• 제목/요약/키워드: 식물의 구조와 기능

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실외 실험적 온난화 처리가 굴참나무 묘목의 생장에 미치는 영향 (Effects of Experimental Warming on Growth of Quercus variabilis Seedlings)

  • 이선정;한새롬;윤태경;정혜근;노남진;조우용;박찬우;고수인;한승현;손요환
    • 한국산림과학회지
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    • 제101권4호
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    • pp.722-728
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    • 2012
  • 기후변화는 생태계 구조와 기능에 영향을 미치고, 특히 기온 상승은 광합성과 생장기간을 변화시켜 식물의 생장에 영향을 줄 것으로 예상된다. 본 연구는 실외 실험적 온난화가 굴참나무(Quercus variabilis) 묘목의 생장에 미치는 영향을 알아보고자, 1-0 묘목을 2010년 4월에 식재하고, 2010년 11월부터 적외선등을 이용하여 온난화 처리구의 기온을 대조구보다 $3^{\circ}C$ 증가시켰다. 2011년 3월과 2012년 6월에 묘고와 근원경을 각각 측정하였고, 2011년과 2012년 3월에 지상부 및 지하부 생물량을 각각 조사하였다. 묘고 및 근원경은 온난화 처리구에서 대조구보다 높았으며, 2011년 3월 근원경을 제외하고 차이는 모두 통계적으로 유의하였다. 굴참나무 묘목의 생장량(mm)은 온난화 처리구 (묘고: $529{\pm}30$, 근원경: $5.6{\pm}0.5$)에서 대조구(묘고: $464{\pm}28$, 근원경: $4.5{\pm}0.4$)보다 높았으며, 근원경 생장량에서만 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 생물량 증가량(g/year)의 경우도 온난화 처리구(총 생물량: $36.88{\pm}6.52$, 지상부: $11.91{\pm}3.44$, 지하부: $24.97{\pm}3.73$)에서 대조구(총 생물량: $30.59{\pm}5.51$, 지상부: $8.73{\pm}1.66$, 지하부: $21.86{\pm}3.88$)보다 높았으나, 온난화 처리구와 대조구간 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 온난화 처리에 따른 굴참나무 묘목의 생장 및 생물량 증가 경향은 생장기간과 봄철 순광합성률 증가와 관련이 있을 것으로 추정된다.

Colletotrichum orbiculare에 대한 길항세균 Pseudomonas aurantiaca YC4963의 분리 동정 및 항균물질 Phenazine-1-carboxylic acid의 생산 (Identification of Antagonistic Bacteria, Pseudomonas aurantiaca YC4963 to Colletotri­chum orbiculare Causing Anthracnose of Cucumber and Production of the Antibiotic Phenazine-l-carboxylic acid)

  • 채희정;김루미;문석식;안종웅;정영륜
    • 미생물학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.342-347
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    • 2004
  • 경남 지역의 근권 토양 및 식물뿌리 에서 다양한 길항세균을 분리하여 오이 탄저병원균 Colletotrichum orbiculare에 대한 길항효과를 조사하였다. 그중 국화과에 속하는 털진득찰 (Siegesbeckia pubescens Makino)뿌리에서 분리된 YC4963 균주가 병원균의 균사 생장에 대한 억제 능력이 가장 우수하였으며, 배양 상등액을 이용한 in vitro 실험에서도 C. orbiculare의 발아관 형성과 균사 생장을 억제하였다. 이 균은 Gram음성과 양성세균에 대 해서도 억제 능력이 있었으며, Botrytis cinerea, Fusalium oxysporum, Rhizoctonia solani 등의 다양한 식물병원균에 대해서도 억제 능력이 좋았다. 이 균주의 형태, 생리$\cdot$화학적 특성과 분자생물학적 특성을 조사한 결과 Pseudomonas aurantiaca로 동정되었다. 이 길항 세균이 분비하는 항생물질의 구조결정을 위하여 대량 배양 후 물질 분리와 여러 종류의 크로마토그래피를 수행하였다. 분리 정제하여 얻은 순수 물질은 노란색 바늘 모양의 결정체이었고, 질량 분석, FT-IR spectrum분석 및 NMP spectrum 분석을 바탕으로 구조를 추정한 결과 phenazine-1-carboxylic acid로 확인되었다. 이 항생물질의 활성을 조사하기 위하여 농도를 달리하여 C. orbiculare의 발아관 및 부착기 형성을 조사한 결과, 처리 18시간 후 발아관 생장은 103 ${\mu}m$로 대조구의 798 ${\mu}m$보다 8배 정도 억제되었으나 발아관과 부착기 형성비율은 큰 차이가 없었다. P. aurantiaca에 의한 phenazine-1-carboxylic acid의 생산과 이 항생물질에 의한 탄저병군의 억제효과는 본 연구에서 처음 보고되는 것이다.$생산 유전자가 전달되는 것을 확인하였다. Random amplified polymorphic DNA와 pulsed field gel electrophoresis분석을 사용하여 genomic DNA에 대한 유전형을 분석한 결과 균주간의 유전적 연관성은 매우 낮은 것으로 나타나 한 병원에서 발견되는 균주는 clonal spread에 의한 것이라는 일반적인 보고와 다른 결과를 얻었다., 체외순환을 시작한 이후부터는 2군에서 지속적으로 더 높은 경향이 있었으며(1군 $48.5\~64$ mL/min100 g, 2군 $65.8\~88.3$ mL/min/100 g), 특히 30분에서의 측정값은 통계적으로 유의한 차이를 보였다(1군$47.5{\pm}18.3\;mL/min100\;g,$ 2군$83.4{\pm}28.5\;mL/min100\;g,\;p=0.026$). 혈액 뇨질산, 크레아티닌, 그리고 혈장 용혈헤모글로빈의 변화는 두 군간에 차이가 없었다. 결론: 일정한 펌프 혈류 조건에서 박동성 혈류의 평균 혈압이 더 높다는 것은, 비박동성 혈류보다 조직관류압(Tissue Perfusion Pressure) 측면에서 우수하여 말초장기의 조직관류 효과에 유리한 요인이라고 볼 수 있다. 본 연구를 토대로 장시간의 체외순환에서는 신장기능을 대표하는 수치들에도 영향을 미칠 수 있으리라 예상되며, 신장 이외에 다른 주요 장기에 미치는 영향에 대한 연구를 더 진행할 필요가 있을 것으로 생각한다.예측 인자가 될 수 있을 것으로 생각된다.있을 것으로 판단된다.%$의 무기물질(Zeolite)이 첨가되어진 Modified California putting green system이 최적의 putting green 조건과 우수한 Bentgrass 잔디품질을 4년 동안 유지하였음을 이 실험을 통해 조사되어졌다.

외암리 민속마을에 나타난 한국정원의 전환기적 양상 (A Study on the Transitional Aspects in Korean Gardens that Reflected of the Korean Folk Village 'Oeam-Ri')

  • 이원호
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제42권1호
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    • pp.100-121
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    • 2009
  • 본 연구는 1920년대 외암리 민속마을을 사례로 정원의 전환기적 양상에 대해 정원요소를 중심으로 다루었다. 이 시기에는 사회 경제 문화적 변화에 따른 종래의 전통적 정원양식과 다른 양식의 정원구성요소가 나타날 것이라는 가설하에 정원구성요소로 수경, 식물, 구조물, 포장 등의 변화를 중심으로 고찰하였다. 연구결과는 다음과 같이 요약될 수 있다. 전환기적 시기인 1920년대는 외부적으로는 외세의 영향과 안으로 실학사상, 개화사상과 더불어 신분제도상의 붕괴조짐이 정원설계요소 변화의 요인으로 작용하였다. 외세의 영향으로 외래양식의 도입과 외래수종의 사용이 증가하였으며, 내부적 신분제도상의 변화는 정원양식의 탈규범화를 촉진하여 상위지향적 형태 및 재료의 사용과 공간기능의 변용을 초래하였다. 전환기적 정원의 특성이 나타나는 정원 조영자는 신분제도상의 붕괴에 불구하고 경제력을 바탕으로 새로운 사회변화에 지배계급으로 위치를 공고히 한 상류계층에 국한되어 있으며, 식민치하의 사회 혼란상으로부터의 도피적 행태나 선진문물을 선구적으로 받아들이는 행위를 통하여 정원의 변화에 직 간접적으로 영향을 미치게 된다. 이의 결과로, 자연에 심산 유곡에 위치한 정원의 입지와 지형처리기술을 발달시켰으며, 외래의 양식을 차용하고 사랑마당 정원을 변모시키는 정원조성행태를 보이게 된다. 정원의 배치 및 공간구성에서 전환기적 양상이 두드러진 유형은 건물과 마당(내원)으로 공간구획의 유형이 가장 높은 빈도를 보이고 있는데, 이는 전환기적 정원설계요소의 출현이 빈번한 유형으로 수경관의 형태와 정원공간의 변화는 사랑 마당을 중심으로 변화하고 있으며, 외래적인 요소의 영향이 지대한 수경관과 수목, 점경물 등의 도입이 주요한 공간변화를 일으킨 요인으로 볼 수 있다. 전환기적 정원요소로 수경관에서는 계류를 중심으로 한 부정형지의 회유식 연못이 주를 이루며, 식물은 전통수종이 주를 이루는 가운데 외래수종과 토피아리형 수목인 상록침엽수, 관목류의 출현이 두드러지며 건조물은 외래형식이 가미되고 점경물은 형태와 배치기법 등에 변화가 나타나며 원로가 자주 사용되기도 한다. 전환기적 정원조성기법의 특징은 적극적인 지형처리기법과 정원소유를 위한 영역성의 증대, 정원재료 및 형태의 변화와 양식의 혼재, 정원의 장식미 추구, 정원 내 의식공간의 퇴조, 동선처리 기법의 변화, 차경에서 선경으로의 취경기법의 변화, 사랑마당 공간 변화, 정적인 정원감상기법에서 동적으로의 변화 및 은유에서 직유로 정원표현기법이 달라지고 있다. 또한 정원을 중심으로 한 내부지향적 시각구조로의 변화를 들 수 있다. 본 연구는 한국전통정원의 정체성을 찾고자 하는 일환으로 전통과 현대의 교량 역할을 하는 근대시기에 대해 접근해 본 것으로 시기적 양상은 전통정원에서 근대정원으로 전이되는 전환기적 양상을 중심으로 고찰한 것이다. 향후, 한국조경사의 한 부분으로 근대조경의 시기가 인식되기 위해서는 보다 많은 사례의 다각적인 접근을 통한 연구가 지속되어야 할 것이며, 이는 추후 과제로 삼는다.

모래하천에서 식생 침입에 대한 육상곤충 군집의 반응 (Response of Terrestrial Insect Community to the Vegetation Invasion at a Sand-Bed Stream)

  • 조건호;조강현
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제4권1호
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    • pp.44-53
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    • 2017
  • 대표적 모래하천인 내성천의 사주에서 식생 정착에 대한 지면 서식 육상곤충의 생물상과 생물군집의 반응을 파악하기 위하여, 나지 사주와 식생 사주에서 함정법으로 곤충을 채집하여 종조성, 종다양성, 기능특성군 및 생물군집 구조를 비교하였다. 내성천에서 육상곤충은 나지사주에 식생이 정착함에 따라서 서식 곤충의 종다양성은 증가하였으나 서식 밀도는 감소하였다. 특히 나지 사주에서는 강변길앞잡이, 동양알락방울벌레 등의 사주 지표성 곤충이 서식하였다. 사주의 곤충군집은 사주 식생의 피도에 따라서 나지사주와 식생사주로 뚜렷하게 구분되었다. 모래하천의 나지 사주의 먹이망은 쇄설물 - 쇄설물 섭식자와 청소자 - 주로 딱정벌레목에 속하는 포식자로 구성되었다. 반면에 식생 사주 먹이망은 식물 - 흡즙 초식자와 저작 초식자 - 포식기생자와 포식자로 구성되었다. 결론적으로 모래하천에서 나지 사주에 식생에 정착함에 따라서 종다양성은 증가하고 초식 먹이사슬로 변화하고, 나지 사주에 특이적인 곤충상과 쇄설물 기반 먹이사슬이 사라지는 것으로 판단되었다.

순천만 갈대근권 토양으로부터 얻은 PAH 분해세균의 특성 분석 (Characterization of PAH-Degrading Bacteria from Soils of Reed Rhizosphere in Sunchon Bay Using PAH Consortia)

  • 김성현;강성미;오계현;김승일;윤병준;강형일
    • 미생물학회지
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    • 제41권3호
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    • pp.208-215
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    • 2005
  • 본 연구는 농업과 어업, 그리고 생태체험과 같은 인간들의 활동으로 인하여 상당히 영향을 받는 갯벌환경 중의 하나인 순천만을 모델장소로 갈대의 환경정화 기능에 있어 근권에 분포하는 미생물의 역할에 대한 기초 자료를 얻고자 수행하였다. 우선, 순천만의 갈대근권 토양을 시료로하고 anthracene, naphthalene, phenanthrene, pyrene 등이 첨가된 다환성 방향족 화합물(polycyclic aromatic hydrocarbons; PAH)을 탄소원 및 에너지원으로 하는 농화 배양을 통하여 두 개의 consortium을 획득하였다. 두 consortium으로부터 순수 분리된 우수한 PAH분해능을 갖는 4개의 균주(SCB1, SCB2, SCB6,그리고 SCB7)를 형태 및 생리학적 특성과 16S rRNA유전자서열을 기초로 분석한 결과 각 균주는 $99{\%}$ 이상의 신뢰도로 Burkholderia sp., Aicaligenes sp., Achromobacter sp., and Pseudomonas sp.로 동정되었다. 주목할 만한 점은 Burkholderia sp. SCB1과 Alcaligenes sp. SCB2는 naphthalene이나 phenanthrene보다 훨씬 안정되어 있는 구조의 anthracene이나 pyrene에서 더 빠른 성장률과 기질 분해율을 나타내는 것으로 밝혀졌다. 반면,Achromobacter sp. SCB6와 Pseudomonas sp. SCB7은 pyrene을 제외한 다른 시험기질에 대하여 유사한 성장 및 분해패턴을 나타내었다. 이러한 결과는 주요한 염습지 식물중의 하나인 갈대의 근권에서 살아가는 이들 PAH 분해 균주들이 PAH와 같은 물질로 오염된 근권 환경의 정화작용에 중요한 역할을 할 수 있음을 제시해 주었다.

새로운 방법을 이용한 칼모둘린 결합 단백질 분리를 위한 형질 전환 식물체의 구축 (Construction of a Transgenic Plant to Develop a New Method for the Isolation of Calmodulin-Binding Proteins)

  • 김선호;이경희;김경은;정미순;임채오;이신우;정우식
    • 생명과학회지
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    • 제17권9호통권89호
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    • pp.1177-1181
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    • 2007
  • 칼모둘린은 칼슘과 결합하는 센서로써 다양한 칼모둘린 결합 단백질들과의 상호 작용을 통하여 세포 내에서 여러가지 기능을 조절한다. 진핵 생물들은 많은 종류의 칼모둘린 결합 단백질을 가지고 있기 때문에 이러한 단백질들의 분리와 특성 규명이 중요하다. 이미 여러 가지 방법들을 이용하여 칼모둘린 결합 단백질들이 분리되었고 이미 알려진 단백질의 구조적인 유사성을 토대로 더 많은 단백질들이 예측되었다. 우리는 애기장대에서 칼모둘린 결합 단백질의 분리와 특성 규명을 위해 형광 단백질과 융합된 칼모둘린 과발현 형질 전환체를 제조하여 공촛점 현미경과 Western blot 을 이용하여 과발현 형질 전환체를 선별하였다. 또한 형질 전환체 내의 칼모둘린이 칼모둘린 결합 단백질과 상호 작용함을 pull-down 분석을 통해서 확인하였다. 이러한 결과들을 토대로 칼모둘린 과발현 형질 전환체를 이용하여, 칼모둘린과 상호 작용하는 여러 가지 칼모둘린 결합 단백질들을 분리할 수 있을 것으로 기대된다.

홍화씨추출물의 피부 주름개선 효과(II) (Anti-wrinkle Effect of Safflower (Carthamus tinctorius L.) Seed Extract (II))

  • 김미진;김자영;최상원;홍진태;윤경섭
    • 대한화장품학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.449-456
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    • 2004
  • 최근 홍화씨의 세로토닌유도체, 리그난 및 플라보노이드와 같은 화합물은 에스트로겐${\cdot}$항에스트로겐 활성을 갖는 식물 유래의 diphenol 화합물인 phytoestrogen 물질로 작용할 수 있음이 밝혀지면서 이를 함유하고 있는 홍화씨추출물[safflower (Carthamus tinctorius L.) seed extract]의 피부주름 개선효과가 기대되고 있다. 본 연구진은 이전에 홍화씨추출물은 피부세포의 산화를 막아주는 항산화작용을 지니고 있으며, 아울러 피부의 matrix protein을 만들어내는 섬유아세포 증식을 촉진할 뿐만 아니라 피부의 구조를 이루고 있는 엘라스틴 단백질을 분해하는 elastase의 활성 저해효과를 보고한 바 있다. 이러한 연구 배경에서 본 연구에서는 홍화씨추출물의 피부주름 개선효과를 알아보기 위해 콜라겐 발현효과 및 MMP-1 발현 억제효과를 각각 측정하였다. 그 결과 홍화씨추출물의 콜라겐 발현효과는 레티놀보다 우수하였으며, 아울러 MMP-1 발현 저해효과는 올레산과 유사하게 농도 의존적으로 저해되었다. 또한 $0.1\%$ 홍화씨추출물 함유 크림은 대조군(홍화씨추출물 미함유 크림)에 비하여 피부주름 개선 효과가 크게 나타났다. 이러한 결과를 볼 때 홍화씨추출물은 주름개선용 기능성화장품 신소재로의 사용이 기대된다.

비용 효율적 강우유출수 처리를 위한 LID시설의 여재 평가 (Cost-effective assessment of filter media for treating stormwater runoff in LID facilities)

  • 이소영;최지연;홍정선;최혜선;김이형
    • 한국습지학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.194-200
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    • 2016
  • 도시화는 불투수면의 증가를 야기 시켜 물순환 왜곡, 도시열섬효과, 비점오염물질 유출 등의 다양한 문제를 유발한다. 이러한 환경적 영향을 저감하기 위하여 도시지역과 같은 개발 사업에서는 저영향개발(Low Impact Development, LID) 기법이 중요한 대안으로 제시되고 있다. LID 기술의 주요 기작은 토양, 여재, 미생물과 식물 상호간의 수문학적 및 환경학적 기능이 포함되며, 이 중에서 여재는 LID 시설에서의 토양 내 투수율과 저류율 확보에 있어 중요한 구성요소이다. 따라서 본 연구는 LID 시설에 다양하게 활용되고 있는 제올라이트(Zeolite), 우드칩(Woodchip), 바텀애쉬(Bottom ash), 바이오세라믹(Bioceramic) 등의 여재를 단층 또는 복층으로 구성하여 강우유출수내 오염물질 저감 효율을 평가하기 위하여 수행되었다. 실험에 사용된 모든 여재는 강우유출수에 포함된 입자상 물질과 중금속을 60% 이상 제거하는 것으로 나타났으며 여재층을 복층구조로 배치할 경우에 여재 입자간의 다양한 크기의 공극과 여재 내의 미세공극(micro-pores)을 충분히 확보할 수 있기에 입자상물질 및 중금속 저감에 효과적인 것으로 나타났다. 또한 유입수 내의 효과적인 중금속의 저감을 위해서는 중금속의 입자 및 용존성 함량비율에 따른 여재의 선정과 배치가 중요한 인자로 나타났다.

시호 Saponin의 혈소판 활성화 작용에 관한 연구 (Studies on Platelet Activation of Saikosaponin Isolated From Bupleuri Radix)

  • 박영현;송민주;김남수
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.355-359
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    • 1998
  • 식물중에서 배당체 일종인 saponins을 다량 함유한 시호(Bupleurum falcatum)로부터 생체 조절 기능을 갖는 유효성분을 분리하여 혈소판 활성화 작용을 통하여 뇌심혈관계 질환 연구에 이용하고자 시호 용매 분획물에서 분리 및 동정한 Saikosapini을 thronbin, collagen, arachidonic acid 등의 효능제(agonist)와 세포의 $Ca^{2+}$ 의존성을 비교연구하였다. 시호 용매추출물 중에 acetone 추출물이 혈소판 응집작용이 강하며, 그 유효성분을 분리 및 동정한 saikosaponin a와 d는 C16 위치에 각각 ${\alpha}와\;{\beta}$형의 OH기를 갖는 이성체로, saikosapnin d가 a보다 강한 응집작용을 갖는 구조활성관계를 나타내고 있다. 각 효능제에 따라서 혈소판 활성화에 대한 세포의 $Ca^{2+}$ 의존성은 thrombin > colagen $\geq$ PAF>PMA> arachidonic acid $\geq$ Ionophore A23187순으로 나타났다. 시호 추출물 및 saikosaponin의 혈소판 활성화 작용은 기존 효능제와 다른 세포의 $Ca^{2+}$의존성을 나타내는 것으로 사료된다.

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2-페닐이미노-1,3-티아졸린 유도체의 C-4 치환체가 벼도열병에 대한 항균활성에 미치는 영향 (The Effect of C-4 Substituent of 2-phenylimino-1,3-thiazolines on the Antifungal Activity Against Rice Blast)

  • 임정설;한민수;남기달;최경자;한호규
    • 농약과학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.63-69
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    • 2009
  • 벼 도열병균에 대하여 2-페닐이미노-1,3-티아졸린-4-아세트아닐리드 유도체의 NH수소가 항균력에 미치는 영향을 조사하기 위하여 2-페닐이미노-1,3-티아졸린 골격의 C-4 곁가지에 모르포리닐, 피페리디닐 등의 기능기가 도입된 4-모르포리 닐카르보닐메틸-2-페닐이미노-1,3-티아졸린 2(X=O), 피페리디닐카르보닐메틸-2-페닐이미노-1,3-티아졸린 3(X=C) 등의 새로운 화합물을 합성하였다. 합성된 30종 화합물의 대표적인 식물병원균 6종에 대한 항균력 시험을 수행하였다. 키틴 이합체를 염소로 처리한 다음 생성된 중간체, 아세토아세틸클로라이드의 분리없이 모르폴린 또는 피페리딘과 반응시켜 각각 상응하는 감마-클로로-베타-케토 유도체를 얻었다. 이들을 각각 티오우레아 유도체와 반응시켜 4-모르포리닐카르보닐메틸-2-페닐이미노-1,3-티아졸린 2, 피페리디닐카르보닐메틸-2-페닐이미노-1,3-티아졸린 3을 좋은 수율(27-98%)로 합성하였다. 화합물 3의 벼 도열병원균에 대한 항균력은 피페리디닐기가 C-4 위치에 치환되어 있고 2-페닐이미노기의 페닐기의 ortho 및 para 위치에 불소가 포함된 화합물의 경우(3j)에 가장 높았다 (100 ppm, 90%). 이것으로 미루어보아 2-페닐이미노-1,3-티아졸린 계열의 C-4위치의 치환체는 이 계열 화합물의 벼도열병균에 대한 항균활성을 나타내는데 보조적인 역할을 하는 것으로 생각된다.