Benzene, toluene, ethylbenzene, and xylenes are commonly known as (BTEX) and include volatile organic compounds (VOCs) in ambient air. Exposure to some BTEX has been associated with health risks. This study aimed to reduce BTEX on the environment and human health dramatically. This research targeted decreasing the BTEX in an air environment by producing high surface area activated carbon (KA-AC) under optimized synthesis conditions from Ricinus communis as lignocellulosic waste using ZnCl2 solution, respectively. The influence of several activation parameters was investigated on the surface area, such as impregnation ratio, carbonization time, and carbonization temperature. The KA5-AC prepared under optimized conditions showed BET surface area and total pore volume of 1225 m2/ g, and 0.72 cm3/ g, respectively. The optimized synthesis conditions were as follows: 0.1, 0.5, 1, 2, and 5 M impregnation ratio, 450–950 °C carbonization temperature, and 100 min carbonization time. The characteristics of the optimized KA-AC were analyzed using nitrogen adsorption–desorption isotherm, scanning electron microscopy, and pore structural analysis. The results confirmed that the VOCs adsorption on KA-AC followed a monolayer adsorption isotherm over a homogeneous adsorbent surface. It showed the removal efficiency of benzene, toluene, ethylbenzene, and m, p-xylene (R2 = from 0.991 to 0.997). Moreover, the KA-AC exhibited good performance without considerable loss of efficacy throughout the experiments. Accordingly, it is concluded that developing low-cost activated carbon to use BTEX vapor adsorption research could be practical and developments to overcome for utilization in air pollution control.
한국의 농업유전자원센터로부터 분양받은 40점과 국내에서 수집되어진 28점을 포함한 총 68점의 아주까리 유전자원에 대한 종실특성과 지방함량 및 지방산 조성을 구명하고, 그 상호관계를 파악하여 육종 및 재배기술의 기초자료로 이용고자 수행하였으며 요약한 결과는 다음과 같다.
1. 종실 100립중의 평균은 26.6 g이었으며, 그 범위는 최소 20.1 g부터 최대 37.1 g이었다. 종실 1 l중의 평균은 481.1 g이었으며, 범위는 407.2~531 g이었다.
2. 종실길이의 평균은 12.3 mm이었으며, 범위는 10.1~14.9mm이었고, 종실넓이는 평균 5.7 mm이었으며, 범위는 4.8~6.4mm이었다.
3. 유전자원의 지방함량의 평균은 47.8%이었으며, 그 범위는 최소 41.6%에서 최대 57.2%이었고, 지방함량이 50%이상인 자원은 6종으로서 IT032142, IT104010, IT104993, IT162783, CCB056 및 CCB057이었다.
4. 포화지방산인 palmitic acid(16:0)와 stearic acid(18:0)의 함량의 범위는 각각 0.9~1.8%와 1.0~2.1%이었다. 불포화지방산인 oleic acid(18:1)의 함량의 범위는 3.6~6.5%이었고, linoleic(18:2) 및 linolenic acid(18:3) 함량의 범위는 각각 4.7~7.3% 및 0.5~1.2%이었다. Ricinoleic acid(18:1-OH) 함량의 평균은 86.2%로 아주까리의 지방산에 있어서 대부분을 차지하였고, 범위는 82.5~88.7%이었다.
5. 종실의 지방함량, palmitic, stearic, oleic, linoleic 및 linolenic acid는 ricinoleic acid 및 불포화지방산과는 부의상관, 포화지방산과는 정의 상관이었다. ricinoleic acid는 포화지방산과는 부의 상관, 불포화지방산과는 정의 상관이었고, 포화지방산과 불포화지방산과는 부의 상관이었다.
Ricinus communis, belongs to the family Euphorbiaceae, has been known as medicinal plants for treatment of inflammation, tumors, antidiabetic, hepatoprotective and laxative. Compared to many pharmacological studies, the effect of R. communis extract on regulating adipogenesis as therapeutic drug for treating obesity has not been reported. R. communis extract (RCE) was investigated to determine its effects on the adipogenesis by monitoring the status of Wnt/β-catenin signaling and factors involving the differentiation of adipocytes. The differentiation of 3T3-L1 cells monitored by Oil Red O staining was inhibited in concentration dependent manner by RCE. The luciferase activity of HEK 293-TOP cells containing pTOPFlash with Tcf4 response element-luciferase gene was increased approximately 2-folds by the treatment of RCE at concentrations of 100 μg/mL compared to the control. Activation of the Wnt/β-catenin pathway by RCE was further confirmed by immunocytochemical analysis which shows an increment of nuclear localization of β-catenin. In addition, safety of RCE was verified through performing neural stem cell morphology assay. Among the identified flavonoids in RCE, isoquercitrin was the most abundant. Therefore, these results indicate that the adipocyte differentiation was significantly reduced by isoquercitrin in R. communis. In this study, RCE suppresses the adipogenesis of 3T3-L1 cells via the activation of Wnt/β-catenin signaling.
The SSR markers were generally used to analysis the plant genetic diversity, but it have been rarely reported in case of castor bean. We constructed the microsatellite-enriched genomic library and sequenced totally 775 clones to obtain the microsatellite sequence information of the castor bean. Among the sequenced clones, one hundred fifty clones (19.3%) were redundant and four hundred twenty (67.2%) were found to contain microsatellite sequences within the remaining 625 unique clones. A total of 237 primer pairs were designed based on the sequenced microsatellite clones information and evaluated for polymorphism in ten castor bean accessions. Twenty-eight SSR markers produced reproducible polymorphic bands and were further characterized using a diverse set of 25 castor bean accessions. The majority of unique SSRs revealed dinucleotide motives (84%) on the other hand the ratio of trinucleotide motives was 15%. A microsatellite enriched library from the Ricinus communis L. was mainly consisted of [(AG), (GA)/(CT), (TC)] and [(CTT)/(AAG)] microsatellite motifs. The length of dinucleotide SSRs ranged from 4 to 50 repeats with an average 12.4, and that of trinucleotide SSRs from 4 to 56 with an average of 7.35 repeats. These newly developed microsatellite markers will be useful for breeding system and classification of Ricinus communis L.
농촌진흥청 국립농업유전자원센타로부터 국내외에서 수집되어진 피마자 40종을 분양받아 바이오디젤 가능 작물로서 생육 특성을 조사한 바 그 결과는 다음과 같다. 피마자 수집종의 출아소요일수는 15~16일에 82.5%가 출현하였으며, 출현에서 개화까지의 소요일수는 63~68일이었다. 경장의 분포는 전체 평균이 211.8 cm로 173~251 cm의 변이폭을 보였으며, 줄기 굵기는 평균 24.2 mm로 20.4~24.9 mm가 52.5%로 가장 많이 분포하였다. 절수는 평균 18.9개 였으며 그 범위는 13~22개로 넓게 분포하였다. 삭수는 주당 7~33개로 폭 넓게 분포하였으며, 종실 1l 무게는 평균 502.9 g으로 최소 432.3 g, 최대 572.5 g로 140.2 g의 큰 차이가 있었다. 100립중은 최소 20.3 g에서 최대 38.3 g으로 소립종과 대립종 간 18.0 g의 많은 차이를 보였다. 주당 종 실수는 최소 72개에서 최대 1,011개로 큰 차이를 보였으며, 평균 465.2개이었다. 주당 종실수량은 평균 128.1 g이었으며, 최저 20 g, 최고 266.2 g으로서 다양하게 분포하였다.
수집종 아주까리 40종의 유전자원을 농촌진흥청 농업생명공학연구원 유전자원과로부터 분양받아 바이오디젤 가능 작물로서 조지방 및 지방산 분석결과는 다음과 같다. 수집종 아주까리 종자의 gas chromatogram은 6개의 피크를 보였고, ricinoleic acid의 retention time은 12.7분대이었다. 아주까리 수집종의 평균 기름 함량은 44.6~49.4%이었으며, 최저 41.4%와 최고 52.2%로 10.8%의 차이가 있었다. 지방산 조성은 불포화지방산이 97.6%로 대부분이었으며, 포화지방산은 2.4% 정도로 낮은 함량을 보였다. 지방산 조성은 87.3%가 ricinoleic acid이었으며, oleic acid와 linoleic acid가 각각 4.6%, 5.2%이었다. palmitic acid와 stearic acid의 함량은 1% 내외로 차이가 미미하였고, linolenic acid의 함량은 0.6% 정도로 가장 낮았다.