추청벼에서 길었으며 가축분뇨 종류 간에는 돈분액비구> 발효돈분구> 발효우분구 순이었다. 주당 경수는 수원468호보다 추청벼가 많았으며 가축분뇨의 종류 간에는 돈분액비구> 발효돈분구> 화학비료구> 발효우분구 순으로 적었다. 시용방법 간에는 수원468호는 차이가 없었으나 추청벼는 가축분뇨 100%구> 가축분뇨 75% + 화학비료 25%구> 가축분뇨 100% + 화학비료 25%구 순이었다. 식물체중 질소 함량은 돈분액비구 2.61%, 발효우분구 1.60%, 발효돈분구 1.33%, 화학비료구 1.07%순으로 가축분뇨를 시용한 경우 모두 높았다. 시용방법 간에는 가축분뇨 100% + 화학비료 25%구> 가축분뇨 75% + 화학비료 25%구> 가축분뇨 100%구 순이었다. 등숙률은 식물체내에 질소 함량이 높았던 처리에서 낮아졌다. 건물수량은 화학비료구에 비하여 돈분액비구 7%, 발효돈분구 15%, 발효우분구 8% 증수되었다. 시용방법 간에는 일정한 경향이 없었으며 품종 간에는 수원 468호보다 추청벼가 증수되었다. TDN 수량도 건물수량과 같은 경향 이었다. 조단백질 함량은 가축분뇨시용으로 다소 높은 경향이었으나 RFV는 화학비료구> 발효우분구> 발효돈분구> 돈분액비구 순이었다. 토양의 화학성은 pH, 유기물, T-N는 대차 없으나 인산은 가축분뇨 시용으로 증가되는 경향이었고 중금속 중 Cu와 Zn은 돈분액비구, 발효돈분구에서 증가되었으나 발효우분구는 대조구와 큰 차이가 없었다.
벼 재배포장에서 녹비작물의 이용성을 조사하고자 보리와 헤어리베치를 적용하여 시험구를 배치하였다. 무농약 4년차 벼 재배포장에서 벼 수확 후 재배한 보리를 녹비작물로 이용한 처리구(보리녹비구), 보리와 헤어리베치를 혼파한 다음 녹비작물로 이용한 처리구(보리+헤어리베치 녹비구), 벼 수확 후 녹비작물을 재배하지 않은 방임구(나지방임구)와 보리를 재배한 후 수확한 처리구(관행구)에서 호품벼를 2009년 6월 15일 평당 60주를 기준으로 기계 이앙하여 얻어진 시험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 간장과 수장은 관행구가 조금 길었으며, 처리간에는 차이가 없었다. 백미 수량은 관행구를 100%로 볼 때 보리녹비구가 90.3%, 보리+헤어리베치 녹비구가 95.9%로 나타났다. 2. 벼 품질 평가에서 보리녹비구와 보리+헤어리베치 녹비구의 단백질 함량은 관행구 6.6%에 비해 5.7%로 낮았다. 아밀로스함량은 모든 처리구에서 18.8~19.1% 범위로 유사한 경향을 보였다. 백도는 관행구 37.7에 비해 보리녹비구 38.9와 보리+헤어리베치 녹비구 39.1로 약간 높게 나타났다. 3. 취반미 윤기치는 관행구 77.6에 비해 보리수확구가 82.0, 나지방임구가 83.8로 양호하게 나타났다. 4. 완전립율이 나지방임구는 95.5%인 반면에 관행구, 보리녹비구, 보리+헤어리베치 녹비구에서 93.8~94.2% 범위로 약간 낮게 나타났다. 쇄립율도 유사한 경향이었으며 분상질립율은 관행구가 1.7%로 가장 높았다. 5. 본 시험에서 발생된 병해는 잎도열병, 이삭도열병, 잎집무늬마름병이었다. 해충으로는 굴파리류, 혹명나방, 줄점팔랑나방, 끝동매미충이었다. 기상환경이 병해충발생에 불리한 조건으로 경과되어 병해충 발생이 전반적으로 적었으며 처리간에도 유의적인 차이를 나타내지 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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