• 제목/요약/키워드: Nitrate reductase

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제1대(第一代) 잡종(雜種)포플러, Populus alba × Populus glandulosa F1 클론의 과산화효소(過酸化酵素), 질산환원효소(窒酸還元酵素)의 활성변이(活性變異) 및 생장(生長)에 관(關)한 연구(硏究) (Variations in Peroxidase and Nitrate Reductase Activities and Growth Populus alba × Populus glandulosa F1 Clones)

  • 이돈구;김갑태;이경준
    • 한국산림과학회지
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    • 제70권1호
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    • pp.63-71
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    • 1985
  • 제1대(第一代) 잡종(雜種) 포플러 Populus alba ${\times}$ Populus glandulosa $F_1$의 우량(優良) clone을 선발(選拔)하기 위해, 서울대학교(大學校) 농과대학(農科大學) 묘포장(苗圃場)에서 밀식재배(密植栽培)(20,000본(本)/ha)한 2, 3년생(年生) 각각(各各) 13, 15 clones을 대상(對象)으로 생장(生長)과 이에 관련(關聯)된 과산화효소(過酸化酵素) 및 질산환원효소(窒酸還元酵素)의 활성(活性)을 조사(調査) 비교(比較)하였다. 개체당(個體當) 건중량(乾重量) 개체당(個體當) 엽면적(葉面積)에 있어서는 clone간(間) 유의차(有意差)가 인정(認定)되었으나, 엽단위생중량당(葉單位生重量當)의 과산화효소(過酸化酵素) 및 질산환원효소(窒酸還元酵素)의 활성치(活性値)는 유의차(有意差)가 인정(認定)되지 않았다. 개체당(個體當) 건중량(乾重量)과 개체당(個體當) 엽면적(葉面積)과의 상관관계(相關關係)는 r=0.875, 개체당(個體當) 건중량(乾重量)과 개체당(個體當) 엽(葉)의 과산화효소(過酸化酵素)의 활성치(活性値)와는 r=0.854, 개체당(個體當) 건중량(乾重量)과 개체당(個體當) 질산환원효소(窒酸還元酵素)의 활성치(活性値)와는 r=0.914로 고도(高度)의 상관(相關)을 보였다. 1년생(年生) clone의 엽부위별(葉部位別) 엽단위생중량당(葉單位生重量當)의 과산화효소(過酸化酵素)와 질산환원효소(窒酸還元酵素)의 활성치(活性値)는 엽순서(葉順序)가 위에서부터 아래로 내려옴에 따라 증가(增加)하여 18번째와 33번째에서 각각(各各) 최대치(最大値)를 보였으며, 그 후 아래로 내려올수록 감소(減少)하는 경향(傾向)을 보였다. 2년생(年生) clones 65-29-19, 66-15-3, 65-22-11, 66-14-93, 66-26-55 등과 3년생(年生) clones 64-6-44, 66-14-99, 66-26-55, 65-22-11, 68-1-54 등이 개체당(個體當) 엽면적치(葉面積値), 엽단위면적당(葉單位面積當) 과산화효소(過酸化酵素) 및 질산환원효소(窒酸還元酵素)의 활성치(活性値)가 다른 clone들보다 높아서 양호(良好)한 생장능력(生長能力)을 가졌다고 말할 수 있다. 제1대(第一代) 잡종(雜種) 포플러, Populus alba ${\times}$ Populus glandulosa $F_1$의 유시생장(幼時生長)을 개체당(個體當) 엽면적(葉面積), 개체당(個體當) 엽(葉)의 과산화효소(過酸化酵素) 및 질산환원효소(窒酸還元酵素)의 활성치(活性値)로 추정가능성(推定可能性)을 보였으며, 이러한 사실(事實)로 보아, 엽면적(葉面積)과 엽(葉)의 과산화효소(過酸化酵素) 및 질산환원효소(窒酸還元酵素)의 측정치(測定値)는 본(本) 잡종(雜種) 포플러의 우량(優良) clone을 선발(選拔)하는 하나의 기준(基準)으로 이용(利用)될 가능성(可能性)을 보인다.

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주요작물의 한발저항성에 관한 연구 제2보 맥류 유묘기의 수분부족이 질산환원효소 및 단백질 분해효소의 활성변화와 유리 Proline의 축적에 미치는 영향 (Studies on the Drought-Resistance of Major Food Crops II. Effect of Water Stress on the Activity of Nitrate Reductase and Protease, and the Accumulation of Free Proline in Barley and Wheat at Seedling Stage)

  • 최원열;민경수
    • 한국작물학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.60-65
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    • 1982
  • 맥류의 한발저항성 반응과 정도 그리고 저항생리적 기작을 구명하기 위하여 발아후 10일된 유묘기(본엽 3매시)에 8일간 단수처리를 하여 질산환원효소와 단백질분해효소의 활성변화 그리고 proline축적을 조사하였던 바 그 결과는 다음과 같다. 1. 전품종의 평균 감소율은 질산환원효소의 활성이 42%이였으며 단백질분해효소의 활성은 73%였으며, 이에 반하여 proline은 대조구에 비하여 단수구가 무려 10배나 증가하였다. 2. 질산환원효소의 활성감소율을 맥종별로 보면 소맥 < 호맥 < 대맥 < 2조대맥ㆍ과맥의 순으로 소맥이 가장 낮았다. 3. 단백질분해효소의 활성감소율을 맥종별로 보면 소맥 < 호맥 < 이조대맥 < 대맥 < 과맥의 순으로 소맥이 높고 과맥이 가장 낮았다. 4. 단수구의 proline의 축적색대량을 맥종별로 보면 소맥 < 대맥 < 호맥 < 과맥 < 이조대맥의 순으로 소맥과 대맥이 높았으며, 대조구에 대한 단수구의 증가비는 호맥(13배) > 소맥ㆍ대맥(11배) > 과맥(9배) > 이조대맥(7배)의 순으로 호맥이 가장 높았다. 5. 한발저항성 과정에서 효소적 및 생리적 대사작용의 관점에서 볼 때 소맥 > 호맥 > 대맥 > 과맥 > 이조대맥의 순으로 한발저항성이 강한 것으로 추정된다.

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담배에서 질소 형태에 따른 흡수 양상 및 생육과 질소대사 효소의 활성 변화 (Changes of Nitrogen Uptake, Growth and Activities of Nitrogen Metabolizing Enzymes by Different Source of Nitrogen in Tobacco)

  • 이상각;심상인;강병화;배길관
    • 한국작물학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.515-521
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    • 1997
  • 질소의 형태를 질산태(NO$_3$$^{-}$-N), 암모니아태(NH$_4$$^{+}$-N) 그리고 질산태와 암모니아태(NO$_3$$^{-}$-N + NH$_4$$^{+}$-N)를 혼합한 양액 하에서 수경재배하여 담배의 생육단계별 질소이용에 따른 흡수 양상과 생육 및 nitrate reductase, glutamine synthetase 효소활성을 평가하여 질소 시비 유형에 따른 체내 질소대사의 기초자료를 제공하고져 축행한 결과는 다음과 같다. 질소의 형태별 생육은 NO$_3$$^{-}$-N, NH$_4$$^{+}$-N 단독 처리구보다 혼합처리구에서 지상 및 지하부의 생육이 좋았고, NH$_4$$^{+}$-N 처리구에서는 암모늄 독성에 의해 생육이 극히 불량하였다. 생육단계별 양액의 pH 변화는 NO$_3$$^{-}$-N 처리구에서 이식 초기부터 이식 후 40일까지 증가하였고 NH$_4$$^{+}$-N 처리구에서는 이식 후 20일에 pH 3.42, 혼합처리구에서는 이식 후 30일에 pH 3.64까지 떨어졌다가 증가하였다. 혼합처리구의 질소흡수반응은 생육초기에서는 NH$_4$$^{+}$-N의 흡수를 우선하고 생육중기부터 NO$_3$$^{-}$-N 흡수가 증가하여 흡수 양상을 달리하였다. 생육시기에 따라 흡수형태도 NO$_3$$^{-}$-N와 NH$_4$$^{+}$-N 사이의 상대적인 비율에 의해 크게 영향을 미쳤다. 엽록소와 가용성 단백질은 혼합처리구에서 전질소는 NH$_4$$^{+}$-N 처리구에서 높았고, 특히 NH$_4$$^{+}$-N 질소를 시비하였을 때는 질소함량이 증가하였다. 질산함량이 증가하였다. 질산함량은 NO$_3$$^{-}$-N 처리구에서 암모니아함량은 NH$_4$$^{+}$-N 처리구에서 높았고, 산소 활성은 혼합처리구에서 nitrate reductase와 glutamine synthetase 활성이 높았다.

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Effect of Aeration on Denitrification by Ochrobactrum authropi SY509

  • Song, Seung-Hoon;Yeom, Sung-Ho;Park, Suk-Soon;Yoo, Young-Je
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제7권6호
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    • pp.352-356
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    • 2002
  • Aeration was found to affect the biological denitrification by Ochrobactrum authropi SY509. Although cell growth was vigorous under 1 vvm of aeration and an agitation speed of 400 rpm in a 3-L jar fermentor, almost no nitrate was removed. Yet under low agitation speeds (100, 200, and 300 rpm), denitrification occurred when the dissolved oxygen was exhausted shortly af-ter the inoculation of the microorganism. Ochrobactrum authropi SY509 was found to express highly active denitrifying enzymes under anaerobic conditions. The microorganism also synthesized denitrifying enzymes under aerobic conditions (1 vvm and 400 rpm), yet their activity was only 60% of the maximum level under anaerobic conditions and the nitrate removal efficiency was merely 15%. However, although the activities of the denitrifying enzymes were inhibited in the presence of oxygen, they were fully recovered when the conditions were switched to anaerobic conditions.

페레니얼 라이그라스에서 질소공급형태 및 수준에 따른 질소동화와 탄수화물 대사산물의 변화 (Nitrogen Assimilation and Carbohydrate Concentration as Affected by the N Supply Form and Their Level in Shoot of Perennial ryegrass (Lolium perenne L.))

  • Lee, Bok-Rye;Jung, Woo-Jin;Kim, Dae-Hyun;Kim, Kil-Yong;Kim, Tae-Hwan
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.137-144
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    • 2002
  • 페레니얼 라이그라스에서 질소의 공급형태 ( $NO_3\;^-$ or $NH_4\;^+$) 및 수준 (0.2, 1.0 and 6.0mM)에 따른 질소동화와 탄수화물 대사산물에 미치는 영향을 알아보기 위해 nitrate, nitrate reductase, sugar 농도와 Fructan 농도를 조사하였다. $NH_4\;^+$공급구에서 잎의 생체량은 약간 증가하다가 같은 수준으로 유지되는 반면 $NO_3\;^-$ 공급구에서는 농도가 증가함에 따라 처음수준에 비해 약 25%에서 30% 증가하였다. $NO_3\;^-$ 공급구에서 Nitrate 농도는 Nitrate 농도가 더 높을 때 현저히 증가하는 반면에 $NH_4\;^+$ 공급구에서는 유의적인 변화가 없었다. Nitrate reductase activity(NRA)는 초기수준에 비해 0.2, 1.0 and 6.0mM $NO_3\;^-$ 공급구에서 13.7, 40.3 and 84.0% 각각 증가하였다.$NH_4\;^+$공급구는 실험기간 동안 유의적인 차이가 없었다. Sugar의 축적은 $NH_4\;^+$공급구에서 뚜렷이 나타났으며 특히 공급수준이 가장 낮은 0.2mM에서 107.2 mg $NO_3\;^-$ DW로 다른 공급수준에 비해 가장 높게 나타났다. $NO_3\;^-$ 공급구에서 sugar의 농도는 초기수준에 비해 같은 수준으로 유지되거나 약간 감소하는 경향을 보였다. 처리 후 72시간에서 fructan 농도를 비교할 때 $NH_4\;^+$공급구의 경우 3 공급수준에서 공히 유의적으로 감소하였으나, $NO_3\;^-$ 공급구에서는 약간 증가하거나 초기 수준과 비슷하게 유지되었다.

질소량, 온도, 수분포텐셜 조절에 따른 보리유묘의 질소흡수 및 체내동화 (N Uptake and Assimilation of Barley Seedlings as Affected by N Availability, Temperature and Water Potential)

  • 김석동;권용웅;소창호
    • 한국작물학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.458-465
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    • 1993
  • 양액재배를 통하여 질소가급도와온도 및 수분부족 조건에 따른 유모기 보리의 질소 흡수 및 동화와 생장의 변화를 조사하였던 바, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 보리의 질소 흡수량은 양액의 질소가급도가 160ppm까지 높아질수록 증가하였으나 흡수된 질소의 동화는 80ppm에서 최고에 달하였고, 이보다 높아졌을 때는 체내에 무기능질소로 축적되었다. 2. 유묘기(3~4엽기)보리의 질소동화 및 건물생산은 엽중 질소농도가 약 3.4%일 때 최고에 달아혔다. 3. 유묘기 보리의 질소 흡수는 -2bar 이하의 수분 포텐셜 조건 또는 5$^{\circ}C$이하의 온도조건에서 현저히 감소하였다.

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Genome of Betaproteobacterium Caenimonas sp. Strain SL110 Contains a Coenzyme $F_{420}$ Biosynthesis Gene Cluster

  • Li, Xiuling;Feng, Fuying;Zeng, Yonghui
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제24권11호
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    • pp.1490-1494
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    • 2014
  • To probe the genomic properties of microbes thriving in desert lakes, we sequenced the full genome of a betaproteobacterial strain (SL110) belonging to the understudied genus Caenimonas of the family Comamonadaceae. This strain was isolated from a freshwater lake in the western Gobi Desert, Northern China. Its genome contains genes encoding carbon monoxide dehydrogenase, nitrate reductase, nitrite reductase, nitric oxide reductase, and sulfur oxidation enzymes, highlighting the potentially important contribution of this group of bacteria to the cycling of inorganic elements in nature. Unexpectedly, a coenzyme $F_{420}$ biosynthesis gene cluster was identified. A further search for $F_{420}$ biosynthesis gene homologs in genomic databases suggests the possible widespread presence of $F_{420}$ biosynthesis gene clusters in proteobacterial genomes.

Selection of Mediators for Bioelectrochemical Nitrate Reduction

  • Kim Seung Hwan;Song Seung Hoon;Yoo Young Je
    • Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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    • 제10권1호
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    • pp.47-51
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    • 2005
  • The bioelectrochemical reduction of nitrate in the presence of various mediators including methyl viologen and azure A was studied using a 3-electrode voltammetric system. The catalytic potential for the reduction of the mediators was observed in the reactor, which for methyl viologen and azure A were -0.74 V and -0.32 V, respectively, with respect to the potential of Ag/AgCl reference electrode. This potential was then applied to a working electrode to reduce each mediator for enzymatic nitrate reduction. Nitrite, the product of the reaction, was measured to observe the enzymatic nitrate reduction in the reaction media. Methyl viologen was observed as the most efficient mediator among those tested, while azure A showed the highest electron efficiency at the intrinsic reduction potential when the mediated enzyme reactions were carried out with the freely solubilized mediator. The electron transfer of azure A with respect to time was due to the adhesion of azure A to the hydrophilic surface during the reduction. In addition, the use of the adsorbed mediator on conductive activated carbon was proposed to inhibit the change in the electron transfer rate during the reaction by maintaining a constant mediator concentration and active surface area of the electrode. Azure A showed better than nitrite formation than methyl viologen when used with activated carbon.

영산강 유역으로부터 유입되는 오염부하량에 따른 수생식물의 분포, 질산환원효소 활성 및 그 정화능 (Distribution and Nutrient Removal Capacity of Aquatic Plants in Relation to Pollutant Load from the Watershed of Youngsan River)

  • Ihm, Byung-Sun;Ha-song Kim;Jeom-Sook Lee;KyeHong Suh
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제19권5호
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    • pp.487-496
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    • 1996
  • This study was conducted to investigate pollutant loading, were quality and plant distribution of 8 streams which are tributaries of the Youngsan River. The nitrate reductase activity (NRA) and nutrient removall capacity of the most frequently occurring aquatic plants on streamside were also determined. As a result, the pollutant loading appeared to be correlated with the area of watershed, while the water quality was related to the land use pattern of each steam. The aquatic plants were distributed differently among the streams; Hydrilla verticillata - Potamogeton crispus, Numphoides peltata - Hydrocharis dubia and Polygonum thunbergii - Phragmites japonica were dominant at the Orye Chon, Jungan Chon, Whangryong River and Jiseok Chon, while potamogeton crispus - Lemma paucicostata, Zizania latifolia - Phragmites communis were dominant at the Youngam Chon and Munpyeong Chon. Persicaria hydropiper and Echinochloa crus-galli var. oryzicola were dominant at Kwangju Chon which was polluted with domestic wastewater. >From the measurement of leaf NRA for dominant species, the highest value of NRA was shown by the Polygonum thunbergii, followed by Oenanthe javanica > Phragmites communis > Zizania latifolia > Lemma paucicostata. The highest nitrogen and phosphorus removal capacity was found in Phragmites communis.

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