기존의 솔레노이드 밸브는 전자부품에 기계적 운동요소를 포함하여 비선형성을 내포하고 있으나, MC 성분의 ER유체를 이용하면, 유동체의 통과부분을 전기장 제어를 통하여 솔레노이드 밸브 기능을 대신할 수 있는 메카니즘을 구현할 수 있을 것으로 사료된다. 유기성인 MC성분 ER유체를 유압시스템에 솔레노이드 밸브 역할에 적용하기 위해, 부과하는 직류 전기장의 사이클 수에 따른 기계적특성에 대한 평가는 다음과 같다. MC성분 ER유체의 전단속도비에 대한 전단응력 분포변화는 2.0kV/mm까지 전기장을 인가했을 경우, 횡축의 전단속도가 증가하여도 종축의 전단응력은 거의 변하지 않았다. 60만 사이클을 반복한 후 ITMC25의 전단응력 실험결과, 2.0kV/mm 이상 전기량을 인가하면 2차원적인 곡선의 형태를 형성하지만 표준편차의 평가치가 오차한계 이내이므로 직선으로 판단하여도 무리가 없을 것으로 사료되었다. 구리 전극으로 전기장을 부과한 경우 MC 성분의 ER유체는 0.1~0.3μm까지의 표면거칠기를 나타냈고, 알루미늄 전극을 사용한 경우는 전기장 부과 초기에 0.3μm의 표면거칠기가 0.2μm로 감소하였으나 40만 사이클의 전기장 부과 이후는 약간의 요철변화가 있었다.(이 논문의 결론 부분임)
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.
질소원(窒素源)을 달리한 비료시용(肥料施用)이 대두(大豆)의 생육(生育), 수량(收量), 영양성분(營養成分) 및 단백질(蛋白質) 소화율(消化率) 등(等)에 미치는 비효(肥效)는 다음과 같다. 대두(大豆)의 생육상황(生育狀況)은 시비조건간(施肥條件間)에 대체로 유사(類似)하였으나 유안구(硫安區)와 무질소구(無窒素區)에 있어서 절수(節數)가 적었다. 근류수(根瘤數)와 무게는 유안구(硫安區)와 무질소구(無窒素區)가 낮았고 그 밖의 처리구(處理區)에 있어서는 차이가 보이지 않았다. 근류수(根瘤數) 당(當) 질소고정력(窒素固定力)은 생육초기(生育初期)와 개화기(開花期)에는 거의 비슷하였으나 pod 신장기(伸長期)에서는 개발복비구(開發複肥區)가 타처리구(他處理區)보다 비교적 높았다. 대두(大豆)의 100립중(粒重) 및 10a 당(當) 수량(收量)은 개발복비구(開發複肥區)가 타처리구(他處理區)보다 높았고 무질소구(無窒素區)는 질소원(窒素源) 비료(肥料)의 시용구(施用區)보다 대체로 낮았다. 또한 대두(大豆)의 조단백질(粗蛋白質) 함량은 질소원(窒素源) 비료(肥料)의 시용구(施用區)가 무질소구(無窒素區)에 비해 높았고 조지방(粗脂肪) 함량은 오히려 낮았다. 조회분(粗灰分) 함량은 시용구간(施用區間)에 대체로 비슷하였으나 조섬유(粗纖維) 함량은 기존복비구(旣存複肥區)가 타처리구(他處理區)에 비해 높았다. Ca, P, Na, K, Mg, Zn, Mn 및 Cu 함량은 시비조건간(施肥條件間)에 대체로 비슷하였으나 Fe 함량은 무질소구(無窒素區)가 질소원(窒素源) 비료(肥料)의 시용구(施用區)에 비(比)해 월등히 낮았으며, 단백질(蛋白質) 소화율(消化率)은 무질소구(無窒素區)에서 가장 높았다.
구기자혹응애(Eriophyes kuko KISHIDA)의 침입기에 의하여 구기자나무(Lycium chineens MILL.)외 잎형성된 혹(mite gall)의 생화학적 성질을 구명할 목으로 몇 가지 효소의 활성도, 화학성분의 함량 및 호량 등에 관하여 실험한 바 다음과 같은 결과를 얻었다. Catalase와 peroxidase 활성도는 건전한 잎의 직보다 혹 조직에서 높았으며 혹이 점차로 커짐에 따라 활성도도 높아졌다. 2. 조효소의 phosphorylase 활성도는 큰 혹(matured gall) 조직과 건전한 잎의 조직에 있어서 차이가 없었으나 활성 측정에 미치는 다른 효소의 영향을 고려하면 건전한 잎의 조직이 높은 것 같으며, phosphomonoesterase의 활성도는 건전한 잎의 조직보다 큰 혹 조직이 5배 가까이 높았으며 와 invertase 등의 활성도는 큰 혹 조직이 2배 가까이 높았다. 3. 조단백질 함량은 혹의 발생 형성초기인 작은 혹일때는 정도 건전한 잎의 조직보다 증가하였으나 혹이 점차 커 짐에 따라 감소하는 경향을 나타내었으며, 환원당은 자은 측일 에는 약간 감소하는 경향이었으나 혹이 점차 커짐에 따라 증가하였다. 인과 tannin의 함량도 혹이 점차커짐에 따라 증가하여를 혹이 건전한 잎보다 2배정도 많았다. 4, 호흡에 있어서 는 혹 조직이 건전한 잎보다 높았으나, 는 반대로 건전한 잎이 높았으며, RQ는 혹 조직이 낮았다.