본 연구는 관상적 가치가 뛰어난 한반도 자생식물 너도개미 자리[Minuartia laricina (L.) Mattf.]의 산업화를 위한 대량 번 식 기술을 개발하기 위해 수행되었다. 종자 번식 실험에서는 2023년 8월 16일 형태적으로 완전히 성숙한 종자를 채종하여 사용하였으며, 종자의 내부 형태를 관찰한 결과 배가 완전히 발달하여 미숙배로 인한 형태적 휴면(MD)은 없음을 확인하였 다. 또한, 종자를 증류수에 침지시켜 수분 흡수율을 조사한 결과 수분흡수 24시간 후 약 66%의 수분 흡수율을 보여 불투수성 종피에 의한 물리적 휴면(PY)도 없음을 확인하였다. 실온 (22±2℃)에서 후숙처리(Dry after-ripening)를 0, 4, 21주 실 시 후 각각 4, 10, 15, 20, 25, 30℃로 설정된 기내 발아 실험을 진행하였다. 실험의 결과, 후숙 4주 처리 후 20℃에 치상한 종자 의 발아율이 약 76%로 가장 높았다. 후숙 처리를 하지 않은 종자는 12주 내 어떠한 온도 조건에서도 발아하지 않아 생리 적 휴면(PD)으로 판단되었다. 삽목 번식 실험에서는 줄기삽목 (Stem-cutting) 방식으로 진행하였고, 루톤 분제 처리가 발근 에 미치는 영향을 조사하였다. 루톤 분제를 처리하지 않은 처리 구는 발근율과 생존율이 100%로 나타났으며, 루톤 분제가 처리 된 삽수는 이들보다 발근율과 생존율이 통계적으로 유의하게 낮았다. 따라서 너도개미자리 종자는 생리적 휴면 종자로 분류 되며, 4주간의 후숙 처리가 휴면 타파에 효과적인 것으로 확인 되었다. 또한, 너도개미자리 삽목 번식 시 별도의 발근 촉진제 처리가 필요하지 않음을 확인하였다.

본 연구는 국립수목원 내 전문전시원에 발생한 이입식물을 대상으로 2015년부터 2023년까지 이입식물 분포조사를 시행 하였다. 그 결과 자생식물 299종, 귀화식물 49종, 재배식물 13 종 총 63과 214속 361종이 조사되었다. 국화과가 63종으로 가장 많았고, 벼과, 사초과 순으로 발생하였다. 이입식물의 이입 경로를 분석하기 위하여 광릉숲에 분포하는 식물상과 비교 분석 한 결과 309종이 광릉숲에 분포하는 식물로 확인되었으며, 전 문전시원 내 식재 식물이 확산된 경우가 17종으로 조사되었다. 조사된 귀화식물 49종을 원산지별로 구분하면 유럽과 북아메리카가 69.4%, 이입 시기별 1기와 3기의 비율이 90%를 차지하였 다. 귀화식물의 귀화도 분포 등급을 적용한 결과 4등급 이상이 면서 이입 시기가 3기인 식물 9종은 빠르게 확산할 우려가 큰 식물이므로 지속적인 모니터링이 필요하다. 국립수목원에 어느 정도 귀화식물이 분포하는지를 가늠하는 도시화지수를 산출한 결과 15.0%로 나타났으며, 환경부 지정 생태계교란 야생식물 중 돼지풀, 단풍잎돼지풀, 애기수영, 미국쑥부쟁이가 출현하였 다. 이입식물은 자생식물군락과 전문전시원 내 관람로에 침입하 여 세력권을 확장하고 우점하는 경향이 있어 각각의 생태적 특 성을 고려한 제거 방법이 필요하다.

본 연구에서는 식물에 의한 표면적 증가와 생리작용이 미세먼지 정화에 미치는 영향을 추정하기 위하여 대조구(Control; Type C)을 설정하고, 관엽식물(Spathiphyllum wallisii; Type P)과 인조식물(Artificial Plant; Shape of Spathiphyllum wallisii; Type A.P)을 활용하여 미세먼지 정화소요시간을 측정하고 비교ㆍ분석하였다. 그 결과, 각 실험구별 미세먼지 정화에 소요된 시간은 Type C에 비하여 Type A.P는 57~64%, Type P는 31~32% 수준으로 감소하였다. 이후, LMM(Liner Mix Model)을 활용하여 각 실험구별 시간변화에 따른 교호작용을 검정한 결과, 표면적증가와 시간변화(PM10 : t=3.123, p<0.05, PM2.5 : t=3.180, p<0.05), 생리작용과 시간변화(PM10 : t=4.065, p<0.05, PM2.5 : t=4.307, p<0.05)는 통계적으로 유의한 것으로 분석되어 각 요인과 시간변수의 교호작용이 있음을 확인할 수 있었다. 마지막으로 식물의 미세먼지 정화요인에 따른 효율은, 정화요인이 존재하지 않는 대조구(Type C)에 비하여 표면적 증가로 1.40배, 생리작용으로 1.95배, 총 평균 2.74배의 정화시간이 더 짧은 것으로 비선형회귀분석을 통해 추정하였다. 이상의 결과를 종합하여 식물체의 미세먼지 정화매커니즘 중 생리작용(방출 및 흡수 등)이 표면적 증가(흡착)보다 더 큰 영향을 미치고 있음을 예상하였으며, 이에 따라 미세먼지 정화 기능을 목적으로 하는 녹지에서 비배 및 관수관리등 녹지관리가 중요한 요인임을 피력하였다.

황해 식물플랑크톤의 계절별 군집 구조와 해양환경 요인과의 상관관계를 파악하기 위하여 2019년 계절별로 15개 정점에 대해 조사하였다. 동계와 춘계에는 규조류가 높은 출현율을 나타내었으며, 하계와 추계에는 20μm 이하의 미동정 미소편모조류가 높은 출현율 을 나타내었다. 이는 낮은 농도의 영양염류로 인한 것으로, 특히 인산염의 경우 검출 한계까지 낮게 나타남에 따라 식물플랑크톤 성장에 심각한 저해 현상을 가져온 것으로 판단된다. 성층이 강화되는 하계와 추계 표층 혼합층에서 초미소형 크기의 식물플랑크톤 기여도가 높 았으며, 중복분석 결과 초미소형 크기의 식물플랑크톤은 영양염(질산염, 인산염) 및 수심에 대해 강한 음의 상관성을 나타내고 있었다. 결 론적으로 하계와 추계 성층 강화로 인한 표층 혼합층 내에서의 영양염 감소는 영양염류의 요구량이 낮은 상대적으로 크기가 작은 식물플 랑크톤 성장에 유리한 환경을 제공하며, 식물플랑크톤 군집 구조는 소형화가 진행된 것으로 판단된다.

본 연구는 한국 특산식물이자 희귀식물인 물들메나무를 대상으로 분포 현황과 생육환경 특성, 종조성을 바탕으로 생태적 특성을 구명하였다. 물들메나무가 출현한 입지를 대상으로 생육환경 조건의 기재 및 식물사회학적 방법에 따라 식생조사가 수행되었으며, 출현종 양상과 환경변수의 상관관계 분석, 출현종의 식물 형질 분석을 수행하였다. 총 12개 지역, 28개 조사구에서 물들메나무 우점 입지 19개, 비우점 입지 9개가 확인되었으며, 총 155분류군이 출현하였 다. 물들메나무 조사구의 생육환경은 한국 식생기후를 기준으로 대부분 온대북부 낙엽활엽수림대에 위치하여 한랭한 입지이며, 해발고도는 평균 859m, 암석노출도는 평균 60.4%, 토양노출도는 평균 24.7%, 경사도는 평균 18.7˚로 나타났 다. 출현종 중 상위 P-NCD(백분율기여도)에 해당하는 분류군은 대부분 계곡 식생에 출현하는 분류군으로 특기되었다. 환경변수의 상관관계 분석에서 해발고도가 가장 큰 상관관계를 보였으며, 그 다음은 암석노출도로 확인되었다. 물들메 나무림의 동태는 교목수종에 해당하는 분류군 중 관목층과 초본층에서 물들메나무가 높은 P-NCD값을 보여 지속적으 로 유지될 것으로 보인다. 현재 물들메나무가 출현하는 입지의 대부분은 국립공원, 도립공원, 군립공원 등의 보호구역 내에 출현하여 인위적 교란요인이 비교적 적은 편이나, 일부 국가보호구역 미지정 지역의 경우 숲가꾸기 사업 또는 신규 등산로 개설로 인한 생육지 질의 쇠퇴 가능성이 있으므로, 이들 지역에 대하여 산림유전자원보호구역 설정과 같은 관리 방안이 제안되었다. 또한 물들메나무의 다양한 환경조건을 기반으로 잠재적 분포 가능 입지 파악 및 현지 외 보전 후보지역 설정을 위한 후속 조치 및 연구가 수행되어야 할 것이다.

This study investigated the physical, thermal, rheological, and binding properties of faba bean protein concentrate (FBC) and FBC-anionic gum mixtures. The anionic gums used in this study were sodium alginate (NaA), low-methoxyl amidated pectin (LMA), l-carrageenan (lCA), and gellan gum (GLG). The study found that FBC successfully incorporated the minced textured vegetable protein (TVP), but the formed TVP block had a fragile and soft texture. The water absorption index decreased in FBC-NaA and FBC-LMA mixtures but increased in FBC-lCA and FBC-GLG mixtures. The water solubility index decreased by adding NaA, LMA, and lCA, excluding GLG, to FBC. Adding anionic gums to FBC decreased solubility, while the swelling power was reversed in FBC-anionic gum mixtures, except for the FBC-LMA mixture. The addition of anionic gums to FBC increased melting onset and peak temperatures compared to FBC. The G′ value of FBC and FBC-anionic gum mixtures increased with temperature, indicating their thermogelling characteristic. The hardness of hamburger patties prepared with minced TVP and FBC or FBC-anionic gum mixtures generally tended to increase upon reheating, refrigeration, and reheating after refrigeration. The study concluded that the FBC-anionic gum mixtures have significant potential for binding different types of TVPs, highlighting its practical application.

본 연구는 한국산 여로속 서식지의 식물과 토양 특성을 구명하기 위하여 여로속 6종의 식물에 대한 식물체의 무기이온 분석, 서식지의 토양 이온분석, 식물과 토양과의 상관관계, 지역별 토양특성을 이용한 분산분석과 군집분석 및 PCA Ordination 분석을 시행하였다. 식물체의 무기이온 분석 결과, 양이온 및 음이온의 함량에서는 박새가 높았으며, 긴잎여로가 낮은 값을 보였다. 식물과 토양과의 상관관계 분석 결과에서는 거의 모든 여로속 식물에서 K-선호성을 보였으며 특히, 긴잎여로가 가장 높은 K-선호성을 보였다. 전체적으로 토양의 낮은 K/Ca 비에도 불구하고 식물체내 높은 K/Ca 비를 보였으며 특히, 긴잎여로와 일부 파란여로가 매우 높은 체내 K/Ca 비를 보였다. 식물체 물질 함량을 변수로 적용한 군집분석 및 PCA Ordination 분석의 결과는 크게 세 그룹으로 나눌 수 있으며, 박새를 제 1그룹, 긴잎여로를 제 2그룹, 파란여로, 여로, 참여로, 흰여로를 제 3그룹으로 구분할 수 있었다. 이는 한국산 여로족의 엽록체 DNA와 핵 DNA (ITS)의 염기서열분석 및 계통학적 연구와 유사한 결과를 나타내었다. 전반적으로 여로속(Veratrum) 식물은 pH 5.1∼5.6의 산도를 갖는 전형적인 산림토양에 서식하면서 질소와 총 이온함량이 매우 낮은 환경에도 불구하고 체내 삼투를 적절히 조절하며 열악한 환경을 극복하는 것으로 여겨진다.

강원도 가리왕산, 발왕산, 방태산, 함백산의 아고산대에서 출현하는 사스래나무군락 25개 조사구를 대상으로 식생조 사를 실시하고 분석하였다. TWINSPAN 및 DCA 분석 결과, 사스래나무-신갈나무군락(GroupⅠ), 사스래나무-당단풍 나무군락(GroupⅡ), 사스래나무군락(GroupⅢ)의 총 3개 군락으로 분류되었다. 사스래나무-신갈나무군락(GroupⅠ)은 해발 1,082~1,192m 방태산 등산로 주변에 위치하고, 사스래나무-당단풍나무군락(GroupⅡ)은 해발 1,230~1,373m 방 태산, 가리왕산, 함백산의 능선과 사면에 위치한다. 사스래나무-신갈나무군락과 사스래나무-당단풍나무군락은 현재 교목층에 사스래나무가 우점하고 있으나 장기적으로는 경쟁 관계인 신갈나무가 우점할 것으로 예상된다. 사스래나무군 락(GroupⅢ)은 해발 1,428~1,464m 함백산과 발왕산 정상부 전석지에 위치한다. 현재 사스래나무 세력이 매우 우세하 고 차세대 형성도 활발하여 앞으로도 사스래나무가 우점할 것으로 예상된다. 사스래나무군락은 일반적으로 해발 1,000m 이상에서 출현하며, 해발고도가 높을수록 사스래나무의 세력이 우세한 것으로 나타났다. 토양 분석 결과, 설악산 대청봉 및 지리산 반야봉 아고산대 지역과 비슷한 양상을 보였다. 군락별 종다양도는 1.210~1.293, 균재도는 0.698~0.795, 우점도는 0.208~0.302로 나타났다.

본 연구는 공기 중 음이온이 미세먼지(PM10, PM2.5) 정화에 미치는 영향을 파악하고, 식물이 공기 중 음이온 발생과 미세먼지 정화에 미치는 영향을 평가하기 위하여 음이온 발생요인별 음이온 발생량을 측정하고, 각 요인별, 식물 용적별 미세먼지 저감 모형을 구축하여 비교하였다. 음이온 발생요인별 특성은 Type N.I(Negative ion generator; 204,133.33ea/㎤) > Type P₃₀(Plant Vol. 30%; 362.55ea/㎤) > Type C(Control; 46.22ea/㎤)의 순으로 음이온 발생량 을 살펴보면 무처리구에 비하여 음이온 발생기 처리구에서 약 4,417배, 식물 배치구에서 약 8배 많았다. 이에 따른 음이온 발생원별 미세먼지 저감 특성은 PM10에서 Type NI가 Type C에 비하여 정화효율이 2.52배, Type P30이 1.46배 높았으며, PM2.5의 경우, Type NI가 Type C에 비하여 정화효율이 2.26배, Type P30이 1.31배 높은 것으로 분석되었다. 식물의 용적별 미세먼지 정화 효율은 Type P₂₀(84.60분) > Type P₃₀(106.50분) = Type P₂₅(115.50분) = Type P₁₅(117.60분) > Type P₅(125.25분) = Type P₁₀(129.75분)의 순이었으며, 초미세먼지의 경우 Type P₂₀ (104.00분) > Type P₃₀(133.20분) = Type P₂₅(144.00분) = Type P₁₅(147.60분) > Type P₅(161.25분) = Type P₁₀ (168.00분)의 순이었다. 이렇게 음이온의 미세먼지 정화 능력과 식물의 미세먼지 정화능력을 정량적으로 분석하였으며, 향후 미세먼지 정화를 고려한 녹지계획 및 식물식재에 고려해야할 사항을 제안하였다.

이탄 토양으로부터 분리된 세균의 유기물 분해능, 항균 활성 및 식물생육촉진능을 확인하고 다 기능성 유용 미생물을 확보하고자 하였다. 분리된 48 균주를 대상으로 β-glucosidase, cellulase, amylase, protease 생성능을 확인한 결과, SH-23, SH-26, SH-29 그리고 SH-33 균주가 우수 균주로 선발되었다. 선발된 유기물 분해 우수 세균 4 균주는 식물병원성곰팡이(Botrytis cinerea, Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum, Colletotrichum acutatum)에 대한 항진균 활성을 나타내었다. 유기물 분해능이 우수하고 식물 병원성 곰팡이에 대해 항진균 활성을 나타낸 SH-26 균주를 최종 우수균주로 선발 하였다. 선발된 SH-26 균주의 16S rRNA 유전자 염기 서열을 결정한 결과, Pseudomonas knackmussii HG322950 B13T, Pseudomonas citronellolis BCZY01000096 NBRC 103043T, 그리고 Pseudomonas delhiensis jgi.1118306 RLD-1T 와 100%의 상동성을 나타내었다. Pseudomonas sp. SH-26 균주는 siderophore 생성능, 질소고 정능과 Indole-3-acetic acid 생성능이 있는 것으로 확인되었다.

본 연구에서는 식품 이외에 다른 용도로 사용이 가능한 농·임산물 중 천연유래 보존료의 함유량을 조사하기 위하 여 안식향산, 소브산 및 프로피온산의 함유량을 분석하였 다. 식품 이외에 다른 용도로 사용이 가능한 농·임산물 중 안식향산 및 소브산 함량을 정량, 정성 분석하기 위하여 액체크로마토그래프(HPLC-DAD) 및 액체크로마토그래프 질량분석기(LC-MS/MS)를 이용하였고, 프로피온산 함량 분석을 위하여 가스크로마토그래프(GC-FID) 및 가스크로 마토그래프 질량분석기(GC-MS)를 사용하였다. 에탄올을 사용하여 용매추출 후 원심분리 하여 상층액을 카트리지 를 이용하여 정제하는 방법으로 전처리 방법을 확립하였 고, 직선성, 검출한계, 정량한계, 회수율 측정으로 분석방 법을 검증하였다. 식품 이외에 다른 용도로 사용이 가능 한 농·임산물 497건을 수거하여 분석한 결과, 안식향산, 소 브산, 프로피온산의 검출 범위는 각각 불검출-27.3 mg/kg, 불검출-1,057 mg/kg, 불검출-175 mg/kg이었다. 안식향산, 소 브산, 프로피온산의 평균 검출량이 가장 높게 나타난 품목 은 각각 작약(337 mg/kg), 비자(12.1 mg/kg), 몰약(64.8 mg/ kg)이었다. 본 연구에서 확립된 분석 방법은 다양한 식품 이외에 다른 용도로 사용이 가능한 농·임산물을 대상으로 미량의 함량의 천연유래 안식향산, 소브산, 프로피온산을 분석할 수 있는 적합한 방법이며, 분석 결과는 식품 이외 에 다른 용도로 사용이 가능한 농·임산물 중 천연유래 안 식향산, 소브산, 프로피온산의 함유량을 알 수 있는 근거 자료로 향후 식품 검사 시 보존료 사용기준 위반 판정으 로 인한 민원제기나 국가간 무역 마찰 시 기초자료로 활 용될 것으로 사료된다.

본 연구는 난온대림에 속한 도서지역에서 조사한 대량의 식생 데이터로 식물사회네트워크 분석을 통해 식물군락의 수종간 상호관계를 파악하고자 했다. 상록활엽수 성숙림에 출현하는 교목성 후박나무·구실잣밤나무·생달나무·광나무, 관목성 돈나무·자금우, 덩굴성 마삭줄·멀꿀이 서로 강한 양성결합(+)을 보였다. 이 수종들은 낙엽활엽수종과는 음성결 합(-)하거나 친소관계가 없었는데 이는 입지환경 차이가 크기 때문이다. 식물사회네트워크 소시오그램에서 4개의 그룹 으로 묶어 상록활엽수종인 그룹Ⅰ과 낙활엽수종인 그룹Ⅱ의 수종간에는 중심성과 연결성이 높게 나타났다. 소시오그램 의 수종(노드) 배치와 연결정도(그룹화)는 DCA분석와 같이 환경요인과 식물군집의 특성을 간접적으로 추정 가능한 것으로 분석됐다. 식물사회네트워크상 중심성과 영향력이 큰 수종은 마삭줄·사스레피나무·생강나무·때죽나무 등이었 다. 이 수종은 생태적 지위의 범위가 넓은 일반종이면서 숲틈과 훼손지 등에 흔히 출현하는 기회종의 특성과 생존전략을 갖는 것으로 보인다. 이 수종들이 식물군집의 종간 상호작용과 군집의 구조와 기능 변화에 그 역할이 클 것이다. 하지만 실제 식물사회에서 어떤 상호작용을 통해 식물군집 변화에 영향을 미치는지는 장기적인 연구와 심도 있는 논의가 필요하다.

국내에서 제조되어 유통되는 식물성 대체육을 대상으로 일반성분(수분, 단백질, 지방), 지방의 산패도, 지방산의 조 성, 아플라톡신, 중금속 함량을 분석하였다. 그 결과 한번 익힌 후 건조된 형태의 식물성 대체육보다 익히지 않고 수분이나 지방에 의해 성형과정을 거친 냉동제품에서 상 대적으로 많은 양의 지방을 함유하고 있음을 확인할 수 있었다. 조지방 함량이 1 g을 넘는 시료를 대상으로 지방 의 산패도(산가, 과산화물가)를 측정했다. 그 결과 일부 시 료에서 높은 산가 및 과산화물가가 측정되었으나 식품공 전상에 대체육에 대한 정확한 분류가 되어있지 않아 산패 도에 대한 안전성을 판단하기 위한 규격이 필요해 보인다. 가스크로마토그래피를 사용하여 지방산 조성을 분석한 결 과 대부분은 불포화지방산이 차지하고 있지만, 일부 포화 지방산의 함량이 높은 시료가 있었다. 포화지방산 및 불 포화지방산의 함량이 높은 식물성 대체육을 식물성 유지 를 사용하여 가열조리를 거쳐 섭취하게 된다면, 많은 양 의 지방을 섭취하게 될 수 있음을 예측할 수 있다. 또 가 스크로마토그래피를 사용한 지방산 분석법을 통해 식물성 대체육에 동물 유래 지질이 함유되어있지 않음을 확인할 수 있었다. 이는 이후에 식물성 대체육에 대한 영양표시 성분 및 실제성분의 대조 시에 활용될 수 있음을 시사한 다. 식물성 대체육에 대하여 아플라톡신을 분석한 결과 현 재 식품공전에 제시된 농산물 중 아플라톡신 기준규격에 대하여 적합인 수준이나 미량 검출되는 것을 확인하였다. 중금속의 분석 결과 모두 불검출이었으나 환경요인 및 원 재료에 따라 중금속의 오염이 의심될 시에 중금속 분석을 진행할 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 실험결과를 통 해 국내에 유통되고 있는 일부 식물성 대체육에 대한 안 전성을 확인하였으나 산가, 과산화물가, 아플라톡신, 중금 속은 대체육에 대하여 구체적인 분류 및 적합 규격이 마 련되어 있지 않아 적합 판정시에 비슷한 성향을 가진 식 품군에 대조하여 판단해야 하는 어려움이 있었다. 따라서 기존의 기준에 대하여 검토 또는 변경을 거쳐 식물성대체 육에 대한 관리기준이 설정한다면 유사한 식품군의 건전 성 및 적합성을 유지하는 것에 도움이 될 것으로 판단된다.