The yellow mealworm beetle, Tenebrio molitor L. (Coleoptera: Tenebrionidae), has long been used as a key study organism in many fundamental researches, including biochemistry, physiology, and behavior. Lifespan and reproduction are two of the most important components of fitness in all insects, but it remains largely unexplored how these two traits are influenced by macronutrient intake in this beetle. In this study, we used the nutritional geometry framework to analyze the complex and interactive effects of dietary protein and carbohydrate intake on lifespan and reproductive performance in T. molitor beetle. Lifespan and the number of eggs laid throughout the lifetime were quantified from more than 2,000 individual beetles provided with one of 35 chemically defined diets representing a full combination of seven protein-to-carbohydrate ratios (P:C= 0:1, 1:5, 1:2, 1:1, 2:1, 5:1, or 1:0) and five protein plus carbohydrate concentrations (P+C=25.2, 33.6, 42, 50.4, or 58.8 %, dry mass). All measures of lifespan and egg production were expressed highly at high caloric intake, but they differed in the optimal P:C ratio where traits peaked. While lifespan was the longest at a moderately carbohydrate-biased P:C ratio of 1:1.36, the rate of egg production was maximized at a protein-biased P:C ratio of 1.75:1, suggesting a possible nutrient-mediated trade-off between lifespan and daily reproductive efforts in T. molitor beetles. Lifetime egg production was maximized at a P:C ratio of 1.31:1, which was still protein-biased but lower than that maximized egg production rate. Reproductive lifespan was the longest at a P:C ratio of 1:1.06. When given a food choice, T. molitor beetles preferred a P:C ratio of 1:1, which is closest to the ratio that enables T. molitor beetles to stay reproductively active as long as possible.

본 연구는 Tetraselmis suecica와 T. tetrathele의 영양물질 증진효과를 가져올 수 있는 배양시스템 구축을 위하여, 발광다이오드 (LED)의 파장별(청색; 450 nm, 황색; 590 nm, 적색; 630 nm) 탄수화물, 단백질, 지질 함량을 측정하였다. 두 종 모두 단백질 비율(42~69%)이 가장 높았으며, 생장속도가 낮았던 황색파장에서 탄수화물, 단백질, 지질의 높은 함량을 보였고, 생장속도가 가장 높았던 적색파장에서는 낮은 함량을 보였다. 이러한 결과는 세포 분열 속도의 감소로 인해 단백질 합성과 함께 세포의 화학적 조성과 효소 활동에 변화를 주어 지질과 탄수화물 함량이 증가한 것으로 생각된다. 따라서, T. suecica와 T. tetrathele의 유용한 생화학적 물질의 증대를 위해 대수생장기 초 기와 중기는 적색 LED 그리고 대수생장기 후기에는 황색 LED를 주사하는 2단계 LED 배양을 제안하였다.

The objective of this study was to determine effects of phosphorus on lignification and carbohydrate metabolism in Kentucky bluegrass under drought stress. Drought stress was induced by reducing of water to plants in pots. Two types of phosphorus were applied as potassium phosphate (PO4 3-; P) or potassium phosphonate (PO3 3-; PA) in drought-stressed plants. Drought had significant negative effects on plant growth, as revealed by reduced biomass of shoot. Drought-induced increase of lignin content was concomitant with the increase of phenylalanine ammonia-lyase (PAL). Soluble sugar content was highly increased but fructan content was largely decreased by drought stress. However, the application of phosphorus was efficient to ameliorate the adverse effects of drought. PA application improved reduced shoot growth and relative water content, and inhibited lignification synthesis with a reduction of PAL activity. P or PA application maintained soluble sugar and fructan content at similar levels to controls under drought stress. These results indicate that phosphorus application may mitigate the drought stress by inhibiting the lignification and promoting the fructan assimilation.

글루탐산은 식물의 생장과 발달에 중요한 역할을 하는 필수 아미노산의 전구체이며, 저온 보호 물질로 이어지는 생합성 경로를 자극하여 저온 피해를 줄이는 생물자극제 중 하나이 다. 본 연구에서는 저온 스트레스 조건에서 글루탐산 엽면 처 리가 배추에 미치는 영향을 평가하였다. 글루탐산 2가지 엽면 시비 농도(0 및 10mg·L-1)와 3가지 주/야간 온도 수준(11/－1 °C extremely low, E; 16/4°C moderately low, M; 21/9°C optimal, O)을 결합하여 6개의 처리가 수행되었다. 글루탐산 의 엽면 처리는 정식 후 10일에 1회 살포하고, 글루탐산 처리 직후 온도 처리는 최대 4일 동안 실시하였다. 처리 4일 후, ABA, PA, DPA 및 ABA-GE 함량은 M 처리에서 Glu 0 처리 보다 Glu 10 처리에서 함량이 더 높았다. Glucose 함량은 E 및 Glu 10 처리에서 가장 높은 반면(52.1mg·100g-1 dry weight), fructose 함량은 O 및 Glu 0 처리에서 함량이 가장 높았다 (134.6mg·100g-1 dry weight). GLP, GBS, 4MGBS, GNBS 및 GNS 함량은 E 및 Glu 10 처리에서 모든 처리 중 가장 높았 다(0.72, 2.05, 1.67, 9.40 및 0.85μmol·g-1 dry weight). 처리 2일 후 E 및 Glu 10 처리의 PA와 DPA함량에서 급격한 변화 를 확인하였고, 몇몇 개별 glucosinolate 함량(GLP, GBS, 4MGBS, GNBS 및 GNS)은 저온과 글루탐산 처리에 따라 유 의적 차이를 확인할 수 있었다. 또한, fructose는 glucose 대신 fructan을 에너지원으로 사용하였기 때문에 처리 4일후 E와 M처리에서 O 처리에 비하여 유의적으로 낮은 함량을 보였다. 따라서, 저온과 글루탐산 엽면 처리에 따른 PA, DPA, glucose, fructose 및 개별 glucosinolate 물질들의 변이를 확 인하였지만, 저온과 글루탐산의 효과에 관한 명확한 상관관계를 평가할 수는 없었다. 배추과 작물은 호냉성 채소로서 저 온에 민감하게 반응하지 않고, 대부분 내한성을 가지고 있기 때문으로 판단된다.

Phalaenopsis ‘KS Little Gem’ is a new cultivar with superior ornamental qualities. Newly produced cultivars are often studied to determine the optimum growing conditions, as production management practices vary within species. We focused on the effects of temperature and fertilizer application on the growth and carbohydrate content of ‘KS Little Gem’ plantlets. Two-month-old plantlets were subjected to different temperatures (20, 25, and 30°C) and fertilizer rates (0.33, 0.5, and 1 g･L-1) inside a growth chamber. Data were collected from leaves and roots regarding their growth, fresh weight, sugar content, and starch content. The results revealed that temperature significantly affected leaves and roots parameters, fresh weight, and carbohydrate content of the plantlets. However, fertilizer rates alone showed no significant effects on the growth and carbohydrate content of plantlets. The highest leaf and root growth, root fresh weight, and leaf carbohydrate content were observed in plantlets subjected to 25°C. In addition, ‘KS Little Gem’ plants grown under 30°C had significantly inhibited growth and reduced carbohydrate content in both the leaves and roots.

Different laboratory strains of Drosophila melanogaster are reported to differ considerably in their physiology, behavior, and life-histories, due to their adaptations to different laboratory conditions. Recent advances in insect aging research have highlighted the importance of protein:carbohydrate (P:C) balance as a key dietary determinant of lifespan and other components of fitness, but it remains unexplored whether P:C balance affects the fitness-related traits of D. melanogaster in a strain-specific manner. The purpose of this study was to compare the life-history consequences of six different laboratory strains of D. melanogaster (three Canton-S substrains, w1118, yw, and Oregon-R) allocated to four synthetic diets differing in P:C ratio (1:16, 1:4, 1:1, or 4:1). Five components of fitness (lifespan, fecundity, larval viability, development time, and body mass) were recorded from flies maintained at 25oC under L:D 12:12 photoperiod. All strains exhibited qualitatively similar responses to dietary P:C balance, with the increase in P:C ratio being associated with shortened lifespan and improved egg production. In all strains, fly larvae confined to P:C 1:16 suffered high mortality, retarded growth, and reduced body size. As indicated by significant diet×strain interactions for all measured fitness components, the magnitude of such diet effect varied among different laboratory strains in D. melanogaster. Possible explanations for such strain differences are discussed.

Honeybees (Apis mellifera) are defend on feeds for their larvae and adult bees` healthy life. The nectar is carbohydrate source for making energy. We are extract several sugars from plants for using carbohydrate source to bee. 3 sugar source was extracted from plants (watermelon, cabbage, and mandarin). Almost sample showed high level of insecticidal rate and low level feed intake rate. We were selected 2 type of cabbage sugar syrup that low level insecticidal rate and high level feed intake rate (No 6 cabbage(+fructose) was mixed with 10% fructose and No. 7 cabbage(+pollen) was made with 10 % pollen). Cabbage sugar solution has much more impurities than purified sugar. So, No.6 and No 7 sample can do up-regulation of antimicrobial genes (apideacin, defencin, abacin, and hymenopteacin). Cabbage sugar solution has much more impurities than purified sugar. Our results suggest that up-regulation of antimicrobial genes might be involved in worker through carbohydrate impurities related immune pathways.

본 연구에서는 사과 ‘후지’/M9의 생육기간 중 조기낙엽 피해가 발생하였을 때 영향을 알아보기 위하여 인위적으로 적엽 처리하여 광합성과 탄수화물의 변화를 측정 하였다. 눈의 재발아율은 대조구, 50% 처리구, 80% 처리구에서 각각 2.1%, 45.9%, 82.7%로 매우 유의한 차이를 나타냈다. 적엽처리 후 남은 잎의 자당(sucrose)와 전분 함량을 측정한 결과 모든 처리구에서 유의한 차이는 없었다. 또한 대조구와 50% 처리구에서는 총 유리당의 변화도 크지 않았다. 반면 80% 처리구에서 총 유리당과 sorbitol의 함량은 처리 후 14일동안 꾸준히 감소하였으며, 이것은 대조구에 비하여 높은 sink로서의 탄수화물 요구가 일어난 것으로 추정된다. 뿌리에서의 전분 축적은 적엽처리 정도가 심할수록 감소하였으나 유의한 차이는 없었다. 광합성속도와 기공전도도는 80% 처리구에서 처리 후 14일동안 꾸준히 유의하게 증가하였다. 광합성 속도의 상승은 남아있는 source 잎에서의 삼투포텐셜이 증가하여 발생한 것으로 판단된다. 이는 적엽처리로 인하여 눈의 당년 2차 재발아에 필요한 sink의 탄수화물 요구가 갑작스럽게 일어나게 됨으로써 남아있는 잎에서 광합성이 증가한 것으로 추정된다.

Streptozotocin(STZ)을 45mg/kg.b.w의 용량으로 흰쥐의 미정맥에 투여 한 후 유발된 당뇨 흰쥐에게 1일 1회 7일간 1,000mg/kg의 용량으로 도라지 뿌리 에탄올 추출물을 투여 후 glucose 함량과 당대사에 관여하는 효소인 glucose-6-phosphatase(G-6-Pase) glucose-6-phosphate dehydrogenase (G-6-PDH), glucokinase(GK)활성과 glycogen 함량, triglyceride(TG), total cholesterol등의 지질대사에 관여하는 물질들을 측정하였다 그 결과 도라지 뿌리 에탄올 추출물 투여군이 glucose, TG, total cholesterol등의 함량과 G-6-Pase 활성의 유의적인 감소(p<0.05)를 나타내었으며 glycogen 함량과 HDL-cholesterol, G-6-PDH, GK의 활성이 유의적인 증가(p<0.05)를 나타내었다. 이와 같이 도라지 뿌 리 에탄올 추출물이 항당뇨 개선효과를 갖는 유효성분을 함유하고 있음을 알 수 있었다.

절화용으로 재배중인 스프레이 국화의 탄수화물 함량 과 각 품종 별 함량에 대한 변이계수, 유전력 및 유전 자 전이율 등의 통계학적 분석을 실시하였던 바 그 결 과를 요약하면 다음과 같다. 화서 조직, 줄기조직, 화서 에 부착된 엽조직, 줄기에 부착된 엽조직의 당 함량을 분 석한 결과, 줄기조직 및 화서 부분의 줄기는 sucrose, fructose 및 glucose 등 3종류의 당이 모두 검출되었으며 대부분의 품종에서 fructose 함량이 가장 높았다. 반면 줄 기와 화서에 부착된 잎 조직에서는 sucrose는 전혀 검출 할 수 없었으며, fructose 및 glucose 등 2종류의 당만이 검출되었고 대부분의 품종에서 fructose 함량이 높았다. 아 울러 이들 조직 내의 유리당의 함량은 품종 간 상당한 차이를 나타내고 있어 통계학적 유의차가 인정되었다. 변 이계수, 표현형 변이계수, 유전 변이계수, 유전력 및 유 전자 전이율은 유리당의 종류에 관계없이 매우 높은 경 향을 나타내었으며 오차 또는 환경 변이계수와 유전자 전 이는 대단히 낮은 편이었다. 화서와 줄기 조직 내 전분 함량은 품종 간 통계학적 유의차는 인정되었으며 표현형 변이계수, 유전 변이계수, 오차 또는 환경 변이계수를 포 함한 변이계수는 중정도 수준의 변이율을 나타내었으나, 화서를 포함한 줄기 조직은 변이율이 낮고 화서 내 엽 조직은 높은 편이었다. 유전력은 중정도에서 다소 높은 수준까지 차이를 나타내었는데 화서 내 엽 조직이 낮은 편이었고 화서와 줄기 내 잎의 조직이 높은 편이었다. 유 전자 전이는 대단히 낮았고 유전자 전이율 또한 전반적 으로 낮은 편이었다.

This study was done to investigate the carbohydrate metabolism related enzyme activities and antioxidative effects of Nelumbo nucifera(N.N) Root in streptozotocin (STZ)-induced diabetic rats. The contents of serum glucose, triglyceride (TG) and Total cholesterol were significantly decreaed in N.n treated group compared to the those of STZ-control group. The activity of glucose-6-pase(G-6-Pase) was significantly decreased in N.N treated group. Also the activity of glucokinase(Gk) was significantly increaed in N.N treated group. The content of hepatic glycogen was significantly increaed in N.N treated group, in addition, content of malondialdehyde(MDA) was significanly decreased in N.N treated group. Also, content of glutathione(GSH) was significanly increased in N.N treated froup. whereas, activity of catalase(CAT) was significantly decreaed in N.N treated group compared to the those of STZ-control group. activity of glutathione peroxidase(GSH-Px) was inecreaed. In conclusion, these results indicated that ethanol extract of N.N would have carbohydrate metabolism antioxidative effects in STZ-induced diabetic rats

The ethanol extraction yield of Meliae toosendan fructus(MT) was about 24.5% by extract apparatus. This study was done to investigate the carbohydrate metabolism related enzyme activities and antioxidative effects of MT in streptozotocin (STZ)-induced diabetic rats. The contents of serum glucose, triglyceride (TG) were significantly decreaed in MT treated group compared to the those of STZ-control group, also content of Total cholesterol was decreased. High density lipoprotein (HDL)-cholesterol was increased in MT treated group. The activity of glucose-6-pase(G-6-Pase) was significantly decreased in MT treated group. Also the activities of glucose-6-phosphate dehydrogenase(G-6-PDH) and glucokinase(Gk) were increaed in MT treated group. The content of hepatic glycogen was significantly increaed in MT treated group, in addition, content of malondialdehyde(MDA) was significanly decreased in MT treated group. Also, content of glutathione(GSH)was dereased in MT treated froup. whereas, activity of catalase(CAT) was significantly increaed in MT treated group compared to the those of STZ-control group. activity of glutathione peroxidase(GSH-Px) was inecreaed. In conclusion, these results indicated that ethanol extract of MT would have carbohydrate metabolism antioxidative effects in STZ-induced diabetic rats.

양돈 사료에 발효탄수화물을 첨가하여 돼지의 슬러리에 서 악취물질의 농도를 평가하였다. VFA 분석결과, 분뇨의 SCFA 농도는 대조구, 땅콩껍질, 아몬드피 및 골든화이버 구에서 각각 1,893, 1,591, 1,433 및 1,319 ppm으로 대조구 에서 가장 높았고(p<0.05), 아몬드피와 골든파이버 구에서 가장 낮았다(p<0.05). VFA의 구성을 살펴보면 SCFA 중에 서 아세트산의 비율이 가장 높으며, 다음으로 프로피온산, 부티르산, BCFA 순으로 낮았다. BCFA의 농도는 대조구, 땅콩껍질, 아몬드피 및 골든화이버 구에서 각각 98, 92, 78 및 74 ppm으로 대조구에서 가장 높았고(p<0.05), 골든화이 버 구에서 가장 낮았다(p<0.05). VOC 분석결과, 분뇨의 페 놀류 농도는 대조구, 땅콩껍질, 아몬드피 및 골든화이버 구 에서 각각 97.3, 47.0, 54.3 및 33.3 ppm으로 골든화이버 구 에서 가장 낮았으며, 대조구에서 가장 높았다(p<0.05). 그 리고 p-크레졸 농도가 페놀류 농도의 93~96%를 차지하였 다. 인돌류 농도는 대조구, 땅콩껍질, 아몬드피 및 골든화 이버 구에서 각각 1.8, 1.3, 1.2 및 1.0 ppm으로 발효탄수화 물 처리구간에 차이가 없었으며(p>0.05), 대조구에서 가장 높았다(p<0.05). NH4 +-N의 농도는 대조구, 땅콩껍질, 아몬 드피 및 골든화이버 구에서 각각 1,395, 995, 995 및 836 ppm으로 대조구에서 가장 높았으며, 골든화이버 구에서 가 장 낮았다(p<0.05). 가축의 장내 또는 슬러리에서 발효과정 동안 미생물이 성장을 위해 필요로 하는 에너지가 제한요 소로 작용되면, 미생물은 단백질을 에너지원으로 이용하기 때문에 많은 아미노산이 분해되어 악취물질이 증가 될 수 있다. 따라서 다른 처리구에 비하여 골든화이버 구에서 VOC의 농도가 가장 낮은 것은 골든화이버의 높은 NDF 함량으로(Getachew et al., 2004) 단백질 발효보다 탄수화 물 발효가 활발하게 일어나 악취물질의 농도가 낮았다고 판단된다.

This study was designed to evaluate the effects of fructose(F) or sucrose(S) and guar gum intake on carbohydrate and lipid metabolism in 15-week-old male Goto-Kakizaki(GK) rats. Fifty rats were randomly assigned to 5 groups which were different in carbohydrate(25% of carbohydrate) and fiber(5% w/w) sources. The carbohydrate(CHO) sources of each group were comstarch(control group, 100% of CHO), fructose with cellulose(F), fructose with guar gum(FG), sucrose with cellulose(S), and sucrose with guar gum(SG). Each group was fed exterimental diet for 4 weeks. We measured food intake, body weight gain, adipose tissues weight and organs weight. We conducted oral glucose tolerance test(OGTT) and measured plasma insulin concentration to examine carbohydrate metabolism. To evaluate lipid metabolism, we measured the lipid profile of plasma, liver and feces. Food intake and weight gain of FG or SG groups tended to be less than those of F or S groups. Perirenal and epididymal fat pad weights of SG group were significantly lower than those of S group and those of FG group tended to be lower than those of F group. In OGTT, blood glucose values of F or S groups were significantly higher than those of C group, and FG or SG groups tended to be lower than those of F or S groups during the experimental time. The area under the curve(AUC) of C group was significantly highest among the groups, AUC and plasma insulin concentration of FG or SG groups tended to be lower than those of F or S groups. Plasma and hepatic triglyceride (TG) of FG and SG groups were significantly lower than those of F and S groups, plasma and hepatic total lipid(TL) and total cholesterol(TC) of FG and SG groups tended to be lower than those of F and S groups. Fecal TL, TG and TC of FG or SG groups tended to be higher than those of F and S groups. In conclusion, intake of guar gum should improve carbohydrate and lipid metabolism in partial substitution of fructose or sucrose for cornstarch in GK rats.