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농업생명과학연구 KCI 등재 Journal of Agriculture & Life Science

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제49권 제3호 (2015년 6월) 18

1.
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식물 병저항성 유도 물질 처리가 오이와 멜론 종자의 발아에 미치는 영향을 분석한 결과, 멜론 종자에 DL-β-amino-n-butyric acid(BABA)와 Jasmonic acid(JA) 처리는 농도에 따라 발아에 큰 영향을 미치지 않았지만 acibenzolar-S-methyl(ASM)과 2,6-dichloroisonicotinic acid(INA)는 농도에 따른 발아율 차이가 심하였다. 반면에 오이 종자는 식물 병저항성 유도 물질의 종류와 농도에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 분석되었으나, 고농도의 ASM과 INA 처리는 발아가 지연되는 경향을 보였다.
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2.
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이 연구는 중국 내몽고 쿠부치사막지역의 사막화확산 방지를 위한 사막복구조림을 실시함으로써 장기적으로 사막화지역에 적합한 사방기술을 향상시키는데 기여하고자 수행하였다. 연구지역은 모래가 약 97%로 식재시 지속적인 수분공급이 필요하고, 토양pH가 7.2~7.9인 약알칼리성토양으로 토양양료가 대단히 부족한 상태로 나타났다. 우리나라 산림청이 조림한 지역에서 양수(楊樹, Populus simonii Carr.)의 평균활착률은 87.8%로 나타난 반면, 사류(沙柳, Salix gordejevaii Chang et. Skv.) 평균활착률은 76.8%로, 양수보다 저조하였다. 양수의 평균 신초생장량은 50.4 cm로 나타났고, 사류의 평균 신초생장량은 67.8 cm로 나타나 신초생장량은 사류가 양수보다 높은 것으로 나타났다. 경기도가 조림한 지역에서 양수의 평균활착률은 89.5%로 나타난 반면, 사류의 평균활착률은 68.3%로 양수보다 현저히 낮아, 보식이 필요한 것으로 나타났다. 양수의 평균 신초생장량은 56.7 cm로 나타났고, 사류의 평균 신초생장량은 56.9 cm로 나타나 두 수종 간 차이는 없는 것으로 나타났다.
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3.
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경실 목본으로 발아가 잘 안 되는 황근 종자를 농황산으로 경피파상처리를 한 후 표준발아시험을 실시하여 발아의 최적온도를 규명하고자 하였다. 종자의 불투수성 해소를 위한 황산처리시간은 20~30분 처리가 가장 적합한 것으로 나타났고 20분이나 30분 처리 모두 29℃에서 가장 높은 발아율을 나타내었다. 그러나 30분 처리의 경우 부패묘가 많고 발아속도지수 또한 낮아 20분 처리가 적정한 것으로 나타났다. 농황산에 20분간 처리한 후 수세하여 29℃에서 발아시켰을 때 경실종자수와 부패종자수가 적으며, 치상 8일 째에 72%의 높은 발아율을 보였다. 발아율과 발아속도를 동시에 나타내는 발아속도지수도 29℃에서 가장 높게 나타났다. 이로서 29℃는 다른 온도에서 보다 가장 빠른 시간 내에 가장 높은 발아율을 보이므로 황근 종자의 발아최적온도라고 할 수 있겠다.
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4.
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작물재배에 있어서 관행 스프레이 처리에 의한 병해충방제는 노동집약적, 농약중독 그리고 작업 기피성 등으로 문제가 되어 왔다. 이러한 작업 개선을 위하여 수도작 방제용으로 도입된 농업용 무인헬기의 활용도가 낮아 경제성 확보를 위해 방제 대상 작물의 다양화와 더불어 다양한 농작업에 그 활용성을 확대할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 무인헬기의 활용성에 대한 다양화를 위하여 무인헬기를 이용한 콩재배포장에서의 해충방제 연구를 통하여 해충방제용으로 농업용 무인헬기의 활용가능성에 대한 효과를 검증하고자 수행하였다. 담배거세미나방의 방제를 위하여 에토펜프록스를 두 시기에 걸쳐 고농도저약량(8배 희석)으로 농업용 무인헬기로 방제하였고, 관행방제는 경운기 부착용 동력분무기로 약제를 1,000배로 희석하여 처리하였다. 그 결과 농업용 무인헬기방제는 관행방제와 같은 방제효과를 보였고 고농도 저약량처리의 무인헬기방제에서도 약해의 증상은 나타나지 않았으며 방제비용을 37% 절감하고 노동시간도 90%를 줄일 수 있었다.
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5.
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This study was carried out to find out the effect of water stress (RDI) on multiplication of plant parasitic nematodes on grapevines. The responses to irrigation treatments were not significantly different in relation to new root growth, root dry weight and total number of parasitic nematodes, however significant differences in the density of Meloidogyne javanica in the soil between daily irrigation and the treatment with water stress (RDI). The main effect of inoculum type was significant, and the water treatments significantly affected total root growth between the nematode treatments, as well as M. javanica density in the soil in the nematode treatments. The daily irrigation treatment with Pratylenchus spp. had the least root growth but was not significantly different to root growth in the RDI treatment with Pratylenchus spp. Similarly with RDI, there was no significant difference in root growth in treatments receiving combined nematode inoculum between daily irrigation and RDI. However, root growth in treatments receiving M. javanica in RDI was significantly greater than those receiving M. javanica with daily irrigation. Under RDI treatment, the number of M. javanica recovered from soil receiving M. javanica inoculum was significantly greater than under daily irrigation. However, there was no significant difference between daily irrigation and RDI in the number of M. javanica or Pratylenchus recovered from soil receiving the combined treatment or in Pratylenchus recovered from soil in the Pratylenchus treatment.
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6.
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본 연구는 경기도 시민정원사 수료생을 대상으로 가드닝교육 만족도를 분석하였다. 전체 교육만족도는 4.35점으로 중위수보다 높게 나타났고, 교육기관에 따라 교육장비 및 실습기자재의 수준, 교재수준의 적절성 등에 있어 유의한 차이가 있었다. 요인분석 결과 교수설계·강사와 교육여건 등 2개 요인으로 구분되었다. 교수설계·강사에 대한 만족도가 더 높았고 특히, 전체 교육만족도 향상에 교수설계·강사 요인이 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 교육과정 개선사항에 대한 의견으로 심화·연계교육, 봉사시간축소, 실습시간확대 순으로 개선이 필요하다고 응답하였다.
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7.
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이 연구는 들메나무, 버드나무, 참조팝나무, 신나무, 다릅나무, 호랑버들 6종의 식물을 심적 산림 습지 내에서 생육하는 개체와 습지 밖의 산지사면에서 생육하는 개체의 광합성 특성과 엽록소 형광반응의 차이를 조사하여 습지환경이 이들 식물의 생육에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 참조팝나무와 들메나무의 경우 습지 내 생육하는 개체가 산지에서 생육하는 개체에 비하여 기공전도도의 저하로 인해 대기로부터 CO2와 수분의 교환이 원활하게 이루어지지 못하여, 증산량 감소, 기공제한 증가 및 엽육세포 내 CO2 농도 감소 등 광합성 활성에 관련하는 반응들이 상대적으로 저하되는 경향을 보였다. 특히, 참조팝나무는 습지에서 생육하는 개체가 산지에서 생육하는 경우보다 광계 Ⅱ의 광화학반응 과정에서 에너지 전달 효율이 감소되는 것으로 나타났으며, 광합성 기구의 활력에도 영향을 미치는 것으로 나타났다. 결과적으로 산지와 습지환경의 차이가 광합성 반응 및 엽록소 함량의 변화를 가져오며, 수종마다 다른 경향을 보여주고 있음을 알 수 있었다.
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8.
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대반하[大半夏: Pinellia tripartita(Blume) Schott]는 천남성과에 속하는 초본성 식물로써, 중요 한약재인 반하[半夏: Pinellia ternata(Thunb.) Makino]의 국내 자생 동속 종으로 활용가치가 높은 식물이나 반하에 비해 생리학 및 유전학 등 관련 연구가 거의 진행되지 않았다. 본 연구는 대반하의 소괴경 형성 및 분화에 적합한 최적 배지와 식물생장조절물질의 농도를 규명하고, 유전적인 안전성 및 토양환경 순화조건을 검증하여 향후 반하의 대체 약재로 활용시 이용가능한 배양묘 대량생산조건을 확립하기 위하여 수행되었다. 자생지에서 채집한 대반하는 소독 후 MS 기본배지에서 배양하여 기내식물체를 확보하였고, 소괴경 분화와 비대 최적배지 규명을 위해서 10종류의 다양한 식물배지에서 6주간 배양 한 결과, Nitsch & Nitsch(NN) 배지에서 가장 효과적이었다. 기내 배양 시 발생한 캘러스를 이용하여 식물체 최적 재분화 조건을 규명하기 위하여, 명/암 반응과 BA 호르몬의 다양한 농도별(0.5ppm-3.0ppm) 처리를 통해서 4주 동안 배양한 결과, 명상태에서 BA 1.0 ppm이 첨가된 배지에서 가장 효과가 높았다. 최적 기내배양 및 재분화 개체는 2주 후 토양으로 이식하여 환경적응을 유도한 후 배양묘 대량 생산조건을 설정하였다. 기내배양 및 재분화를 통해 생산된 배양묘의 유전적 안전성을 검증하기 위해서 각 증식 단계별 식물조직 및 캘러스 시료의 RAPD genomic profile을 분석한 결과, 원 식물체와 각 단계별 개체의 유전적 안전성이 증명되었다.
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9.
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본 연구는 매미나방의 생활사를 구명하고자 온도별 발육 실험을 실시한 결과, 15℃에서 암컷은 149.7±7.4일, 수컷이 140.3±10.8일, 20℃에서 암컷이 81.0±3.3일, 수컷이 71.6±2.5일, 25℃에서 암컷이 46.7±2.2일, 수컷이 43.2±2.4일, 30℃에서 암컷이 42.6±2.5일, 수컷이 39.7±3.1일의 발육기간을 나타내었다. 30℃에서 암컷 42.6±2.5일, 수컷 39.7±3.1일로 가장 짧은 발육기간을 가졌으며, 15℃에서 암컷 149.7±7.4일, 수컷 140.3±10.8일로 가장 느린 발육기간을 가져 온도가 높을수록 발육기간이 짧다는 것을 확인하였다. 영기별 기간은 암수 모두 2령 기간이 가장 짧았으며, 번데기 기간이 가장 길고, 유충기간에는 번데기가 되기 전의 영기(암컷은 6령, 수컷은 5령)가 다음으로 긴 것을 볼 수 있었다.
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10.
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본 연구는 하절기 고품질 토마토 공정묘 생산을 위한 차광제 종류와 처리 농도에 따른 소형 간이온실 내부의 온도 하강 효과와 작물생육에 미치는 영향을 구명하고자 실시되었다. 차광제는 Greenshade(Daesung C & S Co. Ltd., Korea)와 Redusol, Reduheat(Mardenkro Co. Ltd., Netherlands)를 각각 30%(water:shade agent = 7:3, v/v)와 60%(30%×2회)의 농도로 처리하였다. 차광제 처리에 따른 식물체 온도는 Greenshade(GS) 30% 처리구에서 가장 낮은 값을 나타냈다. 초장은 처리별 유의차가 없었으며, 경경은 대조구에서 높은 값을 나타냈다. 엽장과 엽폭은 GS 30% 처리구에서 시간이 경과함에 따라 높은 값을 나타냈다. 엽록소 값 역시 GS 30% 처리구에서 가장 높아 Greenshade가 광 선택적 차광제로써 효과적인 것으로 판단된다. 엽록소 형광은 3주차 GS 60% 처리구에서 가장 낮은 값으로 측정되어 스트레스 수치가 높았다. 근장과 엽면적, 지상부와 지하부의 생체중 및 건물중은 차광제 처리에 따른 유의적인 차이가 없었다. 지상부와 지하부의 건물중 무게 비율인 T/R율은 대조구와 GS 30%에서 가장 낮은 값이 나타났다. 따라서 Greenshade 30%를 처리하는 것이 식물체의 온도 저감과 생육에 가장 효과적인 것으로 판단된다.
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11.
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본 연구는 냉장육과 냉동-해동육의 혼합비율(100/0 (T1), 0/100 (T2), 50/50 (T3), 70/30 (T4) and 30/70 (T5))의 차이에 따른 유화형 소시지의 품질특성에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 분석결과, 냉장 및 냉동-해동육의 비율이 소시지의 육색 중 백색도, 황색도, chroma 값 및 hue angle의 변화에는 영향을 주지 않았으나, 적색도는 냉동육만을 사용한 처리구가 가장 높게 나타났다(p<0.05). 처리구간별 pH 및 보수력은 유의적인 차이를 나타내지 않았으나, 수분함량은 냉장육의 비율이 높은 처리구(T1 및 T4)가 다른 시험구보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 미생물 특성의 경우, 모든 처리구에서 coliform은 검출되지 않았다. 하지만, 총균수는 T2처리구가 다른 시험구보다 유의적으로 높게 나타났으며, 유산균은 냉동-해동육의 비율이 높은 처리구(T2 및 T5)가 냉장육의 비율이 높은 처리구(T1 및 T3)보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 시료간 단백질변패도, 지방산패도 및 관능적 특성은 처리구간 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 조직감 측정결과, 경도, 검성, 씹힘성 및 부착성에는 유의적인 차이를 나타내지 않았으나, 응집성 및 탄력성은 T1이 T2처리구보다 유의적으로 높게 나타났다(p<0.05). 이상의 결과, 냉장육 및 냉동-해동육 혼합하여 유화형 소시지를 제조할 때, 전반적인 품질특성에는 차이를 나타내지 않지만, 신선육의 비율이 높을수록 응집성, 탄력성 및 미생물학적 특성이 우수하게 나타났다.
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멸종위기 야생동물의 서식지 특성 이해는 종과 서식지를 보전하기 위해 중요하다. 본 연구에서는 GIS를 이용하여 멸종위기종인 삵의 서식지 특성을 조사하였다. GIS 분석을 위하여 삵의 위치자료와 11개의 환경 인자를 이용하였고, GIS분석을 위한 연구대상지로 오대산국립공원을 선정하였다. 연구 결과 삵은 오대산국립공원의 일반적인 숲 구성에 해당하는 활엽수림, 수관밀도 밀밀도, 영급 5영급, 경급 중경목 지역을 선호하였다. 그러나 삵은 오대산국립공원 평균 고도(901.4m)보다 높은 고도(1,045m)와 오대산 평균 경사도(22.1°) 보다 낮은 경사도(15.7°)를 선호했다. 본 논문의 연구결과와 선행된 연구결과와 비교를 통해, 삵이 선호하는 서식지 환경에 대한 포괄적으로 범위를 결정할 수 있다. 삵은 수목연령은 5-6영급, 고도는 800-1100 m 경사도는 15-24°, 사면향은 남서향, 수계로부터의 거리는 200-300 m, 주거지나 농경지로부터는 1400 m 이상 떨어진 지점을 선호하는 것을 알 수 있었다.
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13.
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This research was conducted to compare and analyze the effect of the space allowance on the productivity, behavior, and blood properties of Hanwoo in order to achieve the status of advanced country for the animal husbandry in accordance with global trends, and with the target of animal welfare production through the practice of environmentally friendly animal husbandry. Fattening cows (352kg) of an average of 43 months in age and with growing steers (225kg) aged six months were tested with two replications upon categorizing the animals into control group (8m2/heads) and treatment group (4m2/heads). Feeding was executed according to the prescription in the Hanwoo feeding management. The growth performances (BW, ADG, and FCR) were significantly improved in cow fattening as space allowance was narrower. Similar results were obtained from the growing steers. The behavioral characteristics of lying and walking were significantly higher in the control group (p<0.05), while standing was found significantly higher (p<0.01) in the treatment group. The lying duration did not show significant difference in the fattening cows. Meanwhile, walking time was significantly longer (p<0.01) in the control group among fattening cows whereas standing duration was significantly higher (p<0.05) in the treatment group. As for properties of blood component, the cortisol value was significantly higher (p<0.05) in the treatment group for the fattened cows. The experiment results imply that the space of 8 m2 / head would be adequate in the production of fattening cows and growing steers based on growth performances, behavioral characteristics, and blood component, and considering the space allowance per head in the pen. The results could be utilized as basic data for environmentally friendly and welfare type Hanwoo production system in the future.
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14.
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The major limiting factor of the reproductive performance on many farms is the failure to detect estrus in a timely and accurate manner. The estrus detection for Hanwoo cows (Bos taurus coreanea) is generally performed by the visual observation which is estimated at about 40% detection rate only. This recurring problem among farmers has motivated the development of various estrus detection aids. The mounting event duration threshold, standing heat event frequency threshold, estrus detection algorithm and so on, are necessarily needed in order to detect the estrus of Hanwoo cows accurately when using some automatic devices. However, they are not yet investigated for Hanwoo cows. Therefore, the objective of this study was to establish a mounting event duration threshold and standing heat event frequency threshold more specifically for Hanwoo breed by discriminating the duration of standing heat mounting from shorter duration spurious mountings which routinely occur in cattle herds. One hundred and fifty Hanwoo cows with an age between 2 to 5 years were used in this study. Cows that were expected to come into estrus within 3days were randomly assigned to each compartment for the estrus group (EG). The heated cows were video recorded for about 24 hours until after post estrus. The results showed that Hanwoo cows can be considered on estrus when it stand immobile during mounted by any other cow in more than or equal to 3.15s and 3.22s in chest-tail head mount (CTM) and head-above back mount (HBM) and that occurs consecutively at least three times within 876.4s interval. The algorithm was also developed using the thresholds of the mount duration, mount interval and consecutive occurrence number.
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본 연구에서는 자연발증 인슐린 의존성 당뇨병 모델동물인 Non-obese diabetic(NOD) 마우스에게 naringin 보충이 당대사 개선에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 암컷 NOD 마우스는 정상식이를 섭취한 대조군과 정상식이에 0.02%(w/w)의 naringin 보충식이를 급여한 실험군으로 나누어 11주간 자유식과 자유급수를 통해 사육하였다. naringin 보충은 식이섭취량에는 유의적인 영향을 미치지 않았으나 당뇨로 인한 체중감량, 혈당상승 및 사망을 억제시키는 것으로 나타났다. 또한 내당능을 개선시키고 혈중 인슐린과 C-peptide 농도를 증가시키는 반면 혈중 글루카곤 농도를 감소시켰다. 흥미롭게도 혈중 인슐린과 글루카곤 농도 변화와 일치되게 췌장 인슐린의 단백질 발현이 naringin 보충에 의해 증가하는 반면 췌장 글루카곤의 단백질 발현은 감소하였다. 또한 naringin은 간조직에서 당신생효소인 glucose-6-phosphatase와 phosphoenolpyruvate carboxykinase 활성도를 감소시킴과 동시에 당이용에 관여하는 glucokinase 활성도와 glycogen 함량을 증가시켰다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 naringin은 자연발증 제1형 당뇨동물의 췌장 α-세포와 β-세포를 보호함으로써 혈중 인슐린과 글루카곤 농도를 유지하고 이로써 간조직의 당신생을 억제하고 당이용을 증가시켜 당뇨로 인한 혈당 상승을 억제시키는 것으로 사료된다. 따라서 naringin은 향후 당뇨병 예방 및 개선용 건강기능성식품 및 신약의 소재로 이용될 수 있는 적절한 phytochemical 화합물이라 판단된다.
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16.
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본 연구에서는 조릿대의 열수추출물과 에탄올추출물간의 항산화 및 항염증 활성을 비교하기 위해 100~2500 μg/ml의 조릿대의 농도를 이용하여 in vitro 실험으로 관찰하였다. DPPH radical 소거능은 열수추출물(2.27~80.71%)과 에탄올추출물(26.97~83.59%)에서 모두 농도 의존적으로 높아졌으며 에탄올추출물은 열수추출물에 비해 유의적으로 더 높은 소거능을 나타내었다. ABTS radical 소거능을 비교한 결과는 열수추출물에서 12.17~90.53%, 에탄올추출물에서는 13.69~82.73%로 농도 의존적으로 높은 소거 활성을 나타내었으나 용매에 따른 큰 차이는 보이지 않았다. 환원력은 열수추출물에서 0.105~0.768, 에탄올 추출물에서 0.097~0.808의 활성을 보였으며, 농도가 높아질수록 에탄올추출물이 열수추출물에 비해 더 높은 활성이 나타났다. NO radical 소거능은 열수추출물에서 46.62~68.74%, 에탄올추출물에서 27.48~65.28%의 활성을 나타내었다. 조릿대 추출물의 IC50값을 비교한 결과 DPPH, ABTS radical 및 NO radical에서 각각 열수추출물에서 1211.2 μg/ml, 410.5 μg/ml 및 228.1 μg/ml로 나타났고, 에탄올추출물의 경우에는 529.4 μg/ml, 300.2 μg/ml 및 461.3 μg/ml로 나타났다. DPPH와 ABTS는 에탄올추출물이 높게 나타났고, NO radical은 열수추출물에서 더 높은 IC50값을 보였다. 총 페놀 함량은 열수추출물에서 41.27 mg/g 그리고 에탄올추출물에서 41.46 mg/g의 함량을 관찰하였고, 용매간의 차이는 볼 수 없었으나 플라보노이드 함량에서는 열수추출물(21.45 mg/g)에 비해 에탄올추출물(29.50 mg/g)이 유의적으로 높게 나타났다. 항염증을 관찰하기 위한 SLO를 측정한 결과는 열수추출물에서 45.94~176.6% 그리고 에탄올추출물에서 70.83~190.8%의 감소율을 나타내었다. 이러한 결과로 미루어 조릿대의 용매에 따른 추출물은 항산화 및 항염증의 효과를 나타내는 실험 모두에서 높은 활성을 나타내었으므로 항산화와 항염증을 개선시킬 수 있는 효과적인 천연식품으로 이용되어 질 수 있으리라 기대되어진다.
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본 연구는 멍게껍질에서 추출 정제된 GAGs의 항산화 및 보습효능을 이용하여 기능성 화장품 원료로 활용 가능한가를 평가하고자 하였다. 기존의 스킨과 에센스를 제조하는 기준에 따라 GAGs 1.0%를 첨가하여 제조한 다음 항산화활성과 collagenase 저해활성, collagen 생성능, 섬유아세포 증식능 등을 측정하였다. DPPH 라디칼 활성억제효과는 GAGs가 포함된 스킨 20.5%, 에센스 12.4%이었고, collagenase 저해활성은 GAGs가 포함된 스킨에서는 94.6%로 효과가 높았지만 에센스는 80.1%의 저해활성을 보여주었다. Collagen 생성효과는 GAGs가 함유된 스킨과 에센스가 각각 129.9%, 120.2%로 나타났으며, 섬유아세포 증식능도 유의성이 있는 것으로 검정되었다(p<0.01).
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본 연구는 무창돈사에서 폐기되는 에너지를 재이용하기 위해 열회수형 환기장치의 효율 및 돈사 내부 환경에 미치는 영향을 분석하여, 실제돈사에 적용 가능성을 구명하고자 한다. 이를 위해 열회수형 환기장치의 적용에 따른 내부 온도, 상대습도, CO2 및 부유미생물을 측정, 분석하여 돈사 내 열회수형 환기장치 적용 시 연료비 절감 및 돼지 사육 환경의 최적 조건 산출을 위한 기초자료로 활용하고자 한다. 실험은 돈사 내 환기팬 및 열회수형 환기장치를 설치하여 세 가지 다른 조건에서 실험을 행하였다. 첫 번째, 환기팬 및 열회수형 환기장치를 가동하지 않은 상황(Test-1), 두 번째, 환기팬만 가동한 상황(Test-2), 그리고 마지막으로 열회수형 환기장치만 가동한 상황(Test-3), 세 가지 상황으로 구분하여 실시하였다. 열회수형 환기장치를 가동하였을 경우, 내부 상, 중, 하층부의 온도가 가장 균일한 것으로 나타났고, 상대습도 또한 일정하게 유지되는 것으로 나타났다. CO2 농도의 경우, 환기팬을 가동한 상황(Test-2)보다 다소 높았지만 시간이 지남에 따라 농도가 낮아지는 것으로 보아, 환기에 효과가 있다고 판단된다. 부유미생물의 경우는 밀폐된 상황(Test-1) 보다 오히려 높게 측정되었는데, 이는 열회수형 환기장치의 내부 교차오염 등에 의한 것으로 판단된다.
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