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수경재배 분야의 국내 특허 정보 분석 (Analysis of Domestic Patent Information on Hydroponics Field)

  • 유성오;배종향;박윤점;조자용;장홍기;허북구
    • 생물환경조절학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.13-20
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    • 2007
  • 수경 재배 관련 기술개발 및 수경재배의 효율화를 위한 기초 자료 수집 측면에서 온라인 특허 검색 유료사이트(http://www2.wips.co.kr)를 이용해 1983년부터 2006년 1월까지의 수경재배와 관련된 국 내 특허출원정보를 분석하였다. 수경재배에 관련된 특허출원은 59건이 검색되었다. 특허의 내용은 수경재배 장치에 관한 것 19건(32.2%), 수경재배 자재에 관한 것 13건(22.0%), 양액의 조성에 관한 것이 11건(18.6%), 수경에 의한 재배방법에 관한 것 9건(15.3%), 수경재배배지에 관한 것 7건(11.9%) 순으로 많았다. 특정의 작물을 대상으로 한 양액의 조성 및 수경에 의한 재배방법의 대상 작물로는 토마토가 5건, 감자가 4건으로 많았다. 특허 출원시기는 전체적으로 2000년 이전에 출원된 것이 33건(55.9%)을 차지하였으며, 2000년 이전에는 양액조성과 자재와 관련된 것이 상대적으로 많았고, 2000년 이후에는 수경 재배방법과 배지에 관한 것이 상대적으로 많았다.

고구마(Ipomoea batatase)현탁배양에서 배지조성 및 세포접종량의 적정화에 의한 Pemxidase생산성 향상 (Improvement of Peroxidase Productivity by Optimization of Medium Composition and Cell Inoculum Size in Suspension Cultures of Sweet Potato (Ipomoea batatas))

  • 곽상수;김수경;정경희;유순희;박일현;유장렬
    • 식물조직배양학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.91-97
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    • 1994
  • 고구마 현탁배양세포로부터 POD 고생산세포주로 선발한 SP-47세포주를 사용하여 POD생산성을 향상시키기 위하여 식물생장조절제 및 탄소원의 종류와 농도, 세포접종량 등의 배양조건을 적정화하였다. 30 g/L Surcrose, 1 mg/L 2,4-D가 첨가된 LS배지 50mL을 함유한 30 mL Erlenmeyer flask에 세포생중량 1 g을 접종하여 $25^{\circ}C$ 암소에서 100 rpm으로 진탕배양하였을 때 세포생장은 배양 후 15일에 절정에 달하였으나 단위세포당 POD 활성(unit/g dry cell wt)은 배양 25일에 약 6,800으로 이는 실생 서양겨자무뿌리의 것보다 약 30배 높았다. 배양시기별 단위세포당 단백질 함량은 계대배양후 약간 높았다가 감소한 후, 배양 25일까지는 거의 일정한 값을 유지하다가 계속 배양함에 따라 감소하였으나 POD 비활성(unit/mg protein)은 배양후 12일부터 배양말기 (40일)까지 계속하여 증가하였다. 배양시기별 POD 동위효소의 패턴은 배양시기에 관계없이 거의 일정하였으나 배양 25일이후 산성의 주요 동위효소들의 활성이 약간 증가하였다. 이러한 결과로부터 고구마 세포배양의 POD는 세포생장 및 계대배양과 배지고갈로 인한 배양스트레스와 밀접한 관련 이 있을 것으로 간주된다. 본 연구에서 확립한 SP-47세포주는 하나의 동위효소가 강하게 발현되어 높은 활성을 보임으로써 새로운 POD 대량생산 시스템에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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벼검은줄오갈병바이러스 외피단백질 유전자 단백질 발현과 항혈청 제작 (In Vitro Expression and Antibody Preparation of Rice black-streaked dwarf virus Coat Protein Gene)

  • 이봉춘;조상윤;배주영;김상민;신동범;김선림
    • 식물병연구
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    • 제22권1호
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    • pp.32-37
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    • 2016
  • 본 연구에서는 RBSDV의 외피단백질 P10을 코드하는 S10을 E. coli에서 발현시켰다. RBSDV-miryang isolate (GenBank JX994211)로부터 추출한 게놈 dsRNA을 주형으로 S10의 특이적인 primer를 사용하여 P10의 N-말단영역(1-834 nt, 1-278 aa)을 RT-PCR에 의해 증폭하였다. 증폭된 RBSDV S10-N (1-834 nt)을 발현 벡터 pET32a(+)에 클로닝하여 E. coli BL21(DE3)에서 발현시킨 후 Ni-NTA affinity column으로 발현된 단백질을 정제하였다. 정제된 단백질을 면역 동물에 주사하여 항혈청을 제작하였다. 제작된 항혈청은 Western blot 및 ELISA 분석으로 RBSDV와의 특이성을 확인하였다. 본 연구에서 RBSDV 한국 isolate의 항혈청이 제작되었으며 금후 혈청학적 연구의 좋은 재료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

$8{\times}1$ 다중코일 와전류탐촉자를 이용한 원전 증기발생기 전열관 단면형상검사 기법 개발 (Development of Profile Technique for Steam Generator Tubes in Nuclear Power Plants Using $8{\times}1$ Multi-Array Eddy Current Probe)

  • 남민우;이희종;김철기
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.184-190
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    • 2008
  • 원전 증기발생기 전열관의 건전성을 평가하기 위해서 여러 가지 와전류검사 기법이 적용되고 있다. 이와 같은 와전류검사 기법중에서 보빈탐촉자 기법은 전열관에 발생할 수 있는 축방향균열, 마모 검사에 적용하고 있으며, MRPC 기법은 튜브시트 상단 및 곡관부위 균열의 정밀검사에 적용된다. 원전 증기발생기 전열관의 설치공정 혹은 운전중에 전열관에 덴트(dent, 혹은 ding) 및 벌지(bulge)가 형성될 수 있으며, 와전류검사에서 이러한 지시는 결함으로 간주하지 않기 때문에 일정 크기 이상의 지시만 검사보고서에 기록하여 관리하고 있다. 이러한 지시는 보빈탐촉자 기법으로 용이하게 검출이 가능하고 보빈단면형상검사에 의해 대략적인 크기의 측정이 가능하지만, 정확한 크기 및 형상은 알 수는 없으므로 본 연구에서는 단면형상검사의 정확도를 증가시키기 위해 $8{\times}1$ 다중코일 탐촉자를 설계 개발하여 그 정확도를 평가하였다. 한편, OPR-1000형 증기발생기 전열관의 튜브시트 확관 천이영역에 형성된 덴트부위에 균열성 결함이 발생할 가능성이 높기 때문에 일부 발전소에서는 예방차원의 슬리빙을 수행하고 있다 이와 같은 슬리빙 대상 전열관 선정시 본 검사기법을 활용하면 유용할 것으로 판단된다.

소규모 작업장 작업자들의 인간공학적 평가 및 정량적 부하 평가 -한과작업장을 중심으로- (Assessment of Working Posture Using RULA and REBA in Small Plants with Agricultural Products)

  • 구혜란;김효철;신용석;이경숙
    • 농촌지도와개발
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    • 제19권4호
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    • pp.1021-1039
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    • 2012
  • 본 연구의 목적은 소규모 농산물 가공공장 중 하나인 한과작업장의 작업자들을 대상으로 인간공학적 평가를 실시하고, 이를 바탕으로 정량적 평가를 위해 실내 근전도 실험을 하여 어떤 작업에서 어떤 근육에 근골격계질환 가능성이 있는지 평가하는데 있다. 연구방법은 인간공학적 평가도구인 RULA 및 REBA를 이용하여 근골격계질환 위험 작업을 추출하고, 신체건강한 성인 남성 6명을 대상으로 근전도 실험을 하였다. 인간공학적 평가 결과 건조작업이 근골격계질환 위험도가 가장 높았으며, 건조 작업자세, 수세 작업자세, 고물 묻히는 작업자세 중 수세 작업자세가 근활성도가 가장 높았다. 특히, 건조작업에서 하지근육인 대퇴이두근과 비복근이 다른 근육들에 비해 상대적으로 근활성도가 높았다. 따라서 추후에 한과작업장 설계시 허리를 깊게 숙인 채 장시간 작업하는 자세가 없도록 해야 한다.

퇴비사의 효율적인 운영기술에 대한 고찰 (A Review on Efficient Operation Technology of Compost Depot)

  • 양일승;지민규;전병훈
    • 청정기술
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    • 제23권4호
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    • pp.345-356
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    • 2017
  • 퇴비화 과정은 유기물질을 비료와 같은 유용한 자원으로 전환하는 생물학적 과정이다. 퇴비화는 유기물과 환경조건(탄질율, 온도, 습도, 산소공급, pH 등)의 변화에 적응하는 미생물 군집의 연속적인 천이과정으로 이해될 수 있다. 우리나라에서의 유기성 폐기물을 처리하는 퇴비사의 악취는 도시화 가속화에 따른 신도시개발, 공장이나 주거지역들의 생활지역 근접화에 따라 악취를 발생시키는 원인이 되어 관공서에 민원이 제기되는등 사회적인 문제가 되고 있다. 이의 저감방안으로 퇴비사에서 우점하는 미생물을 규명하고 미생물 군집의 변화를 조사, 연구하여 생장환경에 맞게 적용하는 것은 퇴비공정의 효율적인 개선과 생산된 퇴비의 품질제어, 악취저감 측면에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 퇴비화에 있어 최적의 운용기술과 악취발생을 저감하는 방법들을 중심으로 고찰하였다. 퇴비화 공정에서 부숙활동에 효과적인 올바른 미생물종의 선택과 개체수의 빠른 증가가 부숙을 촉진시킨다. 이에 따른 미생물 분해활동을 통한 부숙 극대화를 위한 공기량(산소), 온도, 습도 등 박테리아의 최적 생장조건을 제시하였다. 악취제거 및 수분조절기능이 있는 다공성광물을 사용했더니 악취가 현저하게 개선되어 졌다. 미생물의 생장조건을 최적화 부숙환경을 개선, 부숙을 촉진시켜 악취를 저감하는 최근기술들도 제시하였다.

기주식물 종류에 따른 복숭아혹진딧물(Myzus persicae)의 DNA Polymorphism 비교 (Absence of DNA Polymorphisms in Myzus persicae (Homoptera: Aphididae) in Relation to their Host Plants)

  • H. J. Kim;K. S. Boo;K. H. Cho
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.209-215
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    • 1996
  • 복숭아혹진딧물(Myzus persicae Sulzer)은 두가지 서로 다른 기주선호성을 가지는데 이 기주선호성과 형태적 특징에 기초하여 담배진닷물(Myzus nicotinae Blackman)과 담배 이외의 다른 채소류에 서식하는 복숭아 혹진딧물(M. persicae)로 분류하였지만(Blachmean, 1987) 이 분류 방법에 동의하지 않는 학자들도 많다. 이런 이유로 RAPD-PCR 기법을 이용하여 한국에 서식하는 복숭아혹진딧물에 대하여 그들의 2차 숙주선호성에 따른 DNA의 변이 정도를 살펴보았다. 실험곤충으로는 담배와 배추에서 채집하여 사육한 진딧물 각 4 clones 씩을 사용하였다. 각 clone은 한 개체를 사육하여 얻은 자손들과 그들의 후손으로 이루어졌으며, 사육한 진딧물에서 핵 DNA를 추출하고, 10개 nucleotide 길이의 random primer 100가지를 사용하여 PCR한 후 1 % agarose gel 전기영동법으로 분석하였다. 사용한 100종류의 random primer 중 83가지에서 DNA 단편이 합성되었다. 증폭된 1개의 primer당 단편의 수는 1개에서 22개였고 평균 단편 수는 약 13개였으며, 각 각 단편의 길이는 500에서 20,000 base pair사이에 분포하였다. 82가지 primer의 경우에 일부 단편의 짙기에는 차이가 있었으나 단편종류의 분포는 동일하게 나타났다. 한가지 primer경우에만 담배섭식형 1개 c clone에서 다른 7가지 clones에 없는 band가 1개 나타났다. 이때 나머지 7 clones의 단편 분포 형태는 모두 동일하였다. 따라서 이 band는 숙주 선호성과는 무관한 것으로 보인다. 결국 이 실험에 사용한 100종류의 primer에 기초하여 RAPD-PCR기법으로 DNA를 증폭한 결과 복숭아혹진딧물의 숙주선호성이 개체군간의 유전적인 차이점에 기인한다는 가설을 뒷받침할 만한 증거를 찾지 못하였다.

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Targeting Analysis of Lumenal Proteins of Chloroplast of Wheat using Proteomic Techniques

  • Kamal, Abu Hena Mostafa;Kim, Da-Eun;Oh, Myoung-Won;Chung, Keun-Yook;Cho, Yong-Gu;Kim, Hong-Sig;Song, Beom-Heon;Lee, Chul-Won;Uozumi, Nobuyuki;Choi, Jong-Soon;Cho, Kun;Woo, Sun-Hee
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2010년도 정기총회 및 춘계학술발표회
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    • pp.14-14
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    • 2010
  • Plastid proteomics are essential organelles present in virtually all cells in plants and green algae. Plastids are responsible for the synthesis and storage of key molecules required for the basic architecture and functions of plant cells. The proteome of plastid, and in particular of chloroplast, have received significant amounts of attention in recent years. Various fractionation and mass spectrometry (MS) techniques have been applied to catalogue the chloroplast proteome and its sub-organelles compartments. To better understanding the function of the lumenal sub-organelles within the thylakoid network, we have carried out a systematical analysis and identification of the lumenal proteins in the thylakoid of wheat by using Tricine-SDS-PAGE, and LTQ-ESI-FTICR mass spectrometry followed by SWISS-PROT database searching. We isolation and fractionation these membrane from fully developed wheat leaves using a combination of differential and gradient centrifugation couple to high speed ultra-centrifuge. After collecting all proteins to eliminate possible same proteins, we estimated that there are 407 different proteins including chloroplast, chloroplast stroma, lumenal, and thylakoid membrane proteins excluding 20 proteins, which were identified in nucleus, cytoplasm and mitochondria. A combination of these three programs (PSORT, TargetP, TMHMM, and TOPPRED) was found to provide a useful tool for evaluating chloroplast localization, transit peptide, transmembranes, and also could reveal possible alternative processing sites and dual targeting. Finally, we report also sub-cellular location specific protein interaction network using Cytoscape software, which provides further insight into the biochemical pathways of photosynthesis. The present work helps understanding photosynthesis process in wheat at the molecular level and provides a new overview of the biochemical machinery of the thylakoid in wheat.

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Comparison of Two Soybean Cultivars in Dry Matter Production and Ecophysiological Characteristics

  • Cho Jin-Woong;Lee Jung-Joon;Kim Choong-Soo
    • 한국작물학회지
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    • 제49권4호
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    • pp.279-283
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    • 2004
  • This experiment was carried out at paddy field (commercial silty loam soil) in the southwestern Korea. Pungsannamulkong, a determinate growth habit, was a relatively high yielding and late maturing cultivar, and Han­namkong, a semi determinate growth habit, was a relatively low yielding and early maturing cultivar. Seeds were sowed at two plants and with a planting density of $70{\times}10cm$ on May 26, 2003. Fertilizer was applied prior to planting at a rate of 3.0-3.0-3.4g $(N-P_2O_5-K_2O)\;per\;m^2$ by all basal fertilizations. Experimental design was a randomized complete block with three replications. Seed yield was higher in Pungsannamulkong by 362g per $m^2$ than in Hannamkong of 260g per $m^2$ Also, the number of pod, number of seed, and number of seed per pod were greater in Pungsannamulkong than in Hannamkong. The number of leaves per $m^2$ showed similar with two soybean cultivars up to August 24 but thereafter it decreased in Hannamkong. The leaf area up to August 4 increased in Hannamkong higher than in Pungsannamulkong, but after that time, Pungsannamulkong had greater leaf area than Hannamkong. The shoot and leaf dry matter of two soybean cultivars from June 23 to August 4 were similar but thereafter, Pungsannamulkong had a significantly greater than Hannamkong. Crop growth rate (CGR), relative growth rate (RGR) and net assimilate rate (NAR) for Punsannamulkong were relatively higher than Hannamkong but leaf area ratio (LAR) and specific leaf weight (SLW) showed higher in Hannamkong. Most of leaves distributed in the ranges of 80-90cm and 60-70cm from the soil surface in Punsannamulkong and Hannamkong, respectively. Pods of Punsannamulkong ranged 10-80cm from the soil surface and most of pods were distributed at 40-50cm. Photosynthetic rate at the flowering stage showed a significant difference between cultivars in the upper most leaf position. There was no significant difference of the photosynthetic rate at $7^{tn}$ leaf at the flowering stage, and the uppermost and 7th leaf position at the seed development stage between two soybean cultivars.

Exclusion of Na+ and ClIons by the central parenchyma in leaf sheaths of rice and the involvement of lamina joint

  • Neang, Sarin;Kano-Nakata, Mana;Yamauchi, Akira;Itani, Tomio;Maekawa, Masahiko;Mitsuya, Shiro
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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    • pp.237-237
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    • 2017
  • Rice is highly sensitive to salt stress especially in its early growth stage, which thus is one of the major constraints in rice production. In rice plants, salt sensitivity is associated with the accumulation of $Na^+$ in the shoots, especially in the photosynthetic tissues. High salt concentrations in soil cause high $Na^+$ and $Cl^-$ transport to the shoot and preferential accumulation of those ions in older leaves, which decreases $K^+$ in the shoot, photosynthetic activity and grain yield. Salt exclusion capacity at the leaf sheath is therefore considered to be one of the main mechanisms of salt tolerance. In addition, it is suspected that the lamina joint might be involved in the salt transport from leaf sheath to leaf blade. This research aims to determine if leaf sheaths of rice exclude a large amount of $Na^+$ only or other ions such as $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, and $Cl^-$ as well, to identify tissues in the leaf sheath, which accumulate $Na^+$, and to examine if the lamina joint is involved in the salt exclusion by the leaf sheath. The rice seedlings of salt tolerant genotype FL478 and salt sensitive genotype IR29 were independently treated with NaCl, KCl, $MgCl_2$ and $CaCl_2$, and Taichung 65 and its near-isogenic liguleless line (T65lg) were treated with NaCl. Then, the content of $Na^+$, $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, and $Cl^-$ ions and their specific location were determined using Atomic Absorption Spectrometer, Ion Chromatograph, and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy. Results showed that leaf sheaths of FL478 and IR29 accumulated a large amount of $Na^+$, $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$, and $Cl^-$ ons, and thus excluded them from leaf blades when treated with high concentration of each salt. When treated with NaCl, the highest $Na^+$ concentration was found in the basal part of leaf sheaths of both cultivars. Moreover, energy-dispersive X-ray spectroscopy revealed that the central parenchyma cells of the leaf sheath were the site where most Na, Cl, and K were retained under salinity in the salt tolerant genotype FL478. Also, the concentration of $Na^+$, $K^+$ and $Cl^-$ ions in leaf sheaths and leaf blades was comparable between T65 and T65lg, indicating that the lamina joint may not be involved in the exclusion of $Na^+$, $Cl^-$ and $K^+$ by the leaf sheath from the leaf blade under salinity. Therefore, we conclude that the central parenchyma cells of basal part of leaf sheath are the site that plays a physiological role to exclude $Na^+$ in the shoots of rice without the involvement of the lamina joint.

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