Italian ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) is one of the most widely grown winter forage crops in Korea, but its yields are known to be greatly affected by drought that occur frequently in spring. This study aimed to compare the growth and tolerance response characteristics to drought stress in several Italian ryegrass varieties cultivated in Korea. Twenty-day-old Italian ryegrass was subjected to drought treatment for 4 days, and then the growth and physiological responses of the plants were compared. Drought stress reduced leaf length, fresh weight, and dry weight in all Italian ryegrass varieties compared to the control. In addition, chlorophyll content was significantly decreased in all varieties treated with drought stress, but Fv/Fm was significantly decreased only in Winter hawk. For H2O2 and malondialdehyde (MDA) contents, Winter hawk showed the highest increase and New dawn showed the least increase. In terms of relative water content (RWC), New dawn showed the least decrease and Winter hawk showed the greatest decrease. These results indicate that New dawn is relatively drought-tolerant and Winter hawk is a drought-sensitive variety, indicating that each variety of Italian ryegrass has different drought tolerance mechanisms, which may provide basic insight for the development of tolerant varieties in the future.
Drought stress is one of the major factors that reduce plant growth and productivity. This study was conducted to investigate the effect of exogenous acetic acid pretreatment on drought stress tolerance response in plants. Fourteen-day-old alfalfa plants were pretreated with 15 mM acetic acid, and then subsequently subjected to drought stress for 6 days. The fresh weight and relative water content in the leaves of acetic acid pretreated alfalfa plants were increased compared to the control group. The chlorophyll and carotenoid contents were slightly decreased in the acetic acid treatment. The H2O2 and proline contents were also significantly decreased in the acetic acid treatment. These results suggest that the scavenging mechanism of reactive oxygen species in alfalfa activated by acetic acid pretreatment is involved in conferring tolerance to drought stress.
호접란은 세계적으로 분화뿐만 아니라 절화로도 판매되는 주 요 화훼작물이다. 상업적 종묘 대량생산은 조직배양 기술에 의 해 이루어지고 있으나 우리나라는 아직까지 균일하고 우수한 발근묘 생산 기술이 확립되지 않았다. 생육이 고르고 우수한 발근 배양묘를 생산하기 위한 적정 배양 신초수를 찾기 위해 용적 500mL 유리 배양병에 호접란 2품종(‘Lovely Angel’과 ‘UniVivace’)의 신초를 1, 4, 7, 10개씩 배양한 후 3개월에 지상부 및 지하부 초기 생육 특성을 조사한 결과, 7개의 신초를 배양하였을 때 신초의 생육이나 뿌리 유도 및 생육에 효과적이 었다. 또한, 배양병 재질이 발근묘 생육에 미치는 영향을 확인하 고자 용적이 500mL로 동일한 유리 배양병과 플라스틱 배양병 에 신초 7개 배양 3개월 후 2품종의 생육 특성을 비교한 결과, 2품종 모두 플라스틱 배양병 보다는 유리 배양병이 유의적으로 생육에 효과적인 것으로 확인되었다. 기내 발근묘 생산을 위한 배양병 재질의 영향은 이후까지 지속적으로 영향을 미치는 것으 로 확인되었다. 결론적으로, 균일한 호접란 발근묘 생산은 플라 스틱 재질보다는 유리병 재질의 배양병이 적합하며, 특히, 용적 이 500mL인 유리 배양병의 경우 신초를 7개(묘당 재식면적 5.4㎠) 이내로 배양하는 것이 바람직한 것으로 확인되었다.
The growing significance of sustainable energy technologies underscores the need for safe and efficient management of spent nuclear fuels (SNFs), particularly via deep geological disposal (DGD). DGD involves the long-term isolation of SNFs from the biosphere to ensure public safety and environmental protection, necessitating materials with high corrosion resistance for DGD canisters. This study investigated the feasibility of a Cu–Ni film, fabricated via additive manufacturing (AM), as a corrosion-resistant layer for DGD canister applications. A wire-fed AM technique was used to deposit a millimeter-scale Cu–Ni film onto a carbon steel (CS) substrate. Electrochemical analyses were conducted using aerated groundwater from the KAERI underground research tunnel (KURT) as an electrolyte with an NaCl additive to characterize the oxic corrosion behavior of the Cu–Ni film. The results demonstrated that the AM-fabricated Cu–Ni film exhibited enhanced corrosion resistance (manifested as lower corrosion current density and formation of a dense passive layer) in an NaCl-supplemented groundwater solution. Extensive investigations are necessary to elucidate microstructural performance, mechanical properties, and corrosion resistance in the presence of various corroding agents to simplify the implementation of this technology for DGD canisters.
From 2020, Korean Animal and Plant Quarantine Agency has reset the withdrawal time (WT) for veterinary drugs typically used in livestock in preparation for the introduction of positive list system (PLS) program in 2024. This study was conducted to reset the MRL for tiamulin (TML) in broiler chickens as a part of PLS program introduction. Forty-eight healthy Ross broiler chickens were orally administered with TML at the concentration of 25 g/L (TML-1, n=24) and 50 g/L (TML-2, n=24) for 5 days through drinking water, respectively. After the drug treatment, tissue samples were collected from six broiler chickens at 1, 2, 3 and 5 days, respectively. According to the previously established analysis method, residual TML concentrations in poultry tissues were determined using LC-MS/MS. In TML-1, TML in all tissues was detected less than LOQ at 2 days after drug treatment. In TML-2, TML in liver and kidney was detected more than LOQ at 2 days after treatment. According to the European Medicines Agency’s guideline on determination of withdrawal periods, withdrawal periods of TML-1 and TML-2 in poultry tissues were established to 0 and 2 days, respectively. In conclusion, the estimated WT of TML in poultry tissues is shorter than the current WT recommendation of 5 days for TML in broiler chickens.
Obesity occurs when the body consumes more energy than it requires and uses less energy, resulting in the accumulation of fat, which increases the number and size of fat cells in the body. It causes high blood pressure, type 2 diabetes, and joint crowding, making it difficult to fully treat. We investigated the effects of chito oligosaccharide(CHO) functional material, which suppresses fat accumulation, restores dyslipidemia values, and has no side effects.In this study, we investigated the ameliorative effects of CHO on obese mice fed a high-fat diet. The experimental groups were divided into 5 groups (n=10) of C57BL/6 mice: normal control (N), control group (C), and chito oligosaccharide low concentration (L), medium concentration (M), and high concentration (H) groups. We tested whether CHO has an effect on obesity through body weight and adipose tissue weighing, serum lipid testing, and histological examination. Experimental analysis showed that CHO reduced body weight and adipose tissue weight, improved the concentrations of TCHO, TG, HDL, and LDL, which are factors for dyslipidemia diagnosis, and decreased the diameter size of adipose tissue. These results suggest that CHO alleviates the levels of fat growth inhibition and dyslipidemia levels in obese-induced mice, and has a positive effect on obesity.
Salinity stress is a major threat to plant growth and development, affecting crop yield and quality. This study investigated the effects of different salinity levels on photosynthetic responses and bulb growth of Lilium LA hybrid “‘Serrada’.” Plants were irrigated with 1 L of 0, 200, and 400 mM NaCl solutions every two weeks for 14 weeks in a greenhouse. At the end of the cultivation period, the substrate pH decreased, and electrical conductivity increased with increasing salinity. Regardless of salinity levels, the days to flowering and number of flowers were similar among treatments. In contrast, the flower width, plant height, number of leaves, and leaf area decreased with increasing NaCl concentrations. Although there were no differences in the photosystem II (PSII) operating efficiency and maximum quantum yield of PSII, net CO2 assimilation rates (An) and stomatal conductance (gs) were significantly reduced at 200 and 400 mM NaCl solutions compared to the control. At 400 mM NaCl solution, bulb diameter and weight significantly decreased at the end of the experiment. These results suggest that bulb growth inhibition could be attributed to limiting photosynthetic rate and stem growth. This finding suggests that salinity mitigation is necessary to maintain plant growth and photosynthetic capacity in lily cultivation on salt-affected soils.
This study aimed to reconfirm the sex change scale and pattern of Tegillarca granosa. Although the sex ratio (female : male, female proportion) of T. granosa was 1:2.32 (30.2%) at the initial stage (2011) of the study, it was 1:0.94 (51.5%) after one year (2012) in the same population. The increase of the female proportion was greater in the 2+ year class (23.0%) when compared to the 1+ year class (19.2%). Overall, sex change ratio of 37.6% was observed in this population of T. granosa. The sex change ratio of the 2+ year class (39.3%) was higher than that of the 1+ year class (35.3%). And sex change ratio in the males (42.2%) was higher than that in the females (26.9%). The female proportion was the opposite of the result from 2006~2007, and one of the causes was presumed to be the difference in cumulative water temperature during the gonadal inactive stage (winter).
Fluorescent bacteria were isolated from sporocarps that browned into various mushrooms during survey at places of the production in Korea. We examined the pathogenicity, biodiversity, and genetic characteristics of the 19 strains identified as Pseudomonas tolaasii by sequence analysis of 16S rRNA and White Line Assay. The results emphasize the importance of rpoB gene system, fatty acid profiles, specific and sensitive PCR assays, and lipopeptide detection for the identification of P. tolaasii. As a result of these various analyses, 17 strains (CHM03~CHM19) were identified as P. tolaasii. The phylogenetic analysis based on the 16S rRNA gene showed that all strains were clustered closest to P. tolaasii lineage, two strains (CHM01, CHM02) were not identified as P. tolaasii and have completely different genetic characteristics as a result of fatty acids profile, specific and sensitive PCR, lipopetide detection, rpoB sequence and REP-PCR analysis. Pathogenicity tests showed 17 strains produce severe brown discolouration symptoms to button mushrooms and watersoaking of sporophore tissue within three days after inoculation. But two strains did not produce discolouration symptoms. Therefore, these two strains will be further investigated for correct species identification by different biological and molecular characteristics.
수염풍뎅이(Polyphylla laticollis manchurica)는 과거에는 흔히 발견되었으나, 1970년대 이후 한반도 내 개체수 가 급격히 감소하여 2005년 환경부에 의해 멸종위기 야생생물 Ⅰ급으로 지정되었다. 또한 해당종의 분자생물학적 연구는 멸종위기종이라는 특성으로 인해 제한적으로 진행되었다. 그로 인해 NCBI 등 공공 데이터베이스에서 제공되는 서열정보들 또한 부족한 실정이다. 이 연구는 이러한 한계를 극복하고 수염풍뎅이의 유전적 특성을 규명하기 위해 생물정보학적 기술을 활용하여 전사체 분석을 진행하였다. Illumina HiSeq 2500 플랫폼을 사용하여 53,433,048개의 RNA reads를 얻었으며, Trinity와 TGICL을 이용한 De novo 어셈블리 분석을 통해 18,172개의 unigenes를 생성하였다. 생성된 unigenes는 GO, KOG, KEGG, PANM DB를 활용하여 annotation을 진행하였다. 그 결과, GO 분석에서는 ‘binding and catalytic activities’와 관련된 항목이 높은 발현을 보였으며, KOG 분석의 경우 ‘Cellular Processes and Signals’ 범주가 높은 비율을 나타내었다. KEGG 분석을 통해 2,118개의 unigenes가 metabolic 카테고리에 annotation된 것을 확인하였다. SSR 모티프 분석에서는 AT/AT (42.90%) 모티프, AAT/ATT (13.13%) 모티프 순으로 많이 나타나는 것을 확인하였다. 이 연구를 통해 분석한 결과 들을 이용하여 유전자원 및 종 정보를 실시간 제공 및 정보 공유가 가능하도록 Database 및 web-interface를 구축하 였으며, 이러한 자료들은 국내 멸종위기종인 수염풍뎅이의 고유한 유전적 특성을 발굴 및 확보할 수 있는 기반자 료로써 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
장내 미생물 군집은 소화 과정, 면역 시스템, 질병 발생 등 숙주의 다양한 면에 광범위한 영향을 주는 것으로 알려져 있으며, 주요 장내 미생물 종은 숙주의 생리 기능에 핵심적인 역할을 수행한다고 발표된 바 있다. 곤충의 장내 미생물 군집에 관한 연구가 최근 활발히 이루어지고 있으며, 이들 연구는 주로 장내 미생물 군집과 기생충, 병원체 간의 상호작용, 종간의 신호 전달 네트워크, 먹이의 소화 과정 등을 중심으로 이루어지고 있다. 이러한 연구들은 대부분 Illumina MiSeq을 활용하여 16S rRNA 유전자의 V1부터 V9 영역 중 선택된 특정 부분을 대상으로 짧은 서열 정보를 대상으로 진행되었다. 그러나, 최근에는 PacBio HiFi 기술이 상용화되면서 16S rRNA의 전장 분석이 가능할 수 있게 되었다. 이번 연구는 장수말벌(Vespa mandarinia)의 해부를 통해 gut과 carcass 부분을 분리한 뒤, 각 샘플을 Illumina MiSeq과 PacBio HiFi 기술을 활용하여 미생물 군집 간의 차이점을 확인하기 위하여 수행되었다.
Haemaphysalis longicornis는 사람과 동물에게 여러 심각한 병원체를 전달하는 주요 매개체로, 한반도에 널리 분포하고 있다. H. longicornis는 Rickettsia spp., Borrelia spp., Francisella spp., Coxiella spp., 그리고 중증열성혈소판 감소증후군 바이러스 (SFTS virus) 등을 매개하는 것으로 알려져 있다. 국내에 서식하는 H. longicornis의 미생물 군집과 관련된 연구는 많이 진행되지 않은 것으로 확인되었다. 이 연구는 한반도 내 다양한 지역에서 채집된 H. longicornis의 미생물군집 다양성을 지역별, 성장 단계 및 성별에 따라 분석하였다. 2019년 6월부터 7월까지 질병관리청 권역별기후변화매개체감시거점센터 16개 지역에서 채집한 H. longicornis의 16S rRNA 유전자 V3-V4 영역을 PCR로 증폭 후 Illumina MiSeq 플랫폼으로 시퀀싱하였다. Qiime2를 활용한 미생물 다양성 분석을 통해 총 46개의 샘플에서 1,754,418개의 non-chimeric reads를 얻었으며, 평균 126개 의 operating taxonmic unit (OTU) 을 식별하여 총 1,398개의 OTU를 확인하였다. 대부분의 지역에서 Coxiella spp.가 우점종으로 나타났으며, 특히 Coxiella endosymbiont는 가장 높은 우점도를 보이며, Coxiella burnetii와 계통 발생 학적으로 유사한 것으로 확인되었다. 이 연구를 통해 분석된 결과는 각 지역의 H. longicornis 미생물군집 데이터 베이스 구축에 활용되었으며, 이를 통해 지역별 미생물군집의 특이성을 식별할 수 있게 하였다. 이는 한반도의 H. longicornis에 의한 질병 전파 연구와 이를 통한 공중보건 개선에 기여할 것으로 기대된다.
지속적인 기후변화로 인해 매개 곤충을 통한 다양한 신종감염병이 국제적으로 확산되고 있으며, 발생빈도 또한 증가하는 추세이다. 이러한 매개질병을 관리하기 위해서는 질병을 매개하는 매개체에 대한 정보와 지속적 인 모니터링이 필요하다. 이 연구는 제3급 법정 감염병으로 지정된 중증열성혈소판감소증후근(Severe Fever with Thrombocytopenia Syndrome, SFTS) 및 라임병(Lyme disease) 등의 매개체로 알려져 있는 참진드기를 대상으로 충남 당진 일대에서 2018년부터 2023년까지 총 6년, 4월-11월의 기간동안 월 1회 4개의 환경(무덤, 산길, 잡목림, 초지)에서 드라이아이스 유인트랩을 사용하여 발생밀도를 조사하였다. 그 결과 2018년 16,996마리, 2019년 16,698마리, 2020년 6,417마리, 2021년 7,380마리, 2022년 3,451마리, 2023년 3,465마리로, 총 54,407마리가 채집되 었으며, 초지에서 가장 많이 채집되었다. 채집된 참진드기는 2속 3종으로 작은소피참진드기(Haemaphysalis longicornis), 개피참진드기(H. flava), 일본참진드기(Ixodes nipponensis)이며, 작은소피참진드기 (H. longicornis) 가 42,489마리(78.09%)로 높은 우점도를 보였으며, SFTS 보유 여부를 확인하기 위해 RNA 추출 및 Nested RT-PCR 단계를 걸쳐 전기영동을 수행하였으나 양성 검체는 0건으로 확인되었다. 이러한 연구 결과는 SFTS의 주요 매개 체인 참진드기 발생 양상 파악 및 매개 질병 관리 전략 수립에 기초 자료로서 활용될 수 있을 것으로 사료된다.