In this study, we developed Rapid Enrichment Broth for Vibrio parahaemolyticus (REB-V), a broth capable enriching V. parahaemolyticus from 100 CFU/mL to 106 CFU/mL within 6 hours, which greatly facilitates the rapid detection of V. parahaemolyticus. Using a modified Gompertz model and response surface methodology, we optimized supplement sources to rapidly enrich V. parahaemolyticus. The addition of 0.003 g/10 mL of D-(+)- mannose, 0.002 g/10 mL of L-valine, and 0.002 g/10 mL of magnesium sulfate to 2% (w/v) NaCl BPW was the most effective combination of V. parahaemolyticus enrichment. Optimal V. parahaemolyticus culture conditions using REB-V were at pH 7.84 and 37oC. To confirm REB-V culture efficiency compared to 2% (w/v) NaCl BPW, we assessed the amount of enrichment achieved in 7 hours in each medium and extracted DNA samples from each culture every hour. Real-time PCR was performed using the extracted DNA to verify the applicability of this REB-V culture method to molecular diagnosis. V. parahaemolyticus was enriched to 5.452±0.151 Log CFU/mL in 2% (w/v) NaCl BPW in 7 hours, while in REB-V, it reached 7.831±0.323 Log CFU/mL. This confirmed that REB-V enriched V. parahaemolyticus to more than 106 CFU/mL within 6 hours. The enrichment rate of REB-V was faster than that of 2% (w/v) NaCl BPW, and the amount of enrichment within the same time was greater than that of 2% (w/v) NaCl BPW, indicating that REB-V exhibits excellent enrichment efficiency.
작물 생육 모델은 작물의 생육을 이해하고 통합하기 위해 유용한 도구이다. 완전제어형 식물공장에서 엽채류로 활용하기 위한 퀴노아(Chenopodium quinoa Willd.)의 초장, 광합성률, 생장 모델을 예측하기 위한 모 델을 1차식, 2차식 및 비선형 및 선형지수 등식을 사용하여 개발하였다. 식물 생육과 수량은 정식 후 5일간격으로 측정하였다. 광합성과 생장 곡선 모델을 계산하였다. 초장과 정식 후 일수(DAT)간의 선형 및 곡선 관계를 얻었으나, 초장을 정확하게 예측하기 위한 모델은 선형 등식이었다. 광합성률 모델을 비선형 등식을 선택하였다. 광보상점, 광포화점, 및 호흡률은 각각 29, 813 and 3.4 μmol·m-2·s-1였다. 지상부 생체중과 건물중은 선형관계를 보였다. 지상부 건물중의 회귀계수는 0.75 (R2=0.921***)였다. 선형지수 수식을 사용하여 시간 함수에 따른 퀴노아의 지상부 건물중 증가를 비선형 회귀식으로 수행하였다. 작물생장률과 상대생장률은 각각 22.9 g·m-2·d-1 and 0.28 g·g-1·d-1였다. 이러한 모델들은 정확하게 퀴노아의 초장, 광합성률, 지상부 생체중과 건물중을 예측할 수 있다.
본 연구는 주요 조경수목에 대한 생장예측모델을 추정하여 적정 식재간격을 산정하기 위해 실시하였다. 조경식재에서 많이 사용되는 9개 수종을 대상으로 수종별 30주 이상씩의 개체를 선정한 후, 상관성이 높은 측정변수 간에 회귀분석을 실시하여 생장예측모델을 추정하였다. 그리고 서울 시내 2개 아파트단지 녹지를 사례연구지로 선정하여 생육상태를 파악하고 모델과 비교하였다. 전체적으로 교목층 위주의 식재로 인해 식재밀도가 과밀하여 수관이 왜곡되고 기형적으로 생장하는 현상이 발생하고 있는 바, 수관중복률과 수관왜곡률을 분석한 결과에 의하면 현재의 식재간격이 매우 조밀한 것으로 밝혀졌다. 결론적으로 시간경과에 따른 주요 조경수종의 규격별 생장예측을 통해 목표년도별 적정 식재간격을 제안하였는데, 목표년도를 식재 후 5년으로 본다면 상록교목은 2.0m, 낙엽교목은 3.0~4.0m, 낙엽아교목은 2.0~2.5m의 식재간격이 적당하고, 식재 후 10년을 목표년도로 한다면 상록교목의 경우 3.0m, 낙엽교목은 4.0~6.0m, 낙엽교목은 2.5~3.0m의 간격을 유지하여야 한다. 한편, 본 연구의 결과와 서울시 조례기준 식재밀도를 비교하였는데, 식재후 5년이 경과한 시점에서는 0.23본/m2, 10년 경과시점에서는 0.12본/m2이 적정 식재밀도로 밝혀져 현재 0.2본/m2으로 정하고 있는 서울시 교목식재 관련 기준은 5년 정도를 목표시점으로 한다면 적절한 수준임을 알 수 있었다. 그러나 식재 후 10년이 경과하면 수관중복률이 25%를 초과하게 되므로 쾌적한 녹지환경을 유지하기 위해 반드시 적절한 관리를 실시해야 할 것으로 판단되었다.
This study was conducted to develop a predictive model for the growth of Escherichia coli strain RC-4-D isolated from red kohlrabi sprout seeds. We collected E. coli kinetic growth data during red kohlrabi seed sprouting under isothermal conditions (10, 15, 20, 25, and 30°C). Baranyi model was used as a primary order model for growth data. The maximum growth rate (μmax) and lag-phase duration (LPD) for each temperature (except for 10°C LPD) were determined. Three kinds of secondary models (suboptimal Ratkowsky square-root, Huang model, and Arrhenius-type model) were compared to elucidate the influence of temperature on E. coli growth rate. The model performance measures for three secondary models showed that the suboptimal Huang square-root model was more suitable in the accuracy (1.223) and the suboptimal Ratkowsky square-root model was less in the bias (0.999), respectively. Among three secondary order model used in this study, the suboptimal Ratkowsky square-root model showed best fit for the secondary model for describing the effect of temperature. This model can be utilized to predict E. coli behavior in red kohlrabi sprout production and to conduct microbial risk assessments.