본 연구에서는 주요 바이오매스 자원의 하나인 대나무의 효율적 활용을 위한 기초자료를 수집하기 위하여, 국내산 대나무 3종(맹종죽, 솜대 및 왕대)의 해부학적 특성을 광학현미경 및 주사전자현미경으로 비교 분석하였다. 또한 X선 회절법에 의해 셀룰로오스의 결정특성을 분석하였다. 횡단면 관찰 결과, 3종 모두 유관속 I형으로 종간 동일한 형태를 보였다. 또한 횡단면의 내측부에서 외측부로 갈수록 유관속의 출현빈도가 더 높았고, 유관속을 둘러싸고 있는 유관속초의 비율도 커졌다. 구성세포 치수 측정 결과, 섬유길이는 모든 종에서 외측부의 값이 내측부의 값보다 컸으며, 내측부와 외측부 모두 왕대의 섬유길이가 가장 길었다. 섬유길이의 유의성 검정 결과 3종 모두 내측부와 외측부간에 유의성이 나타났다. 횡단면에서 측정한 도관 직경 및 유세포 직경은 맹종죽의 값이 가장 컸으며, 방사 및 접선단면에서 측정한 유세포 길이 및 폭은 맹종죽과 왕대가 유사한 값을 나타냈고, 솜대가 가장 작았다. 셀룰로오스의 결정특성 분석 결과 상대결정화도 및 결정 폭은 외측부가 내측부에 비해 다소 높았으며, 왕대의 상대결정화도 및 결정 폭이 다른 2종에 비해 다소 높았다.
본 연구에서는 주요 바이오매스 자원의 하나인 대나무의 효율적 활용을 위한 기초자료를 수집하기 위하여, 국내산 대나무 3종(맹종죽, 솜대 및 왕대)의 해부학적 특성을 광학현미경 및 주사전자현미경으로 비교 분석하였다. 또한 X선 회절법에 의해 셀룰로오스의 결정특성을 분석하였다. 횡단면 관찰 결과, 3종 모두 유관속 I형으로 종간 동일한 형태를 보였다. 또한 횡단면의 내측부에서 외측부로 갈수록 유관속의 출현빈도가 더 높았고, 유관속을 둘러싸고 있는 유관속초의 비율도 커졌다. 구성세포 치수 측정 결과, 섬유길이는 모든 종에서 외측부의 값이 내측부의 값보다 컸으며, 내측부와 외측부 모두 왕대의 섬유길이가 가장 길었다. 섬유길이의 유의성 검정 결과 3종 모두 내측부와 외측부간에 유의성이 나타났다. 횡단면에서 측정한 도관 직경 및 유세포 직경은 맹종죽의 값이 가장 컸으며, 방사 및 접선단면에서 측정한 유세포 길이 및 폭은 맹종죽과 왕대가 유사한 값을 나타냈고, 솜대가 가장 작았다. 셀룰로오스의 결정특성 분석 결과 상대결정화도 및 결정 폭은 외측부가 내측부에 비해 다소 높았으며, 왕대의 상대결정화도 및 결정 폭이 다른 2종에 비해 다소 높았다.
Bamboo is one of the major biomass resources in the world. To obtain valuable information for effective use of bamboo resources in Korea, the anatomical characteristics of the commercial Korean bamboo species (Phyllostachys pubescens, Phyllostachys nigra, and Phyllostachys bambusoides) were analyzed...
Bamboo is one of the major biomass resources in the world. To obtain valuable information for effective use of bamboo resources in Korea, the anatomical characteristics of the commercial Korean bamboo species (Phyllostachys pubescens, Phyllostachys nigra, and Phyllostachys bambusoides) were analyzed. The structures in bamboo culm were observed by optical and scanning electron microscopy. Also the crystalline properties as relative crystallinity and crystallite width were measured by an X-ray diffraction method. The three Korean bamboo species had the vascular bundle type I with tylosoid in intercellular space. In the outer part of culm, vascular bundles showed denser spacing than inner part. The fiber length in outer part samples of the three bamboo species showed longer than inner part samples. Furthermore, the fiber length showed a significant difference between inner part and outer part in three bamboo species, showing the longest fiber length in Phyllostachys bambusoides. Phyllostachys pubescens showed the greatest diameter in vessel and parenchyma on cross section. Parenchyma cells in Phyllostachys pubescens and Phyllostachys bambusoides showed similar length and width in both radial and tangential sections. The relative crystallinity and crystallite width in outer part samples of the three bamboo species showed higher values than those in inner part samples, with the greatest values from Phyllostachys bambusoides.
Bamboo is one of the major biomass resources in the world. To obtain valuable information for effective use of bamboo resources in Korea, the anatomical characteristics of the commercial Korean bamboo species (Phyllostachys pubescens, Phyllostachys nigra, and Phyllostachys bambusoides) were analyzed. The structures in bamboo culm were observed by optical and scanning electron microscopy. Also the crystalline properties as relative crystallinity and crystallite width were measured by an X-ray diffraction method. The three Korean bamboo species had the vascular bundle type I with tylosoid in intercellular space. In the outer part of culm, vascular bundles showed denser spacing than inner part. The fiber length in outer part samples of the three bamboo species showed longer than inner part samples. Furthermore, the fiber length showed a significant difference between inner part and outer part in three bamboo species, showing the longest fiber length in Phyllostachys bambusoides. Phyllostachys pubescens showed the greatest diameter in vessel and parenchyma on cross section. Parenchyma cells in Phyllostachys pubescens and Phyllostachys bambusoides showed similar length and width in both radial and tangential sections. The relative crystallinity and crystallite width in outer part samples of the three bamboo species showed higher values than those in inner part samples, with the greatest values from Phyllostachys bambusoides.
따라서, 본 연구에서는 향후 목질 바이오매스 대체 자원으로 기대되는 국내산 대나무 3종의 고도이용을 위한 기초 자료를 얻기 위하여 기부, 중간부, 정상부위를 외측부와 내측부로 구분하여 해부학적 특성을 비교⋅분석하였다.
제안 방법
)에 침지시켰으며, 60℃ 온도로 가열하여 해리시켰다. 광학현미경(Nikon ECLIPSE, E600)과 이미지 분석프로그램 (IMT I-Solution lite)을 이용하여 섬유길이 및 구성 세포 치수를 측정하였다.
주사전자현미경 관찰을 위해 3단면을 마이크로톰을 이용하여 깨끗한 단면을 제작하였다. 제작된 시편은 Gressington sputter coater (ULVAC G-50DA, Japan)로 금 코팅 후, 주사전자현미경(JSM-5510, JEOL, Japan, 15 kV)으로 관찰하였다.
대상 데이터
본 연구에서는 국내 자생하고 있는 대나무 중 상업적으로 이용가치가 뛰어난 3년생의 맹종죽(Phyllostachys pubescens), 솜대(Phyllostachys nigra) 및 왕대(Phyllostachys bambusoides)를 전남 담양 지역에서 각 3본씩 벌채하여 공시재료로 사용하였다. 공시재료는 각각 상부(top), 중간부(middle) 및 기부 (bottom) 부분으로 구분하여 사용하였다.
데이터처리
공시재료의 각 종간 및 부위별 구성세포 치수의 유의성 검정을 위하여 ANOVA와 Duncan test (IBM SPSS ver. 21, USA)를 사용하였으며, 검정 시 신뢰도는 95% 수준 이상으로 설정하였다.
이론/모형
X선회절법을 이용하여 셀룰로오스의 결정특성을 분석하였다. X선회절장치(Cu target)는 강원대학교 창강제지연구소에 설치되어 있는 X선회절장치(DMAX 2100V, Rigaku, Japan, 40 kV, 40 mA)를 이용하였으며, 상대결정화도는 Segal법(Segal et al.
성능/효과
1. 국내산 대나무 3종 모두 유관속 중심주와 세포간극에 타일로소이드를 포함한 유관속Ⅰ형이 관찰되었다.
2. 횡단면의 내측부에서 외측부로 갈수록 유관속을 둘러싸고 있는 유관속초의 비율이 컸으며, 유관속의 출현빈도 역시 외측부로 갈수록 더 높았다.
결론적으로, 대나무 구성세포의 치수는 종간에 차이가 있었으며, 줄기의 외측부와 내측부에서 조직구조의 정성적 및 정량적 특성에 큰 차이가 있는 것이 확인되었다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
우리나라에 자생하는 대나무류 중 상업적으로 이용가치가 높은 종은?
우리나라에 자생하는 대나무류는 약 5속 19종이 있으며, 주로 남부지역에 분포하고 있다. 그중 상업적으로 이용가치가 높은 종은 맹종죽, 솜대 및 왕대로 알려져 있다. 우리나라 죽림면적은 전체 24,111 ha이며, 유용 대나무종의 분포 면적은 22,998 ha로 죽종혼효 (10,509 ha), 솜대(6,175 ha), 왕대(6,023 ha) 및 맹종죽(219 ha)이 주로 분포하고 있다(Korea Forest Research Institute, 2016).
대나무란?
지구상의 목질자원은 친환경재료이고 주요 바이오 에너지 자원으로 기대되고 있다. 그 중 대나무는 벼과, 대나무아과의 상록식물로, 생장이 빠르고, 경작이 용이하며, 벌목 주기가 짧고, 목재와 비교하여 가격이 저렴하다는 장점을 가지는 비목재 임산물로 목재를 대체할 수 있는 주요 자원이다(Ding et al., 2007).
대나무가 생활용품, 죽세공예품 등으로 주로 이용되어온 이유는?
우리나라 죽림면적은 전체 24,111 ha이며, 유용 대나무종의 분포 면적은 22,998 ha로 죽종혼효 (10,509 ha), 솜대(6,175 ha), 왕대(6,023 ha) 및 맹종죽(219 ha)이 주로 분포하고 있다(Korea Forest Research Institute, 2016). 예로부터 대나무는 가공이 용이하다는 특성 때문에 생활용품, 죽세공예품 등으로 주로 이용되어 남부지방에서 소득 경제 작목 중하나였으나, 대나무로 제조되어 사용하던 용품들이 비닐 및 플라스틱 소재로 대체 되면서 대나무 사용이 점점 감소되고 있는 추세이다(Yoon, 2010).
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