• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권1호
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• pp.110-118
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• 2016

We compared germination efficiency for somatic embryos (SE) of Liriodendron tulipifera using semi-solid (SS), temporary immersion bioreactors (TIB), and continuous immersion bioreactors (CIB) to produce vigorous plants. The bioreactors were designed to be immersed in liquid media with plantlets with an adjustable immersion time. TIB and CIB improved germination rates up to 80.86% and 95.21%, respectively, however, CIB produced more hyperhydric plantlets than TIB. The height of plantlets in TIB was significantly higher than for those in CIB. Fresh weights of plantlets grown in CIB of were significantly lower than for those grown in TIB. The lowest chlorophyll concentration was found in in vitro plantlets from CIB. We examined abnormally developed leaves, stems, and apical zones of in vitro plantlets that were produced in CIB. Among the three types, SS showed the highest stomatal density and the shortest stomatal length in in vitro plantlets. After acclimatization, plants from CIB exhibited the lowest values in biomass, such as height, root collar diameter, leaf fresh weight, leaf length, leaf width, petiole length, petiole diameter, and leaf area. Photosynthesis and transpiration rates of ex vitro plants were not significantly different among the three culture types, but stomatal conductance was higher in TIB than in the SS and CIB. Therefore, the results suggest that TIB is the preferable bioreactor to improve in vitro plantlet regeneration of L. tulipifera. TIB-originated plants showed higher growth rate than SS and CIB after transferring to soil.

• 한국산림과학회지
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• 제99권5호
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• pp.706-710
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• 2010

Understanding of chemical composition and energy contents in tree is important to develope strategies of renewable energy policy to cope with climate change. Residual biomass as renewable energy source was evaluated and focused on the bark-containing branches. Chemical analysis studies were conducted for different part of yellow poplar (Liriodendron tulipifera), which were partitioned to inner bark, outer bark, small branches, medium branches, big branches and trunk. The variations in hydrophobic extractives, hydrophilic extractives, lignin, carbohydrate compositions, energy contents (higher heating value) and the ash content were determined. The inner and outer bark had higher ash content, hydrophobic and hydrophilic extractives content, and higher energy content than those of tree trunk. Polysaccharides content in inner and outer bark was quite lower than those of stem or branches. Based on the energy content of residual biomass, replacement of fossil fuel and greenhouse gas emission abatement were calculated.

• 한국산림과학회지
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• 제98권6호
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• pp.696-702
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• 2009

본 연구는 충매화인 백합나무의 구조적 생리적 특성을 활용하여 인공교배 시 교배봉투 설치 과정의 생략이 가능한지 여부를 판단하기 위해 수행되었다. 이를 위해 1) 자연 상태(open-pollination)의 비교구, 2) 생식기관(꽃잎, 수술)을 제거하지 않고 교배봉투만 설치(self-pollination), 3) 생식기관만 제거하고 방치, 4) 생식기관 제거 및 인공수분을 실시 후 교배봉투 설치, 5) 생식기관 제거 및 인공수분 실시 후 교배봉투를 씌우지 않는 5 가지의 교배처리를 하였다. 시험결과, 생식기관을 제거하지 않고 교배봉투만 설치한 2번 처리구에서는 충실종자가 전혀 만들어지지 않아 자연 상태에서 자가수분에 의해 종자가 결실될 확률은 매우 낮은 것으로 보인다. 생식기관만 제거하고 교배봉투를 씌우지 않은 3번 처리구의 충실종자 결실률은 0.2%로 통상적인 대규모 인공교배 시의 발생하는 오차수준 보다 매우 낮은 미미한 수준이었다. 생식기관을 제거하고 인공수분을 실시한 후 교배봉투를 씌운 4번 처리구와 씌우지 않은 5번 처리구 종자 충실률은 각각 27.9%와 24.0%로 나타나 인공수분 후 교배봉투를 씌우지 않아도 외부 화분의 유입에 의한 종자 결실률의 증가는 없는 것으로 보인다. 이상의 결과를 종합해 보면 백합나무에서는 대규모 인공교배 시 인공수분 후 교배봉투를 씌우는 과정을 생략해도 큰 무리가 없을 것으로 생각된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권6호
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• pp.470-479
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• 2010

본 연구는 국산 백합나무의 육안 특성을 이용한 등급구분과 실대재 휨시험을 실시하여 이들의 강도 및 강성의 특성 구명을 통해 국산 백합나무의 구조용재로서의 이용가능성을 평가하였다. 활엽수의 육안등급구분규정이 국내에 존재하지 않아 몇몇 활엽수 제재목에 대한 규정을 포함하고 있는 NSLB (Northern Softwood Lumber Bureau) 규정에 따라 육안등급을 수행하였다. 수행 결과로부터 계산된 백합나무의 휨허용응력을 NDS (National Design Specification)에 제시된 설계치와의 비교를 통해 국산 백합나무가 충분한 강도성능을 가지고 있음을 확인 하였다. 또한 백합나무 제재목을 국내 등급규정에 따라 허용응력을 산정하여 이를 적용하는 데 있어 타당성을 평가하기 위해 국내 국립산림과학원 고시에 따라 육안등급을 수행하였다. 백합나무는 국립산림과학원 고시에 제시된 비중에 따른 수종군 중 소나무류에 포함되었다. 적합분포로 판단된 웨이블분포에 따른 휨허용응력은 1등급 10.0 MPa, 2등급 7.4 MPa, 3등급 4.1 MPa로 제시된 설계치보다 높은 값이 나타났다. 본 실험의 결과로부터 국내 규정에 준하여 국산 백합나무를 구조용재로 이용이 가능함을 확인하였다. 국산 백합나무의 휨탄성계수는 국내외 기준 설계치를 모두 충족시키지 못하였으나, 국산백합나무를 구조용재로 이용하기 위해 본 실험을 통해 얻어진 백합나무의 평균 휨탄성계수를 제안하되, 1등급과 2등급은 9,000 MPa, 3등급 이하는 8,000 MPa를 적용 하는 것이 타당한 것으로 보인다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제17권2호
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• pp.131-141
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• 1994

One-year-old yellow-poplar (Liriodendron tulipifera L.) and sweetgum (Liquidambar styraciflua L.) seedlings were exposed to 0.10 ${\mu}l/l\;O_3$and simulated acid rain at pH 3.0 for ten consecutive weeks. Shoot height growth (SHG), fresh weight (FWT), dry weight (DWT), apparent plastochron duration (APD) and foliar nutrient concentrations were measured. None of growth measurements, except the apparent plastochron duration (APD), were significantly affected by any treatment in yellow-poplar seedlings. APD was approximately 30% higher in seedlings exposed to $0.1{\mu}l/l\;O_3$ ＋ pH 5.6 solution than any other treatment. Ozone significantly reduced SHG of sweetgum seedlings by 24% at the end of the ten-week fumigation. There were also significant effects of single and combined effects of ozone and simulated acid rain on APD in sweetgum. APD was significantly increased by 19.8% and 25.7% in seedlings exposed to $0.1{\mu}l/l\;O_3$ and pH 5.6 solution, respectively, and resulted in 46.1% higher APD in seedlings exposed to $0.1{\mu}l/l\;O_3$ + pH 5.6 solution compared with seedlings exposed to $0.0{\mu}l/l\;O_3$ ＋ pH 3.0 solution. Phosphorus and sulphur were significantly greater in seedlings exposed to simulated rain at pH 3.0 compared with pH 5.6 for both species. Foliar S concentration was higher in seedlings exposed to $0.0{\mu}l/l\;O_3$ ＋ pH 3.0 than in seedlings exposed to any other treatment in sweetgum. Ozone significantly increased Ca in sweetgum seedlings, however, ozone reduced Ca in yellow-poplar. Ozone also reduced S and Mg in sweetgum seedlings.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제39권6호
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• pp.459-468
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• 2011

SCB액비 처리가 백합나무의 생장에 미치는 영향을 조사하고 수확된 백합나무를 원료로 한 바이오에탄올 생산량 비교를 위하여, 처리량별로 처리구를 설정하고 상대 생장량, 바이오매스 생장량, 엽특성 및 구성당과 에탄올 생산량을 각각 분석하였다. SCB액비 처리를 통해 백합나무의 바이오매스 생장량(64.67 %) 및 Glucose 함량(6.07 %)이 증가하였고 이는 SCB액비에 함유된 양료 성분과 수분 함량이 엽록소 생산에 영향을 끼쳤기 때문으로 사료된다. 바이오에탄올 생산에 앞서 SCB액비 처리되어 생장한 백합나무를 유기용매 전처리 및 약산 전처리를 하였으며 반응 온도($150^{\circ}C$), 승온 시간(40분), 반응 시간(10분)은 모두 동일하게 진행하였다. 전처리 효율은 중 처리구를 유기용매 전처리(w/1% 황산) 하였을 때 잔여율이 44.81%로 가장 높았으며, 치환성 양이온이 전처리 효과를 증진시킨 것으로 보인다. 전처리 된 시료를 동시당화발효하여 바이오에탄올을 생산하였으며 초기 투입량 대비 가장 높은 에탄올 생산 수율은 대 처리구에서 얻을 수 있었으나(16.11%), 바이오매스 생산량을 고려하면 중 처리구의 에탄올 생산량이 가장 많았으며, 대조구 대비 72.93% 증가하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제96권3호
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• pp.307-316
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• 2007

최근에 경제조림수종으로 확대 보급되고 있는 백합나무는 타 수종에 비하여 충실종자율 등이 낮아 묘목생산이 용이하지 않다. 이에 조림활착률과 유시생장이 빠른 묘목 생산 기술 개발을 시도하였다. 백합나무 종자를 육묘상자에 상토와 종자 복토 재료를 각각 달리하여 파종하였고, 시험장소는 난방시설을 하지 않은 비닐 온실(비가림 온실)에서 시행하였다. 각 처리에서 발아율은 모래를 상토로, 배양토를 종자 덮기 재료로 사용한 처리구에서 가장 우수한 성적을 보였으나 발아가 완료된 후 포지 이식시기에 도달한 유묘(엽수가 자엽을 포함하여 3~4장을 형성하였을 때)의 묘고, 뿌리 길이, 뿌리 수, 건중량은 모래상토에서 가장 불량하게 나타났다. 시중에서 판매하고 있는 원예용 상토 TKS-2가 유묘의 생장에 미치는 영향을 검토하기 위해 TKS-2를 각각의 상토에 1 : 1(v/v)로 혼합하여 시험한 결과, 비교구보다 묘고 등 유묘의 형태적인 특성에서 충실한 유묘가 생산되었다. 이는 상토에 함유되어 있는 유기물 및 비료성분이 묘목의 생장에 영향을 준 것으로 판단된다. 비가림 온실에서 생산한 유묘를 6월 2일에 일반 노지 묘포에 이식하여 생장 모형(형태)을 조사한 결과, 이식 2개월 후인 8월 초순부터 10월 초순까지 급속한 생장을 보여 이 시기에 자란 수고와 근원 직경은 전체 생장량의 85.6%와 71.3%에 해당하는 것으로 나타났다. 비가림 온실을 이용하여 생산한 묘목과 포지에 직접 파종하여 얻은 묘목의 형질의 차이를 구명하기 위하여 조림용 규격 묘목의 최대 생산본수를 조사하였다. 포지에 직접 파종하여 생산한 경우 규격묘목의 생산본수는 최대 $m^2$ 당 35본이었으나, 비가림 온실을 이용한 경우 규격묘목의 생산본수는 56본에서 64본까지 가능하였다. 또한, 두 가지 방법으로 생산한 묘목의 뿌리의 형태적 특성을 조사 분석한 결과, 주근과 측근에서는 차이가 없었으나, 세근 수에서 통계적인 유의성이 인정되었으며 비가림온실 육묘가 우수한 것으로 나타났다. 두 가지 형태로 생산된 묘목들을 산지에 조림하여 4년간 생육 상황을 조사한 결과, 비가림 온실을 이용하여 생산한 묘목의 조림활착률 및 유시생장의 우수성을 인정할 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제94권1호통권158호
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• pp.39-44
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• 2005

5본의 백합나무 모수로부터 미숙종자 배양을 통한 체세포 배발생을 시험하였다. 두 가지 배지(MS 및 B5)에 2,4-D 및 TDZ의 농도별 조합처리로 캘러스 및 배발생 조직 유도를 시험하고 체세포배 유도, 발달 및 재분화에 미치는 명 암배양의 효과를 조사하였다. 캘러스 및 배발생 조직의 유도는 두 배지간 유의적인 차이가 없었으나 MS + 2,4-D 1.0 mg/L, TDZ 0.01 mg/L, 3% sucrose 조건에서 양호하게 나타났다. 캘러스 유도는 모수 몇 명 암배양에 따른 차이가 없었으나 배발생 조직의 유도는 암배양이 주효하여 명배양보다 약 2배의 효과가 있었고 모수간 55~72%까지 차이를 나타냈다. 체세포배 유도 및 정상적인 체세포배의 발달에 있어서도 모수의 영향을 받으며, 암배양이 필수적인 것으로 나타났고, 해부학적인 관찰을 통해 확인할 수 있었다. 본 실험 결과는 백합나무 체세포배 유도에 있어 모수의 선택과 암배양이 중요한 요인임을 시사해 준다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권1호
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• pp.17-26
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• 2010

본 연구에서는 최근 새로운 활엽수 조림수종으로써 주목받고 있는 백합나무 제재목의 재질개선을 통한 부가가치 향상을 모색하고자 하였다. 이를 위해 이전 연구에서 삼나무의 재질개선 방법으로써 적용가능성이 확인된 $200^{\circ}C$ 내외의 고온 열처리방법을 적용하였으며, 백합나무 재색제어에 적합한 적정 열처리 조건 구명 및 열처리에 따른 재질변화 평가를 수행하였다. $200^{\circ}C$의 열처리 조건에서 백합나무 심 변재 사이의 재색차이가 줄어드는 경향을 확인하였으며, 이러한 경향은 처리시간이 증가함에 따라 더 크게 나타났다. 열처리재의 평형함수율이 무처리재에 비해 50% 정도 낮아 목재의 사용과정에서 나타나는 수분에 의한 성능저하를 예방할 수 있을 것으로 기대되었으나, 백합나무의 친환경 방부처리 기술로써 열처리의 적용 가능성은 삼나무에 비해 낮게 나타났다. 열처리재의 역학성능 변화는 삼나무와 거의 유사한 경향을 보였으며, 향후 백합나무의 용도를 개발하는데 있어서 이러한 물성 변화가 고려되어야 할 것이다. 열처리에 의한 물성변화의 원인을 규명하기 위한 미세구조 관찰 결과 에서는 특별한 변화를 확인할 수 없었으며, 추후 물성변화의 원인규명을 위한 추가적인 연구가 요구되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제39권1호
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• pp.86-94
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• 2011

열분해 온도와 체류시간을 달리하며 급속 열분해 공정을 통해 얻어진 백합나무 바이오오일로부터 분말 형태의 열분해리그닌(pyrolytic lignin)을 회수하였다. 바이오오일을 구성하고 있는 열분해리그닌의 특성을 이해하고 급속 열분해 실험 조건 - 반응 온도, 체류시간 - 이 열분해 과정에서 리그닌에 미치는 영향을 살펴보기 위해 수율을 비롯한 다양한 화학적, 구조적 분석을 수행하였다. 열분해 온도가 증가하고, 체류시간이 줄어들수록 바이오오일로부터 회수되는 열분해리그닌의 수율은 증가하였다. 열분해리그닌의 분자량은 백합나무 MWL (milled wood lignin)에 비해 1/10 수준인 약 1,200 mol/g로 측정되었다. 열분해리그닌 내 포함된 작용기 함량과 $^{13}C$ NMR 분석을 통해 바이오매스가 열분해되는 동안 탈메톡실화 반응과 리그닌의 propane side chain 분해반응이 우세하게 일어난다는 사실을 확인하였다.