• 생물환경조절학회지
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• 제25권4호
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• pp.232-239
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• 2016

본 연구는 완전 인공광형 식물공장 내에서 RBW LED(red:blue:white = 2:1:1)의 광주기와 광도가 흰민들레 생육에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 완전 인공광형 식물공장에서 각각 광주기 3수준과 광도 4수준으로 설정하였고, 분무수경으로 광주기 실험은 270일, 광도 실험은 120일 동안 재배하였다. 광주기별 전 재배기간 동안 8회 수확한 1주당 수확 총엽수는 16/8시간 처리구에서 주당 224매로 12/12시간 처리구의 220매와 비슷하게 많았고 8/16시간 처리구에서 151매로 가장 적어 대체로 명기가 길수록 수확엽수도 많아지는 경향이었다. 지상부 생체중은 16/8h 처리구에서 125g으로 가장 높았고 다음으로 12/12h 처리구 91g, 8/16h 처리구 56g 순이었다. 광도별전 재배기간 동안 총 4회 수확한 엽수는 $150{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 처리구에서 123매로 가장 많았으며 다음으로 107매인 $200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 처리구와 95매인 $100{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 처리구 이었고, $50{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 처리구에서 56매로 가장 적었다. 1주당 지상부 총 생체중은 $150{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 처리구에서 43.6g으로 가장 높았고 다음으로 $100{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$과 $200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 처리구로써 각각 34.6g과 32.2g이었으며 $50{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 처리구에서 18.2g으로 가장 낮았다. 이상의 결과 흰민들레 최적 생장을 위한 완전 인공광형 식물공장의 RBW LED(red:blue:white = 2:1:1) 조명의 광조건은 광주기 16/8h, 광도 $150{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$이었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권4호
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• pp.386-392
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• 2017

본 연구는 밀폐형 식물생산 시스템에서 다양한 형광등 종류에 따른 시금치 '수시로'의 생육과 기능성물질 함량에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행되었다. 종자는 128구 플러그 트레이에 암면을 이용하여 파종되었다. 시금치 묘는 재순환 담액식 수경재배 시스템을 이용하여 EC $1.5dS{\cdot}m^{-1}$, pH 6.5의 밀폐형 식물생산 시스템에 정식되었다. 묘는 3가지 종류의 형광등 #S(NBFHF 32S8EX-D, CH LIGHTING Co. Ltd., China), #O( FHF32SSEX-D, Osram Co. Ltd., Germany), #P(FLR32SS EX-D, Philips Co. Ltd., The Netherlands)에 광도 $150{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ PPFD와 광주기 14/10 (명기/암기)으로 설정했다. 정식 후 재배환경은 온도 $25{\pm}1^{\circ}C$와 상대습도 $60{\pm}10%$ 였다. 정식 후 6주간 각 처리마다 30개체를 재배하였고, 생육 및 기능성 물질 함량을 3주째와 6주째 측정했다. 정식 후 3주째, #O 형광등에서 다른 처리구에 비해 초장과 엽폭이 유의적으로 컸다. 그러나 지하부의 생체중과 건물중은 #P 형광등에서 가장 높았다. 또한 총페놀 함량은 #P 형광등에서 유의적으로 가장 높았다. 정식 후 6주째, #O 형광등에서 초장, 지상부의 생체중 및 건물중에서 시금치의 생육이 향상되는 효과를 보였다. 총페놀 함량도 #O 형광 등에서 다른 처리구에 비해 유의적으로 증가하였다. 그러나 항산화 활성은 모든 처리구에서 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 따라서 이러한 결과는 밀폐형 식물생산 시스템에서 #O 형광등 처리가 시금치의 생육과 기능성물질 함량 축적에 효과적인 것으로 나타났다.

• 생명과학회지
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• 제20권8호
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• pp.1193-1200
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• 2010

상수리 잎을 먹고 자라는 야생견사곤충의 일종인 작잠의 저장단백질인 아릴포린 유전자의 cDNA를 클로닝하고 발육경과에 따른 유전자발현의 양상을 조사 검토하였다. 작잠의 아릴포린 유전자의 cDNA는 2,112 bp의 ORF(open reading frame)를 포함하여 2,234 bp임을 밝혔다. 작잠 아릴포린 유전자의 cDNA염기서열로부터 아미노산 서열을 검토한 결과 방향족 아미노산인 페닐알라닌(phenylalanine)과 티로신(tyrosine)의 성분이 높은 아미노산 서열구조를 보였으며 ORF로부터 계산한 단백질의 분자량은 83,439 Da 이었다.작잠 아릴포린 저장단백질의 아미노산서열을 다른 곤충의 서열과 그 상동성을 비교 분석한 결과 세크로피아잠(H. cecropia)과는 78%, 담배나방의 알파단량체(M. sexta-$\alpha$ subunit)와는 71%, 담배나방의 베타단량체(M. sexta $\beta$-subunit)와는 62% 그리고 가잠(B. mori)과는 64%의 아미노산서열 상동성을 각각 보였다. 또, Northern blot analysis에서 유충 5령기의 중장, 중부 실샘, 후부 실샘에서는 아릴포린 유전자가 발현되지 않고 오로지 지방체 조직에서만 아릴포린 유전자가 발현되었음을 확인하였다. 아릴포린 유전자는 특히 종령인 5령 유충의 초기에 발현강도가 높았으며 중, 후기로 갈수록 그 강도가 감소하였다. 하지만 번데기시기에는 흔적 정도의 해당 mRNA가 검출되었으며, 이와 같이 검출된 mRNA는 불활성화된 것으로 추정된다. 이상의 결과에서 작잠 아릴포린 유전자의 cDNA가 클로닝되었으며, 이 유전자는 유충기특이적 발현 및 지방체 조직특이적 발현양상을 보인 점이 본 연구에서 확인되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제38권3호
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• pp.342-347
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• 2006

한국산 배의 열처리조건에 따른 성분변화 및 항산화효과를 검토하기 위하여 열처리온도(110, 120, 130, 140 및 $150^{\circ}C$)와 열처리 시간(1, 2, 3, 4 및 5시간)을 변수로 처리하고 총폴리페놀, 총플라보노이드, 유리당, 5-HMF 및 EDA(%)의 $IC_{50}$값을 측정하였다. 대조구의 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량은 각각 $0.233{\pm}0.024\;mg/g$ 및 $1.50{\pm}0.20\;{\mu}g/g$이였으며 열처리온도가 높고 시간이 길수록 증가하는 경향을 보였고, 총 폴리페놀 함량은 $150^{\circ}C$, 1시간 처리구에서 $3.342{\pm}0.007\;mg/g$, 총 플라보노이드함량은 $150^{\circ}C$, 4시간 처리구에서 $561.49{\pm}16.93\;{\mu}g/g$로 가장 높았다. EDA(%)의 $IC_{50}$값은 대조구에서 $64.58{\pm}0.99\;mg/g$이였고 처리온도가 높고 처리시간이 길수록 $IC_{50}$ 값은 낮아지는 경향을 보였고, $150^{\circ}C$, 2시간 처리구에서 $1.93{\pm}0.01\;mg/g$으로 최저 값을 보였다. 유리당 중 fructose는 $110-140^{\circ}C$, 2시간 처리구까지 변화가 작았지만 $140^{\circ}C$, 3시간 처리구부터 감소하였다. 5-HMF 함량은 대조구에서 $2.04{\pm}0.21\;ppm$이였고 처리온도가 높고 처리시간이 길수록 증가하였다. $140^{\circ}C$, 2시간 처리구까지 완만히 증가하다 그 이후 처리구부터 급격히 증가하였고, $150^{\circ}C$, 5시간 처리구에서 $5,594.93\;{\pm}6.43\;ppm$으로 최고값을 나타내었다. 통계분석결과 처리온도와 시간이 증가함에 따라 총폴리페놀, 총플라보노이드, fructose, 5-HMF 및 $IC_{50}$값 사이에 높은 상관관계를 나타내었다(p<0.001). 최적 열처리조건은 fructose 및 5-HMF의 함량변화가 적고, 총폴리페놀, 총 플라보노이드 및 항산화활성이 높은 $130-140^{\circ}C$, 2-3 hr 처리구를 선정하였으며 열처리에 의한 성분변화에 대해 심도 있는 연구가 필요하다고 사료된다. 또한 본 연구는 배에 국한되어 있으므로, 앞으로 과일 및 채소류 등의 다양한식품의 적용이 필요할 것으로 생각되어 진다.

• 한국식품과학회지
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• 제34권1호
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• pp.37-42
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• 2002

본 연구는 천마의 식품성분들을 분석하고 건조방법에 따른 특성들을 비교하여 식품가공시 활용될 수 있는 기초자료를 제공하고자 하였다. 생천마의 수분함량은 81.20%이었다. 동결건조한 천마의 수분함량은 7.61%, 조단백질 6.21%, 조지방 1.50%, 조회분 2.55%, 탄수화물 89.74%이었다. 천마의 총 식이섬유는 11.68%이었다. 동결건조와 $40^{\circ}C$ 및 $60^{\circ}C$에서 열풍건조한 천마 분말의 색도에서 L값은 동결건조한 천마가 94.52로 가장 높았으며 a값과 b값은 $60^{\circ}C$ 열풍건조한 천마가 각각 0.76, 16.41로 가장 높았고 3가지 천마시료의 색도 차이가 뚜렷했다. 천마에서 가장 많은 무기질은 K(1265.03 mg%)이었고, 아스파르트산(1272.10 mg%)과 글루탐산(1249.50 mg%)이 가장 많이 함유된 아미노산이었다. 4가지 유리당의 총 함량은 19.02%이었고 그중 maltose가 11.04%로 가장 높은 함량을 나타냈다. 조지방중의 지방산은 linoleic acid(53.79%)가 가장 많이 함유되어 있었고 비타민 A는 생천마, 동결건조한 천마, 열풍건조한 천마 모두에서 검출되지 않은 반면, 비타민 C는 생천마 0.015%, 동결건조한 천마 0.010%, $60^{\circ}C$ 열풍건조한 천마는 0.002%로 나타났고 $40^{\circ}C$ 열풍건조한 천마에서는 검출되지 않았다. 생천마, 동결건조한 천마, $40^{\circ}C$ 및 $60^{\circ}C$에서 열풍건조한 천마의 관능적 특성을 평가한 결과 동결건조한 천마는 생천마에 비해 비린내, 쿰쿰한 냄새, 쓴맛, 찝찔한 맛 등의 부정적인 요소들이 줄어든 반면 단맛의 강도는 약간 더 증가했으며 $40^{\circ}C$ 열풍건조한 것은 텁텁한 맛이 뒷맛으로 느껴졌고, $60^{\circ}C$ 열풍건조한 천마는 가열에 의한 고소한 냄새가 강하게 감지되고 쓴맛과 떫은맛 등의 부정적인 요소들이 거의 느껴지지 않으면서 바삭바삭한 조직감과 함께 단맛과 고소한 맛이 강하게 느껴졌다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제51권3호
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• pp.271-280
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• 2012

전북지역에서 재배되는 시설 채소류 5과 20종의 작물을 대상으로 해충 종류 및 발생양상을 조사한 결과 총 22과 39종의 해충이 발생하였다. 명아주과에서는 대만총채벌레 등 7과 10종, 십자화과는 16과 25종, 미나리과는 9과 10종, 백합과는 6과 7종, 국화과는 13과 21종의 해충이 조사되었다. 파밤나방과 담배거세미나방은 5개 과의 채소 모두에서 발생하였고, 대만총채벌레, 온실가루이, 복숭아혹진딧물, 완두굴파리는 백합과(파, 부추)를 제외한 4개과 채소에서 모두 발생하는 것으로 조사되었으며, 반면에 흰띠명나방을 포함한 13종의 해충은 각각 1개과의 채소에서만 발생하였다. 명아주과에서는 복숭아혹진딧물과 흰띠명나방, 파밤나방, 담배거세미나방 4종이 주요해충이었으며, 알락수염노린재, 온실가루이, 완두굴파리, 양배추은무늬밤나방 4종은 미기록해충이었다. 배추과에서는 양배추가루진딧물, 복숭아혹진딧물, 좁은가슴잎벌레, 배추벼룩잎벌레, 배추좀나방, 배추순나방, 담배거세미나방, 배추흰나비, 무잎벌 9종에 의한 피해가 컸고, 대만총채벌레를 포함한 6종은 미기록 해충이었다. 미나리과에서는 해충 발생에 의한 피해는 크지 않았으며, 차응애, 대만총채벌레, 온실가루이, 담배거세미나방, 완두굴파리는 미기록 해충이다. 백합과 주요해충은 파총채벌레, 파좀나방, 파밤나방, 파굴파리 4종이었다. 국화과에서는 담배거세미나방을 제외하고 피해가 큰 해충은 없었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제33권4호
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• pp.279-286
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• 2020

본 연구에서는 부처꽃 에탄올 추출물(ELM)에 대한 항암효능을 알아보기 위하여 인체백혈병 U937 세포의 증식에 미치는 영향과 이와 연관된 apoptosis 유발 여부와 함께 그에 따른 분자생물학적 기전에 대해서 조사하였다. 먼저 ELM 처리에 따른 증식 억제 정도를 조사한 결과, ELM 처리 농도 의존적으로 생존율 및 증식억제 현상이 나타났으며, 핵의 형태 변화, DNA 단편화 및 apoptosis 유발에 관하여 조사한 결과 역시 ELM 처리 농도 의존적으로 증가됨을 확인할 수 있었다. ELM 처리에 따른 U937 세포에서의 apoptosis 유발에 있어서 미토콘드리아 막의 기능 손상이 관여하는 지를 확인하기 위하여 MMP의 변화 정도를 확인한 결과, ELM 처리 농도 증가에 따라 MMP의 소실이 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 MMP의 소실에 가 관여하는 지를 확인하기 위하여 사멸수용체(DR4, 5, Fas) 및 사멸수용체에 결합하는 리간드(FasL, TRAIL)의 발현 변화를 확인한 결과, DR4 및 DR5의 발현이 증가하는 것으로 관찰되었다. 또한 내인적 경로에 관여하는 Bcl-2 family 유전자들의 발현변화를 확인한 결과, Bcl-2 발현 감소 및 Bax의 발현 증가의 변화를 보였으며, Bid 단백질의 발현감소가 나타났으므로 상대적으로 tBid의 생성이 증가되었음을 추측할 수 있었다. 한편apoptosis 유발에 직접적으로 관여하는 것으로 알려진 caspase-3, -8 및 -9의 발현에 미치는 ELM의 영향에 대해서 조사하였다. 결과에서 알 수 있듯이 ELM은 death receptor에 의하여 활성화 되는 것으로 알려진 caspase-8 및 세포질로 방출된 cytochrome c에 의하여 활성화 되는 것으로 알려진 caspase-9의 활성화를 유발하였으며, caspase cascade에 의하여 apoptosis에 직접적으로 관여하는 caspase-3의 발현도 증가시키는 것으로 나타났다. 또한 활성화된 caspase-3에 의하여 분해가 일어나는 기질 단백질인 PARP의 경우 ELM 처리에 의하여 모두 단편화가 유발되는 것으로 나타났다. 이상의 결과를 종합해 보면 인체 백혈병 U937 세포에 ELM을 처리하였을 경우에 유발되는 apoptosis는 외인적 경로인 DR4 및 DR5의 발현 증가를 통한 caspase-8의 활성화와 이로 인한 Bid 단백질의 단편화와 함께 내인적 경로의 미토콘드리아 기능 손실에 의하여 caspase-9 및 -3의 활성화 유발과 기질단백질들의 분해가 중요한 역할을 하는 것으로 생각되며, IAP family의 발현 감소로 인하여 caspase의 활성이 억제되지 못하는 것도 apoptosis 유도에 어느 정도 관여했을 것으로 생각된다. 따라서 ELM 처리에 의하여 유발되는 apoptosis는 외인적 경로 및 내인적 경로를 모두 경유하는 multiple apoptotic pathway에 의하여 조절되며, 이때 caspases가 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제49권3호
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• pp.258-264
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• 2017

본 연구는 초고성능액체크로마토그래피(Ultra Performance Liquid Chromatography, UPLC)를 이용하여 쓴메밀 종자에서 루틴 및 퀘세틴 함량을 신속 정확히 평가하기 위한 효율적인 추출방법을 구명하고자 수행하였다. 추출방법으로 환류냉각추출, 초음파추출, 상온교반추출, 초음파후 환류냉각추출, 상온교반 후 환류냉각추출, 상온교반후 초음파추출, 상온교반과 초음파 후 환류냉각추출 등 7가지 방법을 비교하였다. 루틴 함량에서 7가지 추출방법은 통계적으로 유의한 차이를 보였으나, 퀘세틴 함량에서 추출방법간 유의차가 없었다. 환류냉각추출의 루틴과 퀘세틴 함량은 각각 2,277, 158 mg/100 g으로 추출방법 중 함량이 가장 많아 추출수율이 높았으며 검출횟수도 가장 높았다. 반면, 초음파 추출의 루틴과 퀘세틴의 함량이 처리구 중 가장 낮았으며, 검출횟수도 가장 적었다. 환류냉각추출에서 일내 반복성(intra-day repeatablility)과 일간 정밀성(inter-day precision)은 상대적표준편차(relative standard deviation, RSD)가 0.4-3.2%로 안정적으로 추출되었고, 정확도는 88.8-102.4%로 국제적 회수율 권고치 기준에 부합하였다. 따라서, 쓴메밀 루틴 추출방법으로는 추출 소요시간이 1시간 이내로 짧으면서 루틴 함량이 가장 안정적으로 많이 추출되는 환류냉각추출이 가장 적합하였다.

• 생태와환경
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• 제34권4호통권96호
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• pp.298-309
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• 2001

영양상태가 다른 두 호수에서 식물플랑크톤 군집에 대한 담수산 패류의 섭식 효과를 2000년 6월부터 9월까지 조사하였다. 실험은 10 l 플라스틱 용기에 패류를 투입하지 않는 것과 투입한 것으로 처리되었고 2반복으로 수행되었다. 수체 내 존재하는 총질소와 총인 그리고 엽록소 a 농도는 소양호에 비해 일감호에서 월등히 높았다(p<0.01). 일감호에서 우점한 식물플랑크톤 군집은 거의 대부분 남조류 였던 반면 소양호에서는 편모조류가 우점하였다. 패류가 투입된 용기 내 총 식물플랑크톤의 감소율은 소양호와 일감호에서 각각 $1.70{\sim}7.39\;d^{-1}$그리고 $0.38{\sim}1.64\;d^{-1}$의 범위였다. 시간에 따른 식물플랑크톤의 변화를 바탕으로 한 패류의 유기물함량에 따른 여과율(FR; $ml\;mgAFDW^{1}\;h^{-1}$)은 일감호(0.24${\sim}$0.88)에서 보다 소양호(1.70${\sim}$3.06)에서 높았다. 조개 개체 당 여과율($l\;mussel^{-1}\;day^{-1}$)은 소양호에서 1.6${\sim}$7.8 l,일감호에서 1.7${\sim}$3.0 l로 나타났다(p<0.05).생물량에 대한 C-flux로 고려할 때, Corbicula leana는 소양호의 경우 식물플랑크톤 현존량의 0.8${\sim}$4.4배를, 일감호에서는 0.4${\sim}$l.6배를 섭식하는 것으로 조사되었다. 패류의 섭식 활동으로 인해 인의 농도가조개가 없는 용기에 비해 30${\sim}$50%증가하였다. 본 연구에서 나타난 결과들은 참재첩 (Corbicula leana)의 여과 섭식 잘동이 식물플랑크톤의 밀도와 군집구조에 따라 차이가 있음을 제시한다. 또한, 매우 부영양화된 호수에서도 참재첩은 높은 여과율을 나타냄으로써 국내 소규모의 부영양화된 호수에서 수질관리에 담수패류를 이용할 수 있는 가능성을 제시한다.

• 생태와환경
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• 제41권3호
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• pp.402-411
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• 2008

남조류 제어능이 밝혀진 국내산 말조개와 논우렁이를 금강수계에서 채집하여, 저온기 부영양 호수에서 우점하는 규조류에 대한 섭식특성을 파악하고자, 두 패류를 단독 또는 혼합적용하고, 수조내 엽록소-a, 조류현존량, 섭식율 및 배설물 생산량의 변화를 각각 조사하였다. 섭식 실험은 패류밀도에 따라 말조개 단독처리군 5가지, 논우렁이 단독처리군 5가지, 두 패류의 혼합 처리군 4가지 등으로 구분하여 각각 3회씩 반복 실험하였다. 분석결과, 모든 패류 처리군에서 엽록소-a (또는 조류현존량 농도)가 뚜렷하게 감소하였으며, 말조개와 말조개 밀도가 높은 혼합군에서 조류제어율이 높았다. 각 출현종에 대한 패류의 조류제어능은 Synedra ulna, Scenedesmus sp., Ankistrodesmus falcatus 등은 말조개 밀도가 높을수록, Diatoma vulgare는 혼합 처리군에서 각각 높게 제어된 반면, Cryptomonas ovata는 고밀도 논우렁이 처리군에서 오히려 20% 성장을 유도하였다. 패류의 섭식율은 패류와 처리시간에 따라 차이를 보였는데, 초기에는 운동성이 좋은 논우렁이가 강한 섭식을 보인 반면, 시간이 경과함에 따라 말조개 및 고밀도 말조개 혼합 처리군에서 섭식율이 높았다. 패류의 배설물 생산은 혼합 처리군에서 가장 높았으며, 60 ${\mu}m$ 이상의 크기에서 높게 나타났다. 본 연구에서 국내산 말조개와 논우렁이를 단독 또는 혼합 적용시 모든 처리군에서 규조류가 뚜렷하게 감소하였으며, 말조개나 말조개 혼합 비율이 높을수록 제어율이 높았다. 따라서 앞으로 패류들의 현장적용 기술이 개발된다면 저온기 규조류 대발생의 생태친화적 제어가 가능할 것으로 사료되었다.