• 제목/요약/키워드: NaCl injury

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염 환경에서 질소공급에 따른 4종 콩과식물의 생장반응과 무기이온양상의 비교 (Comparison of Patterns of Mineral Ions and Growth Responses of 4 Legume Plants by Nitrogen Applications under Saline Conditions)

  • 배정진;추연식;송승달
    • 생명과학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.473-480
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    • 2003
  • 공생적 질소고정에 의해서 생장에 필요한 질소를 공급받는 콩과식물이 염분 스트레스하에서 보이는 생장반응 및 무기이온 양상을 규명하기 위해 대표적인 콩과식물 4종(대두, 팥, 긴강남차, 자귀나무)을 질소고정균을 접종한 다음, 무질소구와 질소공급구(2.5 mM $NH_4NO_3$)로 나누어서 0, 10, 40 및 100 mM NaCl을 처리하였으며, 식물의 생장반응 그리고 무기이온 및 총질소함량을 정량적으로 분석하였다. 대두, 팥 및 자귀나무의 경우, 40 mM NaCl 이상의 염처리에 의해 현저한 생장저해를 보였으나, 긴강남차는 100 mM NaCl 까지 정상적인 생장을 보였다. 무기이온에 대해서도 대두, 팥 및 자귀나무는 현저한 생장저해현상을 보였던 40 mM NaCl 이상의 처리구에서는 과도한 $Na^+$$Cl^+$이온의 축적양상을 보였으나, 긴강남차의 경우 염 농도의 증가에도 불구하고 체내 일정한 무기이온함량을 유지하였다. 4종 콩과식물은 공생적 질소고정에 전적으로 의존하는 식물보다 외부에서 질소를 공급한 경우 체내 일정한 이온함량을 유지하였다. 질소양상에 있어, 대두와 팥은 염 농도가 증가함에 따라 총질소함량이 점차 감소한 반면 긴강남차와 자귀나무는 염 구배에 따라 총질소함량(특히 불용성질소)이 점차 증가하는 양상을 보였다. 대두와 팥에서 총질소함량은 감소하였지만 아미노산 함량은 증가하여 높은 가용성/불용성 질소비를 나타내었다. 다소 예외는 있지만 조사된 4종 콩과식물에서 부가적인 질소공급은 생장의 증가는 물론 특정이온 및 고농도 염에 의한 독성효과를 완화시킴으로써 염에 대한 내성을 증가시키는 것으로 생각된다.

Reduction of Stress Caused by Drought and Salt in Rice (Oryza sativa L.) Crops through Applications of Selected Plant Extracts and the Physiological Response Mechanisms of Rice

  • Hyun Hwa Park;Young Seon Lee;Yong In Kuk
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.57-57
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    • 2022
  • In many areas of the world, salt damage and drought have had a negative impact on human survival due to a decrease in agricultural productivity. For instance, about 50% of agricultural land will be affected by salt damage by 2050. Biostimulants such as plant extracts can not only increase the nutrient utilization efficiency of plants, but also promote plant growth and increase resistance to abiotic or biotic stress. Therefore, the objective of this study was to determine how selected plant extracts might reduce levels of stress caused by drought and salt and to better understand the physiological response mechanisms of rice plants. In this study, we used Soybean leaves, Soybean stems and Allium tuberosum, Allium cepa, Hizikia fusiforme, and Gracilaria verrucosa extracts were used. These extracts had been used in previous studies and were found to be effective. The materials were dried in a dry oven at 50℃ for 5 days and ground using a blender. Each 50 g of materials was put in 1 L of distilled water, stirred for 24 hours, filtered using 4 layers of mirocloth, and then concentrated using a concentrator. Rice (cv. Hopumbyeo) seeds were immersed and germinated, and then sown in seedbeds filled with commercial soil. In drought experiments, three rice seedlings at 1 week after seeding was transplanted into 100 ml cups filled with commercial soils and grown until the 4-leaf stage. For this experiment, the soil weight in a cup was equalized, and water was allowed to become 100% saturated and then drained for 24 hours. Thereafter, plant extracts at 3% concentrations were applied to the soils. For NaCl treatments, rice plants at 17 days after seeding were treated with either 100 mM NaCl or plant extracts at 1%+ 100 mM NaCl combinations in the growth chamber. Leaf injury, relative water content, photosynthetic efficiency, and chlorophyll contents were measured at 3, 5, and 6 days after treatments. Shoot fresh weight of rice under drought conditions increased 28-37% in response to treatments of Soybean leaf, Soybean stem, Allium tuberosum, Allium cepa, Hizikia fusiforme, and Gracilaria verrucosa extracts at 3% when compared with control plants. Shoot fresh weight of rice subjected to 100 mM NaCl treatments also increased by 6-24% in response to Soybean leaf, Soybean stem, Allium tuberosum, Allium cepa, Hizikia fusiforme, and Gracilaria verrucosa extracts at 3% when compared with control plants. Compared to the control, rice plants treated with these six extracts and subjected to drought conditions had significantly higher relative water content, Fv/Fm, total chlorophyll and total carotenoids than control plants. With the exception of relative water contents, rice plants treated with the six extracts and subjected to salt stress (100 mM NaCl treatments) had significantly higher Fv/Fm, total chlorophyll and total carotenoids than control plants. However, the type of extract used did not produce significant difference in these parameters. Thus, all the plant extracts used in this study could mitigate drought and NaCl stresses and could also contribute substantially to sustainable crop production.

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보리 출수기 염처리가 수량 및 지잎의 생리적 특성에 미치는 영향 (Effects of Salt Treatment on Yield and Physiological Characteristics of Flag Leaf at Heading Stage in Winter Barley)

  • 최원열;김영민;박종환
    • 한국작물학회지
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    • 제47권6호
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    • pp.409-412
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    • 2002
  • 본 시험에서는 원형 포트에 재배한 맥류(피맥 2품종, 과맥 2품종)의 염(NaCl, $MgSO_4$ )을 도별(0, 60, 120, 180mM)로 출수기에 10일 동안 처리하여 출수기의 내염성 정도와 이에 수반된 몇 가지 대사물질의 변화와 수량구성요소의 변이를 조사하여 재배법개선, 그리고 내염성이 큰 품종육성을 위한 기초자료를 얻고자 수행하였다. 염류간의 비교에서 수수, 간장, 일수립수, 그리고 수량에 있어서는 유의성이 없었으며 건경중과 천립중에서는 염종류간 차이가 있어서 유의성이 인정되었는데 $MgSO_4$ 보다 NaCl에서 높았다. 지엽의 조사에서는 엽록소와 유리 proline이 유의성이 있었는데, 엽록소는 NaCl 보다 $MgSO_4$ 에서 높았으나 유리 proline 축적은 $MgSO_4$ 보다 NaCl에서 높았다. 농도간 비교에서는 모든 조사항목이 유의성이 있어서 농도간의 차이가 나타났는데 중실수량을 포함한 모든 항목이 전반적으로 저농도에서 높고 고농도일수록 낮았다. 지엽의 조사항목에서도 모두 유의성이 인정되었는데 농도증가에 따라 생건비는 증가하는 경향이지만 상대팽압도와 엽록소는 상당히 감소하는 경향이었다. 그리고 유리 proline 함량은 대조적으로 농도증가에 따라 축적량이 증가되었는데 대조에 비하여 많으면 10배까지 증가되었다. 종합적으로 볼 때 생식생장기의 생육단계에서 유리 proline축적이 많으며 수량구성요소와 종실수량의 감소가 적은 백동이나 동보리1호가 상대적으로 내염성이 높게 나타났으나, 출수기의 염 stress는 생육장해가 커 수량감소를 초래하므로 이시기의 관리가 중요하다고 하겠다포장 출수기, 성숙기는 결빙방지 단백질의 농도, 광합성의 광저해에 대한 내성, 포장 내동성과 고도의 정의 상관을, 등숙기간은 각 형질들과 부의 상관을 보였다. was "glossy and smooth" in all cases and preference about the texture was high. The Doenjang with added P. japonica Powder had a saltier taste and the Doenjang with P. japonica Powder had the least sweet taste. In the flavor and overall Preference, the Doenjang with P. japonica powder was the lowestEX>로 측정되었고, 계사내 지붕의 표면 온도는 최고 $29^{\circ}C$가 측정되었다. 계사 내 표면 온도 및 닭의 표면 온도는 계사내 공기온도의 영향을 많이 받는 것으로 나타났다.ill in a good agreement with those predicted by Rohsenow's formula, which was based on nucleate boiling. For the condenser, the wall temperatures were practically uniform, and the measured values of condensation heat transfer coefficient were 1.7 times higher than the predicted values obtained from Nusselt's film condensation theory on tilted

헛개나무(Hovenia dulcis var. koreana) 과병 열수추출분획물의 간보호 및 혈중 알콜 저하 작용 (Hepatoprotective and Blood Alcohol Lowering Effects of Fruit Peduncle Extract of Hovenia dulcis var. Koreana in the In Vitro and in Vivo Animal Models)

  • 나천수;정남철;양규환;김세현;정하숙;동미숙
    • 약학회지
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    • 제48권1호
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    • pp.34-40
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    • 2004
  • Hovenia dulcis which is distributed in Korea, China and Japan is known to show hepatoprotctive effect and reduce the acute alcohol toxicity. In this study, the hepatoprotective effect against the chemically induced experimental liver injury models and lowering effect of blood alcohol level in animal models acutely administered alcohol by the peduncle extracts of Hovenia dulcis var. koreana were investigated. HdfHW-1, and HdfM-1 which are the extracts of fruit peduncles and young branches with hot water or 70% methanol and followed with 100% methanol, were significantly reduced the $CCl_4$ or D-galactosamine/LPS induced damage in sliced liver. The hot water or methanol extracts of fruit peduncle protected dose-dependently against $CCl_4$ induced toxicity in primary hepatocyte culture and particularly, the amount of LDH release was reduced to the control level at 500 $\mu\textrm{g}$/ml of hot water extracts. HdfHW-1 also decreased the hepatotoxicity induced by $CCl_4$ in rats. The active components of HdfHW-1 seemed to be high molecular weights because 0.2 M NaCl HdfHW-1 fraction was the most effective among NaCl fractions of HdfHW-1 eluted with various concentrations of NaCl on DEAE 650C column chromatography. HdfM and HdfHW were significantly reduced the levels of blood alcohol in rats and mice administered 40% alcohol. These results indicated that the hot water or methanol extracts of fruit peduncle of Hovenia dulcis var. koreana have hepatoprotective effect and may be reduce alcohol toxicity.

보리 생식생장기의 염(NaCl)처리가 수량 및 몇 가지 생리적 반응에 미치는 영향 (Physiological Response of Barley to Salt Stress at Reproductive Stage)

  • 최원열;박종환;권용웅
    • 한국작물학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.687-692
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    • 1997
  • 보리 품종들의 생리적 반응과 품종간 내염성을 이해하여 염해에 대처할 재배법 개선과 내염성 품종육성을 위한 기초자료로 활용하고자 본 시험을 수행하였던 바 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 월동 후 포트에 이식하여 재배한 보리를 출수 20일전, 10일전 그리고 출수기로부터 각각 10일간씩 삼투 potential이 -20 bar인 NaCl용액을 매일 관수하여 염해를 유발시킨 결과 출수기 처리에서 비교적 피해가 컸다. 2. 대조구에 대한 출수 10일전 염처리구의 비율은 평균 간장 87%, 주당수수 82%, 일수위수 92%, 천입종 94%, 수량 75%에 불과하였다. 3. 품종별 염처리 시기에 따라 반응이 매우 상이하여 알보리, 백동, 향맥은 출수기 처리에서, 그리고 올보리와 두루보리는 출수 10일전 처리에서 ,각각 수량 및 수량구성요율의 감소율이 가장 컸다. 4. 종실수량의 관점에서 공시품종의 내염성은 백동>알보리>향맥>올보리>두루보리의 순으로 백동이 내염성이 가장 높았고 두루보리가 가장 낮은 경향이었다.

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쥐에서 일과성 국소 뇌허혈 후 생긴 재관류 손상시 알부민치료의 효과 (The Effect of Albumin Therapy for Reperfusion Injury Following Transient Focal Cerebral Ischemia in Rats)

  • 허필우;조경석;유도성;김재건;김달수;강준기
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
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    • 제30권1호
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    • pp.12-19
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    • 2001
  • Objective : Albumin is a very useful drug for the improving of cerebral blood volume and the oncotic effect in cerebral ischemia or cerebral vasospasm. The purpose of this study was to examine the morphological and neurological effect of albumin therapy on reperfusion injury following transient focal cerebral ischemia. Materials and Methods : 18 Male Sprague-Dawley rats weighing 270-320g were used. The ischemia model was produced by 2-hour period of transient middle cerebral artery occlusion with a poly-L-lysin coated intraluminal suture. The agent(20% human serum albumin[HSA]) or control solution(NaCl 0.9%) was administered intravenously at a dosage of 1% of body weight immediate after reperfusion following a 2-hour period occlusion. Neurological function was evaluated by the postural reflex and the forlimb placing test during occlusion(at 60 min) and daily for 3 days thereafter. The brain was perfusion-fixed, and infarct volumes and brain edema were measured. Results : The HSA significantly improved the neurological score in treated group. The rats of albumin treatment group showed significantly reduced total infarct volume(by 34%) and brain edema(by 81%) compared with salinetreated rats. Conclusion : HSA showed a substantial effect on the transient focal cerebral ischemia and reperfusion injury model. These results may indicate its usefulness in treating reperfusion injury patients after thrombolysis treatment for the thrombo-embolic major cerebral artery occlusions.

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국내 자생 한국잔디류의 내한성 및 내염성 조사 (Low temperature and Salt Tolerances of Native Zoysiagrass (Zoysia spp.) Collected in South Korea)

  • 최준수;양근모
    • 아시안잔디학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.138-146
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    • 2011
  • 본 연구는 국내 자생 잔디 중 내염성 계통을 선발하고자 수행되었다. 공시재료는 국내에서 수집된 자생 한국잔디(Zoysia spp.)류 및 버뮤다그래스와 시쇼파스팔룸(seashore paspalum) 등 82 개체 였다. 염 처리는 바닷물과 수돗물을 혼합하여 전기전도도가 $2-3dS{\cdot}m^{-1}$ 수준이 되는 물에 시험포트를 침지처리 하는 방식으로 수행되었다. 조사는 염 처리 전 동해, 염 처리 후 염해, 그리고 염 처리 후 토양의 화학성을 조사하였다. 월동 후 피해조사에서는 대부분 Z. japonica 형이 피해 없이 천안지역에서 월동이 되었으며, 비단잔디, 금잔디, 갯잔디 등은 대부분 고사하였다. NaCl 농도 0.51% 수준에서 염해가 관찰 되었으며, 토양의 전기전도도(ECe)는 $170dS{\cdot}m^{-1}$ 수준까지 높게 나타났다. 82개 개체 중 30% 수준으로 염해를 낮게 받는 초종은 Z. tenuifolia 형인 Z5034, Z. matrella 형은 'Konhee', Z4109, 'Semill' 등, 그리고 Z. japonica 형은 Z1055, Z1040, Z1008, 'Zenith', 'Millock' 등으로 나타났으며, 중지류 중에서는 Z6096, Z6118, Z6021, Z6074 등으로 나타났다. 상기 방법은 앞으로 내염성 유전자원 평가를 위한 유용한 방법으로 활용될 것이다.

Rac1 inhibition protects the kidney against kidney ischemia/reperfusion through the inhibition of macrophage migration

  • You Ri Park;Min Jung Kong;Mi Ra Noh;Kwon Moo Park
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제27권3호
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    • pp.257-265
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    • 2023
  • Kidney ischemia/reperfusion (I/R) injury, a common cause of acute kidney injury (AKI), is associated with the migration of inflammatory cells into the kidney. Ras-related C3 botulinum toxin substrate 1 (Rac1), a member of the Rho family of small GTPase, plays an important role in inflammatory cell migration by cytoskeleton rearrangement. Here, we investigated the role of Rac1 on kidney I/R injury and macrophage migration. Male mice were subjected to either 25 min of bilateral ischemia followed by reperfusion (I/R) or a sham operation. Some mice were administrated with either NSC23766, an inhibitor of Rac1, or 0.9% NaCl (vehicle). Kidney damage and Rac1 activity and expression were measured. The migration and lamellipodia formation of RAW264.7 cells, mouse monocyte/macrophage, induced by monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1, a chemokine) were determined using transwell migration assay and phalloidin staining, respectively. In sham-operated kidneys, Rac1 was expressed in tubular cells and interstitial cells. In I/R-injured kidneys, Rac1 expression was decreased in tubule cells in correlation with the damage of tubular cells, whereas Rac1 expression increased in the interstitium in correlation with an increased population of F4/80 cells, monocytes/macrophages. I/R increased Rac1 activity without changing total Rac1 expression in the whole kidney lysates. NSC23766 administration blocked Rac1 activation and protected the kidney against I/R-induced kidney damage and interstitial F4/80 cell increase. NSC23766 suppressed monocyte MCP-1-induced lamellipodia and filopodia formation and migration of RAW 264.7 cells. These results indicate Rac1 inhibition protects the kidney against I/R via inhibition of monocytes/macrophages migration into the kidney.

주산기 저산소-허혈 뇌손상의 세포 생화학적 기전 (Cellular and Biochemical Mechanism of Perinatal Hypoxic-Ischemic Brain Injury)

  • 장영표
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제45권5호
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    • pp.560-567
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    • 2002
  • 주산기 뇌손상은 주로 급격한 저산소-허혈 손상에 의하는데 급격한 산소 공급의 차단은 oxidative phosphorylation을 정지 시켜서 뇌대사를 위한 에너지 공급이 차단되게 된다. 에너지 공급이 차단된 뇌세포는 뇌세포막에서 세포 내외의 이온 농도 차를 유지시키던 ATP-dependent $Na^{+}-K^{+}$ pump의 기능이 정지 되고, 세포 내외의 농도 차에 따라 $Na^{+}$, $Cl^{+}$, $Ca^{{+}{+}}$의 대규모 세포 내로 이동이 일어난다. 세포 내로 calcium 이온의 이동은 glutamate 수용체의 활성화에 의해서도 일나는데, 세포 내 calcium 이온의 증가는 protease, lipase, nuclease 등을 활성화 시켜 세포를 사망에 이르게 하는 연속적이고 다양한 생화학적 반응을 일으키게 된다. Glutamate는 대표적인 신경 전달 물질인데 저산소-허혈 손상 시 glutamate 수용체의 지나친 흥분은 미성숙 뇌에 뇌손상을 유발하는데, NMDA 또는 non-NMDA 수용체와 복합체를 형성하고 있는 calcium 이동 통로를 활성화 시켜 세포 내 calcium 이온을 증가시키고, 그 외에 metabotropic recetor는 G-protein의 활성화 등을 통해 뇌손상을 유발하는 다양한 생화학적 반응을 매개한다. 저산소-허혈 손상 후 재산소화와 재관류가 일어나면서 뇌세포의 지연성 사망(secondary neuronal death)이 일어나는데 이는 초기 손상 후 뒤이어 일어나는 다양한 생화학적 반응에 의하는데 다량의 산소 자유기 발생, nitric oxide의 생성, 염증 반응과 싸이토카인, 신경전도 물질의 과흥분 등이 관여하며, 신경 세포 사망은 세포괴사(necrosis)뿐 아니라 일부는 세포 사멸(apoptosis)로 알려진 의도된 세포 사망(programmed cell death)에 의한 것으로 생각되고 있다(Fig. 2).

NaCl처리에 따른 벼 유묘기의 엽록소 및 유리 Proline의 함량 변화 (Changes in Contents of Chlorophyll and Free Proline as Affected by NaCl in Rice Seedling)

  • 이강수;이종신;최선영
    • 한국작물학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.178-184
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    • 1992
  • 벼의 내염성 검정 방법을 개선하고자 주요 품종을 수경재배하여 염분처리하고 유묘기에 엽의 엽록소 및 유리 proline의 함량을 조사하여 달관조사에 의한 내염성정도와의 관계를 검사하였다. 1. 염해정도는 0.6%의 염분처리에서 약 25일이 경과되어야 품종간 차이가 뚜렷하였다. 2. 염분처리농도별 엽록소의 함량은 처리후 14일에 가야벼와 태백벼에서 모두 처리농도가 높아짐에 따라 점차 감소하였는데 그 감소경향은 0.4% 이상부터 가야벼보다 태백벼에서 크게 나타났다. 3. 0.6%의 염처리에서 염록소의 함량은 시간이 경과함에 따라 가야벼에서는 감소정도가 완만하였는데 태백벼에서는 감소정도가 컸으며 처리 20일 후에는 무처리에 비하여 가야벼는 약 16%, 태백벼에서는 약 67%가 각각 감소되었다. 4. 0.6% 염처리에서는 처리후 10일에 품종별 엽록소함량과 염해정도(1-9)와의 사이에는 유의적인 부의 상관이 인정되었다. 5. 염처리농도에 따라 유리 proline의 함량은 처리 후 14일에 가야벼에서는 염농도가 높아짐에 따라 점차 증가하였고 태백벼에서는 0.6%까지 급증하였다가 0.8%에서는 감소되었는데 특히 0.4%와 0.6%에서는 태백벼가 가야벼보다 월등히 높았다. 6. 0.6%의 염처리에서 시기별 유리 proline의 함량은 가야벼에서는 처리 15일 후부터 증가하였으나 태백벼에서는 처리 5일 후부터 급증하다가 처리 20일 후에는 오히려 감소되었으며 처리 10일 후에는 태백벼가 가야벼에 비하여 6배 이상이나 높았다. 7. 0.6% 염처리 10일 후에 유리 proline의 함량과 염해정도와의 사이에는 유의적인 정의 상관이 있었다. 8. 이상의 결과로 볼 때 벼 유묘기의 염처리에 따른 엽록소 및 유리 proline함량은 품종간 내염성정도를 판정할 수 있는 지표의 하나로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.엽면적지수의 최고점이 조기에 오고 만생종은 늦게 최고점에 달하였다. 최고점의 엽면적지수는 6.4~6.8이었고 측정시기별 엽면적지수합계치는 최근품종이 24.6~28.8범위인데 과거품종은 이보다 훨씬 많았다. 8. 조숙다수성인 조광, 내밀, 그루밀, 새밀의 엽록소함량은 월동후 4월 21일까지 높았고 출수후(5월 12일~26일)의 엽록소함량도 높았으며 과거품종인 영광, 장광, 진광, 원광, 신광은 엽록소함량이 낮았다. 9. 순동화율은 다수성품종일수록, 초성이 좋을수록 높았고 장간인 과거품종은 순동화율이 낮았다. 10. 수당립중은 만생종보다 조생종이 낮으며 입모중 1일당 수분감소율은 평균 1.2%, 영광, 진광, 남광, 원광, 신광은 1.5%이었고 조광, 내밀, 그루밀, 새밀, 올밀, 청계밀, 중국8001는 9~1.1이었다. 11. 과거품종에 비하여 최근품종은 다수품종이 많으며 수량의 증가는 직선적으로 증가되고 조광, 내밀, 그루밀, 새밀이 가장 다수성품종이었다. 수량구성요소를 보면 수원 육성품종은 m$^2$ 당수수와 천립중의 증가에 의하여, 밀양육성품종은 m$^2$당수수의 증가에 의하여 수량이 높아졌으며 앞으로 수원에서는 수당립수, 밀양에서는 수당립수와 천립중의 증가에 주력해야겠다.적용 및 임상실무적 차원에서 간호에 대한 제언을 하지 않았다.유모델변수들은 유입-유출 자료들로부터 평가할 수 있으며, 이를 위해서 본 논문에서는 Gauss-Newton 방법을 이용한 Bard 알고리즘을 사용하였다. 서울 구로구 시흥동 산사태 발생 지역의 산사면에 대하여 개발된 모델을 적용하여 예제 해석을 수행함으로써, 지하수 흐름 모델이 산사태 발생 예측을 위하여 이용할 수 있음을 입증하였다. 또한, 매개변수분석 연구를 통하여, 변수 a값은 작은 변화에 대하여 목적함수값에 큰 변화를 일으키므로

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