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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 조경숙
- 발행연도
- 2019
- 저작권
- 이화여자대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수12
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아산화질소(N2O)는 이산화탄소(CO2)보다 약 298 배에 달하는 지구온난화지수를 갖는 주요 온실가스이다. 본 연구에서는 N2O 를 N2 로 환원시킬 수 있는 세균 컨소시움을 농화배양하였고, 이 컨소시움으로부터 Azospira sp. HJ23 을 분리 동정하였다. 컨소시움과 Azospira sp. HJ23 의 N2O 환원 특성을 조사하고, 탈질 관련 기능성유전자를 정량 분석하였다. 컨소시움의 경우, C/N2O-N ratio 6.26 조건으로 아세테이트를 탄소원으로 공급하였을 때 가장 높은 N2O 환원 속도(39.30 μg·VSS-1·h-1)을 보였다. 또한, N2O 농도가 3000 ppm 이하인 조건에서 N2O 농도가 높아질수록 컨소시움에 의한 N2O 환원속도도 증가하였다. Azospira sp. HJ23 의 경우, C/N2O-N ratio 62, 아세테이트와 포도당의 혼합 탄소원, pH 7 및 40oC 조건에서 가장 높은 N2O 환원속도(12.58 mg·g-1 dry cell·h-1)를 보였다. 속도론적 해석 결과, 컨소시움과 Azospira sp. HJ23 의 최대 N2O 환원 속도는 각각 163.9 μg-N·g VSS-1·h-1 과 125.0 mg-N·g dry cell-1·h-1 이었다. 컨소시움과 Azospira sp. HJ23 의 배양액에서 질산염, 아질산염, 산화질소 및 아산화질소의 환원에 관여하는 기능성 유전자인 narG, nirK, norB, nosZ 가 검출되었다. 이 결과는 컨소시움과 Azospira sp. HJ23 은 N2O 를 N2 로 환원할 뿐 아니라, 질산염도 N2 로 환원할 수 있음을 의미한다. 본 연구에서 확보한 N2O 환원 세균 컨소시움과 순수균 Azospira sp. HJ23 는 N2O 를 생물학적으로 저감하기 위한 기술개발에 활용 가능한 매우 유용한 신규 미생물 자원이다.
목차
CHAPTERⅠ. 서론 11.1. 연구 배경 11.2. 논문 구성 3CHAPTER Ⅱ. 선행연구 고찰 42.1. 지구 온난화 및 온실가스 특성 42.2. N2O의 지구온난화 잠재력 52.3. N2O 배출원 62.4. 생물학적 탈질 공정 102.5. 생물학적 N2O 배출 저감 132.6. 생물학적 탈질관련 기능성 유전자 172.7. 미생물 군집 분석 21CHAPTER Ⅲ. 실험 재료 및 방법 223.1. N2O 환원 컨소시움의 접종 및 농화배양 223.2. N2O 환원 균주의 순수분리 243.3. N2O 환원활성 평가 263.4. 분리균주의 탈질활성 평가 283.5. N2O 환원 컨소시움의 세균 군집분석 293.6. 기능성 탈질관련 유전자 정량분석(qPCR) 303.7. 분석 방법 32CHAPTER Ⅳ. 결과 및 토의 334.1. N2O 컨소시움의 세균 군집구조 특성 334.2. 8차 농화배양액(EC)의 N2O 환원 특성 404.3. Strain HJ23의 N2O 환원 특성 504.4. Strain HJ23의 탈질활성 평가 684.5. N2O 환원 컨소시움과 N2O 환원 균주의 비교평가 73CHAPTER V. 결론 75참고문헌 77ABSTRACT(in English) 91
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