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인과 칼슘의 수준이 낮은 산란계 사료 내 미생물 Phytase의 첨가가 생산성 및 영양소 소화율에 미치는 영향 (Effect of Microbial Phytase in Low Phosphorus and Calcium Level Diet on the Performance and Nutrient Digestibility in Laying Hens)

  • 민병준;권오석;이원백;손경승;홍종욱;양승주;문태현;김인호
    • 한국가금학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.15-21
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    • 2005
  • 본 연구는 인과 칼슘의 수준이 낮은 산란계 사료내 미생물 phytase의 첨가가 생산성 및 영양소 소화율에 미치는 영향을 평가하기 위하여 실시되었다. 사양시험은 50주령 ISA brown 갈색계 192수를 공시하였으며, 사양시험은 7일간의 적응기간 후, 12주간 실시하였다 시험설계는 옥수수-대두박 위주의 사료에 NRC 요구량에 맞춰 Available P과 Ca을 처리한 구(CON; 기초사료), 기초사료에 Available P과 Ca을 각각 대조구 사료의 $50\%$$90\%$를 함유한 사료에 3종류의 미생물phytase PHYTEX, Agranco. Co. $0.01\%$(P1), Natuphos, BASF $0.06\%$(P2), PHOSMAX GENOFOCUS $0.06\%$(P3)를 첨가한 처리구로 4개 처리를 하였다. 총 12주간의 사양 시험기간동안 산란율은 처리구간에 유의적인 차이를 보이지 않았다 (P>0.05). 시험 종료시 난중은 처리구에서 유의적으로 높게 평가되었다(P<0.05). 난각 두께는 시험 9주째 phytase를 급여한 처리구가 대조구와 비교하여 두꺼워졌다(P<0.05). 시험개시시와 종료시 혈청 내 Ca 함량의 차이는 P1처리구에서 가장 적은 변화를 보였으나, 처리구간 유의적인 차이는 보이지 않았으며, P함량에 있어서도 처리구간 유의성은 보이지 않았다(P>0.05). 경골 내 Ca과 P의 함량은 phytase를 급여한 처리구가 대조구에 비하여 유의적인 차이 없이 높은 경향을 보였다(P>0.05). DM, N과 Ash의 소화율에 있어서는 대조구와 P1 처리구가 P2, P3 처리구와 비교하여 유의적으로 증가하였다(P<0.05). Ca과 P에 있어서는 P2 처리구의 소화율이 가장 높게 나타났으며(P<0.05)), 대조구와 P1 처리구는 서로 통계적인 차이를 보이지 않았다(P>0.05). 모든 처리구들이 대조구보다 유의하게(P<0.01) 낮았고 Ercherichia coli의 수는 유의한 차이가 없었다. Lactobacilli의 수는AM30구가 대조구보다 유의하게(P<0.05) 높았다. 결론적으로 활성 미네랄수 $30\%$흡착 zeolite의 사료 내 첨가는 대조구에 비하여 육계의 증체율을 개선시키는 경향이 있었으며 깔짚에서 암모니아 가스 발생도 유의하게 감소시켰고 장내 Lactobacilli의 수를 유의하게 증가시켰다.결과를 얻을 수 있으리라 생각한다.내산에서는 S.typhimurium $(33\%)$이 분리 되었으나, 미국산 닭날개에서는 Salmonella 속균이 전혀 분리되지 않아 대조적이었다. 하지만, 중국산의 닭부분육(혼합육)에서는 S. enteritidis와 L. monocytogenes도 함께 분리되었다. 그러나 부분육의 경우 국내산 및 수입산 모두에서 Campylobacter 속균과 E. coli O157:H7 균주는 전혀 분리되지 않았다. 서울${\cdot}$경기지역의 재래시장과 백화점에서 시판되고 있는 계란 총 446개에 대해서도 동일한 절차와 방법으로 조사하였던바, 재래시장에서 구입했던 계란의 난각부분(Egg-shell)에서만 가금티푸스(fowl Typhoid)의 병원체인 S. gallinarum이 1주$(0.2\%)$만이 분리되었고, 기타 세균으로서는 대장균군이 역시 난각에서 가장 높은 빈도로 분리되었고, 난황(Yolk)에서는 극히 낮은 수준의 세균오염도를 보였다. 다양한 동물종유래 S. aureus 균주들의 유전학적 분석목적에 가장 신뢰도 높고 감별능력이 뛰어난 분석기법으로 선발되었다.cid로부터 cyclooxygenase를 통해 일단 생성된 endoperoxide에서 각각의 prostaglandin을 생성하는 효소, 특히 $G-Rb_{2}$$TxA_{2}$

고추 과육중(果肉重) 구성형질(構成形質)의 상관(相關)과 경로계수분석(經路係數分析) (Interrelationships and Path Coefficients of Pericarp Characters in Red Pepper(Capsicum annuum L.))

  • 김양춘;박규환;최순호
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제2권
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    • pp.9-14
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    • 1984
  • 과육량(果肉量)이 많은 우량(優良) 고추품종(品種) 육종(育種)을 위한 효율적(效率的)인 선발기준(選拔基準)을 마련코자 8개(個) 품종(品種)과 이들을 이면교배(二面交配)하여 얻는 28개(個) $F_1$조합(組合)들은 공시(供試)하여 과장(果長), 과경(果徑), 과육후(果肉厚)(생체(生體)와 건체(乾體)) 및 과육중(果肉重)(생체(生體)와 건체(乾體)) 등(等) 과육구성형질간(果肉構成形質間)의 상관관계(相關關係)와 과육중(果肉重)과 종자중(種子重) 및 과육중(果肉重)에 대(對)한 종자중(種子重)의 비율간(比率間)의 상관정도(相關程度)를 밝히고 과육중(果肉重)(생체(生體)와 건체(乾體))에 대(對)한 경로계수분석(經路係數分析)을 하였던 바 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 친(親)에 있어서 과경(果徑)과 생과육후(生果肉厚), 과육중간(果肉中間), 생과육후(生果肉厚)와 과육중간(果肉重間), 그리고 생과육중(生果肉重)과 건과육중간(乾果肉重間)에는 높은 정(正)의 유전(遺傳) 및 표현형상관(表現型相關)이 있었다. 2. $F_1$에 있어서 과장(果長)은 건과육후(乾果肉厚)와는 부(負)의 상관(相關)을 과육중(果肉重)과는 높은 정(正)의 상관(相關)을 보였으며 과경(果徑)과 과육후(果肉厚) 및 과육중간(果肉重間), 과육후(果肉厚)와 과육중간(果肉重間), 그리고 생과육중(生果肉重)과 건과육중간(乾果肉重間)에는 높은 정(正)의 상관(相關)이 있었다. 3. 과육구성형질(果肉構成形質)에 있어서 $F_1$과 양친평균간(兩親平均間)에는 유의(有意)한 정(正)의 상관(相關)이 있었다. 4. 과육중(果肉重)과 종자중간(種子重間)에는 정(正)의 상관(相關)이 있었고 과육중(果肉重)과 과육중(果肉重)에 대(對)한 종자중(種子重)의 비율간(比率間)에는 부(負)의 상관(相關)이 있었다. 5. 과육중(果肉重)에 대(對)한 경로계수분석(經路係數分析) 결과(結果) 과장(果長), 과경(果徑), 과육후(果肉厚)가 모두 정(正)의 직접결과(直接結果)를 나타내었고 $F_1$에서 과장(果長)이 직접효과(直接效果)가 가장 컸다.

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밀식적응 양질 다수성 무엽이 청보리 품종 "다미" (A New Auricleless Barley Cultivar "Dami" for Whole Crop Forage)

  • 박태일;서재환;한옥규;박기훈;최재성;김정곤;박종철;김홍식;허화영;백성범;권영업;박형호;강문석;박광근;서세정
    • 한국육종학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.349-353
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    • 2009
  • 총체사료용 청보리 신품종 "다미"는 가축의 기호성을 개선하고 잎 비율이 높은 다수성 품종을 육성하기 위하여 1996년에 잎귀가 없는 돌연변이체 'BGS60'을 모본으로, 내재해성이고 총체적성이 우수한 '강보리'를 부본으로 여교잡하고 계통육종법에 의하여 제반특성이 우수한 'SB962002-B-B-B-10-1'계통을 선발, 생산력검정시험과 지역적응시험을 거쳐 2007년에 육성되었다. 1. "다미"는 직립 초형으로 파성이 III 정도이고, 잎은 녹색이면서 넓으며, 잎귀가 없고, 까락은 짧고 종실의 색은 황색이었다. 2. 초장은 97 cm로 장간형이고, $m^2$당경수는 643개로 표준 품종인 '선우'보다 69개 많은 다얼성이며, 엽신 비율이 16%로 높았다. 3. 출수기는 전작에서 '선우'(5월 6일)보다 평균 2일 빠르고, 답리작에서 4월 30일로 같았으며, 황숙기는 전작에서 6월 4일, 답리작에서는 5월 31일로 '선우'와 같았다. 4. 건물수량은 전작에서 13.9톤/10a로 '선우'에 비해 6% 증수하였고, 답리작에서는 6개소에서 평균 12톤/10a으로 11% 증수하였다. 5. 품질은 조단백 함량 7.5%, ADF 28.5%, NDF 50.1%, TDN 66.4%로 '선우'와 비슷하였고, 사일리지 등급도 II 등급으로 양호하였다.

취반 후 백도가 좋고 베타글루칸 함량이 높은 찰성 쌀보리 "진주찰" (Naked Waxy Barley Cultivar "Jinjuchal" with High Whiteness after Cooking and High β-glucan Content)

  • 이미자;서재환;김양길;박종철;최재성;박태일;현종내;김정곤
    • 한국육종학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.299-305
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    • 2009
  • 신품종 "진주찰" 쌀보리는 취반 후 백도가 좋고, 베타글루칸 함량이 높은 소립, 내재해, 양질, 다수성 쌀보리 신품종이다. 1996년에 호남농업연구소에서 도복과 내한성이 강하고 찰성으로 립백도와 정맥율이 높으며 취반특성이 우수한 특성을 지닌 "진미찹쌀보리"와 "수원333호"를 인공교배한 후 계통육종법으로 육성하였다. 2003년부터 2년간 생산력검정시험을 실시한 결과, 수량성이 높고 도복이 강한 우수 계통으로 판명되어 "익산79호"로 계통명을 부여, 2005년부터 3년간 전작재배 수원 등 3개 지역, 답리작재배 익산 등 4개 지역에서 지역적응시험을 실시하였다. 그 결과, 답리작 적응성이 높으며, 도복 등 내재해성에 강한 특성과 $\beta$-glucan 함량이 높고, 총페놀과 proanthocyanidin 함량이 낮아 취반 후 갈변화가 적고 백도가 높은 계통임이 입증되어 2007년 농작물 직무육성 신품종선정심의회에서 신품종 "진주찰"로 등록하게 되었으며 그 특성은 다음과 같다. 1. 진주찰쌀보리는 새찰쌀보리에 비해 보리호위축병, 내한성 및 도복에 강하다. 2. 출수기는 전작 5월 4일로 새찰쌀보리보다 2일 늦었으며, 답리작은 4월 27일로 새찰쌀보리와 같았다. 성숙기는 전작 6월 6일, 답리작 6월 1일로 새찰쌀보리에 비해 1~3일 늦은 품종이다. 3. 간장은 81 cm로 중장간, 수장 4.9 cm, 일수립수 56개로 새찰쌀보리보다 적었고 $m^2$당 수수는 673개로 많았고 천립중은 27.0 g으로 소립종이었다. 4. 품질의 조곡특성은 단백질 함량은 11.9%로 새찰쌀보리와 비슷하였으며, $\beta$-glucan 함량은 8.4%로 새찰쌀보리 보다 높았으며, 정곡특성은 정맥율이 76.4%로 높았으며, 립백도 36.1로 새찰쌀보리에 비해 2.1정도 낮았다. 5. 취반 시 수분 흡수율은 249%로 높았으나 퍼짐성은 새찰쌀보리보다 다소 낮았고 총페놀과 프로안토시아니딘 함량 은 정곡에서 4.2와 0.2 mg/g으로 새찰쌀보리 보다 낮았으며 보리밥 백도는 취반 24시간 후와 53시간 후에서 24.8, 20.3으로 새찰쌀보리 보다 높았다. 6. 수량성은 전작재배 3.79 MT/ha으로 새찰쌀보리보다 1% 감수하였으나 답리작 재배 3.73 MT/ha으로 3% 증수하였다. 7. 적응지역은 대전이남 1월 평균 최저기온이 $-6^{\circ}C$ 이남지역과 쌀보리 재배지, 보리호위축병이 상습 발생하는 지역에 권장된다.

중생 복합내병성 고품질 벼 '삼광1호' ('Samkwang1', a Medium Maturing, Multiple Disease Resistant, and High-quality Rice)

  • 이정희;원용재;조영찬;이점호;양창인;김명기;안억근;서정필;이상복;전용희;성열규;정응기;하운구;장재기;정국현;윤미라;강경호;박향미;노재환;김보경
    • 한국육종학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.490-496
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    • 2018
  • '삼광1호'는 중부지역 적응하는 고품질 품종을 육성할 목적으로 2005년 하계에 중생이고 단간이며 도복에 강한 '수원152호'와 중만생이고 흰잎마름병에 저항성이며 도정특성이 좋은 최고품질 품종 '삼광'를 인공교배한 잡종1세대에 삼광을 여교배하였다. 삼광이 여교배된 $F_1$개체를 양성하며 조기에 유전특성을 고정하고자 꽃가루 배양을 실시하고 육성계통 세대 진전 후 SR30176-HB2946-B-32-1-1계통을 선발하여 수원566호로 계통명을 부여하였다. 2013년부터 2015년까지 지역적응시험 3년을 실시한 결과 그 우수성이 인정되어 2015년 12월 농촌진흥청 직무육성 신품종선정위원회에서 신품종으로 선정됨과 동시에 '삼광1호'으로 명명되었다. '삼광1호'의 출수기는 보통기 재배에서 평균 출수기가 8월 8일로 '화성'보다 2일 빠른 중생종이고, 벼 간장은 77 cm로 '화성'보다 7 cm 작은 준단간이며, 이삭길이는 20 cm, 주당 이삭수 13개로 화성과 같은 특성이나, 이삭당 입수는 128개로 '화성'보다 많았고. 등숙률은 87.4%로 '화성'보다 낮았으며, 현미 천립중이 21.7 g으로 중소립종이다. '삼광1호'는 도열병에 강한 저항성을 보였고, 흰잎마름병은 K1, K2, K3 균계에 저항성을 보였지만, 오갈병 및 멸구류에 대한 저항성은 없었다. '삼광1호'는 도복에는 중정도이며, 수발아는 화성보다 강한 반응을 보였고, 내냉성은 '화성'과 비슷한 수준을 보였다. '삼광1호'의 백미외관은 심백이 0으로 아주 맑고 투명하였다. 알칼리붕괴도는 6.2, 단백질함량은 6.2%, 아밀로스함량은 18.9%로 '화성'보다 낮아서 미질특성이 우수하였고, 관능검정 결과 밥맛은 0.35로 '화성'보다 매우 우수한 품종이었다. 제현율, 현백률 및 도정률은 '화성'과 비슷하였으나 도정된 쌀의 완전립률이 94.2%로 '화성'의 81.6%보다 높은 편이었고 완전미도정수율도 70.5%로 '화성'보다 우수하였다. '삼광1호'의 쌀수량은 중부평야지와 중서부해안지 등 11개 지역에서 보통기 보비재배 평균 5.62 MT/ha로 '화성'의 5.22 MT/ha 보다 8% 높았다. 최고품질 품종 '삼광1호'의 적응지역은 중부 평야지와 중서부해안지이다.

한국과 중국 채집 담배가루이 지역계통의 B, Q biotype 분포 및 살충제 약제반응, 토마토황화잎말림바이러스 보독율 비교 (Comparison of B and Q biotype distribution, insecticidal mortality, and TYLCV viruliferous rate between Korean and Chinese local populations of Bemisia tabaci)

  • 정인홍;박부용;이관석
    • 환경생물
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    • 제38권4호
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    • pp.616-624
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    • 2020
  • 세계적인 침입해충 담배가루이(Bemisia tabaci Gennadius)의 한국 계통과 중국 계통의 유연관계를 알아보기 위하여 2019년에 채집한 두 계통들의 biotype 분포, 살충제 반응, 바이러스 보독율을 조사하고 차이를 분석하였다. 미토콘드리아 COI 유전자 서열을 이용하여 집단 분석한 결과 국내는 모든 지역계통에서 Q biotype만 발견되었으며, 중국은 B biotype (14.3%)과 Q biotype (85.7%)이 동시에 발견되었다. 담배가루이 Q biotype의 haplotpye 구성도 중국은 모두 Q1 그룹만 관찰되었고 Q1H1 (79.8%), Q1H2(20.2%)로 구성되어 있었으며, 한국은 Q1이 우세한 가운데 Q2도 관찰되었으며 Q1 그룹의 구성도 Q1H1 (1.7%), Q1H2 (97.5%)로 중국과는 크게 달랐다. 15종 살충제에 대한 약제반응은 국내 계통은 일부 약제를 제외하고 대부분 약제에서 충분한 살충력(mortality≥80%)을 보여주었으나 중국 계통은 40% 이하의 살충력을 보인 약제들이 다수 있었으며 한국보다는 높은 저항성을 갖고 있었다. 토마토 황화잎말림바이러스(TYLCV)의 보독율은 국내 계통에서는 발견되지 않았으며 중국의 경우 0~60%(평균 21.4%)가 발견되었다. 따라서 한국와 중국의 담배가루이 계통 간에는 유전적 조성과 살충제 반응, 바이러스 보독율에 있어서 큰 차이를 보여주었으며 양국의 담배가루이가 서로 다른 유입 패턴을 갖고 있음을 알 수 있었다.

RNA sequencing을 이용한 염 스트레스 처리 밀(Triticum aestivum)의 유전자 발현 차이 확인 및 후보 유전자 선발 (Transcriptomic Analysis of Triticum aestivum under Salt Stress Reveals Change of Gene Expression)

  • 전동현;임윤호;강유나;박철수;이동훈;박준찬;최우찬;김경훈;김창수
    • 한국작물학회지
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    • 제67권1호
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    • pp.41-52
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    • 2022
  • 1. 본 연구에서는 우리밀 품종인 금강밀과 염 저항성을 가지는 돌연변이 라인 2020-s1340을 재료로 200 mM 염 스트레스 처리에 따른 전사체 발현을 확인하였다. QuantSeq을 통해 23,634,438개의 reads가 생산되었고 7,331,269개의 reads가 mapping됐다. 2. 염 스트레스 상황에서 총 282개의 DEG가 확인이 되었고 이러한 DEGs는 UDP-glucosyltransferase, receptor kinase-like protein, Lectin receptor-like kinases, cytochrome P450등의 단백질들을 코딩하는 유전자들이다. 이러한 DEGs는 염 저항성과 관련된 후보 유전자들이 될 수 있다. 염 저항성과 관련하여 역할이 밝혀지지 않은 유전자들은 추후 연구를 통해 확인이 필요하다. 3. GO연구에서는 DEGs를 세가지 범주로 분류하였으며 대부분 식물체 내 세포 기초 경로와 관련된 GO term들이 주로 되었으며 각각 범주에 있어서 biological process, molecular process에서는 single-organism process (GO: 0044699), single-organism metabolic process (GO:0044710), oxidation-reduction process (GO:0055114), copper ion transport (GO:0006825), copper ion transmembrane transport (GO:0035434), alternative oxidase activity (GO:0009916) GO term들이 유의성이 높게 나타났다. 4. 이러한 QuantSeq의 분석결과는 밀에 관한 염에 의해 발현되는 전사 발현에 대한 이해를 향상시킬 수 있다. 또한 염 스트레스 반응의 복잡한 분자 메커니즘에 대한 좋은 통찰력을 제공하고 염분 스트레스에 대한 작물 내성의 유전적 개선을 위한 실질적인 토대를 마련할 수 있을 것이다.

(C10H8N2H)2Cr2O7를 이용한 알코올들의 산화반응과 반응속도에 관한 연구 (A Study for Kinetics and Oxidation Reaction of Alcohols using (C10H8N2H)2Cr2O7)

  • 박영조;김수종
    • 문화기술의 융합
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    • 제8권6호
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    • pp.927-933
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    • 2022
  • 한 분자 내에 여러 가지 히드록시기가 존재 할 때, 특정 히드록시기만을 선택적으로 산화시키는 산화제는, 알코올을 포함한 유기화학 합성과정에서, 벤질알코올, 알릴알코올, 일차알코올, 이차알코올들이 있을 때, 특정 알코올만을 선택적으로 산화시키는 산화제로 사용할 수 있다. 우리는 (C10H8N2H)2Cr2O7을 합성하여, 적외선(FT-IR)과 원소분석 등으로 구조를 확인하였다. 유기용매들에서, (C10H8N2H)2Cr2O7을 이용하여 벤질알코올의 산화반응을 측정한 결과, 유기용매의 유전상수 값이 커짐에 따라 반응성이 증가했다. DMF, acetone 용매에서 (C10H8N2H)2Cr2O7을 이용하여알코올들의 산화반응을 측정한 결과, 벤질알코올, 알릴알코올, 일차알코올 및 이차알코올들을 알데히드나 케톤(65%~95%)으로 전환시키는 효율적인 산화제였다. DMF, acetone 용매에서 (C10H8N2H)2Cr2O7을 이용하여 알코올 혼합물들의 산화반응성을 측정한 결과, 이차알코올들이 있을 때, 벤질알코올, 알릴알코올, 일차알코올들을 선택적으로 산화(15%~95%) 시켰다. H2SO4 촉매를 첨가 후, DMF 용매에서, (C10H8N2H)2Cr2O7은 벤질알코올과 그의 유도체들을 효과적으로 산화시켰다. Hammett 반응상수(ρ) 값은 -0.69(308K) 이었다. 본 실험에서 알코올의 산화반응 과정은 속도결정단계에서 수소화 전이가 일어났다.

한국형 프로바이오틱스에 의한 쓴메밀 내 rutin의 생물전환 (Bioconversion of Rutin in Tartary Buckwheat by the Korean Indigenous Probiotics)

  • 권창;김종원;박영광;강승범;정명준;김수정;임상현
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제51권1호
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    • pp.83-92
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    • 2023
  • 본 연구에서는 한국형 프로바이오틱스와 볶은 쓴메밀을 배양하여 쓴메밀의 대표 성분인 rutin에서 quercetin으로 생물전환을 확인하였다. 프로바이오틱스 17종의 유전체 분석 결과 CBT BG7, LC5, LR5, LP3, LA1과 LGA1 등 6종에서 rutin에서 isoquercetin 전환에 관련된 α-rhamnosidase 유전자가 확인되었다. Isoquercetin에서 quercetin 전환에 관련된 β-glucosidase 유전자는 17종의 프로바이오틱스에서 모두 확인되었다. 17종의 프로바이오틱스 중 CBT BG7, LR5, LP3, LA1, LGA1과 ST3 등 6종의 균주가 배양 7일 후 rutin에서 quercetin으로 최대 21.5 ± 0.3%까지 생물전환 하였다. 생물전환 시간 단축을 위하여 프로바이오틱스와 복합 효소 Cellulase KN®을 함께 배양하였다. 그 결과, 효소 첨가 없이 가장 높은 생물전환율 21.5 ± 0.3%를 보였던 CBT LA1 균주는 효소와 함께 배양 1일 후 84.6 ± 0.5%의 생물전환율을 보였다. 특히 CBT ST3 (96.2 ± 0.4%), SL6 (90.1 ± 1.4%) 그리고 LP3 (90.0 ± 0.4%) 균주는 quercetin으로 90% 이상의 높은 전환율을 보였다. 추가로 프로바이오틱스 생물전환능이 우수하여 quercetin 함량이 높은 배양여액 동결건조물은 RAW264.7 세포에서 LPS에 의해 유도된 NO 생성 억제 효과를 보였다. 본 연구를 통해 한국형 프로바이오틱스와 효소를 조합하여 볶은 쓴메밀과 함께 배양하였을 때 rutin으로부터 항염증, 항산화, 항비만, 항당뇨 활성을 가지는 생리활성 물질 quercetin으로 생물전환이 증가하고 전환 시간이 단축됨을 확인하였다.

온천수 내 리튬 분포: 국내 심부 지하수환경의 리튬 지화학 연구 (Lithium Distribution in Thermal Groundwater: A Study on Li Geochemistry in South Korean Deep Groundwater Environment)

  • 서현수;이정환;박선주;오준섭;최재훈;이종태;윤성택
    • 자원환경지질
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    • 제56권6호
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    • pp.729-744
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    • 2023
  • 전기 자동차 및 배터리에 대한 수요가 증가함에 따라 리튬의 가치가 크게 증가하였다. 리튬은 주로 페그마타이트, 열수변질을 받은 응회암질 퇴적 점토 및 대륙성 염수에서 발견된다. 전 세계적으로 지하수로 공급되는 염호와 유전 염수는 세계 리튬 생산량의 약 70%를 차지하는 대륙 염수의 주요 리튬 공급원으로 주목받고 있다. 최근에는 심부 지하수, 특히 지열수도 리튬의 잠재적 공급원으로 연구되고 있다. 심부 지하수의 리튬 농도는 상당한 물-암석 반응과 염수와의 혼합을 통해 증가할 수 있다. 심부 지하수 중의 리튬 탐사를 위해서는 그 기원과 거동을 이해하는 것이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 전국적인 규모에서 국내 온천지역 지열수의 수문지화학 특성과 진화에 관한 예비연구를 바탕으로, 심부 지하수 환경에서의 리튬의 분포를 평가하고 그 농도에 영향을 미치는 지구화학적 요인을 이해하고자 하였다. 총 555개의 온천 지하수 시료 자료는 수화학적 특성에 따라 뚜렷한 지화학 진화 특성을 갖는 5가지 유형으로 분류되었다. 또한, 리튬의 부화 기작을 평가하기 위해 리튬 농도가 90번째 백분위수(0.94 mg/L)를 초과하는 시료(n = 56)에 대해 자세히 고찰하였다. 리튬의 농도는 수화학 유형에 따라 유의미한 차이를 보였는데, Na(Ca)-Cl유형, Ca(Na)-SO4유형, pH가 낮은 Ca(Na)-HCO3 유형 순이었다. Ca(Na)-Cl 유형에서 리튬 부화는 해수침투에 따른 역이온 교환으로 발생한다. 백악기 화산퇴적 분지에서 특징적으로 나타나는 Ca(Na)-SO4 유형 지하수에서 용존 리튬의 부화는 열수 변질 점토 광물의 산출 및 화산활동과 관련이 있는 반면, 낮은 pH의 Ca(Na)-HCO3 유형 지하수에서는 심부 CO2의 상승 혼입에 의한 기반암의 풍화 촉진으로 인해 리튬 부화가 일어난 것으로 해석된다. 본 광역 예비 지화학 연구 결과는 심부 지질환경에서의 수문지화학 진화에 대한 이해와 함께 향후 경제성 있는 리튬 탐사 지침과 관련하여 유용한 정보를 제공할 것이다.