대기 중 이산화탄소 농도의 지속적인 증가로 해양의 수온 상승 및 산성화가 진행되고 있으며, 특히, 우리나라 주변 해역은 온 난화와 산성화가 더욱 가속화되어 연안 생태계를 위협하고 있다. 본 연구는 부산 연안의 식물플랑크톤 군집에서 연간 우점하는 규조류 Chaetoceros constrictus를 단일종 배양체로 분리하여 수온 (20, 22,5, 25°C)과 pH (8.6, 7.6, 6.6, 6.1) 변화에 따른 성장 반응에 대해 연구하였다. 수온이 증가할수록 성장률이 급격히 감소하고 최대 세포밀도에 도달하는 시간이 지연되었으며, 특히 25℃에서는 최대 세포밀도가 현저히 감소하였다. pH 변화에 따른 성장에서는 pH가 낮아질수록 성장률과 최대 세포밀도가 감소하였으나, 수온 변화에 비해 상대적으로 완만한 영향을 미쳤다. 이는 C. constrictus가 20℃와 pH 8.6의 조건에서 가장 적합한 성장을 보이는 것을 시사하며, 수온 증가가 규조류 성장에 더 큰 영향을 미칠 수 있음을 보여준다. 이러한 결과는 온도와 pH 변화에 따른 생리적 스트레스와 적응 기작의 차이를 반영하며, 기후 변화 가 해양 생태계와 생물학적 탄소 펌프에 미치는 영향을 이해하는 데 중요한 기초 자료를 제공한다.

복숭아혹진딧물의 포식기생자인 콜레마니진디벌의 기능반응을 온도별(15, 20, 25, 30°C) 복숭아혹진딧물 밀도를 달리하여(2, 4, 8, 16, 32, 64, 128마리) 평가하였다. 모든 온도 처리에서 콜레마니진디벌은 제 3 유형의 기능반응을 보였다. 30°C에서 공격률(0.0043 day-1)은 높았지만 처 리시간(0.9268 day)은 다른 온도보다 길었다. 추정된 처리시간은 온도가 15°C에서 25°C로 증가할수록 감소하였다. 콜레마니진디벌의 24시간동 안 최대 공격률은 15, 20, 25, 30°C에서 29.1, 31.9, 59.3, 25.9이었다. 온도처리별 복숭아혹진딧물 기생률은 유사한 특징을 나타내었다. 가장 높 은 기생률은 15, 20, 25, 30°C에서 복숭아혹진딧물 32, 32, 16, 32마리에 대해 0.52, 0.54, 0.57, 0.40이었으며 25°C에서 콜레마니진디벌의 기생 력이 가장 높게 나타났다. 본 연구는 복숭아혹진딧물의 생물적 방제원으로서 콜레마니진디벌의 효율성을 여러 온도조건에서 평가하였다.

We investigated the functional response of aphid parasitoid, Aphidius colemani Viereck (Hymenoptera: Braconidae), on the green peach aphid, Myzus persicae (Sulzer) (Hemiptera: Aphididae) at four different constant temperatures (15, 20, 25 and 30℃). Seven host densities (2, 4, 8, 16, 32, 64, and 128) were used during a 24-h period. A type III functional response for A. colemani was fit separately at each constant temperature. The estimated handling times at 15, 20, 25, and 30℃ were 0.85, 0.61, 0.41 and 0.88 day, respectively. The proportion of aphids that were parasitized showed the similar characteristics curve at four different constant temperatures.

This study was conducted to investigate the effects of different water temperatures (8, 11, 14 and 17°C) on growth, survival and hematological parameters of juvenile chum salmon (Oncorhynchus keta) for eight weeks. At the end of the experiment, at 14°C, the final body weights of the O. keta group were the highest compared to the other groups. Also, the O. keta showed a higher tendency in the 14°C group than the 8, 11, and 17°C groups in terms of growth performances, including specific growth rate (SGR), feed conversion ratio (FCR), feed efficiency (FE), weight gain (WG), and condition factor (CF). The survival rate (SR) was 100% at 8 and 11°C groups, 96% at 14°C group and 98% at 17°C group. In the plasma components, the alanine aminotransferase (ALT) was significantly decreased at 17°C group, whereas there was no significant change in the albumin (ALB), total protein (TP), sodium (Na+), potassium (K+) and chloride (Cl-) levels. Among the whole-body composition of salmon, moisture, crude protein, and ash were not significantly affected by water temperature. However, crude lipid in the 8°C group was significantly higher than in other water temperature groups. The results of this study demonstrated that the optimal temperature to stable growth performance for juvenile O. keta was 14°C.

본 연구는 고온과 연속광 조건 하의 복합 스트레스 환경에서 실내 관엽식물이 어떤 엽록소 형광 반응을 나타내는지에 대해 조사 및 분석했다. 대부분의 실내 관엽식물은 이와 같은 스트레스 조건에서 광도가 높아질수록 Fo, Fj 단계에서 형광 밀도가 증가하고 Fi, Fm 단계에서 형광 밀도가 감소한 것으로 나타나 광계II의 반응중심에 있는 전자수용체 퀴논의 상당량이 환원상태에 놓여있음을 암시했다. 뿐만 아니라 최대 양자효율과 최대 양자수율을 나타내는 Fv/Fm와 ΦPo는 광도가 높아질수록 낮게 나타났고 반대로 에너지 소산을 나타내는 DIo/RC 값은 광도가 높아지는 것에 비례하여 높게 나타났다. 이를 미루어보아 고광도 수준에서는 대부분의 광자가 제대로 활용되지 못했음을 알 수 있었다. 특히나 아이비와 테이블야자 는 고온 및 연속광 조건에서 현저한 스트레스를 받는 것으로 분석되었는데 이와 같은 스트레스 조건의 실내에서 재배할 경우 60 μmol m-2 s-1의 저광도 수준에서 재배하는 것이 바람직한 것으로 보인다. 반대로 무늬스킨답서스와 관음죽은 스트레스를 비교적 적게 받는 것으로 나타나 고온과 연속광 조건하에서도 광도의 세기와는 무관하게 양호한 생육이 가능할 것으로 판단된다.

본 연구는 차광과 온도가 분화 국화의 생육 및 개화에 미치는 영향을 조사하기 위하여, 차광(무차광, 30% 차광, 50% 차광)과 온도(주간/야간 28/20℃, 32/23℃, 36/26℃)가 조절된 인공기상챔버에서 자연단일상태로 재배된 ‘오렌지에그’의 생육 및 개화특성을 비교하였다. 그 결과, 30% 차광 조건에서 분화 국화 ‘오렌지에그’의 초장은 36/26℃에서 24.6cm로 가장 길었으며, 32/23℃에서는 23.0cm, 28/20℃에서는 19.6cm로 생육온도가 증가할수록 초장 신장이 촉진되었으나, 차광정도에 대해서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 분화 국화 ‘오렌지에그’의 개화반응 역시 주간/야간 온도 28/20℃에서는 단일 처리 23.4일 후에 발뢰하여 49.1일만에 100% 개화되었으나, 32/23℃와 36/26℃로 생육온도가 증가할수록 28/20℃에 비해 발뢰가 각각 4.1일과 11.4일, 개화는 각각 8.2일과 16.1일 지연되었으나, 차광정도에 대해서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이와 같이 분화 국화 ‘오렌지에그’의 생육 및 개화반응에 미치는 영향은 차광에 비해 고온으로 인한 피해가 심각하게 나타날 수 있는 만큼 고품질의 분화 국화를 생산하기 위해서는 생산 시기별 온도 관리가 매우 중요하며, 특히 하계 고온기에는 적극적으로 차광하여 재배온실의 온도를 적정 생육온도에 가깝게 유지하는 것이 필요할 것으로 생각된다.

본 연구는 반밀폐형 토마토 재배 온실에서 광합성율 극대화를 위한 적정 탄산가스 시비 농도를 구명하고자 광합성 모델을 이용하여 잎의 최대 카복실화율(Vcmax), 최대 전자전달속도(Jmax), 열파괴, 잎 호흡 등을 계산하고 실제 측정값과 비교하였다. 다양한 광도(PAR 200μmol·m -2 ·s -1 to 1500μmol·m -2 ·s -1 )와 온도(20°C to 35°C) 조건에서 CO2 농도에 대한 A-Ci curve는 광합성 측정 기기를 사용하여 측정하였고, 모델링 방정식으로 아레니우스 함수값 (Arrhenius function), 순광합성율(net CO2 assimilation, An), 열파괴(thermal breakdown), Rd(주간의 잎호흡)를 계산 하였다. 엽온이 30°C 이상으로 상승하였을 때 Jmax, An 및 thermal breakdown 예측치가 모두 감소하였고, 예측 Jmax의 가장 최고점은 엽온 30°C였으며 그 이상의 온도에서는 감소하였다. 생장점 아래 5번째 잎의 광합성율은 PAR 200－ 400μmol·m -2 ·s -1 수준에서는 CO2 600ppm, PAR 600－800μmol·m -2 ·s -1 수준에서는 CO2 800ppm, PAR 1000μmol·m -2 ·s -1 수 준에서는 CO2 1000ppm, PAR 1200－1500μmol·m -2 ·s -1 수준에서는 CO2 1500ppm을 공급했을 때 포화점에 도달하였다. 앞으로 광합성 모델식을 활용하여 과채류 온실 재배 시 광합성을 높일 수 있는 탄산시비 농도를 추정할 수 있을 것으로 판단된다.

In this study, we investigated the effects of the ripening level (50% and 100%), storage temperature (1°C and 10°C), and storage period (0, 7, and 14 days) on the fruit quality of the strawberry (Fragaria × ananassa Duch) cultivars “Arihyang” and “Kuemsil”, which are commonly grown for export in South Korea. Strawberry plants of each cultivar were grown in a plastic greenhouse, and fruit samples were harvested in January 2019 to evaluate the fruit hardness, gray mold rot, anthocyanin content, sugar content, and antioxidant activity. We found that “Arihyang” had a greater fruit hardness than “Kuemsil” across all storage periods excluding the day of harvest, and that fruit stored at 1°C had a greater hardness than fruit stored at room temperature (10 ± 2°C) for both cultivars. In incidence of gray mold rat, “Kuemsil” had a higher than “Arihyang”. The soluble solid content was highest at 7 days after harvest for both cultivars, with the exception of “Kuemsil” following storage at 1°C. The anthocyanin content was higher in “Arihyang” than in “Kuemsil” and was also greater in fruit that had been stored at room temperature due to the faster ripening time. Finally, the DPPH activity of fully ripened fruit tended to decrease as the storage period increased, while the ABTS activity was the same across all treatments. These findings demonstrate that “Arihyang” are more advantageous for long-term distribution as well as export than “Kuemsil”, and recommend that the two new cultivars of strawberry be cool stored at 100% ripening state and eaten within 7 days.

Angelica gigas Nakai (A. gigas) easily changes its color during storage, and appropriate thermal treatment can improve storage stability through inactivation of enzymes such as polyphenol oxidase. Therefore, this study was performed to determine quality characteristics of dried A. gigas in response to high-temperature-short-time (HTST) treatment during storage. Dried A. gigas were treated at 120-180℃ for 10 min, the samples were stored at 4℃ and 50℃ for 10 weeks, and used for the analysis of qualities. Concerning the color values, the sample treated at 120℃ was similar to the control, and the color change was large when treated above 180℃. However, color difference (△E* ab) was lower in treated samples than in control. Browning index was similar for all the samples except for the sample treated at 180℃. Functional qualities (phenolics content, antioxidant activities, and level of major components) showed a slight difference according to storage periods in all samples without control, and nodakenin content was observed in control. The results of this study showed that HTST treatment improved storage stability such as stability of colors and browning index in dried A. gigas during storage, and the appropriate treatment temperature was 120℃ in terms of stability in color and browning index.

We investigated the growth response and population regeneration of four halophyte species: Suaeda japonica, Salicornia europaea, Suaeda maritima and Suaeda glauca, when climate change proceeds caused by increased CO2 concentration and temperature. The plants collected from habitat in 2018 were transplanted into Wagner pots, and cultivated for two years in greenhouse divided into a control (ambient condition) and a treatment (elevated CO2+elevated temperature). The shoot length of halophytes was measured in July of each year, and the population regeneration rate was measured in October 2019. The shoot lengths of S. japonica and S. glauca had no difference between control and treatment for two years. Those of S. europaea were longer in control than treatment for two years. Those of S. maritima had no difference between control and treatment in 2018 but were longer in control than treatment in 2019. In control, the shoot lengths of S. japonica, S. europaea and S. glauca had no difference between years while those of S. maritima were longer in 2018 than in 2019. In treatment, those of S. japonica, S. europaea and S. maritima were shorter in 2019 than 2018 but S. glauca had no difference between years. The regeneration rates of S. japonica, S. europaea and S. glauca were lower treatment than control, and there was no difference in the regeneration rate of S. maritima. In conclusion, if climate change progresses caused by the increase of CO2 concentration and temperature, the shoot lengths of S. japonica, S. europaea and S. maritima will be shortened, and the regeneration rate of population will be increased only in the S. maritima.

참다슬기 아가미 조직으로부터 heat shock protein 70 유전자를 분리 · 동정하였다. 참다슬기 HSP70 cDNA의 open reading frame (ORF)는 1,917 bp로 639개의 아미노산을 암호화하여 분자 량은 약 70 kDa으로 예측되었다. 생물정보학 배열분석에 의해 HSP 유전자 기능과 관여되어 있는 3가지 주요 signature motifs와 보존된 도메인을 확인하였다. 계통학적 분석을 통하여 참 다슬기 HSP70 유전자는 왕우렁이 Pomacea canaliculate와 같은 클러스트에 포함된다는 사실을 확인하였다. 수온 및 염분 변화에 따라, 참다슬기 HSP70 mRNA 유전자 레벨은 유의적으로 증 가하였으며(p < 0.05), 이는 외부자극요인을 파악할 있는 분자생물학적 마커로서 활용될 수 있 을 것으로 사료된다.

In this study, we investigated the response of freshwater oligochaete, Tubifex tubifex, to the water temperature changes and the differences of substrate composition in a laboratory condition. The changes of body shape were observed in a test cage according to the water temperature change ranging from 10℃ to 30℃ with 2℃ interval every 10 minutes. The substrate preference was observed with four different substrate composition from silt-clay to coarse sand. Our results displayed that T. tubifex preferred substrates with the smallest particle size (<0.063 mm). The water temperature influenced on the activity and body shape of T. tubifex, showing low activity with the coiled and constricted body shapes at lower temperature and high activity with relaxed linear body shapes at higher temperature.

The ability of plants to endure environmental stress factors, which are going to be more severe due to global warming, is important especially for forest plants. Because obtain trait of resistance to temperature using conventional breeding for woody plants is a time consuming way. In this study, chloroplast-localized OsHSP26 gene was overexpressed in Populus alba L. to breed tolerant transgenic poplar to temperature stress. The plantlets of OsHSP26-overexpressed transgenic poplar showed more heathy phenotypic response than wild-type plants under both prolonged low- and high-temperature stress. While the SPAD value, which refers chlorophyll content, in wild-type plants decreased depending on the exposure time to the temperature stress, higher SPAD value were shown in the transgenic plants. The contents of total phenolic compounds in the transgenic plants were lower than those of the wild-type plants, and not significantly changed except in the treatment of prolonged low-temperature. However, the total flavonoids contents of the transgenic plants were dramatically increased under prolonged temperature stress. The DPPH scavenging activities of the transgenic plants were higher than those of the wild-type plants under temperature stress. Consequently, it was revealed that overexpressing OsHSP26 allow for P. alba to be tolerant to temperature stress.

CO2농도와 온도의 상승으로 인한 지구온난화가 진행되었을 때 광, 수분 그리고 유기물 구배에 따른 멸종위기식물인 황근의 생육과 생태적 지위폭의 변화를 알아보았다. 대조구(야외)와 처리구(CO2 + 온도 상승구)로 나누어 각각 광, 수분 그리고 유기물구배를 두어 재배하였다. 그 연구결과, 황근은 낮은 광량보다 높은 광량을 선호하나, 광량이 787±77.76μmol m-2s-1을 넘어가면 높은 광량이라 하더라도 생육이 어려웠다. 또한 유기물이 없거나(0%) 너무 많은 토양(20%)에서는 생육이 어려웠다. 그러나 수분 구배에 따른 경향이 보이지 않았다. 황근의 고사율은 대조구보다 처리구에서 광량이 높은 조건을 제외한 모든 구배에서 높았다. 이는 CO2와 온도가 상승하면 광에 대한 내성범위가 좁아진다는 것을 의미한다. 대조구와 처리구를 비교하였을 때, 수분구배에 따른 경향은 보이지 않았다. 유기물구배에서 는 대조구보다 처리구에서 모두 고사율이 낮았는데, 이는 유기물에 대한 내성의 범위가 넓어진 것을 의미한다. 황근의 생태적 지위폭은 처리구가 대조구보다 광 구배에서 30.1% 좁아졌으며, 수분 구배에서 8.6% 그리고 유기물 구배에서 30% 넓어졌다. 따라서 CO2농도와 온도의 증가로 인한 지구온난화가 진행되면, 황근의 생육은 광량에 의해서 제한될 것으로 판단된다.