For the purpose of developing new immunomodulatory agents from broccoli, ethanol extract (BCEE), hot water extract (BCHW), and crude polysaccharide (BCCP) were isolated from broccoli, and their immunomodulatory activities and chemical properties were examined. In the in vitro cytotoxicity analysis, BCHW and BCCP did not affect the growth of tumor cells and normal cells. Murine peritoneal macrophages stimulated with BCCP showed higher production of IL-6, IL-12, and TNF- α cytokines than those stimulated with BCHW. Also, BCHW and BCCP did not show proliferation of splenic lymphocytes. In the in vitro assay for intestinal immunomodulatory activities, only BCCP enhanced GM-CSF secretion and the bone marrow cell-proliferating activity via cells in Peyer’s patches at 1,000 μg/mL. Also, BCHW mainly contained 33.7% neutral sugars, such as arabinose, glucose, and galactose, and 30.7% uronic acid, and BCCP consisted of 42.6% neutral sugars, including arabinose, galactose, and glucose, and 50.5% uronic acid. The above results lead us to conclude that crude polysaccharide (BCCP) isolated from broccoli causes considerably high cytokine production in peritoneal macrophages and bone marrow cell proliferation, and the polysaccharide extraction process is indispensable for separation of new immunomodulatory agents from broccoli.

천마(Gastrodia elata Blume)는 난초과 다년생 기생식물로 곰팡이균과 공생하는 독특한 생활방식을 가진다. 천마의 지하근은 고혈압, 뇌졸중, 백혈병, 두통 특히 신경쇠약치료 등에 쓰이는 약용식물이다. 본 연구는 지구온난화가 천마의 생태적 반응에 미치는 영향을 알아보기 위해 보통의 야외 대기환경과 같은 대조구, 대조구보다 온도를 약 2℃ 상승시킨 온도상승구, 온도와 함께 대조구보다 CO2 농도를 약 2배 증가시킨 CO2+온도상승구에서 참나무 원목, 뽕나무버섯균, 종마를 함께 파종하고, 재배하여 생식기관과 지하근의 생물량을 비교 관찰하였다. 그 결과, 꽃대 수는 온도상승구> 대조구> CO2+온도상승구 순으로 적었다. 꽃대 길이는 온도상승구> 대조구> CO2+온도상승구 순으로 짧았다. 화서 길이는 대조구> 온도상승구> CO2+온도상승구 순으로 짧았다. 생식기관의 무게는 온도상승구> 대조구> CO2+온도상 승구 순으로 가벼웠다. 지상부의 생물량은 온도상승구> 대조구> CO2+온도상승구 순으로 낮았다. 생산된 근경의 수는 온도상승구> 대조구> CO2+온도상승구 순으로 적었다. 근경의 생물량은 온도상승구> 대조구> CO2+온도상승구 순으 로 낮았다. 이러한 결과는 온도만 올라간 환경조건에서는 천마의 생육은 활발하여 생산량이 증가하지만, 지구온난화조 건인 온도와 CO2 농도가 동시에 상승하는 조건에서는 천마의 생육이 불량하게 됨을 의미하는 것이다. 따라서, 천마의 성마와 종마 생산량을 높이기 위해서는 재배지의 적정지온 20~25℃를 유지하고, 높은 CO2 농도에 노출되지 않도록 하여야 할 것이다.

The present study was conducted from August to December 2016 in a cylindrical water tank with a diameter of 1 m, a height of 4 m and a capacity of 3,000 L. The field water and sediment from the Nakdong River were also sampled for the experimental culture (field water+sediment) and control culture (field water), respectively. In this study, we aimed to investigate phytoplankton succession pattern using the phytoplankton functional group in the enclosed culture system. A total of 50 species in 27 genera including Chlorophyceae (30 species), Bacillariophyceae (11 species), Cyanophyceae (7 species), and Cryptophyceae (2 species) were identified in the experimental and control culture systems. A total of 19 phytoplankton functional groups (PFGs) were identified, and these groups include B, C, D, F, G, H1, J, K, Lo, M, MP, N, P, S1, TB, W0, X1, X2 and Y. In particular, W0, J and M groups exhibited the marked succession in the experimental culture system with higher biovolumes compared to those of the control culture system, which may be related to the internal cycling of nutrients by sediment in the experimental culture system. The principal component analyses demonstrated that succession patterns in PFG were associated with the main environmental factors such as nutrients (N, P), water temperature and light intensity in two culture systems. In conclusion, the present study showed the potential applicability of the functional group for understanding the adaptation strategies and ecological traits of the phytoplankton succession in the water bodies of Korea.

An analysis of recent studies and a field survey were conducted to investigate the distribution of the exotic species Ophraella communa LeSage (Coleoptera, Chrysomelidae) and the results’ applicability for biological control against ragweed, which disturbs the island’s ecosystem. The ragweed beetle (O. communa) can be found anywhere on the host plant Ambrosia artemisiifolia L., which grows in Jeju Island. Moreover, ragweed beetles possess the following characteristics: a high host plant specificity, a high-temperature resistance, an excellent mobility, and multivoltinism. Ragweed is extensively distributed and gradually expands its habitat further on Jeju Island. For this reason, it is recommended to take advantage of O. communa for the biological control of ragweed instead of pesticides or direct removal, considering that Jeju is endowed with many natural reserves and unique insular traits.

We collected fishes at the 12,873 sites in stream order (1~7) from 2008 to 2016. In the results, two populations (Zacco platypus and Zacco koreanus) represented distributional differences in the stream order gradient, and correlation analysis showed that the two populations had a potential competitive relationship. The ecological characteristics of the fish except for the Z. platypus and the Z. koreanus, according to the gradient of stream order showed a pronounced gradient in the species such as intermediate species, sensitive species, carnivores, herbivores and omnivores. The two populations showed a high correlation between intermediate species, sensitive species of the tolerance guild and omnivores, insectivores of the trophic guild. Fish assessment index (FAI) was negative relation with stream order. According to the stream order gradient, the two populations showed different correlations with FAI.

화색변형 화훼 형질전환체 개발을 위한 유전자를 개발하고자 클레마티스로부터 청색소 발현 유전자를 동정하여 ClF3 ′5 ′H로 명명하였다. 아그로박테리움 공동배양 경유 형질전환기술을 이용 하여 페튜니아 Dream’s Red 품종에 ClF3 ′5 ′H 유전자를 도입하였 고, 선발배지에서 재분화한 식물체 51개체를 PCR분석하여 49개체로 ClF3 ′5 ′H 유전자의 도입을 확인하였다. 또한 22개체의 서던분석 을 통해 ClF3 ′5 ′H 유전자가 1~3개 copy가 도입되었음을 확인하였 고, 노던분석을 통해 형질전환체에서의 ClF3 ′5 ′H 유전자의 정상 적인 발현을 확인하였다. ClF3 ′5 ′H 유전자가 도입된 페튜니아 형질전환 식물체 7개체가 개화할 때 ClF3 ′5 ′H 유전자가 도입된 페튜니아아의 꽃잎 주요색이 적색에서 진적색으로, 화관 내부색이 적보라색에서 진적보라색 또는 자주색 계역로, 암술머리색이 연두색에서 자주색 계열로, 꽃잎 가장자리 모양이 물결모양으로 변형되는 것을 확인하였다. 또한 실시간 정량 유전자 분석을 통해 형질전환 7개체에서의 표현형적 변화가 ClF3 ′5 ′H 유전자의 발현에 의한 것임을 입증하였다.

본 연구에서는 6-benzylaminopurin(BA)처리가 미니 P. ‘Jiaho’s Pink Girl’와 D. ‘Coffe’의 개화에 미치는 영향을 살펴 보고, 개화 품질 향상을 위한 BA적정농도와 처리시기를 구명 하고자 하였다. 1차 실험은 BA적정농도를 구명하고자 농도 100, 200, 400mg·L-1로 50mL씩 엽면 살포하여 처리하였다. 두 품종 모두 농도가 증가함에 따라 출현화경수가 증가하였 고, 특히 400mg·L-1에서 무처리보다 2배 증가하였다. 그러나 BA처리구 중 P. ‘Jiaho’s Pink Girl’ 품종은 농도 400mg·L-1, D. ‘Coffee’는 농도 200과 400mg·L-1에서 출현화경 중 개화하 지 못하는 화경이 증가하였다. D. ‘Coffee’의 경우 BA농도가 증가함에 따라 화경길이, 화수, 꽃크기가 감소하였으나, P. ‘Jiaho’s Pink Girl’은 BA처리시 화수가 유의적으로 증가하였 다. 2차 실험은 적정 BA처리시기를 구명하고자 무처리(BA 0mg·L-1)를 제외하고 농도 100mg·L-1 를 50mL씩 저온처리 일을 기준으로 4시점에 처리(-7, 0, +7, +14일)하였다. P. ‘Jiaho’s Pink Girl’은 저온 7일 후 BA처리시 출현화경수와 화 수가 유의적으로 증가하였고 화경출현소요일수는 8일 촉진되 었다. 반면에 D. ‘Coffee’는 출현화경수와 화수에서 처리시기 에 따른 유의적인 차이는 없었고, 저온 14일 후 처리를 제외 하고 BA처리 실험구에서 개화화경수가 감소하였다. 따라서, P. ‘Jiaho’s Pink Girl’ 품종의 경우 저온 7일 후 BA농도 100mg·L-1 처리가 품질향상에 효과적인 반면, D. ‘Coffee’ 품 종은 더 많은 화경출현이 오히려 상품성을 떨어뜨리는 결과를 가져왔다. 즉 BA처리가 미니 팔레놉시스와 도리테놉시스의 화경출현을 촉진시켜 화경수를 증가시키는데 기여하지만 품 종과 환경에 따라 반응이 상이하여 BA사용시 부작용 여부 등 을 고려할 필요가 있다.

토양수분은 지구의 에너지수지와 지면-대기 상호작용에 관여하는 중요한 수문기상학적 인자이므로, 토양수분의 정확한 관측과 시공간적 변화양상의 파악은 지구환경 연구에 있어 매우 중요하다. 토양수분의 지상관측은 정확도가 높으나 점단위 관측이므로 공간적 연속성이 없다는 단점이 있고, 위성관측은 공간적 연속성을 가지지만, 정확도와 공간해상도가 낮은 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 토양수분 자료의 품질향상을 위하여, 위성자료와 기상자료를 이용한 딥러닝 모델을 수립함으로써 우리나라 500m 해상도의 일단위 토양수분함량을 산출하였다. 200회의 훈련-검증 반복실험을 통하여, 딥러닝 모델의 오차가 NASA의 목표치보다 더 양호한 결과를 산출하였으며, 지상관측치와의 일치도 역시 매우 높은 것으로 나타났다. 또한 우리나라 농지에 대한 토양수분 분포도를 작성하여 농림, 수문, 재해 분야에 대한 활용가능성을 확인하였다.

PURPOSES : The purpose of this study is to compare noise reduction quantities between before/after two-layer low noise pavement implementation using equivalent noise level analysis and to analyze the noise reduction effects of the two layer low noise pavement with a statistical method such as the Anderson-Darling Test.METHODS: In order to compare and to analyze noise reduction effects between before/after two-layer low noise pavement implementation, data acquisition as noise levels on a roadside and an apartment rooftop was conducted in the study area. The equivalent noise level was estimated in order to compare noise reduction quantities and the Anderson-Darling Test was carried out for estimating noise reduction effects of the two-layer low noise pavement.RESULTS: The equivalent noise levels of before/after two-layer low noise pavement implementation for the roadside during the daytime are 65.355 dB and 63.520 dB and during the nighttime are 62.463 dB and 59.088 dB. The equivalent noise levels for the apartment rooftop during daytime are 57.301 dB and 59.088 dB and during the nighttime are 54.616 dB and 52.464 dB. Also two-layer low noise pavement decreased the noise reduction effects estimated with the statistical method as the Anderson-Darling test for the roadside during the daytime by around 66.68% and decreased noise reduction effects on the roadside during the nighttime by 0.70%. Moreover it reduced noise reduction effects in the apartment rooftop during the daytime and nighttime by 0% and 96.32%, respectively.CONCLUSIONS : Based on the result of this study, two-layer low noise pavement can positively affect noise reduction during both the daytime and nighttime according to the results of estimating the equivalent noise levels and the Anderson-Darling test.

The use of continuous welded rail is increasing because of its many advantages, including vibration reduction, enhanced driving stability, and maintenance cost savings. In this work, two different types of continuous welded rails were examined to determine the influence of repeated wheel-rail contact on the crystal structure, microstructure and mechanical properties of the rails. The crystal structure was determined by x-ray diffraction, and the microstructure was examined using optical microscopy and scanning electron microscopy. Tensile and microhardness tests were conducted to examine the mechanical behaviors of prepared specimens taken from different positions in the cross section of both newly manufactured rail and worn rail. Analysis revealed that both the new and worn rail had a mixed microstructure consisting of ferrite and pearlite. The specimens from the top position of each rail exhibited decreased lamella spacing of the pearlite and increased yield strength, ultimate tensile strength and hardness, as compared with those from other positions of the rail. It is thought that the enhanced mechanical property on the top position of the worn rail might be explained by a mixed effect resulting from a directional microstructure, the decreased lamella spacing of pearlite, and work hardening by the repeated wheel-rail contact stress.

Weight loss that influences quality and farmer incomes is affected by the storage environment of agricultural products. The interior of storage should be maintained at high humidity to prevent the weight loss of products which contain a lot of moisture. The research had constantly proceeded with change in the heat exchanger surface areas, humidity systems, and weight loss forecast to maintain high humidity within storage. Relative humidity that exerts an effect weight loss of crop is influenced by storage temperature, leak state, and volume of product. When weight loss is predicted, different conditions of these factors are derived. In case of CA storage, ways of forecasting the weight loss become easier compared to cold storage due to sealed storage with external environment during storage period. In this study, apples were stored in purge-type CA storage and weight loss has been predicted by using operating characteristics and environmental conditions. As a result, humidity variation in the storage fluctuates with the operation of the unit-cooler. Furthermore, unit-cooler operation factor is influenced by outside temperature and respiration heat. Prediction value of weight loss according to temperature and humidity has been most accurately predicted. Prediction value through defrosting water measured shows unit-cooler work quality. K-value needs verification to calculate the VPD method.

본 연구에서는 현장에서 필요한 겨울배추 CA저장에 적합한 조건을 제시하고, 저온 저장한 배추와의 품질 및 저장 기간을 비교 분석하여 겨울배추의 최대 저장 가능기간을 제시하고자 본 연구를 수행하였다. 겨울배추 CA저장의 저장 조건은 0°C, 90-95%, O2 1.0-3.0%, CO2 0.2-5.0%로 최종 설정하였으며, 저온저장고와 CA저장고에 예건한 겨울배추를 각각 1.8 ton, 1.0 ton 입고하였다. 품질조사 항목은 중량감모율, 정선손실율, 경도, 곰팡이 발생율, 관능검사이며, 품질조사는 입고 후 0일, 52일, 83일, 153일, 194일차에 진행하였다. 194일 저온 저장한 배추의 중량감모율은 CA저장한 배추보다 약 2배정도 높았으며, 정선손실율도 저온저장이 CA저장보다 1.5배 많았으며, 저장 83일 이후부터 배추 내부의 추대현상이 저온저장에서 많이 관찰되었다. 경도의 경우 CA저장 배추는 5.7 - 6.2 N범위에서 큰 변화를 보이지 않은 반면, 저온저장 배추는 83일 이후부터 점차 증가하는 모습을 보여 194일에 7.5 N을 가졌다. 곰팡이 발생율의 경우 저온저장 배추는 83일 이후 발생하기 시작하였으며, CA저장 배추는 153일 이후 발생하여 70일 정도 곰팡이 발생을 지연시켰다는 것을 알 수 있었다. 관능검사의 경우 CA저장이 전반적인 평가항목에서 저온저장보다 1.5 - 1.9점 높게 평가되었다. 겨울 배추의 최대 저장기간은 저온저장이 83일, CA저장이 153일로 CA저장이 저온저장보다 약 1.9배 더 장기간 저장이 가능한 것으로 나타났다.

이 논문은 부산항내의 제한속력 제도의 의의와 내용 분석 및 도선기능과 도선선에 관한 검토를 통하여 도선선의 최고속력제한 제도에 관한 개선방안을 연구·제시하였다. 도선선에 대한 항행최고속력 제한제도의 개선의 기본방향은 ‘무역항의 수상 구역 등에서의 최고속력 제한제도’가 의도하는 목적과 도선의 핵심기능인 도선구에서의 선박운항의 안전도모라는 목적을 균형있게 달성할 수 있도록 하는 것이다. 이 연구의 결과를 요약하면, 첫째, 도선선에 대한 항행최고속력 제한은 이를 면제하는 것이 타당하다. 둘째, 해상교통안전의 관제 측면에서 항행최고속력 면제 선박에 대해서도 통제가 강화되어야 한다. 셋째, 항행최고속력 제한제도의 구체적 타당성이 확보되도록 제도 개선이 필요하다. 다만, 이에 대해서는 항만의 해상교통상황과 해상기상 조건, 물리적 특성 등에 대한 면밀한 검토와 이해당사자의 의견수렴 과정을 거쳐서 추진해야 할 사항이다.

Evaluation of the durability and stability of materials used in power plants is of great importance because parts or components for turbines, heat exchangers and compressors are often exposed to extreme environments such as high temperature and pressure. In this work, high-temperature corrosion behavior of 316 L stainless steel in a carbon dioxide environment was studied to examine the applicability of a material for a supercritical carbon dioxide Brayton cycle as the next generation power plant system. The specimens were exposed in a high-purity carbon dioxide environment at temperatures ranging from 500 to 800 oC during 1000 hours. The features of the corroded products were examined by optical microscope and scanning electron microscope, and the chemical compound was determined by x-ray photoelectron spectroscopy. The results show that while the 316 L stainless steel had good corrosion resistance in the range of 500-700 oC in the carbon dioxide environment, the corrosion resistance at 800 oC was very poor due to chipping the corroded products off, which resulted in a considerable loss in weight.