• 제목/요약/키워드: solid medium

검색결과 724건 처리시간 0.032초

고추의 나출 소포자 배양시 전처리 기간, 2-Hydroxynicotinic Acid 및 약-공동전처리가 소포자배 발생에 미치는 영향 (The Influence of Pretreatment Period, 2-Hydroxynicotinic Acid and Anther Co-pretreatment on Embryo Induction in Isolated Microspore Culture of Capsicum annuum L.)

  • 박은준;김진애;이종숙;장인창;윤미정;정상호;김문자
    • Journal of Plant Biotechnology
    • /
    • 제32권1호
    • /
    • pp.37-44
    • /
    • 2005
  • 고추의 나출 소포자로부터 배를 유기하는데 최적인 조건을 확립하기 위하여 micro-blender를 사용하여 소포자들을 나출한 후 NLN 배지에 배양하였으며 $32^{\circ}C$의 고온처리 기간, 전처리 배지내 2-hydroxynicotinic acid의 첨가, 그리고 약과 소포자의 공동전처리가 소포자배의 발생에 미치는 영향을 조사하였다. 나출 소포자들을 기아배지에서 고온처리 한 후 NLN 배지에 배양하였을 때 다수의 배가 발생하였다. 배양 3주 후부터 구형 및 어뢰형배가 관찰되었는데 이때 배의 발생은 비동조적으로 일어났다. 배양4주가 되면 구형과 어뢰형배 이외에 자엽배들이 발생하였다. 발생한 배들 중자엽배늘은 $2\%$ sucrose가 첨가되고 생장조절물질은 첨가되지 않은 B5 고체배지로 옮겼을 때 정상인 유식물들로 발달하였다. 고온처리 기간이 $1\~2$일로 짧은 경우 소포자배의 발생은 높았으나 대부분이 발달초기의 구형 또는 심장형배이었으며 자엽배의 발생은 매우 드물었다. 고온처리 3일 이상에서는 배의 발생은 크게 감소하였으나 자엽배가 다수 발생하였다. Inducer chemical로 알려진 2-hydroxynicotinic acid를 약전처리배지에 첨가하였을 때 배의 발생은 다소 높았으나 발달은 오히려 억제되어 대부분이 구형 또는 심장형이었다. 소포자 전처리시 약을 첨가한 경우 배의 발생이나 발달 모두 억제되었다. 본 연구결과 고추의 나출 소포자로부터 다수의 배를 획득하였고 식물체를 재분화 시키는데 처음으로 성공하였다. 이와 같은 소포자 배양시스템은 앞으로 더 많은 배를 생산할 수 있는 배양조건이 확립되어야 하지만 homozygous한 배가 반수체의 생산 뿐만아니라 형질 전환과 열성 또는 우성의 돌연변이체 선발에 매우 유용하게 이용될 수 있을 것이다. 비해 $ 0.27\~0.79\;\cal{mg/g}$ F.W.가 높았으며 환기횟수 $0.1 h^{-1}$ 처리구는 광도의 증가에 따른 효과가 나타나지 않았으나 환기횟수 $0.1 h^{-1}$ 처리구는 높은 광도에서 감소하였다. 환기횟수 $4.9 h^{-1}$$0.1 h^{-1}$에 비해 잎의 공변세포가 크고 주변 부세포가 잘 발달되어 있었다. 특히 PPF $99\;{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$에서 환기횟수 $0.1 h^{-1}$는 부세포의 발달이 미흡하고 기공이 많이 열려 있는 상태인 반면 환기횟수 $4.9 h^{-1}$는 부세포가 잘 발달된 잎을 지니고 있었다.:PR30, KB50:PR50, PR100:KB0 처리구의 $1m^2$ 당 개체 수는 각각 16,600개, 6,700개, 4,900개, 3,300개, 12,400개였으며 총직립경 수는 각각 33,200개, 22,800개, 18,000개, 15,000개, 62,000개였다. 개체 수는 KB100:PR0처리구가 가장 높았고, 다음은 PR100:KB0처리구였으며 혼합처리구의 경우는 Kentucky bluegrass 혼합비 율이 높을수록 높았다. 총직립경 수는 PR100:KB0 처리구가 KB100:PR0 처리구보다 오히려 높았으며 혼합 처리구의 경우는 개체수와 비슷한 경향을 보였다. 혼합처리구의 경우 초종별 개체수의 비율은 KB80:PR20는 87:13, KB70:PR30는 78:22, KB50:PR50은 48:52의 비율로 나타났다. 조성시기의 기상과 피복율과의 상관관계 2001년 가을과 2002년 봄의 일일평균기온을 비교하여 보면 가을(9월, 10월, 11월) 3개월간의 일일평균기온은

Lovastatin 고생산성 변이주의 신속 선별을 위해 통계적 방법을 적용한 Sporulation 배지 개발 및 Miniature 배양 방법 개발 (Mass Screening of Lovastatin High-yielding Mutants through Statistical Optimization of Sporulation Medium and Application of Miniaturized Fungal Cell Cultures)

  • 안현정;정용섭;김평현;전계택
    • KSBB Journal
    • /
    • 제22권5호
    • /
    • pp.297-304
    • /
    • 2007
  • Lovastatin은 근사형성 균류인 Aspergillus terreus가 생합성하는 이차대사산물로 강력한 고지혈증 치료제로 널리 이용되는 물질이다. 본 연구에서는 lovastatin 고생산변이주를 이용하여 포자배지 최적화를 통한 miniature 배양 방법을 확립하고자 하였다. 우선 miniature 배양에 필수적인 효과적인 포자 형성 방법을 개발하고자 포자 형성 배지의 통계학적 배지 최적화를 수행하였다. Miniature 배양의 inoculum으로 이용되는 대량의 포자를 획득하기 위해 Plackett-Burman 실험법을 이용하여 포자 형성을 향상시키는 성분을 조사한 결과, glucose, sucrose, yeast extract 그리고 $KH_2PO_4$가 주목할 만한 효과를 보였다. 상기 성분의 최적 농도를 확인하기 위해 반응표면분석법 (RSM)을 이용한 결과, PDA 포자 형성 배지와 비교하여 볼 때, 최적 성분 농도에서 포자 형성이 약 190배 증가하였다. 최적화된 포자형성 배지를 이용하여 lovastatin 고생산성 변이주의 대량 선별을 위한 miniature 배양 방법을 확립하기 위해 기존의 실험 과정에 'PaB (adaptation)'라는 한 번의 계대배양을 더 추가한 결과 생산균주의 안정성과 재현성이 큰 폭으로 증가하는 주목할 만한 결과를 얻을 수 있었다. 단기간에 가능한 한 다량의 균주를 스크리닝하기 위해 성장배양과 생산배양 모두 조업부피가 7 ml인 tube를 이용해 miniature 배양을 반복 수행하여, lovastatin 생산성과 배양형태가 훌륭한 변이주를 선별할 수 있었는데, 이 균주는 7 ml tube배양과 250 ml flask배양 (조업부피 50 ml) 모두에서 생산성이 높은 것으로 보아 산소 의존도가 비교적 낮고 생산 안정성이 높은 균주인 것으로 판단되었다. 한편 miniature 배양을 이용해서 lovastatin 고생산성을 보이는 균주를 신속 선별하기 위해서는 균주의 적절한 배양형태 유도가 매우 중요한 것으로 관찰되었다. 즉 생산배양으로의 고활성 균주의 접종을 위해서, 또한 생산배양에서 pellet의 배양형태 유도를 위해서 성장배양 시에는 반드시 고농도의 균사모양을, 생산배양 시에는 직경 1 mm 이하의 pellet모양의 배양 형태를 유지해야만, 생산균주가 lovastatin을 안정적으로 고생산할 수 있는 것으로 관찰되었다. 초기에 선별된 균주를 이용하여 miniature 배양에 의해 고속 균주선별 실험을 반복함으로써 고생산성 균주들을 다량 선별할 수 있었는데, 이들의 lovastatin 생산성을 조사한 결과, 기존의 flask 배양대비 오차범위가 $\pm$20% 이내의 생산성을 보이는 균주가 초기 선별시의 32%에 비해 81%로 크게 증가함을 확인할 수 있었다. 이와 같은 결과는 lovastatin 고생산성, 고안정성 균주의 고속 스크리닝을 위해서 본 연구에서 개발한 tube를 이용한 miniature 배양이 기존의 flask 배양을 대체할 수 있는 훌륭한 배양방법임을 제시해 준다.

닭털로 제조한 접착제의 반응기작 및 경화 특성과 이를 이용하여 제조한 중밀도섬유판의 접착 특성 (Reaction Mechanism and Curing Characteristics of Chicken Feather-Based Adhesives and Adhesive Properties of Medium-Density Fiberboard Bonded with the Adhesive Resins)

  • 양인;박대학;최원실;오세창;안동욱;한규성
    • Korean Chemical Engineering Research
    • /
    • 제55권3호
    • /
    • pp.385-394
    • /
    • 2017
  • 도계부산물인 닭털(CF)의 알칼리 및 산 가수분해물과 폼알데히드계 가교제를 혼합하여 조제한 접착제의 반응기작 및 경화특성을 조사하였다, 또한 이를 적용시켜 제조한 중밀도섬유판(MDF)의 물성 및 폼알데히드 방산량 측정 결과를 토대로 CF 접착제의 목질계 판상재 제조를 위한 분사형 접착제로서 적용 가능성을 확인하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 고형분 함량이 40% 이상인 CF 접착제는 상온에서 점도가 높았으나, $50^{\circ}C$에서 측정한 점도는 $300{\sim}660m{\cdot}Pa{\cdot}s$로 측정되어 낮은 점도를 요구하는 분사형 접착제로 적용이 가능하였다. 적외선 분광기 분석을 통하여 폼알데히드계 가교제의 사용에 따른 methylol기의 부가 및 축합반응을 확인하였다. 시차주사 열량계 분석을 통하여 CF 접착제가 현재 목질계 판상재 제조에 사용되고 있는 요소수지(C-UF)와 비교하여 높은 열압온도 또는 긴 경화시간이 필요한 것으로 조사되었다. 5% NaOH 농도의 수용액에서 가수분해된 CF 가수분해물(이하 CF-AK-5%)과 formaldehyde/phenol 몰비가 2.5인 phenol-formaldehyde prepolymer (PF-2.5)로 조제한 접착제를 사용하고 8분간 열압하여 제조한 MDF에서 높은 휨강도(MOR)와 박리강도(IB)를 보였다. 또한 이 접착제로 제조한 MDF의 MOR과 IB는 대부분의 접착제 조제 및 열압 조건에서 C-UF로 제조한 MDF보다 높았다. 이 측정치를 KS 규격과 비교하였을 때, IB는 모든 조건에서 기준을 상회하였으나, MOR은 CF-AK-5%와 PF-2.5로 조제한 접착제를 사용하고 8분간 열압하여 제조한 MDF를 제외하고 그 기준을 만족하지 못하였으며, 24-TS도 모든 조건에서 기준을 만족하지 못하였다. 그러나 MDF 제조시 보드의 목표밀도를 높이거나 내수성 부여를 위하여 접착제에 첨가하는 wax emulsion의 양을 증가시킬 경우 MOR과 24-TS는 충분히 향상될 것으로 생각한다. 한편, MDF 제조에 있어 CF 접착제의 사용은 폼알데히드 방산량을 크게 감소시켰으며, 따라서 적절한 조건에서 조제된 CF 접착제는 목질계 판상재 제조를 위한 분사형 접착제로서 적용이 가능할 것으로 판단된다.

Well-Plate를 사용한 치과용 유니트 수관 바이오필름 모델 확립 (Establishment of a Dental Unit Biofilm Model Using Well-Plate)

  • 윤혜영;이시영
    • 치위생과학회지
    • /
    • 제17권4호
    • /
    • pp.283-289
    • /
    • 2017
  • DUWL에 형성한 바이오필름을 효율적으로 제거할 수 있는 새로운 소독제는 개발되어야 하며, 실험실에서 소독제의 효과를 확인하기 위해 DUWL 바이오필름 시료는 필요하다. 이 연구의 목적은 well plate를 사용하여 간단하고 재현 가능한 DUWL 바이오필름 모델을 개발하는 것이다. 사용중인 4대의 DUWL에서 배출된 1 L의 물을 여과지에 여과시켜 세균을 얻었다. 여과지를 PBS (pH 7.4) 용액 20 ml에 현탁시킨 후, 현탁액을 R2A 액체배지에 접종하고 $25^{\circ}C$에서 10일 동안 배양하였다. 10일 배양한 세균 배양액을 $-70^{\circ}C$에 보관하였고 매 실험에 사용하였다. 세균배양액을 R2A 배지에서 5일 동안 회분 배양하였다. 12-well plate에 회분 배양한 세균 배양액과 멸균한 폴리우레탄 튜빙 조각을 넣고 정체된 상태로 $25^{\circ}C$에서 바이오필름을 형성시켰다. R2A 액체배지는 2일마다 2 ml씩 교체해주었다. 폴리우레탄 내형성된 바이오필름의 축적량을 확인하기 위해 폴리우레탄 튜빙 조각을 내면에서 수집한 바이오필름을 R2A 고체배지에 도말하였다. 도말한 R2A 고체배지는 $25^{\circ}C$에서 7일 배양하고 $CFU/cm^2$를 계산하였다. 그리고 바이오필름의 두께와 구성 세균의 형태 및 분포를 확인하기 위해 CLSM과 SEM을 사용하였다. 4일 동안 배양시킨 바이오필름의 평균 축적량은 $1.15{\times}10^7CFU/cm^2$였다. 바이오필름은 구균, 짧은 길이의 간균, 그리고 중간길이의 간균을 포함하고 있었고 폴리우레탄 튜빙 내면에 넓게 분포하고 있었다. 바이오필름두께는 위치에 따라 차이가 있지만 $2{\mu}m{\sim}7{\mu}m$였다. 이 연구에서 제작된 DUWL 바이오필름 model은 DUWL에서 수집된 모든 세균을 사용하여 세균의 다양성을 확보했고 또한 실험실에서 쉽게 구할 수 있는 well-plate를 사용했기 때문에 비용 효율적이고 재현이 간단하다. 본 연구의 DUWL 바이오필름 모델은 새로운 소독방법의 개발하는 데 유용하게 사용될 수 있다.

동충하초속균의 균사생장최적화 (Optimization of Mycelial Growth of Entomogenous fungi of the Genus Cordyceps)

  • 홍인표;남성희;정이연;성규병;남학우;강석우;허현;이민웅;곽순성
    • 한국버섯학회지
    • /
    • 제2권3호
    • /
    • pp.149-156
    • /
    • 2004
  • 본 연구는 동충하초속균의 자실체 인공 재배를 위한 기초자료를 얻고자 제주도 한라산에서 채집한 Cordyceps longissima, C. militaris, C. pruinosa 등 야생 동충하초의 형태적, 생리적 특성조사를 수행하였다. Cordyceps longissima : 지좌는 숙주에서 1~2개 발생하며 곤봉형 또는 불규칙형으로 표면이 다소 거칠고 적갈색을 띤다. 두부는 $23{\sim}59{\times}6{\sim}8mm$이며, 병부는 원통형으로 $37{\sim}151{\times}2.5{\sim}4.0mm$이다. 자낭각은 묻힌형으로 $553{\sim}600{\times}215{\sim}270{\mu}m$. 자낭은 가는 원통형으로 $330{\sim}510{\times}5{\sim}6{\mu}m$이며, 자낭포자는 $11{\sim}13{\times}1.4{\sim}1.8{\mu}m$이다. 자실체는 매미목 매미과의 곤충에서 발생하였다. 균사 생장은 MCM 배지에서 $25^{\circ}C$, 4주 배양시 73 mm이며, 균사의 색택은 진황색을 나타내었다. 탄소원으로는 단당류인 glucose, 질소원으로는 potassium nitrate를 가장 잘 이용하였다. C. militaris : 지좌는 숙주에서 1~3개 발생하며 곤봉형으로 주황색을 띤다. 두부는 $9{\sim}23{\times}6{\sim}8mm$이며, 병부는 원통형으로 $27{\sim}30{\times}6{\sim}7mm$이다. 자낭각은 반묻힌형으로 $465{\sim}510{\times}260{\sim}310{\mu}m$. 자낭은 가는 원통형으로 $320{\sim}385{\times}4.2{\sim}4.8{\mu}m$이며, 자낭포자는 $2.2{\sim}4.5{\times}1.2{\sim}1.4{\mu}m$이다. 자실체는 나비목 곤충의 번데기에서 발생하였다. 균사 생장은 PDA 배지에서 $25^{\circ}C$, 4주 배양시 71 mm이며, 균사의 색택은 연노랑색을 나타내었다. 탄소원으로는 단당류인 frucose, 질소원으로는 potassium nitrate를 가장 잘 이용하였다. C. pruinosa : 지좌는 숙주에서 1개 발생하며 곤봉형으로 주홍색을 띤다. 두부는 $7{\sim}9{\times}3{\sim}4$이며, 병부는 원통형으로 $13{\sim}22{\times}2{\sim}3mm$이다. 자낭각은 반묻힌형으로 $350{\sim}520{\times}130{\sim}310{\mu}m$. 자낭은 원통형으로 $256{\sim}270{\times}5{\sim}6{\mu}m$이며, 자낭포자는 $3.2{\sim}5.1{\times}0.8{\sim}1.3{\mu}m$이다. 자실체는 나비목 곤충의 번데기에서 발생하였다. 균사 생장은 PDA 배지에서 $25^{\circ}C$, 4주 배양시 60 mm이며, 균사의 색택은 연붉은색을 나타내었다. 탄소원으로는 단당류인 arabinose와 mannose, 질소원으로는 sodium nitrite를 가장 잘 이용하였다.

  • PDF

외관(外觀)이 수려한 추석(秋夕) 출하용 중생종 배 '신일(新一)' 육성(育成) (Breeding of Middle Season Pear Cultivar 'Shinil' with Attractive Appearance for Chuseok Season)

  • 김휘천;황해성;신용억;신일섭;이돈균;강상조;천병덕;문종열;김정호
    • 원예과학기술지
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.60-65
    • /
    • 2001
  • 원예연구소(園藝硏究所) 과수육종과(果樹育種科)에서 '78년에 '신흥(新興)'과 '풍수(豊水)'를 교배(交配)하여 얻은 계통(系統) 중 78-29-3이 중생(中生)이면서 감미(甘味)가 높아 '91년에 1차 선발(選拔)되었다. '92년부터 '95년까지 4년간 '원교(園交) 나-13호'로 9개 지역에서 지역적응시험(地域適應試驗)을 실시한 결과, 그 특성이 우수하여 '95년에 최종(最終) 선발(選拔)하여 '신일(新一)'로 명명(命名)하였다. 수세(樹勢)는 중(中), 수자(樹姿)는 반개장형(半開張形)이며 단과지(短果枝) 형성(形成)이 잘되어 풍산성이고 배나무잎검은점병과 흑반병(黑斑病)에 강하여 재배가 용이하다. 만개기(滿開期)는 '95년 4월 27일로 장십랑(長十郞)과 같고 꽃가루가 풍부하며 '조생황금(早生黃金)' 이외의 주요(主要) 재배품종(栽培品種)과 교배친화성(交配親和性)으로 수분수(授粉樹) 품종으로도 좋다. 숙기(熟期)는 9월 25일로 풍수와 비슷하며 추석(秋夕)이 9월 하순(下旬)인 해에 유리하다. 과형(果形)은 원형이며 과피색(果皮色)은 선명한 담황갈색으로 외관(外觀)이 수려하고 과중(果重)은 370g 내외로 장십랑 정도이며 당도(糖度)는 $14.0^{\circ}Bx$로 장십랑보다 높다. 육질(肉質)은 유연다즙(柔軟多汁)하고 석세포(石細胞)가 적어 장십랑과 대비되며 과육색(果肉色)은 투명한 백색(白色)으로 아름답다.

  • PDF

철도차량용 지능형 변압기 손실 저감을 위한 Dual Active Bridge 컨버터의 Modulation 기법 연구 (Modulation Technique of Dual Active Bridge Converter to Improve Efficiency of Smart Transformers in Railroad Traction System)

  • 김성민;이승환;김명룡
    • 한국철도학회논문집
    • /
    • 제19권6호
    • /
    • pp.727-735
    • /
    • 2016
  • 철도차량용 구동 시스템의 주 변압기를 지능형 변압기로 대체하는 것은 철도차량의 효율을 높이기 위한 효과적인 방법이다. 지능형 변압기는 고전압 입력단을 저전압 직류단으로 변환하는 정류단 모듈과, 변환된 복수의 저전압 직류단 전압을 직/병렬로 연결하여 저전압 직류 출력 전압을 제어하는 Dual Active Bridge (DAB) 컨버터 모듈로 구성된다. DAB 컨버터는 고주파 변압기를 사이에 두고 양 측 Full-Bridge 컨버터의 전압 합성 방법에 따라 전력이 양방향으로 전달될 수 있다. 이 때, 양 측 Full-Bridge 컨버터의 전압 합성 방법에 따라 고주파 변압기로 흐르는 전류의 형태가 달라지게 되며, 이는 효율에 직접적인 영향을 미치게 된다. 본 논문은 중/저 전력 조건에서 DAB 컨버터의 효율을 개선하기 위한 새로운 modulation 방법을 제안한다. 제안하는 modulation 방법은 DAB 컨버터 내에 발생할 수 있는 무효 전력을 0으로 제어하도록 하며, 출력단 컨버터를 다이오드 정류기와 유사한 동작을 하도록 함으로써, 스위칭 손실을 최소화하도록 하였다. 제안된 modulation 방법을 통한 손실 저감은 900Vdc의 직류단 전압을 갖는 DAB 컨버터에 대한 시뮬레이션 결과를 통해 검증하였다.

한국 청소년의 거주지역별 및 체격별 식사의 질 평가지수의 비교 (Comparison of Indices for Diet Quality Evaluation of Korean Adolescents by Residence Area and Body Size)

  • 박민영;엄지숙;현화진;박혜련;정영진
    • 대한지역사회영양학회지
    • /
    • 제11권2호
    • /
    • pp.180-190
    • /
    • 2006
  • The purpose of this study was to assess several indices of diet quality based on nutrient, food and food group intake of Korean adolescents based on several indices on diet quality according to residence area and body size. Using the data from the 1998 National Health and Nutrition Survey, twenty-four-hour-dietary recalls of a total of 1,110 Korean adolescents aged 13 - 19 years (male 543, female 567) were analyzed for nutrient adequacy ratio (NAR) , index of nutritional quality (INQ) , the number of foods (Dietary Variety Score, DVS) and food group consumed (Dietary Diversity Score, DDS) . In doing that, it was attempted to apply only the minimum amount of solid foods of Kant's without inclusion of liquid foods because of the very limited variety in Korean foods. Based on weight length index, 13.1% of the subjects were categorized as obese, 14.2%, overweight, 44.4%, normal and 28.3%, underweight. Only vitamin B2 intake was higher in the obese group than in the underweight group. There was no meaningful difference in energy, protein and fat intakes according to the grade of the body size. In terms of residence area, intake of fat, niacin, vitamin $B_6$ and folic acid were lower in the rural areas than in the metropolitan city. Only vitamin E intake was higher in the rural areas. Mean value of NARs (MAR) and INQs (mINQ) was also higher in the metropolitan city than in the rural areas, but there was no significant difference of these two values according to body size of the subjects. Mean DVS was 21.02 for total subjects, and has no difference between male and female and between metropolitan city and other medium-small city. But, the rural areas showed the lowest DVS of 19.05. Mean DDS in which five is a maximum score was 3.3 with no significant difference by sex and by residence area in male subjects. However, in female subjects, DDS in the rural areas was the lowest. According to body size of the subjects, there was no meaningful difference in both scores of DVS and DDS. In conclusion, most indices of nutrient intake and food and food group intake were not significantly different by body size of the subjects, while most indices were significantly different by residence areas: higher in the metropolitan city than in the rural area.

혐기성 미생물에 의한 토양내 다핵성방향족화합물의 생물학적 분해 (Biodegradation of Polynuclear Aromatic Hydrocarbons in soil using microorganisms under anaerobic conditions)

  • 안익성
    • 한국생물공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
    • /
    • pp.89-91
    • /
    • 2000
  • Polynuclear aromatic hydrocarbon (PAH) compounds are highly carcinogenic chemicals and common groundwater contaminants that are observed to persist in soils. The adherence and slow release of PAHs in soil is an obstacle to remediation and complicates the assessment of cleanup standards and risks. Biological degradation of PAHs in soil has been an area of active research because biological treatment may be less costly than conventional pumping technologies or excavation and thermal treatment. Biological degradation also offers the advantage to transform PAHs into non-toxic products such as biomass and carbon dioxide. Ample evidence exists for aerobic biodegradation of PAHs and many bacteria capable of degrading PAHs have been isolated and characterized. However, the microbial degradation of PAHs in sediments is impaired due to the anaerobic conditions that result from the typically high oxygen demand of the organic material present in the soil, the low solubility of oxygen in water, and the slow mass transfer of oxygen from overlying water to the soil environment. For these reasons, anaerobic microbial degradation technologies could help alleviate sediment PAH contamination and offer significant advantages for cost-efficient in-situ treatment. But very little is known about the potential for anaerobic degradation of PAHs in field soils. The objectives of this research were to assess: (1) the potential for biodegradation of PAH in field aged soils under denitrification conditions, (2) to assess the potential for biodegradation of naphthalene in soil microcosms under denitrifying conditions, and (3) to assess for the existence of microorganisms in field sediments capable of degrading naphthalene via denitrification. Two kinds of soils were used in this research: Harbor Point sediment (HPS-2) and Milwaukee Harbor sediment (MHS). Results presented in this seminar indicate possible degradation of PAHs in soil under denitrifying conditions. During the two months of anaerobic degradation, total PAH removal was modest probably due to both the low availability of the PAHs and competition with other more easily degradable sources of carbon in the sediments. For both Harbor Point sediment (HPS-2) and Milwaukee Harbor sediment (MHS), PAH reduction was confined to 3- and 4-ring PAHs. Comparing PAH reductions during two months of aerobic and anaerobic biotreatment of MHS, it was found that extent of PAHreduction for anaerobic treatment was compatible with that for aerobic treatment. Interestingly, removal of PAHs from sediment particle classes (by size and density) followed similar trends for aerobic and anaerobic treatment of MHS. The majority of the PAHs removed during biotreatment came from the clay/silt fraction. In an earlier study it was shown that PAHs associated with the clay/silt fraction in MHS were more available than PAHs associated with coal-derived fraction. Therefore, although total PAH reductions were small, the removal of PAHs from the more easily available sediment fraction (clay/silt) may result in a significant environmental benefit owing to a reduction in total PAH bioavailability. By using naphthalene as a model PAH compound, biodegradation of naphthalene under denitrifying condition was assessed in microcosms containing MHS. Naphthalene spiked into MHS was degraded below detection limit within 20 days with the accompanying reduction of nitrate. With repeated addition of naphthalene and nitrate, naphthalene degradation under nitrate reducing conditions was stable over one month. Nitrite, one of the intermediates of denitrification was detected during the incubation. Also the denitrification activity of the enrichment culture from MHS slurries was verified by monitoring the production of nitrogen gas in solid fluorescence denitrification medium. Microorganisms capable of degrading naphthalene via denitrification were isolated from this enrichment culture.

  • PDF

들깨 및 차조기 유전자원의 재분화능 (Regeneration Ability in Germplasms of Perilla frutescens)

  • 이찬옥;이성호;임정대;유창연
    • 한국약용작물학회지
    • /
    • 제12권6호
    • /
    • pp.500-507
    • /
    • 2004
  • 본 연구는 들깨의 기내배양에서 식물체 재분화에 영향을 미치는 최적 배지와 식물생장조절물질의 종류 및 농도의 최적조건의 구명을 위하여 수행하였다. 재분화에 요구되어지는 생장조절물질은 다른 종 및 수집장소, 혹은 인근지역에 분포하고 있는 수집종들 사이에서도 서로 차이가 나는 결과를 얻을 수 있었으며 들깨의 식물체 형성에 있어서 각 계통 간 기내배양에서의 TDZ와 BAP의 처리에 따른 재분화율은 Kocf (한국산 들깨 재배형)의 경우에서는 $1.0\;mg/{\ell}$의 BAP와 TDZ을 처리한 경우 양호한 신초형성수를 나타내었으나 Kowf (한국산 들깨 잡초형)은 저농도의 ($0.1\;mg/{\ell}$) BAP와 TDZ을 첨가한 경우 양호한 신초형성수를 나타내었다. 차조기 의 경우에서는 BAP를 첨가할 경우 고농도에서 신초형성수가 우수한 반면 TDZ을 첨가할 경우에는 저농도로 첨가하는 것이 양호한 신초형성수를 나타내었다. 조합처리에서는 TDZ $1.0\;mg/{\ell}$와 IAA $0.5\;mg/{\ell}$를 조합처리된 배지에서 캘러스 형성율도 좋은 결과를 보였으며 신초 형성이나 뿌리 유도에서도 양호한 결과를 나타내었다. 식물이 필요로 하는 탄소원 외에 배지 내의 삼투압에 중요한 역할을 하는 sucrose의 농도에 따른 재분화율은 캘러스 형성율에서는 큰 차이를 보이지 않았지만 shoot 형성이나 배발생캘러스 형성에서 3%의 sucrose의 농도에서 좋은 효율을 나타내었다. 재분화 조건에 가장 적합한 배지를 알아보기 위한 실험에서는 모든 배지에서 높은 캘러스형성율은 보였지만 완전한 식물체로의 분화는 MS 배지에서 조사되었다. Polyamine을 처리한 결과 spermine, spermidine의 경우에서는 고농도($10\;mg/{\ell}$)로 사용할 경우에 양호한 재분화율을 나타낸 반면 putrescine의 경우에는 $5\;mg/{\ell}$로 첨가한 경우 가장 양호한 신초 형성수를 나타내었다. 호르몬의 첨가 없이 기본배지의 macro elements를 조절하였을 경우와 호르몬을 첨가 했을때의 재분화 효과를 비교하기 위한 실험에서는 캘러스 형성및 shoot 형성에서는 큰 차이가 없었으나 기본배지의 macro elements를 조절한 배지에서 배발생캘러스 형성율이 높게 관찰되었다.