The sorption/adsorption behavior of radionuclides, usually occurring at the solid-water interface, is considered to be one of the primary reactions that can hinder the migration of radiotoxic elements contained in the spent nuclear fuel. In general, various physicochemical properties such as surface area, cation exchange capacity, type of radionuclides, solid-to-liquid ratio, aqueous concentration, etc. are known to provide a significant influence on the sorption/adsorption characteristics of target radionuclides onto the mineral surfaces. Therefore, the distribution coefficient, Kd, inherently shows a conditiondependent behavior according to those highly complicated chemical reactions at the solid-water interfaces. Even though a comprehensive understanding of the sorption behavior of radionuclides is significantly required for reliable safety assessment modeling, the number of the chemical thermodynamic model that can precisely predict the sorption/adsorption behavior of radionuclides is very limited. The machine-learning based approaches such as random forest, artificial neural networks, etc. provide an alternative way to understand and estimate complicated chemical reactions under arbitrarily given conditions. In this respect, the objective of this study is to predict the sorption characteristics of various radionuclides onto major bentonite minerals, as backfill materials for the HLW repository, in terms of the distribution coefficient by using a machine-learning based computational approach. As a background dataset, the sorption database previously established by the JAEA was employed for random forest machine learning calculation. Moreover, the hyperparameters such as the number of decision trees, the number of variables to divide each node, and random seed numbers were controlled to assess the coefficient of determination, R2, and the final calculation result. The result obtained in this study indicates that the distribution coefficients of various radionuclides onto bentonite minerals can be reliably predicted by using the machine learning model and sorption database.
본 연구는 영국기상청에서 개발된 지역기후모델 Hadley Centre Global Environmental Model version 3 regional climate model (HadGEM3-RA)로부터 모의된 동아시아 지역의 기온과 강수 결과를 평가하였다. HadGEM3-RA 는 Coordinated Regional climate Downscaling Experiment-East Asia (CORDEX-EA) Phase II 영역에서 15년 (2000- 2014년) 모의되었다. 동아시아 여름 몬순에 의한 HadGEM3-RA 강수대 분포는 Asian Precipitation Highly ResolvedObservational Data Integration Towards Evaluation of water resources (APHRODITE) 자료와 잘 일치한다. 그러나, 동 남아시아 강수는 과대 모의하며 남한에서는 과소 모의한다. 특히 모의된 여름철 강수량과 APHRODITE 강수량은 남한 지역에서 가장 낮은 상관 계수와 가장 큰 오차크기(RMSE)를 보인다. 동아시아 기온 예측은 과소 모의하며 겨울철 오 차가 가장 크다. 남한 기온 예측은 봄 동안 가장 큰 과소 모의 오차를 나타냈다. 국지적 예측성을 평가하기 위하여 서 울기상관측소 ASOS 자료와 비교한 기온과 강수의 시계열은 여름철 강수와 겨울철 기온이 과소 모의하는 공간 평균된 검증 결과와 유사하였다. 특히 여름철 강수량 증가시 과소 모의 오차가 증가하였다. 겨울철 기온은 저온에서는 과소 모 의하나 고온은 과대 모의하는 경향이 나타났다. 극한기후지수 비교 결과는 폭염은 과대 모의하여, 집중호우는 과소 모 의하는 오차가 나타났다. 수평해상도25km로 모의된 HadGEM3-RA는 중규모 대류계와 지형성 강수 예측에서 한계를 보였다. 본 연구는 지역기후모델 예측성 개선을 위한 초기 자료 개선, 해상도 향상, 물리 과정의 개선이 필요함을 지시 한다.
Elite trees of evergreen oaks (Quercus glauca, Quercus acuta, Quercus salicina, and Quercus gilva) were selected from Jeju Island and Wando Island. Elite trees were carried out by modifying the tree selection criteria. Elite trees were selected by height, DBH, clear length, crown diameter, leaf length, and leaf depth. Regarding height, Q. acuta was the highest, and the other three tree species were similar. Clear length showed the same trend as height. In the case of Q. glauca, height showed a positive correlation with DBH, crown diameter and leaf depth. In the case of Q. acuta, positive correlations were shown with all characteristics of DBH, and correlation analysis between DBH and crown diameter, and leaf length and leaf depth also showed positive correlations. In the Pearson correlation coefficient of Q. salicina, height showed a positive correlation with DBH. In the case of Q. gilva, height showed a positive correlation with DBH (0.539). As a result of analyzing the principal components for each of the six growth characteristics, the four species were divided into two principal components with an eigenvalue of 1 or higher, and the cumulative explanatory power was 57% or more. Based on the principal component results, it was possible to confirm the relationship between growth and trait characteristics by species. Still, it was not easy to understand the relationship among each selection tree, so a cluster analysis was performed using the principal component score. Based on the distance levels 5.0 and 6.0 of the selection tree of each species, they were classified into 4-5 clusters. It is judged that the above results can be used as data for the selection of elite trees of evergreen oaks.
This study was carried out determination of characteristics of leaf and fruit of 13 astringent persimmon (Diospyros kaki) cultivars cultivated in Gyeongsangnam-do, Korea. In leaf size, Deabonggam was smaller than that of other astringent persimmon cultivars, however, Dansungsi and Bansi were largest compared to other persimmon cultivars. Fruit width size of Sancheong Deabonggam and Bansi were the biggest. And fruit width size was the biggest in Sancheong Deabonggam. When same cultivars as Dansungsi and Godongsi were cultivated at other regions, it was not somewhat different in fruit weight. The size of fruits of the cultivar varied depending on the maturation of the fruits. In immature fruit, Curigam and Susi cultivars were the biggest and these cultivars were also were the biggest in mature-green fruit. In full ripe fruit, Hamyang Daebonggam and Hadong Daebonggam and Daeheakmu were bigger than that of other cultivars. When the astringent persimmon varieties collected in July were divided into three clusters, group A had a higher leaf area and the lightest fruit weight than the other clusters. In cluster C, the leaf area was small, but the fruit weight was classified as heavier than the other clusters. This study is expected to be widely used for breeding, conservation and processing of sweet persimmons.
본 연구는 한우와 함께 우리의 고유유전자원임에도 불구하고 한우에 비해 산업적 활용이 미흡한 칡소집단의 유전적 다양성과 특성을 파악하고자 실시하였다. 또한 멸종위기까지 처했던 칡소가 복원사업을 통해 일정 수준의 축군 확보에 성공하였지만 이 과정에서 유전적 다양성의 증감에 따른 유전적 병목현상 등의 현황을 파악하기 위해 11개의 MS 마커 유전자형을 이용해 분석을 수행했다. 관측(HObs) 및 기대 이형접합율(HExp)의 평균은 0.753, 0.765였으며, 다형정보지수(PIC)값은 0.732로 유전적 다양성은 비교적 높게 유지되고 있었다. 하디-바인베르크 평형(HWE) 검정결과 11개 좌위 중 5개 좌위는 유전적 평형 상태에서 유의적으로(p<0.05) 이탈해 있음을 확인했다. 칡소집단의 병목현상 여부를 검정하고자 11개 좌위의 대립유전자형을 3가지 변이 모델 IAM (Infinite Allele Model), SMM (Stepwise Mutation Model) 및 TPM (Two-Phase Mutation Model) 방법으로 추정했다. 본 연구에서 세 가지 검정 모두 칡소집단이 변이부동평형(Mutation Drift Equilibrium)에서 유의적으로 높게 이탈해 있음을 보였으며 이는 최근 유전적 병목현상이 발생했음을 시사한다. 희소 대립유전자 발생비율 검정결과 칡소 집단은 유전적 병목현상이 발생했음을 시사하는 모드변화(mode shifted) 분포를 보였다. 본 연구는 칡소를 대상으로 유전적 병목현상 여부를 분석한 최초의 보고이며 제시된 자료들은 새로운 육종소재로서 칡소의 활용과 이를 기반으로 한우산업의 다양한 육종 및 브랜드화 전략을 수립하는데 기초자료로 유용하게 활용 될 것으로 기대된다.
To understand the role of small heat shock protein (sHSPs) in rice plant response to various stresses such as the heat and oxidative stresses, a cDNA encoding a 24.1 kDa mitochondrial small HSP (Oshsp24.1) was isolated from rice by rapid amplification of cDNA ends (RACE) PCR. The deduced amino acid sequence shows very high similarity with other plant small HSPs. DNA gel blot analysis suggests that the rice genome contains more than one copy of Oshsp24.1. High level of expression of Oshsp24.1 transcript was observed in rice seedlings in response to heat, methyl viologen, hydrogen peroxide, ozone, salt and heavy metal stresses. Recombinant OsHSP24.1 protein was produced in E. coli cells for biochemical assay. The protein formed oligomeric complex when incubated with Sulfo-EGS (ethylene glycol bis (succinimidyl succinate)). Our results shows that Oshsp24.1 has an important role in abiotic stress response and have potential for developing stress-tolerant plants.
SOW-0010의 어도 개보수 전·후 자원량을 분석한 결과 개보수 이후 평균자원량은 약 4.6배 증가한 것으로 나타났다. 경제적 가치는 어도 개보수 전 2014년 약 5.3백만원에서 어도 개보수 후 2015년 약 23.9백만원, 2016년 약 3.0백만원, 2017년 약 10.4백만원, 2018년 약 22.4백만원, 2019년 약 27.1백만원으로 매년 증감패턴이 다르게 나타났다. 2016년을 제외하고 전체적으로 개보수 이후 경제적 가치는 증가한 것으로 나타났다. 이는 다양한 회유성어종의 유입과 담수어류의 국지적 이동이 증가했기 때문으로 판단한다. 자원량 변화에 따른 경제적 가치변동을 지수함수를 적용하여 분석한 결과 모델계수는 0.582였으며, 이에 따른 최대 경제적 가치는 30.4백만원인 것으로 추정되었다. 군집 내 경제성어종의 비율과 점유율이 높을수록 계수값이 증가하고 이에 따라 경제적 가치가 높아질 것으로 예상한다.
본 연구에서 국내 어류 분류군별 체형비 (Fineness Ratios; FR)를 분석한 결과 일부 잉어과와 납자루아과, 꺽지과, 검정우럭과 등의 어류 체형비가 상대적으로 낮았고, 그 외 분류군별 어류의 체형비는 4.5 이상으로 대부분 유영력이 뛰어난 것으로 나타났다. 유영성 어류를 대상으로 체장-체고 비에 따른 서식지 선호를 분석한 결과 크게 3가지 어종타입은 구분되었다. 유영력이 낮은 납자루-붕어형은 체형비는 2.1∼3.3 범위이며, 유선형의 비율을 가지는 피라미-참 갈겨니형은 체형비가 3.7∼5.2 범위였다. 은어-누치형은 체장이 체고의 5배 이상으로 유영력이 뛰어난 형태를 가지고 있었다. 어류 체형비에 따른 서식지 유형을 구분하면 붕어- 납자루형은 흐름이 완만한 소 (Pool habitat)형태의 서식지를 선호하는 어종 우세하였고, 반면 피라미-참갈겨니형, 은어-누치형의 경우 유속이 빠른 여울형서식지 (Riffle habitat) 를 선호하는 어종들로 구성되었다. 조사기간 동안 어도를 이용한 어류의 상대풍부도를 분석한 결과, 대부분의 어종들이 피라미-참갈겨니, 은어-누치형에 속하는 유영성이 높은 어류들로 확인되었다. 어도 내 유속이 0.5∼1.0 m s-1 범위에서 이용 어종의 FRs는 4.5∼5.0 범위로 나타나 대부분 유영성 어종들이 어도를 주로 이용하는 것으로 나타났다.
차나무의 기내배양 과정 중 증식배양 단계에서 LED 광질 조건에 따른 기내배양묘의 생육 특성과 광합성에 미치는 영향을 조사하였다. 광질은 적색광(R), 청색광(B), 혼합광(R+B+W)을 사용하여 처리하였고, 형광등(F)을 대조구로 하였다. 초장 생육은 적색광에서 가장 좋았으며, 특히 뿌리 생육에 있어서 혼합광은 길이와 표면적 증대에 효과적인 것으로 나타났다. 또한 T/R율, 엽록소 함량은 혼합광 처리에서 증가하는 것으로 나타났다. 엽록소 형광반응 이미지 촬영 결과 모든 처리구에서 광질에 따른 Fv/Fm의 값은 현저한 차이가 없었다. 그러나 배양묘의 NPQ는 청색광 처리에서 가장 많이 증가하여, 다른 광질과 유의적인 차이를 보였으며, 광합성 효율을 억제시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 차나무 기내 배양은 배양목적에 따라 광질을 선택하는 것은 매우 중요하며, 차나무 기내배양 시 건실한 식물 생산을 위해서는 혼합광 처리가 유리할 것으로 판단된다. 본 연구결과는 차나무 대량증식 및 우량묘 생산 등에 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.
한국에 있어서 한우는 경제 동물일 뿐 만 아니라 중요한 유전자원 중 하나이다. 그러나 현재 한우의 번식 능력 개량을 위한 연구는 매우 미흡한 실정이다. 한우의 번식 능력에 대한 기초 자료를 확보하기 위해 전북지역(정읍시)에서 인공수정 된 암소 총 33,281두에 대한 105,017개의 번식기록(2010-2017)을 이용하여 임신기간(GP), 분만 후 첫 종부기간(CFSI), 분만 후 임신간격(CCI), 수태당 종부회수(NAIPC), 첫 종부 임신율 (FSCR)을 계산하여 분석에 활용하였다. 전체적으로 GP 는 287.602±4.797일, CFSI와 CCI는 각각 77.513±34.417 및 88.433±42.194일 이였다. 또한 FSCR는 62.365%였으며, NAIPC 는 1.411회로 나타났다. 2017년의 FSCR과 NAIPC는 각각 67.497% 및 1.344회로 2013년 62.366% 및 1.402에 비해 유의적으로 증가하였다(p<0.05). 가을과 겨울에는 번식기간이 더 길었으며, NAIPC는 봄과 여름에 비해 유의적으로 증가하는 것으로 나타났다(p<0.05). 3~7산차 암소의 경우 NAIPC가 1.323±0.669~1.339±0.689회로 다른 그룹에의 1.401±0.772~1.446±0.854회 보다 우수한 것으로 나타났다. 반면, 1산차 암소의 경우 FSCR와 NAIPC가 각각 60.217% 및 1.506±0.937회로 가장 저조한 것으로 나타났다. 본 연구 결과 한우의 번식효율은 산차에 따라, NAIPC는 계절에 따라 영향 받는 것으로 나타났으며, 전체적인 번식효율은 과거에 비해 지속적으로 향상되고 있는 것으로 나타났다.
본 연구는 한우 보증씨수소 844두를 출생년도를 기준으로 8개 집단으로 분류하고, 각 개체들의 친자확인용 유전자 마커정보를 농협경제지주 한우개량사업소 홈페이지에서 제공 받아 유전적 다양성 및 구조 변화 분석에 활용하였다. 한우 보증씨수소 전체 집단의 대립유전자수(number of alleles)의 평균은 10.54개, 기대 및 관측 이형접합율(Hex, Hob)의 평균은 각각 0.764, 0.773, 다형성 정보량 지수(PIC)의 평균은 0.727 그리고 Fis의 평균은 –0.014로 확인되었다. 한우 보증씨수소 집단을 출생년도 별로 구분한 8개 집단의 유전적 다양성 및 구조 분석 결과, D집단(2005-2004년)의 기대이형접합율(0.777), 관측이형접합율(0.792) 그리고 다형성정보지수(0.740)가 가장 높은 것으로 확인되었다. C집단(2003-2004년)과 E집단(2007-2008년)에서는 기대이형접합율이 관측이형접합율 보다 큰 것으로 확인되었고, 나머지 그룹 모두에서는 관측이형접합율이 기대이형접합율 보다 큰 것으로 확인되었다. 대립유전자 출현빈도를 기반으로 유전적 조성과 구조를 추론하기 위해 STRUCTURE software를 이용하여 분석한 결과 세대가 지남에 따라 특정 유전적 성분의 변화 또는 비중의 증감을 확인 할 수 있었다. 이는 개량 목표를 설정하고 지속적으로 추진되고 있는 개량 사업이 한우 씨수소 집단의 유전적 구조 변화에 영향을 미치고 있음을 확인 할 수 있는 중요한 자료로, 한우 개량 사업의 효율적인 추진을 위해 유용하게 활용 될것으로 사료된다.
The freshwater algae were collected at reservoirs and small ponds in Gyeonggi-do and Jeju-do on June 2016. Four species of Korean previously unrecorded algae were collected in domestic fresh waters: Coelastrum rugosum, Cosmarium baccatum, Cosmarium norimbergense and Staurastrum connatum var. pseudoamericanum. The morphological characteristics of the four taxa identified in this study were showed mostly similar to the characteristics of the previously reported characteristics. However, Cosmarium baccatum was larger than the previously recorded species and Staurastrum connatum var. pseudoamericanum was wider than the previously recorded species.
The purpose of this study was investigated heat flow and heat transfer coefficient characteristics of around tube when changing the tube arrangement type and heat transfer area. When ≒1∼4, convective heat transfer coefficient of staggered and aligned arrangement was increased. Growth rate of the heat transfer coefficient becomes smaller in case of ≒5∼8 because a change in the turbulence was very small. At the staggered arrangement, all tubes were always arranged in front of the open passage between the back of the tube. Then, the entire surface area of the tube was exposed to the main flow. Thus growth rate of heat transfer coefficient appear larger than aligned arrangement.
본 연구는 잣나무 2년생 용기묘를 대상으로 시비농도별 처리가 묘목의 형태적 생장, 물질분배, 엽록소 함량에 미치는 영향을 구명하기 위해 실시하였다. 시비처리에 따른 잣나무 용기묘는 시비 농도가 높아짐에 따라 묘고와 근원경생장이 높게 나타났으며, 1.0 g·L-1처리구에서 가장 높은 묘고 생장(3.81 cm)과 근원경생장(2.12 mm)을 나타내었다. 또한 전체 물질생산량은 1.0g·L-1처리구에서 2.58 g으로 가장 높게 나타났다. H/D율은 1.0 g·L-1처리구에서 2.70, T/R율은 0.33 g·L-1처리구에서 1.11로 가장 낮게 나타났다. 묘목품질지수는 시비농도가 높아짐에 따라 높아지는 경향을 보였고, 1.0 g·L-1처리구에서 가장 높은 0.60값을 나타내었다. 전체 엽록소함량은 시비농도가 높아짐에 따라 증가하는 경향을 보였고, 엽록소 a, b 함량 또한 높은 값을 나타내었다. 본 연구 결과 우량한 묘목생산을 위한 시비처리는 1.0 g·L-1로 조사되었으며, 양묘시 양질의 묘목을 생산하기 위한 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.