이 연구는 2015년 5월부터 12월까지 우리나라 동해안에 위치한 강릉, 울진, 부산 일대에서 천연 해조장 및 서식환경 특성을 분석하였다. 연구기간 동안 출현한 해조류는 총 96종이었으며, 분류군별로는 녹조류 9종, 갈조류 23종, 홍조류 64종이었다. 강릉의 경우, 미끈뼈대그물말(D. divaricata)이 정점별로 $173.2{\sim}613.8g\;m^{-2}$로 가장 높은 생물량을 보였고, 가는보라색우무(S. linearis)가 $360.8{\sim}520.4g\;m^{-2}$, 미역(U. pinnatifida)이 $25.9{\sim}470.8g\;m^{-2}$로 생물량이 높았다. 울진에서는 참곱슬이(P. telfairiae)가 $5.5{\sim}256.2g\;m^{-2}$, 구멍쇠미역(A. clathratum)이 $46.8{\sim}241.5g\;m^{-2}$로 생물량이 높았다. 부산에서 높은 생물량을 보인 해조류는 큰잎모자반(S. coreanum)으로 $388.1{\sim}6,972.4g\;m^{-2}$였고, 감태(E. cava)도 $194.9{\sim}958.5g\;m^{-2}$로 다른 해조류에 비해 상대적으로 높은 생물량을 나타냈다. 생체량 비율의 경우, 강릉에서 0.0 ~ 55.5 %로 평균 19.2 %를 나타내 울진과 부산에 비해 상대적으로 가장 낮았다. 울진에서는 36.8 ~ 73.3 %으로 평균 63.8 %를 보였으며, 부산은 평균 48.5 %였다. 갯녹음 비율은 강릉에서 평균 46.7 %의 비율을 나타냈고, 울진에서는 평균 91.1 %의 높은 비율을 나타냈으며 이번 연구에서 다른 지역에 비해 가장 높은 비율을 보였다. 조식성 동물의 밀도는 강릉에서 평균 6.0 개체/$m^2$로 분석되었고, 울진에서는 7.0 개체/$m^2$를 나타냈으며 부산에서 2.0 개체/$m^2$로 전체 지역 중에서 가장 낮은 조식성 동물 밀도를 보였다. 결론적으로 이전 연구결과와 비교하여 종조성, 출현비율, 밀도는 유사하게 나타났다. 하지만 지구 온난화, 기후변화, 해안개발 등에 의한 물리적, 화학적 오염과 관련하여 지속적인 모니터링 연구가 필요하다고 판단된다.
경상북도(慶尙北道) 영일지역(迎日地域)에 대면적황폐지(大面積荒廢地)(4,538ha)가 있었다. 이곳에 정부(政府)는 '73년(年)부터 '77년(年)까지 5개년간(個年間)에 연차계획(年次計劃)으로 38억(億)원을 투자(投資)하여 사방사업(砂防事業)을 완료(完了)한 바 있다. 본(本) 연구(硏究)에서는 이 지역사방지(地域砂防地)를 중심(中心)으로 사업후(事業後) 3년(年), 6년(年), 9년(年) 등 사방사업후(砂防事業後) 년도(年度)가 지남에 따라 산림토양단면(山林土壤斷面)과 인공(人工)으로 조성(造成)된 식생구조(植生構造)가 어떻게 변화(變化)하고 있는가를 조사연구(調査硏究)하였던 바 다음과 같이 결과(結果)를 요약(要約)할 수 있었다. 1) 사방사업후(砂防事業後) 년도(年度)가 경과(經過)함에 따라 낙엽층(落葉層)(L), 식물조직(植物組織)이 분명(分明)한 유기물층(有機物層)(F), 식물조직(植物組織)이 부분명(不分明)한 유기물층(有機物層)(H), 표토층(表土層)(S)의 두께가 증가(增加)하는 경향(傾向)이었다. 2)H층(層)은 사방사업후(砂防事業後) 3년(年)이 경과했을 때의 토양단면조사(土壤斷面調査)에서는 나타나지 않았고 6년(年)째의 토양(土壤) 단면조사(斷面調査)에서는 발견(發見)할 수 있었다. 3) 사방사업후(砂防事業後) 년도(年度)가 경과(經過)함에 따라 유기물(有機物), 전질소(全窒素) 등 표토(表土)의 화학적성분(化學的成分)이 증가(增加)하는 경향(傾向)이었으며, 사방사업(砂防事業) 착수전 황폐지(荒廢地)였을 때의 분석치(分析値)와 사업후(事業後) 9년(年)이 경과(經過)했을 때의 분석치(分析値)를 비교(比較)해 보면 유기물(有機物)은 약(約)3배(倍), 전질소(全窒素)는 약(約)7배(倍)로 증가(增加)하였다. 4) 사방사업당시(砂防事業當時) 파종(播種) 식재(植栽)한 새, 솔새 등의 양성초류(陽性草類)와 싸리나무는 년도(年度)가 경과(經過)함에 따라 적산우점도(積算優點度)가 급격히 감소(減少)하는 경향(傾向)이었다. 5) 사방사업후(砂防事業後) 년도(年度)가 경과함에 따라 이 지역(地域)의 향토수종(鄕土樹種)인 참나무류(類)와 준극성상(準極盛相)인 소나무 치묘(稚苗)의 빈도가 증가(增加)하여 가고 있었다.
본 연구는 한우의 모색발현에 정확히 어떤 유전자가 어떤 유전기작에 의해 관여하고 있는가를 규명하고자 황갈색의 모색을 지닌 한우와 검정모색을 지닌 홀스타인과의 교배를 통해 만든 F2집단의 DNA를 이용하여, MC1R, ASIP 및 TYRP1 유전자형과 한우모색 발현양상을 연관분석 하였으며, 또 한우 집단내에서의 이들 유전자형 빈도를 조사하여 황갈색 한우모색 다양성과 후보유전자 변이의 연관성연구에 필요한 정보를 제공하고자 하였다. MC1R 유전자의 경우 황갈색을 지닌 3두의 유전자형은 모두 e/e 형으로 밝혀졌으며, 검정모색을 지니고 태어난 나머지 3두의 두 좌위에서의 유전자형은 ED/e임을 확인하였는데 황갈색과 검정모색의 비율이 1:1로 나온다는 것은 MC1R 단일유전자가 한우의 모색에 중요한 영향을 미치는 것으로 사료된다. MC1R 이외의 모색발현에 영향을 줄 수 있는 ASIP와 TYRP1 유전자들은 F2 집단에서 염기서열을 분석한 결과 이들 유전자들이 한우 황갈색모색에 주된 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 하지만 TYRP1 유전자에서 발견된 329번 (Glu329Lys) 아미노산 변이는 TYRP1 단백질의 구조와 화학적 성질에 영향을 줄 수 있는 것으로 사료되어 한우집단에서 황갈색바탕의 모색변이에 영향을 줄 수 있는지에 대한 추가적인 연구가 이루어져야 할 것이다.
구연산법을 이용하여 $La_{0.7}Sr_{0.3}Co_{0.2}Fe_{0.8}O_{3-{\delta}$ 산화물을 합성하였으며, 합성된 분말은 압축 성형 후 $1300^{\circ}C$에서 소결하여 치밀한 페롭스카이트 분리막을 제조하였다. 구연산법으로 제조한 $La_{0.7}Sr_{0.3}Co_{0.2}Fe_{0.8}O_{3-{\delta}$의 전구물질은 TGA와 XRD로 분석하였다. $260{\sim}410^{\circ}C$ 온도 영역에서 전구물질의 금속-구연산 복합체가 분해되며 페롭스카이트 산화물이 얻어지나 XRD 분석결과 $900^{\circ}C$ 이하에서는 $SrCO_3$가 불순물로 존재하였다. 분리막의 전기전도도는 온도가 증가함에 따라 증가하다. 결정격자의 산소 손실로 인해 공기분위기에서는 $700^{\circ}C$ ($Po_2=0.2atm$)부터, 헬륨분위기에서는 $600^{\circ}C$ ($Po_2=0.01atm$) 부터 각각 감소하였다. 산소투과량은 온도가 증가할수록 증가하였고, 두께 1.6 mm의 $La_{0.7}Sr_{0.3}Co_{0.2}Fe_{0.8}O_{3-{\delta}$ 분리막은 $950^{\circ}C$에서 $0.31cm^3/cm^2{\cdot}min$의 최대 투과도를 보였다. 산소투과에 대한 활성화 에너지는 $750{\sim}950^{\circ}C$ 온도 영역에서 88.4 kJ/mol이었다. 40 h의 투과실험 후에 분리막의 페롭스카이트 결정 구조는 변하지 않았으며 0.3 mol Sr doping 시 2차상이 생성되지 않고 안정하였다.
Zinc dialkyldithiophosphate (ZDDP)와 같이 금속을 포함한 윤활유 첨가제는 값이 싸다는 이점 때문에 널리 사용되고 있으나, 재와 같은 불순물이 발생한다는 단점이 있다. 본 연구에서는 ZDDP를 부분적으로 대체하여 zinc와 같은 금속을 포함하지 않는 구조인 알칸디올로부터 유래하는 bis[3-(dialkyloxyphosphorothionyl) thio-2-methylpropanyloxy] butane(BAP4)을 간편하고 효율적으로 합성하였고, 합성한 BAP4 화합물들에 따른 내 마모 특성을 살펴보았다. 여러 가지 알킬기가 있는 BAP4 화합물들이 4-ball 시험법에 의해 마모 직경(Wear scar diameter, WSD) 값이 측정되었다. BAP4 화합물에서 알킬기가 4에서 8로 증가함에 따라 WSD 값은 0.59 mm에서 0.45 mm로 급격히 감소했으나, BAP4의 알킬기가 8에서 14로 증가할 경우 WSD 값은 0.45 mm에서 0.50 mm로 서서히 증가했다. 따라서 BAP4 화합물 중 가장 WSD 값이 적게 나타난 것은 B8P4이었다. 윤활기유에 B8P4와 ZDDP를 0.50 wt%로 첨가하여 4-ball 시험을 실시한 결과, B8P4와 ZDDP의 WSD 값은 각각 0.45, 0.54 mm로 측정되었다. 또한, 열 중량 분석기(Thermogravimetric Analyzer, TGA)를 통해 열안정성을 확인하였고, 에너지 분산형 X-선 분광분석기(Energy-Dispersive X-rays Spectroscopy, EDS)로 tribofilm이 제대로 형성되었는지를 측정하였다.
2017년 5월부터 9월까지 제천시에 위치한 2개의 저수지인 의림지(Ur)와 솔방죽(Sr)을 대상으로 어류상 조사 및 호수생태건강성평가를 실시하였다. 조사기간 동안 채집된 어류는 7과 16속 21종이 출현하였다. 그 중 잉어과 어류가 11종(52.4%), 318개체(46.2%)가 출현하여 우점하는 것으로 나타났고, 검정우럭과(2종, 264개체, 38.4%)가 아우점하는 것으로 나타났다. 전체 출현종 중 참몰개(RA 22.7%, 156개체)가 우점종으로 나타났으며, 아우점종은 파랑볼우럭(19.5%, 134개체), 큰입배스(18.9%, 130개체)로 외래종이 차지하는 것으로 나타났다. 화학적산소요구량(COD), 총인(TP)과 엽록소-a(CHL)를 이용한 부영양화지수($TSI_{KO}$) 분석결과, 두 저수지는 중영양상태를 보이는 것으로 분석되었다. 두 저수지의 수환경영향평가를 위해 LEHA(Lentic Ecosystem Health Assessment) 다변수 모델을 적용하였고, 생태 건강도 모델 값을 산정하였다. 생태건강성평가 결과, 내성종이 각각 56.8%(Ur), 98.3%(Sr)로 나타났으며, 잡식종이 43.9%(Ur), 65.6%(Sr)로 나타나 섭식구조의 단순화로 인하여 내성종과 잡식종의 우점현상을 보였으며, 특히 큰입배스의 상대풍부도가 16.3%(Ur), 31.1%(Sr)로 나타나 생태계가 교란되어 생태건강성이 크게 악화된 것으로 나타났다. 상기 LEHA 다변수 모델을 이용한 의림지(Ur)와 솔방죽(Sr)의 생태건강성 지수 값은 각각 22(의림지), 12(솔방죽)으로서 환경부(2014)의 등급에 의거하였을 때 "악화상태(의림지)", "최악상태(솔방죽)"인 것으로 평가되었다.
피톤치드란 '산림향' 이라고 부르는, 나무가 갖는 특유의 향을 발산하는 휘발성 화학물질로서, 우리 몸을 쾌적하게 해 줄 뿐만 아니라 항균, 방충, 소취 등 다양한 기능을 가지고 있다. 치주질환과 구취를 유발시키는 중요한 원인균인 P. gingivalis에 대한 피톤치드의 항균효과와 항균작용을 연구하기 위하여, 편백 피톤치드와 함께 P. gingivalis 2561을 배양한 후 P. gingivalis 2561의 성장정도, 생존력 및 형태적, 분자생물학적 변화를 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 피톤치드는 P. gingivalis에 매우 강한 항균력을 보였고, 이 항균력은 살균작용에 의한 것으로 나타났다. P. gingivalis에 대한 피톤치드의 최소억제농도는 0.008%, 최소살균농도는 0.01%로 결정되었다. 2. 피톤치드와 함께 배양된 P. gingivalis는 ampicillin, cefatoxime, penicillin, tetracycline에 대한 감수성이 변하지 않았으나 amoxicillin에 대한 감수성은 증가하였다. 3. 피톤치드와 같이 배양된 P. gingivalis를 투과전자현미경으로 관찰한 결과, 핵이 뚜렷해지고 전자밀도가 높은 과립이 증가하였고 리보솜이 세포질 가장 자리로 분포하였으며, 피톤치드 양이 증가할 수록 유령세포, 특히 소포가 특징적으로 크게 증가하였다. 4. RT-PCR 분석 결과, 피톤치드는 P. gingivalis의 superoxide dismutase의 발현을 억제하는 것으로 나타났다. 5. SDS-PAGE와 immunoblot 분석 결과, 피톤치드는 P. gingivalis의 단백질 발현에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 미루어 피톤치드는 P. gingivalis에 대해 강한 항균효과를 갖고 있으며 이것은 살균작용에 의한 것으로 판단된다. 즉, 피톤치드는 단백질 발현에는 영향을 미치지 못하지만 P. gingivalis의 항산화물질 생산능력을 감소시키거나 아직 밝혀지지 않은 기전을 통해 스트레스 상황을 유도하여 생존능력을 억제하여 결과적으로 세균세포의 구조적 형태 변화와 함께 사멸을 유도하는 것으로 사료된다.
본 연구는 국내산 귀리의 생리활성 효능을 증대시키기 위한 목적으로, 팽화 가공처리 후 추출물에서의 항산화 성분과 효능을 분석하였다. 주요 항산화 성분인 총 폴리페놀의 함량이 팽화 전 72 mg GAE/100 g extract에서 1.2 MPa 압력으로 팽화시 127 mg GAE/100 g extract으로 증가함을 확인하였다. 특히 갈산이 팽화 전 불검출에서 팽화 후 $518{\mu}g/g$ extract으로 증가하여 분석한 페놀산 중에서 가장 큰 비중을 차지하였다. 추출물의 라디칼을 이용한 물질의 항산화 능을 측정하는 DPPH와 ABTS 실험에서도 각각 팽화 전 38과 91 mg TEAC/100 g extract 값이 1.2 MPa 팽화 조건에서 93과 168 mg TEAC/100 g extract으로 증가하였다. 이와 같은 결과는 팽화 처리중 가해지는 열과 순간적 팽화 과정에 따른 물리적, 화학적 구조의 변형에 따른 추출량 증가에 기인한 것으로 해석된다. 팽화 처리를 통한 귀리의 가공은 텍스처와 향미에 변화를 주고 항산화 효율을 높여, 건강식, 아침대용식, 차, 죽 등의 다양한 제품개발에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
Synechococcus 속은 전 계절에 출현하였으며, 저수온기에 현존량이 가장 낮았고, 고수온기에 서쪽해역에서 최대 현존량을 나타내었다. 동중국해 북부해역의 서쪽해역에서 Synechococcus 속은 2017년에 비해 장강희석수의 유입량이 많았던 2016년에 현존량이 높게 나타나 고수온과 장강희 석수를 통한 영양염 유입이 Synechococcus 속 성장에 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다. 또한 Synechococcus 속은 동중국해 북부해역의 서쪽해역과 동쪽해역에서 서로 다른 계통군이 존재함을 기존 연구에서도 알 수 있었다(Choi 2012). Picoeukaryotes은 계절적으로 춘계에 현존량이 가장 높았고, 조사시기 동안 Synechococcus 속에 비해서는 현존량이 낮았다. 그러나 picoeukaryotes은 Synechococcus와 Prochlorococcus 속보다 크기가 크고 생체량이 높기 때문에 동중국해 북부해역에서 일차생산자로써 중요한 역할을 할 것으로 판단된다. Prochlorococcus 속은 저수온기인 동계와 춘계에는 출현하지 않았으며, 하계와 추계에는 쿠로시오수의 영향을 받는 동쪽해역에서 제한적으로 분포하였고 수직적으로 유세포 분석기의 형광값 차이에 의해서 형광값이 낮았던 생태형 I과 형광값이 높았던 생태형 II로 구분되어 나타났다. 또한 Prochlorococcus 속은 쿠로시오수의 유입량이 많은 추계에 가장 넓은 범위에서 분포함에 따라 쿠로시오수의 유입량이 생장 및 분포 범위에 영향을 미치는 것으로 판단된다. 이와 같이 동중국해 북부해역에서 Synechococcus와 Prochlorococcus 속의 생장과 분포는 수괴의 영향에 따라 서로 다른 물리 화학적 환경에서 다양한 계통군이 출현하였다. 따라서 동중국해 북부해역의 수괴의 구조를 파악하는데 초미소식물플랑크톤이 유용한 생물학적 지표가 될 수 있으며, 동중국해의 환경 특성 및 이에 연동되는 생태계 특성을 파악하기 위한 유용한 정보를 제공하기 위해서는 분자생물학적 분석이 병행되어야 할 것으로 생각한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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