본 연구는 Tetraselmis suecica와 T. tetrathele의 영양물질 증진효과를 가져올 수 있는 배양시스템 구축을 위하여, 발광다이오드 (LED)의 파장별(청색; 450 nm, 황색; 590 nm, 적색; 630 nm) 탄수화물, 단백질, 지질 함량을 측정하였다. 두 종 모두 단백질 비율(42~69%)이 가장 높았으며, 생장속도가 낮았던 황색파장에서 탄수화물, 단백질, 지질의 높은 함량을 보였고, 생장속도가 가장 높았던 적색파장에서는 낮은 함량을 보였다. 이러한 결과는 세포 분열 속도의 감소로 인해 단백질 합성과 함께 세포의 화학적 조성과 효소 활동에 변화를 주어 지질과 탄수화물 함량이 증가한 것으로 생각된다. 따라서, T. suecica와 T. tetrathele의 유용한 생화학적 물질의 증대를 위해 대수생장기 초 기와 중기는 적색 LED 그리고 대수생장기 후기에는 황색 LED를 주사하는 2단계 LED 배양을 제안하였다.

The germination characteristics of the resting cysts of Pheopolykrikos hartmannii collected from the southern coastal sediments of Korea were studied at different temperature conditions, and the morphology and phylogeny of the germlings were examined. The resting cysts of Ph. hartmannii were round and characterized by a red accumulation body and many arrow-like spines and could germinate at temperature of 10 to 30°C. High germination rates (>90%) were observed at 15 and 20°C, indicating that the resting cysts could act as seed populations for the bloom initiation of Ph. hartmannii in Korean coastal waters in early summer or early fall. The morphology of the germlings was generally consistent with the previous description, and an apical groove characterized by a fully enclosed loop was observed. Phylogenetic analysis based on large SubUnit (LSU) rRNA gene sequences revealed that the germlings shared an identical sequence with the Korean and American isolates of Ph. hartmannii and was a sister clade of Polykrikos species.

A strain of Alexandrium species was established by isolating cells from Jangmok Bay, Korea. Its morphology and molecular phylogeny based on LSU rRNA gene sequences were examined. In addition, growth responses of this Alexandrium species to changes in temperature, salinity, and nutrient concentrations were investigated. This Alexandrium species from Jangmok Bay had a ventral pore on the 1′, which was morphologically consistent with previously described Alexandrium tamarense and A. catenella. Phylogenetic analyses revealed that this isolate was assigned to A. pacificum (Group IV) within A. tamarense species complex. In growth experiments, relatively high growth rates and cell densities of A. pacificum (Group IV) were observed at 15°C and 20°C. This species also grew under a wide range of salinity. This indicates that this Korean isolate of A. pacificum (Group IV) is a stenothermic and euryhaline species. In growth responses to changes in nutrient levels, enhanced growth rates and cell densities of A. pacificum (Group IV) were observed with additions of nitrate and phosphate. In particular, rapid uptakes of phosphate by A. pacificum (Group IV) were observed in experimental treatments, indicating that the increase in phosphate concentration could stimulate the growth of A. pacificum (Group IV).

Skeletonema pseudocostatum의 세포는 규산질 성분의 돌기에 의한 사슬 형태로, 길이는 6~17.3 μm였고, 엽록체는 세포 당 1~2개를 포함하고 있었다. 주사전자현미경 관찰결과 Skeletonema 종을 구분할 수 있는 가장자리 받침돌기끝 (terminal fultoportula process)은 끝이 갈라지거나, 갈고리 모양이었고, 길이가 1.67±0.5 μm이고, 개각의 가장자리에 위치해 있으며, 개수는 8.10±1.1개로 개각의 크기에 따라 다양하게 나타났다. 말단세포 입술돌기 (terminal rimoportula process)는 두꺼운 원통형의 나팔관 모양으로, 개각의 중앙 근처에 위치하였고, 길이는 1.1±0.6 μm 였으며, 개수는 1개였다. 연결세포 받침돌기 (intercalary fultoportula process)는 대부분 1 : 1 결합으로 서로 맞물려있는 형태였고, 1 : 2 결합도 종종 발견되었다. 계통분석 결과는 형태적 특징이 유사한 종 간의 유전학적 거리가 가깝다는 것을 나타냈고, 지리적 기원이 다른 동일 종의 경우, 유전적 차이를 보이지 않았다. 이는 S. pseudocostatum은 지리적 위치와 상관없이 유전적 차이가 나타나지 않는 단일계통 (monophyly)이라는 것을 의미한다.

거제도 장목항에서 분리한 Akashiwo sanguinea의 형태와 계통학적 특성을 명확히 하고, 여러 온도와 염분구배에 따른 성장조건을 파악하고자 하였다. A. sanguinea의 세포는 오각형이었고, 세포의 길이는 54.7~70.3 μm, 폭은 31.5~48.5 μm로 나타났다. 핵은 세포의 중심에 위치하였고, 엽록체는 황갈색으로 세포 전체에 퍼져있었다. 상추구는 알파벳 e 모양이었다. 계통분석 결과 장목항에서 분리한 본 배양주는 ribotype A에 포함되었다. 온도 및 염분구배에 따른 성장 실험은 5°C 이하의 온도를 제외한 모든 온 도구배에서 성장이 나타났다. 그리고, 최대성장속도는 온도 20°C, 염분 20 psu에서 0.50 day-1로 나타났고, 최대세포 밀도는 온도 25°C, 염분 30 psu에서 1,372 cells mL-1였다. 이 결과는 A. sanguinea가 가을철에 한국 연안에서 최대 증식을 보일 수 있다는 것을 나타낸다.

The toxic dinoflagellate Gymnodinium catenatum isolated from the southern coast of Korea was described under light and scanning electron microscopy, and its large subunit (LSU) rDNA was sequenced. In addition, the effects of temperature and salinity on its growth were investigated. The cells of G. catenatum, as viewed under the electronic microscope, were green-brown color, 38.1-77.4 μm in length and 26.1-40.8 μm in width. The epicone was conical, while the hypocone was trapezoidal. The nucleus was located at the central part of the cell. The apical groove was horseshoe-shaped and small pores were irregularly distributed on the cell surface. Molecular phylogeny based on LSU rDNA gene sequences showed that the Korean G. catenatum and previously reported species formed a monophyletic clade within Gymnodinium sensu stricto clade. The maximum growth rate of 0.37 day-1, was obtained at 25°C and 35 psu, and the maximum cell density of 1,073 cells mL-1, was observed at 20°C and 25 psu. However, G. catenatum did not grow at temperature <15°C and <30°C. These results suggest that environmental conditions of summer and autumn in the southern coast of Korea may be favorable for the growth of G. catenatum.

본 연구는 담녹조강 Tetraselmis suecica와 T. tetrathele의 인산염 흡수에 미치는 발광다이오드의 파장의 영향을 조사하였다. 파장은 청색 발광다이오드(LED; 450 nm), 황색 LED(590 nm), 적색 LED(630 nm) 그리고 형광램프(control)이며, 조도는 100 μmol m-2 s-1로 주사하였 다. T. suecica와 T. tetrathele의 최대흡수속도(ρmax)는 적색 LED에서 6.35 pmol cell-1 hr-1와 9.85 pmol cell-1 hr-1로 나타났으며, 반포화농도(Ks)는 9.43 μM와 21.2 μM로 나타났다. 이는 적색 LED 아래에서 T. suecica와 T. tetrathele가 다른 파장보다 영양염에 대한 친화성이 높다는 것으로 의미한다. 따라서 경제성 및 생산성 향상을 위한 Tetraselmis 배양시스템(광배양기)의 최적 광원은 낮은 영양염 상태에서도 높은 생장속도를 보이는 적색 LED가 적합할 것으로 판단된다.