자연상태에서 녹색인 채로 눈에 덮여 있는 냉동사료 엽채식물은 초식동물의 생물활성물질과 영양분의 근원이 된다. 우리는 Avena sativa, Elytrigia repens, Equisetum variegatum과 Equisetum scirpoides의 잎에서 가을에 전체 지방산 함량이 상당히 증가함을 관찰하였다. 그러나, 여름에 채취한 잎에 비하여 눈에 덮혀 얼어있는 식물에서 지방산 불포화도의 증가는 없었다(북반부 온도최저점 지역에 서식하는 키가 작은 쇠뜨기인 E. scirpoides는 예외임). 야쿠티아 말의 내부 지방조직(젊은 말의 고기)에서, 18개의 지방산이 분석되었고, 그 중 10개가 포화 지방산이었다. 그 중 70%에 해당하는 양으로 단일불포화 올레산(С18:1(n-9))과 고도불포화 α-리놀렌산이 비슷하게 분포하였다. 내부 지방조직에 이렇게 많은 고도불포화 지방산이 많이 분포하는 것은 가을과 겨울에 먹인 녹색 먹이의 영향으로 본다. 우리는 야쿠티아 말의 조직에 상당한 양으로 분포하는 식물 특이적 지방산 함량은 이 말들이 오래 동안 저온 스트레스 상황에서 저항성을 가질 수 있은 조절기작에 중요한 역할을 한다고 제안한다.
본 연구는 왕우렁이의 생리 생태적 특성 및 논 잡초방제를 위하여 투입된 왕우렁이들의 집단패사 원인을 구명하기 위하여 수행하였다. 1983년 국내에 도입되어 양식과 논 잡초방제를 위하여 활용되고 있는 왕우렁이의 종(species)은 연체동물문(Mollusca), 복족강(Gastropoda), 중복족목(Mesogastropoda), Ampulariidae과, Pomacea속에 속하는 Pomacea canaliculata Lamarck이다. 왕우렁이의 생리 생태적 특성조사 결과 왕우렁이 성체들이 국내에서 월동되고 있으나 왕우렁이 알로는 월동되지 못하고 있다. 수컷과 암컷의 비율은 1:1.99~2.33배로 암컷의 구성비가 높았다. 생장량은 1일에 87.7 mg이었으며, 껍질은 각고가 0.31 mm, 각경이 0.33 mm씩 자랐다. 왕우렁이의 생장은 먹이의 조건 등에 따라서 차이가 있을 수 있으며, 매우 빠른 생장량을 나타내었다. 한편, 건조에 대한 저항성은 매우 강하여 3개월까지 생존율이 약 80%에 달하였다. 왕우렁이 서식에 따른 수질에 미치는 영향을 평가한 결과 다량의 서식 밀도에서는 약간의 영향을 줄 수는 있겠으나, 잡초방제를 위하여 투입되는 밀도에서는 전혀 영향이 없었다. 논 잡초방제를 위하여 벼 이앙초기에 투입되는 왕우렁이가 2~3일 이내에 일시에 집단 패사되는 직접적인 원인은 미소생물인 패충류(참씨벌레)에 의하여 발생되지 않는 것으로 판명되었다. 다만 패충류 (참씨벌레)에 의하여 패사되는 비율은 밀도에 따라 2.86%와 5.71%로 매우 미미하였고, 통계적인 유의적인 차이가 없었다. 논 잡초방제를 위하여 투입된 왕우렁이들은 벼 이앙시기가 빨라지고, 일교차가 커지면서 추운 저온의 날씨로 인하여 논의 흙속으로 들어가서 죽거나 일부는 새의 먹이가 되어 사라지기 때문에 다량이 죽은 것으로 오해되었다.
한독산임경영사업기구(韓獨山林經營事業機構)에서 1976년(年) 경상남도 울주군 관내에 시험(試驗) 및 시범조림(示範造林)을 실시하여 1977년(年) 춘기(春期)에 성적조사(成積調査)를 한바 입지(立地)와 수종(樹種)에 따라 동기피해(冬期被害)가 상이(相異) 하였다. 1. 독일가문비는 이 지역(地域)에서 완전 고사(枯死)하였다. 이는 동기(冬期) 한건풍해(寒乾風害)로 사료(思料)된다. 2. 삼나무는 편백에 비(比)해 전반적으로 피해(被害)가 심하나 풍로출지(風露出地)에서 그 피해(被害)가 훨씬 심하게 나타나고 있어 독일가문비와 마찬가지로 이 지역(地域)에 부적합(不適合)한 수종(樹種)이며 이 원인(原因)역시 한건풍해(寒乾風害)로 사료(思料)된다. 3. 한건풍해(寒乾風害)에 견디는 힘은 독일가문비, 삼나무, 편백, 리기데다소나무, 리기다소나무, 일본잎갈나무와 물오리나무의 순(順)이다. 동기(冬期)에 낙엽(落葉)되는 활엽수(闊葉樹)와 낙엽침엽수(落葉針葉樹)를 이 지역(地域)의 조림수종(造林樹種)으로 선정할 필요성이 있다고 사료(思料)된다. 4. 이 지역(地域)에 적합수종(適合樹種)으로 생각되는 리기테다소나무는 풍로출지(風露出地)에 피해(被害)가 심하고 리기다소나무와 일본잎갈나무도 한풍해(寒風害) 피해(被害)를 받고 있다. 인산(燐酸)과 가리(加里)를 시비(施肥)한곳에서는 이 피해(被害)가 낮아지는 경향(傾向)이 있다. 5. 도입수종(導入樹種)의 적합성(適合性)이 동기기상(冬期氣象)에 지배(支配)받는 것으로 사료(思料)되어 적지평가(適地評價)의 수단으로 우리나라 동기기상(冬期氣象)을 습도(濕度)와 기온(氣溫)을 기준(基準)으로 구분(區分)한바 십개(十個) 유형(類型)으로 구분(區分)할 수 있었다. 소백산맥의 동쪽 지역인 영남권은 서쪽지역인 호남권에 비해 훨씬 건조(乾燥)한 지역(地域)으로 동기(冬期) 습윤지대산(濕潤地帶産)인 독일 가문비, 삼나무, 편백조림이 부적합(不適合)하고 오히려 호남권에 적지(適地)가 많을 것으로 나타나고 있다. 특히 독일 가문비의 적지(適地)는 영남권이외의 지역중(地域中) 공중습도가 높고 강수량(降水量)이 많은 지역(地域)에서 찾아야 할 것이다.
트리티케일 신품종 '세영'은 2012년에 농촌진흥청 국립식량과학원에서 육성되었으며, 그 특성은 다음과 같다. '세영'은 담녹색이며, 폭이 좁고 길이가 중간 정도인 잎, 가는 줄기와 크기가 중간 정도인 종실, 그리고 갈색인 종피색을 가졌다. '세영'은 출수기가 평균 5월 3일, 황숙기가 5월 27일로 표준품종인 '신영'과 대등하였다. '세영'의 내한성은 '신영'에 비해 다소 강하였고, 도복는 '신영'보다 다소 약하였다. 습해와 흰가루병과 잎녹병은 모두에서 피해가 발생하지 않았다. '세영'의 ha당 생체수량은 평균 47.2톤으로 표준품종인 '신영'의 43.2톤 보다 9 %가 많았으며, 건물수량은 ha당 평균 15.6톤으로 '신영'의 15.1톤에 비해 4 %가 많았다. '세영'은 '신영'에 비해 조단백질 함량이 6.4 %로 6.8 %인 표준품종 '신영'보다 0.4% 낮았으나, NDF와 ADF 함량은 각각 62.5 %, 36.9 %로 높았으며, TDN 함량은 59.8 %로 '신영'의 62.8 %에 비해 3%가 낮았다. '세영'은 '신영'에 비해 $m^2$당수수가 727개로 81개 많고, 종실수량이 ha당 4.1톤으로 '신영'보다 11 %가 많았다. 적응지역은 1월 최저평균기온이 $-10^{\circ}C$ 이상인 지역이면 전국 어느 곳에서나 재배가 가능하며, 특히 추위에 강한 장점이 있기 때문에 중 북부지역에서 겨울철 조사료 생산에 유용할 것으로 기대된다.
최근 지구온난화에 의한 이상기상으로 겨울철 한파와 봄철 저온에 의한 농작물 피해가 심각하게 발생하고 있다. 특히 과수의 개화기 저온피해는 꽃눈의 생육단계에 따라 차이가 있으며 발육이 진전될수록 내한성이 약해져 개화 직전부터 낙화 후 1주까지 한계온도가 다르게 발생한다. 따라서 개화기가 빠른 사과 '홍로'가 '후지'보다 피해가 심각한 것이 일반적이나 2020년 4월 저온피해는 개화기가 늦은 '후지'의 피해가 심하게 발생하여그 원인을 분석하고자 본 연구를 수행하였다. 충북 보은군 사과나무 '후지'와 '홍로'를 동시에 재배하는 2농가를 대상으로 품종 간 피해율 실태조사를 실시하였다. 또한 정확한 품종 간 비교 분석을 위하여 생육단계가 동일한 시료를 선택하여 인위적으로 저온처리(-2.0℃, -4.0℃)를 하여 피해 정도를 조사하고, 원인 분석을 위해 조직 내 유리당과 호르몬 함량을 분석하였다. 실태조사 결과 2농가 모두 '후지'가 '홍로'보다 피해율이 높았으며, 특히 B농가(저지대, 평지) '후지'의 경우 피해율이 60.5%로 가장 높았다. 또한 동일한 생육단계의 시료를 사용한 인위적 저온 처리 시험결과에서도 '후지'와 '홍로' 품종 간 피해율에 유의한 차이가 있었다. 유리당 함량은 저온 피해율이 낮았던 '홍로'가'후지'보다 높았으며, 호르몬 분석 결과 정상 꽃눈보다 손상된 조직에서 ABA, IAA와 SA 함량이 높게 나타났다. 따라서 본 연구 결과 조직내 유리당 함량이 높으면 저온 피해율이 낮은 것을 확인할 수 있었으며, 특히 저온 피해율은 sorbitol 함량과 부의 상관관계를 이루고 있다.
글루탐산은 식물의 생장과 발달에 중요한 역할을 하는 필수아미노산의 전구체이며, 저온 보호 물질로 이어지는 생합성 경로를 자극하여 저온 피해를 줄이는 생물자극제 중 하나이다. 본 연구에서는 저온 스트레스 조건에서 글루탐산 엽면 처리가 배추에 미치는 영향을 평가하였다. 글루탐산 2가지 엽면시비 농도(0 및 10mg·L-1)와 3가지 주/야간 온도 수준(11/-1℃ extremely low, E; 16/4℃ moderately low, M; 21/9℃ optimal, O)을 결합하여 6개의 처리가 수행되었다. 글루탐산의 엽면 처리는 정식 후 10일에 1회살포하고, 글루탐산 처리 직후 온도 처리는 최대 4일 동안 실시하였다. 처리 4일 후, ABA, PA, DPA 및 ABA-GE 함량은 M 처리에서 Glu 0 처리보다 Glu 10 처리에서 함량이 더 높았다. Glucose 함량은 E 및 Glu 10 처리에서 가장 높은 반면(52.1mg·100g-1 dry weight), fructose 함량은 O 및 Glu 0 처리에서 함량이 가장 높았다(134.6mg·100g-1 dry weight). GLP, GBS, 4MGBS, GNBS 및 GNS 함량은 E 및 Glu 10 처리에서 모든 처리 중 가장 높았다(0.72, 2.05, 1.67, 9.40 및 0.85µmol·g-1 dry weight). 처리 2일 후 E 및 Glu 10 처리의 PA와 DPA함량에서 급격한 변화를 확인하였고, 몇몇 개별 glucosinolate 함량(GLP, GBS, 4MGBS, GNBS 및 GNS)은 저온과 글루탐산 처리에 따라 유의적 차이를 확인할 수 있었다. 또한, fructose는 glucose 대신 fructan을 에너지원으로 사용하였기 때문에 처리 4일후 E와 M처리에서 O 처리에 비하여 유의적으로 낮은 함량을 보였다. 따라서, 저온과 글루탐산 엽면 처리에 따른 PA, DPA, glucose, fructose 및 개별glucosinolate 물질들의 변이를 확인하였지만, 저온과 글루탐산의 효과에 관한 명확한 상관관계를 평가할 수는 없었다. 배추과 작물은 호냉성 채소로서 저온에 민감하게 반응하지 않고, 대부분 내한성을 가지고 있기 때문으로 판단된다.
식물이 접하는 다양한 환경 스트레스(고온, 저온, 냉해, 고염, 가뭄 등) 중에서 물부족(가뭄) 스트레스는 식물의 생장 및 생산성을 저해하는 가장 주요한 요인으로 보고되어 왔다. 그러므로, 물부족 스트레스에 대한 식물의 반응 기작을 명확히 이해하는 것은 물부족 스트레스 저항성이 증가된 유용 작물 개발에 적용될 수 있을 것으로 기대되며, 그 결과 작물 재배 가능 지역의 확대에 기여할 수 있을 것으로 생각된다. 식물의 물부족 스트레스 신호 과정은 크게 식물 호르몬인 앱시스산 의존적인 과정과 비의존적인 과정으로 분류되며, 각각 AREB/ABF, DREB2 전사 조절 인자가 주요한 전사 조절 인자로 참여하여 하위 단계 반응 유전자의 발현 조절에 참여한다. 이러한 AREB/ABF, DREB2 의존적인 regulon에 대한 연구를 통해 물부족 스트레스 신호 과정 중 전사 수준의 조절에 대한 규명이 활발히 이루어지고 있다. 해당 신호 과정에는 전사 수준의 조절뿐만 아니라 인산화, 유비퀴틴화와 같은 번역 후 변형 과정 및 염색질 변형에 의해 매개되는 후성유전학적 조절도 연관되어 있다. 본 총설에서는 현재까지 보고된 물부족 스트레스 신호 전달 과정을, 이와 관련되어 보고된 다양한 신호 전달 단백질들의 기능과 연계시켜 알아보고자 한다. 이러한 물부족 스트레스 신호 전달 과정에 대한 명확한 이해는 향후 유용 내건성 작물 개발을 위한 이론적 기반 구축에 도움이 될 수 있을 것이라 생각된다.
This study evaluated the thermoregulatory properties of functional thermal underwear ('heating underwear') in markets using a thermal manikin and human wear trials. One ordinary thermal underwear (ORD) and two functional thermal underwear (HEAT1 and HEAT2; manufactured goods, HEAT1: moisture absorbing heat release mechanism, HEAT2: heat storage, release mechanism) were chosen. Thermo-physiological and subjective responses were evaluated at an air temperature of $5.0{\pm}0.5^{\circ}C$ and air humidity of $30{\pm}5%RH$ with five male subjects ($21.6{\pm}1.3yr$ in age, $178.0{\pm}5.9cm$ in height, $68.2{\pm}5.9kg$ in body mass). Experimental conditions consisted of four ensembles that included winter clothes (Control: no underwear, ORD, HEAT1, HEAT2). Water-vapor resistance was greater in fabric of HEAT1 than others. The results were: 1) Total thermal insulation (IT) using a thermal manikin were not greater for HEAT1 (0.860clo) and HEAT 2 (0.873clo) than for ORD (0.886clo). 2) There were no significant differences in rectal temperature, mean skin temperature, heart rate and total body mass loss between the four conditions. Microclimate clothing temperature on the back was greater for ORD than for HEAT1 and HEAT2. Subjects felt more comfortable with HEAT1 than for others at rest. HEAT2 was higher in microclimate humidity when compared to other conditions. The results suggest that thermoregulatory properties of 'heating underwear' in market did not differ from those of ordinary thermal underwear in terms of total thermal insulation and thermoregulatory responses in a cold environment.
본(本) 실험(實驗)은 6종(種)의 과수(果樹) 묘목(苗木)의 저장(貯藏)에 있어서 적정저장온도(適定貯藏溫度)를 구명하기 위하여 1995년 부터 1997년까지 3년간에 걸쳐 실시하였다. 1년차에는 사과(후지), 배(신고), 포도(셰리단) 3종의 묘목을, 2년차에는 복숭아(유명), 단감(부유), 참다래(헤이워드) 3종의 묘목을 공시하여 $-5^{\circ}C$, $0^{\circ}C$ 및 $5^{\circ}C$의 저장고에 1년간 저장한 다음 이듬해에 포장에 식재한 후 10월에 생육조사(生育調査)를 행한 결과, 6종(種)의 과수(果樹) 묘목(苗木) 공히 타 온도에 비해 $0^{\circ}C$에 저장하였을 때 재식 후 가장 양호한 생존율(生存率)과 생장량(生長量)을 보였다. 포도 '셰리단'과 참다래 '헤이워드'는 $-5^{\circ}C$ 저장(貯藏)하였을 경우 생존율(生存率)이 0%로 저온(低溫)에 견디는 능력이 극히 약한 것으로 나타났다. 배 '신고'는 $5^{\circ}C$에 저장한 경우에도 상당히 양호한 생존율(生存率)과 생장량(生長量)을 보였다. 수체내(樹體內) 무기성분(無機成分)과 탄수화물(炭水化物) 함량(含量)은 저장 온도가 높아짐에 따라 감소하는 것으로 나타났다. 이상의 결과로부터 배 '신고'는 $0{\sim}5^{\circ}C$, 포도 '셰리단'과 참다래 '헤이워드'는 $0^{\circ}C$ 이상의 온도가, 사과 '후지', 복숭아 '유명' 및 단감 '부유'는 $0^{\circ}C$가 저장적온(貯藏適溫)임을 알 수 있었다.
Proliferation of shrubs at the expense of native forage in pastures has been associated with large changes in dry-matter intake and dietary components for grazing ruminants. These changes can also affect the animals' physiology and metabolism. However, little information is available concerning the effect of pastoral-shrub grazing on the rumen bacterial community. To explore rumen bacteria composition in grazing yaks and the response of rumen bacteria to increasing shrub coverage in alpine meadows, 48 yak steers were randomly assigned to four pastures with shrub coverage of 0%, 5.4%, 11.3%, and 20.1% (referred as control, low, middle, and high, respectively), and ruminal fluid was collected from four yaks from each pasture group after 85 days. Rumen fermentation products were measured and microbiota composition determined using Ion S5™ XL sequencing of the 16S rRNA gene. Principal coordinates analysis (PCoA) and similarity analysis indicated that the degree of shrub coverage correlated with altered rumen bacterial composition of yaks grazing in alpine shrub meadows. At the phyla level, the relative abundance of Firmicutes in rumen increased with increasing shrub coverage, whereas the proportions of Bacteroidetes, Cyanobacteria and Verrucomicrobia decreased. Yaks grazing in the high shrub-coverage pasture had decreased species of the genus Prevotellaceae UCG-001, Lachnospiraceae XPB1014 group, Lachnospiraceae AC2044 group, Lachnospiraceae FCS020 group and Fretibacterium, but increased species of Christensenellaceae R-7 group, Ruminococcaceae NK4A214 group, Ruminococcus 1, Ruminococcaceae UCG-002, Ruminococcaceae UCG-005 and Lachnospiraceae UCG-008. These variations can enhance the animals' utilization efficiencies of cellulose and hemicellulose from native forage. Meanwhile, yaks grazed in the high shrub-coverage pasture had increased concentrations of ammonia nitrogen (NH3-N) and branched-chain volatile fatty acids (isobutyrate and isovalerate) in rumen compared with yaks grazing in the pasture without shrubs. These results indicate that yaks grazing in a high shrub-coverage pasture may have improved dietary energy utilization and enhanced resistance to cold stress during the winter. Our findings provide evidence for the influence of shrub coverage on the rumen bacterial community of yaks grazing in alpine meadows as well as insights into the sustainable production of grazing yaks on lands with increasing shrub coverage on the Qinghai-Tibet Plateau.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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