• 식물병연구
• /
• 제28권2호
• /
• pp.69-81
• /
• 2022

본 연구에서는 수박에서 과실썩음병을 유발하는 Acidovorax citrulli를 억제하는 세균을 선발하고, 선발한 세균이 성장촉진 및 길항 효소를 생성하는지 확인하였다. 전국 26개 지역의 94곳의 수박재배지와 25곳의 대형 원예 육묘장에서 수박 식물체(잎, 꽃, 뿌리) 및 토양을 수집하였다. 수집한 sample에서 tryptic soy agar와 yeast extract peptone dextrose 배지에서 각각 1,953종과 841종 총 2,794종의 미생물을 분리하였으며, 2,794종의 미생물 중 2종의 A. citrulli를 선발하였다. 선발한 A. citrulli에 대한 기내 길항성 검정 결과 3-3B에서 24종, 9-4B에서 14종 총 28종의 길항 세균을 선발하였다. 선발한 길항 세균 중 BNPL-6-3B, HYGPL-1-3B, TIPL-6-1B, YGMP-2-7Y는 2종의 bacterial fruit blotch균 모두에서 강한 길항성을 보였다. 선발한 28종의 길항 세균을 대상으로 총 6가지의 생화학적 검증을 진행하였으며, 선발한 길항 세균 중 CB20R-2-5B, TIPL-4-2B, TIPL-6-1B, TIPL-7-4B 4가지 균주가 5가지의 생화학적 검증에서 성장촉진 및 길항 효소를 분비하는 것을 확인하였다. 또한, BNPL-3-3B와 BNPL-6-3B 두 균주는 성장촉진 효소 분비를 확인하는 4가지의 생화학적 검증(ammonia production, phosphate solubilization, starch hydrolysis, siderophore production)에서 모두에서 효소를 분비하는 것으로 확인되었다. 본 연구에서 선발한 28종의 길항 세균은 배지에서 A. citrulli를 효과적으로 억제하였으며, 사이안화 수소와 단백질분해효소 생산 능력 검정을 통해 길항 활성을 확인하였다. 또한, 선발한 길항 세균의 암모니아 생산 및 불용성 인산 가용화 능력을 확인하여 식물 성장촉진 활성을 가지는 것으로 확인하였다. 따라서, 본 연구결과는 향후 수박 과실썩음병 방제제 및 성장촉진제 등의 친환경 농자재 개발에 유용한 기초 자료가 될 것으로 판단된다.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제35권4호
• /
• pp.435-444
• /
• 2022

황근(Hibiscus hamabo Sieb. et Zucc., 노랑무궁화)은 주로 제주도 전역과 전남 남부지역에 자생하는 우리나라 유일의 야생 무궁화속의 낙엽성 반관목식물이다. 최근 무분별한 자생지 파괴에 따른 개체수 감소로 환경부 지정 한국적색목록 내 멸종위기야생생물 2급으로 지정되어 있다. 선행연구에서는 황근의 종자발아, 생태 및 유전적 특성, 내염성 등이 보고되었다. 따라서 본 연구에서는 생물반응기를 이용하여 황근 부정근의 대량증식, 항산화 및 미백효과를 조사하여 기능성 원료 활용 평가를 실시하였다. 황근 종자 및 식물체는 사전 환경부 채취 허가를 받은 제주시 구좌읍 관내지역에서 채집하였으며, 표면살균 후 MS 등 배지 조성을 조절하여 기내 세포주로 도입하였다. 그 결과, 종자의 전반적인 반응율이 지상부 신초 발생 및 지하부 뿌리 발근 측면에서 51.17~51.83%로 가장 효율적인 것으로 나타났다. 5,000 mL 생물반응기에서 황근 부정근의 증식에 유리한 배지 조건의 경우, 1/2 MS (Murashige and Skoog, 1962), 30 g/L 자당(sucrose), 2 mg/L IBA (indole-3-butyric acid)에서 8주 동안 배양한 것임을 확인하였다. 또한 총페놀 화합물 함량, 총플라보노이드 함량, DPPH 자유 라디칼 소거능 및 멜라닌 함량 분석을 통해 바이오매스 및 2차대사산물 축적의 연관관계를 비교하였다. 본 연구를 통해 황근 부정근의 대량증식, 항산화 및 미백 효능은 고부가가치 향장품 산업의 고품질 소재개발과 연계하여 추가적인 생리활성물질 연구의 가능성을 시사한다.

• 해양환경안전학회지
• /
• 제28권7호
• /
• pp.1209-1215
• /
• 2022

선택적 촉매 환원법(SCR)은 질소산화물(NO_x)을 저감하는 매우 효율적인 방법으로 알려져 있으며 발생된 질소산화물(NO_x)을 질소(N₂)와 수증기(H₂O)로 환원시키는데 촉매 작용을 한다. 질소산화물(NO_x) 저감 성능을 결정하는 요소 중 하나인 촉매는 셀 밀도가 증가하면 촉매효율이 증가하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 실습선 세계로호에 설치되어 있는 발전 기관의 배기가스 조건을 모사한 실험장치를 통하여 100CPSI(60Cell)촉매의 부하에 따른 질소산화물(NO_x) 저감 성능을 확인하고 세계로호에 설치되어 있는 25.8CPSI(30Cell) 촉매의 기존 연구 자료와의 비교를 통해, 셀 밀도가 질소산화물(NO_x)의 저감에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 실험용 촉매는 셀 밀도만 변화를 주었고 형태는 벌집형(honeycomb), 조성물질은 V₂O₅-WO₃-TiO₂를 동일하게 사용하여 제작하였다. 실험결과 100CPSI(60Cell) 촉매의 질소산화물(NO_x) 농도 저감율은 평균적으로 88.5%이며 IMO specific NOx 배출량은 0.99g/kwh로 IMO Tier III NOx 배출기준을 만족하였다. 25.8CPSI(30Cell) 촉매의 경우, 질소산화물(NO_x) 농도 저감율은 78%, IMO specific NOx 배출량은 2.00g/kwh 이었다 두 촉매의 NOx 농도 저감율과 IMO specific NOx 배출량을 비교하였을 때, 100CPSI(60Cell)촉매가 25.8CPSI(30Cell) 촉매보다, NOx 농도 저감율은 10.5% 높고 IMO specific NOx 배출량은 약 2배 적은 것을 확인하였다. 따라서 촉매의 셀 밀도를 높임으로써 효율적인 탈질효과를 기대할 수 있으며 향후 실선 테스트를 통하여 검증한다면 촉매의 부피 저감을 통한 제작 비용을 줄이고 협소한 선박 기관실을 효율적으로 사용하기 위한 실용적인 자료로서 기대된다.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제61권4호
• /
• pp.605-614
• /
• 2022

인류는 기후변화와 인구 구성 비율의 급격한 노령화 라는 두 가지 커다란 생존을 위협하는 문제점에 직면해 있다. 기후변화는 경제 발전과 운송 수단의 발달로 화석 연료 사용 증가에 따른 대기 중 온실가스 농도가 증가한 결과이고, 인구 구성 비율의 노령화는 선진국의 의 생명과학 기술 발전과 개인 위생의 증진으로 기대 수명이 증가한 결과이다. 돌이킬 수 없는 전 지구적인 기후변화를 피하기 위해서는 빠른 기간 내에 온실 가스의 배출이 없는 탄소 제로 경제로 전환을 해야 한다. 이 목표를 달성하기 위해서는 농업 중 온실가스의 발생이 가장 많은 낙농축산업을 저탄소 경영방식으로 전환하고 동시에 소비자들의 저탄소 식품들에 대한 인식의 변화가 필요하다. 현재 지구상 이용 가능 초지 중 77%가 가축용 사료 재배에 활용되지만, 인간이 섭취하는 전체 단백질의 37%와 총 열량의 18%만이 낙농축산업에서 얻어질 뿐이다. 그러므로, 가축보다 온실가스 배출량, 물의 사용량이 적고, 사육 공간이 작아도 되며 사료전환율이 높은 식용 곤충을 단백질원으로 활용해야 할 필요성이 있다. 이와 더불어 건강기능 증진 효과가 있다고 과학적으로 밝혀진 누에와 같은 곤충들의 기능성을 활용하여 현재 치료 방법이나 예방법이 확립되지 않은 퇴행성 질환들을 예방하고 치료를 촉진시킬 수 있는 기능성 식품 개발이 필요하다. 곤충은 동물 중 가장 오래 전에 지구상에 나타났고, 인간의 생존 유무와 상관없이 앞으로도 빠르게 진화를 하여 지구의 환경 변화에 적응하고 번성할 것이다. 그러므로, 다양한 식용 곤충과 누에를 포함한 약용 곤충을 이용한 산업은 현재 인류가 직면한 문제를 해결하여 미래에 인간이 지구에서 생존하고 번영할 수 있는 중요한 받침돌이 될 것이다.

• Journal of Nutrition and Health
• /
• 제56권4호
• /
• pp.419-438
• /
• 2023

본 연구에서는 20-30대 성인을 대상으로 개인별 식습관 목표를 설정하고 인스턴트 메신저를 활용한 스마트폰 기반의 영양상담이 대상자의 영양지수, 식이 자아효능감, 영양소 섭취상태를 향상시킬 수 있는지를 평가하고자 하였다. 총 30명을 대상으로 모바일 메신저의 1:1 채팅방을 통해 주 1회 1시간 내외로 8주간 비대면 영양상담을 진행하였다. 상담 첫째 주에는 사전 온라인 설문조사와 식사섭취조사를 실시하였고, 두 번째 주에는 사전 조사 결과를 바탕으로 2가지의 식습관 목표를 설정하였고, 목표 달성 여부를 매일 기록할 수 있는 체크리스트를 제공하였다. 3주차부터는 상담영양사가 체크리스트를 바탕으로 피드백 메시지와 식생활 지침에 대한 정보를 카드뉴스 형식으로 제공하였다. 7주차 상담 후에는 사후 온라인 설문조사와 식사섭취조사를 실시하였고, 8주차에는 그 동안의 변화된 식습관을 살펴보고 상담 과정 평가에 대한 온라인 설문조사를 실시하였다. 영양상담 전후의 결과를 분석한 결과, 영양상담 후 대상자의 영양지수와 주위 환경 자극 조절 효능감 점수가 영양상담 전보다 유의하게 높았다. 영양지수 문항별로는 과일, 우유 및 유제품, 견과류, 채소류, 패스트푸드, 라면, 달고 기름진 빵류, 가당음료류의 섭취 빈도 점수가 영양상담 후 유의하게 높았다. 단백질, 비타민 A, 티아민, 리보플라빈, 엽산, 칼슘, 철의 섭취량과 비타민 A, 리보플라빈, 엽산, 칼슘, 철의 INQ도 영양상담 전보다 후에 높았다. 또한 참가자들은 영양상담 프로그램과 제공되는 영양정보에 대해 높은 만족도를 보였다. 이와 같이 개인별 목표 설정과 스마트폰 기반 영양상담은 20-30대 성인의 영양지수, 주위 환경 자극 조절 효능감, 그리고 영양소의 양적, 질적 향상에 효과적인 것으로 나타났으며, BMI에 따라 분류한 저체중·정상체중군과 과체중·비만군 모두 유사한 결과를 얻었다. 본 연구 결과 개인별 목표 설정, 자기 모니터링, 목표 달성에 대한 피드백과 격려가 행동 변화에 긍정적인 효과를 주는 것으로 보이며, 스마트폰을 편하게 사용하는 젊은 성인에게는 대면 상담이 아닌 스마트폰 채팅 기반 영양상담도 효과적인 방법이라고 사료된다.

• 식물병연구
• /
• 제29권3호
• /
• pp.268-275
• /
• 2023

본 연구에서는 누리대(Pleurospermum camtschaticum) 뿌리의 추출물을 이용하여 유기농업자재로서의 이용 가능성을 검정하기 위해 실험을 진행하였다. 먼저 누리대 뿌리 추출물을 이용하여 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) 소거능 활성 및 환원력을 확인하였고, 고추 탄저병을 유발하는 Colletotrichum coccodes, Colletotrichum dematium에 대한 항진균 검정과 고추 종자발아 및 유묘기 생장 촉진 검정을 진행하였다. 생장 촉진 검정이 끝난 직후 처리구별 고추 잎을 채집하여, 고추 잎내의 페놀 함량을 측정하였다. 항산화 활성 검정 결과, 201.92±2.10 μg/ml에서 DPPH를 50% 이상 제거하였으며 환원력 검정 결과 역시 농도 의존적으로 증가하는 것을 확인하였다. 누리대 뿌리 추출물을 10%, 30%, 50%, 100% 비율로 희석 후에 고추 탄저병 2종(C. coccodes, C. dematium)에 대하여 균사 생장 억제 검정을 진행하였다. 누리대 뿌리 추출물 10% 비율은 2종의 탄저균에 대하여 평균 57.1% 생장 억제율을 기록하였고, 30%, 50% 비율은 농도의존적으로 억제율이 증가하였으며, 원액인 100%에서는 70.3%로 강한 균사생장의 억제력을 보였다. 고추 열매에서의 탄저균 억제 검정 결과, 앞서 실험한 균사 생장 억제 검정과 동일한 결과가 나타났으며, 탄저균만 접종한 처리구에 비하여 누리대 뿌리 추출물 50%, 100%에서 병반 면적이 80% 이상 감소한 결과를 확인하였다. 전 실험과 동일하게 원액인 100%을 포함한 10%, 30%, 50% 비율을 이용하여 고추 종자 발아 검정 및 고추 유묘기 생장 촉진 검정을 진행하였다. 농도가 낮을수록 종자의 발아가 촉진되었으며, 100% 비율에서는 종자 발아가 억제되는 현상을 보였다. 또한 고추 유묘기 생장 촉진 검정에서는 10% 비율이 대조구에 비하여 약 2배 이상의 생장 차이를 보였으며, 반대로 100% 비율에서는 생장이 억제되는 현상이 관찰되었다. 누리대 뿌리 추출물을 종자 및 식물체에 처리 시 추출물의 농도가 낮을수록 종자 발아촉진 및 식물 생장촉진 효과가 있는 것을 확인하였다. 또한 유묘기 생장 촉진 검정이 끝난 후 처리구별 고추 잎을 채집하여 병원균 항균 활성과 관련이 있는 페놀 함량을 측정한 결과, 10% 비율과 원액인 100% 비율 사이에 유의미한 결과가 나타났다. 따라서 본 연구결과는 누리대 뿌리 추출물의 향후 유기농자재로서 두 가지 가능성을 확인하였다. 추출물의 농도가 저농도일수록 작물 생장을 촉진시키는 작물 생육용으로서의 가능성을 확인하였다. 추출물의 농도가 고농도일수록 탄저균 균사 생장 억제에 효과적이기에 병해 관리용으로 이용 가능성을 확인하였지만, 종자 발아억제 및 작물에 대한 약해가 심하게 발생하였기에, 병해 관리용으로 사용하기 위해서는 작물생장의 영향이 없도록 더 많은 연구가 필요할 것으로 판단된다. 추가로 토양 내의 누리대 뿌리 추출물 처리 시 유기물 변화 및 microbiome 연구를 통하여 긍정적인 영향이 있다면 토양 개량제로서의 가능성 또한 있을 것이라 판단되며, 상당한 잠재력 가치가 있는 것으로 생각된다.

• 현장농수산연구지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.116-135
• /
• 2004

본 연구는 비육후기 거세한우 20두를 공시하여 셀레늄강화 한우고기 생산을 위한 기초연구로서 셀레늄강화버섯 폐배지의 반추동물에 대한 셈레늄사료원으로서의 가치를 평가하기위해 0.1, 0.3, 0.6, 0.9ppm의 셀레늄이 함유되도록 셀레늄강화버섯 폐배지와 일반버섯 폐배지를 이용하여 배합하였고, 각 처리구당 5두씩 배치하여 90일간 사육하였다. 전 실험기간동안 사료 중 셀레늄농도는 건물섭취량에 유의한 영향을 미치지 않았다. 그리고 증가하는 수준의 셀레늄 섭취는 증체량에도 영향을 미치지 않았다. 폐배지 배합으로 인한 사료 내 증가하는 수준의 셈레늄농도는 혈중 셀레늄농도를 유의하게 직선적으로 증가시켰고(p<0.01), 사양 시험 8주째에 혈중 셀레늄농도가 일정수준으로 유지되었다(p<0.001). GSH-Px활성은 혈액 내 셈레늄농도와 유사한 경향을 나타내었고, 폐배지 내 셀레늄은 한우의 GSH-Px활성을 유의하게 증가시켰으며(p<0.001), 특히 셈레늄 의존형 GSH-Px활성에 대하여 유의한 증가를 나타내었다. 후지 내 셈레늄함량은 폐배지 기인 셀레늄섭취증가로 대조구(0.273㎍/건조 g)에 비해 처리구(0.368 ~ 0.457㎍/건조 g)에서 유의하게 증가하였고(p<0.01), 사료 중 셀레늄농도 0.9ppm에서 가장 높았다. 근육 내 셈레늄 증가율은 등심보다 후지에서 확실한 효과가 나타났고, 후지에서의 최대 증가율은 약 70%에 이르렀다. 셀레늄 축적율은 버섯 폐배지의 셀레늄으로 인하여 최대 약 30%까지 축적되는 것으로 평가되었다. 사료 중 셀레늄농도는 혈중 GSH-Px활성 및 근육조직 내 셀레늄 함량과 유의한 상관관계를 가졌다(p<0.01). 이상의 결과로부터, 셀레늄강화버섯 폐배지에 존재하는 셀레늄은 한우에서 혈증 셈레늄 및 혈장 내 GSH-Px활성을 증가시켜 생물학적 이용률이 높은 것으로 평가되었고, 근육 내 셀레늄함량을 증가시켜 셀레늄 강화 한우고기생산을 위한 셀레늄 사료원으로 충분한 가치가 입증되었다.

• 공업화학
• /
• 제34권2호
• /
• pp.111-120
• /
• 2023

이산화탄소 순환 물질 중 대표적인 광물인 탄산칼슘의 형성 과정을 관찰하고, 대표적 조절 변수인 마그네슘-칼슘 이온의 혼합 비율(Mg/Ca 비)과 온도가 pre-nucleation cluster (PNC) 및 탄산칼슘 형성에 미치는 영향을 분석하고자 실험과정에서 칼슘 이온 선택성 전극(calcium ion selective electrode, Ca ISE)을 이용하여 핵형성 과정을 연구하였다. 실험결과 미량의 결정이 형성되었으며 표면 원소 분석을 위해 에너지 분산 X선 분석법(energy dispersive X-ray spectroscopy, EDS)을 사용하였고, 형상 분석을 위해 주사 전자 현미경(field emission scanning electron microscope, FE-SEM)을 사용하였다. Mg/Ca 비와 온도 조건에 따라 다양한 형상의 결정질 탄산칼슘(방해석, 아라고나이트 등)을 확인하였으며 Ca ISE로부터 얻은 칼슘 이온 농도 그래프는 탄산칼슘 형성 과정을 보여주었다. 칼슘 이온 농도 그래프 분석을 통해 마그네슘 이온은 칼슘 이온과 탄산 이온의 결합을 방해하고 PNC 간 응집을 지연시켜 핵형성 및 탄산칼슘의 형성을 지연시킴을 확인하였다. 반면 온도는 이와 반대되는 효과를 보였으며, 본 실험 조건에서는 마그네슘 이온보다 더 큰 영향을 미쳤다. 또한 Mg/Ca 비와 온도에 따라 탄산칼슘의 형상이 뚜렷하게 변화하여 두 인자는 탄산칼슘 형성 과정에 전반적으로 영향을 미치는 중요 조절 변수임을 확인하였다.

• 한국응용곤충학회지
• /
• 제34권4호
• /
• pp.360-367
• /
• 1995

긴덜이리응애와 dicofol 저항성 및 감수성 점박이응애에 대한 아바맥틴의 선택독성을 실험실 내에서 엽침지법으로 조사하였다. 아바멕틴은 긴털이리응애에 대해서는 독성이 낮은 반면, 점박이응애에 대해서는 살균효과가 높았다. 0.12 ppm과 0.6 ppm의 농도에서 점박이응애는 두 계통 모두 침지 후 48시간 0]내에 사망하였고, 0.06 ppm과 0.012 ppm의 낮은 농도에서 120시간 이후에는 77% 이상이 사망하였다. 그러나긴털이리응애의 암컷성충은 0.12ppm에서는 생존솔과 활동력이 영향을 받지 않았고, 0.6ppm과 6ppm의 높은 농도에서도 사망솔이 약 20~23%이었다. 아바맨틴은 산란후 l일 이내의 점박이응애의 난에 대해서는 패화솔에 영향을 미치지 않았으나 산란후 4일된 란에서는 패화솔이 멸소하였다. 반면에0.006-6ppm 용액에 긴털이리응애 난을 침지한경우 난의 패화솔과 그 난에서 부화한 약충의 발육에는 영향이 없었다. 긴털이리응애의 암컷 성충을 0.6 ppm과- 0.12ppm에 침지했을 때 산란수가 줄어들지 않았으나 잠박이응애의 산란수는0.006-0.6 ppm의 농도에서 현저히 감소하였다. 이상과 같이 아바맥틴은 점박이응애와 긴털이리응애에 대한 선택독성이 높은 약제로 점박이응애의 결합방제에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 생각되며, 점박이응애에 대한 아치사농도(0.012-0.06 ppm)는 긴털이리응애와 점박이응애의 밀도를 조사하는데 이용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제112권2호
• /
• pp.157-172
• /
• 2023

임목육종에 있어 인공교배는 매우 중요한 방법 가운데 하나이다. 인공교배를 이용하면 유용한 유전자형을 생성하고 빠르게 개량효과를 증진시킬 수 있다. 그러나 그 동안 소나무(Pinus densiflora) 육종프로그램의 인공교배 효율이나 성공률에 대한 평가는 미흡하였다. 인공교배 효율 및 차대 육종집단 관리 평가를 위해 2015년에 조성된 소나무 충북2호×강원40호, 강원40호×충북2호 집단 159개체를 사용하였다. 차대묘의 microsatellite 유전자형을 식별한 뒤, 연구에 이용된 프라이머 수의 적절성 평가와 혈통분석을 진행했다. 프라이머 수는 차대묘 개체들을 구분하는데 적절했다고 판단되었고 159개 차대묘 중 60개체가 친자 혈통(충북2호와 강원40호의 교배에 의한 차대)으로 식별되었다. 또한, 육종집단 관리상의 문제가 의심되는 결과가 나타난 54개의 차대묘를 제외하고 다시 혈통분석을 진행했다. 두 번째 분석에서는 105개 차대묘 중 47개체가 친자혈통(충북2호와 강원40호의 교배에 의한 차대)으로 식별되었다. 결론적으로, 임목육종 프로그램에서 인공교배의 효율을 향상시키기 위해서 여러 주의사항이 요구된다. 먼저, 모수와 화분수의 정확한 클론명 식별이 이루어져야 한다. 암구과의 격리, 인공교배 시기의 결정 등 인공교배 과정이 잘 수행되어야 하며 교배 후 차대묘 관리 모니터링도 필요하다. 이 때 모수, 화분수의 식별과 교잡 사후관리 모니터링 과정에 분자표지자를 이용하는 것이 바람직하다. 본 연구결과는 앞으로 소나무류 육종프로그램에 있어 인공교배에 대한 참고 정보를 제공할 것이다.