• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2015년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.41-41
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• 2015

Oomycetes belong to the kingdom Straminipila, a remarkably diverse group which includes brown algae and planktonic diatoms, although they have previously been classified under the kingdom Fungi. These organisms have evolved both saprophytic and pathogenic lifestyles, and more than 60% of the known species are pathogens on plants, the majority of which are classified into the order Peronosporales (includes downy mildews, Phytophthora, and Pythium). Recent phylogenetic investigations based on DNA sequences have revealed that the diversity of oomycetes has been largely underestimated. Although morphology is the most valuable criterion for their identification and diversity, morphological species identification is time-consuming and in some groups very difficult, especially for non-taxonomists. DNA barcoding is a fast and reliable tool for identification of species, enabling us to unravel the diversity and distribution of oomycetes. Accurate species determination of plant pathogens is a prerequisite for their control and quarantine, and further for assessing their potential threat to crops. The mitochondrial cox2 gene has been widely used for identification, taxonomy and phylogeny of various oomycete groups. However, recently the cox1 gene was proposed as a DNA barcode marker instead, together with ITS rDNA. To determine which out of cox1 or cox2 is best suited as universal oomycete barcode, we compared these two genes in terms of (1) PCR efficiency for 31 representative genera, as well as for historic herbarium specimens, and (2) in terms of sequence polymorphism, intra- and interspecific divergence. The primer sets for cox2 successfully amplified all oomycete genera tested, while cox1 failed to amplify three genera. In addition, cox2 exhibited higher PCR efficiency for historic herbarium specimens, providing easier access to barcoding type material. In addition, cox2 yielded higher species identification success, with higher interspecific and lower intraspecific divergences than cox1. Therefore, cox2 is suggested as a partner DNA barcode along with ITS rDNA instead of cox1. Including the two barcoding markers, ITS rDNA and cox2 mtDNA, the multi-locus phylogenetic analyses were performed to resolve two complex clades, Bremia lactucae (lettuce downy mildew) and Peronospora effuse (spinach downy mildew) at the species level and to infer evolutionary relationships within them. The approaches discriminated all currently accepted species and revealed several previously unrecognized lineages, which are specific to a host genus or species. The sequence polymorphisms were useful to develop a real-time quantitative PCR (qPCR) assay for detection of airborne inoculum of B. lactucae and P. effusa. Specificity tests revealed that the qPCR assay is specific for detection of each species. This assay is sensitive, enabling detection of very low levels of inoculum that may be present in the field. Early detection of the pathogen, coupled with knowledge of other factors that favor downy mildew outbreaks, may enable disease forecasting for judicious timing of fungicide applications.

• 한국환경생태학회지
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• 제30권2호
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• pp.261-270
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• 2016

생태복지는 인간의 복지와 건강한 생태계의 상호관계성에 대한 국제적 담론에서 시작되었다. 본 연구는 국립공원이 생태복지의 최대 실현가능 지역이라는 점에서 국립공원에 적합한 '국립공원 생태복지' 개념을 정립하고 정책방향을 설정함으로써 향후 국립공원에서의 생태복지 실현을 도모하기 위한 기초자료를 제공하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 사전워크숍과 총 2회에 걸친 델파이 조사를 수행하였다. 본 연구를 통해 '국립공원 생태복지'는 국립공원에서 생태계의 지속가능성과 생물다양성을 유지하며, '국립공원 인간복지'와 '국립공원 생태계복지'의 조화를 지향하는 복지로 정의되었다. 2차 델파이 결과 모든 항목에서 평균 4.00 이상, 내용 타당도(CVR) 0.37 이상, 변이계수(CV) 0.5 미만으로 타당한 내용으로 확인되었다. 국립공원 생태복지의 정책방향을 설정하기 위해 생태복지의 바탕이 되는 생태계서비스의 요소들 중 국립공원에 적합한 주요 요소를 도출한 결과 공급서비스에서 먹이 식량, 물, 유전자원 3항목, 조절서비스와 기반(서식지)서비스의 모든 항목, 문화서비스에서 미적정보, 휴양관광, 심신치유, 지식체계 교육적 가치 4항목이 최종 도출되었다. 또한 본 연구에서는 국립공원 생태복지의 개념과 향후 국립공원 생태복지 정책이 어떻게 나아가야할지 방향성을 제시하였다. 그러나 이를 실현하기 위해서는 향후 이에 대한 구체적인 단위사업에 대한 실행계획이 수반되어야 하며 이를 위한 추가적인 연구가 필요할 것이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제45권3호
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• pp.185-199
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• 2017

메탄은 자연적인 발생원과 인위적인 발생원에 의해 배출되며 지구온난화를 야기하는 대표적인 온실가스이다. 메탄을 탄소원과 에너지원으로 이용하는 메탄산화세균은 메탄의 생물학적 산화에 중요한 역할을 한다. 메탄산화세균의 서식지는 매우 다양하며 메탄산화반응의 핵심 효소인 methane monooxygenases (MMOs)는 메탄뿐 아니라 다른 기질을 산화할 수 있는 기질특이성을 가지고 있다. 이러한 메탄산화세균의 특성으로 인해 생물학적 메탄 저감 기술과 생물정화기술 분야에서 메탄산화세균의 활용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 총설 논문에서는 메탄산화세균의 종류, MMOs의 특성과 메탄산화세균의 고농도 배양 기술에 관한 최근 정보를 정리하였다. 또한 메탄산화세균을 이용한 생물학적 메탄 저감 관련 실험실 규모와 매립지 현장에서의 기술 개발 현황 및 적용 결과를 소개하였다. 이러한 생물학적 메탄 저감 시스템에서 메탄산화세균의 군집 거동 특성도 고찰하였다. 마지막으로, 메탄산화세균을 활용한 생물공학기술의 혁신을 위해 필요한 과제로 대사활성이 우수하거나 신규 대사능력을 가진 메탄산화세균의 지속적인 탐색 연구, 고농도 세포 대량배양기술 개발 및 미생물 컨소시움(메탄산화세균과 비메탄산화세균의 컨소시움) 디자인 및 관리 기술 등이 필요함을 제안하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.175-187
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• 2011

곤충 종은 환경생태학적 종 다양성 보존과 국가적 생물자원 활용전략 관점에서 중요한 역할을 하기 때문에 생태계의 주요 구성요소로 인식되고 있다. 곤충 종 보존과 육성을 위해서는 곤충전문가는 물론 곤충비전문가인 일반인과 학생들도 곤충에 관심을 가질 수 있는 곤충관찰학습 환경이 요구된다. 그러므로, 곤충식별은 관찰학습에 있어서 주요학습의 동기유발 요인이 된다. 현재 서비스하고 있는 온라인 곤충 종 분류검색시스템은 시간 소모적이며, 곤충 종에 대한 지식이 부족한 일반인들이 곤충식별의 도구로 사용하기에는 많은 노력을 요구하기 때문에 비효율적이다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여, 일반인들이 자연 생태계에서 관찰한 내용을 바탕으로 곤충식별을 도와주는 스마트폰 기반의 유러닝시스템인 곤충 종 식별추론 시스템을 제안하였다. 본 시스템은 사용자의 곤충관찰정보와 생물학적 곤충특성과의 유사도에 기반하여 추론검색을 수행한다. 이를 위해, 생물학적 곤충특성을 목, 과, 종 단위의 27개 항목으로 분류하고, 관찰 단계별 유사도 지표를 제안하였다. 또한, 본 연구의 유용성을 보이기 위하여 추론검색 프로토타입시스템을 개발하고, 기존의 분류검색시스템과의 곤충식별 비교테스트를 하였다. 실험결과, 본 연구의 추론검색 방법이 곤충식별의 효과성에 있어 더 우수함을 보였고, 검색시간에 있어서도 보다 효율적인 시스템이 될 수 있음을 보였다.

• 한국환경과학회지
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• 제16권11호
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• pp.1257-1269
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• 2007

This study was performed to get more knowledge on the flora and their life form spectrum in the Hallasan Natural Reserve. The vascular plants include 83 species 35 genera 12 families of pteridophytes, 5 varieties 5 species 3 families of gymnosperm, 100 taxa in 2 varieties 98 species 58 genera 8 families of monocotyledon and 362 taxa in 3 forma 10 varieties 349 species 186 genera 65 families of dicotyledon in Hallasan Natural Reserve. The total of vascular plants is 550 taxa in 3 forma 11 varieties 536 species 284 genera 88 families. Among these, 204 species in total including 19 species of pteridophytes, 2 species of conifers, 45 species of monocotyledon and 138 species of dicotyledon are found only in the Hallasan Natural Reserve. The pteridophyte-quotient is 4.52 and floristic richness is 1.94. In the analysis of life form spectrum, there are 190 species (34.5%) of hemicryptophytes and 122 species (22.2%) of geophytes so that two life forms take large portions, 312 species (56.7%) of the vegetation in Hallasan Natural Reserve. Megaphanerophytes and microphanerophytes take 14.5% including 80 species followed by 83 species (15.1%) of nanophanerophytes, 42 species (7.6%) of chamaephytes, 29 species (5.3%) of therophytes, 24 species (4.4%) of hydrophytes and 18 species (3.3%) of epiphytes. According to the life form spectrum hemicryptophytes dominated high portions, which suggests Hallasan Natural Reserve has hemicryptophytic climate and similar to middle parts in the Korean Peninsular. The differences, however, were noticed by that it has more chamaephytes and less therophytes than that of the Peninsular and partially shows the characteristics of artic or subalpine climate.

• 환경정책연구
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• 제6권1호
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• pp.41-60
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• 2007

생물다양성협약의 핵심의제인 '유전자원에 대한 접근 및 이로부터 발생하는 이익의 공유(ABS)'에 관한 주요 논의 요소를 도출하고, 우리나라에 미치는 영향과 이를 대응하기 위한 정책방향을 제안하고자 하였다. ABS에 관한 주요 논의 내용은 유전자원의 접근과 유전자원의 이용으로부터 도출되는 이익의 공정하고 균등한 배분에 대한 Bonn 지침'의 법적인 구속력을 발휘할 수 있는 국제레짐(International Regime)의 마련, 유전자원의 기원 및 출처 등에 대한 국제인증제도, ABS의 사전통보승인(PIC)과 상호합의조건(MAT)의 의무준수 등이다. 풍부한 유전자원의 보유국이대 개도국들은 유전자원에 대한 이익공유의 최대화, 유전자원에 대한 전통지식의 권리인정, 자국의 유전자원 보전과 이용을 위한 선진외국으로부터의 기술이전 및 재정지원 요구 등의 주장을 통하여 생물다양성협약을 자국의 이익을 추구할 수 있는 주요한 수단으로 이용하고 있다. 반면 선진국들은 자국의 이익을 최대화하기 위하여 외국의 유전자원에 용이하게 접근하고 ABS에 유전자원의 이용기술의 권리인 지적재산권을 반영하도록 노력하는 등 개도국의 주장과는 대립되어 있다. Bonn지침과 ABS의 의무준수 등에 관한 동 협약의 결정내용 등은 우리나라에 긍정적이고 또한 부정적인 영향을 나타내고 있다. 특히 유전자원이 풍부하지 않은 우리나라의 경우, 국민의 의식주에 필요로 하는 유전자원의 수입이 더욱 어려워질 것이고, 유전자원을 훼손하는 국내 각종 개발 사업은 더욱 큰 제한을 받게 될 것이다. 따라서 해외의 유전자원을 확보하고, 유전자원의 보전 및 이용에 관한 고유기술 개발 등에 관한 경제적 부담이 증가 할 것이다. 이러한 부정적인 영향을 최소화하기 위해서는 ABS에 관한 우리의 입장을 구체적으로 정립하고, 국제사회의 흐름을 우리에게 유리하게 이끌어 나가야 한다. 이를 위해서는 i) 국제적인 ABS 논의동향과 향후 논의의 결정사항이 우리나라에 미치는 영향에 대한 과학적이고 체계적인 연구의 추진, ii) ABS에 관련된 영향을 대응할 수 있는 국가의 이행계획을 수립하고 이행, iii) 상기 이행계획의 지속적인 모니터링을 통해 그 효율성을 검정하고 이를 통해 이행계획을 개선, 그리고 iv) ABS에 관한 여타의 국제적인 논의에도 적극적으로 임해야 할 것이다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권6호
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• pp.1040-1046
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• 2010

대상 지역에서 조사된 관속식물은 53과 114속 124종 16변종 1품종으로 총 141종류로 조사되었다. 이것은 한국산 관속식물 4,191종류의 3.36%에 해당된다. 이들 중에서 귀화식물은 11과 20속 20종 2변종으로 총23종류로서 남한 전체에 분포되어 있는 귀화식물 267종에 대한 이 지역 귀화식물 지수는 8.61%로 조사되었다. 조사된 관속식물은 양치식물이 전체의 0.71%, 나자식물이 0.71%, 피자식물이 98.58%를 차지하고 있어 대부분이 피자식물로 구성되어 있는 것으로 조사되었다. 식물의 생활형의 특성으로 구분하여, 휴면형은 1년생 식물 (Th)이 45종 31.91%, Th (w)이 19종 13.48%, 반지중식물 (H)이 17종 12.06% 등의 순으로 분포하였다. 조사대상지역 관속식물의 번식형이 지하기관형 (Radicoid form)은 지하나 지상에 연결체를 전혀 만들지 않는 단립식물의 비율이 99종 70.21%로 가장 많았으며, R4는 13종 9.22%, R2.3은 12종 8.51%로 조사되었다. 번식형 중 종자나 과실의 산포를 유형화한 산포기관형 (Disseminule form)은 중력산포형 ($D_4$)이 62종 43.97%, 풍수산포형 ($D_1$)이 23종 16.31%, $D_{1.4}$이 21종 14.89% 등의 순으로 분포한다. 이러한 식물의 생활형의 분포비율을 조사함으로써 식물 군락에서 종 조성 뿐만 아니라 환경요소에 대한 군집의 반응 또는 공간의 사용, 군락 내에서의 가능한 경쟁관계에 대한 정보를 파악하여 생물다양성을 유지 증진하기 위한 서식지 보존에 관한 기초자료로 활용 되어 질 수 있을 것으로 사료된다. 한편, 금후 과제로서 생물 분포량을 조사하여 식물상과의 상관을 분석함으로서 비오톱 유형별 서식지의 질을 판정할 수 있을 것으로 기대된다.