• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.57-57
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• 2019

실내 수준에서 조사되는 광량조건에 따른 자생 상록활엽 2종의 생육과 광화학반응을 조사하였다. 식물재료는 3년생 사철나무(Euonymus japonicus Thunb.) 및 2년생 돈나무[Pittosporum tobira (Thunb.) W. T. Aiton] 실생묘로 유리온실에서 재배하면서 실험에 사용하였다. 실내 광량은 10, 50, 100 및 200 PPFD(${\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)로 달리하여 8주간 재배하였으며, 광주기(12/12 h), 온도($25{\pm}1^{\circ}C$), 습도($55{\pm}3%$) 및 관수(1회/3일)조건은 고정되었다. 생육특성 및 광화학반응의 요인들이 측정되었으며, 동일기간 동안 유리온실에서 재배된 식물을 대조구로 사용하였다. 실험의 결과, 사철나무는 100, 200 PPFD의 광량에서 대조구에 비해 초장, 줄기직경, 엽수 및 엽장의 생육반응이 우수하였으며, 엽록소함량은 100 PPFD 이상의 광량에서 감소하였다. 또한 100 PPFD 이상의 광량에서 스트레스지수(Fm/Fo), 최대양자수율(Fv/Fm) 및 전자전달효율(ETo/RC)이 감소하였으며, 이는 대조구와도 유사한 경향이었다. 돈나무는 모든 광량조건에서 줄기직경과 엽폭을 제외하고 대조구와 관계없이 생육반응이 일정하였다. 그러나 스트레스지수와 최대양자수율은 10 PPFD 처리구에서 가장 낮게 조사되었고, 비광학적 에너지의 손실(DIo/RC)은 2.53으로 가장 높았다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권1호
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• pp.23-33
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• 2023

자당(suc)은 포도당(glu)과 과당(fru)으로 구성된 이당류로, 식물에서 양분으로 작용하여 탄수화물 공급을 공급하는 분자일 뿐만 아니라, 신호 분자로서도 작용하여 당 특이적 신호전달을 유도하고 유전자 발현과 대사물질을 변화시킨다. 본 연구에서는 쑥에서 생리활성물질의 증진이 뿌리를 통한 자당 흡수로 인한 당 특이적 신호전달로 인한 것인지 아니면 삼투 또는 생물학적 스트레스와 같은 다른 요인으로 인해 유도된 것인지를 확인하고자 수행되었다. 삼투 스트레스와의 비교를 위해 삽목을 통해 발근된 쑥 묘를 정식 4주 후 3일간 만니톨(man)과 suc을 3가지 농도로(10mM, 30mM, 50mM) 호글랜드 양액과 함께 처리하였다. 3일간의 man과 suc 처리는 쑥의 지상부 생체중에 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 총 페놀 함량, 총 플라보노이드 그리고 항산화도는 man과 suc 처리구에서 서로 다른 증진 패턴을 보였으며, suc 처리가 man로 유도된 삼투 스트레스와는 다른 기작으로 생리활성물질을 증진시키는 것을 확인하였다. 또한, suc 50mM 처리된 쑥 추출물은 에탄올로 유도된 알코올 자극과 t-BHP로 유도된 산화 스트레스에 대해 각 1.7배, 1.6배 높은 HepG2 cell 보호 효과를 나타냈다. suc처리와 생물학적 스트레스의 비교를 위해 suc 30mM 처리된 용액에서 배양하여 미생물을 얻은 후 이를 suc 30mM과 같이 또는 미생물 만을 정식 후 3주된 쑥에 3일간 양액과 함께 처리하였다. 처리 3일 차에 지상부 생체중의 변화 없이 당 함량이 미생물 처리 여부와 상관없이 suc 처리구들에서 유의적으로 대조구와 미생물 처리에 비해 증가하였다. 또한, 총 페놀 함량과 항산화도 역시 suc 30mM과 suc 와 미생물 혼합 처리구에서 미생물 처리구에 비해 증가하였다. 따라서, 양액 내 suc 처리로 인한 생리활성물질의 증진이 부수적인 스트레스에 의한 것이 아닌, suc 신호전달 효과임을 확인하였다. 본 실험은, 수경재배에서 뿌리를 통한 자당의 신호전달 효과로 인한 생리활성물질의 증진이 유도된다는 가능성을 제시한다.

• 생명과학회지
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• 제20권9호
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• pp.1314-1323
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• 2010

유전자를 이소성으로 발현하고 억제하는 것은 유전자의 기능 연구에 있어서 매우 유용하다. 본 연구에서는 표적 유전자의 동시 과발현, 조직/발달 단계 특이적 발현 및 스트레스 유도성 발현을 위해 pPZP를 골격으로 다양한 binary 벡터를 제작하고 그 유용성을 검증하였다. 변형된 CaMV 35S 프로모터를 이용하여, 다른 두 개의 유전자를 동시 과발현시키는 binary 벡터를 제작하였고, 이 벡터가 동시에 그리고 같은 장소에서 다른 두 개의 표적 유전자를 과발현 하는데 효과적임을 확인하였다. At2S3, KNAT1 및 LFY 프로모터를 포함하는 조직 또는 발달 단계 특이적 발현 binary 벡터들을 제작하고 분석한 결과, 이 벡터들은 각각 배/유식물 시기, 새싹 끝의 분열조직 및 잎 원기 특이적 발현에 유용하였다. RD29A와 AtNCED3 프로모터를 포함하는 스트레스 유도성 발현 binary 벡터들은 고염, ABA, MV 또는 저온과 같은 비생물성 스트레스에 의한 유전자의 이소성 발현에 유용하였다. 본 연구에서 제작된 binary 벡터들은 표적 유전자의 이소성 발현을 통해 유전자의 생물학적 기능연구, 분자생물학적작용 기작 연구에 유용하게 사용될 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권3호
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• pp.217-225
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• 2023

본 실험은 마이크로웨이브 처리가 상추 유묘의 생육 변화와 이차대사산물 함량의 변화를 알아보고자 수행되었다. 파종 후 3주째 상추 유묘에 2.45GHz 주파수와 200W의 마이크로웨이브를 0, 4, 8 및 12초 동안 처리하고, 4주간 식물공장에서 재배한 후 생육 및 성분 분석을 수행하였다. 지하부와 지상부의 생체중과 건물중, 엽면적, 엽장 및 엽수는 마이크로웨이브 처리시간이 증가할수록 감소하였다. 4초 처리구와 비교하여 12초 처리구에서 chlorophyll a, chlorophyll b 및 총 carotenoids의 함량이 증가되었으며 총 페놀 함량은 감소하였다. 무처리구와 비교하여 8초 처리구에서 총 플라보노이드 함량이 감소하였다. 이러한 결과들은 산화적 스트레스에 의해 이차대사산물 함량이 변화된 것으로 사료된다. 총 플라보노이드 함량을 제외한 이차대사산물 함량은 각 처리구에서 무처리구와 비교하여 유의한 차이가 없었지만, 각 처리구 사이의 유의한 차이는 200W와 2.45GHz의 마이크로웨이브 처리가 4주 후 상추의 이차대사산물 함량에 영향을 줄 수 있다는 것을 시사한다.

• 환경생물
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• 제17권2호
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• pp.199-204
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• 1999

여름철 자연조건에서 자라는 두릅나무과 식물 잎의 SOD활성과 광계II의 광화학적 효율의 차이를 분석하고 온도 스트레스와 paraquat의 영향을 조사하였다. 그 결과, 두릅나무과 식물 6종의 잎으로부터 총 8개의 superoxide dismutase(SOD) isoenzyme이 구분되었다. 그 중, 섬오갈피나무 (Acanthopanax koreanum)에서는 두릅나무과 식물에 공통적인 2개의 isoenzyme (SOD 4와 SOD 6)이 높은 활성으로 검출되었고, 황칠나무(Dendropanax morbifera)에서는 두릅나무과 식물이 갖는 8개의 isoenzyme이 모두 검출되었다. 광계II의 광화학적 효율을 나타내는 Fv/Fm은 낙엽성 식물에서는 섬오갈피나무가 다른 종보다 높았으며, 상록성 식물에서는 음지에 위치해 있는 잎이 양지에 위치해 있는 잎보다 전반적으로 높게 나타났다. 섬오갈피나무 잎 disc의 Fv/Fm은 온도가 높아짐에 따라 감소하였지만 황칠나무 잎 disc에서는 35$^{\circ}C$에서 현저하게 감소하였다. 그리고 온도 스트레스와 함께 paraquat를 처리하였을 때 섬오갈피나무에서는 4$^{\circ}C$에서, 황칠나무에서는 35$^{\circ}C$에서 Fv/Fm이 억제되었다. 한편, SOD 활성은 섬오갈피나무 잎 disc에서는 4$^{\circ}C$와 28$^{\circ}C$에서 높았고 paraquat를 함께 처리하였을 매에는 모든 온도에서 활성이 높아졌다. .그러나, 황칠나무 잎 disc에서는 온도가 높아짐에 따라 SOD활성이 억제되었고 paraquat를 함께 처리하였을 때에는 더욱 억제되었다. 따라서, 섬오갈피나무는 황칠나무에 비하여 온도 스트레스나 산화적 스트레스에 효율적으로 대처하는 것으로 나타났다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권4호
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• pp.394-399
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• 2010

국내의 GM식물개발과 관련된 R&D사업 중 대표적이라고 할 수 있는 "바이오그린21사업"과 작물유전체기능연구사업단에서 지난 2007년부터 2009년 말 현재까지의 사업성과 중 논문과 동록 된 특허를 분석하여 본 결과 두개의 사업단을 통하여 총 1,212건의 SCI논문과 451건의 비 SCI논문, 그리고 348건의 특허를 등록한 것으로 조사되었다. 이중에서 바이오그린21사업단에서는 6.0%의 SCI 논문, 10.2%의 비SCI논문, 12.6%의 등록된 특허가 그리고 작물유전체기능연사업단의 경우에는 15.7%의 SCI논문, 21.1%의 비SCI 논문, 81.6%의 등록된 특허가 GM식물의 개발과 직접적으로 관련된 것으로 조사되었다. 개발하고자 하는 GM식물의 농업적 특성은 생물학적 스트레스 또는 무생물적 스트레스에 저항성을 갖는 작물 특히 벼와 고추가 가장 많았으나 포장시험까지 진행된 연구 성과는 아직 극히 저조한 것으로 밝혀졌다. 이러한 조사 결과는 국내에서 현재 실험실 또는 온실 단계에서 검정된 초기 단계의 GM식물의 조기상용화를 위하여 보다 많은 연구비가 투자되어야 할 것을 시사하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제103권1호
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• pp.129-136
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• 2014

본 연구는 산림환경 이용 빈도에 따라 근로자의 스트레스 수준에 어떤 차이가 있는지를 알아보고자 했다. 이를 위해 정서적 스트레스와 소진 경험이 많은 것으로 알려진 감정노동 직업군 중에서 연구대상자를 선정했다. 수도권 소재 의료기관과 상담기관의 직원 370명을 대상으로 사전 설문조사를 실시하여 산림이용 빈도에 따라 이들을 분류했다. 이후 캠프와 대조군 검사에 서면으로 참여의사를 밝힌 인원을 모집한 결과, 최종적으로 산림환경 이용 빈도가 높은 집단이 27명, 산림환경 이용 빈도가 낮은 집단 42명의 총 69명이 연구에 참여하였다. 이들을 대상으로 Worker's Stress Response Inventory (WSRI), Recovery Experience Questionnaire (REQ), Maslach Burnout Inventory-General Survey (MBI-GS)와 같은 심리사회적 변인과 심박변이도(heart rate variability), 코티솔(cortisol), 자연살해세포(Natural Killer cell) 등의 생물학적 변인 검사를 실시한 결과, 산림환경 이용 빈도에 따라 스트레스 수준에 차이가 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 산림이용 빈도 "높음" 집단은 우울, 직무증상과 스트레스 반응 총점(WSRI)이 "낮음" 집단에 비해 유의미하게 적었으며, 스트레스에서의 회복경험 총점(REQ) 역시 통계적으로 유의하게 "낮음" 집단보다 높았다. MBI-GS의 정서적 고갈과 직업성취감 감소, 총점에서도 "높음" 집단이 유의하게 낮은 것을 확인할 수 있었다. 대부분의 다른 지표에서도 동일한 경향성이 관찰되었다. 생물학적 변인에서는 통계적으로 유의한 결과는 없었으나 "높음" 집단은 심박변이도의 SDNN 및 RMSSD, TP 지표와 자연살해세포 활성도에서 높은 수치를 나타내었고, 코티솔은 낮았다. 이 결과는 평소 산림환경을 자주 이용하는 사람들이 심리사회적인 스트레스가 낮고, 생물학적으로도 더 스트레스를 적게 받는 상태에 있음을 의미한다.

• 환경생물
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• 제21권3호
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• pp.313-318
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• 2003

외부에서 투여된 열자극, 알콜 및 생리적 염과 같은 환경 스트레스는 체내 각 부위에서 스트레스단백질(열자극단백질, HSP)을 생성하게 된다. 본 연구에서는 비소가 흰쥐 대동맥의 수축에 미치는 영향을 조사하기 위해 스트레스단백질의 발현과 대동맥의 수축력의 변화와 이들과의 관계를 알아보고자 실험을 실시하였다 적출한 혈관은 organ bath에 담가 0, 0.5, 1, 2,및 4 mM As를 처리한 후 1, 3, 및 8시간 뒤에 KCI(55 mM)에 대한 수축반응과 HSP 발현을 각각 생리기록계와 western blotting 을 통해 분석하였다. 비소(4 mM)를 처리한 혈관의 KCI에 대한 수축력은 처리 초기(1, 3시간)에는 효과가 없었고 처리 8시간째 대조군에 비해 39％로 유의적인 증가를 보였다. 또한 비소처리로 혈관의 스트레스단백질 HSP 70의 생성은 비소 처리농도에 따라 증가되었고, 비소 처리 초기에는 변화가 없었으며 비소처리 8시간째 HSP생성이 촉진되었다. HSP는 주로 혈관 평활근세포에서 현저하게 발현되었고 일부 내피세포에서도 발현되었다. 이상의 결과에서 비소 처리에 따른 HSP 70의 발현과 혈관의 수축 증가의 상승되는 현상이 비소처리 8시간째에 유의하게 증가되는 것으로 보아, 비소처리에 의해 혈관의 스트레스단백질 HSP 발현이 증가되고 이로 인해 혈관 수축력을 상승시켜 고혈압 유발과정에 관여하는 것으로 여겨진다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.72-72
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• 2018

의도적 도입 또는 비의도적 도입에 의해 국내에 확산되고 있는 침입외래식물은 경제적, 환경적인 해를 가할 수 있으며 자생종의 감소나 절멸을 초래하는 등 생물다양성에 부정적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 특히 습지나 저수지 및 하안 생육지는 스트레스와 교란에 의해 외래식물 유입과 확산이 용이하므로 국립수목원에서는 이를 관리하기 위한 연구를 지속적으로 수행하고 있다. 본 연구에서는 수원시 하천변에서 발견한 바늘꽃과에 속하는 Ludwigia peploides (Kuntze) P.H.Raven가 생태계교란종으로 확산 될 우려가 있어 본 종에 대한 기재, 도해, 칼라도판 등을 첨부하여 침입외래식물 관리를 위한 기초자료를 확보하고자 한다.

• 한국농림기상학회지
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• 제21권2호
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• pp.111-116
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• 2019

세균과 바이러스에 감염된 작물의 생물적 스트레스 탐지를 원격탐지 기술 기반의 열적외 센서를 이용하여 실내 생육 챔버에서 실험하였다. 감염으로 인한 엽온의 증가와 감염 농도에 따른 엽온 차이를 확인했다. 또한 엽온 기반으로 산출한 CWSI 값은 감염 잎에서 증가하였고, 그러한 현상은 육안으로 병징을 발견하기 하루 전에 시작되었다. 따라서 스마트팜 시스템의 작물 모니터링에 열적외 센서를 이용한다면, 병해의 탐지는 물론 피해 등급 평가, 조기 알람 등에 활용될 수 있을 것이다. 하지만 실제 스마트팜 적용을 위해서는 향후 엽온 측정 정확도 향상 기술, 자료 해석 방법, 생물 비생물적 스트레스 구별 알고리즘 연구 등이 추가로 필요할 것이다.