• 제목/요약/키워드: freezing injury

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봄철 저온장해가 맥류 수량에 미치는 영향 (Spring Freezing Injuries and Their Effects on Yield of Barley (Hordeum vulgare L.) and Wheat (Triticum aestivum L.))

  • 구본철;박문웅;김기준;안종국
    • 한국작물학회지
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    • 제52권1호
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    • pp.17-28
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    • 2007
  • 비닐피복을 이용, 보리, 밀 품종의 봄철 저온장해의 대규모 유도와 품종간 차이로 선발 가능성을 구명하고자 포장의 비닐 피복을 이용한 저온처리시험을 실시하였다. 저온에 대해 보리, 밀 모두 가장 민감한 생육시기는 수잉기였고 영화 분화기 > 화기발육기 순이었다. 같은 생육정도라도 맥종간 장해정도에 차이를 보였는데 보리, 밀 각각 고사이삭비율 28%, 59%, 고사개체비율 10%, 44%, 퇴화이삭비율 18%, 44%였다. 저온장해 저항성 품종은 없었으나 품종간 장해 정도는 차이를 보여 보리에서는 찰보리가, 밀에서는 그루밀, 조광밀 등이 안정적인 수량을 보였다. 저온스트레스는 수량구성요소중 주로 수수와 일수립수에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났으며 보리품종중 수원 259호와 강보리 수량이 수수와 밀접한 상관을 보였으나 일수립수와는 상관이 없었다. 밀은 대부분의 품종들이 세 시기 모두 수수와 밀접한 상관을 보였고 생육이 진전된 시기에는 일수립수와도 상관을 보였다. 저온장해에 대한 유전자형을 구분하기 위해 포장에서 비닐피복이라는 간단한 처리에 의해 저온저항성 품종이나 계통의 선발이 가능할 것으로 생각되나 시험기간의 $2{\sim}4$월의 저온내습일수와 온도하강 정도에 변이가 있어 최소 2년 정도의 검정기간이 필요하다.

Isolation and Identification of Ice Nucleation Active Fusarium Strains from Rapid Apple Declined Trees in Korea

  • Avalos-Ruiz, Diane;Ten, Leonid N.;Kim, Chang-Kil;Lee, Seung-Yeol;Jung, Hee-Young
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제38권4호
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    • pp.403-409
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    • 2022
  • In biological particles such as Fusarium species, ice nucleation activity (INA) has been observed. Fusarium strains isolated from apple declined trees in Korea were identified with a multilocus sequence analysis using the tef1 and rpb1 genes. Droplet-freezing and tube-freezing assays were used to determine the INA of the strains, using Pseudomonas syringae pv. syringae KACC 21200 as a positive control and resulting in seven INA+ fungal strains that were identified as F. tricinctum (KNUF-21-F17, KNUF-21-F18, KNUF-21-F29, KNUF-21-F32, KNUF-21-F38, KNUF-21-F43, and KNUF-21-F44). The effect of Fusarium INA+ KNUF-21-F29 was compared to that of INA- strains on Chrysanthemum morifolium cv. Shinma explants. A higher callus formation and no-shoot formation were observed, suggesting that fungal INA could play a role in cold injuries and be a factor to consider in rapid apple decline. To the best of our knowledge, this is the first report of INA fungal strains isolated in Korea.

Freeze Tolerance Enhanced by Antifreeze Protein in Plant

  • Hwang, Cheol-Ho;Park, Hyun-Woo;Min, Sung-Ran;Liu, Jang-Ryol
    • 식물조직배양학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.339-343
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    • 2000
  • When plants are exposed to subfreezing temperatures ice crystals are forming within extracelluar space in leaves. The growth of ice crystal is closely related to the degree of freezing injury. It was shown that an antifreeze protein binds to an ice nucleator through hydrogen bonds to prevent growth of ice crystal and also reduces freezing damage. The antifreeze proteins in plants are similar to PR proteins but only the PR proteins induced upon cold acclimation were shown to have dual functions in antifreezing as well as antifungal activities. Three of the genes encoded for CLP, GLP, and TLP were isolated from barley and Kentucky bluegrass based on amino acid sequence revealed after purification and low temperature-inducibility as shown in analysis of the protein. The deduced amino acid of the genes cloned showed a signal for secretion into extracellular space where the antifreezing activity sup-posed to work. The western analysis using the antisera raised against the antifreeze proteins showed a positive correlation between the amount of the protein and the level of freeze tolerance among different cultivars of barely. Besides it was revealed that TLP is responsible for a freeze tolerance induced by a treatment of trinexapac ethyl in Kentucky bluegrass. Analysis of an overwintering wild rice, Oryza rufipogon also showed that an acquisition of freeze tolerance relied on accumulation of the protein similar to CLP. The more direct evidence for the role of CLP in freeze tolerance was made with the analysis of the transgenic tobacco showing extracellular accumulation of CLP and enhanced freeze tolerance measured by amount of ion leakage and rate of photosynthetic electron transport upon freezing. These antifreeze proteins genes will be good candidates for transformation into crops such as lettuce and strawberry to develop into the new crops capable of freeze-storage and such as rose and grape to enhance a freeze tolerance for a safe survival during winter.

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밀가루의 이화학적(理化學的)인 성질(性質) 및 냉동(冷凍)반죽의 안정성(安定性) (Studies on Rheological Properties of Dough and Stability of Frozen Dough)

  • 서석출;송형익;정기택
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제5권
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    • pp.75-80
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    • 1987
  • 냉동발효(醱酵)빵 제조에 사용되는 경질(硬質) 밀가루의 이화학적(理化學的) 성질과 straight no-time method로 조제한 반죽의 동결안정성(凍結安定性)을 검토(檢討)하였다. 밀가루는 수분이 14.0%, 회분(灰分)이 0.48% 정도였고 단백질이 13.15%, 건조 gluten이 13.43%였다. Farinograph성적은 반죽의 development time이 5.5분, 흡수율(吸水率) 62%였고, amylograph성적상의 최고점도(最高粘度)는 500BU정도였다. Extensigraph의 특성중(特性中) 신장저항성(伸張抵抗性)은 시간이 경과할수록 증가하였고, 신장성(伸張性)은 감소(減少)하였다. 이상(以上)의 이화학(理化學)이 성질(性質)로 미루어 공시(供試)밀가루는 제(製)빵에 아주 적합하였다. 동결저장기간과 발효시간이 발효력(醱酵力)에 미치는 영향을 고려할 때, 반죽온도를 $20^{\circ}C$로 조정하는 것이 반죽의 냉동장해(冷凍障害)를 억제하고 냉동안정성(冷凍安定性)을 유지하는데 효과적(效果的)이었다.

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말의 정소상체 정자의 동결 후 해동 온도 및 Incubation의 효과 (Effects of Incubation and Thawing Temperature on Frozen-thawed Stallion Epididymal Spermatozoa)

  • 김근중;이경본;이지혜;김은영;한길우;박강선;김민규
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.297-302
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    • 2013
  • Cryopreservation of epididymal spermatozoa offers a potential tool for rescuing genetic material from males of genetically elite populations. Castration, catastrophic injury, sudden death or any other event that makes semen collection or mating impossible may prematurely terminate a stallion reproduction. Stallion epididymal spermatozoa vary widely in the loss of progressive motility, acrosomal integrity, and viability during freezing and thawing. The objective of this work was to investigate the effect of (1) freezing package types on cryopreservation efficiency, (2) thawing temperatures (37, 56 or $70^{\circ}C$) on Computer Assisted Sperm Analysis (CASA) parameters and (3) post-thawing incubation time (0, 1, 2 or 4h) on castrated stallion epididymis. Post-thawed sperm motility ranged between 59.69% and 64.28% ($56^{\circ}C$ and $37^{\circ}C$) in various thawing temperatures. When stallion epididymis sperm was frozen, straw was better than freezing tube on VCL (Velocity of Curvilinear Line) and VAP (Velocity of Average Path) parameter. Higher percentage of motility was observed at $37^{\circ}C$ thawing temperature even though no significant difference was observed among various temperatures. The motility, VCL, ALH (Amplitude of Lateral Head displacement), VAP, BCF (Beat-Cross Frequency) and STR (Straightness index) parameter of post-thawed sperm were significantly decreased by increasing the incubation time for all thawing temperatures. The present study showed that type of freezing package (Straw vs. Freezing tube) was not significantly different on cryopreservation efficiency. Furthermore, stallion epididymal spermatozoa frozen-thawed at $37^{\circ}C$ for 1 min resulted the highest proportion of motility and velocity movement. In addition, motility and viability of frozen-thawed stallion epididymal spermatozoa were also decreased by incubation.

배롱나무와 피라칸사 겨울 휴면지의 내한성 평가 (Cold Tolerance Assessment of Lagerstroemia indica and Pyracantha angustifolia with Dormant Branches)

  • 신창섭
    • 한국조경학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.118-125
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    • 2011
  • 배롱나무와 피라칸사의 내한성과 지역별 최저기온을 분석하여 동해에 대한 위험을 검증하고자 하였다. 저온 처리한 시료의 내한성은 전기전도도의 측정과 형성층의 갈변도 관찰로 평가하였다. 배롱나무는 $-17.1^{\circ}C$ 이하에서, 피라칸사는 $-18.9^{\circ}C$ 이하에서 동해 피해가 클 것으로 분석되었다. 지난 45년간 최저기온이 $-17.1^{\circ}C$ 이하로 하강된 횟수는 대전 총 7회 중 1975년도 이후에는 1회, 청주 총 55회, 수원 총 72회로 기록되고 있다. $-18.9^{\circ}C$ 이하로 기온이 하강된 횟수는 청주 45회, 수원 32회로 나타났으나, 1991년 이후에는 하강되지 않았다. 또한 위도가 높아질수록 최저기온 상승계수는 크게 나타났다. 따라서 중부지역에 식재된 배롱나무와 피라칸사는 동절기 간헐적으로 나타날 수 있는 기온 강하에 의한 부분적인 동해 피해가 예상되기 때문에 위험할 수 있으며, 최저기온의 상승 추세에 따라 동해 피해 위험은 점진적으로 감소될 것이다.

화곡류의 내한성 검정기술에 관한 연구 (Investigation on Techniques for Evaluating Hardiness to Low Temperature in Cereals)

  • 조재연;제이 디;헤이스
    • 한국작물학회지
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    • 제14권
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    • pp.97-109
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    • 1973
  • 1. 생장온도가 낮을 때에 내한성이 중정도에 속하는 품종들은 내한성의 향상을 보였으나 내한성이 극히 강하거나 극히 약한 품종들은 생장온도의 영향을 크게 받지 않는 경향을 보였다. 2. 냉각온도가 높고 또 냉각기간이 비교적 짧았을 때에는 $2^{\circ}C$에서 보다 $5^{\circ}C$에서 경화가 잘 되었다. 3. 일장은 경화전이나 경화중 별로 영향하지 않았다. 4. 토양습도가 높을수록 내한성은 저하되었다. 5. 질소시용은 내한성을 증가시켰으며 식물체의 건물중을 증가시켰다. 건물중과 내한성간에는 고도의 상관관계가 인정되었다. 6. 경화기간은 길수록 유리하지만 시험편의상 4일정도가 적당하다고 판단되었다. 고온하에서의 연화는 불과 1일-4일이내에 끝남을 알 수 있었다. 7. 내한성검정에 적합한 냉각조건은 $-8^{\circ}C$에서 24시간정도이었다. 8. 품종에 따라서는 냉각처리 직후 그 피해가 나타나기도 하지만 회복력을 가지는 품종도 있으므로 처리후 일주일간 정상온도에 두었다가 동피해정도를 조사함이 타당한 것으로 추정되었다. 9. 전체적으로 보아 CD 80과 83의 내한성이 가장 높았고 다음은 Cappelle과 Mris Otter의 순서이었다. 4개의 추파연맥과 Jufy I은 중정도로 구분되었으나 3개의 춘파연맥은 극히 약하였다. Peniarth는 Maris Otter와 대등하였고 S 147은 추파연맥중 가장 약한 경향을 나타내었다. 10. 수용성탄수화물함량이 내한성에 어느 정도 관여하고 있음은 사실이나 이 자체가 내한성을 조절하는 관건은 아님을 알 수 있었다.

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교감신경절 차단에 의한 동상합병증 환자의 치료 경험 -증례 보고- (Sympathetic Ganglion Block for the Complication of Frostbite -A case report-)

  • 양승곤;이희전;황현정;이상헌;이종성;김찬
    • The Korean Journal of Pain
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    • 제9권1호
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    • pp.215-218
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    • 1996
  • Frostbite involves freezing of tissues and usually affects the distal aspects of the extremities or exposed parts of the face. such as the ears, nose, chin, and cheeks. It produces tissue injury by ice crystal formation between the cells, cellular dehydration, and microvascular occulsion. There are four degrees of frostbite. First degree is accompanied by erythema and edema; second degree, by vesiculation, blistering, and eschar formation; third degree, by hemorrhagic blistering and bluish gray discoloration; and fourth degree, by injury to subcutaneous tissue, muscle, tendon, and bone leading to mottled, dry, black, and necrotic changes. We successfully treated 2 patients suffering from frostbite by performing sympathetic ganglion block with pure alcohol. We concluded sympathetic ganglion block is one of the most effective treatments for frostbite.

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백서 대퇴동맥 외막층 제거후 혈관동결시 조직형태학적 변화 및 재생에 관한 연구 (HISTOMORPHOLOGIC CHANGE AND REGENERATION OF THE ADVENTITIA-STRIPPED AND FROZEN RAT FEMORAL ARTERY:HISTOLOGIC, HISTOMORPHOMETRIC, IMMUNOHISTOCHEMICAL AND SCANNING ELECTRON MICROSCOPIC STUDY)

  • 김태득;김경욱;이재훈;김창진
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제25권4호
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    • pp.281-294
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    • 1999
  • Vasospasm causes microvascular surgery to fail as a main factor in the loss of transferred flap dye to the diminution of blood flow in reconstruction surgery. Although there has been extensive research to resolve the vasospasm problem, no one has reached an ideal solution to date. However, cryotherapy, which is often used for destruction of tumor lesions, is being presented as a new way of releasing vasospasm. After making a histomorphometric measurement on vasodialation during the course of 1, 3 and 7 days, 2 and 4 weeks, and 5 months periods and observing the change of blood vessel in a histologic, immunohistochemical, and scanning electronic microscopic approach, the results were as follows : 1. Vascular inner diameters of the experimental 1 and 3 days groups were measured $476.3{\pm}28.20{\mu}m$, $497.15{\pm}48.79{\mu}m$ respectively showing statistically meaningful vasodilation(P<0.05), which continued by the experiment 4 weeks group. However, in the experimental 5 months group, the vascular inner diameter appeared similar to the control groups. Even though the thickness of smooth muscular layers come out to be thinner in all the experimental groups compared to the control group, it was difficult to find any statistical meaningfulness. In addition, the vascular external diameters of every experimental groups were shown to be longer than the control group. 2. In light microscopic view, severe injury was evident on the smooth muscular layer cell from the experimental 1 day group, started recovering partially from the experimental 7 days group, and was mostly restored in the experimental 4 weeks group and layer of adventitial stripping were nearly recoverd 2 weeks group. 3. The PCNA positive cells of smooth muscular layer were observed from the experimental 7 days group and had a tendency to increase by the experimental 2 weeks group. In the experimental 4 weeks and 5 months group, the number of PCNA possitive cells observed was comparable to the control group. 4. ${\alpha}$-SMA level of smooth muscular layer cells, having been significantly lower than the control group in the severly damaged experimental 1 day group. It was seen to be increased in the experimental 7 days group and turned out to show similar ${\alpha}$-SMA level in 4 weeks to the control group. 5. In the view of SEM, the endothelial cells were destructed and falling off, and also present the appearance of flattening in the experiment 1 day group. The endothelial layer cells started partially recovering from the 7 days group after the freezing injury. On 4 weeks and 5 months, the endothelial cells were fully coverd the damaged area, also it's appearance is similar to control group. In conclusion, the vascular freezing after the removal of adventitia caused damages to smooth muscular layer cells, and brought about vasodilation, which continued by the 4th week. The smooth muscular layer cells started partially reviving from the 7rd day after the damage by vascular freezing, and recovered their similar figure to the control group's 4 weeks later. This was considered the result of cells which surround the damaged blood vessel being influxed into the smooth muscular layers. Therefore, this local freezing injury on the blood vessel was thought to be applied clinically to relieve severe vasospasm which cannot be treated by vasodilation drug, a microvascular surgery.

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콜레스테롤이 동결-해동 후 인간정자의 생존과 기능보존에 미치는 영향 (Effect of Cholesterol Supplementation in Freezing Medium on the Survival and Integrity of Human Sperm after Cryopreservation)

  • 임정진;성수예;김계성;송승훈;이우식;윤태기;이동률
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제35권3호
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    • pp.203-212
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    • 2008
  • 목 적: 정자의 동결 과정에서 생길 수 있는 급격한 온도 차에 의한 동결 충격이나 동결 상해등에 의한 세포막의 손상, 세포의 기능 장애 등은 정자의 수정능에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 인간 정자를 동결 보존하는 과정에서 콜레스테롤 전처리가 정자의 운동성 및 기능보존에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구방법: 본원을 내원한 14명 남성의 정자를 대상으로 콜레스테롤을 첨가하지 않은 대조군 (control)과 여러 농도의 콜레스테롤을 동결보존액에 첨가한 실험군에서 정자의 동결-융해 후 상태를 다음 3가지 방법으로 비교, 분석하였다. 1) 정자 분석, 2) calcium ionophore로 유도된 첨체 반응 검사, 3) 정자 염색질 구조 분석 (sperm chromatin structure assay). 결 과: 첫째로 인간 정자의 운동성은 $0.5{\mu}g$ 농도의 콜레스테롤을 첨가한 동결보존액에서 동결-해동하였을 경우, 콜레스테롤을 첨가하지 않은 군에 비해 유의적 차이를 보이며 증가하는 것을 확인하였다 ($33.46{\pm}1.48%$ vs. $30.10{\pm}1.07%$, p<0.05). 다음으로 동된 정자의 첨체 반응 검사에서도 콜레스테롤을 첨가한 동결보존액에서의 첨체 반응이 일어나는 정자의 비율이 첨가하지 않은 군에 비해 유의하게 높게 관찰되었다 ($53.60{\pm}1.60%$ vs. $47.40{\pm}1.86%$, p<0.05). 마지막으로 정자 염색질 구조 분석에서는 콜레스테롤을 첨가한 군이 첨가하지 않은 군에 비해 정자의 DNA손상이 적게 나타남을 확인하였다. 결 론: 본 실험은 동결보존액을 통한 정자 원형질막 내 콜레스테롤 함유량의 증가가 동결-융해 후 정자의 운동성과 수정능(capacitation status)을 증가시키고 DNA 손상을 방지하는 역할을 한다는 결과를 보여주었다. 이러한 결과를 통해 동결보존액 내 콜레스테롤의 첨가는 인간 정자의 동결보존 동안 발생할 수 있는 동결 상해를 줄여줄 수 있는 유용한 방법으로 사료된다.