본 연구는 산업화 유망 식물인 회화나무의 이차대사산물 대량생산용 캘러스 확보에 필요한 기초조건을 확인하고자 수행하였다. 기내 배양한 회화나무 하배축을 2.0 mg·L-1 NAA + 0.1 mg·L-1 TDZ 배지에서 배양하였을 때 유백색의 부드러운 캘러스가 형성되었고, 캘러스 형성률 100±0.0%, 캘러스 형성에 걸리는 기간 7.1±0.03일, 캘러스 무게 249.8±12.73 mg으로 가장 효과적임을 확인하였다. 또한, 하배축에서 유도한 캘러스는 백색광 조건의 1.0 mg·L-1 IBA + 0.1 mg·L-1 TDZ 처리 배지에서 배양하였을 때 연노란색의 단단한 캘러스가 다량으로 형성되었고, 캘러스 생체중 186±5.4 mg, 면적 40.6±1.6 mm2으로 가장 무겁고, 크기가 우수한 것을 확인하였다. 기내 배양한 캘러스 소재 추출물의 추출수율은 50% 에탄올 추출 시 59%, 물 추출 시 54%로 확인하였고, 추출물 내 유효성분으로 마키아인 함량은 1.68 mg·g-1으로 검출되었다. 본 연구의 결과는 산업화 식물로써 유망있는 수종인 회화나무의 기내 대량증식과 이차대사산물 생산성을 향상할 수 있는 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.

본 연구는 대한민국 울릉도 특산식물인 추산쑥부쟁이(Aster × chusanensis Y.S.Lim, Hyun, Y.D.Kim & H.C.Shin)의 기내 대량증식체계 확립을 위해 시토키닌 계열 식물생장조절 제를 첨가하여 캘러스 및 신초 형성 조건을 구명하고자 수행 하였다. 실험결과, 추산쑥부쟁이의 줄기 절편체에서 캘러스 와 신초가 형성되었다. 캘러스 형성률은 TDZ 3.0mg·L-1처 리구에서 88.9%로 가장 높았고 BAP 3.0mg·L-1와 Zeatin 3.0mg·L-1 처리구는 66.7%, 2iP 3.0mg·L-1 처리구에서는 11.1%였다. 신초 형성률은 모든 처리구에서 77% 이상이고 특히 TDZ처리구와 Zeatin 처리구에서 100%였다. 그러나 TDZ처리구에서는 형성된 신초가 부풀어 오르거나, 잎에 과수 성이 나타나는 등 형태적 기형이 나타났다. Zeatin처리구에 서 발생한 신초는 정상적인 형태를 나타났다. 잎 절편체에서 는 캘러스, 신초가 발생하지 않았으며 절편체가 탈색하며 고 사하는 것을 확인하였다. 종합적으로 추산쑥부쟁이의 캘러 스 및 신초 형성을 위해서는 줄기 절편체를 배양 재료로 이 용하는 것이 효과적으로 확인되었다. 캘러스 유도에는 TDZ 3.0mg·L-1처리가 가장 효과적이었고, 추후 NAA와 같은 옥신 을 함께 첨가하여 증식 효과를 분석하는 연구가 필요할 것이 다. 또한, 신초 유도에도 TDZ 3.0mg·L-1 처리가 효과적이었 으나 장기간, 고농도로 사용할 경우 형태적인 기형이 발생할 수 있어 정상적인 식물생산에 부적합한 것으로 확인되었다. 따라서 형태적 기형이 발생하지 않은 아데닌 유도체형 시토키 닌인 Zeatin을 활용하는 것을 추천한다. 본 연구는 울릉도 특 산식물인 추산쑥부쟁이의 기내 대량증식과 생태계 유지에 필 요한 종 공급을 위한 대량증식 체계 구축을 위한 자료로 활용 할 수 있을 것이다.

본 연구는 국내 차나무 품종을 대상으로 연평균 기온이 낮은 봉화군에 식재하여, 봉화지역 차나무 재배 가능성을 검토하고자 연구를 수행하였다. 봉화군 시험지 토양 조사 결과, 시험지별 토양의 pH, EC, 치환성양이온, 유효인산은 적정수준이었으며, 유기물 함량은 대체로 낮은 수치로 조사되었 다. 봉화군 시험지 기온 조사 결과, 최저 기온은 소천면이 -14.1℃로 가장 낮았고, 다음으로 춘양면 -12.6℃, 명호면 -12.6℃, -10.2℃ 순으로 모든 시험지는 -10℃ 이하의 낮은 온도로 조사되었다. 차나무 재배 생육평가 결과, 명호면 시험지에서 생육 정도가 가장 우수하였고, 다음으로 소천면, 온실, 춘양면 순으로 조사되었다. 또한, 재배품종 보향과 대조품종 다산은 시험지 생장량과 광합성량이 다른 수종에 비해 높은 것을 확인하였 다. 봉화지역과 하동지역에 식재된 참녹의 주요 생리활성물질인 catechin과 caffeine 함량을 조사한 결과, Catechin 함량은 EGC와 EC, EGCG 함량은 하동이 높게 조사되었고, 반면 ECG는 봉화지역의 참녹이 월등히 높았다. 총 catechin 함량은 봉화 5.23%, 하동 5.22%로 비슷하게 나타났다. Caffeine 함량은 봉화 0.05%, 하동 0.38%로 하동지역의 참녹이 높게 나타났다. 본 연구에서 봉화군 차나무 재배 생육평가 결과 명호면, 소천면이 차나무 재배에 유리할 것이며, 봉화지역 차나무 재배 시 재배품종 보향과 대조품종 다산은 재배 적응성이 높을 것으로 판단된다.

When decommissioning a nuclear power plant, the structure must be made to a disposable size. In general, the cutting process is essential when dismantling a nuclear power plant. Mainly, thermal cutting method is used to cutting metal structures. The aerosols generated during thermal cutting have a size distribution of less than 1 μm. The contaminated structures are able to generate radioactive aerosols in the decommissioning. Radioactive aerosols of 1 μm or less are deposited in the respiratory tract by workers’ breathing, causing the possibility of internal exposure. Therefore, workers must be protected from the risk of exposure to radioactive aerosols. Prior knowledge of aerosols generated during metal cutting is important to ensure worker safety. In this study, the physical and chemical properties of the aerosol were evaluated by measuring the number and mass concentrations of aerosols generated when cutting SUS304 and SA508 using the laser cutting method. High-resolution aerosol measuring equipment (HR-ELPI+, DEKATI) was used to measure the concentration of aerosols. The HR-ELPI+ is an impactor-type aerosol measuring equipment that measures the aerosol number concentration distribution in the aerodynamic diameter range of 6 nm to 10 um in real-time. And analyze the mass concentration of the aerosol according to the diameter range through the impactor. ICP-MS was used for elemental mass concentration analysis in the aerosol. Analytical elements were Fe, Cr, Ni and Mn. For the evaluation of physical and chemical properties, the MMAD of each element and CMAD were calculated in the aerosol distribution. Under the same cutting conditions, it was confirmed that the number concentration of aerosols generated from both materials had a uni-modal distribution with a peak around 0.1 um. CMAD was calculated to be 0.072 um for both SUS304 and SA508. The trend of the CMAD calculation results is the same even when the cutting conditions are changed. In the case of MMAD, it was confirmed that SUS304 had an MMAD of around 0.1 μm in size for only Fe, Cr and Mn. And SA508, Fe, Cr, Ni and Mn were all confirmed to have MMAD around 0.1 μm in size. The results of this study show that a lot of aerosols in the range of less than 1 μm, especially around 0.1 μm in size, are generated when metal is cut using laser cutting. Therefore, in order to protect the internal exposure of workers to laser metal cutting when decommissioning NPPs, it is necessary to protect from nano-sized aerosols beyond micron size.

루비깍지벌레 Ceroplastes rubens는 감귤에 피해를 주는 주요 깍지벌레 중 하나로 연 1회 발생하며 수액을 흡즙하는 직접적인 피해와 분비된 감로로 인한 그을음병 유발의 간접적인 피해가 발생하고 있다. 제주지역에서 루비깍지벌레 천적으로는 루비붉은깡충좀벌 Anicetus beneficus와 애홍점박이무당벌레 Chilocorus kuwanae 2종이 확인되었다. 1975년 일본에서 도입 방사한 천적인 루비붉은깡충좀벌이 현재까지 지속적으로 발생하고 있었으며, 루비깍지벌레 발생 억제에 영향을 미치고 있었다. 2018년 4월부터 12월까지 도내 유기재배 감귤원 (2개소)에서 황색끈끈이트랩을 이용 루비붉은깡충좀벌 성충의 시기별 발생양상을 조사한 결과 월동세대 성충은 5월 중순, 제1세대와 제2세대 성충은 각각 7월 중순과 8월 하순에 발생 정점을 나타내었다. 조사 포장에서 루비깍지벌레의 기생률은 9월 중순에 9.6%와 19.6%이었다.

내건성이 우수하다고 판명되어진 비수리(Lespedeza cuneata), 새(Arundinella hirta), 소리쟁이 (Rumex crispus), 장구채(Silene firma), 매듭풀(Kummerowia striata) 5수종의 기내대량증식 조건을 구명하였다. 5종의 선발종 중 비수리는 WPM배지에서 길이생장이 가장 좋았으며, 새는 MS배지, 소리쟁 이는 LP배지에서 장구채는 LP배지, 매듭풀은 SH배지에서 좋은 길이생장을 보였다. 뿌리발생도 수종에 따라 배양배지에 따라 다르게 나타났다. 비수리의 경우 기내발근은 모든 배지에서 뿌리가 발생하지 않 았으며, 새는 MS배지, 소리쟁이는 WPM배지, 장구채는 MS배지, 매듭풀은 1/2MS배지에서 가장 좋은 뿌리생장을 보였다. 잎 갈변은 비수리는 B5배지, 새는 WPM배지, 소리쟁이는 B5배지, 매듭풀은 LP배 지에서 가장 심한 갈변을 보였다. 생존율은 비수리, 소리쟁이, 장구채는 모든배지에서 100% 생존율을 보였으며, 새는 WPM배지에서 25% 생존율을, 매듭풀은 LP배지에서 25%의 낮은 생존율을 나타냈다. 선 발종의 다경줄기를 유도하기 위해 cytokinin을 처리한 결과 비수리의 경우 TDZ 0.5mg/L 처리구, 새는 BA 0.5mg/L, 소리쟁이는 TDZ 0.1mg/L, 장구채는 BA 0.5mg/L, 매듭풀은 BA 0.5mg/L 처리구에서 가장 많은 다경줄기를 형성하였다. cytokinin 처리는 줄기생장, 기내발근 및 다경줄기 유도에 영향을 미쳤다. 기내에서 배양된 식물체는 4종의 인공상토에서 성공적으로 순화되었다. 본 연구 결과들은 내건 성을 가진 5종의 유용식물의 품종개발 및 대량증식에 크게 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

본 연구는 9종의 국화과 식물을 대상으로, 생리적 특성 및 생화학적 물질을 관찰함으로써 내건성식물 을 선발하였다. 크기와 생장이 균일한 식물체를 선발한 후, 단수처리를 통하여 건조 스트레스를 유발하 였다. 내건성식물 선발을 위해 엽록소함량, 엽록소함량, 상대수분함수량, 상대수분손실량, 프롤린, 환원 당을 단수일로부터 30일동안 관찰하였다. 식물 생존율은 단풍취, 벌개미취, 참취, 좁은잎구절초 순으로 높게 나타났고, 나머지 5종은 고사하였다. 내건성식물 선발을 위한 나머지 요인들은 높은 생존율을 얻 은 식물종을 기준으로 판단되었다. 그러나 엽록소함량은 단풍취, 단양쑥부쟁이, 벌개미취 순으로 높은 값을 보여, 단풍취와 벌개미취를 제외하고는 생존율과 연관성을 갖지 않는다고 판단되었다. 반면에 상 대수분함수량, 상대수분손실량, 프롤린, 환원당에서는 참취, 단풍취, 벌개미취 3종이 상대적으로 높은 내건성식물로 판단되었고, 생존율과도 비슷한 연관성을 나타내었다. 결론적으로 국화과 식물 9종 중 참 취, 단풍취, 벌개미취 3종이 상대적으로 내건성이 높다고 판단되었다.

본 연구에서는 내건성 식물 선발을 위한 최적 인자를 구명하고, 이들 내건성 식물들의 생장특성을 조 사하였다. 건조저항인자에 대한 나머지 건조저항일(RD), 엽면적(LD), 단위증산량(UTR), 상대함수량 (RWC), 상대수분손실량(RWL), 엽면적(LA), 기공수(SN) 및 기공면적(SA) 등 6개 인자들을 비교한 결과 상대수분손실량과 단위증산량이 건조저항일에 많은 영향을 주는 것으로 나타났다. PCA분석 결과 SA, LA, RD는 한그룹으로 RWC와 SN은 다른 한 그룹으로 구분되었고, UTR은 SA, LA와, RWL은 RWC와 SN과 음의 상관을 보였다. 상기 결과를 종합하여 느릅나무, 도깨비바늘, 뚝갈, 매듭풀, 새, 더위지기, 맑은대쑥, 독말풀, 긴담배풀, 소리쟁이, 비수리, 장구채, 개기장, 도깨비가지를 내건성 식물 종으로 선 발하였고, 이들에 대한 생장시험을 수행하였다. 절토사면지에서 내건성 식물의 줄기생장은 식물 종간에 약간의 차이를 보였는데, 줄기생장과 잎의 수는 느릅나무를 제외하고 폿트에서는 차이를 보이지 않았 다. 그러나 절토사면지에서 내건성 식물 뿌리 생장과 T/R율은 폿트생장과 큰 차이를 보였고, 특히 T/R 율은 폿트묘보다 월등히 낮았다. 이 결과로 보아 선발된 내건성 식물은 절토사면지와 같이 척박한 토양 에서도 잘 적응할 것으로 나타나 내건성 식물의 육종 등에 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

There are a lot of types of wild vegetables such as Colocasia esculenta (L.) Schott stem in Korea. However, the consumption of these wild vegetables is restricted because their storage decreased dramatically after harvest. To maintain original quality of vegetables, pre-treatments such as blanching and drying are important. But conditions for these treatments were still not optimized for many vegetables including Colocasia esculenta (L.) Schott stem. Thus, the objective of this study was to set up an optimal pre-treatment method for freezing storage. Colocasia esculenta (L.) Schott stems were peeled and cut equally (10 cm) for sample preparation. Dried samples (D) were dried at 90℃ for 3 h. Blanched samples (B) were blanched in hot water at 100℃ for 2 min. Blanched and dried samples (BD) were blanched and dried as same protocol. Physicochemical properties were analyzed to evaluate the quality including texture, moisture content, total color difference and viable cell count. Raw sample had 6.85 kg/cm 3 of hardness and 78.75 of chewiness whereas B was 6.83 kg/cm 3 of hardness and 7.8 of chewiness. B had the similar value compared to raw samples. Moisture content of raw sample was 94.4% and that of B was 94.1%, though there were not any significant differences between them. ΔE value of B showed lower value than those of the others. Viable cell counts and total coliforms were not detected after treatment, while raw sample had 5.39 log CFU/g of viable cell count without total coliform. Therefore, pre-treatments are essential for microbial safety of samples. All results considered, it is supposed that blanching is the optimal pre-treatment to sustain its original quality of Colocasia esculenta (L.) Schott stems before freezing.

다양한 생리적 인자를 사용하여 참느릅나무 등 총 26 종의 식물체를 대상으로 내건성을 검정하였다. 새, 도깨비가지, 긴담배풀은 수분 중단 8 일 후부터 시들었다. 매듭풀, 비수리와 참느릅나무는 수분 중단 9-10 일 후부터 80% 이상이 시들었다. 매듭풀은 수분 중단 10 일후부터, 비수리와 참느릅나무는 수분중 단 11 일후부터 90% 이상이 시들었다. 수분 공급을 중단하는 처리를 통하여 새, 도깨비가지, 참느릅나무, 매듭풀, 비수리와 참느릅나무는 내건성 식물종으로 확인할 수 있었다. 그 가운데 차풀의 증산률은 0.042ml/cm2·4hr 로 가장 높은 반면에, 비수리와 참느릅나무는 각각 0.005 와 0.010ml/cm2·4hr 의 낮 은 값을 나타내었다. 생리적 인자들의 테스트에서, 잎 면적와 증산률은 식물종마다 다르게 나타났다. 참 느릅나무의 단위 증산률은 다른 식물종들과 비교하여 낮은 값을 가졌다. 새, 매듭풀, 비수리와 참느릅 나무는 높은 상대수분함량을 가졌으며, 낮은 상대수분손실량을 보였다. 이러한 결과를 바탕으로 내건성 식물은 비수리와 참느릅나무로 최종 확인되었고, 생리적 인자를 이용한 내건성 식물을 선발 시스템이 가능함을 보여 주었다.

산겨릅나무(Acer tegmentosum Max)는 단풍나무과의 약용식물로 기내 대량증식 및 발근에 적합한 최적 배지와 식물생장조절물질의 농도를 구명하고, 순화조건을 검증하여 대량생산조건을 확립하기 위해 수행되었다. 산겨릅나무의 종자 소독 후 1.0mg l-1 GA3가 첨가된 MS배지에서 발아시켜 기내식물체를 확보하였고, 생장에 적합한 최적배지 구명을 위해 7종류의 다양한 식물배지에서 4주간 배양한 결과, WPM 배지가 가장 효과적이었다. 액아배양을 통한 대량증식에 최적 조건을 구명하기 위하여 4종의 cytokinin의 다양한 농도별 처리를 통해서 8주 동안 배양한 결과, 1.0mg l-1 Zeatin이 첨가된 배지에서 평균 3.3개의 다경줄기가 유도되었다. 기내발근에는 0.5mg l-1 2.4.-D가 단독 첨가된 배지에서 뿌리 수가 높았고, 다신초 개체는 기외의 토양으로 이식하여 환경적응을 유도한 후 배양묘 대량생산 조건을 확립하였다.

25수종의 식물로부터 기공 및 생화학적 인자분석을 통한 내건성 식물을 선발하였다. 25수종의 기공의 수는 맑은대쑥이 120개로 가장 많았고, 매듭풀, 뽕나무, 꽃향유 순으로 나타났다. 기공의 둘레와 기공 의 면적은 기공의 수와 상반되는 경향을 보였다. 소리쟁이, 개기장, 새는 기공의 수가 적었지만 기공둘 레와 면적이 큰 것으로 나타났다. 엽육세포조직을 관찰한 결과 내건성 수종인 참느릅나무 잎은 건조민 감성인 까실쑥부쟁이에 비해 책상조직이 발달한 모양이었다. 내건성이 강한 수종인 참느릅나무는 까실 쑥부쟁이에 비해 큐티클층이 잘 발달된 형태였다. 건조 고사일수가 가장 길었던 비수리는 건조 전 후의 proline함량은 약간 증가하였지만, 각시취는 건조처리 전의 함량(0.122mg/0.1g FW)에 비해 건조 후의 함량(0.563mg/0.1g FW)이 크게 증가하였다. 환원당 함량도 건조에 따라 증가하였는데, 꽃개오동이 가 장 높았고, 차풀, 참느릅나무, 도깨비바늘 순이었다. 기공과 엽육조직형태, proline과 환원당과 같은 생 화학적 인자는 내건성 수종을 선발하는 지표임이 판명되었다. 본 연구에서 선발된 수종은 훼손지 복원 등에 널리 이용될 수 있을 것으로 판단된다.