본 연구는 소 미성숙난자를 electron microscope (EM) grid와 동해제인 EFS30을 이용하여 초급속 동결하였을 때 정상적인 배 발달의 유도가능성 여부를 조사하고자 실시하였다. 동해제는 30% ethylene glycol, 18% ficoll, 0.5 M sucrose와 10% FBS 등이 PBS에 첨가되어 제작된 EFS30을 사용하였다. 난자 생존의 평가기준으로는 성숙, 수정 및 배발달을 조사하였다. 본 연구에서 얻어진 결과는 다음과 같다. 초급속동결-융해 후, 소 미성숙란의 생존율은 43.2%을 나타내었다. 동결-융해군의 체외 성숙 (84.1%)과 정상 자웅전핵 형성율 (57.5%)은 대조군의 결과 (92.5, 65.0%)와 비교하여 볼 때 유의한 차이는 없었다. 또한, 동결군의 체외수정 이후의 $\geq2$-세포기 형성 (65.0%)과 배반포형성율 (30.8%)도 대조군(73.7, 35.7%)의 결과와 유의한 차이를 나타내지 않았다. 따라서 소 미성숙난자는 EM grid와 EFS30 동결액을 이용한 초급속 동결방법에 의해 정상적인 배발달이 유도될 수 있다는 것을 알 수 있었다.
Early development of porcine oocytes fertilized in vitro was examined in different culture conditions. Porcine ovaries were collected from local slaughter-house. Cumulus-oocytes complexes were aspirated from 2 to 6 mm follicles. The collected oocytes were cultured for in vitro maturation in NCSU-23 medium with 5 mM hypotaurine, 0.57 mM cystein, 10% porcine follicle fluid, 10 IU/ml PMSG and 10 IU/ml hCG for 42~44 hrs. The frozen-thawed spermatozoa were washed by centrifigation 2 times at 1, 500 rpm in D-PBS with 5.56 mM glucose, 0.33 mM Na-pyruvate, 100 IU/ml penicillin, 1$\mu\textrm{g}$/ml streptomycin and 1ng/ml BSA. The fertilization medium used mTBM with 2 mM caffeine and 2 mg/ml BSA and adjusted to a pH of 7.2 to 7.4. The final concentration of spermatozoa was adjusted to 2.5$\times$10$^{6}$ cells/ml motile sperm during fertilization in vitro. At 8hrs h after insemination, the oocytes were transferred into NCSU-23 medium with 5.0 mM hypotaurine and 4 mg/ml BSA and cultured for 7 days. In first experiment, the mean numbers of oocytes collected from 20 ovaries were 674.4 oocytes, and 4.1(27.6), 12.5(84.0), 25.4(171.6) and 57.9%(390.8) for A, B, C and D grade in morphological classification. In the second experiment, when culture medium was supplemented with various concentrations of EGF, the proportions of oocytes cleaved were 56.9, 55.7, 61.9 and 54.7% for 0, 5, 10 and 20ng/ml EGF. The higher proportions(15.1%) of oocytes developed to morular stage were obtained at concentration of 10ng/ml than 0 and 5ng/ml EGF (P<0.05). However, the proportions of embryos developed to blastocyst stage were not significantly different among concentrations of EGF. In another experiment, when the medium supplemented with catalase was used, the proportions of oocytes cleaved were higher in the concentration of 0 unit (56.5%, 61/108) than 100 and 1, 000 unit/ml of catalase (P<0.05). Although the developmental capacity of embryos was improved by medium with 0 unit/ml compared with 100, 500 and 1, 000 units/ml of catalase in oocytes developed to morula and blastocyst stages, were not significantly different among concentrations of catalase.
본 연구는 몽골 반건조 지역 현지에서 토양 개량이 묘목의 활착 및 생장에 미치는 효과를 알아보기 위해 수행되었다. 이를 위하여 알칼리성 사질 토양인 연구대상지에 2년생 백양나무(Populus sibirica)와 비술나무(Ulmus pumila) 묘목을 심고 질소(시비량에 따라 2수준), 황, 인공보습제, 황토가공소재 등을 처리하였다. 4개월 뒤, 두 수종의 묘목 활착률은 질소 시비량의 증가에 따라 감소하였다. 일반적으로 질소의 시비는 양분을 공급하여 묘목의 활착률 및 생장을 높이는 것으로 알려져 있다. 그러나 본 연구 결과에서 나타난 활착률 감소는 과다시비로 인한 토양 삼투압의 증가에 의한 것으로 보인다. 두 수종 모두 황토가공물질 처리구에서 근원경 생장에 유의한 증가가 나타났다. 그리고 백양나무의 경우 인공보습제 처리구에서도 근원경 생장이 유의하게 증가하였는데, 이는 백양나무가 건조에 내성이 있음에도 불구하고 수분 요구도가 높은 포플러속에 속하기 때문인 것으로 보인다. 반면 황 처리는 두 수종의 활착률과 근원경 생장 모두에서 효과가 없는 경향이 나타났는데, 이는 건조지 토양의 낮은 황산화율 때문으로 추정된다. 향후 건조/반건조 지역에서 토양 개량의 장기적인 효과를 알아보기 위하여 묘목 생장 및 토양 특성에 대한 지속적인 모니터링이 요구되며, 연구 수종에 적합한 시비량 산정을 위한 추가 연구가 필요한 것으로 판단된다.
The effects of in vitro maturation and sperm treatment condition on the in vitro fertilization (IVF) and developmental capacity of bovine oocytes were investigated and the development of embryos was compared under the 2 different co-culture system, with GC or BOEC. The cultured embryo to 16 cell or morula wre transferred into recipients or frozen by 2 different freezing method. The results obtained were summarized as follows; 1. In vitro maturation rates of vovine follicular oocytes cultrued in TCM199 with 10% FCS or ECS were 64.0% and 72.7%, but the case of addition of 10% FCS or ECS to TCM199 co-cultured with granulosa cells were 81.3% and 84.0%, respectively. IVM rate of three TCM199 added to granulosa cells was higher than that of media without granulosa cells. 2. When bovine follicular oocytes were matured in TCM199 with 10% FCS and GC and then fertilized in vitro by sperm treated with caffeine, embryo developments of bovine oocytes co-cultured with BOEC were 38.4% and 51.4%, respectively. But those of bovine oocytes co-cultured with GC were 52.2% by sperm treated with caffeine-heparin. 3. Cleavage rates of bovine oocytes cultured with 10% FCS alone and fertilized in vitro by sperm treated with caffeine-heparin was 33.0%. 4. When bovine follicular oocytes were matured in TCM199 with 10% FCS and GC, embryo developments of bovine ooctyes co-cultured with BOEC of GC were 46.0% and 50.2%, respectively. 5. When bovine follicular oocytes were matured in TCM199 with 10% ECS and GC, embryo developments co-cultured with BOEC or GC were 45.2% and 51.4%, respectively. 6. When Korean Native cow's follicular oocytes matured in TCM199 with 10% FCS and GC, embryo developed co-cultured with BOEC or GC were 45.2% and 51.4%, respectively. 6. When Korean Native cow's follicular oocytes matured in TCM199 with 10% FCS and GC, embryo developments of the bovine oocyte co-cultured with BOEC and GC were 41.8% and 60.1%. But with FCS 10% those of the bovine oocytes co-cultured with BOEC and GC were 42.0% and 48.4%, respectively. 7. When Holstein's follicular oocytes were matured in TCM199 with 10% ECS and GC, embryo developments fo the bovine oocytes co-cultured with BOEC and GC were 50.0% and 57.7%, but with ECS 10% those of the bovine oocytes co-cultured with BOEC and GC were 52.2% and 56.5%, respectively. 8. The viability of frozen-thawed embryos ranged from 60~80% and those of frozen-thawed embryos from vitrification was lower than that from conventional metiod. 9. The selected fresh embryos were transferred nonsurgically to 7 recipients but did not result in pregnancy.
논토양에서 퇴비 및 규산 등 동일비료 장기연용시 토양물리성변화를 구명하여 벼의 안전재배를 위한 논토양 관리기술의 기초자료로 활용코자 하성평탄지의 하성충적충을 모재(母材)로 한 미사식양질계(微砂埴壤質系)인 보통답 "평택통(平澤統)"에서 벼단작재배로 31년간('67~'97) 무비(無肥), NPK, 퇴비단용(堆肥單用), NPK+퇴비(堆肥), 17년간(年間)('81~'97) Npk+규산구(珪酸區)를 각각 처리하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 내수성입단(耐水性粒團) 및 입단화도(粒團化度)는 NPK+퇴비구>NPK+규산구>퇴비단용구>NPK구>무비구 순으로 높았고 토심별로는 표토보다 심토에서 높았으며, 0.5mm이상 대입단율은 퇴비 및 규산연용구에서, 0.5mm이하 소입단비율은 무비 및 NPK구에서 높았다. 한편 입단화도(粒團化度)는 토양경도(土壤硬度), 용적밀도(容積密度)와 부(負)의 상관(相關)을, 수중심정용적(水中沈定容積)과는 정(正)의 상관(相關)을 보였다. 수중심정용적(水中沈定容積)은 NPK+퇴비구에서 가장 높았고 무비구에서 가장 낮았으며, 심토보다는 표토에서, 풍건토(風乾土)보다 미풍건토(未風乾土)에서 각각 높았다. 토양공극율 및 보수력은 퇴비연용구에서 가장 높았고 무비구에서 가장 낮았으며, 규산연용구와 대조구간에는 비슷하였다. 작열감량(灼熱減量)은 NPK+퇴비구>퇴비단용구>NPK+규산구>NPK구>무비구 순(順)으로 높았으며, 포장쇄토율(圃場碎土率)은 NPK+퇴비구, 퇴비단용구, NPK+규산구 순으로 높았다.
우리나라 상전의 생산성에 대해 조사한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 우리나라 상전의 생산성은 9.8∼105kg 사이에 있지만 20∼60kg가 가장 많으며 그 평균은 50.2kg/10a 이다. 2) 농가의 환산노력 1인당 상전면적이 클수록 상전의 생산성이 낮아지는데 1인당 200평정도인 경우에 그 생산성이 높은 것 같다. 3) 토양은 사질괴토나 괴토에서 생산성이 높고 식토에서나 초토에서는 낮으며 표토의 깊이는 70cm 이상인 경우에 높지만 50cm이상은 되어야 한다. 4) 유기질은 상전의 생산성과 깊은 관계가 있으니 식재기비로는 900kg이상을, 또 식재후에는 1,200kg이상을 시여하여야 생산성이 높아진다. 5) 유기질의 공결원으로 가축을 보유하는 두수가 많을수록 샌산성이 높아지는 경향이 있다. 6) 전비는 퇴비를 1,200kg정도 줄 경우 질소 20kg (10a 당 성분량) 이상을 주어야 생산성이 높으며 우리나라 평균 질소시여량은 14.kg로서 기준량에도 미달하여 생산성을 떨어 뜨리는 요인이 되고 있다. 정지법으로서는 낮추베기가 생산성이 높으며 낮추베기에서는 정지기술이 부족하여 무 식과 같은 형태로 된 것은 생산성이 낮다. 8) 상전의 형태는 순상전이 휴반식이나 간작식 보다 생산성이 높다. 9) 식재밀도는 낮추베기의 경우 10a 당 평균 713주이지만 적어도 800주 정도는 식재해야 생산성이 높다. 10) 식재당시의 식혈이나 식구는 되도록 크게하는 것이 상수의 발육이 좋다. 11) 품종은 노상과 용천질우가 일반적으로 생산성이 낮은 경향이 있다.
목 적: 무정자증 불임부부에서 신선 (fresh) 고환정자 (testicular spermatozoa)와 냉동보존-융해(cryopreserved-thawed) 고환정자를 사용한 난자세포질내 정자주입술 (intracytoplasmic sperm injection, ICSI)의 결과를 비교하고자 하였다. 연구방법: 신선 고환정자 및 냉동보존-융해 고환정자를 사용하여 ICSI 시술을 시행하기로 계획된 총 109주기 (66명)를 대상으로 하였고 신선 고환정자를 사용하기로 계획한 군 (신선 고환정자군, fresh group)에는 92주기 (61명)이 포함되었고 냉동보존-융해 고환정자를 사용하기로 계획한 군 (냉동보존-융해 고환정자군, cryopreserved-thawed group)에는 17주기 (13명)가 포함되었다. 양 군간에 수정률, 착상률, 임신률, 유산률 등 ICSI 시술의 결과들을 비교하였고 통계학적 분석은 Mann-Whitney U 검정 및 Fisher의 정확한 검정을 적절하게 사용하였다. 결 과: 신선 고환정자를 사용하여 ICSI 시술을 시행하기로 계획된 총 92주기 중 9주기에서 고환정자를 추출할 수 없어 시술 주기가 취소되었다. 냉동보존-융해 고환정자군과 비교하여 신선 고환정자군에서 수정률이 높은 경향을 보였고 ($58.0{\pm}27.8%$ vs. $45.9{\pm}25.0%$, p=0.076) 양질의 배아 수는 통계적으로 유의하게 높았다 ($0.9{\pm}1.2$ vs. $0.2{\pm}0.5$, p=0.002). 그러나 임상적 임신율, 착상률, 유산율은 양 군간에 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 결 론: ICSI 시술을 위하여 냉동보존-융해 고환정자를 사용하는 경우 수정률 및 배아의 질이 감소하지만 임신율, 착상률, 유산율에는 영향을 미치지 않는 것으로 사료된다. 또한, ICSI 시술이전에 고환정자를 확보하고 냉동보존-융해 고환정자를 사용한다면 난자채취 당일 정자를 확보하지 못하여 주기를 취소하는 경우나 여성배우자의 불필요한 과배란유도를 줄일 수 있으며 반복적인 고환정자추출술로 인한 고환기능의 손상을 줄일 수 있는 유용한 방법으로 사료된다.
Kim, Nari;Cho, Jaeil;Hong, Sungwook;Ha, Kyung-Ja;Shibasaki, Ryosuke;Lee, Yang-Won
대한원격탐사학회지
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제32권4호
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pp.383-401
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2016
In this paper, we described the statistical modeling of crop yields using satellite images, climatic datasets, soil property maps, and fertilizer data for the Midwestern United States during 2001-2012. Satellite images were obtained from the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), and climatic datasets were provided by the Parameter-elevation Regressions on Independent Slopes Model (PRISM) Climate Group. Soil property maps were derived from the Harmonized World Soil Database (HWSD). Our multivariate regression models produced quite good prediction accuracies, with differences of approximately 8-15% from the governmental statistics of corn and soybean yields. The unfavorable conditions of climate and vegetation in 2012 could have resulted in a decrease in yields according to the regression models, but the actual yields were greater than predicted. It can be interpreted that factors other than climate, vegetation, soil, and fertilizer may be involved in the negative biases. Also, we found that soybean yield was more affected by minimum temperature conditions while corn yield was more associated with photosynthetic activities. These two crops can have different potential impacts regarding climate change, and it is important to quantify the degree of the crop sensitivities to climatic variations to help adaptation by humans. Considering the yield decreases during the drought event, we can assume that climatic effect may be stronger than human adaptive capacity. Thus, further studies are demanded particularly by enhancing the data regarding human activities such as tillage, fertilization, irrigation, and comprehensive agricultural technologies.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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