• 제목/요약/키워드: Cu-S

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폐가축사체의 농업적 재활용을 위한 가축사체 액상부산물의 액비화 조건 구명 (Liquid-Composting Conditions of By-product Obtained from Degradation of Animal Carcass for Agriculture Recycling)

  • 서영진;서동철;강세원;이상규;박주왕;최익원;성환후;강석진;조주식
    • 한국환경농학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.348-354
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    • 2013
  • 가축사체 액상부산물을 이용하여 액비의 최적조건(미생물, pH, 미생물 주입량)을 조사하였고, 이들 최적 조건하에서 112일간 부숙하여 액비의 품질을 평가하였다. 가축사체 액상부산물 액비 부숙시 최적 LP 미생물의 주입량은 0.5 mL/100 mL이었으며, pH는 7 조건에서 각각 50점으로 완숙판정을 받았다. 최적조건하에서 112일 동안 부숙시킨 액비의 부숙도는 부숙 후 28일에 50점을 받아 완숙판정을 받았으며, 부숙기간이 길어짐에 따라 부숙 56일에는 온도가 $60^{\circ}C$를 넘어 최고점인 55점을 받았고, 이후 온도가 조금씩 낮아져 부숙 후 112일에는 실온조건에 이르렀다. 완숙된 가축사체 액상부산물 액비의 품질을 평가해본 결과, 최적조건하에서 부숙시킨 액비의 경우에는 T-N, $P_2O_5$$K_2O$의 함량이 28일에 가장 높았으며, 시간이 경과함에 따라 약간 감소하는 경향이었다. 또한, 유해성분(As, Cd, Cu, Cr, Hg, Ni, Pb 및 Zn)의 함량은 28일, 56일 및 112일 부숙시킨 액비에서 모두 비료공정규격 기준치에 적합하였다. 이상의 결과를 미루어 볼 때 가축사체 액상부산물을 농업적 재활용을 위한 액비화 조건은 pH 7조건에서 LP 미생물을 0.5 mL/100 mL 주입한 경우이다. 하지만 본 연구에서 비교된 가축분뇨 발효액은 공시재료(가축사체)가 상이하여 향후 가축사체를 이용한 액비의 부숙도 기준이 개선되어야 할 것으로 판단된다.

2003년 태안지역에서 황사 부유분진의 미생물학적 동정과 금속 성분 및 농도 (Microbiological Identification and Distribution of Metal Components in Suspended Particulate Matter during Yellow Sand Phenomena at TaeAn Region in 2003)

  • 배강우;김윤섭;김종호;박재석;지영구;이계영
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제58권2호
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    • pp.167-173
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    • 2005
  • 연구배경 : 황사는 우리나라에서 주로 3월에서 5월까지 봄에 집중적으로 발생하는 대기오염의 주된 원인으로 사람에게 만성 기관지염을 악화시키고 호흡기 질환을 유발하는 것으로 알려져 있다. 황사기간 중 부유분진 중의 무기이온 성분과 금속성분의 분석에 대한 연구와 천식 등 호흡기 질환과의 연관성에 대한 연구는 많으나, 아직까지 황사의 부유분진중의 미생물에 대한 연구는 부족하다. 이 연구에서는 황사 현상시 부유분진 중에 박테리아, 진균 그리고 바이러스 등의 미생물의 검출유무와 종류를 알아보고 금속 성분 및 농도에 대해 알아보고자 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 시료의 채취는 충남 태안군 파도리에서 cascade impactor(AN-200, USA)를 설치하여 1시간 동안 얻었으며 채취는 황사현상 기간과 비황사기간중 각각 한번씩 시행하였다. Cascade impactor에 의해 채취된 부유분진중의 미생물 검사는 cascade impactor내에 있는 여과지를 그람 양성균, 그람 음성균, 진균, 그리고 바이러스의 배지(4종, influenza, parainfluenza, adenovirus, RSV)에 옮긴 후에 배양하여 분석하였다. 금속 성분의 분석은 XRF를 이용하여 분석하였다. 결 과 : 조사 대상 지역의 황사기간과 비황사 기간 중 부유분진의 농도는 각각 80.2, $40.3g/m^3$ 이었다. 부유분진 중 XRF로 분석한 금속성분은 알루미늄과 규소, 황, 칼륨과 칼슘, 철 등 대부분의 금속이 비 황사 기간에 비해 황사 기간에서 농도가 높았다. 미생물 검사 결과상 그람 양성균은 Bacillus species, Coagulase negative staphylococcus가 자랐으며 황사기간보다 비 황사 기간동안 채취한 시료에서 오히려 더 많은 단계의 여과지에서 균이 동정되었으나 두 기 간에서 자라는 균주의 종류에는 차이가 없었다. 진균 배양은 비 황사 기간동안 Mucor species, Cladosporum, Alternaria, Aspergillus, Penicillium, Alternaria등의 진균들이 자랐으며, 황사 기간동안은 Penicillium과 Alternaria, 그리고 다른 mold form fungus들이 자랐다. 바이러스와 그람 음성균은 두 기간 다 자라는 균주는 없었다. 결 론 : 이 연구는 황사 기간동안 대기분진 중에 포함된 미생물에 대한 최초의 연구로 황사 현상시 미생물의 검출 종류는 크게 차이가 없었으나 개체수의 증가가 관찰되었으며 금속 성분의 종류는 차이가 없었으나 농도는 황사 현상시에 더 높은 수치를 보여 황사현상에 따른 호흡기 질환자의 주의와 대기오염에 대한 대책이 필요할 것으로 사료된다.

파프리카의 농산물우수관리제도(GAP)적용을 위한 재배단계의 위해요소 분석 (Hazard Analysis for the Application of Good Agricultural Practices(GAP) on Paprika During Cultivation)

  • 남민지;정도영;심원보;정덕화
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.273-282
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    • 2011
  • 본 연구는 파프리카 GAP 모델의 개발에 있어 기초자료를 제공하기 위해 서부경남에 소재한 파프리카 농장 3곳을 선정하여 파프리카의 재배단계에서 생물학적, 화학적 및 물리적 위해요소를 조사하였다. 생물학적 위해요소는 식물체, 재배환경, 개인위생 및 작업도구를 대상으로 위생지표세균 및 주요 병원성 미생물을 조사하였으며, 화학적 위해요소는 중금속 (재배환경 및 파프리카)과 잔류농약 (파프리카), 물리적 위해요소는 물리적인 위해를 줄 수 있는 요인을 조사하였다. 먼저 재배단계에서 생물학적 위해요소 분석 결과 위생지표에서 균인 일반세균과 대장균군의 경우 가식부인 파프리카에의 오염과 밀접한 관련이 있는 양액 및 원수에 대해서는 오염도가 양호한 것으로 나타났으나, 수확 된 파프리카와 직접적으로 접촉하는 바구니, 천막 및 작업자의 손 등에서는 최대 6.6 및 3.l log CFU의 높은 수준으로 검출되어 교차오염의 가능성이 확인되었다. 또한 병원성 미생물은 B. cereus만 1.5 log CFU 이하의 비교적 낮은 수준으로 검출되었고, 공중낙하균은 1.4 log CFU 이하로 검출되었다. 화학적 위해요소인 중금속(Cd, Pb, Cu, Cr, Zn, Ni 및 As)과 잔류농약은 재배환경 및 파프리카에서 모두 국내 허용기준치 이하로 검출되었고, 물리적 위해요소는 유리조각, 캔 등의 일반쓰레기나 경작지 폐기물 등으로 다른 위해요소들에 비해 위험도는 상대적으로 낮으나 경우에 따라서 위해를 일으킬 수 있으므로 관리가 필요할 것으로 판단된다. 결론적으로 파프리카의 재배단계에서 생물학적 위해요소의 경우 작업도구 및 개인위생에서 대장균군이 높은 수준으로 검출됨에 따라 파프리카로의 교차오염을 예방하기 위한 체계적인 관리방안이 모색되어야 할 것으로 판단된다. 또한 화학적 및 물리적 위해요소의 경우 본 연구에서는 허용기준치 이하로 농약과 중금속이 검출되고 위해가 큰 이물이 발견되지 않아 안전한 것으로 나타났으나, 농약안전사용기준의 준수 및 재배환경에 대한 주기적인 검사 등은 필히 요구된다.

토마토 농산물우수관리제도(GAP)모델 확립을 위한 재배단계 위해분석 (Hazard Analysis of Tomato Farms at the Growing Stage for the Establishment of the Good Agricultural Practices (GAP))

  • 박수희;권우현;허록원;김경열;심원보;심상인;정덕화
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.152-160
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    • 2012
  • 본 연구에서는 경남에 소재한 토마토 토경재배농장 3곳 (A, B, C)과 양액재배농장 3곳 (D, E, F)을 대상으로 토마토 재배단계의 재배환경과 개인위생에 대하여 생물학적 및 화학적 (중금속) 위해요소를 분석하였다. 생물학적 위해요소를 분석한 결과 재배환경에서 위생지표세균의 경우 토경재배농장의 토양에서 일반세균과 대장균군이 최대7.2 및 6.1 log CFU/g 검출되었고, 관개용수에서는 1.7 log CFU/mL 이하로 검출되었으며, E. coli의 경우 B농장의 토양에서만 1건 검출되었다. 양액재배농장의 양액과 관개용수에서는 일반세균만 최대 1.4 및 1.8 log CFU/mL수준으로 검출되었다. 개인위생의 경우 일반세균과 대장균군이 토경재배농장에서는 0.4-4.6 log CFU/hand, 100 $cm^2$ 수준으로, 양액재배농장에서는 0.4-5.4 log CFU/hand, 100 $cm^2$ 수준으로 검출되었다. 병원성 미생물은 B. cereus만 토경재배농장의 토양에서 최대 4.4 log CFU/g, 관개용수에서 0.5 log CFU/mL, 개인위생에서 1.0-2.9 log CFU/hand, 100 $cm^2$ 검출되었고, 양액재배농장의 개인위생에서 0.5-2.8 log CFU/hand, 100 $cm^2$ 수준으로 검출되었다. 화학적 위해요소인 중금속(Cd, Cu, As, Hg, Pb, Cr, Zn 및 Ni)은 분석 결과 모두 허용기준치 이하 또는 불검출로 나타났다. 따라서 토마토의 재배단계에서 미생물의 오염으로 인한 위해를 확인할 수 있었으며, 안전성을 확보하기 위해서는 최종산물로까지 발생할 수 있는 모든 위해요소를 파악하고 이를 효율적으로 차단시키기 위한 체계적인 관리방안이 모색되어야 할 것으로 판단된다.

Elderberry(Sam bucus canadensis) 과실(果實)의 영양가(營養價)에 대(對)하여 (Studies on the Nutritional Value of Elderberry (Sam bucus canadensis) Fruits)

  • 박교수
    • 한국산림과학회지
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    • 제67권1호
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    • pp.42-49
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    • 1984
  • Elderberry는 고대인(古代人)에게 약용식물(藥用植物)로 알려졌으며 Europe에서는 옛부터 설사약(지사제(止瀉劑))으로 쓰여 왔다. 꽃은 휘발성 정유(精油)를 함유(含有)하고 있어서 제모(製慕), 향료(香料) 및 로숀 같은 화장품 등에 쓰이는데 주(主)로 꽃을 물로서 증류(蒸溜)해서 사용(使用)하며, 잎은 지방(脂肪)을 green colour로 착색(着色)하는데 사용(使用)되고, 잎과 수피(樹皮)는 곤충(昆虫)이 싫어하는 기피성 물질이 들어 있어서 내충성(耐虫性) 식물(植物)이 된다. 과실(果實)은 향기(香氣)와 천연식용색소(天然食用色素)로서 주요시(主要視)되어 상대적(商業的)으로는 주(主)로 jam, jelly, pies, juice, wine을 만드는데 쓰여진다. 영양가(營養價)는 1941년(年) Andross가 vitamin-c의 함유량(含有量)이 25~30mg/100g 이라고 보고 했으나 그 외(外)의 vitamin이나 각종(各種) mineral 및 영양가(營養價)는 지금까지 보고(報告)된 바 없다. 본(本) 연구(硏究)에서는 각종영양가(各種營養價)와 minerals, vitamins, 그리고 식용천연색소(食用天然色素)의 파장(波長)을 측정(測定)하여 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1) 신선(新鮮) Elderberry 과즙(果汁)은 mineral이 11종(種)이 함유(含有)되어 있는 바 Ca : 0.012%, Mg : 0.023%, K : 0.10%, Na : 0.0019%, Fe : 0.0009%, Co : 0.0002%, Zn : 0.0004%, Cu : 0.0001%, P : 0.036%, Mn : 0.0006%, I : $1{\mu}g/g$ 등이 고루 함유(含有)되어 있다. 2) vitamin류(類)는 5종(種)이 함유(含有)되어 있는데, vitamin-$B_1$ : $1{\mu}g/g$, vitamin-$B_2$ : $0.5{\mu}g/g$, vitamin-C : 0.3mg/g, niacin : $14{\mu}g/g$, choline chloride : 0.3 mg/g 으로 되어 있다. 3) 과즙내(果汁內)에는 주요(主要) 영양가(營養價)로서 조단백(粗蛋白) : 1.10%, fat : 026%, carbohydrate : 6.9%, pectin : 0.76%, tannin : 0.89%, ash : 0.80%, water : 90.9% 인데 100g 당 34.3 cal을 보였다. 4) 신선(新鮮)한 과즙(果汁)의 적자색(赤紫色)인 천연색소(天然色素)는 최고파장(最高波長) $523{\sim}530m{\mu}$을 보였다.

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Homes 방법(方法)에 의(依)한 다량요소(多量要素)의 적정시용(適正施用) 비율(比率) 결정(決定)에 관(關)한 연구(硏究) II. 초지토양별(草地土壤別) 음(陰)이온 N : Ca : Mg 적정시용(適正施用) 비율(比率) (The Optimal Combination of Major Nutrients Computed by the Homès Systematic Variation Technique II. Determination of the Optimal Combination of Cations K:Ca:Mg in Fertilization on the Various Grassland Soils)

  • 정연규;윤상기
    • 한국토양비료학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.37-43
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    • 1981
  • 초지개발(草地開發)이 유망시(有望視)되는 전국각지(全國各地)의 미개간(未開墾) 산지토양(山地土壤)의 표토(表土)를 채취(採取)하여 Hom$\grave{e}$s의 Systematic Variation 방법(方法)에 의(依)한 다량요소(多量要素) Cations K: Ca: Mg 적정시비비율(適正施肥比率) 결정(決定)을 위(爲)한 Pot 시험(試驗)을 수원(水原)에서 수행(遂行)한 결과(結果)는: 1. 안양등(安養等) 6개지역(個地域)의 토양(土壤)에 대(對)한 혼파재배(混播栽培) 시(時) 각(各) 토양(土壤) 및 초종별(草種別) 다수확(多收穫)을 위(爲)한 당량비 기준(基準) Cations K: Ca: Mg 적정시비비율(適正施肥比率)이 계산(計算)되었다. (표(表)4). 2. 혼파목초중(混播牧草中) 두과수량증수(荳科收量增收)를 위(爲)해서는 대구(大邱), 대관령토양(大關嶺土壤)에서는 K, 광주(光州), 운봉(雲峰)은 Ca, 제주(濟州)는 Mg 적정시비비율(適正施肥比率)이 높았고 이는 토양중(土壤中) 이들 이온들의 함량(含量) 또는 함량비율(含量比率)이 낮은 것과 병관되었다. 3. 두과목초수량(荳科牧草收量)은 화본과수량(禾本科收量)보다 Cations 시비비율(施肥比率) 및 시비량(施肥量)에 크게 영향(影響)을 받고 이에따라 혼파목초(混播牧草)의 총수량(總收量), 품질(品質), 식생비율(植生比率)이 또한 영향(影響)을 받는다. 4. 화본과(禾本科) 및 두과목초(荳科牧草)의 K, Ca, Mg 함량(含量)에 미치는 이들 ion간(間)의 길항효과(拮抗效果)의 차(差)와 그리고 이들 ion들이 Na, Fe, Mn, Cu, Zn 함량(含量)에 미치는 영향(影響)에 관(關)해 논하였다. 5. 화본과목초(禾本科牧草)에서 K-group 처리(處理)에서만 K/(Ca+Mg) 당량비가 grass tetany 한계치(限界値)인 2.2보다 훨씬 높은 2.4~3.3에 달(達)했고 반면(反面)에 두과목초(荳科牧草)는 0.9~1.2로 미달(未達)되었다. 이는 적당한 화본과(禾本科) 두과(荳科) 식생비율유지(植生比率維持)는 grass tetany 유발(誘發)을 크게 줄일 수 있음을 나타낸다.

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Fate of Heavy Metals in Activated Sludge: Sorption of Heavy Metal ions by Nocardia amarae

  • Kim, Dong-wook
    • 한국환경과학회:학술대회논문집
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    • 한국환경과학회 1998년도 가을 학술발표회 프로그램
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    • pp.2-4
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    • 1998
  • Proliferation of Nocardia amarae cells in activated sludge has often been associated with the generation of nuisance foams. Despite intense research activities in recent years to examine the causes and control of Nocardia foaming in activated sludge, the foaming continued to persist throughout the activated sludge treatment plants in United States. In addition to causing various operational problems to treatment processes, the presence of Nocardia may have secondary effects on the fate of heavy metals that are not well known. For example, for treatment plants facing more stringent metal removal requirements, potential metal removal by Nocardia cells in foaming activated sludge would be a welcome secondary effect. In contrast, with new viosolid disposal regulations in place (Code o( Federal Regulation No. 503), higher concentration of metals in biosolids from foaming activated sludge could create management problems. The goal of this research was to investigate the metal sorption property of Nocardia amarae cells grown in batch reactors and in chemostat reactors. Specific surface area and metal sorption characteristics of N. amarae cells harvested at various growth stages were compared. Three metals examined in this study were copper, cadmium and nickel. Nocardia amarae strain (SRWTP isolate) used in this study was obtained from the University of California at Berkeley. The pure culture was grown in 4L batch reactor containing mineral salt medium with sodium acetate as the sole carbon source. In order to quantify the sorption of heavy metal ions to N amarae cell surfaces, cells from the batch reactor were harvested, washed, and suspended in 30mL centrifuge tubes. Metal sorption studies were conducted at pH 7.0 and ionlc strength of 10-2M. The sorption Isotherm showed that the cells harvested from the stationary and endogenous growth phase exhibited significantly higher metal sorption capacity than the cells from the exponential phase. The sequence of preferential uptake of metals by N. amarae cells was Cu>Cd>Ni. The specific surFace area of Nocardia cells was determined by a dye adsorption method. N.amarae cells growing at ewponential phase had significantly less specific surface area than that of stationary phase, indicating that the lower metal sorption capacity of Nocardia cells growing at exponential phase may be due to the lower specific surface area. The growth conditions of Nocardia cells in continuous culture affect their cell surface properties, thereby governing the adsorption capacity of heavy metal. The comparison of dye sorption isotherms for Nocardia cells growing at various growth rates revealed that the cell surface area increased with increasing sludge age, indicating that the cell surface area is highly dependent on the steady-state growth rate. The highest specific surface area of 199m21g was obtained from N.amarae cell harvested at 0.33 day-1 of growth rate. This result suggests that growth condition not only alters the structure of Nocardia cell wall but also affects the surface area, thus yielding more binding sites of metal removal. After reaching the steady-state condition at dilution rate, metal adsorption isotherms were used to determine the equilibrium distributions of metals between aqueous and Nocardia cell surfaces. The metal sorption capacity of Nocardia biomass harvested from 0.33 day-1 of growth rate was significantly higher than that of cells harvested from 0.5- and 1-day-1 operation, indicatng that N.amarae cells with a lower growth rate have higher sorpion capacity. This result was in close agreement with the trend observed from the batch study. To evaluate the effect of Nocardia cells on the metal binding capacity of activated sludge, specific surface area and metal sorption capacity of the mixture of Nocardia pure cultures and activated sludge biomass were determined by a series of batch experiments. The higher levels of Nocardia cells in the Nocardia-activated sludge samples resulted in the higher specific surface area, explaining the higher metal sorption sites by the mixed luquor samples containing greater amounts on Nocardia cells. The effect of Nocardia cells on the metal sorption capacity of activated sludge was evaluated by spiking an activated sludge sample with various amounts of pre culture Nocardia cells. The results of the Langmuir isotherm model fitted to the metal sorption by various mixtures of Nocardia and activated sludge indicated that the mixture containing higher Nocardia levels had higher metal adsorption capacity than the mixture containing lower Nocardia levels. At Nocardia levels above 100mg/g VSS, the metal sorption capacity of activate sludge increased proportionally with the amount of Noeardia cells present in the mixed liquor, indicating that the presence of Nocardia may increase the viosorption capacity of activated sludge.

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한국근해 병어류의 자원생물학적 연구 2. 성숙과 산난 (Studies on the Fishery Biology of Pomfrets, Pampus spp. in the Korean Waters 2. Gonadal Maturation and Spawning)

  • 이택열;진종주
    • 한국수산과학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.266-280
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    • 1989
  • 1987년 1월부터 1988년 12월까지 2년간 제주도 서남해역 및 동지나해역에서 어획된 덕대, Pampus echinogaster와 병어, Pampus argenteus를 부산공동어시장에서 구입하여 성성숙 및 생식주기를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 덕대와 병어의 생식소의 외부형태 및 구조는 암$\cdot$수 모두 좌우비상칭이며 난소는 낭상형, 정소는 엽상형 이다. 2. 생식소숙도지수는 덕대는 3월부터 증가하여 $5\~6$월에 최대치를 나타내고 이후 감소하여 8월부터 이듬해 2월까지는 연중 낮은 값을 나타내었다. 병어도 연중경향은 유사하였으나 다만 4월에 덕대에 비하여 높은 값을 나타냈다. 3. 간숙도지수는 생식소숙도지수와 비례적으로 변화하여 덕대의 경우 $4\~6$월, 병어는 $4\~8$월에 높게 나타났다. 4. 비만도값은 덕대와 병어 모두 생식시기인 하계에 낮았고, 휴지기인 동계에 높게 나타났다. 5. 난소는 2월부터 난소소낭상피에서 $100\mu$전후의 초기난모세포들이 활발히 성장하며, $3\~4$월에는 이들 난모세포들의 세포질속 난황구가 축적되면서 $400\~500\mu$크기의 성숙난모세포로 된다. 5월 이후부터는 $650\~850\mu$크기의 완숙난모세포로 되어 방란되기 시작하고 소수의 미방출 완숙란들은 자체퇴화흡수된다. 정소 역시 2월부터 정소소엽상피에서 활발히 분열증식된 정원세포들이 정모세포로성장하며, 5월을 전후로 소엽내강에 변태된 정자들이 출현한다. 방정후 정소소엽상피는 비후되고 잔존정자들이 퇴화흡수된다. 6. 덕대와 병어는 거의 유사한 연속된 생식주기를 나타냈는데 즉 성장기 (3월$\~$4월), 성숙기 (4월$\~$5월), 완숙 및 방란기($6\~7$월), 회복 및 휴지기(8월$\~$1월)로 구분할 수 있었다. 7 한 산란기동안 덕대는 2회 이상을, 병어는 3회 이상을 산란하는 다회산란종이다. 덕대의 절대포란수는 최대 135,294개, 최소 9,441개로 나타났으며, 병어는 18.6cm 이상의 체장에서 최대 221,894개, 최소 50,678개로 나타났다. 덕대와 병어의 절대포란수는 체장과 전중에 비례하여 증가하고 상대포란수는 체장에 비례, 전중에 반비례하였다. 8. 덕대의 $50\%$ 군성숙체장은 암컷에서는 체장 15.40cm, 수컷은 12.47cm 이상이었고, $100\%$ 군성숙 체장은 암컷은 18.0cm 이상, 수컷은 21.0cm 이상이었다. 그리고 덕대의 생물학적최소형은 암컷은 체장 9.87cm, 수컷은 9.65cm이었다. 병어는 채집된 최소체장인 암컷 18.6cm, 수컷 16.7cm 이상에서 $100\%$ 전개체가 재생산에 참여하였다.

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Streptozotocin유발 당뇨쥐에 있어서 Metallothionein 합성에 미치는 비타민 E의 영향 (Effects of Vitamin E on the Metallothionein Synthesis in Streptozotocin-induced Diabetic Rats)

  • 이순재;최원경
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.183-194
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    • 1995
  • 식이내 비타민 E 함량을 0mg vit. E/kg diet(STZ-OE군), 40mg vit. E/kg diet(STZ-40E군) 그리고 40mg vit. E/kg diet(STZ-400E군)로 달리하여 4주간 사육한 후 streptozotocin으로 당뇨병을 유발한 후 4일째에 희생시켜, 당뇨병 쥐에 있어서 MT합성에 미치는 비타민 E의 영향을 관찰한 결과는 다음과 같다. 체중증가는 STZ을 투여하기 전까지는 대조군에 비해 STZ-0E군만 낮았으나 STZ투여한 후에는 STZ투여군들 모두가 현저하게 감소하였다. 실험군간을 비교해 보면 STZ-400E군이 STZ-0E, STZ-40E군에 비해 STZ을 투여한 후 감소율이 낮았다. 혈당량은 당뇨군들이 대조군에 비해 약 3배 정도 높았으나, 당뇨군들 중에서 비타민 E의 영향은 없었다. 간조직 중의 비타민 E 함량은 STZ-0E 및 STZ-40E군에서는 대조군 보다 각각 50, 36%씩 크게 감소되었으나 STZ-400E군은 차이가 없었다. Glutathione(GSH) 함량은 비타민 E의 다량 첨가군(STZ-400E)에서 GSH 함량과 GSH/GSSG비가 증가되었다. 간조직 중의 지질과산화가는 STZ-0E군과 STZ-40E군이 대조군 보다 5.6, 2.5배씩 높았으나 STZ-400E군은 유의적인 차이가 없었다. Piasma insulin level은 대조군에 비해 당뇨유발군 모두가 현저하게 감소하였고, 비타민 E의 효과는 관찰되지 않았다. Piasma cortisol level은 대조군에 비해 STZ-0E, STZ-40E군이 증가하였으나 STZ-400E군은 이들 두군에 비해 유의적으로 감소하여 대조군 수준이었다. 간장, 신장, 소장조직의 MT 함량은 대조군에 비해 당뇨유발군이 각각 5.3, 2.8, 16배 정도 현저히 증가되었는데 STZ-400E군은 STZ-0E, STZ-40E 이들 두군에 비해 현저하게 감소되었다. Sephadex G-75를 사용하여 간조직 중의 Zn-MT를 분리한 결과 당뇨 유발군에서 대조군 보다 Zn-MT peak가 증가되었으나 Cu-MT는 변화가 없었다. Zn-MT는 DEAE A-25를 사용하여 MTI, MTII peak를 확인할 수 있었다. 이상의 결과에서 STZ유발 당뇨쥐는 산화적 stress에 더욱 감수성이 높으므로 지질과 산화 반응이 정상군에 비해 촉진되었으며, 식이 중 공급되는 비타민 E 함량이 부족시는 더욱 가속화되었다. 더불어 간조직 중의 MT합성도 같은 양상으로 증가되어 당뇨병이 free radical 생성으로 인해 MT를 유도하는 하나의 새로운 인자인 것으로 확인하였다. 그러나 식이 중 비타민 E의 다량 급여시는 생체내 항산화계 효소들이 정상군에 가깝게 활성화되고, 생리적 항산화물질이 증가되었다. 따라서 식이비타민 E가 당뇨병으로 인한 지질과산화에 대한 항산화적 방어기구를 강화시키므로써 조직의 과산화적 손상을 환화시키는데 크게 기여함을 알 수 있었다. 또한 비타민 E 다량 투여로 간조직과 신장, 소장조직내의 total MT 함량이 감소되고 분리정제한 Zn-MT의 peak가 감소하는 것으로 보아 MT가 free radical scavenger로서 작용한 것이라고 생각된다.

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혼합상토의 pH 저하가 영양생장 중인 '싼타' 딸기의 중탄산 피해 경감에 미치는 영향 (Lowered Substrate pH Reduced the Bicarbonate Injury during Vegetative Growth of 'Ssanta' Strawberry)

  • 이희수;정종도;최종명
    • 생물환경조절학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.115-122
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    • 2017
  • 중탄산이 고농도인 수경재배용 원수의 피해를 경감시키기 위한 목적으로 혼합상토의 pH를 조절할 때 영양번식중인 '싼타' 딸기의 생장에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 연구수행을 위해 피트모스와 수피를 5:5(v/v)로 혼합한 산성상토를 조제하였고, 조제된 상토의 pH를 교정하기 위해 혼합하는 고토석회 [$CaMg(CO_3)_2$]의 양을 0(무처리), 1, 2, 3 및 $4g{\cdot}L^{-1}$로 조절하였다. 이 후 중탄산 농도가 $240mg{\cdot}L^{-1}$로 조절된 Hoagland 용액을 공급하면서 모주와 자묘의 생육, 상토의 화학성 변화, 그리고 식물체의 무기원소 함량을 조사 및 분석하였다. '싼타' 딸기의 모주 생체중은 고토석회 $2g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 102.1g으로 가장 무거웠고, $1g{\cdot}L^{-1}$ 처리, 94.7g, $3g{\cdot}L^{-1}$ 처리, 91.2g, $0g{\cdot}L^{-1}$ 처리, 75.4g, $4g{\cdot}L^{-1}$ 처리, 72.3g 처리 순으로 가벼워졌으며, 건물중도 생체중과 같은 경향이었다. 모주당 발생한 자묘수는 고토석회 0, 1, 2, 3 및 $4g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 각각 5.8, 9.8, 11.8, 8.8 및 5.0개체였으며, 고토석회를 $2g{\cdot}L^{-1}$로 혼합한 처리구에서 자묘 발생이 가장 많았다. '싼타' 딸기 모주를 재배하면서 측정한 상토의 pH 는 고토석회 1 및 $2g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 5.6-6.2의 적정 범위에 포함되었고, 3 및 $4g{\cdot}L^{-1}$ 처리구는 이보다 높았다. 모주의 지상부 무기물 함량은 고토석회 $2g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 가장 많았으며, $4g{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 Fe, Mn, Zn 및 Cu의 미량원소 함량이 감소하고 모주 및 자묘에 이들 원소의 결핍증상이 발생하였다. 이상의 내용을 종합할 때 원수의 중탄산 농도가 높아 발생하는 피해를 경감하기 위해서는 pH가 약 4인 산성 상토를 조제한 후 기비로서 고토석회를 2g 혼합한 후 '싼타' 딸기를 육묘하는 것이 바람직하다고 판단하였다.