본 연구는 병풀(Centella asiatica) 두 품종(‘자이언트 타이 거 케어’, ‘굿병풀’)의 생장 특성과 추출용매에 따른 항산화 활성 및 Triterpenoid 함량을 조사하기 위해 수행되었다. ‘자이언트 타이거 케어’와 ‘굿병풀’의 정식 후 생장 특성은 정식 41일 후 엽과 엽병의 길이 생장에서 ‘굿병풀’이 유의적으로 높았다. 하지만 이후 수확기(정식 104일 후)까지 생장속도는 유사하였다. 정식 후 104일에 수확한 ‘자이언트 타이거 케어’의 식물체 크기와 관련된 생장(엽면적, 엽병두께, 엽병 길이, 생체중)이 ‘굿병풀’보다 유의적으로 높았다. 냉수, 열수, 50% 에탄 올, 70% 에탄올 추출물의 자유라디컬 소거능과 환원능으로 평가된 항산화 활성과 총 페놀 함량은 두 품종에서 모두 70% 에탄올 추출물에서 높았다. 추출 용매별 Triterpenoid 함량을 분석한 결과, 두 품종의 주요 Triterpenoid는 Madecasoside 와 Asiaticoside로 확인되었다. 품종별 총 Triterpenoids 함량은 ‘자이언트 타이거 케어’의 50% 에탄올 추출물과 ‘굿병풀’ 의 70% 에탄올 추출물에서 가장 높았으며, ‘굿병풀’이 ‘자이언트 타이거 케어’보다 높았다. 하지만 정식 104일 후 수확량 은 ‘자이언트 타이거 케어’가 ‘굿병풀’보다 3배 많아, 동일한 재배 면적(3.3m2 ) 에서 생산 가능한 총 Triterpenoids 함량은 ‘자이언트 타이거 케어’가 2.459mg으로 ‘굿병풀’(1.103mg) 보다 약 2.2배 높았다. 따라서 항산화 활성이 가장 높고 단위면 적당 총 Triterpenoids 생산량이 높은 ‘자이언트 타이거 케어’ 를 재배하는 것이 경제적일 것으로 생각된다.
토양중 99Tc의 배경준위를 측정할 수 있는 분석법을 수립하고 한국 토양중의 99Tc농도를 비교 검토하였다. 토양중의 99Tc을 분리 정제하기 위해서 선택성 TEVA수지를 사용하였다. 화학분리 회수율을 계산하기 위해 99Mo/99mTc 생성기에서 생산한 99mTc를 추적자로 사용하고 그 문제점을 검토하였다. 99mTc추적자를 사용하여 계산한 화학분리 회수율은 70% 이상이 가능하였다. 순수 분리된 99Tc의 측정을 위한 유도결합프라스마 질량분석기(ICP-MS)의 최적 조건을 수립하였다. 이 분석법에 의한 토양의 최소검출하한치(MDA)는 15mBq/kg-dry 이었다. 제주와 고리 주변 토양 시료의 99Tc 농도는 33.73 - 89.16 mBq/kg-dry 였다. 이러한 수치는 다른 보고치에 비하여 낮은 편이며 대기권 핵실험에서 기인한 낙진의 영향으로 추정된다.
Bacillus thuringiensis strains were isolated from the domestic soil and a strain was selected that had a new host range and high toxicity against agriculture insect pest. The 142 samples of soil were sampled from the mountains, paddy fields and patches, in Daejon, Chungnam, Chungbuk and Jeonbuk and used for the investigation. Sixteen B. t strains were isolated from 12 samples among collected samples. There were 11 strains that showed toxical activity on Plutella xylostella (Lepidoptera: Yponomeutidae), 7 strains on Spodoptera litura (Lepidoptera: Noctuidae), 5 strains on Arcte coerulea (Lepidoptera: Noctuidae), 5 strains on Culex pipiens pallens (Diptera: Culicidae) among the 16 isolated B. t strains. But there were not any strains that showed activity against Hyphanria cunea (Lepidoptera: Arctiidae) and Sitophilus oryzae (Coleoptera: Rhynchophoridae). And also some of B. thuringiensis strains showed insecticidal activity with 2, 3 or 4 kinds of insects. But there were also 3 strains that did not show any activities to the 6 insects which were used in the experiment. When examined with a phase-contrast microscope, the insecticidal crystal protein produced from 16 selected strains had 13 bipyramidal and 3 spherical shapes. The insecticidal bioactivity of the S. litura showed 100% mortality when there were 1.3×10⁷ (cfu/㎖) of CAB109 isolates.
토양중 유기물 함량 차이에 따른 토양내에서 carbofuran과 ethoprophos의 약효 변화, 수직 이동성 및 잔효성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 고구마뿌리혹선충 (Meloidogyne incognita)을 공시하여 실험하였다. 두 약제 모구 토양중 유기물 함량이 많을수록 약효는 감소였다. 약제의 수직이동성은 토양 표면에서 0~2cm층에서는 유기물의 함량에 관계없이 두 약제 모두 80%이상의 높은 방제가를 보였으나, 2~4cm층에서는 유기물의 함량에 관계없이 두 약제 모두 80%이상의 높은 방제가를 보였으나, 2~4cm 층에서는 두 약제의 방제가가 다르게 나타났다. Carbofuran의 경우 유기물 함량에 따라 10~30%의 방제가를 나타냈으나, ethoprophos는 0.4% 유기물 토양에서만 약 30%의 방제가를 나타냈으며, 나머지 유기물 토양에서는 효과가 거의 없었다. 또한 4cm 이하의 토양에서는 carbofuran은 대부분의 토야에서 5~20%의 내외의 약효를 나타냈으나, ethoprophos은 거의 나타내지 않았다. 따라서 , 두 약제 중에서 토양중 이동성은 carbofuran이 더 큰 것으로 나타났다. 토양중 유기물 함량은 두 약제의 잔효지속기간에 큰 영향을 주었으며, 유기물 함량이 증가함에 따라 약효지속기간이 감소하였다. 약효의 반감기는 carbofuran의 경우 유기물 함량이 0.4%인 토양에서는 2~3주로 나타났으나, 0.8%, 1.6% 토양에서는 1주 정도였다. 한편, ethoprophos의 경우 0.4%, 0.8%의 토양에서는 3~4주, 1.6%인 토양에서는 1~2주로 나타났다. 그러나 두 약제 모두 3.2%의 유기물함량 토양에서 약제의 효과가 거의 나타나지 않았다.
농약(農藥)이 토양환경중(土壤環境中)의 생화학적(生化學的)인 변화과정중(變化過程中) 효소활성(酵素活性)에 미치는 영향(影響)을 구명(究明)하기 위하여 토양내(土壤內)에 요소시비(尿素施肥)의 유무(有無)에 따라 유황(硫黃)이 함유(含有)된 살균제(殺菌劑), 살충제(殺蟲劑), 제초제(除草劑)를 처리(處理)하였을 때 토양내(土壤內)의 arylsulfatase의 활성(活性)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 요소(尿素)를 첨가(添加)하지 않은 토양(土壤)과 첨가(添加)한 토양(土壤) 모두 배양(培養) 7일(日)째 arylsulfatase의 활성(活性)이 가장 높았고 배양기간(培養期間)이 경과함에 따라 점차(漸次) 낮아져 배양(培養) 42일(日)째는 처음 수준(水準)으로 되었으며 요소(尿素)를 첨가(添加)한 토양(土壤)에서는 요소(尿素)를 첨가(添加)하지 않은 토양(土壤)보다 전반적(全般的)으로 다소 높은 효소활성(酵素活性)을 나타내었다. 살균제(殺菌劑)인 captan, edifenphos, 살충제(殺蟲劑)인 acephate, 제초제(除草劑)인 asulam, bentazone 처리구(處理區)에서는 배양(培養) 7일(日)째 arylsulfatase의 활성(活性)이 가장 높았으나 배양초기(培養初期)부터 배양(培養) 42일(日)까지 전반적(全般的)으로 효소활성(酵素活性)을 저해(沮害)하는 경향(傾向)을 나타내었으며 요소(尿素)를 첨가(添加)한 토양(土壤)에서도 같은 경향(傾向)을 보였다. 살충제(殺蟲劑) EPN을 처리(處理)하였을때는 요소(尿素)를 첨가(添加)한 토양(土壤)이나 첨가(添加)하지 않은 토양(土壤) 모두 배양초기(培養初期)에는 활성(活性)이 저해(沮害)되었으나 배양후기(培養後期)에는 오히려 활성(活性)이 촉진(促進)되었다.
Soil microorganism activity in an agricultural field is affected by various factors including climate conditions, soil chemical properties, and crop cultivation. In this study, we elucidate the correlation between microorganism activity and agricultural environment factors using the dehydrogenase activity (DHA) value, which is one of the indicators of soil microbial activity. As a result, the various factors noted above were related to the DHA value. Annual rainfall, soil Mg2+, bacterial and fungal diversities, types of crops, developmental stages, seasons, and cultivation status were highly correlated with the DHA value. Furthermore, next-generation sequencing (NGS) analysis was used to identify that the type of crop affected soil microbial compositions of both bacteria and fungi. Soil used for soybean cultivation showed the highest relative abundance for Verrucomicrobia, Planctomycetes, and Acidobacteria but Actinobacteria and Firmicutes had the lowest relative abundance. In the case of soil used for potato cultivation, Actinobacteria had the highest relative abundance but Proteobacteria had the lowest relative abundance. Armatimonadetes showed the highest relative abundance in soil used for cabbage cultivation. Among the fungal communities, Mortierellomycota had the highest relative abundance for soybean cultivation but the lowest relative abundance for cabbage cultivation; further, Rozellomycota, Chytridiomycota, and Cercozoa had the highest relative abundance for cabbage cultivation. Basidiomycota had the highest relative abundance for potato cultivation but the lowest relative abundance for soybean cultivation.
The effects of sole, mixture heavy metals and soil samples was assessed based on the seed (Lactuca sativa L.) germination. In general, tested sole metals were showed considerable sensitivity on the germination, showing following EC50s: As(III) 1.02 mg/L, Cr(VI) 1.33 mg/L, Cu 2.26 mg/L, Cd 2.61 mg/L, As(V) 3.00 mg/L. Though obvious patterns were not observed on the effects by binary mixture metal, generally more synergistic mode was observed rather than antagonistic or additive. No significant correlation between toxicity and total metal contents was observed, but two groups classified according to contaminated arsenic concentration, showed considerable differences. Interactive effects of metals may vary depending on the bioassays used as well as on the mixture metals and their respective concentrations. Therefore, more detailed evaluation, such as with battery of assays, sample grouping and various mixtures, may comprise a useful tool for the assessment of the environmental samples with mixture contaminants.
Fifty hydrocarbon-metabolizing microorganisms were isolated from soil samples polluted by the petroleum oils in Gamman-dong, Busan. Among them, strain 2-3A, showing strong emulsification activity, was selected by oil film-collapsing method. This bacterium was identified as Acinetobacter sp. and designated as Acinetobacter sp. 2-3A. The optimum temperature and pH on the growth of Acinetobacter sp. 2-3A were 25℃ and pH 7.0, respectively. The carbon and nitrogen sources for the most effective emulsification activity were 3.0% olive oil and 0.5% peptone, respectively. The 0.15% potassium phosphate was the most effective emulsification activity as a phosphate source. The optimum emulsification activity condition was 20℃, pH 7.0, and 2.0% NaCl. The optimum time for the best production of biosurfactant was 27 hrs. The emulsification stability was maintained at the temperature range from 4℃ to 100℃, pH range from 6.0 to 10.0, and NaCl range from 0% to 10%. For the oil resolvability of the biosurfactant, the residual oils were investigated by gas chromatography. As a result, it was verified that the biosurfactant decreased and decomposed crude oils from nC10 to nC32.
인삼재배지 180지점으로부터 토양을 채취하여 토양산도, 유기물함량 및 유효인산함량을 측정한 결과 재배년수별 유의한 차이는 나타나지 않았다. 채취한 토양의 메탄올추출액으로 상추종자 발아실험을 실시한 결과 5~6년 재배지의 토양에서 종자발아나 유묘생장을 강하게 억제하는 토양추출액을 선발하였다. 선발된 토양 추출액중 발아와 유묘생장을 억제하였던 추출액은 인삼배양세포의 활력을 최대 90%까지 억제하였으나 전해물질의 누출은 증가하지 않았다. 토양추출액으로 세가지 종류의 항산화 효소 활성을 측정한 결과 superoxide dismutase는 거의 영향을 받지 않았으나, 상추유묘의 생체중억제형 토양추출액을 처리한 인삼배양세포의 peroxidase의 활성이 현저하게 억제되었고, catalase의 활성은 발아억제형 및 생체중억제형 토양추출액 모두에서 유의한 억제를 보였다.
Chinese milk vetch (CMV) is a winter legume that is commonly used as cover crop in Korea. Kill date of cover crop for addition into soil affects N content in cover crop and N availability in soil. This study was conducted to evaluate the effect of CMV as green manure cover crop according to kill dates before growing corn without artificial fertilizer. Top of CMV cut three times on 13 April, 27 April, and 11 May were added into soil at a rate of 600 kg per 10a. Sugar content in CMV litter was persistently decreased from mid-April to late-May. The decrease of sugar content might be due to the transformation into starch and/or other storage or structural constituents. The decreased amount of sugars was greater than 12% and the increased amount of starch was less than 0.2%. Concentration of NH4+ in soil treated by CMV litter cut on May 11 was slightly higher than that in the treatment with early-cut (April 13) CMV, the concentration at 28 and 49 DAT (days after treatment) was higher in the treatment with late-cut CMV litter. Regardless of cut (kill) date of CMV, the phosphatase activity in the treatment of CMV litter was higher compared to the untreated control. Soil dehydrogenase activity was increased steadily by addition of CMV litter implying total microbial activities in the soil were increased. Our results demonstrate that the status of cover crop species at kill date is an important factor influencing soil enzyme activities derived from microorganisms. Therefore, the optimal kill date of cover crop should be examined to improve the efficiency of cover crop as green manure crop regarding the practical sequence in cropping system
In order to secure the proper use of herbicides that are frequently used in Korea, the behavior of herbicides in various type of soil were studied. This study includes the variation of phytotoxicity, leaching and movement, and residual activity period of herbicides depending upon the type of soil etc. Experiments were also conducted to establish a guideline for the selection of herbicides according to the type of soil and the proper use of each herbicide in various type of soil in Korea. Experimental results showed that the behavior of herbicides could be characterized based on the series or kind of herbicides and devided into two major groups. One group (nitrofen. CNP, benthiocarb and butachlor) of herbicides showed relatively little crop injury and was very dependable. The action of this group was not remarkably influenced by soil components, rainfall and the quantity of herbicide used with the type of soil that had small adsorption capacity such as most of soil in Korea. The other group(simazine, 2, 4-D. linuron, alachlor and simetryne) showed a wide variation in it's action and retained potentially injurious effect. This group was very susceptable to using condition as well as the type of soil itself. Based on the results of various experiments the disappearance of the residual activity period of major herbicides used in upland and paddy field and the related factors were explained. It is believed that the results of this study can be used as a base for the establishment of a guideline for the proper use of each herbicide and can suggest a direction of developing new herbicides.
담수로 인하여 환원이 된 논토양에 출수전 45일경에 전분을 시용하여 토양환원을 촉진시킴과 동시에 유해물질의 발생을 조장시킨 경우 인산과 석회 그리고 가리와 석회를 시용하여 출수기의 근활력과 수확기의 작물학적 실용형질 및 수량에 미치는 영향을 구명하기 위하여 1971년부터 1973년까지 3개년간 실험한 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 전분을 시용하여 환원을 촉진시킨 토양에서 출수기의 근활력이 감퇴되었다. 2. 출수기의 근활력은 인산이나 가리시용에 의해서 큰 영향을 받지 않았고 석회시용의 영향은 토양의 조건, 인산 및 가리시용량의 차이에 따라서 복잡한 양상을 보였다. 3. 전분시용에에 의하여 환원이 촉진된 토양에서 일수평균영화수 및 등숙비율이 감소되어 정조 및 현미수량이 낮은 경향이었다. 4. 인산비료시용의 단독효과는 모든 조사특성에서 인정되지 않았지만 환원이 촉진된 토양에서는 인산시료의 시용이 수량구성요소와 수량을 증가시키는 경향이었다. 5. 가리비료시용은 단독효과도 모둔 조사특성에서 미미하였지만 환원이 촉진된 토양에서는 가리비료의 시용이 등숙비율, 정현비율 및 현미수량을 증가시키는 경향이었다. 6. 인산과 합께 시용했을 때 석회의 단독효과는 50kg/10a 수준에서 일수평균영화수를 증가시켰고 등숙비율 및 현미수량을 증가시키는 경향을 나타냈다. 7. 가리와 함께 시용했을 때 석회의 단독효과는 50kg/10a 수준에서 정조 및 현미수량을 증가시켰는데 이는 등숙비율의 향상에 기인된 결과였다. 8. 토양조건에 따른 석회시용효과의 차이는 확실치 않았으나 인산 및 가리를 시용한 경우 석회시용의 효과가 더 큰 경향이었다. 9. 출수기의 단위생근중당 근의 산화력과 등숙비율, 근의 산화력과 현미수량간에 정의 상관관계가 인정되었다. 10. 결론적으로 담수고온에 의해서 환원이 촉진됨과 동시에 유해물질생성으로 인하여 수도 후기생육의 불량이 예상되는 논에서는 인산 및 가리비료와 석회를 충분히 시용하므로서 수도 후기생육의 개선을 기대할 수 있을 것으로 판단되었다.