• 제목/요약/키워드: plant physiology

검색결과 442건 처리시간 0.028초

Understanding the functionality of the rumen microbiota: searching for better opportunities for rumen microbial manipulation

  • Wenlingli Qi;Ming-Yuan Xue;Ming-Hui Jia;Shuxian Zhang;Qiongxian Yan;Hui-Zeng Sun
    • Animal Bioscience
    • /
    • 제37권2_spc호
    • /
    • pp.370-384
    • /
    • 2024
  • Rumen microbiota play a central role in the digestive process of ruminants. Their remarkable ability to break down complex plant fibers and proteins, converting them into essential organic compounds that provide animals with energy and nutrition. Research on rumen microbiota not only contributes to improving animal production performance and enhancing feed utilization efficiency but also holds the potential to reduce methane emissions and environmental impact. Nevertheless, studies on rumen microbiota face numerous challenges, including complexity, difficulties in cultivation, and obstacles in functional analysis. This review provides an overview of microbial species involved in the degradation of macromolecules, the fermentation processes, and methane production in the rumen, all based on cultivation methods. Additionally, the review introduces the applications, advantages, and limitations of emerging omics technologies such as metagenomics, meta-transcriptomics, metaproteomics, and metabolomics, in investigating the functionality of rumen microbiota. Finally, the article offers a forward-looking perspective on the new horizons and technologies in the field of rumen microbiota functional research. These emerging technologies, with continuous refinement and mutual complementation, have deepened our understanding of rumen microbiota functionality, thereby enabling effective manipulation of the rumen microbial community.

야쿠티아의 동토지역에 서식하는 생물의 추운기후-순화의 조절에서 식물 지방산의 역할 (The Role of Plant Fatty Acids in Regulation of the Adaptation of Organisms to the Cold Climate in Cryolithic Zone of Yakutia)

  • 페트로프;두다레바;노크소로프;퍼크;세파로프;소프로노바;보이니코프;쥴푸가로프;이춘환
    • 생명과학회지
    • /
    • 제26권5호
    • /
    • pp.519-530
    • /
    • 2016
  • 자연상태에서 녹색인 채로 눈에 덮여 있는 냉동사료 엽채식물은 초식동물의 생물활성물질과 영양분의 근원이 된다. 우리는 Avena sativa, Elytrigia repens, Equisetum variegatum과 Equisetum scirpoides의 잎에서 가을에 전체 지방산 함량이 상당히 증가함을 관찰하였다. 그러나, 여름에 채취한 잎에 비하여 눈에 덮혀 얼어있는 식물에서 지방산 불포화도의 증가는 없었다(북반부 온도최저점 지역에 서식하는 키가 작은 쇠뜨기인 E. scirpoides는 예외임). 야쿠티아 말의 내부 지방조직(젊은 말의 고기)에서, 18개의 지방산이 분석되었고, 그 중 10개가 포화 지방산이었다. 그 중 70%에 해당하는 양으로 단일불포화 올레산(С18:1(n-9))과 고도불포화 α-리놀렌산이 비슷하게 분포하였다. 내부 지방조직에 이렇게 많은 고도불포화 지방산이 많이 분포하는 것은 가을과 겨울에 먹인 녹색 먹이의 영향으로 본다. 우리는 야쿠티아 말의 조직에 상당한 양으로 분포하는 식물 특이적 지방산 함량은 이 말들이 오래 동안 저온 스트레스 상황에서 저항성을 가질 수 있은 조절기작에 중요한 역할을 한다고 제안한다.

조 재배 시 피복비닐 제거시기에 따른 잡초발생과 조의 생육 및 수량 변화 (Change of Weeds Occurrence, Growth and Yield of Foxtail Millet Cultivation by Polyvinyl Chloride Removing Time)

  • 황재복;박태선;최영대
    • Weed & Turfgrass Science
    • /
    • 제5권4호
    • /
    • pp.236-240
    • /
    • 2016
  • 조의 피복비닐의 적정 제거시기를 구명하고자 조 생육특성과 잡초방제에 미치는 효과는 다음과 같다. 표토관리별조의 초장은 파종 후 30일에 피복비닐을 한 관행구가 75.2 cm이었으며, 무처리구가 57.5 cm로 초기생육에서는 피복비닐 처리구가 초기 지온과 수분의 영향으로 양호하였다. 조의 출수기는 피복비닐을 제거한 구가 무처리구보다 2-3일 정도 빨랐다. 표토관리별 토양수분 함량은 파종 후 20일과 30일에 피복비닐을 제거한 구, 그리고 무처리구가 피복비닐을 제거하지 않은 파종 후 40일구와 대조구에 비해 높았다. 표토관리별 잡초발생량은 피복비닐을 파종 후 20일, 30일에 제거한 구에서 각각 86.5%, 84.0% 정도로 방제효과가 있었다. 수량은 파종 후 30일에 피복비닐을 제거한 구가 $355kg\;10a^{-1}$로 가장 높았고, 다음으로 파종 후 20일 순이었으며, 대조구는 도복에 의한 수량 감소로 $275kg\;10a^{-1}$이었다. 조재배 시 피복비닐의 제거시기는 파종 후 30일이 수량이 가장 높은 것으로 보아 가장 적절한 것으로 판단되었다.

${\cdot}$ 폐광지역 오염토양의 phytoremediation을 위한 식물자원 검색 (Evaluation of Heavy Metal Pollution and Plant Survey around Inactive and Abandoned Mining Areas for Phytoremedation of Heavy Metal Contaminated Soils)

  • 김정규;임수길;이상환;이창호;정창윤
    • 한국환경농학회지
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.28-34
    • /
    • 1999
  • 전국의 16개 휴 ${\cdot}$ 폐광 지역에서 토양중 중금속함량과 식생조사를 실시한 결과를 요약하면 다음과 같다. 조사 휴 ${\cdot}$ 폐광산 대부분의 경우 피복식물이 없는 나대지로 존재하고 있었고 유기물함량, CEC 등이 낮은 값을 가지고 있는 등 대체로 척박한 토양조건을 가지고 있었으며 특정 중금속으로 인한 오염의 정도가 토양환경보전법상의 우려기준과 대책기준을 초과하는 지점도 있었다. 식물종들의 분포를 조사한 결과 목본은 소나무, 아카시나무 등이, 초본은 쑥과 억새의 출현빈도가 높았다. 쑥은 지상부에 Zn과 Cd를 각각 1,191, 26.35mg/kg을 함유하였고, 패랭이꽃은 Cu를 405mg/kg 함유하여 체내 농도가 가장 높은 것으로 조사되었다. 체내 중금속함량, 건물생산량, 생육기간등을 고려할 때 쑥, 억새, 달맞이꽃등이 토양정화식물로서의 가치가 있다고 생각된다. 앞으로 쑥을 비롯한 내성이 있는 식물종에 대한 조사는 물론 생리적 특성, 토양조건, 기후조건 등에 대한 지속적 연구가 뒤따라야 할 것으로 생각된다.

  • PDF

김해평야 관개수 오염도가 벼 영양생리에 미치는 영향;질소양분 공급과 수량을 중심으로 (Effect of Irrigation Water Pollution on the Nutrition Physiology of Rice Plant in the Kimhae Plain;Especially on the Nitrogen Supply and Yield)

  • 하호성;허종수
    • 한국환경농학회지
    • /
    • 제8권2호
    • /
    • pp.93-102
    • /
    • 1989
  • 김해평야의 6개 관개 수계별 및 시기별로 농업용수오염 및 벼의 무기성분 함량을 조사하고, 관개수에 의한 질소 공급량을 산출한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 각 지점의 농업용수의 시기별 평균치는 pH 6.5-7.0, DO 0.6-7.7ppm, BOD4.4-63.5ppm, COD 7.3-73.9ppm, $NH_4$-N 1.84-16.22ppm, $NO_3$-N 1.22-15.4ppm, $PO_4$-P0.07-1.35ppm으로서 양수장 수계별로 큰 차이가 있었다. 농업 용수중 중금속 함량은 지역별 및 시기별로 별 차이가 없었다. 2) 지점별로 오염도가 높은곳은 식만, 봉림 및 녹산이었으며, 오염도가 낮은 곳은 대저, 명지 및 장유 양수장 부근이었다. 3) 년간 관개수에 의한 질소공급량은 대저 6.82Kg/10a, 식만 5.98Kg/10a, 봉림 6.64Kg/10a, 명지 2.31Kg/10a, 녹산 6.22Kg/10a, 그리고 장유가 2.54Kg/10a로서 각 양수장 수계별로 관개수에 의한 질소공급량이 큰 차이가 있었다. 4) 관개수중 암모니아태 질소와 수도잎중 질소함량 간에는 고도의 유의적인 정의 상관이 있었으며, 수도잎중 전 질소 함량은 전반적으로 식만, 봉림 및 녹산 부근이 타 지역에 비해 약간 증가 하는 경향이었다. 5) 각 지역별 수도의 수량은 통계적인 유의성은 없었다.

  • PDF

벼 드문모심기 재식밀도에 따른 품종별 생육 및 수량 변이 (Changes in Growth and Yield of Different Rice Varieties under Different Planting Densities in Low-Density Transplanting Cultivation)

  • 양서영;황운하;정재혁;이현석;이충근
    • 한국작물학회지
    • /
    • 제66권4호
    • /
    • pp.279-288
    • /
    • 2021
  • 벼 드문모심기는 노동력과 생산비용을 절감할 수 있는 재배기술로 본 연구에서는 드문모심기의 적정 재식밀도 설정을 위해 분얼특성이 다른 품종별 생육 및 수량을 분석하였다. 37주~80주/3.3 m2 재식밀도에서 소얼형, 중간형, 다얼형 품종을 가지고 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 재식밀도는 낮아질수록 주당 분얼수(이삭수)는 많아지지만 면적당 분얼수(이삭수)는 적어졌는데 소얼형 품종일수록 적었다. 분얼 발생기간이 길어졌고 소얼형 품종에서 가장 길어졌다. 2. 재식밀도 감소에 따라 출수기 직전의 엽색은 진해지고 군락피복도는 감소하였다. 분얼이 많은 호평과 예찬보다는 소얼형인 신동진에서 변화폭이 컸다. 3. 출수기는 재식밀도가 낮아질수록 0~2일 늦춰지는 경향을 보였고 수전기간은 차이가 나지 않았다. 4. 재식밀도 감소에 따라 천립중은 유의한 차이가 없었다. 반면 재식밀도가 줄어들면서 면적당 영화수와 등숙률의 저하로 수량이 감소되었다. 5. 안정적인 드문모심기 재배를 위한 재식밀도는 50주/3.3 m2 이상으로 판단된다. 또한 소얼형인 신동진이 재식밀도 감소에 따른 생육 및 수량 감소가 큰 것으로 나타나 분얼이 적은 품종보다는 많은 품종을 선택하여야 할 것으로 생각된다.

β-Sitosterol treatment attenuates cognitive deficits and prevents amyloid plaque deposition in amyloid protein precursor/presenilin 1 mice

  • Ye, Jian-Ya;Li, Li;Hao, Qing-Mao;Qin, Yong;Ma, Chang-Sheng
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
    • /
    • 제24권1호
    • /
    • pp.39-46
    • /
    • 2020
  • Alzheimer's disease (AD) is the most common neurodegenerative disorder causing dementia worldwide, and is mainly characterized by aggregated β-amyloid (Aβ). Increasing evidence has shown that plant extracts have the potential to delay AD development. The plant sterol β-Sitosterol has a potential role in inhibiting the production of platelet Aβ, suggesting that it may be useful for AD prevention. In the present study, we aimed to investigate the effect and mechanism of β-Sitosterol on deficits in learning and memory in amyloid protein precursor/presenilin 1 (APP/PS1) double transgenic mice. APP/PS1 mice were treated with β-Sitosterol for four weeks, from the age of seven months. Brain Aβ metabolism was evaluated using ELISA and Western blotting. We found that β-Sitosterol treatment can improve spatial learning and recognition memory ability, and reduce plaque load in APP/PS1 mice. β-Sitosterol treatment helped reverse dendritic spine loss in APP/PS1 mice and reversed the decreased hippocampal neuron miniature excitatory postsynaptic current frequency. Our research helps to explain and support the neuroprotective effect of β-Sitosterol, which may offer a novel pharmaceutical agent for the treatment of AD. Taken together, these findings suggest that β-Sitosterol ameliorates memory and learning impairment in APP/PS1 mice and possibly decreases Aβ deposition.

The visible injury and physiological responses of three varieties of hot peppers to ozone

  • Kim, Bo-Sun;Yun, Sung-Chul
    • 한국식물병리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국식물병리학회 2003년도 정기총회 및 추계학술발표회
    • /
    • pp.93.1-93
    • /
    • 2003
  • A growth chamber fumigation was conducted to evaluate the ozone (O3) on the physiology of three hot pepper, Capsicum annuum L. cultivars, 'dabotab', 'buchon' and 'pochungchun'. Thirty-day old plants were exposed to O3 of 120 nl 1-1 in the chambers for 8 h d-1 for 3 days. Foliar damage due to O3 was different from the varieties, 'dabotab'was most sensitive to O3, 'pochungchun' was medium, and 'buchon' was resistant. Ozone symptom on the leaves was bifacial necorsis. Photosynthesis and stomatal conductance were decreased due to O3 treatment, but they were not much different from the variety. Decreases of net photosynthesis by O3 were 56%, 40% and 35% on 'dabotab', 'buchon' and 'pochungchun', respectively Decreases of stomatal conductance by O3 were 66%, 63%, and 50% on each varieties. Ozone closed the stomata and decrease net photosynthesis on hot peppers regardless of the variety. Light curves on the three varieties were showing similar patterns that O3 damage on net photosynthesis were started at the low levels of light with or without the visible injury, Assimilation-internal CO2 concentration curves of the three cultivars were not different due to the treatment. It means there was not significant biochemical damage Inside the leaves by O3. In conclusion, ozone closed the stomata and damaged light capturing system of the pepper leaves with or without the visible damage. Although visible damage of the leaves could be a good indicator of O3 resistance, the ecophysiological change by O3 were not proportional to the amout of visible injuries

  • PDF

Susceptibility to Calonectria ilicicola in Soybean Grown in Greenhouse and Field

  • Kim, K. D.;Russin, J. S.;Snow, J. P.
    • 한국작물학회지
    • /
    • 제43권4호
    • /
    • pp.239-244
    • /
    • 1998
  • Susceptibility of soybean cultivars to Calonectria illicicola was evaluated in a greenhouse by inoculating seedlings with mycelium in agar discs placed on the stems at the soil line. A range of responses was detected among cultivars following inoculation with a virulent isolate of C.ilicicola. Rankings of cultivars between greenhouse tests 1 and 2 were similar for disease severity and areas under the disease progress curves (AUDPC). In addition, rankings of cultivars for Final disease severity were highly correlated with AUDPC in test 1 ($r_s$ =0.88, t =5.48, p<0.001), test 2 ($r_s$ =0.99, t =22.10, p<0.001), and when tests were combined ($r_s$=0.89, t=5.82, p<0. 001). Final disease severity and AUDPC consistently identified Asgrow 7986, Braxton, Cajun, and Forrest as soybean cultivars least susceptible to red crown rot. In 1993 and 1994 field tests, a range in disease susceptibility was observed for tested cultivars but none was completely resistant. Soybean cultivars Braxton, Cajun, and Forrest, which were least susceptible to red crown rot in greenhouse tests, also ranked among cultivars with the lowest disease incidence and AUDPC in field tests. Comparisons .between rankings of the eight cultivars common to greenhouse and field tests showed a correlation between final disease severity from combined greenhouse tests and both final disease incidence ($r_s$=0.63, t =1.99, p<0.1) and AUDPC ($r_s$=0.60, t =1.82, p < 0.2) from the combined field tests. However, AUDPC from greenhouse tests did not correlate with either final disease incidence or AUDPC from field tests. The green-house screening method provided consistent results between greenhouse and field tests and successfully identified the least susceptible cultivars Braxton, Cajun, and Forrest.

  • PDF

In vivo와 In vitro 실험에서 가미쌍화탕 및 구성한약재가 마우스의 모발 성장에 미치는 실험적 연구 (Study on the Effect of Gamissanghwa-tang and each Medicinal Plant Extract for the Hair Growth of the Mice using In vivo and In vitro Test)

  • 윤정훈;김남권;임규상;노석선;황충연
    • 동의생리병리학회지
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.561-570
    • /
    • 2004
  • To screen the effective materials for hair loss treatment, the Gamissanghwa-tang extracts were tested. As a result we found that the Gamissanghwa-tang extracts have the hair growth promoting effect. After topical application of each test materials to the back of CS7BL/6 mice, the earlier conversion of telogen-to-anagen phase was induced. In the experiments of 5α-reductase type II inhibition assay, Radix Paeoniae Alba, Semen Cuscutae showed effective potential to inhibit the activity of 5α-reductase type II. And hair growth index of the Gamissanghwa-tang extracts ranked as 1.2, especially the hair growth index of Fructus Rubi is highest as 1.8. But there were no plant extracts which have effect on the DNA proliferation of hair dermal papilla cell measured by [³H]thymidine incorporation, the expression of growth factors such as IGF-I, KGF, HGF estimated by RT-PCR and protein synthesis of vibrissae hair follicle measured by [/sup 35/S] cysteine incorporation. Cortex Cinnamomi showed anti-bacterial effect on P. ovale, Radix Paeoniae Alba has the highest radical scavening activity and Radix Glycyrrhizae has the highest effects of NO synthesis. These results suggest that Gamissanghwa-tang can be used as a potent treatment agent for helping hair growth stimulation.