갯취(Ligularia taquetii)는 국화과에 속하는 한반도 특산식물 로, 관상가치가 뛰어나지만 한국 관속식물 적색목록에서 취약종 (VU)으로 분류되며 보존이 필요한 종이다. 본 연구는 갯취 종자 의 휴면 유형을 분류하고, 후숙 처리 효과를 확인하여 보존을 위한 기초 자료를 제공하고자 하였다. 2022년과 2023년에 채종한 종자를 사용하여 온도, 저온 습윤, GA3, 후숙 처리 실험을 진행하였다. 갯취 종자는 수분을 원활하게 흡수하였고, 모체에 서 탈리될 때 배가 형태적으로 완전히 발달한 상태였다. 4, 15/6, 20/10, 25/15℃에서 배양한 결과, 4주간 발아하지 않았 기 때문에 생리적 휴면(physiological dormancy, PD)으로 분 류하였다. 후숙 처리를 하지 않거나 6주간 후숙 처리만 한 종자 의 발아율은 20% 미만이었으나, 후숙 처리 후 8주 동안 저온 습윤 처리한 종자의 발아율은 70%로 증가하였다. 또한, 후숙 처리 후 GA3 100 mg·L⁻¹ 농도 처리 시 49% 발아하였다. 따라 서, 갯취 종자의 PD를 타파하기 위해 후숙 후 저온 습윤 또는 GA3 처리가 효과적인 것으로 보인다.
본 연구는 한국 관속식물 적색목록(Korean National Red List)을 기준으로 정보부족(Date Deficient, DD) 종으로 분류되 어 있는 한반도 고유 식물 변산향유(Elsholtzia byeonsanensis M. Kim)의 유전자원 보존과 원예적 활용을 위해 수행되었다. 종자의 발아를 위한 적정 조건을 알아보고자 종자의 기본 특성 을 조사하고 수분 흡수율을 조사하였으며 온도, 광조건, 저온 습윤 처리, GA3 처리에 따른 발아 특성을 조사하였다. 종자의 내・외부 형태를 관찰하였을 때 완전히 성숙한 배를 가지고 있어, 형태적 휴면(morphological dormancy, MD)은 없다고 판단 하였다. 또한 수분 흡수 실험의 결과 3시간 만에 80%를 초과하 였기에 물리적 휴면(physical dormancy, PY)도 없다고 판단 하였다. 4, 15/6, 20/10, 25/15℃의 4가지 온도에서 종자 발아 를 관찰하였을 때 발아율은 각각 23.37, 71.24, 72.16, 70.93% 였다. 광조건을 달리하여 25/15℃에 배양하였을 때, 명조건에 서 암조건 보다 발아율 유의하게 높았다(p<0.001). 4℃에서 0, 4, 8, 12주간 저온 습윤 처리 후 25/15℃에 배양하였을 때, 발아율이 각각 63.75, 76.28, 83.33, 75.01%로 8주간 저온 습윤 처리 한 종자의 발아율이 가장 높았다(p<0.05). 또한 저온 습윤 처리를 한 종자는 저온 습윤 처리 기간 중에도 발아하는 모습이 관찰되며 발아소요일수가 단축되었다. 그러나 GA3를 0, 10, 100, 1000mg·L-1의 농도로 종자에 처리하였을 때, 농도에 따른 발아소요일수와 발아율의 유의한 차이는 없었다. 따라서 변산향유 종자는 대부분 비휴면(non-darmanct, ND) 종자이 나 일부 적정 조건에서도 발아하지 않은 종자의 경우, 개체군 수준에서 휴면이 있을 수 있다. 또한 종자의 발아 특성은 기존의 동일 속이나 종 내의 연구 결과와 다를 수 있음을 고려해야한다.
본 연구는 관상적 가치가 뛰어난 한반도 자생식물 너도개미 자리[Minuartia laricina (L.) Mattf.]의 산업화를 위한 대량 번 식 기술을 개발하기 위해 수행되었다. 종자 번식 실험에서는 2023년 8월 16일 형태적으로 완전히 성숙한 종자를 채종하여 사용하였으며, 종자의 내부 형태를 관찰한 결과 배가 완전히 발달하여 미숙배로 인한 형태적 휴면(MD)은 없음을 확인하였 다. 또한, 종자를 증류수에 침지시켜 수분 흡수율을 조사한 결과 수분흡수 24시간 후 약 66%의 수분 흡수율을 보여 불투수성 종피에 의한 물리적 휴면(PY)도 없음을 확인하였다. 실온 (22±2℃)에서 후숙처리(Dry after-ripening)를 0, 4, 21주 실 시 후 각각 4, 10, 15, 20, 25, 30℃로 설정된 기내 발아 실험을 진행하였다. 실험의 결과, 후숙 4주 처리 후 20℃에 치상한 종자 의 발아율이 약 76%로 가장 높았다. 후숙 처리를 하지 않은 종자는 12주 내 어떠한 온도 조건에서도 발아하지 않아 생리 적 휴면(PD)으로 판단되었다. 삽목 번식 실험에서는 줄기삽목 (Stem-cutting) 방식으로 진행하였고, 루톤 분제 처리가 발근 에 미치는 영향을 조사하였다. 루톤 분제를 처리하지 않은 처리 구는 발근율과 생존율이 100%로 나타났으며, 루톤 분제가 처리 된 삽수는 이들보다 발근율과 생존율이 통계적으로 유의하게 낮았다. 따라서 너도개미자리 종자는 생리적 휴면 종자로 분류 되며, 4주간의 후숙 처리가 휴면 타파에 효과적인 것으로 확인 되었다. 또한, 너도개미자리 삽목 번식 시 별도의 발근 촉진제 처리가 필요하지 않음을 확인하였다.
최근 정원에 대한 관심이 증가함에 따라 자생 식물을 활용 하기 위한 연구가 진행되고 있다. 참식나무(Neolitsea sericea (Blume) Koidz).는 관상용뿐만 아니라 목재로도 이용할 수 있 다. 따라서 이 연구는 참식나무를 정원 식물 소재로 활용하기 위한 대량 증식 기술 개발을 위하여 종자의 발아 특성과 저장 특성에 대해 알아보고자 진행하였다. 2022년 11월 2일 제주 지역에서 채집한 종자를 실험에 사용하였다. 종자의 내·외부 형태 관찰을 한 결과, 종자가 탈리되는 시점에 배가 완전히 발 달한 형태를 가지고 있기 때문에 형태적휴면(morphological dormancy, MD)이 없음을 확인할 수 있었다. 수분흡수 실험 을 통하여 참식나무 종자는 72시간 이후 40% 정도의 수분흡수 율을 보여 내과피의 불투성에 의한 물리적휴면(PY, physical dormancy)이 없는 것으로 판단하였다. 채종 후 곧바로 무가 온 온실에 파종하면 이듬해 5월에 약 60%가 발아하였다. 저 온습윤처리 0, 2, 4, 8, 12주 후 25/15°C에 배양한 결과 최 종 발아율은 각각 0%, 0%, 21.1%, 32.6%, 34.7%였다. GA3 를 0, 10, 100, 1000mg·L-1 농도로 처리한 후 25/15°C에서 배양한 결과, 최종 발아율은 각각 0, 14.5, 22.7, 42.2%였다. 따라서 본 실험의 결과 8주 이상의 저온 처리 또는 GA3 처리 를 통하여 어느 정도 휴면을 타파시킬 수 있었다. 이러한 결과 를 통하여 종자는 intermediate PD를 가지는 것으로 판단 된다. 일부 발아하지 않은 종자는 deep PD를 가지고 있는 것 으로 판단하였다. 후숙 처리 실험의 결과 4주 만에 수분 함량 이 2% 이하로 감소하였고 종자는 전혀 발아하지 않았다. 따라 서 종자의 저장 특성 중 recalcittrant 특성을 지닌 난저장성 종자로 보인다.
세척수에 포함된 무기물질의 함량이 먹는 물의 수질기준을 초과하여, 참외 GAP 인증을 받지 못하는 사례가 최근 들어 종종 발생하고 있다. 이에 농업현장에서는 껍질을 제거하여 먹는 참외의 소비특성을 감안하여 세척수 수질기준의 일부를 완화해 줄 것을 요청하고 있다. 이에, 본 연구에서는 성주 지역에서 2017-2019년 GAP 인증 참외의 세척에 이용되는 지하수 142건의 수질자료를 근거로 무기물질 4종(불소, 비소, 철, 망간)의 인체 위해성을 평가 하였다. 연구 결과, 성주 지역 GAP 참외의 세척에 사용 되는 지하수를 음용수 수준으로 섭취하는 우리나라 국민의 4종 무기물질에 대한 HQ는 모두 평균 0.10 이하로 안전한 수준이었다. 특히, 심미적 영향물질인 철, 망간의 경우 성주 지역 지하수를 음용수 수준으로 섭취하는 경우 HQ 가 평균 0.00. 과다노출군의 경우 0.01나타났는데, 일반 참외를 섭취하는 국민의 HQ(평균 0.01, 과다노출군 0.03)보다 낮은 수준이었다. 따라서, 성주 지역 지하수를 GAP 농산물의 세척에 활용하더라도 철, 망간을 포함한 4종 무기 물질이 인체에 미치는 영향은 미미할 것으로 생각된다.
간내 육종양 담관암은 간내 담관암의 비교적 드문 변이형으로 간내 증식 및 전이 혈관 침범 등이 흔해 예후가 불량하다 고 알려져 있다. 따라서 완치를 위해서는 조기진단과 적극적인 치료가 무엇보다 중요하다. 본 저자들은 영상학적 검사와 간생검을 하였지만 임상 진단이 불충분하였던 간 병변을 수 술 후 병리조직검사를 통해 간내 육종양 담관암으로 확진한 증례를 경험하였기에 보고한다. 기존에 보고되었던 증례들과 달리, 초기 병기로 확인되어 비교적 좋은 예후가 기대되는 바 이다.
The physiology of parasitic wasp control of their lepidopteran hosts' not only includes injecting their egg but also various factors such as symbiotic virus. This study was focused on the investigation of sophisticated interaction between parasitoid (Diadegma fenestrale) and their host (Plutella xylostella) in P. xylostella larva at transcriptome level, to check whether it is parasitized or not. Short-read deep sequencing method (Hiseq2000) was used for the transcriptome analysis. De novo assembly of cDNA sequence data generated 196,081 contigs between 201bp and 15,853bp in length. Some detoxification enzymes such as cytochrome P450 and Immune-related genes such as antimicrobial peptides were up-regulated after parasitism. Expression of symbiotic ichnovirus genes was detected in parasitized larvae with 55 contigs identified from five ichnovirus gene families including vankyrin, viral innexin, repeat elements, a cysteine-rich motif, and polar residue rich protein. This investigation provides a detailed information on differential expression of P. xylostella larval genes and symbiotic ichnovirus genes following parasitization.
The green peach aphid, Myzus persicae (Sulzer), is one of the most serious pest in cabbage cultivation. Field survey was carried out to know the insecticide resistance levels in five main cabbage cultivation regions (Pyeong-chang, Hong-cheon, Bong-wha, Mu-ju and Je-ju) in 2009~2011. The green peach aphid can resist a wide range of insecticides in five surveyed local populations. Among the nine tested insecticides, four chemicals (methomyl, bifenthrin, pymetrozine and flonicarmid) showed less than 60% mortality in the recommended concentration in most years of local populations. Multi resistant (MR) strain was selected from these populations and modified AChE (MACE: StoF mutation), MtoL mutation in para-type sodium channel, esterase over-expression were observed in almost of all populations including MR strain. Especially, StoF and MtoL mutations were highly correlated with resistance ratio and population based quantitative sequencing results. Therefore, these results suggested that molecular-biology based resistance monitoring can applied resistance management in M. persicae.
The cotton aphid, Aphis gossypii (Glover), is one of the most serious pest in seed potato and various vegetable cultivation. The imidacloprid-resistant strain (IR) was over 300-fold more resistant to imidacloprid compared to a susceptible strain (S) as judged by LC50 values. A highly imidacloprid-resistant local field population (L) was collected from cucumber at Gangwha island in 4th August 2011. Even though neonicotinoid insecticides especially imidacloprid were sprayed six times during June and July, aphid density was too high to be counted. To identify differentially expressed genes in IR or L, comparative transcriptome analyses based on GS-FLX were conducted using total RNAs extracted from IR, L and S strains. Futhermore, to search the resistance associated proteins in IR or L, comparative proteome analyses based on 2DE were conducted using total proteins extracted from IR, L and S strains. Few common candidate genes detected among IR and L such as ABC genes. Comparison of the nucleotide sequence of six nicotinic acetylcholine receptor (nAChR) subunit (alpha 1-5, beta 1) genes from IR, L and S strain revealed a point mutation in the loop D region of the nAChR beta 1 subunit of the IR, causing an arginine to threonine substitution (R81T). These mechanisms also reported in Myzus persicae and this amino acid change confers a vertebrate-like character to the insect nAChR and results in reduced sensitivity to neonicotinoids.
The increase in radioactive waste increased the demand for transportation to the disposal facility. Prior to transporting radioactive waste, confirming that the potential exposure is insignificant is crucial. Overland transportation risk assessment models were developed tailored to domestic characteristics. Dose assessment using this model requires selecting appropriate factors. However, users may struggle to derive appropriate values, leading to inaccuracies. Additionally, if assessment results show outliers, prioritizing factors for review can be challenging. Therefore, sensitivity analysis is necessary to prioritize factors for accurate assessment. In this study, sensitivity analysis was conducted on the on-link public risk assessment model factors for radioactive waste overland transportation. Initially, assessment models were analyzed by each detailed exposure scenario. Subsequently, uncertainty propagation-based sensitivity analysis methodology was applied. The default values for the assessment model factors were set, and sensitivity analysis was conducted based on road type for maximum individual and collective dose assessment models. For the maximum individual dose model, the distance to the samedirection vehicle was the most sensitive, whereas for the collective dose model, vehicle velocity was the most sensitive. The results of this study can be used as the basic data on radioactive waste transportation risk assessment in Korea in the future.
In this study, radioactivity of Cs-134, Cs-137, and Eu-154, which are gamma-emitting nuclides among fission products of spent fuel, was analyzed as a tool to measure the burnup of spent fuel nondestructively. This nuclide has a unique gamma-ray energy, allowing the amount of the isotope to be estimated based on the intensity of the gamma-ray at a specific energy. The SCALE 6.2 ORIGAMI (ORIGen AsseMbly Isotopics) module and the latest ORIGEN-arp library were used for computational analysis. The spent fuel samples were selected as WH14×14 with an enrichment of 1.5~5.0wt%, a burnup of 10~60 GWD/MTU, and a cooling time of 0~40 years. The analysis results were benchmarked using SFCOMPO experimental data provided by OECD/ NEA, including isotope inventory and uncertainty measured by destructive radiochemical analysis, fuel assembly design data required for benchmark model development, reactor design information, and operating history information. 16 similar spent fuels were selected from SFCOMPO data and the calculation results of Cs-134, Cs-137, and Eu-154 were compared. The average error of the Cs-134 radioactivity calculation result was 2.81%, and the maximum error was 6.70%. The average errors of Cs-137 and Eu-154 were 2.42% and 4.95%, respectively, and the maximum errors were 5.40% and 14.91%, respectively.
Radiation dose rates for spent fuel storage casks and storage facilities of them are typically calculated using Monte Carlo calculation codes. In particular, Monte Carlo computer code has the advantage of being able to analyze radiation transport very similar to the actual situation and accurately simulate complex structures. However, to evaluate the radiation dose rate for models such as ISFSI (Independent Spent Fuel Storage Installation) with a lot of spent fuel storage casks using Monte Carlo computational techniques has a disadvantage that it takes considerable computational time. This is because the radiation dose rate from the cask located at the outermost part of the storage facility to hundreds of meters must be calculated. In addition, if a building is considered in addition to many storage casks, more analysis time is required. Therefore, it is necessary to improve the efficiency of the computational techniques in order to evaluate the radiation dose rate for the ISFSI using Monte Carlo computational codes. The radiation dose rate evaluation of storage facilities using evaluation techniques for improving calculation efficiency is performed in the following steps. (1) simplified change in detailed analysis model for single storage cask, (2) create source term for the outermost side and top surface of the storage cask, (3) full modeling for storage facilities using casks with surface sources, (4) evaluation of radiation dose rate by distance corresponding to the dose rate limit. Using this calculation method, the dose rate according to the distance was evaluated by assuming that the concrete storage cask (KORAD21C) and the horizontal storage module (NUHOMS-HSM) were stored in the storage facility. As a result of calculation, the distance to boundary of the radiation control area and restricted area of the storage facility is respectively 75 m / 530 m (KORAD21C case), and 20 m / 350 m (NUHOMS-HSM case).
Red ginseng marc (RGM) has been used on primary industries using fertilizer or forage, and it mostly has been dumped. To improve utilization of RGM, the biological activities of RGM were examined. RGM was extracted and fractionated using various solvents and their biological activities were compared. The hexane fraction from the methanol extract of RGM (RGMMH) showed strong anti-cancer activity (58.56 ± 6.04% at 100 ㎍/mL) and anti-inflammatory effect (65.72 ± 1.33% at 100 ㎍/mL). But, oil extract of RGM extracted with hexane (RGMH) showed low activities (anti-cancer: 16.42 ± 3.33%, at 100 ㎍/mL, anti-inflammatory activity: 29.46 ± 2.10%, at 100 ㎍/mL). Their metabolites were analyzed using HPLC. Panaxydol known as anti-cancer compound of RGM was one of major compounds in RGMMH. Meanwhile, panaxydol was detected in trace amount in red ginseng marc oil (RGMH). In addition, RGMMH and RGMH showed big differences in HPLC profiling. This research suggests optimal extraction method of RGM oil.