본 연구는 섬유소공급원 7종, alfalfa hay cube (AHC), corn cob (CC), corn silage (CS), cotton seed hull (CSH), peanut hull (PHL), rice straw(RS), sugar cane bagasse(SCB)의 반추위에서의 반추활동, pH, 완충능력과 전소화기관 내 소화율을 알아보고자 실시하였다. 공시 동물은 평균체중 37.1kg인 Corridale종 수 면양 5두 (3두는 반추위 fistula 부착)를 사용하였으며, 실험기간동안 공시동물에게 급여한 사료는 각각의 조사료원 $45\%$와 corn-based 사료 $55\%$의 비율로 하여 1일 2회 (09:00, 21:00) 총 800g(dry matter basis)을 급여하였다. Ruminal pH는 급여 후 4시간까지는 처리구 간에 차이가 없었지만 8시간 후 타 조사료원$(6.24\~6.61)$과 RS(5.78)간에는 차이가 있었다(p<0.05). 반추위 내 완충능력은 SCB구, CC구와 비교하여 CS구에서 사료급여 후 0시간(p<0.05), 2시간(p<0.05)에 유의한 차이를 나타내었고, 사료급여 후 12시간 경과 시 AHC구를 제외한 CC구, CS구, SCB구와 RS구 보다 PHL구(p<0.01)에서 높게 나타났다. DM 소화율은 CS구에서 $78.19\%$로 타처리보다 유의하게 높았으며(p<0.05), DNF 소화율은 CC구, CS구, CSH구와 RS구가 다른 조사료원 급여구보다 높게 나타났다. (p<0.001).
토양으로부터 세포외로 xylanase를 분비 생산하는 방선균 YB-914가 분리되었으며, 형태, 배양, 생화학적 특성을 조사한 결과 Streptomyces 속 균주로 확인되었다. 분리균의 배양상등액에 존재하는 xylanase는 pH 5.5과 $55^{\circ}C$의 반응조건에서 반응성이 가장 높았으며, pH 4.5~7.0 범위에서 최대활성의 80% 이상을 나타냈다. Xylanase의 생산을 위한 배지를 최적화하기 위해서 G.S.S 배지성분을 여러 종류의 탄수화물로 대체하였다. Oat spelt xylan, corn cob xylan, 밀기울 및 유당과 같은 탄수화물은 Streptomyces sp. YB914의 xylanase 생산성을 증가시키는 것으로 확인되었으며, galactose와 arabinose는 효소 생산을 크게 억제하였다. Oat spelt xylan(1%)와 유당(1.5%)을 함유한 변형배지에서 xylanase의 최대생산성이 48 U/mL로 확인되었다.
Hemicellulose를 효소에 의하여 분해기키기 위하여 Aspergillus niger NRC 107로부터 xylanase와 $\beta$-xylosidase의 생산조건에 대하여 조사하였다. 이들 효소 생산 최적 pH는 6.0이었으며 탄소원 중 corn-cob xylan과 질소원 중 $NaNO_{3}$이 효소 생산에 제일 좋은 기질이었으며 이들의 최적농도는 각각 15g/l와 2.67g/l이다. 이들 효소는 인산염($KH_2P0_4$)과 Tween-80의 농도를 조절하므로 수율을 높일 수 있으며 wheat bran은 xylanase의 생산에L(-) sorbose는 $\beta$-xylosidase의 생산에 좋은 영향을 주었다. 이와 같이 이 Aspergillus niger NRC 107의 회분식 배양에서 이들 효소에 영향을 미치는 생산조건을 최적화한 결과 xylanase는 39.43 units/ml, $\beta$-xylosidase는 4.2units/ml 까지 생산할 있었다.
옥수수의 육성과정이나 교잡종 생산시에 암술봉투를 씌우기 전에 상부이삭이 출사하는 경우에는 출사한 개체를 버리지 않고 출사한 이삭을 제거하면 하부이삭이 발육하므로 종자 생산을 기대 할 수 있다. 본 실험은 7개의 자식계통을 공시하여 출사된 상부이삭의 제거가 하부이삭의 개화와 종자생산에 대한 반응을 검토하고자 실시하였으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 상부이삭을 제거하였을 때 하부이삭의 출사기는 상부이삭보다 4일 정도 지연되었으며 자식계통간에 차이가 있었다. 2. 하부이삭의 적장은 상부이삭에 비하여 평균 36% 정도 짧았으며, 자식계통 NC246은 하부 이삭이 발육출사되지 않아 자식계통간의 차이를 나타냈다. 3. 하부이삭의 이삭열수와 열당립수는 각각 28%, 37% 적었고 수당립수는 43% 적었으며. 자식계통간의 감소 범위는 0∼82% 이었다. 4. 수양구성 요소중에서 100입중의 감소 정도가 가장 적었고, 수장과 수양구성 요소에 대한 변리계수는 상부이삭에 비하여 하부이삭에서 약 2배 정도 컸다.
Exserohilum turcicum is a fungus that causes northern corn leaf blight (NCLB) and has deleterious effects on maize production globally. Therefore, it is prudent to mitigate the effects of NCLB using genetic diversity. The objective of this research was to assess the severity of NCLB disease on the growth and yield of various maize genotypes. A randomized complete block design field experiment, replicated three times, was conducted to evaluate the effect of E. turcicum on 10 maize hybrids. Percent disease index, plant height, and leaf area were recorded at the silk stage. Cob weight, grain fresh weight, and grain yields were determined at harvest maturity. All measured parameters were significantly different (P<0.05) between the maize hybrids. Of the 10 genotypes, four (PAN 4R-528R, PAN 4R-728BR, PAN 3R-724BR, and P1788BR) were susceptible, five (DKC74-74BR, PAN 5R-582R, PAN 5R-890R, PAN 5R-854R, and PAN 5R-590R) were moderately susceptible, and one (DKC80-40BR) was moderately resistant. DKC80-40BR exhibited greater cob weight, while DKC74-74BR was superior in all other plant growth and yield components. Interestingly, although not significant (P>0.05) and high, maize growth and yield parameters had negative correlations with disease incidence, except for grain fresh weight. Therefore, DKC80-40BR may be selected for cultivation in areas prone to NCLB to reduce maize susceptibility to the disease, while DKC74-74BR may improve crop performance. These hybrids could be considered as potential sources of resistance or tolerance to NCLB for further validation by plant breeders.
Sultan Mahmood;Hafiz Miqdad Masood;Waqar Ali khan;Khurram Shahzad
Korean Chemical Engineering Research
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제61권4호
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pp.591-597
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2023
Pakistan depends heavily on imports for its fuel requirements. In this experiment, catalytic pyrolysis of a blend of feedstock's consisting of date seed, wheat straw, and corn cob was conducted in a fixed bed reactor to produce oil that can be used as an alternative fuel. The main focus was to emphasize the outcome of important variables on the produced oil. The effects of operating conditions on the yield of bio-oil were studied by changing temperature (350-500 ℃), heating rate (10, 15, 20 ℃/min), and particle size (1, 2, 3 mm). Moreover, ZnO was used as a catalyst in the process. First, the thermal degradation of the feedstock was investigated by TGA and DTG analysis at 10 ℃/min of different particle sizes of 1, 2, and 3mm from a temperature range of 0 to 1000 ℃. The optimum temperature was found to be 450 ℃ for maximum degradation, and the oil yield was indicated to be around 37%. It was deduced from the experiment that the maximum production of bio-oil was 32.21% at a temperature of 450 ℃, a particle size of 1mm, and a heating rate of 15 ℃/min. When using the catalyst under the same operating conditions, the bio-oil production increased to 41.05%. The heating value of the produced oil was 22 MJ/kg compared to low-quality biodiesel oil, which could be used as a fuel.
본 연구에서는 농업부산물인 옥수수 속대의 생리활성 화합물 공급원으로의 잠재적 활용 가능성을 탐색하기 위해 이삭의 성숙 단계에 따른 phytosterol 함량 변화를 측정하였다. 1. 옥수수 이삭의 crude fat 함량 변이는 속대가 3 DAS에서 54 DAS까지 2.51±0.06-0.33±0.04%, 종실은 9 DAS에서 54 DAS까지 1.84±0.04-4.91±0.28%로 나타났으며 종실은 성숙할수록 crude fat 함량이 증가하였고 속대는 반대의 경향을 나타내었다. 2. 옥수수 이삭의 등숙 기간 동안 속대와 종실에서 campesterol, stigmasterol, β-sitosterol은 주요 phytosterol로 검출되었으며, total phytosterol 함량은 속대가 3 DAS에서 54 DAS까지 134.84±4.58-48.86±0.89 mg/100g DW, 종실은 9 DAS에서 54 DAS까지 83.15±2.74-42.12±0.08 mg/100g DW로 생리적 성숙 초기 단계에 가장 높은 함량을 보인 뒤 점차적으로 감소하였다. 3. Hierarchical clustering heatmap analysis와 principal component analysis에서 옥수수 속대와 종실은 생리적 성숙 단계 및 조직 부위에 따라 구분이 되었다. 옥수수 속대를 새로운 phytosterol 공급원으로써 활용하기 위해 함량이 가장 풍부한 시기는 R1-R2 stage이며, 이삭 성숙 전체 단계에서 속대에는 종실보다 많은 phytosterol이 존재하므로 농업부산물인 속대를 새로운 phytosterol 공급원으로 활용할 수 있을 것이다.
This study was conducted to investigate the efficacy of surface spraying of antimicrobial solutions, oil and application of both on performance of broiler chicken under heat stress and reared on leaves and ground corn cobs as two alternative bedding materials. Six hundred seventy five day-old straightrun Arian broiler chicks were randomly assigned to 45 pens (at density of $0.09m^2/bird$) in an open sided partially-controlled shed. Three bedding materials viz. wood shavings (WS), ground corn cobs (GCC) (1.5 cm in length) and leaves were subjected to surface spraying of oil ($0.4L/m^2$ animal food grade sunflower oil), anti microbial solutions (3%) and mix treatment of both. Data on performance traits, incidence of breast and food pad lesions and litter characteristics were gathered and analysed in an appropriate factorial arrangements. Body weight at 56 d, feed intake up to 14 d, litter moisture at 28 d, litter pH at 14 d and litter temperature at 14 and 56 d were significantly influenced by litter type (p<0.05). Litter treatment revealed significant impact on body weight at 28, 42 and 56 d, feed intake during 29-42 and 1-42 d, mortality up to 56 d, litter temperature at 28 and 56 d, and litter pH at 28 and 56 d. Leaves and ground corn cobs have shown good potential as alternative bedding materials for rearing broilers. Surface spraying of antimicrobial solutions, oil and applying both were not effective tools to promote the broiler's health and performance. Meat type poultry growers and integrators are considered as primary audiences of the results achieved.
토양에서 분리한 glucose isomerase 생산균주 Streptomyces sp. K-14 (KFCC 35051)를 시험균주로 선정하여 몇가지 glucose isomerase 생산의 최적조건을 규명하여 다음의 결과를 얻었다. 1. 본 균주는 탄소원으로 xylose 대신 xylan에서도 glucose isomerase가 유도되며, xylan의 최적농도는 1~2%였다. 2. 유기태 질소원으로 corn steep liquor를 사용할때에 glucose isomerase 생산이 가장 양호하였고 무기태 질소는 거의 영향이 없었다. corn steep liquor의 최적농도는 1~2%였다. 3. 본균주의 효소생산에 무기이온으로 $Mg^{++}$과 Co$^{++}$만이 영향이 있었고 기타의 무기이온은 영향이 없었으며, 그 최적농도는 $MgSO_4$$7H_2O$로서 4.0mM이고 $CoSO_4$ㆍ$7H_2O$로서 1~2mM이였다. 4. 본 균주의 효소생산 최적pH는 7.0~7.5였다. 5. 밀기울 및 옥수수혜축을 사용한 효소생산 최적배지조성은 밀기울및 옥수수혜축 3%, 분말 corn steep liquor 2%, $MgSO_4$$7H_2O$ 0.1% 및 $CoSO_4$$7H_2O$ 0.012%이며, 최적 배양조건은 배지의 pH 7.0, 통기량 1.5~2$\ell$/min, 회전수 200rpm,배양온도 $30^{\circ}C$에서 약 40시간 배양하여 최대 효소활성을 나타내었다. 이상의 결과를 검토한바 Streptomyces sp. K-14(KFCC 35051) 균주는 glucose isomerase 생산을실용화하는데 적합한 균주라고 생각된다.
보리짚이나 옥수수 속과 같은 농산폐자원으로부터 xylose를 생산하기 위한 생물전환공정에 관한 연구를 수행했다. 보리짚이나 1% 가성소다용액으로 24시간 3$0^{\circ}C$ 전처리한후 3$0^{\circ}C$에서 48시간 효소 가수분해를 시킨 결과 15.8%의 환원당을 유리시켰다. 이 환원당의 량은 보리 짚에 들어있는 전 D-xylose 함량에 87%에 해당하는 것이다. 여러 가지 농산폐자원의 효소전환공정을 시험한 결과, 보리짚과 옥수수속이 D-xylose 생산에 가장 적합한 원료가 픽수 있음을 관찰하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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