수분 공급을 제한하여 수분 부족 스트레스를 처리한 상추식물에서 산화적 스트레스와 관련된 monodehydroascorbate reductase (MDHAR)의 활성도, 엽록소 함량, 과산화수소의 함량 등과의 상관관계를 조사한 결과, 생육배지의 수분의 함량이 감소함에 따라 식물체내 과산화수소의 생성량이 증가(R2=0.8851)하였으며, 수용성단백질 함량은 점차 감소(R2=0.9826)하는 경향을 나타내었다. 총 엽록소함량은 수분 부족 스트레스를 처리한 공시작물에서의 함량이 정상 생육시 보다 그 함량이 대체적으로 낮은 경향을 보였으며, 엽록소 a와 엽록소 b함량 변화도 총 엽록소의 함량변화와 비슷한 경향을 보였다. 그러나 총 엽록소에 대한 카로티노이드의 비율은 수분 부족 스트레스를 처리한 식물에서 정상생육 시 보다 더 높은 경향을 보였다. 수분 부족 스트레스가 진행됨에 따라 아스코브산의 함량은 정상 생육 시 보다 더 높은 경향을 보였으나 환원형인 디하이드로아스코브산의 함량은 수분 부족 스트레스를 처리한 초기에 정상생육 시 보다 더 낮은 경향을 보였다. MDHAR의 활성도는 사이토졸(cytosolic) 분획과 엽록체(chloroplastic) 분획에서 공히 크게 증가하였으며 MDHAR의 mRNA 전사 정도도 수분 부족 스트레스가 진행됨에 따라 크게 증가하였다. 수분함량이 감소함에 따라 MDHAR의 활성도가 크게 증가하였으며, 또한 과산화수소의 함량이 증가함에 따라서도 MDHAR의 활성도가 크게 증가(R2=0.9937과 0.8645)되어 수분 부족 스트레스로 나타나는 요인들과 MDHAR 사이에 밀접한 관련이 있음을 확인할 수 있었다.
슬러지퇴비의 제조과정에서 2, 6, 8, 12주째 시료의 수용성 추출액이 몇 가지 식물의 종자 발아율과 뿌리생장에 미치는 영향에 대하여 조사한 결과는 다음과 같다. 퇴비시료 중의 총 질소 함량의 변화는 퇴비화 6주째까지는 그 함량이 다소 증가하다가 그 이후에는 다시 감소하는 경향을 나타내었다. 유기물 함량은 퇴비 화가 진행될수록 전반적으로 유기물 함량이 감소하는 경향을 나타내었고, pH는 감소하다가 퇴비화 후반부에서는 중성 부근을 나타내었으며 EC는 6주째에는 증가하다가 다시 낮아지는 경향을 보였다. 시료의 수용성 추출액의 총 질소 함량의 변화는 점차 그 함량이 증가하다가 퇴비화 12주째에는 감소하였다. 암모니아태 질소의 함량변화는 총질소의 변화와 같은 양상이었으며 암모늄태질소와 질산태질소와의 비율은 8주째까지는 증가하다가 12주째에는 오히려 감소하는 경향을 보였다. 양이온 함량은 퇴비화가 진행됨에 따라 퇴비화 초기 단계보다 퇴비화 후반부에서 모든 양이온 함량이 감소하는 경향을 나타냈다. pH는 뚜렷한 변화를 보이지 않았으며 평균 pH 6.48정도를 나타내었으며 EC는 퇴비화 2주째는 3.43dS·m-1에서 12주째 1.72dS·m-1로 낮게 나타났다. 배추 종자에서는 뿌리 생장에 대한 저해가 종자 발아에 대한 저해 보다 더 크게 나타났으나 상추 종자에서는 뿌리 생장에 비해 종자 발아에 대한 저해가 더 크게 나타났다. 퇴비화 과정 중 시료의 수용성 추출액에 대한 콩과 보리 종자의 발아시험 결과 콩 종자에서는 발아 저해가 있었으나 그 정도는 극히 미약했다. 반면 보리 종자에서는 발아 저해 작용이 뚜렷하게 나타났으며 특히 퇴비화 2주, 6주, 8주째 시료의 수용성 추출액 처리구에서는 발아가 전혀 이루어지지 않았다. 결론적으로 퇴비의 수용성 추출액의 저해작용은 식물의 종에 따라 그 정도는 다르게 확인되었으며, 종자 발아와 뿌리 생육에 대한 저해는 퇴비의 부숙시간이 경과함에 따라 다소 감소하는 경향을 보였다. 전체적으로 부숙 초기 퇴비의 수용성 물 추출액이 종자 발아와 뿌리 생장에 대한 저해가 크게 나타났으며 퇴비화가 진행될수록 종자 발아 및 뿌리 생장이 회복되는 경향을 나타내었다.
1996년과 1997년도 2년동안 1월부터 12월까지의 영남지역의 5개소를 선정하여 실험하였다. 본 실험에서 조사한 지역은 낙동강 유로연장 521.1km중 57%에 해당하는 경상북도 유로구간 298.1km로서 상류지역 3개소(안동, 상주, 구미), 중류지역 2개소(왜관, 고령)로 총 5개소에 대해 실시하여 낙동강의 수질오염 특성을 알아보고 낙동강 수질 개선 및 장례에 예상되는 수질악화에 대비한 물 관리의 기초자료로서 활용하고자 본연구를 시도하였으며 그 결과는 아래와 같다. 1. 낙동강의 조사지역 5개소의 pH는 공히 6.5~8.6 정도를 나타내었다. 2. 용존산소량(DO), 화학적 산소요구량(COD), 생물학적 산소요구량(BOD)은 여름철에 낮아지고 겨울철에 높아지는 현상이 관찰되었다. 3. 부유물질(SS)은 여름철에 급격히 높아지는 현상이 관찰되었다. 4. 총인과 총질소는 조류가 번식하여 부영양화를 일으킬 만큼 높은 수준은 관찰되지 않았으나 상당한 수준의 양이 관찰되었다. 5. -N와 -N는 비교적 높은 수준이 관찰되었다.
미생물 제재인 Bioenzyme은 호기성 조건하에서 총 세균수는 으로 존재하였고 혐기적 조건하에서는 으로 존재하였으며 2종의 우점종이 확인 되었다. PN-1은 생체 균수가 으로 분포율이 약 75% 였으며 PN-2균주가 으로 약 15%내외를 차지하였으며, 우점종으로 확인된 균주의 동정결과 PN-1은 Bacillus licheniformis로 확인되었으며, PN-2는 Bacillus thuringiensis로 확인되었다. 미생물 제재인 Bioenzyme을 처리하였을 경우 상추의 수량에 미치는 영향은 생체 중의 경우 1, 2차 시험시 공히 5% 수준의 유의차가 인정되었으며, 엽수의 경우 유의차가 인정되지 않았다. 초장 및 엽폭의 경우 관행의 N,P,K구와 N,P,K+bioenzyme구사이에 1차시험에서는 유의차가 인정되었으나 2차시험에서는 유의차가 인정되지 않았다.
4종(種)의 상치를 공시작물(供試作物)로 하여 수분(水分) 스트레스에 노출(露出)을 시켰을 때 총(總) 단백질(蛋白質)의 함량(含量)은 Flooding 처리시 그 감소율(減少率)이 더 크게 나타났으며 감소율(減少率)은 JCM이 가장 컸고, DCM이 가장 작았으며 품종간(品種間) 각 처리별(處理別) 차이(差異)가 크게나타났다. 총(總) 지질(脂質)의 함량(含量)은 감소율(減少率)이 CCM이 가장 컸고 JCM, DCM, DJM순(順)으로 감소(減少)하였다. 항산화효소(抗酸化酵素)인 Superoxide Dismutase(SOD)는 Catalase, Ascorbate Peroxidase의 활성도(活性度)는 전체적으로 감소(減少)하였으며 그 감소율(減少率)은 Catalase의 경우 처리별 JCM이 가장 크게 나타났고 DCM, DJM에서는 Flooding 처리시 효소의 활성도 변화가 더 크게 나타났다. Calatase의 활성도(活性度) 변화(變化)가 Ascorbate peroxidase의 활성도(活性度) 보다 감소율(減少率)이 더 크게 나타나 이는 Catalase가 Ascorbate peroxidase 보다 과산화수소(過酸化水素)와 더 직접적(直接的)으로 반응(反應)을 함을 나타낸다. Drought 처리기간별(處理期間別) 효소(酵素)의 활성도(活性度)는 생육시간(生育時間)이 길어질수록 감소(減少)하는 경향(傾向)이었으며 Catalase의 활성도(活性度)가 4일째 이후 가장 급격하게 감소(減少)하였다.
근류균과 두과작물의 공생에서 숙주결합성을 조사하기 위하여 대두 종자 및 및 유근으로부터 분리한 lectin과 근류균의 표피다당과의 결합성을 확인한 결과는 다음과 같다. 팔달, 백운 및 황금으로부터 분리한 종자선을 형성하였다. 대두 종자 lectin 및 뿌리추출물은 R. japonicum및 B. japonicum과 결합하였고 R. viceae와는 결합 하지 않았으며 완두의 lectin은 R. viceae와 결합하였으나 R. japonicum및 B. japonicum과는 결합 하지 않았다. B. japonicum과 R. viceae로 부터 분리한 세포표피 다당의 겔 여과한 결과 두개의 분획으로 각각 나타났다. B. japonicum으로 부터 분리한 표피다당은 대두의 종자 lectin과 결합하였으나 R. viceae로 부터 분리한 표피다당은 대두 lectin과 결합하지 않았다. 이상의 결과로 부터 근류균이 숙주세포와 결합할 때 숙주를 인식하는 초기 단계에서 lectin이 관여함을 추론할 수 있고 이것이 상호접종군을 형성하는데 매개역할을 하는 것으로 추정할 수 있었다.
6개(個) 품종(品種)의 대두(大豆)로 부터 분리(分離)된 대두(大豆) 근류균(根瘤菌)의 생리적(生理的) 특성(特性) 및 plasmid DNA의 분리(分離)를 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. YEM 배지(培地)에서 S117, S118, 011, DY-1균주(菌株)는 생육속도(生育速度)가 느리고 alkaline 반응(反應)을 나타내었으며, S110, S111, S114, S115, S116, S120, 010균주(菌株)들은 생육속도(生育速度)가 빠르고 산반응(酸反應)을 나타내었다. fast-growing형(型)과 slow-growing형(型) R. japonicum은 모두 극모성 또는 주모성 편모(鞭毛)를 가진 그람 음성(陰性) 간균(桿菌)이며, 한천 평판에서 점액성(粘液性)이 있는 유백색(乳白色) colony를 형성(形成) 하였다. 접종(接種) 7일후(後), fast-growing형(型)의 colony는 직경(直徑)이 2.0-4.0mm였고, slow-growing 형(型)의 colony는 대체로 0.5-1.5였다. fast-growing형(型)은 pH4.5에서 한결같이 감수성(感受性)이 있고, pH9.5에 내성(耐性)이 있는 반면 slow-growing형(型)은 정반대로 나타났다. 조사(調査)된 균주(菌株)들은 모두 생육(生育)을 위한 탄소원(炭素源)으로써 glucose를 이용(利用)하였으며, 010과 321을 제외하고 모든 균주는 starch는 전혀 이용(利用)하지 못하였으며 fast-growing형(型) 만이 sucrose를 이용(利用)하였다. 조사(調査)된 slow-growing R. japonicum은 일반적으로 15-250kb 정도(程度)의 1-3개(個)의 plasmid DNA를 함유하는 반면, fast-growing R. japonicum은 20-250kb정도(程度)의 1-3개(個)의 plamid DNA를 함유(含有)하고 있었다.
Rhizobium jaonicum S118로부터 변이주(變異株)를 선발(選拔)하고 생리적(生理的)인 특성(特性) 및 식물체(植物體)와의 상호관계(相互關係)등을 조사(調査)한 결과(結果)는 아래와 같다. N. T. G를 처리(處理)한 S118로부터 근류(根瘤)를 형성(形成)하지 않는 SM255, 근류착생(根瘤着生)이 아주 좋고 acetylene환원력(還元力)도 높은 HP277, 근류착생(根瘤着生)이 S118보다 떨어진 LP268 그리고 근류(根瘤)가 아주 드물게 형성(形成)되는 SM303을 선별(選別)하였다. SM255를 접종(接種)한 식물체(植物體)는 생육(生育)이 저조(低調)하였고, 뿌리털의 curling 현상(現象)도 관찰(觀察)되지 않았다. 반면 HP277은 SM255와 서로 다른 결과(結果)를 나타내었다. Litmus milk 반응(反應)에서 HP277이 alkali성(性), serume zone을 형성(形成)하였고, congo red를 약(弱)하게 흡수(吸收)하였다. YEM배지(培地)에서 SM255는 생육(生育)이 S118과 비슷한 slow-growing형(型)이지만 HP277은 fast-growing형(型)이었다. 질산(窒酸) 및 아질산(亞窒酸) 환원(還元)은 LP268이 음성(陰性), 음성(陰性), SM255는 양성(陽性), 양성(陽性), 그 외(外) 균주(菌株)는 양성(陽性), 음성(陰性)으로 나타났다. SM255는 무기태(無機態)와 유기태(有機態) 질소원(窒素源)의 영향(影響)을 받아 생육(生育)이 저조(低調)하였다. 그러나 HP277은 의 10mM, 25mM 농도(濃度)에서 생육(生育)이 가능하였고, 유기태(有機態) 질소원(窒素源)의 이용(利用)이 높은 것으로 나타났다. 모든 균주(菌株)가 starch를 이용(利用)하지 못하였고 arabinose의 경우 SM255와 SM303은 타균주(他菌株)에 비해 이용성(利用性)이 낮음을 알 수 있었다. 그러나 sucrose는 모든 균주(菌株)가 이용(利用)할 수 있었다. HP277과 S118은 균체(菌體) 단백질(蛋白質)의 조성(組成)에 차이(差異)가 없었고, SM255는 Rm 0.62의 band가 결여(缺如)되어 있었다.
대두(大豆)-근류균(根瘤菌)의 공생(共生)에서 숙주식물(宿主植物)의 Root Exudate에 대한 근류균(根瘤菌)의 화학주성(化學走性)이 근류형성(根瘤形性)(숙주식물(宿主植物))에 미치는 영향(影響)을 밝히기 위해 연구(硏究)한 결과(結果)는 다음과 같다. 대두(大豆) Seed Lectin은 품종간(品種間) 차이(差異)가 없었으며 분자량(分子量) 120,000정도(程度)의 4개(個)의 동일(同一)한 subunit를 가지는 물질(物質)이며, Pea Seed Lectin은 분자량(分子量) 44,000정도(程度)이며 15,000과 7,000정도(程度)의 두 종류(種類)의 subunit를 가지는 물질(物質)이며 대두(大豆) lectin은 표준 lectin 항체와 침강선을 형성하였다. 그러나 완두의 lectin은 표준 lectin과 항원-항체반응이 없었으므로 두 lectin은 동일 항원이 되지 않아 서로 다른 물질이었다. 팔달의 Crude Root Exudate에 대(對)한 근류균(根瘤菌)의 화학주성(化學走性) 비(比)는 KCTC 2422는 각각(各各) 3.5이고 LPN-100은 1.4이며 LCR-101은 각각(各各) 1.4이었다. 뿌리분비물의 각 fraction에 대한 근류균의 화학주성은 중성분획이 가장 높고 양성분획이 그다음이며 음성분획이 가장 낮은 화학주성을 나타내어 각물질에 대한 근류균의 친화도에 차이가 있었다. 근류형성(根瘤形性)의 정도(程度)는 KCTC 2422의 경우(境遇)는 접종(接種)후 7日경부터 Nitrogenase Activity가 나타났으며 LCR-101는 15일 이후(以後)에 Nitrogenase Activity를 나타내었다. LPN-100은 Nitrogenase Activity가 전혀 나타나지 않아 근류균(根瘤菌)의 화학주성(化學走性)이 숙주인식과정(宿主認識過程)에 영향(影響)을 미쳤음을 확인(確認)할 수 있었다.
폐광산(廢鑛山) 주변(周邊)의 토양(土壤) 및 식물체(植物體)에 존재(存在)하는 중금속(重金屬)과 그들의 토양(土壤)에서의 존재형태(存在形態)에 따른 분포(分布)를 조사(調査)하였다. 토양(土壤) 중(中) 중금속(重金屬) 함량(含量)은 Mn을 제외(除外)하고 A토양(土壤)에서 제일 많았고, Mn은 B토양(土壤)에서 함량(含量)이 제일 높았다. 존재형태(存在形態)에 따른 각 중금속(重金屬)의 함량(含量)은 각 원소별(元素別)로 차이가 있었는데, 즉 Cd와 As는 유기태(有機態), Cu와 Pb 및 Mn은 Carbonate태(態), Fe와 Zn은 잔사태(殘渣態)가 다른 형태(形態)보다 더 높게 나타났다. 참억새와 골풀은 각각 75%와 15% 정도(程度)로 서식(棲息)하고 있었으며, 이는 이들 식물(植物)들이 중금속(重金屬)에 대해 내성(耐性)을 가지고 있음을 보여주었다. 참억새와 골풀에 분포(分布)되어 있는 중금속(重金屬)은 Mn을 제외하고 줄기보다는 뿌리에 더 많이 함유(含有)되어 있었다. 참억새의 경우 Zn은 줄기와 뿌리에 비슷하게 분포(分布)하는 것으로 나타났다. 주변(周邊) 용수(用水)의 분석(分析) 결과(結果) 침출수(浸出水)에서 중금속(重金屬) 함량(含量)이 높게 나타났으며, Fe와 Mn 및 Zn이 많이 검출(檢出)되었다.
본 연구는 2015년과 2016년에 ‘상주둥시’ 감의 수확시기 를 달리하여 수확 후 PE필름, 1-MCP 및 AVG를 처리가 저온저장동안 과실의 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 2016년 과실 수확시기는 2015년에 비하여 10일 빠른 조기 수확을 실시하였다. 과실의 에틸렌 발생 정도는 조기수확 한 과실들에서 현저히 낮았고, 과실의 경도는 저온저장동안 1-MCP 처리구들이 다른 처리구의 과실에 비하여 높게 유지되었다. 과실의 감모율은 수확기를 달리한 모든 과실 들에서 PE 필름 처리 과실들에서 현저히 억제되었다. 성숙기에 수확한 과실은 저온저장 중 과실의 꽃받침 부위과 경와부의 과피색(L* 및 b*) 변화를 보면 무처리와 PE필름 처리구에 비하여 1-MCP 처리구들이 그 변화정도가 낮았다. 과실의 부패와 연화정도는 PE필름 처리 과실들에서 높게 나타났지만 AVG 처리구들에서는 부패과 발생이 없었다. 그리고 조기수확한 과일은 성숙기에 수확한 과실에 비하여 경도가 높게 유지되었고, 과피색의 변화가 낮은 경향을 보였고, 성숙기에 수확한 과실들은 당도, 과피의 적색 (Hunter a 값) 발현 및 호흡율이 높게 나타났다. 따라서 감 과실의 저장성 향상을 위해서는 조기수확이 중요한 요인으로 작용하고 또한 수확 후 1-MCP 처리가 과일의 경도를 높게 유지하고 과피색의 변화를 억제하였으며, 과실의 감 모율은 PE 필름 처리에 의해 현저하게 억제됨을 확인하였다.
고품질(高品質) 택사(澤瀉)의 다수확(多收穫)을 위하여 시비양(施肥量)에 따른 택사(澤瀉)의 생육(生育) 및 유효성분(有效成分)인 alisol-B monoacetate의 함양변북(含量變北)를 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 시비양(施肥量)의 증가(增加)는 지상부(地上部)의 생육증진(生育增進)에 효과적(效果的)이었으며 수양(收量)은 20-10-20 구(區)에서 가장 높은 287kg/10a 정도로 관행(慣行) 시비구(施肥區)보다 약 25% 증수(增收)되어 가장 높았으나30-15-30 구(區)는 20% 증수(增收) 되었다. 시비양(施肥量)에 따른 식물체중(中) 질소(窒素)와 린산(燐酸)함량은 증비(增肥) 할수록 줄기보다 잎의 함량이 높았으나 기타 무기성분(無機成分)은 대차없었다. 유효성분(有效成分)인 근경(根莖)내의 alisol-B monoacetate의 함양(含量)은 증비(增肥)할수록 함량이 증가되는 경향으로 30-5-30 시비구(施肥區)에서 4737.6ppm 으로 관행시비구(慣行施肥區)보다 66% 증가(增加)되었다.