• A Report of the Newly Recorded Fossil Diatoms in Holocene Sediment Cores from the Ancient Reservoir Gonggeomji

    고대 저수지 공검지의 홀로세(Holocene) 시기 퇴적층에 분포하는 국내 미기록 화석 돌말류 보고

    Sang Deuk Lee, Mirye Park, Chae-Hong Park, Hoil Lee, Jin-young Lee, Chang Soo Lee

    이상득, 박미례, 박채홍, 이호일, 이진영, 이창수

    Gonggeomji, located in Sangju, is an ancient reservoir that is said to have been built during the Three Han Dynasties to provide …

    상주시에 위치한 공검지는 삼한시대에 농업용수를 제공하기 위해 축조된 것으로 전해지는 고대 저수지로, 제천의 의림지, 밀양의 수산제, 김제의 벽골제와 함께 역사적으로 가장 오래된 …

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    Gonggeomji, located in Sangju, is an ancient reservoir that is said to have been built during the Three Han Dynasties to provide water for agriculture. It has been known as one of the oldest reservoirs in history, along with Uirimji reservoir in Jecheon-si, Susanje reservoir in Miryang-si, and Byeokgolje reservoir in Gimje-si. In this study, core samples from two locations, 19GG01 and 19GG02, in the Gonggeomji reservoir were analyzed for taxonomic studies on diatoms distributed in sedimentary layers from the Holocene period. As a result, 16 species of diatoms (Cosmioneis hawaiiensis, Cymbopleura apiculata, Gomphonema contraturris, Hantzschia vivacior, Haslea nautica, Navicula neomundana, Neidium krasskei, Pinnularia interuptiformis, Pinnularia platycephala, Pinnularia rexlowei, Placoneis scharfii, Stauroneis acidocli-natopsis, Stauroneis fuegiana, Stauroneis kootenai, Stauroneis pikuni, Tabellaria flocculosa var. linearis) that had not been reported in Republic of Korea were discovered for the first time. The morphological characteristics of 16 species were analyzed through observation with a light microscope or a field emission scanning electron microscope, and the description was written. In addition, previously reported distribution information around the world was presented, and the age and paleoenvironment of the sedimentary layers where each species was discovered in the test site were reviewed. The Korean names were presented for 11 genera including 16 newly recorded diatom species. As a result of this study, a total of 36 newly recorded species have been reported in in the Gonggeomji reservoir. It is significant that various diatoms that had not been recorded in Republic of Korea until now were discovered in past sedimentary layers.


    상주시에 위치한 공검지는 삼한시대에 농업용수를 제공하기 위해 축조된 것으로 전해지는 고대 저수지로, 제천의 의림지, 밀양의 수산제, 김제의 벽골제와 함께 역사적으로 가장 오래된 저수지 중의 하나로 알려져 왔다. 본 연구에서는 홀로세(Holocene) 시기 퇴적층에 분포하는 돌말류에 대한 분류학적 연구를 위해, 공검지에서 두 지점(19GG01, 19GG02)의 코어시료를 분석하였다. 그 결과 그동안 국내에 보고되지 않은 16종의 돌말류(Cosmioneis hawaiiensis, Cymbopleura apiculata, Gomphonema contraturris, Hantzschia vivacior, Haslea nautica, Navicula neomundana, Neidium krasskei, Pinnularia interuptiformis, Pinnularia platycephala, Pinnularia rexlowei, Placoneis scharfii, Stauroneis acidoclinatopsis, Stauroneis fuegiana, Stauroneis kootenai, Stauroneis pikuni, Tabellaria flocculosa var. linearis)가 처음으로 발견되었다. 광학현미경 또는 전계방사형주사전자현미경 관찰을 통해 16종의 형태학적 특징을 분석하였으며, 기재문을 작성하였다. 더불어 기존에 보고되어 있던 전 세계의 분포 정보를 제시하였고, 공검지에서 각각의 종이 발견된 퇴적층의 연대 및 고환경에 대해 고찰하였다. 16종의 미기록 돌말류가 포함되는 11속에 대해서는 국명을 제시하였다. 본 연구 결과를 통해 공검지의 퇴적층에서는 그동안 총 36종의 국내 미기록종이 보고되었으며, 이는 현재까지 우리나라에서 기록되지 않았던 다양한 돌말류가 과거 담수 퇴적층에서 발견되었다는데 큰 의의가 있다.

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    31 December 2023
  • Cultivation and Biochemical Characterization of Domestic Microalga Coelastrella rubescens KNUA201 Isolated from Ulleungdo Island

    울릉도에서 분리한 토착 미세조류 Coelastrella rubescens KNUA201의 배양 및 생화학적 특성 연구

    Ki Yeon Koo, Jeong-Mi Do, Ho Sung Yoon

    구기연, 도정미, 윤호성

    Microalgae have characteristics of the capability of achieving rapid growth through photosynthesis and also could generate high-value products. Owing to these characteristics, …

    미세조류는 광합성을 통해 고속 성장을 이루며 동시에 고부가가치 산물을 생성할 수 있는 특징을 지니고 있다. 이러한 특징으로 인해 최근의 탄소중립시대에 말미암아 에너지 …

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    Microalgae have characteristics of the capability of achieving rapid growth through photosynthesis and also could generate high-value products. Owing to these characteristics, microalgae are considered promising candidates in the energy application industry, particularly in the recent era of carbon neutrality. In this study, we identified indigenous sample collected from Ulleungdo Island fresh water pond as Coelastrella rubescens based on morphological feature and ITS, tufA, 18S rRNA sequences analysis from isolated strain KNUA201. 1.34 g L–1 of C. rubescens KNUA201 biomass was obtained which was grown in BG-11 media with 1~3% of CO2 for 7 days. We verified that the biomass sample, which was freeze-dried for elemental analysis after 7 days of incubation, has 25.1 MJ kg–1 of high calorific value exceeding former generation biomass such as crops and woods. Besides, mass percent of protein was 59% by biochemical analysis, α-linolenic acid (C18:3 (ω3)) accounts for 30.6% which was the highest content result from GC/MS fatty acid analysis. Based on our screening of isolated C. rubescens KNUA201 from Ulleungdo Island, we consider isolated strain have numerous usability as next generation bioenergy fuel, food additive, raw material for functional food.


    미세조류는 광합성을 통해 고속 성장을 이루며 동시에 고부가가치 산물을 생성할 수 있는 특징을 지니고 있다. 이러한 특징으로 인해 최근의 탄소중립시대에 말미암아 에너지 응용 산업에서 다양한 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 대한민국 울릉도에서 토착 담수 미세조류 생물자원 배양주를 확보하였으며, 형태학적 및 18S rRNA, ITS, tufA 서열을 이용한 분자생물학적 동정 결과를 바탕으로 순수 분리된 KNUA201 균주가 Coelastrella rubescens임을 밝혔다. C. rubescens KNUA201 균주를 BG-11 배지에서 1~3%의 CO2를 공급하여 7일간 배양하였으며 이를 통해 1.34 g L–1의 건중량을 확보하였다. 7일 배양 후 수확한 바이오매스는 동결건조 후 원소분석을 진행하였으며 결과적으로 25.1 MJ kg–1로 확인되어 곡물계 및 목질계와 같은 이전세대 바이오매스보다 상대적으로 높은 열량값을 지니고 있음을 확인하였다. 생화학적 조성분석에서 약 59%의 높은 단백질 함량을 지닌 것으로 파악되었으며, GC/MS를 이용한 지방산 결과에서는 상업적으로 이용가능성이 높은 알파 리놀렌산(C18:3 (ω3))의 성분이 30.6%로 가장 높게 나타났다. 이러한 결과들을 토대로 울릉도에서 순수분리된 C. rubescens KNUA201 미세조류 균주는 차세대 바이오 에너지 연료, 식품 첨가물, 기능 식품 원료를 공급할 수 있는 생물자원으로서 다양한 활용 가능성에 대한 토대를 제공할 수 있을 것으로 생각된다.

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    31 December 2023
  • Isolation and Characterization of Freshwater Microalga Nautococcus sp. KNUA212 and Bioenergy Analysis

    국내 담수 미세조류 Nautococcus sp. KNUA212의 분리 및 바이오 에너지 분석

    Ha Neul Choi, Jeong-Mi Do, Ho-Sung Yoon

    최하늘, 도정미, 윤호성

    Increased carbon dioxide in atmosphere by increased use of fossil fuel leads to the climate change, unstable price of fuels and the …

    과도한 화석연료 사용으로 증가한 대기중 이산화탄소는 기후 변화와 불안정한 연료 비용, 생물 다양성의 감소문제를 야기했다. 이러한 문제의 대안책으로써 광합성을 통해 대기 중의 …

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    Increased carbon dioxide in atmosphere by increased use of fossil fuel leads to the climate change, unstable price of fuels and the decline of biodiversity. The microalgae can eliminate the carbon dioxide through photosynthesis and accumulate the lipid that can be used for biofuels as the alternative to these problems. In addition, the highly valued products (pigments, polysaccharides and amino acids etc.) are available for diverse industrial use and for those reasons, many related studies have performed actively. Our team collected sample from Ulleungdo fresh water to perform morphologic and molecular biological species identification and classified the microalgae as Nautococcus sp. KNUA212. As a result of cultivating Nautococcus sp. KNUA212 in BG-11 liquid medium for 8 days while maintaining 1~3% CO2 supply, we could harvest the biomass on the 8th day of which a dry weight was 1.34 g L–1. Biochemical analysis of the freeze-dried biomass showed that Nautococcus sp. KNUA212 had a high protein content of 26.77%. Approximate analysis of the biomass showed that the high volatile matter of 89.35%, which was much higher than the value measured in crops and wood, first and second-generation biofuels. Additionally, elemental analysis of the biomass showed that the high calorific value of 22.0 MJ kg–1, which was higher or similar to that of previous bio and fossil fuel. Especially, the calorific value of Nautococcus sp. KNUA212 was much higher than the values ​​measured in crops and wood, first and second-generation biofuels and we could identify that Nautococcus sp. KNUA212 also can be utilized as the bio energy source such as biofuel.


    과도한 화석연료 사용으로 증가한 대기중 이산화탄소는 기후 변화와 불안정한 연료 비용, 생물 다양성의 감소문제를 야기했다. 이러한 문제의 대안책으로써 광합성을 통해 대기 중의 이산화탄소를 흡수하고 바이오 연료로 이용가능한 지질을 축적하는 미세조류가 각광받고 있다. 또한 미세조류의 바이오매스에 축적된 고부가가치 산물들(색소, 다당류, 아미노산 등)은 산업적으로 다양하게 활용할 수 있어 관련 연구들이 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구는 울릉도 담수에서 채집해 순수분리한 토착 미세조류를 형태학적 및 분자생물학적으로 동정하여 Nautococcus 속으로 분류했다. Nautococcus sp. KNUA212를 BG-11 액체 배지에서 1~3%의 CO2 공급을 유지하며 8일간 배양한 결과 배양 1.34 g L–1의 건조중량을 가지는 바이오매스를 수확할 수 있었다. 동결건조한 바이오매스의 생화학적 특성을 분석한 결과 26.77%의 단백질 함량을 가진 것으로 나타났다. 근사분석을 통해 89.35%의 높은 휘발성 물질량을 확인할 수 있었고 이는 1,2세대 바이오 연료인 작물과 목질계에서 측정되는 값보다 높은 것으로 나타났다. 또한 원소분석한 결과 22.0 MJ kg–1의 높은 열량값이 측정되었으며 이전 바이오 및 화석 연료가 가지는 열량값보다 높거나 유사했다. 특히 Nautococcus sp. KNUA212가 가지는 열량값은 이전세대 바이오 연료인 작물과 목재에서 측정되는 값보다 높게 나타나 Nautococcus sp. KNUA212의 바이오 연료와 같은 바이오 에너지 공급원으로써의 이용 가능성도 확인할 수 있었다.

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    31 December 2023
  • Effect of Air Exposure on the Germination Rate of Surfgrasses, Phyllospadix japonicus and P. iwatensis Seeds

    말잘피, 게바다말과 새우말 종자의 공기 노출에 따른 발아율

    Jung-Im Park, Jong Il Bai, Sung Il Hwang

    박정임, 배종일, 황성일

    Surfgrasses, Phyllospadix japonicus and P. iwatensis are marine macrophytes that grow on rocky substrates in areas with high wave energy, designated as …

    말잘피, 게바다말과 새우말은 파동에너지가 높은 해역의 조하대 암반에 생육하는 해양현화식물로서 해양보호생물로 지정되어 있다. 말잘피는 종자 생산량이 많으므로, 종자를 활용한다면 효율적인 말잘피 서식지 …

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    Surfgrasses, Phyllospadix japonicus and P. iwatensis are marine macrophytes that grow on rocky substrates in areas with high wave energy, designated as marine protected species in Korea. Since the seed production of surfgrasses is abundant, utilizing the seeds could be an effective method for restoring surfgrass habitats. During the process of collecting and handling surfgrass seeds for habitat restoration, surfgrass seeds unavoidably come into contact with air. To assess the tolerance of surfgrass seeds to air exposure, we examined changes in germination rates and moisture content of these two surfgrass species after exposure to air. The average germination rates of P. japonicus and P. iwatensis seeds not exposed to air were 86.7±3.8% and 80.0±5.0%, respectively, with no significant difference observed. However, after 10 hours of air exposure, the germination rate of P. iwatensis seeds was significantly higher than that of P. japonicus. In contrast, the moisture content of the two surfgrass seeds did not show a significant difference depend on exposure time. This suggests that P. iwatensis seeds, which are relatively larger in size and have a thicker seed coat, exhibit greater resistance to drying due to air exposure compared to P. japonicus seeds, which are smaller in size and have a thinner seed coat. These results provide valuable information for habitat restoration using the seeds of marine protected species, P. japonicus and P. iwatensis.


    말잘피, 게바다말과 새우말은 파동에너지가 높은 해역의 조하대 암반에 생육하는 해양현화식물로서 해양보호생물로 지정되어 있다. 말잘피는 종자 생산량이 많으므로, 종자를 활용한다면 효율적인 말잘피 서식지 복원방법이 될 것이다. 그러나, 서식지 복원을 위해 말잘피 종자를 수확하고 다루는 과정 중에는 필연적으로 말잘피 종자가 공기 중에 노출되게 된다. 침수식물인 잘피 성체가 공기에 노출되면 건조 스트레스를 겪게 되는 것처럼 잘피 종자도 건조 스트레스를 받게 될 것이다. 이번 연구에서는 게바다말과 새우말 종자의 공기 노출 한계를 알아보기 위해 두 종 말잘피 종자를 공기에 노출시킨 후 종자의 발아율과 수분함량의 변화를 알아보았다. 노출시간에 따른 두 종 말잘피 종자의 발아율은 노출 6시간까지 유지되었으나, 8시간 후 급격히 감소한데 비해 수분함량은 노출 후 지속적으로 감소하였다. 공기에 노출되지 않은 게바다말과 새우말 종자의 평균 발아율은 각각 86.7±3.8%와 80.0±5.0%로 유의한 차이가 나타나지 않았지만, 10시간 노출된 종자의 발아율은 새우말이 게바다말보다 유의하게 높았다. 그에 비해 노출시간에 따른 두 종 말잘피 종자의 수분함량은 종간에 유의한 차이가 나타나지 않았다. 이는 비교적 종자의 크기가 크고 두꺼운 종피를 보유한 새우말 종자가 종자의 크기가 작고, 얇은 종피를 보유한 게바다말 종자보다 공기 노출로 인한 건조 내성이 좀 더 강한 것을 의미한다. 이 결과는 해양보호생물인 말잘피, 게바다말과 새우말 종자 기반의 서식지 복원에 유용한 정보를 제공할 것이다.

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    31 December 2023
  • Characterization of the Complete Plastid Genome of Campylaephora boydenii (Ceramiaceae, Florideophyceae)
    Su Yeon Kim, Eun Chan Yang
    The complete plastid genome of Campylaephora boydenii was sequenced and characterized. The new circular genome (OQ731916) is 171,790 bp in length with … + READ MORE
    The complete plastid genome of Campylaephora boydenii was sequenced and characterized. The new circular genome (OQ731916) is 171,790 bp in length with 27.7% GC content. The genome included 233 genes; 200 protein-coding sequences (CDS), 28 transfer RNA (tRNA), three ribosomal RNA (rRNA), one intron, and one transfer-messenger RNA (tmRNA) gene. The gene content and synteny of C. boydenii were highly congruent with those of other ceramiacean species, such as C. sungminbooi and Ceramothamnion japonicum. In 200 CDSs, four CDS showed significant differences (± 5%) in length, i.e., cpcG, petP, rpl33, and thiS. The trnM was a unique tRNA included group II intron with intronic-ORF. Additional complete plastid genomes of ceramiacean algae will provide significant information for the ecology, genetic diversity and phylogeny of ceramialean red algae. - COLLAPSE
    31 December 2023