[보고서]친환경 미생물 소재를 이용한 생태공학적 녹조제어 기술개발

보고서 정보

주관연구기관

한양대학교
HanYang University

보고서유형

최종보고서

발행국가

대한민국

언어

한국어

발행년월

2014-07

과제시작연도

2013

주관부처

환경부
Ministry of Environment

등록번호

TRKO201600009167

과제고유번호

1485011600

사업명

차세대에코이노베이션기술개발사업(환경산업선진화기술개발사업)

DB 구축일자

2016-10-01

키워드

녹조.살조물질.퀴논화합물.생태독성평가.인공습지(또는 저수지) 적용.freshwater algal bloom.algicidal substance.NQ compounds.ecotoxicity test.field application.

DOI

https://doi.org/10.23000/TRKO201600009167

표 주요 호소별 조류예보발령 현황
표 SK08을 분리한 샘플 채집 장소의 구글어스 위성사진
표 MK01을 분리한 샘플 채집 장소의 구글어스 위성사진
표 SK08 (가)과 MK01 (나)의 16S ribosomal DNA partial sequence
표 SK08 (가)과 MK01 (나)의 partial 16S rDNA 염기서열을 NCBI/BLAST/blastn service에 입력하고 EMBL/GeneBank database의 염기서열과 비교하여 유연관계 분석결과
표 액화질소 보존 (가)과 사면배지 보존 (나)되고 있는 분리된 살조세균의 모습
표 살조세균 HYK0210-SK09의 배양여액을 다양한 방법으로 처리한 후 숙주세포수 변화 관찰
표 살조세균 HYK0210-SK09의 조추출물을 80% ammonium sulfate 처리한 후 얻은 각각의 분획의 살조활성 평가
표 살조세균 HYK0210-SK09의 조추출물의 다양한 농도구배별 살조활성의 변화평가
표 살조세균 HYK0210-SK09의 조추출물의 anion-exchange chromatography 분석과 분획의 살조활성 평가
표 Anion-exchange chromatography 분석 후 확보한 4~6번 분획의 cation-exchange chromatograghy 분석과 살조활성 평가
표 Anion-exchange chromatography 분석 후 확보한 25~30번 분획의 gel filtration chromatograghy 분석과 살조활성 평가
표 Anion-exchange chromatography 분석 후 확보한 37~42번 분획의 gel filtration chromatograghy 분석과 살조활성 평가
$Anion-exchange chromatography 분석 후 확보한 37~42번 분획의 gel filtration chromatograghy 분석 후 수득한 active fraction의 SDS-PAGE 결과$ 표 Anion-exchange chromatography 분석 후 확보한 37~42번 분획의 gel filtration chromatograghy 분석 후 수득한 active fraction의 SDS-PAGE 결과
표 PA14의 배양상등액의 처리방법에 따른 살조활성의 변화
표 살조세균 KACC 3108T와 KACC 5045T의 배양상등액의 처리방법에 따른 살조활성의 변화
표 PA14의 다양한 mutants와 2개의 비교 strains의 살조활성 비교
표 PA14의 다양한 mutants 및 비교 strains(PAK, PA2)의 관련 정보
표 pilA, gacA, lasR 를 제거한 PA14 mutant에 각각의 유전자를 재삽입시켰을 때 살조활성의 복원유무 실험과정
표 pilA, gacA, lasR 를 제거한 PA14 mutant에 관련 유전자 재삽입 후 살조활성의 복원유무
표 살조세균의 genome DNA library 확립을 위한 실험과정
표 살조세균 PA14, SK09의 correct size DNA 분리
표 살조세균 PA14, SK09의 genomic DNA가 탑재된 E. coli colony의 배양결과
표 살조세균 PA14의 무작위적 30~40 kbp genome DNA가 탑재된 각각의 E. coli colony의 살조활성 평가
표 Pseudomonas 속 56종의 살조활성 유무 평가
표 Lactobacillus 속 15종의 살조활성 유무 평가
표 남조 A. flos-aquae를 대상으로 Lactobacillus 속 15종의 1차 살조활성 평가
표 남조 A. flos-aquae를 대상으로 1차 살조활성 평가에서 우수한 활성을 보인 6종의 Lactobacillus의 접종밀도 구배에 따른 2차 살조활성 평가
표 살조세균 Lactobacillus peraplantarum과 L. plantarum의 살조범위 평가
표 남조 A. flos-aquae를 대상으로 L. peraplantarum와 L. plantarum을 각각 접종한 직 후 (a1, a2)와 접종 후 7일 후 (b1, b2) 주사전자현미경 (SEM) 사진
표 중간물질 2-formyl-1,4,5,8-tetramethoxynaphthalene의 합성경로
표 naphthoquinone derivatives의 합성경로
표 thiazolidinedione derivatives의 합성경로
표 M. aeruginosa를 대상으로 NQ계열 29종의 후보물질의 cluster 분석
표 M. aeruginosa를 대상으로 NQ계열 중 I’ group의 IC50 값의 분석
표 M. aeruginosa에 살조활성을 보인 5가지 NQ 물질의 살조범위 평가
표 M. aeruginosa를 대상으로 NQ계열 중 I’ group의 농도별, 시간 경과에 따른 살조활성 변화
표 S. hantzschii를 대상으로 NQ계열 56종의 후보물질의 cluster 분석
표 C. meneghiniana를 대상으로 NQ계열 56종의 후보물질의 cluster 분석
표 A. granulata를 대상으로 NQ계열 56종의 후보물질의 cluster 분석
표 P. bipes를 대상으로 NQ계열 56종의 후보물질의 Unweighted Pair Group Method using Average Linkage (UPGMA) cluster 분석
표 M. aeruginosa에 대한 TD계열 85종의 농도 별 살조활성 평가
표 M. aeruginosa에 대한 TD계열 중 54, 77 물질의 IC50 값의 분석
표 M. aeruginosa에 대한 NQ계열 중 54, 77의 농도별, 시간 경과에 따른 살조활성 변화
표 TD 계열 물질 중 M. aeruginosa에 가장 우수한 살조활성을 54, 77 ompound의 화학구조골격
표 생태독성평가를 위한 지표생물
표 지표생물 (미세조류) S. capricornutum에 대한 NQ 활성물질의 급성 생태독성평가
표 M. aeruginosa에 가장 우수한 살조활성을 보인 NQ 계열 물질 중 01-2 (a)의 지표생물 Daphnia magna를 대상으로 한 급성독성평가
표 M. aeruginosa에 가장 우수한 살조활성을 보인 NQ 계열 물질 중 04-6 (b)의 지표생물 Daphnia magna를 대상으로 한 급성독성평가
표 M. aeruginosa에 가장 우수한 살조활성을 보인 NQ 계열 물질 중 05-6 (c)의 지표생물 Daphnia magna를 대상으로 한 급성독성평가
표 M. aeruginosa에 가장 우수한 살조활성을 보인 NQ 계열 물질 중 06-2 (d)의 지표생물 Daphnia magna를 대상으로 한 급성독성평가
표 NQ 계열 물질 중 01-2 (a), 06-2 (b)의 급성독성평가에서 나타난 Daphnia magna의 유영저해 현상
표 NQ 계열 물질(04-6, 01-2, 05-6)의 규조류 S. hantzschii에 대한 살조활성 평가
표 NQ 04-6이 microcosm 내 phytoplankton 군집에 미치는 영향평가
표 NQ 04-6이 microcosm 내의 phytoplankton 군집에 미치는 영향평가
표 NQ 04-6의 접종 후 microcosm 내 주요 환경 요인과 생물학적 요인의 정량적 변화
표 살조세균 HYK0203-SK02의 배양여액을 확보하여 숙주조류 M. aeruginosa 배양액 (5 × 105 cells/ml)에 10, 20, 50, 80% 접종한 후 조류배지 CB를 10, 20, 50, 80%로 접종한 대조구와 살조활성 평가 비교
표 살조세균 HYK0203-SK02의 배양여액을 10 kDa 이하와 초과된 분자량을 가진 분획을 M. aeruginosa 배양액 (5 × 105 cells/ml)에 10, 20, 50, 80% 접종한 후 배양여액 대비 살조활성 평가 비교
표 살조세균 HYK0203-SK02의 배양여액을 121℃, 15분간 열처리한 분획과 protenase K로 처리한 분획을 각각 M. aeruginosa 배양액 (5 × 105 cells/ml)에 10, 20, 50, 80% 접종한 후 배양여액 대비 살조활성 평가 비교
표 살조세균 HYK0203-SK02 유래 살조물질의 분리 및 정제 과정과 결과 도식도
표 살조세균 HYK0203-SK02 유래 살조물질의 EI mass spectrum 결과
표 살조세균 HYK0203-SK02 유래 살조물질 phenylacetic acid의 화학구조 골격
표 살조물질 phenylacetic acid의 접종밀도에 따른 살조특성 평가
표 살조세균 L. graminis 배양여액을 각각의 유기용매와 향류분배하여 얻은 petroleum ether 분획(A), diethyl ether 분획(B), chloroform 분획(C), ethyl acetate 분획(D), n-buthanol 분획(E), 배양여액 분획(F)과 대조구로서 methanol 용매(G), diethyl ether 용매(H), ethyl acetate 용매(I)를 각각 M. aeruginosa algal lawn 위 페이퍼에 접종한 후 24시간 배양했을 때 형성된 투명대
표 살조세균 L. graminis 배양여액에서 diethyl ether 분획 10 μl를 pTLC에 점적하고 chloroform : methanol = 10 : 1의 용매로 전개했을 때 분리된 band의 UV조사하에서의 모습(왼쪽 그림)과 각각의 밴드가 속한 silicagel plate를 잘라내어 M. aeruginosa algal lawn 에 삽입한 후 12시간 배양했을 때 형성된 투명대
표 살조세균 L. graminis 배양여액에서 ethyl acetate 분획 10 μl를 pTLC에 점적하고 chloroform : methanol = 10 : 1의 용매로 전개했을 때 분리된 band의 UV조사하에서의 모습(왼쪽 그림)과 각각의 밴드가 속한 silicagel plate를 잘라내어 M. aeruginosa algal lawn 에 삽입한 후 18시간 배양했을 때 형성된 투명대
표 살조세균 L. graminis 배양여액 Diethyl ether 분획의 pTLC A밴드의 고성능액체크로마토그래피 크로마토그램
표 살조세균 L. graminis 배양여액 Ethyl acetate분획의 pTLC A밴드의 고성능액체크로마토그래피의 크로마토그램
표 Cosmid DNA 염기서열 분석과 PCR 에 사용한 primer 정보
표 cosmid cPABamHII02 에 포함된 PA14 유전자의 기능 유전자 분석
표 (A) 가장 높은 살조활성을 보인 PA14I51 균주 내 recombinant cosmid DNA, cPA14I51의 ORFs, (B) cPA14I51 DNA를 제한효소 BamHI으로 절단한 후 확인된 분획들과 살조활성 결과
표 주요 녹조유발 조류의 배양 배지 및 배양 조건
표 Sampling site 전경사진 (좌), 위성사진 (우)
표 NQ 계열 물질 (04-4, 05-3, 05-4, 21-3, 21-4, 40, 42)의 남조류 Anabaena spp.에 대한 살조활성 평가
표 NQ 계열 물질(04-4, 05-3, 05-4, 06-3, 21-3, 21-4, 40, 42)의 접종후 10일째 남조류 Microcystis spp.에 대한 살조활성 평가
표 낙동강내 Sampling site
표 Microcosm 실험내의 NQ compound 17개 접종 10일후의 살조능 평가
표 Microcosm 실험내의 NQ compound 02-3, 04-4 물질의 10일간의 Stephanodiscus spp.의 변화량
표 Selenastrum capricornutum, Daphnia magna, Zebrafish를 이용한 NQ 4-4 물질의 생태독성 평가
표 Selenastrum capricornutum, Daphnia magna를 이용한 NQ 6-3 물질의 생태독성 평가
표 Selenastrum capricornutum, Daphnia magna를 이용한 NQ 40 물질의 생태독성 평가
표 부산 강서구 서 낙동강 20 ton (5 ton/개 당)규모의 mesocosm 및 sampling 전경
표 NQ 04-4 (200 nM)의 적용 후 mesocosm 내 대조구와 처리구 내 규조 Stephanodiscus spp.의 일변화
표 NQ 4-4 (200 nM) 접종 후 대조구와 처리구 내 chlorophyll a, 용존산소, 수온, 전기전도도 값의 일변화 측정
표 NQ 4-4 (200 nM) 접종 후 대조구와 처리구 내 chlorophyll a, bacteria, heterotrophic flagellates, zooplankton 개체수의 일변화
표 NQ 4-4 (200 nM) 접종 후 대조구와 처리구 내 이화학적, 생물학적 요인의 평균비교
표 회동저수지 선동교 인근 부지에 설치된 실험구의 전경
표 NQ 6-3 (400 nM) 접종 후 대조구와 처리구 내 chlorophyll a, 용존산소, 수온, 전기전도도 값의 일변화 측정
표 NQ 06-3 (400 nM) 접종 후 대조구와 처리구 내 영양염(NO3-, NH4+, PO4-, SiO2)의 일변화
표 NQ 6-3 (400 nM) 접종 후 대조구와 처리구 내 M. aeruginosa의 개체수의 일변화
표 NQ 6-3 (400 nM) 접종 후 31일 경과 시 대조구와 처리구 내 전경 및 투명도 변화
표 NQ 6-3 (400 nM) 접종 후 대조구와 처리구 내 bacteria, heterotrophic flagellates, ciliates, amoebae, metazooplankton 개체수의 일변화
표 회동저수지 선동교 인근 부지에 설치된 실험구의 전경
표 NQ 40 (500 nM) 접종 후 대조구와 처리구 내 chlorophyll a, 용존산소, 수온, 전기전도도 값의 일변화 측정
표 NQ 40 (500 nM) 접종 후 대조구와 처리구 내 영양염 (NO3-, NH4+, PO4-, SiO2)의 일변화
표 NQ 40 (500 nM) 접종 후 대조구와 처리구 내 phytoplankton종 조성 및 개체수의 일변화
표 NQ 40 (500 nM) 접종 후 대조구와 처리구 내 Anabaena spp. 개체수의 일변화
표 NQ 40 (500 nM) 접종 후 대조구와 처리구 내 M. aeruginosa의 개체수의 일변화
표 NQ 40 (500 nM) 접종 후 대조구와 처리구 내 extracellular microcystins의 일변화
표 NQ 40 (500 nM) 접종 후 대조구와 처리구 내 전경 및 투명도의 일변화
표 NQ 40 (500 nM) 접종 후 대조구와 처리구 내 bacteria, heterotrophic flagellates, ciliates, amoebae, metazooplankton 개체수의 일변화
표 회동저수지 선동교 인근 부지에 설치된 실험구의 전경
표 NQ 40 (500 nM) 접종 후 대조구와 처리구 내 chlorophyll a, 용존산소, 수온, 전기전도도 값의 일변화 측정
표 NQ 40 (500 nM) 접종 후 대조구와 처리구 내 영양염 (NO₃-, NH₄+, PO₄-, SiO₂의 일변화
표 NQ 40 (500 nM) 접종 후 대조구와 처리구 내 Anabaena spp. 개체수의 일변화
표 NQ 40 (500 nM) 접종 후 대조구와 처리구 내 M. aeruginosa 개체수의 일변화
표 NQ 40 (500 nM) 접종 후 대조구와 처리구 내 extracellular microcystins의 일변화
표 NQ 40 (500 nM) 접종 후 17일 경과 시 대조구와 처리구 내 전경 및 투명도 변화
표 NQ 40 (500 nM) 접종 후 대조구와 처리구 내 bacteria, heterotrophic flagellates, ciliates, amoebae, metazooplankton 개체수의 일변화
표 경기도 용인시 기흥(신갈)저수지 내 차수막 설치 위치
표 경기도 용인시 기흥(신갈)저수지 내 MEDI-TIDE 적용 전경
표 경기도 용인시 기흥(신갈)저수지 내 MEDI-TIDE 적용 후 식물플랑크톤과 Chlorophyll-a의 변화량
표 경기도 용인시 기흥(신갈)저수지 내 MEDI-TIDE 적용 후 Zooplankton의 변화량
표 경기도 용인시 기흥(신갈)저수지내 MEDI-TIDE 적용 후 대조구의 다양한 물리.화학적 요인(water temperature, pH, ORP, conductivity, turbidity, TDS)의 일 변화량
표 경기도 용인시 기흥(신갈)저수지내 MEDI-TIDE 적용 후 처리구의 다양한 물리.화학적 요인(water temperature, pH, ORP, conductivity, turbidity, TDS)의 일 변화량
표 경기도 용인시 기흥(신갈)저수지내 MEDI-TIDE 적용 후 표층수의 영양염(phosphate, ammonia nitrate)의 일 변화량
표 경기도 용인시 기흥(신갈)저수지내 MEDI-TIDE 적용 후 저층의 영양염(phosphate, ammonia nitrate)의 일 변화량
표 경기도 용인시 기흥(신갈)저수지내 MEDI-TIDE 적용 후 실험기간 동안의 처리구와 대조구
표 경기도 용인시 기흥(신갈)저수지 내 MEDI-TIDE 적용 후 식물플랑크톤의 일 변화량
표 경기도 용인시 기흥(신갈)저수지 내 MEDI-TIDE 적용 후 Zooplankton의 변화량
표 경기도 용인시 기흥(신갈)저수지내 MEDI-TIDE 적용 후 대조구의 다양한 물리.화학적 요인(water temperature, pH, ORP, conductivity, turbidity, TDS)의 일 변화량
표 경기도 용인시 기흥(신갈)저수지내 MEDI-TIDE 적용 후 처리구의 다양한 물리.화학적 요인(water temperature, pH, ORP, conductivity, turbidity, TDS)의 일 변화량
표 경기도 용인시 기흥(신갈)저수지내 MEDI-TIDE 적용 후 표층수의 영양염(phosphate, ammonia nitrate)의 일 변화량
표 경기도 용인시 기흥(신갈)저수지내 MEDI-TIDE 적용 후 저층의 영양염(phosphate, ammonia nitrate)의 일 변화량
표 경기도 용인시 기흥(신갈)저수지내 MEDI-TIDE 적용 후 실험기간 동안의 처리구와 대조구
표 경기도 용인시 기흥(신갈)저수지 내 차수막 설치 위치
표 경기도 용인시 기흥(신갈)저수지내 MEDI-TIDE 적용 후 대조구의 다양한 물리.화학적 요인(water temperature, pH, conductivity)의 일 변화량
표 경기도 용인시 기흥(신갈)저수지내 MEDI-TIDE 적용 후 대조구의 다양한 물리.화학적 요인(Turbidity, Suspended solid)의 일 변화량
표 경기도 용인시 기흥(신갈)저수지내 MEDI-TIDE 적용 후 표층수의 영양염(phosphate, ammonia nitrate, ammonia nitrite, ammonia nitrogen, Silicate)의 일 변화량
표 경기도 용인시 기흥(신갈)저수지 내 MEDI-TIDE 적용 후 Chlorophyll-a의 변화량
표 경기도 용인시 기흥(신갈)저수지 내 MEDI-TIDE 적용 후 식물플랑크톤의 일 변화량
표 경기도 용인시 기흥(신갈)저수지 내 MEDI-TIDE 적용 후 동물플랑크톤의 일 변화량
표 경기도 용인시 기흥(신갈)저수지내 MEDI-TIDE 적용 후 실험기간 동안의 처리구와 대조구
표 미세조류 Selenastrum capricornutum을 이용한 NQ 04-4 물질의 생태독성 평가
표 동물플랑크톤 Daphnia magna를 이용한 NQ 04-4 물질의 생태독성 평가
표 어류 Zebrafish (Danio rerio)를 이용한 NQ 04-4 물질의 생태독성 평가
표 생태독성 지표생물 Selenastrum capricornutum, Daphnia magna, Zebrafish의 NQ 04-4물질의 IC50,LC50 값
표 NQ 40 물질의 21일 노출시 동물 플랑크톤 Daphnia magna의 생존률
표 NQ 40 물질의 21일 노출시 동물 플랑크톤 Daphnia magna의 탈피 횟수와 body length
표 NQ 40 물질의 21일 노출시 동물 플랑크톤 Daphnia magna의 reproduction
표 Naphthoquinone(NQ) 유도체 정보
표 Naphthoquinone 유도체 희석 비율
표 유해조류 Aureococcus anophagefferens를 특이적으로 제어하는 살조 virus의 제어모습

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