• Journal of Plant Biotechnology
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• 제49권1호
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• pp.30-38
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• 2022

Solanum brevicaule는 괴경을 형성하는 감자 야생종 중의 하나로 감자재배에서 문제가 되는 중요한 몇 가지 병에 대해 저항성 보여 감자의 신품종 육성을 위한 재료로 이용될 수 있다. 하지만, 본 연구에서 이용된 S. brevicaule의 EBN이 2인 사실로 인하여 재배종 감자와의 생식에 의한 종자생산에 장벽이 되고 있다. 본 연구에서는 차세대 유전체 기술에 의해 완성된 S. brevicaule의 엽록체 전장 유전체와 다른 7개 Solanum 종의 엽록체 전장 유전체를 비교하여 S. brevicaule를 다른 Solanum 종과 구별할 수 있는 Solanum 종 특이적인 분자마커를 개발하였다. S. brevicaule의 엽록체 전장 유전체의 총길이는 155,531 bp였으며, Blastn을 통해 S. spegazzinii 및 S. kurtzianum과 각각 99.99% 및 99.89%의 유사도를 확인할 수 있었다. 또한, 그 구조와 유전자의 구성이 다른 Solanum 종과 매우 유사하였으며, 계통수 분석에서도 다른 Solanum 종들과 매우 가까운 유연관계를 가지는 것으로 확인되었다. 엽록체 전장 유전체 다중 정렬에서는 총 27개의 S. brevicaule 특이적인 SNP 영역이 확인되었으며, 이들 중 세 개의 SNP 영역을 대상으로 최종적으로 S. brevicaule 특이적인 PCR 기반의 CAPS 분자마커를 개발하였다. 본 연구를 통해 얻은 S. brevicaule의 엽록체 전장 유전체와 S. brevicaule 특이적인 분자마커의 결과는 향후 Solanum 종을 대상으로 한 진화와 S. brevicaule를 이용한 감자품종 육성 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

• 식물병연구
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• 제28권1호
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• pp.19-25
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• 2022

인삼은 수천 년 동안 동아시아에서 재배된 중요한 약용 식물이다. 일반적으로 같은 포장에서 4-6년 동안 재배되기 때문에 다양한 병원균에 노출된다. 그 중 인삼뿌리썩음병이 가장 큰 피해를 주는 주요 원인이다. 본 연구에서는 건강한 인삼에서 내생균을 분리하고, 인삼뿌리썩음병원균에 대해 길항작용을 갖는 내생균을 선발하였다. 분리된 17개 균주 중, 3개 균주가 인삼뿌리썩음병원균에 길항작용을 나타냈으며 인삼뿌리썩음병균이 생산하는 곰팡이독소인 라디시콜에 내성을 보였다. 우수한 길항효과와 라디시콜 저항성을 갖는 Bacillus velezensis CH-15를 선발하여 추가 실험을 수행하였다. 인삼 뿌리에 CH-15를 접종하면 병원균의 균사 생장을 억제할 뿐만 아니라 질병의 진행도 억제하였다. CH-15는 또한 바실로마이신 D, 이투린 A, 바실리신, 서팩틴 생합성 유전자를 갖고 있었다. 또한 CH-15 배양여액은 병원균 생장과 분생포자 발아를 억제하였다. 본 연구는 내생균 CH-15가 인삼뿌리썩음병 병원체에 대해 길항작용을 하고 인삼뿌리썩음병의 진행을 억제함을 보여주었으며 이 균주가 인삼뿌리썩음병을 억제하는 미생물 제제가 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.36-36
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• 2022

The molecular understanding of resistance and susceptibility of host plants to scab, a most threatful disease to pome fruit production worldwide, is very limited. Comparing resistant line '93-3-98' to susceptible one 'Sweet Skin' at seven time points of 0, 0.5, 1, 2, 3, 4, 8 days post inoculation, RNA-sequencing data derived from infected and mock-inoculated young leaves were analyzed to evaluate the tolerant response and to mine candidate genes of pear to the scab pathogen Venturia nashicola. Analysis of the mapped reads showed that the infection of V. nashicola led to significant differential expression of 17,827 transcripts with more than 3-fold change in the seven pairs of libraries, of which 9,672 (54%) are up- and 8,155(46%) are down-regulated. These included mainly receptor (NB-ARC domains-containing, CC-NBS-LRR, TIR-NBS-LRR, seven transmembrane MLO family protein) and transcription factor (ethylene responsive element binding, WRKY DNA-binding protein) related gene. An arsenal of defense response of highly resistant pear accessions derived from European pear was probably supposed no sooner had V. nashicola infected its host than host genes related to disease suppression like Polyketide cyclase/dehydrase and lipid transport protein, WRKY family transcription factor, lectin protein kinase, cystein-rich RLK, calcium-dependent phospholipid-binding copine protein were greatly boosted and eradicated cascade reaction induced by pathogen within 24 hours. To identify transcripts specifically expressed in response to V. nashicola, RT-PCRs were conducted and compare to the expression patterns of seven cultivars with a range of highly resistant to highly susceptible symptom. A DEG belonging to the PR protein family genes that were higher expressed in response to V. nashicola suggesting extraordinary role in the resistance response were led to the identification. This study provides the first transcriptional profile by RNA-seq of the host plant during scab disease and insights into the response of tolerant pear plants to V. nashicola.

• 한국식품영양과학회지
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• 제38권11호
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• pp.1528-1534
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• 2009

구기자는 식용가능하고 제2형 당뇨병 합병증인 지방간분해, 고혈압 및 고혈당에 효능이 있다고 알려져 있다. 하지만 당 대사 및 지질 대사에 작용하는 정확한 기작에 대한 연구는 아직 미비하기에 탄수화물 소화효소인 ${\alpha}$-amylase와 ${\alpha}$-glucosidase의 저해활성 및 정상생쥐를 이용한 혈당강하 효과와 3T3-L1 adipocyte를 통하여 비만축적 억제효과를 보았다. 구기자 추출은 80% MeOH, 70% EtOH 및 열수추출하였으며 이들 중 ${\alpha}$-amylase 50% 저해 활성($IC_{50}$)은 saliva ${\alpha}$-amylase에서 acarbose, 80% MeOH, 70% EtOH, aqueous(7.04, 3.19, 3.20, 3.66 mg/mL), pacreas ${\alpha}$-amylase acarbose, 80% MeOH, 70% EtOH, aqueous(10.97, 4.16, 3.07, 3.55 mg/mL)로 saliva ${\alpha}$-amylase에선 acarbose보다 80% MeOH, 70% EtOH 추출물이 가장 낮은 농도에서 $IC_{50}$값을 나타냈고 pacreas ${\alpha}$-amylase에서는 70% EtOH 추출물이 가장 낮은 농도에서 $IC_{50}$값을 나타냈다. 또한 10 ${\mu}g/mL$ 농도에서 yeast ${\alpha}$-glucosidase 활성저해 $IC_{50}$값은 80% MeOH, 70% EtOH, aqueous(5.01, 4.98, 4.80 ${\mu}g/mL$)로 구기자 추출물 모두 acarbose(5.05)보다 우수한 $IC_{50}$값을 나타냈다. 정상생쥐에게 탄수화물 소화효소의 저해활성이 높은 70% EtOH 추출물을 전분과 함께 경구투여 한 후 내당능을 측정한 결과, 전분과 함께 100, 200 mg/kg body weight를 경구투여 한 경우, 대조군에 비해 투여 후 30, 60, 90, 120분에 혈당 증가가 낮았다. 또한 추출물을 100 mg보다 200 mg 투여하였을 경우 대조군에 비해 각각 19% 및 40%씩 저하되었으며, 120분에는 대조군 수준이 되었다. 그리고 3T3-L1 adipocyte에서 비만축적 억제효과를 측정한 결과 70% EtOH 추출물 농도가 증가함에 따라 leptin, 중성지방 농도가 감소하였고 유리지방산 농도는 증가하였다. 이상의 연구 결과 구기자 추출물 중 70% EtOH는 acarbose보다 높은 ${\alpha}$-glucosidase, ${\alpha}$-amylase 저해활성을 나타냈으며, 정상생쥐를 통해 식후 혈당증가를 저하시키는 효과를 확인하였고 GLUT4 발현 역시 증가함을 확인했다. 이를 통해 구기자 추출물이 지방축적 억제와 인슐린 저항성 억제 및 혈당강하 기전을 확인하여 제2형 당뇨병 개선에 효과적인 것으로 판단, 추후 더 연구하여 보다 더 정확한 성분을 조사할 필요성이 있다고 사료된다.

• 한국육종학회지
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• 제51권3호
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• pp.190-200
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• 2019

벼의 Lipoxygenase-3 (LOX-3) 결핍은 벼의 저장 후 고미취 발생 저감에 효과가 있는 것으로 보고되었다. 우리나라 밥쌀용 품종의 저장 후 품질 향상을 위해 대면적 재배품종인 새누리 유전배경에 LOX-3가 결핍된 자포니카 근동질계통 개발을 위한 육종사업이 수행되었다. 1차 육종단계에서는 다우담을 LOX-3 결핍 수여친으로 활용하여 신동진과 1회 여교배 후 발색반응을 통해 LOX-3 결핍 계통을 선발하였고 약배양을 통해 조기에 고정계통 HR27873-AC12를 육성하였다. 2차 육종단계에서는 HR27873-AC12를 LOX-3 수여친으로 하고 새누리를 반복친으로 하여 1회 여교배 후 분자표지 선발과 농업형질에 대한 표현형 선발을 통해 HR28896-31-3-1-1 (이하 HR28896)를 선발하였다. 1, 2차 단계에서 육성된 HR27873-AC12와 HR28896 계통은 LOX-3가 결핍되어 있으나 재배품종으로 활용하기에는 열악형질이 수반되어 있었다. 3차 육종단계에서 HR28896계통과 새누리를 다시 교배하여 분자표지 선발과 표현형에 대한 강한 선발압을 적용하여 최종적으로 BC₂F₇세대 HR30960-186-2-1-2-1를 선발하여 전주624호로 계통명을 부여하였다. 분자표지 검정 결과 전주624호는 LOX-3가 결핍된 것으로 확인되었다. 전주624호는 중만생종으로 단간 내도복 직립초형에 벼흰잎마름병 및 줄무늬잎마름병에 저항성 계통으로 새누리와 농업형질 특성이 비슷하였다. 전주624호의 수량구성요소는 새누리와 대부분 같았으나 현미 천립중이 유의하게 감소하였고 수량성은 다소 낮았다. 전주624호의 외관품위는 새누리에 비해 좋았고 식미 특성은 비슷하였다. 406개 KASP 마커를 이용한 유전배경 분석 결과 전주624호는 새누리의 유전배경을 95.8% 회복하여 근동질계통으로 판단되었다. 전주624호는 새누리 품종 배경의 LOX-3가 결핍된 자포니카 근동질계통으로 최초 수여친인 다우담의 열약 형질 수반문제를 극복하였으며 새누리와 비슷한 농업형질 특성과 유전배경을 가지고 있어 저장 후 품질 향상을 위한 실용적인 재배품종, lox-3 도입을 위한 교배모본 및 유전자 효과 구명을 위한 유전재료로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국육종학회지
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• 제43권6호
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• pp.549-553
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• 2011

'중모1012호'는 국립식량과학원 상주출장소에서 2010년도에 육성한 조생 고품질 고식미 내수발아성 중간모본으로 주요 특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. 남부중산간지, 북부평야지 및 중산간지, 남부고냉지 및 동북부해안지 보통기 보비재배에서 평균 출수기가 7월 31일로 '오대벼'보다 2일 늦은 조생종이다. 2. 간장은 78 cm로 '오대벼'보다 크며, 수당립수는 많고 등 숙비율이 높은 중립종에 속한다. 3. 위조현상은 나타나지 않았으며 성숙기 하엽노화가 늦고 수발아는 '오대벼'보다 안되는 내수발아성이다. 내냉성은 보통이다. 4. '중모1012호'는 도열병에 저항성 반응을 보였다. 5. 입형은 현미장폭비가 1.85로 단원형이며 심복백이 약간있으나 맑고 투명하다. '오대벼'에 비해 아밀로스함량은 낮고 단백질함량은 약간 높으며 밥맛은 매우 양호하다. 6. 쌀수량은 보통기 표준재배에서 5.55 MT/ha로 '오대벼'보다 3% 많은 편이다.

• 생명과학회지
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• 제22권9호
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• pp.1261-1267
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• 2012

본 연구에서는 12주간 비알코올성 지방간을 가진 비만아동을 대상으로 유산소 운동군과 짐볼 운동군으로 나누어 운동을 실시한 결과 체중, BMI, 체지방율이 유의하게 감소하였다. 또한 Adiponectin의 증가와 Leptin의 감소로 인해 인슐린저항성과 혈당, 인슐린 농도도 유의하게 감소하는 것으로 나타났다. 또한 이러한 Adipokine들의 긍정적인 기능들로 인하여 비알콜성 지방간을 평가하는 간 기능 평가지수인 AST와 ALT도 감소하는 것으로 나타났다. 결론적으로 비알코올성 지방간을 가진 비만아동뿐만 아니라 비알코올성 지방간 환자에 있어 유산소운동 뿐만 아니라 짐볼 운동에서도 운동효과가 유사하게 나타났으므로 규칙적인 운동은 심폐체력 증진 및 혈중지질의 감소와 함께 혈중 Adiponectin 발현을 증가시킴으로서 인슐린저항성 개선을 통하여 비알코올성 지방간 기능 개선 뿐만 아니라 비만으로 인한 당뇨병, 심혈관 질환 발병의 예방에도 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.

• Clinical and Experimental Pediatrics
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• 제48권7호
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• pp.745-752
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• 2005

목 적 : 소아 비만의 증가에 따라 소아기에 고혈압, 관상동맥 질환, 당뇨병 등의 소아 성인병이 문제가 되고 있다. 중등도 이상의 비만 청소년에서 경부 초음파로 경동맥의 내피두께, 직경, 동맥의 유연도와 신전도를 측정함으로 조기에 동맥 경화증으로 진행을 예측할 수 있는지 알아보고, 동맥벽 두께와 혈청 사이토카인 등 여러 지표와의 관련성을 알아보고, 비만 청소년에서 관상동맥 질환으로 진행할 수 있는 위험 인자로 유용한지 알아보고자 하였다. 방 법 : 16-17세의 29명의 중등도 이상의 비만 청소년을 대상군으로 하였고, 같은 연령의 정상 청소년을 대조군으로 하였다. 체질량 지수와 피부두께를 측정하였고, 생체전기저항 분석을 이용하여 체지방, 지방 분포를 측정하였다. 안정된 상태에서 수축기, 이완기 혈압을 측정하였다. 10시간 이상 금식 후 총 콜레스테롤, 중성 지방, HDL 콜레스테롤, LDL 콜레스테롤, 혈당, 호모시스틴, 인슐린, 인슐린 저항성을 측정하였다. 경부 초음파를 이용하여 경동맥의 내피 두께, 수축기와 이완기 동안의 내경, 동맥의 유연도와 신전도를 측정하였다. 결 과 : 경동맥의 수축기 내경, 이완기 내경은 상완둘레, 체질량 지수, 지방분포, 체지방이 증가함에 따라 유의하게 증가하였다. 수축기 혈압이 높을수록 수축기 및 이완기 내경이 유의하게 증가하였고, 이완기 혈압이 증가할수록 내피두께는 유의하게 증가하였다. 인슐린치가 증가할수록 수축기 및 이완기 내경이 유의하게 증가하였다. 호모시스틴치가 증가할수록 내피 두께가 유의하게 증가함을 알 수 있었다. 결 론 : 소아에서도 비만 정도가 심할수록, 혈압이 높을수록 경동맥의 내경이 증가하였고, 경동맥의 내피두께는 이완기 혈압과 유의한 상관성이 있었다. 혈압, 인슐린, 호모시스틴을 측정함으로 조기에 동맥경화증으로 진행을 예측하는데 유용하리라 생각되고 소아기 비만에서도 적극적인 체중 감량을 통해 소아 성인병으로 진행되는 것을 적극적으로 예방하여야 될 것으로 생각한다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제50권2호
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• pp.155-163
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• 2018

빌리루빈은 내인성 항산화제로서 항염작용이 있으며, 고혈압, 당뇨병, 대사증후군 및 인슐린 저항성과 역상관 관계에 있다고 보고된다. 그러나 간 특이적 지표와 비교하여 빌리루빈과 대사증후군간의 관련성을 평가한 연구는 부족하다. 본 연구에서는 건강검진을 실시한 한국 성인남녀를 대상으로 ALT, GGT와 비교하여 총 빌리루빈과 대사증후군 유병률 사이의 관련성을 조사하고자 하였다. 이 횡단면 연구에는 2015년 3월부터 2018년 2월까지 경기도 소재 종합병원에서 건강검진을 실시한 20세 이상 성인남녀 22,568명이 포함되었다. American Heart Association/National Heart, Lung, and Blood Institute(AHA/NHLBI)의 지침에 따라 대사증후군을 진단하였다. 남녀 모두에서 대사증후군 위험요인이 없는 군보다 대사증후군 진단군에서 간 효소치가 높았으며, 총 빌리루빈과 직접 빌리루빈치는 낮게 나타났다. 남녀 모두에서 혈청 총 빌리루빈은 복부비만(r=-0.066 vs r=-0.055), 중성지방(r=-0.127 vs r=-0.136)과 약한 역상관 관계를 보였으며, 이는 ALT와 GGT보다 약한 관련성이었다. 또한 남녀 모두에서 ALT와 GGT뿐만 아니라 총 빌리루빈은 대사증후군 발생 가능성을 예측하는 지표는 아닌 것으로 나타났다.

• 한국작물학회지
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• 제27권3호
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• pp.183-192
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• 1982

1961-1980년의 20개년간 수도 재배면적은 거의 일정하였으나 생산량은 1961년의 3,462.6천t에서 1977년의 6,0056.천t까지 73.4%가 증가되었는데 이는 재배기술의 개선과 더불어 다수성 통일성 품종의 육성 보급에 힘입은 바 크다 할 것이다. 그러나 1978년 통일형 품종의 도열병 신균계에 대한 리병화와 더불어 계속된 이상기상으로 하여 1980년의 생산량은 1960년대 수준으로 떨어지므로서 수도작은 새로운 국면에 처하게 되었다. 한편 통일품종이 육성 보급된 1971년을 전후한 20개년 생산성은 계속 증가되어 왔으나 농가와 시험연구기관간에 수량차이는 1960-1971년의 79kg/10a에서 1972-1980년의 101kg/10a으로 점차로 커져왔고, 또한 동기간중 지역간 차이도 50-60kg/10a과 80kg/10a으로 더 커지고 있는 것으로 나타났다. 따라서 품종의 생산능력을 증대시키므로서 전체 생산성의 상한선은 제고하였지만 절대편차는 변화시키지 못하였음을 입증해주고 있다. 그간의 생산성 증가에 있어서 품종적 요인이 40%이고 기술적 요인을 13%로 추정할 경우 나머지 47%는 품종과 기술외적인 요인으로 볼 수 있을 것인데 이에 대하여는 최근 사회적, 생산기반조성 및 환경개선 등 여러 각도에서 집중적으로 논의되어왔다. 물론 재배환경의 균일화나 재배기술의 평준화는 기대하기 어려운 요인이라 하더라도 농가수량과 시험장수량과의 차이 20%, 지역간 차이 20%를 가능한 줄이는 방향으로 노력해 간다면 현재의 품종 생산능력과 기술수준으로서도 상당한 정도의 증수를 기대할 수 있을 것으로 보인다. 이와 같은 효과를 기대하기 위하여는 다음과 같은 요인들이 착실하게 지속적으로 실천되어져야 할 것이다. 첫째, 품종의 생산능력 증대와 재해 저항성 증진을 위한 육종사업과 재배기술개선을 위한 수도의 생리ㆍ생태적 기초연구의 강화. 둘째, 안정된 생산기반 조성 특히 지력증진과 관배수시설을 위한 지속적 노력. 셋째, 농민들의 생산의욕 고취를 위한 안정된 정책적 뒷받침. 넷째, 장기계획 수립을 위한 정확한 통계조사 등이라 하겠다.