• 한국산림과학회지
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• 제99권5호
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• pp.711-719
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• 2010

We investigated physiological responses and phytoextraction ability of Pinus thunbergii in cadmium contaminated soil as part of our efforts in identifying plant materials for the restoration and revegetation of forest soil contaminated by heavy metals. Thirty seedlings (ten per treatment) were assigned to three treatments (control, 0.3 and 0.6 mM $CdSO_4$ solution) at first year experiment. At second year, ten seedlings per treatment treated with Cd during the first year experiment were divided by two groups (no Cd-treated and consecutive Cd-treated group). At first experiment, photosynthetic pigment content, and superoxide dismutase (SOD) and glutathione reductase (GR) activities have significantly reduced by Cd application, and the reduction rate was increased much higher as the rate of Cd application increased. On the other hand, thiol and malondialdehyde (MDA) content were significantly increased at the application of 0.6 mM of Cd. At the second year experiment, a general increase in chlorophyll and carotenoid content was observed with Cd treatment while SOD and GR activities showed a relative reduction compared to the control. Similar to the first year measurement, thiol and MDA contents also increased considerably due to Cd treatment. At harvest, dry matter was significantly reduced by Cd treatment especially at the rate of 0.6 mM Cd, but dry yield of P. thunbergii treated with 0.3 mM Cd was less affected and it was comparable with the control seedling. Cadmium concentration in seedling tissues increased with increasing Cd application rate while Cd uptake was higher in seedlings supplied with 0.3 mM Cd, which could be ascribed to their high dry matter. Overall, our study has demonstrated the unique physiological response of P. thunbergii to Cd-prolonged exposure by showing that the changes in photosynthetic pigment content and antioxidative enzyme activities were dependent on the concentration and duration of treatment. In addition, our results have demonstrated the potential of P. thunbergii to withstand up to 0.3 mM Cd (equivalent to cumulative Cd concentration of 134.4 to 268 mg $kg^{-1}$) without showing growth reduction, hence it might be used for phytoremediation of Cd contaminated areas.

• Applied Biological Chemistry
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• 제29권2호
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• pp.219-226
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• 1986

음지식물(陰地植物)인 인삼(人蔘)과 양지식물(陽地植物)인 대두(大豆) 및 옥수수 사이에는 엽색소(葉色素)의 구성(構成)에 종류(種類)와 양적비율(量的比率)의 차이(差異)가 있을 것으로 추정(推定)하여 이를 비교검토(比較檢討)한 결과(結果)를 이에 보고(報告)한다. 후행(後行)의 인삼, 콩, 옥수수간에 총엽록소, carotenes, xanthophylls 함량의 큰 차이는 나타나지 않았으며 전행(前行)의 인삼에서는 이들 모두의 함량이 낮았다. 인상에서는 전체 carotenoids에 대한 lutein의 몰비(比)가 높았고 옥수수에서는 violaxanthin의 몰비(比)가 높았으며, 전행(前行)의 인상에서 neoxanthin의 몰비(比)가 높았다. 콩, 옥수수에서는 antheraxanthin류(類)로 추정되는 epoxy carotenoid가 있었으나 인상에서는 관찰되지 않았다. Carotenes 함량에 대한 chlorophyll 함량의 비(比)는 인삼에서 가장 높았다. 인삼에 있어서는 광(光)을 더 받는 전행(前行)에서 lutein과 carotenes의 몰비(比)가 감소되고, neoxanthin 과 violaxanthin의 몰비(比)가 증가되었다.

• 한국수산과학회지
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• 제28권5호
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• pp.589-598
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• 1995

본 연구는 수온과 크기의 영향을 포함하는 양식굴 C. gigas의 단위시간당 여과수량 산출식을 제시하였다. 여수율의 측정은 폐쇄순환계에서 지표물질의 농도 저감속도를 측정하는 간접법으로 수행되었으며, 지표물질은 배양한 규조류 Chaetoceros calcitrans를 사용하였고, 이 규조의 $chlorophyll-\alpha$양에 직선적으로 비례하는 675nm의 흡광도 값으로 부터 농도감소계수 Z를 구하고, Z를 감소율로 변환하여 수량 V에서 여수율 FR을 산출하였다. $Z=-In(\frac{C_t}{C_0})/t$, $FR=V{\codt}(1-e^{-z})$ 양식굴의 여수율은 다음과 같이 수온 및 개체건조 육중량을 변수로 하는 지수함수식으로 나타낼 수 있다. 여수율은 수온과 더불어 지수함수적으로 증가하며, 상한측 임계온도는 $28-29^{\circ}C$ 사이에 있는 것으로 여겨진다. $\frac{FR}{DW}$, 1/hr/g, dry meat wt = $Exp(0.208{\cdot}T-4.324){\cdot}(DW)^{-0.7771}$, FR, 1/hr/animal = $Exp(0.208{\cdot}T-4.324){\cdot}(DW)^{0.223}$

• 한국산림과학회지
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• 제101권2호
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• pp.236-243
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• 2012

본 연구의 목적은 우리나라 특산식물이며, 희귀멸종위기식물인 산개나리의 유전자원 보존 및 복원을 위한 생육 환경 특성을 구명하기 위한 것으로, 서로 다른 광 조건을 가진 북한산 산개나리 개체군의 생장 및 생리적 특성을 조사 분석하였다. 산개나리 각 개체군의 광량은 전광의 10%에서 78%의 범위로 매우 다양하였다. 북한산 산개나리의 잎 길이, 잎 폭, 잎 면적 및 건중량은 광량이 높을수록 증가하였으며, 잎 건중량과 면적의 비도 광량이 높을수록 증가하였다. 산개나리 잎의 엽록소 a와 b의 함량과 카로테노이드 함량 모두 전광의 78% 광량을 가진 개체군에서 가장 높았으며, 총 엽록소 함량과 카로테노이드 함량의 비는 전광의 10% 광량을 가진 개체군에서 가장 높았다. 산개나리 개체군별 광합성 속도는 전광의 78% 광량을 가진 개체군이 전광의 10% 개체군보다 2배 이상 높았으며, 기공전도도, 증산속도, 암호흡 속도 및 순양자수율도 전광의 78% 광량을 가진 개체군에서 가장 높았다. 산개나리 잎에서 측정한 총 비구조 탄수화물 함량은 전광의 78% 광량을 가진 개체군에서 전광의 10% 광량을 가진 개체군보다 1.5배 이상 높았으며, 총 수용성 당 함량도 전광의 78% 광량을 가진 개체군에서 가장 높았다. 결론적으로 자생지에서 생장하는 산개나리의 생장과 생리적 특성은 광량과 정의 상관을 가지므로, 낮은 광량에서 자라는 산개나리 개체군의 생장과 생리적 특성을 개선하기 위해서는 광량이 우선적으로 고려되어야 한다.

• 한국환경과학회지
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• 제24권11호
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• pp.1501-1511
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• 2015

As essential trace elements, copper and zinc play important roles in many physiological events in plants. In excess, however, these elements can limit plant growth. This study selected a heavy metal-tolerant plant by analyzing seed germination and biomass of alfalfa (Medicago sativa), canola (Brassica campestris subsp. napus var. nippo-oleifera), Chinese corn (Setaria italica), and a sorghum-sudangrass hybrid (Sorghum bicolor ${\times}$ S. sudanense), and determined heavy metal uptake capacity by analyzing biomass, chlorophyll a fluorescence, and heavy metal contents under high external copper or zinc levels. The seed germination rate and biomass of the sorghum-sudangrass hybrid were higher under copper or zinc stress compared to the other three plants. The plant biomass and photosynthetic pigment contents of the sorghum-sudangrass hybrid seedlings were less vulnerable under low levels of heavy metals (${\leq}50ppm$ copper or ${\leq}400ppm$ zinc). The maximum quantum yield of PSII ($F_v/F_m$) and the maximum primary yield of PSII ($F_v/F_o$) decreased with increasing copper or zinc levels. Under high copper levels, the decline in $F_v/F_m$ was caused only by the decline in $F_m$, and was accompanied by an increase in non-photochemical quenching (NPQ). The $F_v/F_m$ declined under high levels of zinc due to both a decrease in the maximum fluorescence ($F_m$) and an increase in the initial fluorescence ($F_o$), and this was accompanied by a marked decrease in photochemical quenching (qP), but not by an increase in NPQ. Accumulations of copper and zinc were found in both aboveand below-ground parts of plants, but were greater in the below-ground parts. The uptake capacity of the sorghum-sudangrass hybrid for copper and zinc reached 4459.1 mg/kg under 400 ppm copper and 9028.5 mg/kg under 1600 ppm zinc. Our results indicate that the sorghum-sudangrass hybrid contributes to the in situ phytoremediation of copper or zinc polluted soils due to its high biomass yield.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제19권2호
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• pp.144-150
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• 2016

동해 남서해역에서 입자성 유기탄소와 질소의 시 공간적인 분포 특성을 파악하기 위해서 2011년 9월(하계), 2012년 1월(동계) 그리고 5월(춘계)에 조사하였다. 9월 표층수는 용승 현상에 따른 냉수괴가 관찰되지 않았지만, 높은 chlorophyll a(Chl-a) 농도, 낮은 비광합성 유기입자물질 비율(27%) 그리고 낮은 POC/PON 비(6.2)로 활발한 아미노산 및 단백질 합성을 의미하는 높은 기초생산을 보였다. 하지만, 2012년 5월에는 높은 비광합성 유기입자물질(66%)과 높은 POC/PON 비(8.1)에 근거할 때, 9월과 비교하여 상대적으로 낮은 생산성을 보였다. 이와 같이 식물플랑크톤의 대량 발생이 주로 춘계에 발생한다는 기존의 결과와 상반되며, 이는 춘계 대발생 후기의 동물플랑크톤에 의한 페오피그먼트(phaeopigment)의 증가 때문으로 해석된다. 따라서 입자성 유기물질의 조성은 같은 계절이라도 해양환경의 변화에 따라 달라질 것으로 보인다.

• 한국식품영양학회지
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• 제27권3호
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• pp.339-347
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• 2014

This study investigated the classification of olive oils that are mainly distributed in Korea via imports. The fatty acid contents, degree of color, pigments, anti-oxidants, and sterol contents are analyzed on the different types of olive oil as follows: 10 kinds of extra virgin olive oil, 5 kinds of pure olive oil, and 5 kinds of refined olive-pomace oil. As a result of fatty acid analysis, the majority of oleic acid ($C_{18:1}$) and palmitic acid ($C_{16:0}$), and minority of linoleic acid ($C_{18:2}$) and stearic acid ($C_{18:0}$) were detected without any significant differences between the grades of olive oils. The UV spectrum is related to the ${\Delta}K$, and it is a part of the analysis factor for the purity and degree of degradation of the oil. Extra virgin olive oil had ${\Delta}K$ of almost 0, pure olive oil had 0.07~0.12, and refined olive-pomace oil had 0.1~0.13. These differed from extra virgin oil, and the pure or pomace oil ${\Delta}K$ had a confirmed distinct difference. The color degrees of chlorophyll with a low $L^*$ value and $(-)a^*$ (green) and carotenoid with $(+)b^*$ (yellow) were confirmed to have correlation between extra virgin and other olive oils. To compare chlorophyll and carotenoid as natural pigment in olive oils, 417 nm and the ratio of the absorbance at 480 nm (417/480) was calculated at 1.62 of extra virgin, 1.85 of pure olive oil, and 3.32 of refined olive-pomace oil. Therefore, it will be possible to distinguish when the extra virgin or pure olive oil are mixed with olive-pomace oil. The total amount of tocopherol, an anti-oxidant, were 19.06 in extra virgin, 10.91 in pure olive oil, and 27.88 in refined olive-pomace oil. The high content of tocopherol in pomace oil caused recovery of solvent extraction from olive pulp. Thus, extra virgin oil and pure olive oil were distinguished by olive-pomace oil. Polyphenol compounds in extra virgin olive oil measured high only in ferulic acid with 0.543 mg/kg, caffeic acid with 0.393 mg/kg, and other vanillic acid, vanillin, and p-coumaric acid had similar amount of 0.3 mg/kg. All grade of olive oils had the highest ${\beta}$-sitosterol content. Af (Authenticity factor) value were estimated with campesterol and stigmasterol content ratio (%). Af value was 19.2 in extra virgin olive oil, 17.1 in pure olive oil, 16.9 in refined olive-pomace oil, which were distinctive from sunflower oil with 3.7, corn oil with 2.4, and soybean oil with 2.0. It can provide important indicator of olive oil adulteration with other cheap vegetable oils. The results of this study can be used as a database for the classification of olive oil grade and distinguishing between the different types of oils.

• 한국수산과학회지
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• 제10권3호
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• pp.163-170
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• 1977

미역의 스테롤 조성을 가스크로마토그라피로 조사하였고, 또한 미역줄기에 $^14C-1-acetate$를 주사하여, 120시간후 각지질구분 및 스테롤의 비방사능을 조사하여 $^14C-1-acetate$의 스테롤에로의 전환에 대하여 고찰하였다. 실험에 사용한 미역성분조성은 탄화수조 $1.6\%$, 색소 및 스테롤에스텔 $2.5\%$, 글리세리드 $3.3\%$, 유리지방산 $2.2\%$, 스테롤 $3.8\%$, 클로로필계색소 $18.8\%$ 및 극성지질이 $67.3\%$였다. 미역의 스텔롤조성을 보면 콜레스테롤 $3.5\%$, 24-메칠렌콜레스테롤 $11.2\%$ 및 프코스테롤이 $85.3\%$였다. 미역줄기에 $^14C-1$-아세트산염을 주사한 후, 120시간 경과한 각지질 구분의 비방사능을 보면, 총지질에 4, 648 dpm,/mg, 극성지질에 2,754 dpm/mg, 클로로필 계색소에 373 dpm/mg, 유리 지방산에 6,520 dpm/mg, 스테롤에스텔에 786 dpm/mg, 탄화수소에 358 dpm/mg로서 스테롤 구분에 가장 높았고, 각 스테롤의 비교사능을 보면, 콜레스테롤에 115 dpm/mg, 24-메틸렌 콜레스테롤에 147,821 dpm/mg, 프코스테롤에 20,887 dpm/mg 였다.

• 한국농림기상학회지
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• 제16권1호
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• pp.22-28
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• 2014

지구온난화와 같은 기후변화에 적응력이 높은 조림수종을 탐색하는 연구의 일환으로 $CO_2$농도 및 기온상승이 현사시나무의 광합성생리에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 현사시나무는 $CO_2$농도 및 기온 상승에 의해서 줄기의 신장생장이 억제되고 광합성 능력이 저하되었다. 그리고 광합성능력과 관련된 색소(엽록소a, b, 카로티노이드)의 함량이 감소하였다. 특히 탄소고정계의 활성과 관련된 엽록소a의 감소가 현저하게 나타났다. 그리고 광-광합성곡선과 A-Ci곡선에서 광화학계의 활성을 나타내는 순양자수율이 7%, 전자전달속도가 14% 감소하고, 탄소고정계의 활성을 나타내는 탄소고정효율이 52%, 재인산화속도가 24% 감소하였다. 이러한 결과로 $CO_2$농도 및 기온 상승에 의한 현사시나무의 광합성능력 저하는 광화학계 및 탄소고정계의 활성저하에 기인하나, 탄소고정계의 활성저하가 더 크게 작용하였음을 알 수 있다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제24권2호
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• pp.282-297
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• 2019

인공위성 자료를 활용한 중규모 소용돌이 탐지에는 해수면온도, 식물플랑크톤 클로로필-a 색소 농도, 해수면고도 등 다양한 해양 변수를 활용할 수 있다. 각 위성 해양 자료는 시 공간 해상도, 관측 방식 및 자료 처리 과정이 상이하기 때문에, 동일한 소용돌이에 대해서도 다른 탐지 결과를 유도할 수 있어, 인공위성 자료를 활용한 소용돌이 탐지에 대한 기초 연구가 필요하다. 본 연구에서는 해색 위성 자료, 위성 고도계 해수면고도 자료, 적외선 해수면온도 자료를 활용하여 동해 중규모 소용돌이를 탐지하고 그 결과를 상호 비교하였다. 연속된 해색 위성 클로로필-a 농도 영상으로부터 최대 상호 상관 계수를 통하여 산출한 표층 해류장과, 위성 고도계의 해수면고도 영상 자료로부터 산출한 지형류를 활용하여 동해 중규모 소용돌이를 탐지하였다. 소용돌이 탐지 결과를 상호 비교하기 위하여 1) 해색 영상과 고도계 영상이 동시에 소용돌이를 탐지한 경우, 2) 해색 영상과 해수면온도 영상에는 존재하나 고도계 자료는 탐지하지 못한 경우, 3) 해색 영상과 해수면온도 영상에는 소용돌이가 존재하지 않으나 고도계 자료에서는 존재하는 경우 등 세 가지 사례를 선택하였다. 이와 같은 세 가지 사례를 통하여 동해 중규모 소용돌이 탐지 시 인공위성 고도계 자료의 문제점 제기와 더불어, 해색 위성 자료와 적외선 해수면온도 자료의 한계점을 제시하였다. 또한 해양 현상과 인공위성 관측 원리에 대한 깊이 있는 이해를 기반으로 소용돌이 탐지 및 관련 연구가 진행되어야 함을 강조하였다.