To construct a new recombinant strain of Bacillus velezensis that has antifungal and insecticidal activity via the expression of the insecticidal Bacillus thuringiensis crystal protein, a B. thuringiensis expression vector (pHT1K-1Ac) was generated that contained the B. thuringiensis cry1Ac gene under the control of its endogenous promoter in a minimal E. coli-B. thuringiensis shuttle vector (pHT1K). This vector was introduced into a B. velezensis isolate that showed high antifungal activities against several plant diseases, including rice blast (Magnaporthe grisea), rice sheath blight (Rhizotonia solani), tomato gray mold (Botrytis cinerea), tomato late blight (Phytophthora infestans), and wheat leaf rust (Puccinia recondita), by electroporation. The recombinant B. velezensis strain was confirmed by PCR using cry1Ac-specific primers. Additionally, the recombinant strain produced a protein approximately 130 kDa in size and parasporal inclusion bodies similar to B. thuringiensis. The in vivo antifungal activity assay demonstrated that the activity of the recombinant B. velezensis strain was maintained at the same level as that of wild-type B. velezensis. Furthermore, it exhibited high insecticidal activity against a lepidopteran pest, Plutella xylostella, although its activity was lower than that of a recombinant B. thuringiensis strain, whereas wild-type B. velezensis strain did not show any insecticidal activity. These results suggest that this recombinant B. velezensis strain can be used to control harmful insect pests and fungal diseases simultaneously in one crop.
본 연구에서는 여수 진남관 보수 정비 사업 중 발견된 상량문(1965년 기록)을 중심으로 재질의 성분분석 및 보존처리를 수행하였다. 상량문은 금속함에 말아 보관되어 있었으며, 결손, 변색, 경화, 이물질에 의한 손상 등이 확인되었다. X-선 형광분석(XRF) 결과 구리(Cu)로 제작된 금속함에서 기인한 녹이 상량문 표면에 고착되어 있었다. 상량문 표면에 대해 적외선분광법(FT-IR)과 열분해-GC/MS(Pyrolysis-GC/MS) 분석을 실시한 결과 카르보닐기와 지방산 화합물 등이 확인되어 상량문 표면 유기물은 기름 성분으로 확인되었다. 섬유 동정 결과 닥나무 인피섬유가 사용된 것으로 판단된다. 성분분석 및 상태조사, 접착제 예비 실험 등을 바탕으로 보존처리 재료를 선정하였으며, 닥섬유지와 메틸셀룰로오즈 등을 이용하여 보강 후 부분적으로 배접하였다.
동록(銅綠)은 고문헌에 기록되어 있는 전통적인 인공안료 중 하나이다. 고문헌에 기록되어 있는 제법에 따르면, 동록은 동(銅)을 초(醋)를 이용해 부식시키고 생성된 녹을 긁어모아 제조한다. 삼국시대 이후 청동, 황동 등의 동합금을 이용한 다양한 동기(銅器)가 사용되었으며, 채색문화재의 안료분석 연구를 통해 녹색안료에서 구리뿐만 아니라 주석, 아연, 납 등의 검출이 확인되었다. 이와 같은 자료를 바탕으로 구리 및 청동, 황동 등의 구리합금으로 5종의 동록안료를 제조하고 특성 규명을 위한 분석을 수행한 결과, 제조된 동록안료는 청록색을 나타내며, 제조에 사용된 동판의 종류에 따라 색상, 입자형태, 흡유량 등 물성에 차이를 보였다. 또한, 동록안료의 주요 구성원소는 Cu, Sn, Zn, Pb 등으로, 각 원소의 함유 비율은 사용된 동판의 합금 종류에 영향을 받는 것을 알 수 있었다. 동록안료를 구성하는 주요 구성광물은 동판의 종류에 상관없이 호가나이트[hoganite, Cu(CH3COO)2·H2O]로 확인되었다. 촉진내후성 시험을 통해 안정성을 평가한 결과, 동록안료는 전체적으로 빠르게 색변화가 나타나 안정성이 낮은 것으로 보이며, 특히 납 성분을 함유한 경우에는 더 빠르게 색변화가 나타나 상대적으로 취약한 모습을 보였다.
현대 미술작품은 재료와 제작기법, 종류가 매우 다양하게 사용되고 있으며 특히 조각작품 중 많은 비율을 차지하는 금속의 경우 형태가 다양하고 여러 재질과 혼합된 작품이 다수 존재한다. 이러한 구조적, 재료적 특성은 보존처리 시 기존의 처리 방법을 적용하기 어려운 경우가 많아 보다 다양한 처리 재료 및 방법이 요구된다. 본 연구에서는 금속 작품의 효과적인 보존처리를 위해 방청제(Rust inhibitor, 防錆劑)를 작품에 직접적으로 도포하는 방법이 아닌 기화성 방청제를 적용하였으며, 기화성 방청제 및 이를 함유한 방청필름의 방청효과를 평가하였다. 금속 시편을 대상으로 기화성 방청제를 적용한 방청처리 결과, 시편의 색도 변화는 미미하였으며, 부식 속도는 방청 미처리 시편과 비교하였을 때 절반 정도 감소하는 것을 확인하였다. 방청필름 적용 실험 결과, 방청필름 사용 시 미처리 및 폴리에틸렌 필름을 사용한 시편보다 부식화합물의 발생이 감소하였다. 접촉각 및 표면에너지, 표면전기저항 측정을 통해 표면의 물성을 측정하였으며 방청피막이 형성됨을 확인하였다. 또한 기화성 방청제 및 방청필름을 실제 조각작품에 적용하여 방청효과를 확인하였다.
액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas)를 연료(Fuel)로 하는 차량의 실제 운행단계에서 시동 꺼짐 현상 등이 발생한다는 소비자 민원이 접수 된 바 있으며, 최근 유통과정에서 녹 등의 이물질로 인한 소비자 피해 가능성이 제기되어 LPG 잔류물질(Residue) 항목에 대한 관리 필요성이 대두되었다. 본 연구에서는 LPG 국내생산 및 수입사 제품과 실제로 유통되고 있는 LPG의 잔류물질 특성을 연구하였다. LPG 잔류물질을 GC-MS를 사용하여 정성분석을 하였고, ICP-OES를 이용하여 무기물 성분을 분석하였다. GC-MS 분석결과 고무 제조공정을 용이하게 하기 위해 고무에 소량 배합하는 가소제(Plasticizer) 등이 분석되었다. 또한 ICP-OES를 이용한 무기물 분석결과 주로 LPG 생산 시 사용되는 소포제 등에서 유래된 것으로 추정되는 Si와 충전시설 등에 사용되는 그리스 첨가제 성분 등으로 추정되는 P와 Zn도 일부 검출되었다. 본 연구에서 분석된 LPG 잔류물질에 대해서는 녹 등을 유발할 수 있는 성분이 검출되지 않았지만 가소제 및 그리스 첨가제 성분이 LPG 연료계통에 영향을 줄 수 있으므로 적정품질의 고무류 사용과 저비점 그리스 첨가제 사용 확대가 필요할 것으로 보인다.
본 연구에서는 석탄가스의 환원도와 석탄가스에 함유된 $H_2O/H_2S$ 농도변화에 따른 세 가지 종류의 아연계 탈황제의 반응성능을 회분식 유동층반응기에서 분석하였다. 가스화에서 생성되는 가스의 조성은 환원도가 각각 다른 KRW(Kellogg-Rust-Westinghouse) 공기이용 가스 조성, Shell 산소이용 가스 조성, 고등기술연구원의 가스 조성을 기준으로 모사가스를 이용하여 입구의 $H_2O$와 $H_2S$ 농도를 변화시켜 실험을 수행하였다. $H_2O$의 농도는 5부터 30%까지 $H_2S$의 농도는 0.5에서 2%로 변화시켜 탈황성능을 분석하였다. 실험 결과 $H_2O$의 농도가 증가할수록 탈황성능이 감소하고 입구의 $H_2S$ 농도가 증가할수록 탈황반응기 후단의 $H_2S$ 농도 역시 증가하였다. 모든 조건에서 환원도에 따른 탈황성능 변화는 없었으며 탈황성능은 최저 99.5%로 건식탈황제를 이용하여 99% 이상의 $H_2S$ 제거 성능을 보이는 것을 확인하였다.
경의선 철도는 부산과 신의주를 오가던 한반도의 주요 종단 철도로서 한반도 물류, 교통의 중심이었으며, 동시에 분단국가의 하나됨을 염원하는 상징적 의미를 지니고 있다. 경의선 장단역에 멈춰선 증기기관차는 한국전쟁 당시 피폭되었다. 이 기관차는 녹슨 채 반세기 넘게 비무장지대 안에 방치되어 있었으며, 남북분단의 역사적 상징물이다. 본 연구는 등록문화재 제78호인 '경의선 장단역 증기기관차'의 이전에 따라 역사적 관점, 기념공원으로서의 역할 그리고 지역문화 관광적 측면에서 접근하였다. 설계의 주안점은 기본적으로 증기기관차라는 문화재의 정체성을 대변하는 3가지 이슈를 가지고 접근하였다. 첫째, 독개다리 지역은 경의선 상에 배치되는 장점을 가지고 있으나, 부지가 협소하여 기존 지형을 이용한 경사로와 계단 등을 설치하여 일정한 보행환경을 유지하였다. 둘째, 수직적 관람데크를 설치하여 전시물을 다양한 방식으로 관람하도록 하였으며, 관람공간은 관람객의 안전과 문화재의 보호를 고려하였다. 셋째, 증기기관차가 원래 있던 지역적 특성을 고려하여 기관차 내에 자생하던 뽕나무를 이식하였으며, 전시공간 주변으로는 통풍을 위해 초화류를 식재하여 문화재에 영향을 미치지 않도록 하였다.
우리나라의 대부분의 배 재배 농가에서는 검은별무늬병과 붉은별무늬병의 방제를 위해 저항성 발달위험이 높은 EEI를 빈번하게 사용해 왔다. 검은별무늬병이 상습적으로 발생하고 EBI를 오랫동안 사용해 온 울산과 나주에서 검은별무늬 병균을 채취 하여 difenoconazole, fluquinconazole, flusilazole, fenarimol 및 hexaconazole 의 5종 EEl에 대한 감수성을 검정했다. EBI를 함유하는 배지상에서 $EC_{50}$값이 base-line의 평균값 보다 크게 높아진 균주가 산발적으로 발견되었으므로 감수설 저하 또는 저항성 균주가 분포하는 것으로 추정되었다. 그런데 포트에 재배한 배나무 묘목에 5종의 EBI를 권장사용농도로 포트에 살포하고 3시간 동안 풍건시킨 후, 울산과 나주에서 채취한 포자를 직접 인공 접종한 결과, 울산의 5필지 중 3필지와 나주의 4필지 모두에서 채취한 균은 hexaconazole을 처리한 나무에서 무처리보다 더 높은 이병엽율을 보였으므로 그를 포장에서 채취한 균주집단에는 이 약제에 대해 고도의 저헝성을 갖는 것이 포함된 것으로 판단되었다. 또 울산의 두 과수원에서 채취한 균은 flusilazole에 대해서도 같은 반응을 보였으므로 역시 그 약제에 대해 저항성인 것으로 밝혀졌다.
본 연구는 무기살균제, 식물추출물, 미생물 등 우리나라에 등록된 병해관리용 유기농자재 중 19종에 대해 배검은별무늬병균과 배붉은별무늬병균을 접종하고 배 잎 조직에서의 항균활성을 확인하고자 수행하였다. 배검은별무늬병균에 대해 황, 구리 등이 함유된 유기농자재 9종 중에서 대부분은 포자발아를 완전히 억제하였고, 일부 발아한 포자의 경우에도 부착기가 전혀 형성되지 않았으나 배붉은별무늬병균에 대해서는 석회황합제, 네오보르도, 흰가리스 등에 한하여 항균활성을 보였다. 식물추출물을 함유하는 유기농자재 중 흰가루자바는 배 검은 별무늬병균의 분생포자 발아를 완전하게 억제하였으며 배 붉은별무늬병균에 대해서도 71.6% 수준으로 비교적 높은 포자발아 억제효과를 보였다. 미생물 함유 제제로써 청고탄(Streptomyces griseus)은 배검은별무늬병균에 대해 88.8%의 포자발아억제율을 보이고 부착기도 형성하지 않으며 세포간에 자재집적이 확인되지 않았다. 탑시드(Paenibacillus polymyxa)는 배검은별무늬병균과 배 붉은별무늬병균에 대해 포자발아억제율이 각각 71.0%와 90.6% 수준이며 부착기형성도 이뤄지지 않았다. 향후 직접적인 접촉으로 인하여 발생되는 보호효과뿐만 아니라 미생물 대사산물과 천연화합물이 지니고 있는 유도저항성 효과도 고려하여 포장조건에서 누적적으로 살포하면서 종합적인 항균활성을 검토할 필요가 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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