One- and two-dimensional carbon nanomaterials were tested as adsorbents for the elimination of two anionic dyes, reactive red 2 and methyl orange, and the cationic dye methylene blue from aqueous solutions under the same conditions. Carbon nanomaterials performed well in the removal of dyes. Surface oxygenated groups in the nanomaterials improved the cationic dyes’ adsorption, but not the adsorption of the anionic dye. The interactions between nanomaterials and dyes were verified by infrared and Raman spectroscopy. The pseudo-second order kinetic model was better fitted to the kinetic experimental data than the Elovich and pseudo-first order models. The equilibrium adsorption data were best fitted by the Langmuir model. The dimensions and morphology of the carbon nanomaterials play an important role in the adsorption of the three dyes. The main mechanism of adsorption of anionic dyes is by the interactions of the aromatic rings of the dye structures and π delocalized electrons on carbon nanostructures; the adsorption of cationic dye is mainly due to electrostatic interactions.
Lignocellulosic materials such as agricultural residues have been identified as potential sustainable sources that can replace petroleum-based polymers. This study focused on the conversion of lignin extracted from bagasse to carbon fiber (CF) and cellulose nanocrystal (CNC). The highest extraction of lignin yield was achieved at 100 °C using 10% NaOH for 12 h. Carbon fibers were obtained by electro-spinning of bagasse lignin blended with polyvinyl alcohol (PVA) (11 wt/v %) followed by thermo-stabilization (250 °C) in an oxidizing atmosphere and further carbonization in an inert atmosphere (850 °C). Conventional hydrolysis process was used to extract cellulose nanocrystal from bagasse pulp. Morphological (scanning electron microscopy, SEM), spectral (Fourier transform infrared, FTIR) spectroscopy, elemental analysis, thermal characterization and surface area measurements have been carried out. Figures originated by SEM showed that CF ranges from 145 to 204 nm, while stabilized bagasse cellulose nanocrystal (SCNC) appeared as rod-shape like structure in the range of length 600–800 nm and diameter 5.33–19 μm. Characterization results revealed that CF exhibits microporous structure, while bagasse lignin and SCNC display mesoporous structure. In addition, the results proved that SCNC exhibits a percentage removal 71.56% for methylene blue dye in an aqueous solution.
The New Vacuum Solar Telescope (NVST) is the largest solar telescope in China. When using CCDs for imaging, equal-thickness fringes caused by thin-film interference can occur. Such fringes reduce the quality of NVST data but cannot be removed using standard flat fielding. In this paper, a correction method based on multi-scale decomposition and adaptive partitioning is proposed. The original image is decomposed into several sub-scales by multi-scale decomposition. The region containing fringes is found and divided by an adaptive partitioning method. The interference fringes are then filtered by a frequency-domain Gaussian filter on every partitioned image. Our analysis shows that this method can effectively remove the interference fringes from a solar image while preserving useful information.
해외 수입농산물의 양이 점차적으로 증가하여 다양한 병해충의 유입 가능성이 증가함에 따라, 이들을 신속하고 정확하게 판별하기 위하여 DNA 염기서열을 이용하여 형태학적 동정을 보완하고 있다. 현재 바구미과의 Sternochetus속 에 속하는 관리해충은 S. mangiferae와 S. frigidus, 그리고 S. olivieri가 있으며, 태국에서 수입된 망고에서 2018년 9월부터 2019년 1월까지 7차례에 걸쳐 바구미류가 검출되었고, 형태학적 형질 및 DNA 바코드를 이용하여 S. olivieri로 동정하였다. 추가로, Sternochetus속에 속하는 종들의 분류학적 형질을 이용하여 동정의 수단을 제공하였다. 본 연구결 과는 수입 및 반입되는 망고에서 검출되는 바구미류의 신속하고 정확한 진단에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.
When treating the 3rd instar larvae of the diamondback moth (DBM), Plutella xylostella, with sublethal doses (LC10) of chlorantraniliprole, indoxacarb and spinosad via leaf dipping, their tolerance to insecticides was significantly enhanced. By analyzing the differentially expressed genes (DEGs), we found a number of genes that respond commonly or specifically to the test insecticides. With the criteria of p value < 0.05 and Log2FC > 1/ < -1, a total of 476, 367 and 410 genes were determined to respond specifically to chlorantraniliprole, indoxacarb and spinosad, respectively. Gene Ontology (GO) analysis revealed that the cuticle reorganization is commonly associated in all treatments and the oxidative stress-related process is also shown in all insecticides except spinosad. Finally, the DEGs seemingly related with enhanced tolerance were chosen for further characterization, and reliability of the transcriptome data were confirmed by quantitative PCR. The functional categories of these DEGs included mostly detoxification related genes, cuticle proteins, energy metabolism and transcriptional regulation. While the commonly responding DEGs suggest that they are likely involved in defense against common intoxication process, the DEGs specifically responded to each insecticide suggests the presence of unique tolerance mechanisms to each insecticide depending on their different structure and mode of action. Their possible roles in the tolerance/resistance development were discussed.
DNA 바코드를 기반으로 하여 외국발 국내 입항 선박에서 검출되는 편승자 해충(hitchhiker insect pests)에 대한 모니터링을 수행하였다. 국내 입항 선박 조사는 2018년 6월 1일부터 2018년 9월 17일까지 약 109일간 111개 선박에 대해 실시하였다. 모니터링 대상 해충은 ‘보고잡기법(simply collecting method by hands)’으로 확보하였으며, 총 336개체 에 대해 종동정을 실시하였다. 그 결과, 확보 해충 중 농림축산검역본부에 ‘관리해충(Regulated insect pest)’으로 등재되어 있는 Noctua pronuba를 포함하여 총 13종 21개체(Amata formosae (Erebidae, Lepidoptera, 1개체), Arippara disticha (Pyralidae, Lepidoptera, 1개체), Chondracris rosea (Acrididae, Orthoptera, 4개체), Cyrtacanthacris tatarica (Acrididae, Orthoptera, 1개체), Euhampsonia serratifera (Notodontidae, Lepidoptera, 3개체), Lemyra rhodophilodes (Erebidae, Lepidoptera, 2개체), Lymantria xylina (Erebidae, Lepidoptera, 1개체), Malacosoma dentata (Lasiocampidae, Lepidoptera, 3개체), Neochauliodes meridionalis (Corydalidae, Megaloptera, 1개체), Noctua pronuba (Noctuidae, Lepidoptera, 1개체), Parasa pastoralis (Limacodidae, Lepidoptera, 1개체), Psilogramma lukhtanovi (Sphingidae, Lepidoptera, 1개체), Syntypistis viridipicta (Notodontidae, Lepidoptera, 1개체))의 국내 미서식종이 채집되었으며, 확보된 21개체 중 15개체는 살아있는 상태로 검출되었다. 특히, 관리해충인 N. pronuba의 경우, 싱가포르에서 광양을 거쳐 포항항으로 입항한 선박에서 검출되었는데, 이 종은 유럽을 비롯하여 중동 및 중앙아시아까지 서식하는 종으로 1990년대 북미 대륙에 침입한 것으로 확인된 바 있다. 이에 따라, N. pronuba를 비롯하여 현 조사에 확인된 국내 미서식 편승자 해충의 편승 유무에 대한 정밀 모니터링 뿐만 아니라 위 종들에 대한 체계적인 위험성 평가 역시 필요할 것으로 사료된다.
DNA 바코드를 기반으로 하여 외국발 국내 입항 선박에서 검출되는 편승자 해충(hitchhiker insect pests)에 대한 모니터링을 수행하였다. 국내 입항 선박 조사는 2018년 6월 1일부터 2018년 9월 17일까지 약 109일간 111개 선박에 대해 실시하였다. 모니터링 대상 해충은 ‘보고잡기법(simply collecting method by hands)’으로 확보하였으며, 총 336개체에 대해 종동정을 실시하였으며, 이를 통해 확보된 정보들은 선박정보(선박명, 선박번호, 출항지, 입항지), 조사정보(조 사일, 채집시 표본 상태, 조사자), 유전자 분석 정보(프라이머 정보, 서열판독 결과), 분자생물학적 종동정 정보(NCBI GenBank Accession No., NCBI Blast Searching Results, BOLD Identification Request), 분류학적 통합종 확증 정보(목명, 과명, 종명, 동정자, 비고) 등으로 구분하였으며, MS-Excel을 이용하여 각 필드값에 맞게 기초정보를 입력하였다. 이를 기반으로 하여 편승자 해충에 대한 선박 경로에 따른 편승 양상뿐만 아니라, 월별, 분류군별, 미서식종별로 편승 양상을 분석하였다. 그 결과, 편승사례는 선박 경로에 따라서는 중국에서 출항하거나 중국을 거쳐 편승하는 사례가 207건, 월별로는 9월이 134건, 분류군별로는 나비목이 208건으로 가장 많았다. 특히, 미서식종별 편승 양상에서 는 총 3목 9과 13종 21개체가 국내 입항 선박에서 검출된 것으로 나타났으며, 이 중 2목 6과 9종 15개체는 살아있는 상태로 채집된 것을 확인되었다. 이와 같은 결과로 볼 때, 앞으로 더욱 많은 정보가 확보된다면, 현재의 통계 분석 방법은 편승자 해충의 모니터링뿐만 아니라 대상 해충의 위험성 평가 및 검역검사에 매우 효율적인 정보를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.
본 연구는 국내분포가 기록된 해충, 네눈쑥가지나방의 발생조사를 위해 실시되었다. 네눈쑥가지나방의 국내분포 발생조사를 실시하기 전 국내에 보고된 문헌과 각 연구기관의 네눈쑥가지나방 DB 및 표본을 확인하였다. 국내 발간된 문헌을 확인한 결과 한국경제곤충, 국립생물자원관에서 발간한 국가생물종목록집 및 다양한 논문과 연구보고서에서 네눈쑥가지나방의 기록을 확인할 수 있었다. DB 및 표본 확인결과 농촌진흥청에서 1924년부터 1996년까지 38건의 DB를 확인하였고, 온난화대응연구소에서 68점의 표본을 확인하였다. 또한 농림축산검역본부 제주지역본부에 서 네눈쑥가지나방의 DB와 186점의 표본을 확인하였다. 국립수목원에서는 1979년부터 2011년까지 183건의 DB를 확인하였고, 국립생물자원관에서는 408건의 DB를 확인하였다. 조사결과를 토대로 네눈쑥가지나방은 우리나라 전 지역에 분포하는 것으로 확인되었다.
Matsucoccus matsumurae is the main forest insect pest of the Pinus thunbergii and Pinus densiflora in South Korea. In this experiment, we had verified the insecticidal effects of Amitraz, deltamethrin and sulfoxaflor, using ground spraying since the trunk injection has not been greatly effective for the control recently. We divided the methods for three ways to confirm the insecticidal effects by developmental stages. Firstly, in male, only amitraz among the insecticides showed significant mortality. Secondly, in female, none of the treatments showed significant mortality but showed delay synthesize the wax filaments when the amitraz treated. In addition, sulfoxaflor treatment showed significant lower egg production rate. Lastly, in 2nd nymph, all insecticides were not shown insecticidal effect. Above the results shown that the ground spraying of three insecticides for M. matsumurae was not a proper control method.