• 제목/요약/키워드: biological indices

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Crossbreeding and parental lineage influences the diversity and community structure of rice seed endophytes

  • Walitang, Denver I.;Halim, MD Abdul;Kang, Yeongyeong;Kim, Yongheon;Sa, Tongmin
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.161-161
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    • 2017
  • Seed endophytes are very remarkable groups of bacteria for their unique abilities of being vertically transmitted and conserved. As plants attain hybrid vigor and heterosis in the process of crossbreeding, this might also lead to the changes in the community structure and diversity of plant endophytes in the hybrid plants ultimately affecting the endophytes of the seeds. It would be interesting to characterize how seed endophyte composition change over time. The objective of this study is to gain insights into the influence of natural crossbreeding and parental lineage in the seed bacterial endophytic communities of two pure inbred lines exploring contributions of the two most important sources of plant endophytes - colonization from external sources and vertical transmission via seeds. Total genomic DNA was isolated from rice seeds and bacterial DNA was selectively amplified by PCR. The diversity of endophytic bacteria was studied through Terminal-Restriction Fragment Length Polymorphism (T-RFLP) analysis. Diversity between the original parents and the pure inbred line may show significant differences in terms of richness, evenness and diversity indices. Heat maps reveal astonishing contributions of both or either parents (IR29 ${\times}$ Pokkali and AT401 ${\times}$ IR31868) in the shaping of the bacterial seed endophytes of the hybrid, FL478 and IC32, respectively. Most of the T-RFs of the subsequent pure inbred line could be traced to any or both of the parents. Comparison of common and genotype-specific T-RFs of parents and their offspring reveals that majority of the T-RFs are shared suggesting higher transmission of bacterial communities common to both parents. The parents influence the bacterial community of their offspring. Unique T-RFs of the offspring also suggest external sources of colonization particularly as the seeds are cultivated in different ecogeographical locations. This study showed that host parental lines contributed greatly in the shaping of bacterial seed endophytes of their offspring. It also revealed transmission and potential conservation of core seed bacterial endophytes that generally become the dominant microbiota in the succeeding generations of plant hosts.

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낙동강수계 10개 호소의 유입 및 유출부의 저서성대형무척추동물 군집구조 및 유사도 분석 (Community Structure and Cluster Analysis of the Benthic Macroinvertebrates in Inflow and Outflow area of Ten Reservoirs of the Nakdong River System)

  • 이미진;박진영;서정관;이혜진;서을원;이종은
    • 생명과학회지
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    • 제19권12호
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    • pp.1758-1763
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    • 2009
  • 2008년 4월부터 8월까지 2회에 걸쳐 낙동강 수계권에 속하는 총 10개 호소의 유입, 유출부에 서식하는 저서성대형무척추동물의 군집구조를 조사한 결과는 다음과 같다. 본 조사에서 확인된 저서성대형무척추동물은 총 16목 29과 42종 9,427.6개체였으며, 우점종은 깔따구류(Chironomus spp.), 아우점종은 네점하루살이(Ecdyonurus levis)로 나타났다. 전체 조사지점에서 하루살이목이 17.81%로 가장 많은 종수를 점하였고, 파리목이 64.00%로 가장 많은 개체수를 점하였다. 평균 우점도는 0.68, 종다양도 2.42, 종풍부도 2.96, 종균등도는 0.54로 산출되었다. 총 10개 지점 중 St. 2인 영천호에서 51종으로 가장 많이 출현하였고, St. 9 질날벌에서 21종으로 가장 적게 출현하였다. 군집안정성 분석 결과, 모든 조사지점에서 특성군Ⅰ에 해당하는 종이 가장 많이 출현하여 상대적 저항력과 회복력이 모두 높은 것으로 나타났다. 각 지점에서 확인된 저서성대형무척추 동물을 이용하여 지점별 유사도를 분석한 결과, 유사도가 가장 높은 곳은 St. 7 번개늪과 St. 8 장척호로 파악되었다.

부착규조지수와 영양단계 평가를 이용한 남대천, 연곡천과 사천천의 수질 평가 (Assessment of Water Quality in Namdae-Stream, Yeongok-Stream and Sacheon-Stream Using Trophic Status and Epilithic Diatom Indices)

  • 김용진;이옥민
    • 생태와환경
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    • 제43권1호
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    • pp.117-128
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    • 2010
  • 본 연구는 2008년 5월부터 2009년 2월까지 양양의 남대천, 강릉의 연곡천과 사천천의 이화학적 수질, 영양단계 및 부착규조를 이용한 생물학적 수질평가를 실시하였다. 남대천, 사천천 및 연곡천의 이화학적 수질은 일부 공사구간 및 하류 정점을 제외하고, BOD가 $2mg\;L^{-1}$ 이하의 농도로 대체적으로 양호한 것으로 나타났으며, 하류정점의 경우 남대천과 사천천이 해수에 의한 염도의 영향과 폐쇄하구의 특성상 영양염의 농축 등 오염이 진행되고 있는 것으로 나타났다. 영양단계 판정결과 남대천은 전지점이 대체적으로 중영양단계를 나타내며, 연곡천은 상류에서 하류로 갈수록 부영양화가 진행되고, 사천천은 전체적으로 부영양단계로 나타났다. 영양단계의 판정은 각 정점간의 결과와 영양염의 유엽 정점을 잘 반영하고 있으나, 강우 및 유량의 변화로 계절별 영양단계는 큰 차이를 나타냈다. 생물학적 수질평가 결과, 남대천은 하류 정점을 제외하고 $\beta\sim\alpha$-빈부수성 이고, TDI는 50 이하로 생물학적 수질이 대체로 양호한 것으로 나타났으며, 일부 공사구간과 하류정점은 $\beta$-중부수성이며, TDI는 70 이상으후 생물학적 수질이 다소 오염된 것으로 나타났다. 연곡천은 $\beta\sim\alpha$-빈부수성이며, TDI는 40 이하로 대체적으로 생물학적 수질이 양호한 것으로 나타났으며, 사천천은 2008년 5월과 2009년 2월의 상류정점을 제외하고 $\beta\sim\alpha$-중부수성 이며, TDI는 70 이상으로 오염된 것으로 나타났다. 상관분석 결과, 생물학적 수질평가 지수인 DAIpo와 TDI 간에 높은 상관성을 나타냈다. 또한 규조지수인 DAIpo와 TDI는 BOD보다 수질 영 양단계(TSI)와 상관성이 높은 것으로 나타났다.

낙동강 상류 수계에서 부착돌말류를 이용한 생물학적 수질 평가 (Assessment of Biological Water Quality Using Epilithic Diatoms in the Upper Region of Nakdong River)

  • 최재신;채현식;김한순
    • 환경영향평가
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    • 제28권2호
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    • pp.169-182
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    • 2019
  • 낙동강 상류 수계에 위치한 영강, 내성천과 위천을 대상으로 2016년 5월부터 10월까지 부착돌말류를 이용한 생물학적 수질 평가를 하였다. 부착돌말류는 이동성이 없어 장기적인 수질상태를 반영할 수 있다. 채집된 부착돌말류는 총 158 분류군으로 2목 3아목 8과 34속 143종 15변종으로 구성되어 있다. 영강은 Achnanthes convergens 와 Achnanthes minutissima, 내성천은 Nitzschia inconspicua, 위천은 Achnanthes minutissima, Cocconeis placentula var. lineata와 Navicula minima가 우점하였다. CCA 분석 결과, 낙동강 상류 수계에서는 전기전도도, 총인과 총질소가 부착돌말류의 종조성에 중요한 요인들로 나타났다. 상관분석 결과, 부착돌말지수들(DAIpo 와 TDI)은 서로 높은 상관성(0.87)을 보였다. 부착돌말지수(DAIpo와 TDI)를 이용한 생물학적 수질평가 결과, 영강은 대부분의 지점에서 A등급으로 평가되었다. 내성천은 A등급으로 평가된 N1을 제외한 모든 지점에서 C~D등급으로 평가되었다. 위천은 W1의 DAIpo가 B~C등급이나 TDI는 D등급으로 평가되어, 이 지점의 생물학적 수질 평가는 DAIpo보다 TDI의 결과가 더 불량한 것으로 나타났다. W2의 DAIpo와 TDI는 A~D등급으로 수질의 변화가 심하였다. W3와 W4의 DAIpo와 TDI는 대부분 B와 C등급으로 각각 평가되었다.

한강 및 금강수계 하천에서 어류의 물리서식처 적합도지수 비교 (Comparision of Physical Habitat Suitability Index for Fishes in the Rivers of Han and Geum River Watersheds)

  • 강형식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제32권1B호
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    • pp.71-78
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    • 2012
  • 서식처적합도는 어류의 서식처 분포 및 그 크기를 결정하는데 있어 매우 중요한 인자이다. 또한 어류 서식에 필요한 생태유량 산정에서도 핵심 인자로 작용된다. 따라서 서식처 해석을 위해서는 정확한 서식처적합도지수를 반영할 필요가 있다. 일반적으로 어류 서식처는 수심과 유속과 같은 물리적 조건 뿐만 아니라 영양염 및 부착조류 등의 생화학적 조건에 의해 영향을 받는다. 따라서 각 수계 및 지천별로 이러한 서식처 조건이 변화할 것으로 예상된다. 본 연구에서는 한강과 금강수계에서 지난 2007-2010년 간의 현장 모니터링 데이터를 이용하여 서식처적합도지수를 산정하고, 피라미, 참갈겨니, 쉬리에 대한 지수를 비교하였다. 그 결과, 피라미는 두 수계에서 서로 유사한 분포를 갖지만, 참결겨니와 쉬리의 경우 두 수계에서 매우 다른 분포 형태를 갖는 것으로 나타났다. 또한 피라미에 대하여 한강 지천인 청미천, 달천, 홍천강에서의 적합도지수를 비교하였다. 그 결과 청미천에서의 적합도지수가 다른 두 지천과 매우 다른 분포를 갖는 것으로 확인되었으며, 이는 청미천이 다른 지천에 비해 영양염의 유입이 더 크기 때문인 것으로 예상된다.

동해 비화 조하대 해조류 군집구조의 계절적 변화 (Seasonal Variations of Seaweed Community Structure at the Subtidal Zone of Bihwa on the East Coast of Korea)

  • 김영대;박미선;유현일;민병화;진형주
    • 한국수산과학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.262-270
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    • 2012
  • Seaweeds provide habitats in which marine animals can spawn and develop, and serve as a food supply for algaegrazing species such as sea urchins and abalone. Recently, seaweed species have disappeared from coastal ecosystems, leaving barren ground, defined as habitats that have lost their algae forests and where coralline algae containing calcium carbonate components have become encrusted on rocks. The biological causes of barren ground include grazing by herbivores and excessive seaweed harvest. The environmental harm caused by the spread of barren ground includes accelerated eutrophication following the reduction in seaweed, which plays an important role in oceanic purification. In the present study, we identified the relationships between various seaweed species and the occurrence of barren ground. Subtidal benthic macroalgal flora and community structure were observed seasonally on barren ground along vertical transects of rocky shores of Bihwa, Samchuck, and the east coast of Korea from February to November 2006. Fifty-eight seaweed species were identified, including 7 green, 15 brown, and 36 red algae species. There were between 6 and 28 species among seasons. Over the whole study period, average seaweed biomass (g wet wt $m^{-2}$) was 241.90 g, with a seasonal range of 25.26 to 760.34 g. Seaweed biomass declined with increasing seawater depth and ranged between 91.26 and 422.08 g. The vertical distribution of algae was characterized by Undaria pinnatifida and Sargassum honeri at 5 m, S. honeri and U. pinnatifida at 10 m, and U. pinnatifida and Agarum clathratum at 15 m depth. Seasonal patterns in community indices were not found. Community indices showed different patterns along vertical shoreline gradients; the dominance index increased but the richness, evenness, and diversity indices decreased with seawater depth. Sea urchin density was 8 to 24 individ. $m^{-2}$ in Bihwa. These urchin populations had significantly aggregated spatial patterns and recurrent destructive grazing appeared to be occurring.

대퇴골두 해면골의 미세구조 특성과 기계적 특성의 분석 (Analysis of the Micro-Structural and Mechanical Properties in Human Femoral Head Trabecular Bone with and without Osteoporosis)

  • 원예연;백명현;최문권;전경진;김만경
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.519-523
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    • 2004
  • 골다공증이 있는 대퇴골두 해면골과 골다공증이 없는 대퇴골두 해면골의 특성을 평가하고자 미세단층촬영기 및 유한요소모델을 이용하여 해면골을 미세구조 특성과 기계적 특성을 비교 및 분석하였다. 골다공증이 있는 대퇴골두는 골밀도를 측정하여 T-score 값이 -2.5 이상인 시편 15개를 사용했으며, 골다공증이 없는 대퇴골두는 사망전 골다공증으로 인한 병력이 없었던 사체 4구에서 대퇴골두 5개를 획득하여 사용하였다. 대퇴골두 해면골의 미세구조 특성을 분석하기 위해서 미세단층촬영기를 이용하여 골다공증이 있는 대퇴골두와 골다공증이 없는 대퇴골두를 촬영하여 형태학적 지수(histomorphometry index)를 구했고, 미세단층촬영기에 의해서 획득된 미세영상(pixel size=21.31㎛)을 바탕으로 유한요소모델을 재건하여 기계적 특성을 구하였다. 형태학적지수는 골다공증이 없는 대퇴골두가 골다공증이 있는 대퇴골두에 비해서 골소주 두께, 골 체적, 골 체적비, 이방성 정도 그리고 골소주 개수가 증가했으며, 골소주 간격과 구조모델지수는 감소했다. 기계적특성 지수는 골다공증이 없는 대퇴골두 해면골 시편에서 반력, 표면응력 그리고 영률이 높게 분석되었다. 골다공증이 있는 대퇴골두 해면골 시편에서 미세구조 특성이 퇴화되며, 기계적 특성이 감소된다는 사실을 알수 있었다.

식품 소비 및 칼로리 공급 변화에 따른 가상수 소비량의 변화 분석 (Estimation of the Virtual Water Consumption for Food Consumption and Calorie Supply)

  • 이상현;최진용;유승환
    • 한국농공학회논문집
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    • 제57권3호
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    • pp.77-86
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    • 2015
  • The agricultural water management generally has focused on water resources for crop production but it could be affected by the food consumption pattern. The aim of this study is to estimate virtual water consumption for food consumption and calorie supply using the water footprint and virtual water concept. In addition, we estimated the virtual water requirements for increasing the food and calorie self-sufficiency adjusted by the government for food security. About $330.0m^3/cap/yr$ of virtual water was consumed for the main foods consumption in 1985, and it was increased to $450.0m^3/cap/yr$ in 2010. The rate of virtual water consumption by meats consumption was 28 % in 1985 but it was increased to 54 % in 2010. In other words, the total virtual water consumption by foods consumption was increased from 1985 to 2010 with the high rate of meats consumption. The average $1.29m^3$ of virtual water was consumed for supplying 1 calorie per capita in 2010 but about $10.1m^3/cal$ of virtual water was consumed by only bovine meats consumption. The food self-sufficiency is the main factor for food security in Korea. About $46.5Mm^3$ and $393.9Mm^3$ of virtual water were required in order to increase the food and calorie self-sufficiency of wheat by 1 % individually. This study showed the water consumption was related to food consumption and calorie supply pattern, and these results could be used as the indices for the agricultural water management considering the change of eating habit and food security.

동창천(東倉川)(운문(雲門)댐 예정지)에서의 추(秋).동계(冬季) 어류상(魚類相)에 관하여 (On the Ichthyofauna of the Dongchang Stream (Naktong River) from Fall to Winter)

  • 양홍준;남명모
    • 한국어류학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.80-86
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    • 1992
  • 동창천의 어류상을 조사한 결과 7과 18속 21종으로 나타났다. 이 가운데 한국고유종은 Squalidus gracilis majimae, Coreoleuciscus splendidus, Microphysogobio yaluensis, Cobitis longicorpus, Cobitis rotundicaudata, Niwaella multifasciata, Liobagrus mediadiposalis, Coreoperca herzi 그리고 Odontobutis platycephala로서 전체 채집종의 42.9%이었다. 전 지역에 걸쳐서 우점종은 Zacco temmincki(상대풍부도 ; 37.3%)와 Odontobutis platycephala(16.9%)로 나타났으며, 상대풍부도가 1% 이하인 희소종은 Pseudorasbora parva, Hemibarbus longirostris, Acheilognathus limbatus, Microphysogobio yaluensis, Cobitis rotundicaudata, Misgurnus mizolepis 그리고 Anguilla japonica로 나타났다. 납자루아과는 1종만 출현하여 아주 희소하였으며 미꾸리과는 5종이 출현하여 다양하게 나타났다. 조사지역 전체의 종다양성지수는 0.934, 균등성지수는 0.707, 우점도지수는 0.293으로서 안정되어 있었다. 조사유역은 수질이 오염되지 않은 깨끗한 하천의 어류상을 나타내는 곳이므로 수질오염 및 남획으로부터 어류를 보호하기 위해 어류보호구역으로 설정할 것을 제창한다.

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Effect of Dietary Vitamin E Supplementation on Serum α-Tocopherol and Immune Status of Crossbred Calves

  • Samanta, A.K.;Dass, R.S.;Rawat, Mayank;Mishra, S.C.;Mehra, U.R.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제19권4호
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    • pp.500-506
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    • 2006
  • An experiment was conducted with twenty crossbred male calves (7-15 days old) divided into 4 different experimental groups on the basis of body weights to study the effect of vitamin E supplementation on the serum ${\alpha}$-tocopherol concentration and immune response of the calves. All the calves were fed on milk and calf starter up to 13 weeks and afterwards, they were fed on concentrate mixture and oat hay up to 32 weeks of age. In addition, the calves in groups I, II, III and IV were supplemented with 0, 125, 250 and 500 IU feed grade DL-${\alpha}$-tocopheryl acetate, respectively. Blood samples were collected at 0 day and subsequently at 1, 2, 3, 4, 6 and 8 months of age to monitor the serum ${\alpha}$-tocopherol concentration in crossbred calves. After 24 weeks of experimental feeding, 4 animals from each group were intramuscularly inoculated with single dose (3 ml) of Haemorrhagic septiceaemia (Pasteurella multocida P52 strain) oil adjuvant vaccine. The cumulative group mean serum ${\alpha}$-tocopherol concentration (${\mu}g/100ml$) was 88.12, 210.11, 235.21 and 294.02 in-groups I, II, III and IV, respectively and differed significantly (p<0.001) among the four groups. Lymphocyte stimulation indices (LSI) did not differ among the groups significantly. The pooled mean ELISA antibody titer against Pasteurella multocida (P52 strain) was 788.02, 926.85, 1,214.00 and 1,109.51 for group I, II, III and IV, respectively, which indicated higher antibody titer in groups supplemented with vitamin E as compared to the control group. It may be concluded that vitamin E supplementation increased the ${\alpha}$-tocopherol concentration in serum and dietary supplementation of vitamin E at higher level has a humoral immune enhancing effect against killed bacterial antigen.