• 제목/요약/키워드: 식물의 영양

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인공광원이 사과 대목 M.9 묘 생육에 미치는 영향 (Effect of Artificial Light Sources on the Growth of Apple Rootstock M.9 Seedling)

  • 소은희;안진희;김재경;윤여중;박수정;나종국;최기영
    • 생물환경조절학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.341-348
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    • 2018
  • 본 실험은 영양번식계 사과배양묘의 규격묘 생산을 위한 기초자료를 얻고자 순화된 사과 M.9묘의 광질 영향이 생육과 광합성에 미치는 영향을 알아보고자 6주간 환경이 조절된 룸에서 재배하였다. 인공광원은 6처리[적색(R), 청색(B), 백색(W), RBUV(UV-A 함유된 R7B3), RBW(R3B1W1), SMF(고압나트륨+메탈할라이드+형광등)]이며 식물에 조사된 광량은 $154{\pm}4{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$이였다. 사과 묘 생육 특성 반응은 3주와 6주 각각 인공광원에 따라 차이를 보였다. 사과 묘 초장이 3주에는 R, RBUV, RBW, SMF 광원에서 높았으나, 6주에는 R 광원에서 높았다. 묘경은 3주째는 처리 간 차이가 없었으나, 6주째는 RBUV, RBW 광원에서 높았으며, 엽수는 3주와 6주 모두 RBUV 광원에서 가장 많았다. 엽록소 함량 SPAD 값은 3주째는 B와 RBUV 광원과 광원에서 높았으나 6주째는 차이가 없었다. 초장을 기준으로 인공광원 처리기간 중 생장율은 R 광원에서 1.12mm/day로 가장 빨랐으며, RBUV 광원(0.95mm/day), RBW 광원(0.86mm/day), SMF 광원 (0.76mm/day), W 광원(0.69mm/day), B 광원(0.44mm/day) 순 이였다. 엽면적은 RBUV, RBW 광원에서 높았고, B 광원에서 낮았으며, 비엽면적은 W 광원에서 높았으며, 생체중과 건물중은 RBUV 광원에서 높았다. 처리 6주째 광합성율은 B 광원에서 가장 높았으며, R 광원에서 낮았고, 기공전도도와 증산율은 B와 W 광원에서 높았다. 따라서 순화된 기내 배양 사과 M.9묘의 초장, 묘경, 엽수, 생체중 등 생육을 위해서는 광파장 영역이 R, R+B가 혼합비율이 높았던 R, RBUV, RBW 광원이 적합하였다.

정원 연못내 가시연꽃(Euryale ferox Salisbury) 도입을 위한 기초연구 II - 토양과 수환경을 중심으로 - (A Basic Study on the Euryale ferox Salisbury for Introduction in Garden Pond(II) - Focusing with Soil and Water Conditions -)

  • 이석우;노재현;박재철;김화옥
    • 한국전통조경학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.28-37
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    • 2016
  • 본 연구는 연못내 가시연꽃 도입을 위한 일련의 연구로, '식물상과 식생환경'에 이어 '토양과 수환경' 기초자료 획득을 목적으로 한 후속연구이다. 전라북도 내의 가시연꽃 자생지 14곳에 대한 문헌 및 현장조사를 통해 자생지의 토양환경과 수문환경에 대한 분석을 통해 얻은 결과는 다음과 같다. 최소한 저토와 수환경의 부영양화는 가시연꽃 생육의 장애가 되지는 않다고 판단되며 약 70년 이상의 지령(池齡)을 갖는 서식지에서 가시연꽃 생육이 왕성한 것으로 파악된다. 가시연꽃 생육지의 토성은 점토 80.2%, 미사 16.7%, 모래 3.1%로 '중식토(重埴土)'로 분류된다. 토양(저니)의 유기물 함량은 평균 36g/kg으로 가시연꽃 생육지와 비생육지 사이에 주목할 만한 차이는 없었다. 한편 가시연꽃 자생지의 수질 환경은 pH 6.5~7.9, 용존산소 농도 $1.8{\sim}8.8mg/{\ell}$, COD 농도 $6.8{\sim}74mg/{\ell}$, 부유물질 $2.0{\sim}213mg/{\ell}$, 총질소 $0.422{\sim}10.723mg/{\ell}$, 인산염 인 $0.003{\sim}0.126mg/{\ell}$로 나타났다. 가시연꽃의 녹피율과 활력도가 높은 김제 명덕지, 임실 대정저수지 그리고 정읍 애당저수지의 평균 용존산소(DO) 농도는 $3.5mg/{\ell}$, 총질소 농도 $1.33mg/{\ell}$, 인산염 인 $0.06mg/{\ell}$로 조사되었다. 이를 전체 평균값과 비교해보면 DO농도와 총질소 농도는 다소 낮고 인산염 인의 농도는 2배 이상 높은 것으로 추후 인산염 인의 농도와 가시연의 활력도의 상관관계에 대한 심도 있는 연구가 필요하다. 지금까지 확인된 본 연구 결과를 가시연꽃 관상을 목적으로 하는 정원 연못 조성의 기초자료로 제시한다.

옥수수 영양생장기 한발 스트레스에 의한 광합성의 생리적 반응 및 프로테옴 변화 분석 (Physiological and Proteome Responses of Korean F1 maize (Zea mays L.) Hybrids to Water-deficit Stress during Tassel Initiation)

  • 배환희;권영상;손범영;김정태;고영삼;김선림;백성범;신성휴;김상곤
    • 한국작물학회지
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    • 제64권4호
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    • pp.422-431
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    • 2019
  • 본 연구는 옥수수 유수형성기(본 잎 6개)에 10일 동안 수분부족처리를 하였을 때 F1 옥수수 교잡종 식물체의 생리적 반응과 프로테옴 변화를 분석한 것이다. 실험에 사용한 품종은 일미찰과 광평옥이었다. 1. 정상구에 비해 수분이 결핍된 옥수수 교잡종에서는 평균 3개의 잎이 감소했고, 잎 면적은 각각 32~34 % 감소했으며, 경장은 일미찰에서는 약 14%, 광평옥에서는 약 27% 줄었다. 웅수 길이는 일미찰과 광평옥에서 각각 74, 82%가 감소하였다. 2. V4~6 엽기 때 10일간의 수분 결핍 처리는 옥수수의 모든 부분에서 건물중을 감소시켰으며 특히, 줄기의 건물중이 잎과 뿌리보다 훨씬 감소하였다. 일미찰과 광평옥에서 잎과 줄기의 건물중은 각각 약 83%, 73% 감소했으며, 수술 건물중은 각각 약 35, 86% 감소했다. 3. V4~6 엽기 때 10일간의 수분 결핍 처리는 옥수수의 모든 부분에서 건물중을 감소시켰으며 특히, 줄기의 건물중이 잎과 뿌리보다 훨씬 감소하였다. 일미찰과 광평옥에서 잎과 줄기의 건물중은 각각 약 83%, 73% 감소했으며, 수술 건물중은 각각 약 35, 86% 감소했다. 4. 이차원전기영동방법으로 정상구와 한발 스트레스를 받은 교잡종에서 다른 단백질 발현양상을 나타내는 21 개의 단백질 spot을 확인하였다. MALDI-TOF MS (matrix assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry) 및 단백질 데이터베이스 분석을 통해 21개의 단백질 spot 중 탄수화물 대사에 관련된 단백질이 8개, 스트레스 관련 단백질이 6개, 지방산 이화작용 및 광합성에 관련된 단백질이 각각 2개, 에너지 대사 및 수송에 관련된 단백질이 각각 1개가 분석되었다. 5. 이들 단백질 중 Triosephosphate isomerase, fructose-bisphosphate aldolase, uncharacterized protein을 제외하고 한발 스트레스 처리시 일미찰과 광평옥 모두에서 단백질 발현양이 증가하였으며, lactoylglutathione lyase, delta 3,5-delta 2,4-dienoyl-CoA isomerase은 광평옥에서만 과발현되었다.

연모교발효사요의 제조 및 사양에 관한 연구 (Development of Yeast-Fermented Animal Feed)

  • 박명삼
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제3권3호
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    • pp.123-134
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    • 1975
  • 야생효모균을 이용한 기효사요의 제조 및 사양시험에서 균체와 각종효소를 이용할 목적으로 자연계로부터 효모구 96균주를 분이한 것 중에서 5균주를 선정하여 액체배양한 것을 탈지강, 대맥양소맥면 및 톱밥 등을 혼합한(A, B, C, D및 E)것을 발효사요를 만들어 사양한 결과는 다음과 같다. 1. 발효사요 제조에 이용한 난주는 5주로 Strain No. 225 Hansenula anomala var. anomala, No. 400 Candide pelliculosa, No. 416-C Debaryomyces hansenii 및 No. 403-A Irpex lacteus등이다. 2. 선정균주의 액체배양조건은 Strain No. 225, 400, 405, 416-C 및403-A의 생육최적 pH 5.0~5.5이고 최적당도는 Bllg. $10^{\circ}$였다. 또한 A) Strain No. 225, 400, 및 403-A와 C) Strain No. 225, 405 및 403-A생육온도는 35$^{\circ}C$, 3) Strain No. 225, 400, 416-C의 최적온도는 3$0^{\circ}C$였다. Strain No. 225, 400, 405, 416-C는 최고 35$^{\circ}C$ 이상과 No. 403-A는 최고 4$0^{\circ}C$ 이상의 온도에서도 생육이 되었다. 3. Strain No. 225와 403-A는 골세포가 크며, Strain No. 225와 405는 당의 발효능이 강하고 Strain No. 225, 400, 405 및 416-C 는 Cellobiose를 Strain No. 225, 400 및 416-C등은 xylose와 soluble starch등을 동화하였다. 그러나 Strain No. 416-C만은 Inulin Strain No. 223, 400. 405 및 402-A등은 질산염 (KNO$_2$, KNO$_3$등)을 동화하는 균예이다. 4. Strain No. 403-A는 효모수사균으로cellulase를 분필하는 균수로 식물성장기유이기 때문에 다른 효모균의 증식을 도와 원요중에 효소를 생성하였다. 5. 발언사요 제조에 이용한 혼합거의 배합비는 A) 배합사료, B)탈지당 및 대맥당(1:1), C) 탈지당 및 소맥당(1:1) D) 탈지당, 소맥당 및 대맥당(1:1:1), 그리고 E) 탈지당, 소맥당 및 톱밥(1:1:1)등을 사용하였다. 6. 효모균 발효사료는 혼합강류(A,B,C,D및 E등)의 원료배합으로 양호하였으며 황산암모니움을 0.3% 첨가하여 수분양은 60~70% 배양온도는 25~3$0^{\circ}C$에서 유지시켰다. 혼합강류에 균주의 접종은 각각 전배양한 A) Strain No. 225, 400, 403-A, B) Strain No. 225, 400, 416-C, C) Strain No. 400, 405, 403-A 그리고 D)와 E)의 균주들은 A), C)와 같다. 전배양액에 4% glucose 용액을 3배양첨가 희석 부하고 원료중량 5%(w/w)되게 접종하여 공처기간은 2~3일간이 최적조건이었다. 7. 혼합강류로 만든 발효사료 중 단백질 증가율은 A) 배합사료는 4.46%, B) 탈지당 및 소맥당(1:1)을 2.81% C) 탈지당 및 소맥당(1:1)는 6.12% D) 탈지당, 소맥당 및 대맥당(1:1:1)은 2.51% 그러고 E) 탈지당, 소맥당 톱밥(1:1:1)은 2.55%였다. 8. 발효사료로서 배양시험은 담염동물로서 육계전용종(Starcros; male) 180수와 말발효사가는 탈지당 및 소맥당(1:1)로 혼합한 사로와 야생효모균주(C)로 발효시킨 사요간의 가치를 비교하여 첨가수준(20%, 15% 및 10%)에 의한 효과를 구명하기 위하여 8주간 실시하였다. 9. 미발효구 A-a구에서 개시할 때 체중 35.67g였든 것이 8주시 종료시는 622.7g로 총증체양 587.03g로 일당 10.47g인데 반하여 발효구인 B-a구에서는 총증용양 845.13g로 일당증체양 15.08g였다. 10. 시험기간 중 섭취량에 있어서도 발효구 미발효구에 비하여 양호하였고 출가수출간에도 차이가 있었는데 10%구 2.552g>15%구 2.559g>20%구 2.223g 순위였다. 미발효 20% 첨가구인 A-a구가 지구에 비하여 증체풍과 사요섭취량이 떨어진 것은 의 배합에 기인하는 것으로 생각되며 같은 수준의 발효사료를 배합한 B-a구가 타구에 비해서 생육성적이 좋은 것은 발효로 인한 기호성의 향상에 기인한 것으로 생각된다. 11. 폐사율은 A-a구에서 4주이상 2전가 폐사하였고 타구에서는 전혀 없었다 이상과 같은 결과로 보아 본 연구에서 야생효모근 3균주를 혼합광유에 정종배양하여 제조한 발효사료는 균예성분의 이용으로 균용도 생물과 같이 각종 영양소로 될 것이다. 효모가 생성하는 체소이외의 생성물의 이용 등을 들수있어 소화작용에 대한 보조적인 역할이 될 것이며 다량으로 배양하면 값이 싸고, 영양가치가 높은 발효사료의 체조 및 사양이 가능하다고 본다.

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담자균류 ${\beta}$ -글루칸의 특성 및 생산

  • 홍억기
    • 한국생명과학회:학술대회논문집
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    • 한국생명과학회 2002년도 제36회 학술심포지움
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    • pp.17-22
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    • 2002
  • 지구상에는 수천종의 버섯류가 자생하고 있어 유전자원으로서의 중요성이 지대할 뿐만 아니라 기능성 식품소재 및 각종 약리 활성을 나타내는 신약개발 소재로도 크게 주목을 받고 있다. 이들 버섯은 균사체의 영양대사로 얻어지는 대사산물이 축적된 자실체의 형태로 나타나는데, 최근에 와서 자실체 및 균사체의 추출물이나 균사체 배양물이 체질개선이나 각종 병의 예방과 치료에 효과가 있는 것으로 밝혀져 건강식품이나 의약품으로서의 용도가 크게 증가하고 있는 실정이다. 특히, 담자균이 생산하는 특정 구조를 갖는 다당류는 오래전부터 종래의 화학요법제와는 달리 숙주내의 면역 기능을 부활하여 소위 면역요법제로서의 항암효과를 나타냄이 알려져왔었다. 현재까지 제약 및 의학적인 방법이 질병의 주된 치료방법으로 이용되어 왔지만 최근에 특정식품의 섭취가 만성질환의 발생을 억제 또는 지연시킨다는 연구 보고가 나오면서부터 만성질환의 치료방법으로서 식이요법을 중요하게 생각하게 되었다. 따라서 새로운 식품소재 및 가공식품의 개발을 통한 성인병 등의 각종 질병예방이 국민보건문제 해결에 필수적이다. 현재 일본 등에서는 표고버섯, 구름버섯 및 치마버섯 유래의 다당체 또는 단백다당체인 lentinan, krestin 또는 PS-K, schizophyllan 및 PSP 등이 실용화되어 높은 가격에 판매되고 있다. 국내에서도 야생 구름버섯 자실체로부터 추출한 단백 다당체인 Copolang(광동제약)이 개발되어 PS-K와 유사하게 암의 치료에 병행 사용되고 있고, 또 강력한 항암활성이 보고된 상황버섯의 균사체 추출물인 단백 다당체가 Mesima-Ex FK(한국신약)라는 상품명으로 암의 치료에 병행 사용되고 있는 것으로 알려지고 있다. 담자균류와 아울러 미생물 유래 다당체는 그 구조와 특성에 있어서 매우 다양함을 지니고 있다. 이러한 미생물 유래 다당류의 공업적 생산과 이용에 대한 연구로서는 Leuconostoc mesenteroides가 생산하는 dextran이 혈장증량제로 개발된 이래 Xanthomonas campestris가 생산하는 pullulan, Zoogloea rgmigera가 생산하는zooglan둥이 대표적인 예로 보고되고 있다. 한편, 미생물 유래 다당류는 구성당, 분자량, 화학적 구조 등과 같은 특성의 차이에 의해 많은 종류가 존재하고 있으며, 다양한 물성 및 유화제, 응고제, gel 형성제, 필름 형성제, 흡착제, 안정제, 접착제 등과 같은 용도로 광범위하게 이용되고 있다. 또한 근래에 들어서는 미생물 유래 다당체가 지니는 항암활성이 확인되어 새로운 의약품으로서의 개발 가능성이 기대된다. 그 밖에도 기존에 알려져 있는 식물 및 해조류 유래의 다당체와는 달리, 발효조를 이용한 연속배양에 의해 공업적 대량 생산이 가능하며, 더욱이 생산된 다당체의 분리 및 회수가 용이하다는 이점을 지니고 있다. 최근에 들어서는 유전공학적 기법을이용한 고생산성 변이균주 및 새로운 기능을 지닌 다당체의 개발에 관한 연구가 보고되고 있는 등 고부가가치를 지닌 새로운 바이오 소재로서의 기능 및 용도 개발에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 항암 활성을 나타내는 여러 가지 담자균류중 Agaricus blazei로부터 생산되는 다당체는 고형암 이외에 S형 결장암, 난소암, 유방암, 폐암, 간암 등에 효과가 입증되었고, 천연물질에 의한 암 면역요법으로 각광을 받고 있으며, 항암 및 항virus의 완치율과 저지율에서 현재 여러가지 약효가 있는 버섯중에서도 탁원한 효과가 있는 것으로 증명되고 있다. 이들 다당체는 사이토카인을 생산시켜서 T임파구와 B임파구의 항원 특이적인 면역반응을 활성화시키고, 세포장해성 T세포와 활성화 대식세포의 세포장해 기능을 충진시켜서 암세포를 파괴시킨다. 또한 콜로니 자극인자인 사이토카인을 생산시켜서 면역담당세포의 신생을 촉진시키기도 하며, 암의 화학요법과 방사선 요법으로 저하된 백혈구를 회복시키는 역할을 한다. 따라서 최근의 연구동향은 생산된 다당체의 항암활성을 향상시키고자 하여 배양기간중에 interleukin을 의도적으로 첨가하는 경향이 있다. 이러한 항암 활성을 나타내는 담자균체 유래 다당체는 버섯의 기원에 따라 그 형태에 약간의 차이를 나타내기는 하나 그 기본 형태는 ${\beta}-(1,6)-glucosyl$ 분지를 가진 ${\beta}-(1,3)-glucan$이며, 평균 분자량은 50 ${\sim}$ 200만 정도이다. Agaricus blazei의 원산지인 브라질의 피에다데(Piedade) 지방의 환경조건(산지의 습도는 80%, 낮 기온 $35^{\circ)C$, 밤 기온 $20{\sim}25^{\circ}C$로 대단히 높으며, 정기적으로 열대지방 특유의 소나기가 내리는 지역)에서 볼 수 있듯이 Agaricus blazei의 성장 환경은 매우 까다로운 편이며, 날것으로는 보관이 잘 안되기 때문에 그 재배에 큰 어려움이 있다. 또한, 고체배양에 의해 생산된 버섯 자실체로부터 유기용매 및 열수추출 방법으로 다당체를 생산하는 방법은 균일한 형태의 버섯 자실체를 공급받기가 어렵기 때문에 다당체의 생산 수율이 낮고, 많은 노동력이 요구되는 어려움이 있다. 그러나 액체배양에 의한 다당체 생산의 경우는 고체배양에 의한 다당체 생산에 비해 일정한 조건하에서 배양이 가능하다는 장점이 있으며, 항상 균일한 균사체 및 배양액을 얻을 수 있다. 따라서 원하는 유용물질을 쉽게 획득할 수 있는 장점이 있다.

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탄소 및 질소안정동위원소 조성에 의한 남해안 진동만 양식 미더덕의 먹이원 평가 (Food Sources of the Ascidian Styela clava Cultured in Suspension in Jindong Bay of Korea as Determined by C and N Stable Isotopes)

  • 문창호;박현제;윤성규;곽정현
    • 한국해양학회지:바다
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    • 제19권4호
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    • pp.302-307
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    • 2014
  • 2008년 4월에서 2009년 1월 사이에 진동만 미더덕의 섭식 생태를 설명하기 위하여 $20{\mu}m$ 이상(coarse particulate organic matter, CPOM) 그리고 $0.7{\mu}m$ 이상 $20{\mu}m$ 이하(fine POM)의 크기가 나누어진 각각의 부유입자유기물과 미더덕에 대한 ${\delta}^{13}C$${\delta}^{15}N$ 값의 월별 변동을 비교 분석하였다. CPOM과 FPOM의 ${\delta}^{13}C$${\delta}^{15}N$을 월별로 비교한 결과 전체적으로 CPOM(평균 $-18.5{\pm}1.2$‰, $9.3{\pm}0.7$‰)이 FPOM(평균 $-20.5{\pm}1.5$‰, $8.4{\pm}0.5$‰)에 비해 유의하게 높은 값을 나타내었다. 미더덕의 ${\delta}^{13}C$${\delta}^{15}N$ 값은 각각 평균 $-18.9({\pm}1.7)$‰과 $11.6({\pm}0.7)$‰로 나타났는데, 이와 같은 비값들은 CPOM 보다는 FPOM의 월별 변동과 비슷한 경향을 보여 이들이 CPOM에 비하여 상대적으로 FPOM에 더 높은 영양 의존도를 가진다는 것을 강하게 시사해 주었다. 그러나 미더덕의 먹이원으로서 CPOM과 FPOM의 상대적인 중요성은 시기에 따른 각 요소의 가용성(availability)에 크게 의존하는 것으로 나타났는데, 이와 같은 결과는 부유입자물질의 크기에 관계없이 미더덕에 의한 비선택적 먹이 섭식을 잘 반영하는 듯 하였다. 본 연구 결과는 미더덕의 지속적인 양식생산을 유지하기 위해 가용 먹이원으로서 식물플랑크톤과 함께 미소 부유입자유기물의 유용성을 고려해야함을 잘 나타내 주었다.

여과 섭식성 패류가 동 ${\cdot}$ 식물플랑크톤 군집에 미치는 영향 (Effect of Filter-feeding Bivalve (Corbiculidae) on Phyto- and Zooplankton Community)

  • 김호섭;공동수;황순진
    • 생태와환경
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    • 제37권3호통권108호
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    • pp.319-331
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    • 2004
  • 본 연구는 실험적으로 조성된 인공연못(2 m ${\times}$ 2 m ${\times}$ 2 m)에서 패류의 여과 섭식이 수체 내 물질순환과 플랑크톤 군집에 미치는 영향을 평가하기 위해 이루어졌다. 실험의 초기에는 처리구와 대조구 enclosure 모두에서 남조류인 Microcystis viridis와 M. aeruginosa 등이 우점하였고, 세포밀도와 생물량의 큰 차이는 없었다. 패류 100개체 투입 이후에 처리구에서 세포밀도의 감소와 수중 내 N/P의 증가와 더불어 우점종은 Microcystis에서 Scenedesmus로 바뀌었다. 반면에, 대조구에서의 세포밀도는 증가와 더불어 Oscillatoria spp.가 우점하였다. 패류 600개체 투입 이후에는 처리구와 대조구 모두에서 Selenastrum spp.와 Cryptomonas sp.가 우점하였다. 실험 초기 대조구에서의 동물플랑크톤 밀도는 처리구에 비해 높았으나 100개체 투입 이후에는 처리구에서 높았다. 패류 600개체 투입 이후에는 처리구에서 크기가 작은 윤충류와 요각류 유생들의 밀도가 감소하였으나, Bosmina longirostris, Diacyclops thomasi와 같은 크기가 큰 동물플랑크톤의 밀도와 생물량은 대조구에 비해 높았다. 실험기간 동안 엽록소 a농도의 증가는 처리구에서 수체 내 DIP농도가, 대조구에서는 암모니아농도가 상승한 직후에 나타났다. 처리구에서 600개체 투입 전후 시기동안 대조구에서는 TSI (Chl. a-TN)과 TSI (Chl. a-TP)가 모두 증가하였으나 처리구에서는 암모니아 농도의 증가로 인하여 질소 제한에 대한 변화가 나타나지 않았다. 이러한 결과들은 패류의 여과섭식이 수체내 영양염 이용율을 변화시키고, 동물플랑크톤과의 동일한 먹이원에 대한 경쟁 혹은 직접적인 섭식을 통해 수환경에서 물질 순환과 플랑크톤 군집 변화에 중요한 영향을 미칠 수 있음을 의미한다.

내분비장애물질 Nonylphenol이 미세조류, 종속영양편모충, 동물플랑크톤의 개체군 성장에 미치는 영향 (Effects of Nonylphenol on the Population Growth of Algae, Heterotrophic Nanoflagellate and Zooplankton)

  • 이주한;이해옥;김백호;;황수옥;김대현;한명수
    • 생태와환경
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    • 제40권3호
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    • pp.379-386
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    • 2007
  • 계면활성제의 주된 원료이며 Estrogenic hormone으로 알려진 nonylphenol이 수중생태계 먹이망의 하등생물군 성장에 미치는 독성영향을 파악하고자, 배양중인 조류(Microcytis aeruginosa), 편모충(Diphylleia rotans), 소형 (Brachionus calyciflorus) 및 대형동물플랑크톤(Daphnia magna)에 다양한 농도로 제작된 NP을 처리하고 각 개체군의 성장 및 동물플랑크톤 B. calyciflorus, D. magna의 발생특성을 각각 조사하였다. 예비실험을 통하여, 투여농도는 개체군에 따라 조류(0.01, 0.05, 0.10, 1.00mg $L^{-1}$), Diphylleia rotans (0.5, 1, 2.5, 5, 10 ${\mu}g\;L^{-1}$), Brachionus calyciflorus (0.1, 0.5, 1, 2.5, 5 ${\mu}g\;L^{-1}$), Daphnia magna (0.5, 1, 5, 10, 50 ${\mu}g\;L^{-1}$) 등으로 $4{\sim}5$단계 농도를 처리하였으며, 독성효과는 각 개체군의 현존량 변화로 산정 하였으며 실험은 각각 3회씩 반복 실행하였다. 분석결과, 예상했던 것처럼 모든 개체군은 NP농도가 증가할수록 강한 성장 억제를 보였다. 조류실험에서는 0.05 mg $L^{-1}$, D. rotans와 B. calyciflorus는 공히 10 ${\mu}g\;L^{-1}$, 대형동물플랑크톤 D. magna는 5.0 ${\mu}g\;L^{-1}$부터 각각 유의한 성장억제를 보였다. Nonylphenol에 대한 각 개체군의 $EC_{50}$은 B. calyciflorus (2.49 ${\mu}g\;L^{-1}$) < D. rotans (3.49 ${\mu}g\;L^{-1}$) < D. magna (7.61 ${\mu}g\;L^{-1}$) < M. aeruginosa (47 ${\mu}g\;L^{-1}$) 의 순으로 나타나 NP에 대해 조류세포가 가장 강한 내성을 보인 반면 B. calyciflorus가 가장 약한 것으로 나타났다. 또한 동물플랑크톤의 발생에 있어서 B. calyciflorus는 NP농도$(0.1{\sim}1{\mu}g\;L^{-1})$, D. magna는 이보다 약간 높은 NP농도 $(0.5{\sim}5{\mu}g\;L^{-1})$에서 공히 내구란이 형성되지 않았다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때, 조류섭식자인 편모충이나 동물플랑크톤은 모두 nonylphenol에 대하여 조류보다 내성이 극히 약하며 특히 발생계에 치명적인 영향을 받기 때문에 NP가 유입되는 수계에 있어서 섭식자 소멸로 인한 식물플랑크톤 대발생의 인자로 작용할 수 있음을 시사해 주고 있다.

위천 상류에 건설 중인 화북댐 상 하류 어류군집에 관한 연구 (A Study of Fish Community on Up and Downstream of Hwabuk Dam Under Construction in the Upper Wie Stream.)

  • 서진원;김희성
    • 생태와환경
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    • 제42권2호
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    • pp.260-269
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    • 2009
  • 본 조사는 낙동강 유역의 홍수피해를 저감하고, 경북 중부지역의 안정적인 용수를 공급하기 위해 경북 군위군 고로면에 건설 중인 화북댐의 상 하류 어류조사를 통하여 댐 건설이 하천유역에 특히 수 생태계내의 어류군집에 미치는 영향유무를 파악하여 종 다양성을 보전하고 하천의 건강성을 유지하기 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 화북댐 상 하류에서 사후환경영향조사 기간(2004${\sim}$2008년) 중 측정된 수질항목 분석결과 현장에서 측정한 수온, 용존산소, 수소이온농도와 실내분석 항목인 부유물, 총대장균수의 경우 지점별로 다소 계절에 따른 변화를 나타냈지만 큰 차이를 보이지는 않았으나 유기물 및 영영염류 농도에 해당하는 생물학적 화학적 산소요구량, 엽록소, 질소, 인의 경우 지점별로 매우 큰 폭의 변화를 보였으며 상류에서 다소 높고 하류에서 낮은 경향을 보였다. 중금속 중 비소의 경우 2005년 6월 0.092 mg $L^{-1}$를 제외하고는 0.05 mg $L^{-1}$ 이하를 나타내어 하천수 수질환경기준 상 사람의 건강 보호 측면에서 규정한 0.05 mg $L^{-1}$ 이하의 범위 내에서 나타나는 것으로 확인되었다. 화북댐 상 하류에서 어류조사를 실시한 결과 총 7과 19종 10,263개체가 확인되었다. 조사된 어류 중 우점종은 하천 중 상류에 주로 서식하는 참갈겨니(62.5%)로 확인되었으며 아우점종은 버들치(10.6%)로 나타났다. 조사 구간인 위천 상류에서 확인된 19종 중 한국고유종은 긴몰개, 동사리, 쉬리 등 총 9종(47.4%)으로 나타났으며, 멸종위기야생동 식물 I급으로 지정된 얼룩새코미꾸리(Koreocobitis naktongensis)가 소수의 개체이지만 포획되었고, 외래도입종은 확인되지 않았다. 군집분석 결과 우점도 지수는 하류로 갈수록 감소한 반면에 다양도, 풍부도 지수는 하류로 갈수록 증가하였다. 우점종인 참갈겨니의 개체군 분석 결과, 길이-무게 상관관계식은 TW=0.000003$(TL)^{3.2603}$로서 매개변수 b값이 3.0보다 크게 나타나 개체군의 영양상태가 양호한 것으로 나타났다. 또한 유사시기에 다른 하천에서의 개체군들과 비교분석 결과 size별 평균 비대지수(CF)가 상대적으로 높은 값을 보여 화북댐 유역의 참갈겨니가 다른 지역보다 성장률이 높았다. 화북댐 상 하류에서 어류 조사 자료를 활용하여 하천건강성평가(IBI)를 적용한 결과, 대부분의 지점에서 양호(26${\sim}$35)에서 최적(36${\sim}$40)을 보였으며 지점 5에서 평균값이 가장 높게 나타냈다. 이러한 결과를 바탕으로 지속적인 모니터링을 실시하여 어류에 관한 환경영향평가와 하천건강성평가 등을 통한 화북댐 완공 후 상 하류 하천의 어류상 변화유무 및 환경영향을 파악하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

고지방식이(高脂肪食餌)에 따른 $Acetate-1-^{14}C$이 흰쥐의 체내지질(體內脂質)에의 편입도(編入度) (Incorporation of $Acetate-1-^{14}C$ into Lipid of Rats Fed High Fat Diet)

  • 이순재;박홍구
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제17권2호
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    • pp.126-136
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    • 1984
  • 식물생고지방식이(植物牲高脂肪食餌) (45%-corn oil 식이(食餌) : 45%C군(群))및 동물생고지방식이(動物牲高脂肪食餌)(45%-butter fat 식이(食餌) : 45%B군(群)) 와 저지방식이(低脂肪食餌) ( 3%-fat식이(食餌): 3%F군(群))를 자유섭식(自由攝食)으로, 사육(飼育)하면서 4, 8 및 12주에 각각 쥐를 사용하여 $acetate-1-^{14}C$를 주입(注入)한 후 간장(肝臟), 혈청(血淸) 및 지방조직(脂肪組織)등의 지질(脂質)에의 편입도(編入度)와 주입(注入)된 $acetate-1-^{14}C$이 호기(呼氣) 중(中)$^{14}CO_{2}$로의 배출(排出)등을 측정한 결과는 다음과 같다. 부고환지방조직중량(副睾丸脂肪組織重量)은 실험 4,8주에 45%C군(群) 및 45%B군(群)이 대조군에 비해 컸으나 12주에 와서는 차이가 없었다. 복부지방조직(腹部脂肪組織) 중량(重量)도 역시 부고환지방조직(副睾丸脂肪組織)과 비슷한 경향이었다. $Acetate-1-^{14}C$의 간지질(肝脂質)에의 편입도(編入度)를 보면 45 % C군(群) 및 45%B군(群)은 실험(實驗) 전기간(全期間) 동안 대조군 및 3%F군(群)에 비해 현저하게 낮았으며, 그중에서도 45%C군(群)이 더 현저하였다. 그러나 3%F군(群)은 대조군에 비해 높았다. 부고환지방조직(副睾丸脂肪組織)에서의 $acetate-1-^{14}C$의 편입도(編入度)는 실험 8주에 모든 군(群)이 4, 12주 때보다 현저히 높았고, 또 3군(群) 모두 대조군보다 유의적으로 높았다. 복부지방조직(腹部脂肪組織) 역시 부고환지방조직(副睾丸脂肪組織)에서의 편입도(編入度)와 비슷한 경향이었다.$Acetate-1-^{14}C$의 혈청지질(血淸脂質)에 의 편입도(編入度)는 실험 4, 8주에는 대조군에 비해 45%C군(群) 및 45%B군(群)이 현저히 낮았다. $Acetate-1-^{14}C$의 호기중(呼氣中)의 $^{14}CO_{2}$로의 배출(排出)을 $acetate-1-^{14}C$ 주입(注入)후 180분 동안 관찰한 결과 각군(各群) 공(共)히 5내지 10분 동안 최고치(最高値)에 달하였으며, 30분 이후부터는 급속히 감소하였다. 그리고 처음 5분간(分間)은 45% C군(群) 및 45%B군(群)이 대조군과 3%F군(群)에 비해 유의적으로 높았다.

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