초록 ▼

Ⅳ. 연구개발 결과
1. 종보존을 위한 동결 및 해동 조건의 최적화
토속종 또는 재배되고 있는 국내 산업종 가운데 홍조류(김파래목)에서 참김(Porphyra tenera), 방사무늬김(P. yezoensis), 잇바디돌김(P. dentata), 모무늬돌김(P. seriata), 긴잎돌김(P. pseudolinearis), P. haitanensis. 갈조류(다시마목)에서 미역(Undaria pinnatifida), 다시마(Laminaria japonica), (모자반목)에서 모자반(Sargassum fulvellum),

Ⅳ. 연구개발 결과
1. 종보존을 위한 동결 및 해동 조건의 최적화
토속종 또는 재배되고 있는 국내 산업종 가운데 홍조류(김파래목)에서 참김(Porphyra tenera), 방사무늬김(P. yezoensis), 잇바디돌김(P. dentata), 모무늬돌김(P. seriata), 긴잎돌김(P. pseudolinearis), P. haitanensis. 갈조류(다시마목)에서 미역(Undaria pinnatifida), 다시마(Laminaria japonica), (모자반목)에서 모자반(Sargassum fulvellum), 톳(Hizikia fusiforme). 녹조류(갈파래목)에서 가시파래(Enteromopha prolifera), 청각 (Codium fragile)의 엽체 및 종묘를 이용한 적정 동결, 해동실험 및 생존율을 조사하여, 각 종별 동해방어제, 농도 등 적정 동결조건 및 해동조건에 대하여 결과를 얻어 내었다.
2. 원종묘와 동결 보존종묘의 비교생물학적 실험
대상 해조에 대하여 동결 전․후의 종묘에 대하여 비교배양 함으로서 t-검정을 통한 형태적 비교분석과 생리․유전학․분자생물학적 검증을 하였다.
또한, 동결 전․후의 시료에 대하여 투과전자현미경(TEM)을 이용하여 세포내 미세구조를 관찰하였다.
그 결과, 동결전후의 시료에 대하여 차이가 없었음을 알 수 있었다.
3. 해조류의 종보존을 위한 동결 및 해동 공정에서의 열특성 연구
동결속도에 따른 동결잠열의 측정은 P. seriata를 대상으로 빙결정의 성상을 저온 현미경 및 3차원 연상처리시스템에 의하여 측정하였으며, DSC에 의하여 동결속도에 따른 동결점 및 동결잠열을 측정함으로써 연구결과 얻었고, 동결 Kinetics 해석하였다.
빙결정의 3차원 분포의 경우 3차원 빙결정 측정장치 및 저온현미경을 이용하여 포자의 동결에 다른 빙결분포 및 해동과정에서의 빙결정의 융해에 관한 현상을 측정하였다.
해동상태에서의 열특성 측정의 경우 P. seriata, U. pinnatifida, S. fulvellum의 해동 0.1～2.0℃/min에서의 해동 DSC곡선으로부터 해동개시온도, 해동최대온도, 해동종결온도, 해동잠열을 측정하였다.
또한, 해동 DSC곡선을 Partial Kinetics Program을 이용하여 10등분함으로써 각각의 단위 구간에서의 Heat Flux, 활성화에너지, 엔탈피, 엔트로피, 자유에너지를 측정함으로써 최적의 해동속도를 결정하였다.

Abstract ▼

Ⅳ. Results
1. Optimization of cooling and thawing conditions
Using Porphyra tenera, P. yezoensis, P. dentata, P. seriata, P. Pseudolinearis, P.haitanensis, Undaria pinnatifida, Laminaria japonica, Sargassum fulvelum, Hizikia fusiforme, Enteromorpha prolifera and codium fragile, the results of

Ⅳ. Results
1. Optimization of cooling and thawing conditions
Using Porphyra tenera, P. yezoensis, P. dentata, P. seriata, P. Pseudolinearis, P.haitanensis, Undaria pinnatifida, Laminaria japonica, Sargassum fulvelum, Hizikia fusiforme, Enteromorpha prolifera and codium fragile, the results of a kind of optimal cryoprotectants, its concentration, cooling and thawing conditions were obtained.
2. Comparative experiments between pre- and post-cryopreservations
By culture of pre- and post-cryopreservation plants, morphological, physiological and molecular biological and ultrastructural examinations were performed. There was little difference between the two from the results.
3. Study on thermal property in the process of cooling and thawing of algae
The two-step cooling method have been mostly used for the preservation of algae, and cryprotectants are used as freezing medium. However, in order to get the higher survival rate of algae, effect of ice crystal must be reduced in process of first-step freezing. As size and distibution of ice crystal may be depanded on cooling rate and recrystallization of ice crystal decreas the survival rate, optimal conditions in first-step freezing of cryopreservation are must be established. In this study, optimal cooling rate and final freezing temperature of Porphyra seriata, Undaria pinnatifida, Sargassum fulvellum were investigated. The mixed suspension of 10 % DMSO and 0.5 M sorbitol in 50 % seawater used as cryoprotecant. Exothermic temperature, freezing time, latent heat of freezing, temperature range of freezing process were measured by differential scanning calorimetry. These results suggest that optimal cooling rate and final freezing temperature were Porphyra seriata (1.25℃/min, -34.3 ℃), Undaria pinnatifida (1.0℃/min, -35.6℃). Sargassum fulvellum (1.0℃/min, -33.2℃), respectively.

목차 Contents

• 제출문 ... 1
• 요약문 ... 2
• SUMMARY ... 5
• CONTENTS ... 8
• 목차 ... 9
• 제 1 장 연구개발과제의 개요 ... 10
• 제 1 절 연구개발목적 ... 10
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ... 14
• 제 3 절 연구개발의 목표 및 내용 ... 16
• 제 2 장 국내외 기술개발현황 ... 17
• 제 3 장 종 보존을 위한 동결 및 해동조건의 최적화 ... 18
• 제 1 절 서론 ... 18
• 제 2 절 홍조 김속 조류의 종 보존을 위한 동결 및 해동조건의 최적화 ... 20
• 제 3 절 갈조 다시 마목, 모자반목 배우체 의 종 보존을 위 한 동결 및 해동 조건의 최적화 ... 44
• 제 4 절 녹조 가시파래와 청각의 종 보존을 위한 동결 및 해동조건의 최적화 ... 56
• 제 4 장 원종묘와 동결보존종묘의 비교 생물학적 실험 ... 68
• 제 1 절 동결전후 종묘의 비교재배실험 ... 68
• 제 2 절 동결보존 종묘와 원 종묘의 유전적 비교검증 ... 92
• 제 5 장 해조류의 종 보존을 위한 동결 및 해동공정에서의 열특성 연구 ... 115
• 제 1 절 서론 ... 115
• 제 2 절 해조류의 동결공정에서의 동결속도에 따른 빙결정의 성상 측정 ... 115
• 제 6 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 145
• 제 1 절 목표달성도 ... 145
• 제 2 절 기대효과 ... 146
• 제 7 장 연구개발결과의 활용계획 ... 148
• 제 8 장 참고문헌 ... 154
• 끝페이지 ... 167