• 환경생물
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• 제41권4호
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• pp.345-363
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• 2023

뗏목말과 녹조류는 담수생태계 주요 우점생물군으로, 형태적 가변성과 종 구분 기준의 복잡성이 증가하고 있어 전 세계 40속 약 380종의 계통분류체계는 명확하지 않다(Comas and Komárek 1984; Kim 2015a). 우리나라의 뗏목말과는 17속 119종이 알려져 있으나, Desmodesmus 속 38종의 계통관계에 대한 연구는 전무하다. 본 연구 결과는 우리나라 뗏목말과 Desmodesmus속 종간 계통관계를 다유전자 분석을 기반으로 제시한다. 본 연구는 국립낙동강생물자원관 담수생물자원은행 (FBCC)이 보유하고 있는 Desmodesmus속 19종(unidentifies spp 제외) 70개 배양주의 총 299개 유전자(핵 18S rRNA, 색소체 atpB, petA, rbcL, 및 tufA) 서열을 분석하였다. 본 연구에서 사용한 Desmodesmus속 종의 생태 및 형태적 특징으로 유연관계를 추정하기는 매우 어려웠다. 그러나 색소체 유전자(atpB, petA, rbcL 및 tufA)는 핵 18S rRNA보다 높은 변이율(P-distance)을 보여주며 종간 계통관계 구축의 유용성을 보여주고 있다. 다유전자 유합계통수는 Desmodesmus속 내 6개 이상의 clades 구분을 제안하고 있다. Clade-1에는 D. serratus, unidentified Desmodesmus sp. 1 FBCC-A515, 및 unidentified Desmodesmus sp. 2 FBCC-A1236를 포함하며, Clade-2는 D. communis, D. dispar, D. maximus, D. pannonicus 및 unidentified Desmodesmus sp. 3 (FBCC-A724 와 FBCC-A725)를 포함한다. Clade-3는 D. bicaudatus와 D. intermedius의 2종을, Clade-4는 D. microspina, D. pleiomorphus, D. subspicatus, 및 unidentified Desmodesmus sp. 10 (FBCC-A1279 및 FBCC-A1332)의 4종을, Clade-5는 D. abundans, D. spinosus, unidentified Desmodesmus sp. 4 FBCC-A1293, 및 unidentified Desmodesmus sp. 5 (FBCC-A1277 등)의 4종을, Clade-6는 D. armatus, D. armatus var. longispina, D. opoliensis, unidentified Desmodesmus spp 6~9를 포함한다. 담수생물자원은행(FBCC) 배양주의 새로운 유전자 정보는 뗏목말과 녹조류의 종동정 및 분자생태학적 연구에 활용할 수 있다. 또한 분자계통 결과는 우리나라 Desmodesmus속 녹조류의 종다양성 정보 확대에 기여할 수 있다.

• 한국어류학회지
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• 제27권2호
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• pp.71-77
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• 2015

강담돔의 수정난을 부화시켜 사육하면서 난 발생 과정과 자치어 발달과정의 형태변화를 관찰하였다. 수정란은 구형의 무색 투명한 분리 부성란이었고, 1개의 유구를 가지고 있었다. 난의 크기는 1.01~1.15 mm 범위였다 (평균 $1.08{\pm}0.10mm$, n=20). 사육수온은 $22.5{\sim}24.5^{\circ}C$ (평균 $23.0{\pm}0.05^{\circ}C$), 염분농도는 33.5~34.5‰ (평균 $34.0{\pm}0.05$‰)의 범위를 유지시켜 주었다. 난 발생 과정은 수정 25분 후에 난막과 난황이 분리되면서 배반이 형성되었다. 수정 후 55분에는 난할이 2개로 분리되어 2세포기에 달하였다. 수정 후 20시간 50분에는 배체가 머리 부분부터 난막을 뚫고 나오면서 부화하였다. 부화 직후의 난황자어는 전장 2.10~2.20 mm (평균 $2.15{\pm}0.07mm$, n=10)로 입과 항문은 열려 있지 않았고, 난황과 유구는 부화 2일 후 흡수되었다. 부화 후 12일째 중기자어는 전장 4.43~4.80 mm(평균 $4.62{\pm}0.26mm$)로 꼬리지느러미는 부채꼴 모양으로 발달하였고, 흑색소포는 소화관 위쪽으로 침착하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제9권1호
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• pp.56-60
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• 1976

김의 선발육성에 필요조건인 채묘를 양산할 수 있는 기술을 개발할 자료를 얻기 위하며 유리계상체를 배양하여 그 성장도 및 각포자의 방출상태를 조사하였고 단포자를 방출시키는 유발 효과를 조사하였다. 1. 단포자를 받을 때 모조의 세척방법은 모필로 엽체 표면을 잘 딱아 내고 수도수와 해수로 번갈아 몇 번 헹구어 낸 결과, 과포자를 받은 100사례중 32사례에서 규조류가 완전히 제거되있으므로 일반적인 유리계상체의 배양에는 복잡한 무균배양법을 사용하지 안해도 좋다. 2. 유리계상체의 배양액으로는 슐라이버액에 토양유출액이나 또는 비타류와 Fe-EDTA만을 첨가시켜서도 배강효과를 얻을 수 있다. 3. 유리계상체의 성장은 조명시간 10시간을 16시간으로 연장하면 1.29배가 빨랐고 통기배양은 정치배양에 비하여 배양액에 따라 $1.41\~l.50$배가 빨랐다. 4. 통기배양으로 성장이 빨랐던 계상체와 정치배양한 계상체간에는 각포장 방출에 유의성이 없으므로 성장이 더 된 만큼의 각포자량을 더 받을 수가 있다. 5. 단포자 방출의 유발 효과는 6시시 일건하여 함수율이 $21.23\~24.19\%$로 된 엽체에서 가장 많이 방출되었다. 6. 양식 김의 엽체에서 단포자를 이용한 집적적인 채묘방법의 가능성이 확인되었다. 이 연구는 1975년도 문교부연구조성비에 의한 연구 결과의 일부임.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권2호
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• pp.238-246
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• 2015

A unicellular red microalga was isolated from environmental freshwater in Korea, and its morphological, molecular, and biochemical properties were characterized. Morphological analysis revealed that the isolate was a unicellular biflagellated green microalga that formed a non-motile, thick-walled palmelloid or red aplanospore. To determine the taxonomical position of the isolate, its 18S rRNA and rbcL genes were sequenced and phylogenetic analysis was performed. We found that the isolate was clustered together with other related Haematococcus strains showing differences in the rbcL gene. Therefore, the isolated microalga was classified into the genus Haematococcus, and finally designated Haematococcus sp. KORDI03. The microalga could be cultivated in various culture media under a broad range of pH and temperature conditions. Compositions of the microalgal cellular components were analyzed, and its protein, carbohydrate, and lipid compositions were estimated to be 21.1 ± 0.2%, 48.8 ± 1.8%, and 22.2 ± 0.9%, respectively. In addition, D-glucose and D-mannose were the dominant monosaccharides in the isolate, and its amino acids were composed mainly of aspartic acid, glutamic acid, alanine, and leucine. Moreover, several polyunsaturated fatty acids accounted for about 80% of the total fatty acids in Haematococcus sp. KORDI03, and the astaxanthin content in the red aplanospores was estimated to be 1.8% of the dry cell weight. To the best of our knowledge, this is the first report of an Haematococcus sp. isolated from Korea, which may be used for bioresource production in the microalgal industry.

• 한국수산과학회지
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• 제26권3호
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• pp.279-287
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• 1993

진해만의 서남단에 위치하고 수하식 굴 양식의 주산지로서 널리 알려진 반폐쇄성 내만해역인 원문만에서 굴의 성장기인 9월에 주요 성장에너지원인 입자유기탄소의 일변동 양상과 농도분포에 영향을 미치는 몇몇 요인을 조사하였다. 1시간 간격으로 측정된 입자유기탄소의 농도는 비교적 짧은 조사기간에도 불구하고 큰 변동을 보였는데 최저 $58{\mu}g/l$에서 최고 $582{\mu}g/l$범위(평균 $272{\mu}g/l$)였고, 유사한 일변동 양상을 보인 Chlorophyll a의 농도는 0.90에서 $7.25{\mu}g/l$(평균 $3.25{\mu}g/l$)범위였다. 또한 낮은 C/N비($3.1{\sim}7.7$)는 만내의 미세조류가 입자유기탄소의 주요 구성요소임을 시사하였다. 조사수역에서 입자유기탄소의 양은 외부로부터의 유입을 거의 기대할 수 없어 비교적 높은 미세조류의 기초생산(평균 $1.97gC/m^2/day$)에 크게 의존하며 양식굴의 배설도 일부분을 차지하였다. 생산된 입자유기탄소의 약 $40\%$ 정도가 분해과정으로 제거되고 간조시 $36\%$에 달하는 입자유기탄소가 만외측으로 흘러나가는 것으로 나타났다. 또한 약 $16\%$의 입자유기탄소는 저질중으로 퇴적되는 것으로 추산되었고 일부는 양식굴과 그외 타가영양생물에 의한 섭이로 소모될 것으로 사료된다.

• 환경생물
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• 제39권3호
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• pp.259-265
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• 2021

국내외에서 80여 종이 넘는 담수 및 해산어류를 감염시켜 대량폐사를 발생시키는 바이러스성 출혈성 패혈증 바이러스(VHSV) 진단검사를 위해 넙치의 여러 조직의 바이러스 발현량에 대한 정량적 데이터를 시간순서에 따라 분석하였다. 무작위 선별된 넙치에 3.0E+07 TCID₅₀ per 0.1mL per fish의 VHSV를 복강 주사하여 시간순서(0시간, 6시간, 12시간, 1일, 2일, 3일, 5일, 7일)에 따라 조직(아가미, 간, 신장, 비장, 근육)을 채취하였다. Real-time PCR 법을 통해 상대 정량한 결과 5일차 아가미, 간, 신장, 비장에서 바이러스의 발현량이 가장 높게 나타났다. 이번 연구를 통해 감염 초기단계에서 비장이 VHSV 확정진단을 위한 적정조직임을 입증하였으며, 국내 법정전염병 진단에 중요한 정보를 제공할 것이다.

• KSBB Journal
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• 제29권4호
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• pp.285-296
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• 2014

Although the problems of the algal blooms have been world-widely observed in freshwater, estuary, and marine throughout the year, it is not yet certain what are the basic causes of such blooms. Consequently, it is very difficult to predict when and where algal blooms occur. The constituents of the Asian dust are in a good agreement with the elements required for the algal growth, which suggests some possible relationship between the algal blooms and the Asian dust. There have been frequently algal blooms in drinking water from rivers or lakes. However, there is no any algal blooms in upwelling waters where the Asian dust cannot penetrate into the soil due to its relatively weak settling velocity (size of particles, $4.5{\pm}1.5{\mu}m$), which implies the possible close relationship of the Asian dust with algal blooms. The present initiative study is thus intended firstly in Korea to illustrate such a relationship by reviewing typical previous studies along with 12 years of weekly iron profiles (2001~2012) and two slant culture experiments with the dissolved Asian dust. The result showed bacterial suspected colonies in the slant culture experiment that are qualitatively in a good agreement with the recent Japanese studies. Since the diatoms require cheap energy (8%) compared to other phytoplankton (100%) to synthesize their cell walls by silicate, the present results can be used to predict algal blooms by diatoms if the concentrations of iron and silicate are available during spring and fall. It can be postulated that the algal blooms occur only if the environmental factors such as light, nutrients, calm water surface layer, temperature, and pH are simultaneously satisfied with the requirements of the micronutrients of mineral ions supplied by the Asian dust as enzymatic cofactors for the rapid bio-synthesis of the macromolecules during algal blooms. Simple eco-friendly methods to regulate the algal blooms are suggested for the initial stage of blooming with limited area: 1) to cover up the water surface with black curtain and inhibit photosynthesis during the day time, 2) to blow air (20.9%) or pure oxygen into the bottom of the water and inhibit rubisco for carbon uptake and nitrate reductase for nitrogen uptake activities in algal growth during the night, 3) to eliminate the resting spores or cysts by suction of bottom sediments as deep as 5 cm to prevent the next year germinations.

• 한국어류학회지
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• 제18권3호
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• pp.202-208
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• 2006

점농어 치어의 수온과 염분에 따른 대사율 변화를 조사하기 위해 평균 무게 $5.5{\pm}0.3g$인 개체를 대상으로 수온 (15, 20, $25^{\circ}C$)과 염분 (0, 15, 30 psu)에 따른 산소 소비율을 측정하였다. 9가지 실험 조합의 산소 소비율은 유수식 형태의 호흡실을 이용하여 24시간 동안, 3반복 측정하였다. 수온은 점농어 치어의 산소 소비율에 유의한 영향을 미쳤지만(p<0.001), 염분과 수온 염분의 상호작용은 영향을 미치지 않았다(p>0.05). 각 염분 조건에서 수온 상승에 따라 산소 소비율은 유의적으로 증가하였다(p<0.001). 15, 20 그리고 $25^{\circ}C$에서의 시간당 평균 산소 소비율은 각각 328.8~342.3, 433.9~441.0 그리고 $651.5{\sim}659.9mg\;O_2\;kg^{-1}\;h^{-1}$이었다. $Q_{10}$ 값은 염분의 영향은 받지 않았으며, 수온에 따라 변하였다. 15~20, $20{\sim}25^{\circ}C$ 그리고 전 수온 범위에서의 $Q_{10}$ 값은 각각 1.63~1.75, 2.24~2.26 그리고 1.92~1.98이었다. 대사에 의한 에너지 손실은 수온의 증가에 따라 유의하게 증가하였다(p<0.001). 15, 20 그리고 $25^{\circ}C$에서의 호흡 대사로 인한 일간 평균 에너지 손실은 각각 224.6~233.8, 296.3~301.2 그리고 $444.9{\sim}450.7kJ\;kg^{-1}\;d^{-1}$이었다. 이 실험 결과는 점농어 치어를 염분 적응 후 염분 차이에 의한 에너지 손실 없이 해수뿐만 아니라 담수에서 사육이 가능하다는 것을 나타내며, 사육관리 및 성장을 위한 생체역학 모델 결정에 활용할 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제32권3호
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• pp.202-209
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• 2022

반수체 단세포 진핵생물인 녹조류 Chlamydomonas reinhardtii는 미세조류와 유전자 변형을 이용하여 고부가가치 물질을 생산하는 세포 공장으로 연구자와 산업계에서 오랫동안 사용되어 왔다. 현재 대부분의 기초 및 산업 연구에 사용되는 외래종인 C. reinhardtii를 대체하기 위하여 충청과 전라지역 12개의 담수에서 채취한 시료에서 Chlamydomonas로 추정되는 미세조류 K01을 분리하였다. 분리균주 K01의 형태학적 분석과 18S rDNA 유전자 서열(NCBI 수탁번호 KC166137)의 계통발생학적 분석을 통하여 분리균주 K01는 Chlamydomonas reinhardtii로 동정 되었다. 분리균주 C. reinhardtii K01의 성장 및 지질 함량은 TAP 배지에서 3개의 야생 균주 및 4개의 돌연변이 균주와 비교하였다. 이들 균주 중 C. reinhardtii K01 균주가 배양 3일째 1.74×10⁷ cells/ml개의 세포수가 관찰되었다. 이는 비교 균주 중 가장 높은 세포 수(1.20×10⁷ cells/ml)를 나타내어 UTEX2244와 비교했을 때 1.5배 빠른 성장속도를 보였다. 분리균주 C. reinhardtii K01의 지질함량(20.67%)은 야생형 균주의 지질함량과 유사하였다. 분리균주 Chlamydomonas reinhardtii K01의 지방산 성분은 7종의 분양 균주에서 확인된 지방산 중 oleate (C18:1)가 검출되지 않았다. 분리균주 C. reinhardtii K01은 nitrate (NaNO₃)를 질소원으로 포함하는 BG11배지에서 배양 6일 동안 0.87 g/l까지 세포밀도가 증가하였으나, 분양균주인 7종의 Chlamydomonas의 경우 모든 균주에서 세포증식이 거의 일어나지 않았다.

• 생명과학회지
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• 제26권4호
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• pp.460-467
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• 2016

사상체 토착 남세균을 경상남도 합천군 합천호의 수화시료로부터 무균적으로 분리하였으며, 형태적·분자적 동정 결과 림노트릭스 속에 속하는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 본 남세균 균주는 림노트릭스 속 KNUA012 균주로 명명하였으며, 분리균주의 최적생장 온도는 섭씨 25도였다. 지질성분 분석 결과, 에스테르 교환반응을 거치지 않고 직접 연료로 사용할 수 있는 펜타데칸(C₁₅H₃₂)과 헵타데칸(C₁₇H₃₆)과 같은 알칸들이 본 균주에 의해 광독립 영양적으로 생합성 된다는 것이 밝혀졌다. 또한 알칸 생합성에 관여하는 유전자들이 본 남세균 내에 존재하는 것을 발견하였다. 일반적인 미세조류 바이오디젤 구성성분으로 알려진 미리스트올레산(C_14:1), 팔미트산(C_16:0) 및 팔미톨레산(C_16:1) 역시 KNUA012 균주에 의해 주요 지방산 성분으로서 생산되는 것으로 확인되었다. 근사분석 결과 KNUA012 균주의 휘발성물질 함량은 86.0%였으며, 원소분석 결과 고위발열량은 19.8 MJ kg⁻¹으로 나타났다. 또한, 본 분리균주는 고부가가치 항산화물질로 알려져 있는 피코시아닌을 광독립영양적으로 21.4 mg g⁻¹의 농도로 생산할 수 있는 것을 확인하였다. 따라서, 본 연구결과는 KNUA012 균주가 미세조류 기반 바이오연료와 바이오매스 원료의 경제적인 생산에 있어 이상적인 자원이 될 수 있음을 제시하였다.