초록 ▼

● 연구기간 동안 녹조발생 가능성이 높은 6월부터 10월까지 1주일 간격으로 대청호에서 이화학적, 생물학적 수질검사 및 분자생물학적 군집분석을 수행하였으며, 남조류 독소인 microcystin과 취기물질인 MIB와 geosmin의 농도도 측정하였다.
● 상기의 자료와 환경부 산하 수질검사소에서 얻은 자료를 바탕으로, 현 조류예보제를 개선할 수 있는 방안으로, 시료채취 방법의 표준화 및 발령 기준치의 조정과 phycocyanin 이라는 남조류의 색소 측정을 제시하였다.
● 분자생물학적 방법을 이용하여 미생물 군집 변화를 분

● 연구기간 동안 녹조발생 가능성이 높은 6월부터 10월까지 1주일 간격으로 대청호에서 이화학적, 생물학적 수질검사 및 분자생물학적 군집분석을 수행하였으며, 남조류 독소인 microcystin과 취기물질인 MIB와 geosmin의 농도도 측정하였다.
● 상기의 자료와 환경부 산하 수질검사소에서 얻은 자료를 바탕으로, 현 조류예보제를 개선할 수 있는 방안으로, 시료채취 방법의 표준화 및 발령 기준치의 조정과 phycocyanin 이라는 남조류의 색소 측정을 제시하였다.
● 분자생물학적 방법을 이용하여 미생물 군집 변화를 분석하였으며, 그 결과는 현미경 계수와 상응하였고, 특정 미생물과 남조류의 변화가 연관되어 있음을 보였다.
● 가장 빈번히 출현하는 남조류인 Microcystis와 이중 독성을 나타내는 strain을 구별지어 측정하는 분자생물학적 기법을 개발하여, 독소의 발생 가능성을 보다 정확히 알 수 있게 되었다.
● 남조류에 의한 녹조 발생을 1주 내지 3주 이전에 미리 예측할 수 있는 모델을 개발하였으며, 이러한 모델은 실질적인 조류예보를 가능케 해 줄 것이다.
● 현장관리자 및 관련 연구자가 유용하게 사용할 수 있는 자료집을 작성하였다.

Abstract ▼

1. Improvements in the alert system for alga bloom
Historical data of Korean alert system for algal bloom were obtained from several river environment research centers. By analyzing these data, several problems of the current system were identified and various solutions were suggested for better

1. Improvements in the alert system for alga bloom
Historical data of Korean alert system for algal bloom were obtained from several river environment research centers. By analyzing these data, several problems of the current system were identified and various solutions were suggested for better alert system. Because quite different results can be obtained by using different sampling methods, standard sampling method and time were also suggested.
2. Analysis of microbial community, microcystin, and geosmin
New primer sets were developed for DGGE analysis of cyanobacterial population and toxic Microcystis strains in Daechung Reservoir. Cyanobacteria-specific primer set was targeted to cpcBA-IGS region and toxic Microcystis-specific primer set was constructed from mcyJ gene sequences. Time-series changes of cyanobacteria were monitored by DGGE and quantitative analysis was done by real-time PCR.
The most representative cyanobacterial toxin, microcystin, were measured in Daechung Reservoir in 2005 and 2006. And malodorous compounds, geosmin and MIB, were measured during the same investigation period.
3. Development of prediction model for cyanobacterial bloom
Self-organizing map(SOM) and multilayer perceptron(MLP), the most widely used artificial neural network techniques, were applied to cluster algal community during seasonal change in Daechung Reservoir and to identify which environmental factors drive such succession.
Two models were developed to predict cyanobacterial bloom before its occurrence, based on multiple linear regression(MLR) and SOM. Comparing their strength and weakness, a better one was selected.

목차 Contents

• 제출문 ...1
• 보고서 초록 ...2
• 요약문 ...3
• SUMMARY ...7
• CONTENTS ...11
• 목차 ...13
• 표목차 ...15
• 그림목차 ...16
• 제1장 연구개발과제의 개요 ...20
• 제1절 연구개발의 목적 ...20
• 1. 최종목적 ...20
• 2. 연차별 주요 사업 내용 ...21
• 제2절 기술개발의 중요성.필요성 ...22
• 1. 기술적 측면 ...22
• 2. 경제.산업적 측면 ...23
• 3. 사회.문화적 측면 ...24
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ...25
• 제1절 국내외 관련기술의 현황 ...25
• 1. 국외의 관련기술 현황 ...25
• 2. 국내의 관련기술 현황 ...27
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ...29
• 제1절 조류예보제의 개선 방안 ...29
• 1. 조류예보제 개선 및 예측모델 개발을 위한 대청호 수질조사 ...29
• 2. 조류예보제의 개선 ...39
• 3. 시료채취 방법의 표준화 ...51
• 4. Microcystis 계수 방법 개발 ...67
• 제2절 미생물 군집분석 및 독소, 이취미 물질 분석 ...73
• 1. DGGE를 이용한 미세조류 및 미생물 군집의 모니터링 ...73
• 2. Microcystis와 독성 Microcystis의 군집분석을 위한 primer의 개발 ...83
• 3. 대청호의 독성 및 비독성 Microcystis 개체군 분석 ...87
• 4. Real-time PCR를 이용한 독성 및 비독성 Microcystis 정량분석 ...96
• 5. 남조류 독소 microcystin 분석 ...101
• 6. 남조류 취기물질 geosmin, 2-methylisoborneol (MIB) 분석 ...108
• 제3절 녹조발생 예측모델의 개발 ...114
• 1. 대청호의 미세조류 군집 변화와 주요한 환경인자 ...114
• 2. 녹조발생의 예측모델 개발 ...123
• 제4장 목표 달성도 및 관련분야에의 기여도 ...137
• 제1절 연구개발목표의 달성도 ...137
• 제2절 연구성과 ...138
• 1. 연구논문 ...138
• 2. 특허출원 ...139
• 3. 학술발표 ...139
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ...142
• ● 추가연구의 필요성 ...142
• ● 타 연구에의 응용가능성 ...142
• ● 파급효과 및 활용방안 ...142
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ...143
• 제7장 참고문헌 ...144