본 연구는 강원도 태백시에 위치한 태백산 도립공원 지역의 관속식물의 분포조사를 수행하고자 실시하였다. 조사는 2014년 4월부터 2014년 10월까지 실시하였다. 그 결과 관속식물은 총 79과 238속 352종 4아종 43변종 7품종 406분류군을 확인하였다. 그 중 특산식물은 키버들, 진범, 홀아비바람꽃 등 8분류군, 산림청 지정 희귀식물은 VU등급 두메개고사리 등 4분류군, LC등급 세잎종덩굴, 너도바람꽃, 등칡 등 12분류군까지 총 16분류군을 확인하였다. 식물구계학적 특정식물은 총 107분류군으로 Ⅴ등급 좀미역고사리, 눈측백, 승마 3분류군, Ⅳ등급 골개고사리, 들바람꽃, 회리바람꽃 등 14분류군, Ⅲ등급 분비나무, 주목, 거제수나무 등 31분류군, Ⅱ등급 다람쥐꼬리, 좀나도히초미, 가래고사리 등 32분류군,Ⅰ등급 관중, 낚시고사리, 잣나무 등 27분류군이 각각 조사되었다. 또한 귀화식물은 닭의덩굴, 소리쟁이, 유럽점나도나물 등 16분류군으로 확인되었으며, 도시화지수는 5%, 귀화율은 3.9%로 각각 나타났다.
낙동강 상류에 서식하는 열목어의 여름철과 가을철 일주기 이동 패턴을 파악하기 위하여 총 7개체의 열목어에 radio tag을 적용하여 약 2시간 간격으로 모니터링을 실시하였다. 조사 결과 열목어의 일일 평균 이동거리 (±SD)의 경우 182.4±79.2 m이며, 대부분의 개체가 1 km 이내의 거리를 서식범위로 이용하는 것으로 확인되었다. 시기별 구분시 여름철의 일일 최대 이동거리 및 이동범위가 550.5±75.5 m, 649±53 m로 가을철의 283.8±55.1 m, 186±32 m와 비교하여 더 넓게 나타났다. 이처럼 열목어의 여름과 가을의 이동거리 및 범위는 상대적인 차이를 보였으나 모두 서식범위를 벗어나지 않는 단거리 이동이었다. 본 연구 결과로 확인된 열목어의 시기별 일주기 이동은 열목어의 개체군 보존을 위한 노력에 유용하게 이용될 수 있을 것이다.
땅콩나물의 재배에 적합한 온도와 품종, 그리고 최적 레스베라트롤 생산을 위한 생육단계를 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 땅콩나물용 적정품종을 선발하고자 8 가지 국내외 육성품종의 외형적 특징, 발아율, 발아세, 유묘활력을 조사하였다. 그 결과 소비자의 요구를 반영 하여 세근 발생량이 낮고 하배축이 굵은 ‘조평’이 가장 적절하였고, 땅콩나물 재배에 적합한 온도는 27oC로 판단되었다. 레스베라트롤 함량이 높은 땅콩나물의 적정 생육시기를 구명하고자 치상 후 생육조사와 동시에 HPLC를 이용한 레스베라트롤 함량을 조사한 결과 레스 베라트롤은 치상 후 9일차에 17.0μg/g 이상의 높은 함유량을 나타내었다. 따라서 땅콩나물은 생산적 측면과 레스베라트롤의 함량을 고려했을 때 치상 후 9일차에 땅 콩나물을 수확하는 것이 가장 적합할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 백혈구 친화 흡착 및 분리 가능한 기능성 필터를 개발하기 위해, 직경이 3μm이하를 가지는 부직포 표면에 전기 방사법을 이용하여 평막형태의 혈액분리용 필터를 제조하였다. 전기방사는 고분자 농도, 유량, 인가전압, 에어갭 등의 변수를 조절하여 나노/마이크로 구조를 최적화하였다. 분리막의 단면과 표면 모폴로지는 전계방출형주사현미경(FE-SEM)을 이용하여 관찰하였다. 화학적 표면처리를 통해 친수성을 증가시켰으며, 혈액적합성 평가결과 우수한 것을 확인 할 수 있었다.
To improve stability of the water resources that were seriously affected by climate change and various environmental effects and to supply the clean water always, continuous efforts are essential. Provision of measures with respect of hardware is basically essential to improve the water resources stability due to the topographic characteristic in Korea. However, building a new dam becomes gradually very difficult because of a hardship in selecting right places, opposition forces such as environment and local residents, negative publicity for large civil engineering projects, and so on. The present study, therefore, proposes the Blue dam as an alternative for securing the water resources of a new concept considering domestic conditions. To evaluate the effect of the Blue dam, the Hec-ResSim model is used and the probabilistic discharge flow rate is applied. As a result, when Dam Yeongcheon is applied as a study area, securing water resources of 14 million tons are predicted be secured and the flood control of 15.4 million tons is expected, in comparison with operation of the existing dam only. Consequently, Blue dams are supposed to carry out the function of securing water resources, controling flood, maintaining eco-environmental instream flow, generating hydroelectric power, and providing spaces for recreational activities.
대량생산이 가능하여 바이오매스로서 활용가능이 큰 부레옥잠의 수확 후 건조 장치를 개발하기 위한 열풍건조 특성을 분석하였다. 수확 후 절단된 원료의 경우 수분과 원료 고형분이 혼합된 죽처럼 형상화되어 공극이 불량하여 통풍건조가 불가능하였다. 절단하지 않은 원료는 공극이 비교적 잘 형성되어 통풍건조가 가능하였으며, 풍량 2 수준(33.53 m3/min, 42.58 m3/min) 건조공기 온도 3 수준(26 ∼ 28℃, 30 ∼ 32℃, 34 ∼ 37℃)으로 건조실험을 수행한 결과 건조속도는 건조공기 온도에 많은 영향을 받았으며, 부레옥잠 열분해 처리를 위한 함수율을 약 20%로 가정할 경우, 가장 적합한 건조방식은 풍량 42.58 m3/min, 건조공기온도 37℃, 풍량비 1.05 m3/min-kg인 열풍 Ⅱ 건조 방식임을 알 수 있다. 따라서 향 후 개발되는 부레옥잠 건조용 건조 장치를 설계하는 경우 건조공기온도 약 40℃ 이상, 풍량비 약 1.05 m3/min-kg 이상을 기준으로 송풍량과 공기가열 히터 용량을 결정하면 건조속도 5%/hr 이상, 최종건조함수율 20% 이하로 부레옥잠을 건조하는 것이 가능할 것으로 판단되었다.
선박이 발달함에 따라 국제해사기구(IMO)에서는 인적과실에 의한 해양사고 예방을 위하여 기존의 선박운항·조선기술에 ICT를 융·복합한 차세대 해상안전종합관리체계인 e-Navigation 도입을 추진 중에 있으며, 세계 각 국에서는 네트워크를 통한 원격조종시스템을 활용한 무인선박(Unmmanded vessel)의 개발이 활발하게 진행되고 있다. 무인선박은 선박-육상간 통신체계 구축을 통한 원격조종시스템과 통합 센서를 활용한 자율항해시스템을 갖춘 선박이다. 그러나 개발로 인해 예상되는 해운환경에 대한 고찰은 이루어지지 않고 있는 상황이다. 본 연구에서는 무인선박의 출현으로 예상되는 해운환경의 변화를 살펴보고 무인선박이 실제 투입되기 전 갖추어져야할 규정과 법 제도, 또한 투입 후에 수반되는 상황에 대한 대책 등을 조사하며, 가장 효과적인 무인 선박투입 시기 및 범위, 방법 등을 다루고자 한다.
꽈리허리노린재는 최근 고추, 구기자, 까마중 등의 가지과와 메꽃과 식물을 가해하며, 한국과 일본, 대만 등지에서 발생한다. 꽈리허리노린재는 아직 작물에 심각한 해충은 아니지만, 최근 국내 고추재배포장에 국부적으로 발생량이 증가하고 있어 향후 피해가 우려된다. 꽈리허리노린재의 약충은 5령에 걸쳐 성충이 되며, 기주식물에 군집하여 발생하는 습성이 있다. 현재 국내에 꽈리허리노린재에 대한 정보가 많이 부족한 실정으로, 이에 대한 생태적 특성과 방제방법에 대한 연구를 수행하였다. 먼저 온도 25℃, RH 60-70%, 16L:8D 실험실 조건에서 고추를 먹이로 하여 꽈리허리노린재의 발육기간을 살펴본 결과, 1령 약충에서 성충까지 평균 47.3일 소요되었다. 또한 각 온도 별(15, 20, 25, 30℃) 부화율은 15℃에서 15.8%, 30℃에서 85.7%이였으며, 알에서 성충까지의 평균발육기간은 15℃에서 18.3일, 30℃에서 8.9일이었다. 한편, 꽈리허리노린재는 화학살충제에 대하여 대체로 감수성을 보였고, 특히 fenthion 성분의 살충제에 대하여 살충효과가 우수하였다. 또한, 유기농업자재에 대해서도 살충효과를 검토하였다.
담배가루이(Bemisia tabaci)는 난방제 해충으로 살충제를 이용한 화학적 방제를 포함한 여러 가지 방법으로 방제를 수행하고 있다. 이러한 다양한 방법 가운데 하나로 담배가루이를 방제하기 위하여 RNA interference(RNAi)를 이용하려고 한다. 이를 위하여 본 연구에서는 RNAi에 이용하기 위한 target유전자를 선발하기 위해 담배가루이 cDNA library를 제작하였고, 완성한 cDNA library는 Tobacco rattle virus(TRV) RNA2 vector에 LR recombination한 다음, Agrobacterium tumefaciens(GV2260)에 transformation하였다. A. tumefaciens(GV2260)에 transformation된 cell은 토마토에 Agro-infiltration시킨 후, TRV RNA2 vector의 CP detection을 통해 접종되었는지 확인하였다. 그 결과, unknown유전자가 삽입된 TRV RNA2 vector 27개 대부분과 control로 사용된 TRV original vector가 접종된 것으로 확인되었다. 접종이 확인된 유전자는 토마토에 Agro-infiltration시킨 후 담배가루이가 섭식하였을 때, RT-qPCR을 통해 담배가루이 체내에서의 유전자발현량의 감소를 측정하고, 유전자 감소에 의한 살충 또는 기피효과가 나타나는지 행동학적 변화로 확인하고자 한다. 이는 RNAi적용에 적합한 target유전자를 선발할 수 있을 것으로 사료된다.
무당벌레(Harmonia axyridis)는 주로 진딧물을 포식하는 진딧물의 주요 천적으로 알려져 있으나, 무당벌레에 관한 유전자 정보에 대해서는 알려진 바가 거의 없다. 본 연구에서는 RNAi(RNA interference)를 이용하여 무당벌레 임의의 유전자들을 선발하기 위해 gateway system을 이용한 무당벌레 cDNA library를 제작하였다. 그 결과 RNAi에 적합한 200bp~400bp의 insert를 확인하였으며, 최종적으로는 2.58×106 titer의 무당벌레 cDNA를 완성하였다. 이러한 cDNA library의 임의의 유전자들은 transcription vector인 LITMUS 28i vector에 무작위적으로 클로닝 하여 dsRNA를 합성한 후 무당벌레에 주입하여 무당벌레 체내에서 나타나는 표현형의 변이를 확인하였다. 무당벌레 cDNA library를 제작함으로서, 임의의 유전자들을 스크리닝하여 표현형의 변이가 나타나는 유전자를 확인하고, race를 통해 유전자의 전체 시퀀스를 알아내 유전자 정보를 확인함으로서 무당벌레 내에 유전자 기능 분석에 도움이 될 수 있을 것으로 사료된다.
대기 중 이산화탄소(이하 CO2)농도 증가가 왕담배나방의 산란과 발육에 미치는 영향을 400, 600, 1000 ppm CO2 환경에서 왕담배나방 2개 개체군(A, B)을 이용하여 인공 사육 조건에서 각각 조사하였다.
A개체군의 총 발육기간은 400 ppm, 600 ppm, 1000 ppm에서 각기 36.5일, 34.8일, 36.8일, B개체군에서 각기 37.8일, 34.5일, 37.4일로 두 개체군 모두 600 ppm에서 유의하게 짧게 나타났다(P < 0.01). 총 산란수는 A개체군의 경우 400 ppm, 600 ppm, 1000 ppm에서 각각 787.0개, 1225.6개, 926.2개로 400 ppm에서 유의하게 적었고 (P < 0.05) B개체군에서는 각각 843.6개, 1315.2개, 1307.6개였으나 통계적인 차이는 없었다. 성충의 수명은 CO2 환경에 따른 차이가 없었다. 왕담배나방의 내적자연증가율은 400 ppm, 600 ppm, 1000 ppm 농도에서 각각 A개체군은 0.093, 0.125, 0.107, B 개체군은 0.073, 0.113, 0.099로 모두 600 ppm에서 유의하게 높았다(P < 0.01).
CO2농도 변화에 따라 왕담배나방의 발육률 및 내적자연증가율은 유의하게 변하였다. 각 CO2 환경에서 얻은 결과값을 이용하여 추정한 이차회귀식에서 발육률은 701.0 ppm, 내적자연증가율은 744.5 ppm에서 피크를 보였다. 향후 예상되는 대기 중 CO2 농도의 변화는 왕담배나방의 개체군 증식에 직접적인 영향을 미치는 하나의 요소가 될 수 있는 것으로 보인다.
기후변화에 따른 대기 중 이산화탄소 (이하 CO2) 농도 증가가 왕담배나방(Helicoverpa armiger)의 성페로몬 인식과 합성에 미치는 영향을 조사하였다. CO2 농도는 세 개의 동일한 사육공간에 무처리(450 ppm), 600 ppm, 1000 ppm으로 처리하였다.
증가된 CO2환경에서 수컷의 암컷 성페로몬 성분 (Z11-16Al)에 대한 EAG 반응은 무처리보다 감소하였고, 풍동 실험에서 1000 ppm일때 성페로몬 유인제에 대한 유익력이 감소하였다. 반면에 암컷 성페로몬 샘에서 Z11-16Al 생산량은 대조구에 비해 더 많이 더 오래 생산하는 경향을 보였다.
위와 같은 현상을 설명하기위해 CO2감각기가 성페로몬의 인식과 합성에 관여한다는 가설을 세웠고, CO2감각기 유무에 따른 영향을 실험하였다. 그 결과, CO2감각기가 있는 경우 안테나의 EAG 반응과 유사하게 나타났지만, CO2감각기가 제거된 경우 EAG 강도가 안테나반응과 크게 차이가 났다. 풍동 실험에서도 성페로몬에 대한 유인력이 정상인 수컷에 비해 더 감소하는 경향을 보였다. 따라서 CO2감각기는 안테나에서 오는 정보를 조율하는 과정에서 역할을 하는 것으로 판단된다. CO2감각기가 제거된 암컷은 특히 낮은 CO2 환경에서 페로몬생산량이 감소하였고 생산리듬도 차이를 보였다. 따라서 CO2감각기는 SOG에 영향을 미쳐 PBAN 방출을 조절하는 과정에 관여하는 것으로 추정된다.