보고서 정보
주관연구기관 |
숙명여자대학교 Korea Food & Drug Administration |
연구책임자 |
장윤경
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참여연구자 |
유순애
,
이기성
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발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 1993-04 |
주관부처 |
과학기술부 |
과제관리전문기관 |
숙명여자대학교 |
등록번호 |
TRKO200200014199 |
DB 구축일자 |
2013-04-18
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키워드 |
Scenedesmus.Systematics.Eletrophoresis.Scenedesmus.Systematics.Eletrophoresis.
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초록
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한국산 Scenedesmus속 식물 중 가시없는 종 S. disciformis, S. brasiliensis, S. denticulatus, S. psudobernardii, S. granulatus, S. ovalternous S. serratus 등 8종과 가시달린 종 S. bicaudatus, S. armatus, S. communis, S. intermedius, S. maximus, S. opoliensis, S. quadricauda var. biornatus, S. ellipsoideus, S. komarekii, S.
한국산 Scenedesmus속 식물 중 가시없는 종 S. disciformis, S. brasiliensis, S. denticulatus, S. psudobernardii, S. granulatus, S. ovalternous S. serratus 등 8종과 가시달린 종 S. bicaudatus, S. armatus, S. communis, S. intermedius, S. maximus, S. opoliensis, S. quadricauda var. biornatus, S. ellipsoideus, S. komarekii, S. spicatus 등 10종에 대하여 실내배양에 따른 형태형성 과정과 세포벽의 미세구조를 조사하여 그 분류학적 구계를 분명히 하고자 시도하였다.
S. arcuatus, S. disciformis, S. brasiliensis, S. denticulatus, S. granulatus, S. ovalternous, S. bicaudatus, S. communis, S. maximus, S. komarekii 등은 안정한 양상을 나타내었다.
S. armatus group 은 S. armatus var. armatus, S. armatus var. brevicaudatus, s. armatus var. subalterans 의 3분류군으로 분류하였다.
세포벽의 미세구조는 종마다 뚜렷이 구별되며 일정하여 좋은 식별형질임이 밝혀졌다.
가시달린 종에서 일시적으로 나타나는 bicaudatus type, biornatus type 은 세포벽의 미세구조를 관찰한 결과 S. bicaudatus, S. biornatus와 뚜렷이 구별되었다.
형태적으로 유사하여 동정에 혼돈을 가져왔던 S. armatus, S. communis, S. maximus, S. dpoliensis 등은 세포벽의 미세구조로써 뚜렷이 구별되었다.
S. quadricauda var. biornatus 도 다양한 형태를 나타내었으나 7개의 분리군이 모두 특유의 구조를 보여 형태적으로 유사한 S. kissii와 S. subsainosus 및 S.pleimorphus와 구별되었다.
S. acutiformis 는 S. brasiliensis 의 어린 세포로, S. ecornis 는 S. granulatus 의 어린 세포로 밝혀졌다.
S. armatus 의 융기선은 군체의 한쪽 명에서만 발달하였으며 S. spicatus 의 내측세포의 가시도 군체의 한쪽 면에만 나는 것으로 밝혀졌다. 따라서 S. armatus 분리군 중 가장 빈번히 관찰되는 융기선이 없는 개체는 융기선이 없는 면을 관찰한 것으로 해석된다.
이미 분리된 18종의 한국산 Scenedesmus 중 S. intermedius, S. communis, S. bicaudatus, S. pseudobernardii, S. armatus, S. serratus, S. srcuatus, S. maximus, S. opoliensis, S. denticulatus, S. spicatus, S. brasiliensis, S. komarekii, S. disciformis, S. ellipsoideus, S. obalternus, S. quadricauda var. bionatus 의 17종과 이중에서 특히 다양한 형태변이가 나타나는 S. armatus 의 변이체 10균주, 그리고 S. quardricauda var. biornatus 의 변이체 7균주 등 총 34균주를 대상으로 agarose gel electrophoresis 와 PAGE(polyacryamide gel electrophoresis) 혹은 starch gel electrophoresis 방법을 통하여 10가지 종류 enzyme (EST, esterase; MDH, malate dehydrogenase; G-6-PD, glucose-6-phosphate dehydrogenase; ADH, alcohol dehydrogenase; LDH, lactic acid dehydrogenase; PGM, phospho-glucomutase; GPI, glucose-phosphate isomerase; IDH, isocitrate dehydrogenase; ACP, acid phosphatase; ALP, alkaline phosphatase) 에 대한 isoenzyme pattern 을 조사하고자 하였다. 또 이들 zymogram 을 phenotype 의 기준으로 삼아 phenotypic identity(Ip) 를 비교하고자 하였다.
종에 따른 isoenzyme pattern과 zymotype 은 17종 모두 종간에 상당히 변이가 높았다. LDH, ALP 에서 종간의 변이가 가장 높게 나타났다.
특이할 만한 결과로, 형태적으로 매우 유사한 S. armatus(10개 변이체)와 S. quadricauda(7개 변이체)의 변이체를 재료로 하여, 표현형(생화학적 분류형질) 으로 나타나는 isoenzymeam 들의 zymogram 을 이용하여, 계산된 Ip값은 놀랍게도 형태적인 분류체계와 매우 유의하게 일치하였다.
두 종간에서 IP는 0.08에서 두 종간에서 IP 는 0.08에서 0.92까지로 나타났다. 낮은 Ip values 을 기지는 enzyme 들은 IDH, ADH, G-6-PD였고 각각 0.08, 0.34, 0.35로 환산되었다. 반면, LDH 는 조사된 9가지의 enzyme 들 중 가장 높은 Ip values 인 0.92, GPI 는 0.88, Esterase 는 0.76이 얻어져 isozyme 종류에 따라 genetic identity 에 많은 차이가 있었고, 전 enzymes 의 평균 Ip는 0.58이었다.
또, IDH의 Ip 값이 가장 낮아, 종간내 변이가 가장 심한 효소였다. IDH 의 ioszyme pattern 이 Scenedesmus 속 algae 의 생화학적 계통분류 연구에 가장 중요한 Key character 로 이용될 수 있다고 사료된다.
Abstract
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In order to clarify taxonomic identy of 18 species of scenedesmus collected in Korea, morphological variations, cell wall ultrastructure and isoenzyme pattern were investigated.
The 18 species studied were Scenedesmus intermedius, S. communis, S. communis, S. bicaudatus, S. pseudobernatdii, S. a
In order to clarify taxonomic identy of 18 species of scenedesmus collected in Korea, morphological variations, cell wall ultrastructure and isoenzyme pattern were investigated.
The 18 species studied were Scenedesmus intermedius, S. communis, S. communis, S. bicaudatus, S. pseudobernatdii, S. armatus, S. serratus, S. arcuatus, S. maximus, S, opoliensis, S. denteculatus, S. abundance, S. brasiliensis, S. Komarekii. S. disciformis, S. ellipsoideus, S. ovalternus, S. quadricauda var. biornatus. S. arcuatus, S. maximus, S. opoliensis, S. denticulatus, S. abundance, S. brasiliensis, S. Komarekii were morphologicaly stable.
Eight strains of S. armatus graup were divided into three varities, S. armatus var. armatus, S. armatus var. brevicaudatus and S. armatus var. subalterans.
The ultrastructure of the cell wall was uique to each species thus served as a key characteristics in scenedesmus toxonomy.
bicaudatus type, biornatus type which appear in the course of development in spined species could be distinguished from S. bicaudatus and S. quadricauda var. biornatus by their cell wall structure.
Morphologically similar speices such as S. armatus, S. communis, S. maximus, S. opoliensis could be also distinguished by their cell wall ultrastructure.
S. quadricauda var. biornatus group showed complicated morphology but the cell wall ultrastructure were identical. Therefore, this group could be separated from S. kissii, S. subspinosus and S. pleimorphus by their cell wall structure.
S. acuteformis was identified as a juvenile form of S. brasiliensis, also, S. ecornis as a juvenile form of S. granulatus.
The ridge of S. armatus and the short spine of S. spicatus appeared on only one side of the coenovium. We now believe that those organisms whithout ridge which were observed frequently in the S. armatus culture were actualy same as the other side of the coin.
In order to investigate isoenzyme pattern upon 10 different kinds of enzymes (EST, esterase; MDH, malste dehydrogenase; G-6-PD, glucose-6-phosphate dehydrogenase; ADH, alcohol dehydrogenase; LDH, lactic acid dehydrogenase; PGM, phosphoglucomutase; GPI, glucose-phosphate isomerase; LDH, lactic acid dehydrogenase; PGM, phosphoglucomutase; ALP, alkaline phosphatase) in 34 kinds of Korean Scenedesmus green algae including 17 different kinds of species (Scenedesmus intermedius, S. communis, S. bicaudatus, S. pseudobernardii, S. armatus, S. serratus, S. arcuatus, S. maximus, S. opoliensis, S. denticulatus, S. spicatus, S. brasiliensis, S. komarekii, S. disciformis, S. ellipsoideus, S. ovalternus, S. quadricauda var. biornatus) and 17 different kinds of variants (10 variants of S. armatus and 7 variants S. quadricauda var. biornatus) that revealed with morphological variations, agarose gel electropho-resis, PAGE and/or starch gel electrophoresis were carried out.
On the basis of isoenzyme zymogram as the phenotype, phenotypic identity(Ip) was compared in morphological variants.
Upon 17 different kinds of species, isoenzyme pattern and zymo-thpes were considerably variable. Those of LDH and ALP showed big interspecific variations.
Especially, Pp values caculated between of S. arcatus variants and S. quadricauda variants were significantly matched with morphological taxonomy for these two species Ip values according to 9 different kinds of enzyme distributed in the range of 0.08 - 0.92.
Ip for IDH, ADH and G-6-PD indicated vary low values such as 0.08, 0.34 and 0.35 respectively.
On the other hand, very high Ip values like 0.92, 0.88 and 0.76 were obtained in LDH, GPI and EST, respectively.
These results suggested strongly that each of enzymes showed considerable differences in genetic indentity. Mean Ip values was 0.58, between S. armatus and S. quadricauda upon 9 total enzymes tested in the study. Since Ip of IDH was the lowest meaning high genetic dissimilarity, analysis of IDH isoenyme pattern will be used as one of the most important key character for the biochemical-systematic taxonomy in Scenedesmus.
목차 Contents
- 1. 연구제목...11
- 2. 연구 목적, 내용...11
- 2.1 연구목적...11
- 2.2 연구내용...11
- 3. 형태학적 연구...13
- 3.1 서론...13
- 3.2 재료 및 방법...14
- 3.2.1 채집...14
- 3.2.2 분류군의 분리 및 실내배양...14
- 3.2.3 분류군의 관찰 및 분류...16
- 3.3 결과 및 고찰...17
- 3.4 인용문헌...57
- 4. 생화학적 연구...65
- 4.1 서론...65
- 4.2 재료 및 방법...67
- 4.2.1 시료의 배양 및 수확...67
- 4.2.2 Isoenzyme pattern 비교 분석...69
- 4.3 결과 및 고찰...73
- 4.3.1 scenedesmus 17종의 isoenzyme pattern...73
- 4.3.2 scenedesmus 2종에 속한 17개의 변이체의 isoenzyme...79
- 4.3.3 Phenotypic identity(Ip)의 비교...85
- 4.4 인용문헌...111
- 5. 논문발표 실적 또는 계획...115
- 6. 학위배출실적...115
- 7. 연구 항목별 집행내역...116
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