• Advances in nano research
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• 제5권3호
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• pp.245-251
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• 2017

Multiwalled carbon-nanotubes (MWCNT) and micro-structured carbon, such as biochar or activated carbon (AC), have been seen to significantly increase the growth indices of certain plant species such as maize (Zea mays L.). Seed imbibition is the stage where environmental factors that affect water transport across the seed coat barrier, make a large impact. This work explores the effect on water imbibition by maize seeds when the aqueous environment surrounding the seed is diluted by small concentrations (10 and 20 mg/l) of pristine MWCNT (p-MWCNT), carboxylate functionalized MWCNT (COO-MWCNT) and AC. The degree of sensitivity of the process to (i) large structural changes is seen by utilizing the nano (the MWCNT) and the micro (the AC) allotropic forms of carbon; (ii) to small changes in the purity and morphology of the p-MWCNT by utilizing 95% pure and 99% pure p-MWCNTs of slightly differing morphologies; and (iii) to MWCNT functionalization by using highly pure (97%) COO-MWCNT. Water imbibition was monitored over a 15 hour period by Near Infrared Thermography (NIRT) and also by seed weighing. Seed surface topography was seen by SEM imaging. Analysis of the NIRT images suggests rapid seed surface topological changes with the quantity of water imbibed. While further work is necessary to arrive at a conclusive answer, this work shows that the imbibition phase of the maize seed is sensitive to the presence of MWCNT even to small differences in the purity of the p-MWCNT and to small differences in the physicochemical properties of the medium caused by the hydrophilic COO-MWCNT.

• 자원환경지질
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• 제52권1호
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• pp.37-48
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• 2019

이산화탄소 지중저장 수행 중 저류층 내부에서 나타나는 비혼성 유체의 대체 과정은 다공성 매체의 공극 표면에 대한 각 유체의 습윤 특성에 따라서 배수(drainage)와 흡수(imbibition)로 구분되는데, 각 과정 동안 나타나는 비혼성 유체 간의 거동 및 포획 양상을 이해하는 것은 주입 효율성 및 저장 안정성을 평가하는데 매우 중요하다. 본 연구에서는 다공성 매체 내 주기적인 배수와 흡수 과정의 수행을 통해 공극 구조 내 비혼성 유체의 거동 양상 및 분포의 변화를 분석하고자 하였다. 이를 위하여 2차원 마이크로모델 내부로 이산화탄소와 공극수의 대체 유체로서 선정된 헥산과 탈이온수를 주기적으로 교차 주입하는 실험을 수행하였다. 관측 결과를 이용하여 각 유체 주입 과정에서 나타나는 두 비혼성 유체의 거동 양상을 비교 분석하고, 잔류 유체의 포화도를 산정하였다. 분석의 결과로서 헥산과 탈이온수의 잔류 포획 유형을 기작에 따라 습윤성(wettability), 모관압(capillarity), 막다른 공극(dead end zone), 포위(entrapment) 그리고 우회(bypassing)로 구분하였다. 또한, 교차 주입이 거듭됨에 따라 공극 구조 내에서 주입 유체의 흐름 경로는 주 흐름 경로(main flow channel)를 중심으로 단순화되었으며, 이로 인하여 주입 유체의 대체 효율은 일정한 값으로 수렴하였다. 실험적 관측과 분석의 결과는 실제 이산화탄소 지중저장 환경에서 습윤성-비습윤성 유체의 주기적인 교차 주입이 야기하는 저장층 내 비혼성 유체의 거동과 분포, 그리고 주입 유체의 대체 효율을 예측하는데 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제19권2호
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• pp.204-208
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• 2006

콩나물의 생산과정에서 야기되고 있는 부패를 방지하기 위한 다양한 방법이 제시되고 있다. 본 연구는 물에 침종하는 수침(水浸)을 이용한 종자정선과 0.1% acetic acid에 2분간 실시한 종자소독이 콩나물의 발아와 생장, 형태 및 생산수율에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 물에 뜨는 부유 종자의 비율은 5분간 물에 침종시킨 종자를 건져 40분간 aeration 시켜 다시 물에 침종시킬 경우 가장 높았다. 2. 상품으로 판매가 가능한 하배축 길이가 4cm이상의 비율은 은하콩에서는 水浸(水浸)과 acetic acid 처리간 차이가 없었던 반면, 풍산 나물콩과 준저리에서는 acetic acid 처리에 비하여 가결 수침 처리(水浸 處理)에서 높았다. 3. 세근형성 비율과 개체당 세근수는 은하콩과 준저리에서는 수침 처리(水浸 處理)에서, 풍산나물콩은 acetic acid 처리에서 상대적으로 높고 많았다. 4. 개체당 전체생계중은 은하콩과 풍산나물콩에서는 수침 처리(水浸 處理) 보다는 acetic acid 처리에서 많았던 반면. 준저리는 이와 반대의 결과를 보였다. 그러나 준저리를 이용한 대량생산 체계에서의 생산 수율은 수침(水浸)을 이용한 종자정선과 acetic acid를 이용한 종자소독간에 차이가 없었다.

• 한국작물학회지
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• 제42권4호
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• pp.384-391
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• 1997

산형과 약용작물인 시호의 재배에서 나타나는 문제점의 하나는 발아 불량에 의한 입묘 실패라할 수 있다. 따라서 파종 전 종자에 손쉽게 처리할 수 있는 방법을 모색하여 입묘율을 증진할 수 있는가에 대한 정보를 얻고자 재래시호와 최근에 육성된 장수시호를 공시하여 치상 전의 $GA_3$ 처리 [0(물), 0.01, 0.1mM (농도) : 2, 4, 8일 (기간)] 또는 저온처리기간 (0, 4, 8주)에 가하여지는 광질처리 (적색광, 백색광, 암)가 발아율에 미치는 영향을 조사하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 요인별 평균 발아율은 공시품종, GA$_3$ 침지기간 또는 광질처리에 의하여 영향을 받는 것으로 분석되었던 반면, 물과 $GA_3$ 처리 또는 $GA_3$ 처리농도간에는 차이가 없었다. 2. 물로 침지하면서 광질처리를 가할 경우 평균발아율은 장수시호보다 재래시호에서 높았고, 2~4일간 침지하거나 침지과정 중 적색광을 처리할 경우 발아가 향상ㆍ촉진되는 경향을 보였다. 3. 공시품종별 발아율에서 재래시호는 광질처리간에 차이가 없었으나, 2일간 물로 침지하면서 광질처리를 가할 경우 발아율이 가장 높았던 반면, 장수시호는 4일간 침지하면서 적색광을 가할 경우 가장 높았다. 4. 치상 전 저온처리를 가하지 않는 상태에서 광질처리를 할 경우 발아율이 가장 높았으며 발아과정에서는 암상태보다는 백색광에서 발아율이 향상되었다. 5. 저온처리를 가하지 않은 경우 평균 발아율은 광질처리간 차이가 없고, 장수시호보다는 재래시호에서 높다고 할지라도 장수시호는 2일간 물에 침지시킨 후 발아과정에서 빛이 있어야 발아율이 향상될 것으로 보인다.

• 한국작물학회지
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• 제58권4호
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• pp.416-423
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• 2013

찰벼 4품종을 두 온도조건(저온; $15^{\circ}C$, 대조; $25^{\circ}C$)에서 왕겨의 유무에 따라(정조 및 현미) 발아특성을 조사한 결과, 현미 발아율은 품종간 차이가 없었으나 정조 발아율은 저온에서 품종간 차이가 컸다. 종자를 침윤시키면 온도나 왕겨의 유무에 관계없이 수분이 급격히 증가하다가 30%에서 더이상 증가하지 않고 정체하는데 이때 정체기에 도달하는 시간은 온도가 높을수록, 정조보다 현미가 빨랐다. 그러나 수분정체기에 도달하는 시간은 품종간 차이가 있고 저온에서 차이가 컸다. 수분흡수시간은 발아율, 발아세, 발아속도, 평균발아일수와 모두 높은 부의 상관을 보여 초기 수분흡수시간이 빠를수록 발아를 촉진하는 것으로 나타났다. 침윤 24시간 뒤 guaiacol peroxidase활성은 처리 및 품종간에 큰 차이를 나타냈으며 발아세와 발아속도와 정의 상관이 있었으나 최종발아율과는 상관이 낮았다. Catalase활성은 발아율, 발아속도 등과 상관이 매우 낮았으며, 용해성 단백질함량 및 maltose농도도 발아특성과 상관이 낮았다. 종자활력검사(TTC활력검사)와 표준발아율검사($25^{\circ}C$)에서 발아율이 높더라도 정조는 저온에서 품종간 발아율의 변이가 커 종자활력검사만으로 발아율을 예측하기 힘들었다. 따라서 초기의 종자활력은 TTC검사와 guaiacol peroxidase활성을 함께 고려하는 것이 더 정확한 것으로 생각된다. 또 품종간 발아율의 변이를 줄이고 발아속도를 높혀 균일한 발아를 유도하기 위해서는 적정범위에서 가능한 온도를 높혀 수분흡수를 촉진시켜야 한다.

• 한국약용작물학회지
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• 제9권1호
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• pp.68-75
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• 2001

더덕 재배시에 종자 발아율이 낮아 입묘가 불량함으로서 영농에 실패하는 경우가 빈번하다. 재배면적이 비교적 넓은 더덕의 입묘을을 향상시키고자 파종 이후 종자가 부딪히는 광조건을 고정한 후 Priming, $GA_3$, 건조, 침종 등 파종전 종자에 손쉽게 가할 수 있는 처리의 효과를 구명하여 더덕종자의 파종전 처리를 모형화하기 위하여 본 연구를 실시하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 발아율은 청색광, 적색광 또는 암상태에서 $Ca(NO_3)_2$ 150 mM에 2일간 priming 처리하는 것보다는 0.1 mM에 3일간 1일 12시간의 청색광을 가하면서 $GA_3$를 처리하는 것에서 높았다. 그러나 $GA_3$ 처리 후의 건조는 적색광을 처리하면서 $35^{\circ}C$에 4시간 건조하는 것이 발아율이 가장 양호하였다. 한편 $GA_3$ 처리된 종자는 건조시켜야 발아율이 향상되었으며, 파종 직전 1일간 침종시켜야 발아 뿐만 아니라 유묘출현도 향상 촉진되었다. 이상의 결과로부터 입묘율을 높이기 위한 더덕종자의 파종전 처리는 $20^{\circ}C$에서 1일 12시간의 청색광을 가하면서 $GA_3$ 0.1 mM에 3일간 침종한 후에 $35^{\circ}C$에서 4시간 적색광을 처리하여 건조된 종자를 파종 직전 $20^{\circ}C$의 물에 1일간 침종하는 과정으로 모형화되었다.

• 한국작물학회지
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• 제26권2호
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• pp.167-173
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• 1981

본 시험은 대두 종자의 호흡율의 품종간 차 및 종자 부위별 (자엽, 배축, 배꼽) 차를 검토하고, 이러한 호흡율의 차가 발아에 미치는 영향을 구명함으로서 효율적인 고발아성 종자의 초기 선발을 위한 기초적 자료를 얻고저 수행되었다. 1. 1시간 침종후 대두 종자의 흡수율은 종자부입별 및 품종간 차를 인정할 수 있었으나, 종자부위와 품종간 상호작용은 유의성이 없었다. 그러므로 종자부위와 품종은 대두 종자의 호흡에 독립적으로 작용하였다. 2. 자엽의 호흡율은 다른 부위, 즉 배축이나 배꼽에 비해 크게 높았으며 그 평균값은 자엽이 35.7, 배축이 28.0, 그리고 배꼽이 $23.9{\mu}hr^{-1}$ seed$^{-1}$이었다. 그러므로 대두 종자의 저장기관이 전체적으로 호흡에 주요한 영향을 미친다고 할 수 있다. 품종 Bonus는 다른 품종들에 비해 낮은 호흡율을 보였다. 3. 전체 대두 종자의 호흡율에 있어서 침종시간 및 시간과 품종간의 상호작용은 유의성이 인정되었으나 품종간에는 유의적인 차가 없었다. 4시간 침종 동안에 급격한 호흡율의 증가를 보였으며, 평균 호흡율 4시간에 13.6, 8시간에서 16.3, 12시간에서 17.8, 16시간에서 23.2, 그리고 24시간에 $25.3hr^{-1}$ seed$^{-1}$이었다. 4. 품종 Bonus에 있어서 종자 수분함량과 24시간 침종동안의 종자의 호흡률 간에는 유의적인 상관이 인정되었으나, 다른 품종들에 있어서는 상관계수 유의성이 없었다. 이 결과는 품종 Bonus는 다른 품종에 비해 24시간 침종동안 호흡에 보다 많은 수분을 요구한다고 생각한다. 5. 종자무게와 호흡률 간의 상관계수는 유의성이 없었으며, 이 결과는 대두 종자의 호흡률은 종자의 무게와 직접적인 관련이 없는 것으로 사려된다. 또한 호흡율과 3일간의 초기 초장의 신장간에도 유의적인 상관이 없었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제9권2호
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• pp.99-107
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• 2001

환경조건이 불량한 산간고냉지에서 주로 재배되는 만삼은 종자의 구조적 결함으로 인한 발아율 저조로 입묘가 불량하게 됨으로서 재배에 실패하는 경우가 빈번하다. 따라서 파종전 종자처리를 통하여 만삼의 입묘율을 향상시키고자 종자의 발아와 관련이 있는 파종 후의 광조건을 고정한 후 priming, $GA_3$, 건조, 침종 등 파종전 종자에 손쉽게 가할 수 있는 처리의 효과를 구명하고 이들 처리를 모형화하기 위하여 본 연구를 실시하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 발아율은 0.1 mM에 3일간 1일 12시간의 청색광 또는 적색광을 가하면서 $GA_3$를 처리하는 것보다는 적색광 또는 암상태에서 $CA(NO_3)_2$ 150 mM에 2일간 priming 처리하는 것에서 높았다. 2. Priming중에 처리용기를 교반시키거나, priming 후에 행하여지는 세척이 발아율을 향상시키는 것으로 조사되었다. 3. $Ca(NO_3)_2$ 150 mM에 2일간 priming처리된 만삼종자의 최적건조 방법은 빛이 없는 암상태에서 $35^{\circ}C$에 4시간 건조하는 것이 가장 양호한 발아율을 보였다. 4. Priming 후에 건조처리된 종자는 파종 직전 2일간 침종하여야만 발아율과 유묘출현율이 가장 높은 것으로 나타났다. 5. 이상의 결과로부터 만삼의 입묘율을 높이기 위한 파종전 종자처리는 $20^{\circ}C$에서 1일 12시간의 적색광을 가하면서 $Ca(NO_3)_2$ 150 mM에 2일간 처리용기를 흔드는 방법으로 priming된 종자를 물에 세척한 후 $35^{\circ}C$에서 4시간 적색광을 처리하여 건조한 다음 파종 직전 $20^{\circ}C$의 물에 2일간 침종하는 과정으로 요약된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.221-221
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• 2022

Chromosome breakage occurred by DNA methylation inhibitor. Zebularine is known as DNA methylation inhibitor and suitable for water solubility among different DNA methylation inhibitors as 5-Azacytidine and 5-aza-2'-deoxycytidine. We used zebularine as mutagen according to different methods by roots absorption and seed imbibition. After zebularine treatment, DNA methylation inhibitor, we observed mitotic chromosome behavior what is different according to two different treatment methods. First, seed imbibition treatment in 1,000 μM of zebularine solution for 72 hours in dark conditions. The second treatment to seedlings of Keumkang was also treated in 1,000 μM of zebularine solution for 72 hours after germination. Root and shoot showed different elongations in each treatment. Root absorption treatment(3.01±0.48, 2.00±0.26) showed the shortest elongation in root and shoot than control(8.16±0.61, 4.03±0.48) and seed imbibition treatment(4.33±0.80, 2.48±0.36). It can be explained root tip meristematic cell activity was damaged by DNA methylation inhibitor. Primary root tips were collected in DW for 24 hours at low temperature(0℃) and fixed in fixation solution for 3 days to chromosome observation in mitosis. Mitotic index, chromosome structure and chromosome aberration were observed by phase-contrast microscope. Mitotic index of the control(0.29) showed twice mitotic cells as the treated groups(imbibition 0.15, absorption 0.14). Observation of chromosomes showed some short chromosomes and loosen chromosomes affected by zebularine. It is considered because of zebularine damage DNA in mitosis. We observed "gap by chromosome breakage" in chromosomes that have loose parts between centromere and telomere. It seems demethylation of zebularine occurs chromosome breakage.

• 한국작물학회지
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• 제48권3호
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• pp.232-237
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• 2003

콩나물 세근 발생을 억제하기 위하여 주로 BA가 이용되고 있다. 본 연구는 종자의 수분 흡수형태를 기초로 BA 처리시기가 콩나물의 발아와 생장에 미치는 영향을 구명하여 BA의 처리량을 경감할 수 있는 방법을 강구하고자 실시하였다. 건조 원료콩을 BA 4 ppm 용액에 침종 첫 5.5시간, 두 번째 5.5시간, 이를 합한 11시간 침종시켜 6일간 콩나물로 재배한 후 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 종자의 수분흡수는 침종 후 5.5시간까지 급격히 일어났으며 그 이후에는 현저히 둔화되는 형태를 보였다. 2. 하배축 길이가 4cm 이상의 콩나물 비율은 첫 5.5시간 또는 총 11시간 침종한 것에 비하여 두 번째 5.5시간 동안 BA를 처리할 경우 증가되었다. 3. BA처리시기 및 장단에 관계없이 세근은 발생되지 않았다. 그러나 하배축과 뿌리 길이는 첫 5.5시간 또는 두 번째 5.5시간 BA를 처리한 것에 비하여 이를 합한 총 11시간 BA를 처리할 경우 짧아졌던 반면, 하배축과 hook 직경은 굵어지는 것으로 나타났다. 4. 자엽의 생체중을 제외한 여타 생체중과 건물중은 첫 5.5시간, 두 번째 5.5시간, 이를 합한 총 11시간의 BA 처리간에 차이가 없었다. 5. BA 처리시기가 콩나물의 발아와 생장에 영향을 미치는 것보다는 BA처리비용에 커다란 차이를 보이는 것으로 분석되어 BA는 흡수가 완만한 두 번째 5.5시간에 처리하는 것이 가장 효과적이었다.