• 동아시아식생활학회지
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• 제27권4호
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• pp.399-407
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• 2017

본 연구는 streptozotocin(STZ)으로 당뇨를 유발시킨 Sprague-Dawley계 수컷 흰쥐에게 4주간 삼채(Allium hookeri; AH) 뿌리를 식이에 보충한 정상대조군 normal-control(N-control)과 STZ-control, STZ-AH 5%와 STZ-AH 10% 첨가군을 당뇨실험군으로 하여 삼채의 잠재적인 항산화 식재료로써의 활용성을 확인하였다. 해당식이를 4주간 공급한 후, 간과 근육의 글리코겐, 간의 단백질과 MDA, 간의 세포질에서 XOD, GST, SOD, CAT, GR 및 GPX의 항산화효소 함량을 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 간의 글리코겐 함량은 N-control에 비해 STZ-control에서 유의적으로 낮았고, 당뇨실험군에서는 STZ-AH 5%에서 STZ-control보다 유의적으로 높은 함량 차이를 보였다. 근육의 글리코겐 함량은 N-control에 비해 STZ-control에서 유의적으로 낮았고, STZ-control에 비해 STZ-AH 5%와 STZ-AH 10%에서 유의적으로 높은 차이었다. 간의 단백질 함량은 N-control과 STZ-control에서는 유의적인 차이를 보이지 않았으나, STZ-control보다 STZ-AH 첨가군 모두에서 유의적으로 높았다. 간의 MDA 함량은 N-control보다 STZ-control에서 유의적으로 높은 함량이었고, STZ-control보다 STZ-AH 첨가군 모두에서 낮은 함량이었다. 간의 세포질에서 측정한 XOD 함량은 N-control과 STZ-control은 유의적인 차이를 보였고, 당뇨실험군에서는 STZ-control보다 STZ-AH 5%와 STZ-AH 10% 첨가군 모두에서 유의적으로 낮은 함량 차이를 보였다. GST 함량은 N-control에 비해 STZ-control에서는 유의적으로 낮았고, STZ-control 보다 STZ-AH 5%와 STZ-AH 10% 첨가군 모두에서 유의적으로 높은 함량이었다. SOD는 N-control과 STZ-control에서 유의적인 함량 차이를 보였으나, 당뇨실험군 간에는 STZ-control과 유의성을 보이지 않았다. CAT는 N-control과 STZ-control에서 유의적인 차이는 아니었으나, STZ-control과 비교하여 STZ-AH 10%에서 유의적으로 높은 함량 차이를 보였다. GR과 GPX 함량에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이상의 연구결과, 삼채뿌리 분말을 식이로 첨가하였을 때 당뇨시 간과 근육의 글리코겐과 간의 단백질 함량이 높아졌고, MDA 함량은 낮아졌다. 효소 함량은 XOD에서 낮아졌고, CAT와 GST에서 높아지는 경향이었다. 삼채는 STZ에 의한 포도당의 과부하에 의해 증가된 과산화물의 생성억제와 조직 내 세포의 산화적 스트레스 감소작용으로 생체내 항산화 방어력을 증가시킬 수 있으며, 당뇨 예방 및 치료를 위한 식사요법에 이용 가능한 식품으로 사료된다.

• 생태와환경
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• 제52권3호
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• pp.210-220
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• 2019

본 연구는 기온상승 강도에 따른 우리나라 주요 참나무류의 종자 발아와 초기생장에 미치는 영향을 파악하기 위해 수행되었다. 신갈나무와 졸참나무를 대상으로 온도구배온실을 이용하여 대조구, 중간 강도 온난화 처리구($+1.7^{\circ}C$) 및 강한 강도 온난화 처리구($+3.2^{\circ}C$)를 준비하여 재배실험을 실시하였다. 그 결과, 발아반응과 초기생장 반응은 기온상승 강도 및 수종에 따라 차이를 보였다. 중간 강도의 온난화 환경은 두 종의 발아반응을 촉진하고, 생장량(묘고, 근원경)과 생물량(잎, 줄기, 뿌리의 건중량 및 총 생물량)을 증가시켜, 초기정착에 다소 유리할 수 있을 것으로 판단된다. 그러나 Tm에서 두 종 모두 대조구보다 낮은 RMR과 높은 H/D율을 나타내, 장기적으로는 생장에 불리하게 작용할 수 있을 것임을 암시한다. 강한 강도의 온난화 환경은 신갈나무와 졸참나무의 발아반응을 촉진시켰으나, 생육기간 종료 시점의 총 생물량은 대조구보다 유의하게 낮았다. 뿌리 생장은 대조구보다 크게 저하되었고, 이로 인하여 RMR은 낮고 S/R율은 높게 나타났다. 이러한 결과는 강한 강도의 온난한 환경이 봄철에는 발아시기를 앞당겨 생장기간을 증가시켰지만, 여름철에는 임계치 이상의 높은 온도가 생장에 스트레스요인으로 작용하는데 기인한 것으로 판단된다. 식물의 생장은 온난화 처리기간, 토양수분, 광환경 등의 환경요인에 따라 다를 수 있으므로, 온난화에 의한 영향을 정확하게 판단하기 위해서는 다른 환경인자에 대한 모니터링과 장기간에 걸친 추가 연구가 필요할 것으로 판단되었다. 기온상승에 대한 두 식물의 반응을 비교하면, 발아 반응에서 졸참나무가 신갈나무보다 기온상승에 따른 발아율 상승이 높게 반응하였고, 생물량 분배반응에서 신갈나무가 졸참나무보다 민감하게 반응하는 차이를 보였다. 이는 자연에서 양 식물의 공간 분포가 가져오는 미기후 차이에서 비롯된 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.3589-3595
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• 2013

Cu, Ni 및 Cd에 노출된 망그로브 식물의 페놀성 화합물, 항산화 활성 및 지방산 함량의 변화를 분석하였다. Rhizophora mangle의 태생종자를 Cu(0.01 및 1 ppm), Ni(0.1 및 10 ppm) 및 Cd(0.1 및 10 ppm) 스트레스 하에서 12주간 배양하였다. 대조구와 비교하여 볼 때, 12주 동안 망그로브 뿌리의 형태학적 변화는 관찰되지 않았다. 12주간 배양된 태생종자에서 페놀성 화합물의 함량은 통계학적으로 유의하게 변화하지 않았으나, 항산화 활성은 크게 증가하였다. 지방산, C14:1, C15:1 및 C18:2n-6, 함량은 시험된 모든 태생종자에서 변화하였다. 이러한 결과는 DPPH 라디칼 소거능 assay와 지방산 함량분석이 중금속 하에서의 망그로브 식물의 반응을 진단할 수 있는 유용한 바이오마커가 될 수 있음을 보여준다.

• 한국농림기상학회지
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• 제15권3호
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• pp.145-152
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• 2013

지구온난화와 같은 기후변화에 대한 백합나무의 생리적 적응반응을 구명하기 위해서, $CO_2$ 농도 및 기온 상승이 백합나무의 생리특성에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과 $CO_2$ 농도 및 기온 상승에 의하여 백합나무의 동화기관을 비롯한 모든 기관의 생장이 촉진되었다. 그러나 광합성능력과 관련된 광합성색소의 함량, 광화학계 및 탄소고정계의 활성 등은 일반 대기조건에서 생장한 개체와 유사한 값을 나타내, 광합성능력의 변화가 없었음이 시사되었다. $CO_2$ 농도 및 기온 상승에 의한 증산속도의 상승으로 광합성에 대한 수분이용효율이 저하하였다. 그러나 측근 생장이 촉진되어 뿌리에 대한 동화기관의 비율이 낮아지는 반응이 나타나 수분흡수능력이 높아졌음을 확인하였다. 또한 잎이 두꺼워지고 치밀해지는 형태적 변화가 나타나고, 수분 손실에 대한 잎의 저항능력이 증대되었음이 확인되었다. 이러한 결과로 $CO_2$ 농도 및 기온 상승에 의하여 백합나무의 수분 스트레스에 대한 저항능력이 증대됨을 알 수 있다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권1호
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• pp.51-55
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• 2005

양초(Leymus chinensis Trin.)의 성숙종자로부터 캘러스 유도조건 및 식물체 재분화 체계를 확립하였다. 성숙종자로부터 $1.5\;\cal{mg/L}$ 2,4-D가 포함된 MS 배지로부터 배양 6주 후, 캘러스가 높은 빈도 (약 $70\%$)로 유도되었다. 배발생 캘러스는 $2.0\;\cal{mg/L}$ kinetin과 $0.5\;\cal{mg/L}$ NAA가 첨가된 M배지에서 배양 3주 후부터 다양한 단계의 체세포배로 발달하였다. 식물 생장조절제가 포함되지 않은 MS 배지에서 배양4주부터 소식물체로 재분화되었다 (재분화율 $36\%$). 재분화된 소식물체를 1/2 MS 배지에서 1주 동안 배양하여 뿌리가 발달한 완전한 식물체로 성장하였으며 토양에 이식하여 온실에서 정상적인 식물체로 재배할 수 있었다. 본 연구를 통하여 확립한 재분화시스템은 분자육종을 통한 복합환경스트레스 양초의 개발에 유용하게 응용되어질 수 있을 것이다.

• 아시안잔디학회지
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• 제24권2호
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• pp.156-160
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• 2010

본 연구는 식물생장조절제 trinexapac-ethyl을 켄터키블루그래스에 처리한 후 잔디의 생육특성을 조사하여, 하절기 잔디 관리 정보를 제공하고자 수행되었다. Trinexapacethyl의 처리 후 잔디의 시각적 품질, 잔디밀도, 클로로필 함량이 높아졌고, 특히 켄터키블루그래스 생육이 불량한 하절기에는 유의적인 차이를 보였다. 잔디 밀도는 대조구에 비해 평균 4개($10\;cm^2$) 높았으며, 6~7월에는 5개 이상 높았다. 클로로필 함량과 시각적 품질에서도 봄, 가을 보다는 하절기에 대조구보다 높은 품질을 유지하며, 특히 장마철과 고온기에는 하엽이 적게 발생되어, trinexapac-ethyl에 의한 하고 스트레스 경감 효과가 있을 것으로 생각되었다. 하지만, 식물생장조절제 처리 후에도 뿌리 길이의 신장에는 큰 차이가 없었다. 한편, trinexapac-ethyl 0.025 ml/$m^2$ 처리 후 켄터키 블루그래스의 예고는 처리 2주후 38%까지 억제되다가, 3주부터는 큰 차이를 보이지 않았으며, 식물생장조절제의 효과가 떨어진 4주째에도 잔디가 급격하게 웃자라는 현상은 보이지 않았다. 놀랍게도 생장조정제는 7월에 단 한 차례도 처리되지 않았으나, 7월의 잔디상태는 무처리에 비해 훨씬 안정적으로 유지되었다. 결과적으로, 켄터키 블루그래스 잔디밭에서 여름철 잔디 생육을 높이기 위해서는 봄부터 꾸준히 사용하는 것이 중요하며, 생장조정제를 0.02~0.03 ml/$m^2$의 농도로 살포하면, 약 2주 동안, 예지횟수를 최소 30%는 줄일 수 있을 것으로 예상된다. 부가적으로, 하절기 잔디 품질이 높아지면서 자연스럽게 관리자는 시비나 농약 살포 횟수를 줄일 수 있으므로 환경적으로도 많은 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제31권3호
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• pp.291-300
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• 1998

본 시험은 염류의 종류와 처리함량에 따른 작물근권 생태계의 미생물상 변동과 근권정착성을 구명하고자 하였다. 토양처리 염류($KNO_3$, $K_2HPO_4$, KCl, $K_2SO_4$)의 염농도(EC)와 포자형성세균, 그람음성세균수는 부의 상관관계를 보였으며, $K_2HPO_4$, $K_2SO_4$보다 KCl, $KNO_3$ 처리구에서 균수가 급격히 감소하였다. 균형염 처리토양의 미생물 밀도는 탄소원 첨가의 경우 그람음성세균은 EC $0.5dS\;m^{-1}$, 포자형성균은 EC $2.1dS\;m^{-1}$, 사상균 및 Fusarium sp.은 EC $8.0dS\;m^{-1}$에서 최대의 균수를 보였다. 균형염 처리토양의 Bacteria/Fungi 율은 염농도가 높아질수록 현저히 감소하며 토양처리 10일 경과후 757~1571, 30일 경과 후 89~215로 현저하게 낮아졌다. 오이, 토마토 근권 미생물의 뿌리정착밀도는 토양의 염농도가 높아질수록 형광성 Pseudomonas sp.은 현저하게 감소하였으나 병원성 Fusarium sp.은 증가하였다.

• 식물조직배양학회지
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• 제21권2호
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• pp.91-97
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• 1994

고구마 현탁배양세포로부터 POD 고생산세포주로 선발한 SP-47세포주를 사용하여 POD생산성을 향상시키기 위하여 식물생장조절제 및 탄소원의 종류와 농도, 세포접종량 등의 배양조건을 적정화하였다. 30 g/L Surcrose, 1 mg/L 2,4-D가 첨가된 LS배지 50mL을 함유한 30 mL Erlenmeyer flask에 세포생중량 1 g을 접종하여 $25^{\circ}C$ 암소에서 100 rpm으로 진탕배양하였을 때 세포생장은 배양 후 15일에 절정에 달하였으나 단위세포당 POD 활성(unit/g dry cell wt)은 배양 25일에 약 6,800으로 이는 실생 서양겨자무뿌리의 것보다 약 30배 높았다. 배양시기별 단위세포당 단백질 함량은 계대배양후 약간 높았다가 감소한 후, 배양 25일까지는 거의 일정한 값을 유지하다가 계속 배양함에 따라 감소하였으나 POD 비활성(unit/mg protein)은 배양후 12일부터 배양말기 (40일)까지 계속하여 증가하였다. 배양시기별 POD 동위효소의 패턴은 배양시기에 관계없이 거의 일정하였으나 배양 25일이후 산성의 주요 동위효소들의 활성이 약간 증가하였다. 이러한 결과로부터 고구마 세포배양의 POD는 세포생장 및 계대배양과 배지고갈로 인한 배양스트레스와 밀접한 관련 이 있을 것으로 간주된다. 본 연구에서 확립한 SP-47세포주는 하나의 동위효소가 강하게 발현되어 높은 활성을 보임으로써 새로운 POD 대량생산 시스템에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권3호
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• pp.196-206
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• 2018

고구마는 식량뿐만 아니라 전분을 비롯하여 카로티노이드, 비타민C, 비타민E, 안토시아닌과 같은 저분자 항산화물질을 생산하는 중요한 산업용 뿌리작물로 건조 등 조건 불리지역에 적용이 가능한 최고의 전분작물로 각광받고 있다. 이러한 관점에서 중국, 일본을 비롯한 세계 각국에서 오믹스 기반 유용유전자 발굴 및 활용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 2014년부터 한 중 일 고구마연구협의회(TRAS)를 중심으로 Xushu 18(6배체) 고구마 유전체 해독 연구가 진행되고 있으며 거의 완성단계에 이르고 있다. 향후 고구마 유전체 해독이 완성되면 오믹스 기반 연구결과와 더불어 전분대사, 항산화물질 대사, 환경스트레스, 기능성 등의 기작에 관여하는 유용유전자 분리 및 활용 연구의 활성화에 기여할 것이며 6배체 고구마 유전체 해독 연구는 식물 유전체 해독에 있어 가장 문제시되는 다배수체 식물의 유전체 해독 문제해결에 가장 큰 기여를 할 것으로 기대 된다. 본 논문은 현재까지 연구된 고구마 생명공학 연구 현황과 조건 불리지역 분자육종 전망에 대해 기술하였다. 이러한 연구 동향 분석은 고구마를 활용한 글로벌 식량, 에너지, 환경문제 해결을 위한 실용화 연구에 도움이 될 것으로 생각된다.

• 아시안잔디학회지
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• 제20권2호
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• pp.223-235
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• 2006

잔디 작물에 익숙하지 않은 토양 분석 실험실에서는 잔디 생육에 필요한 인에 대하여서는 과대평가를 하나, 칼륨에 대한 요구도는 대해서는 과소평가를 하는 경향이 있다. 그 이유는 부분적으로 잔디, 정원식물 및 농작물 사이에는 뿌리 발달의 차이가 있기 때문이다. 일반적으로 잔디는 토양으로부터 인을 흡수하는데 좀 더 효율적이기 때문에 인산질 비료에 대한 요구도가 적은 편이다. 작물 재배시에는 농작물의 생산량이 주목적이지만, 잔디밭 관리의 목적은 생산량이 아니기 때문에 근본적으로 칼륨요구 수준이 다르다. 최대의 엽조직 생산을 위해 요구되는 수준이상의 칼륨은 스트레스에 대한 내성을 증가시킬 수 있기 때문에 칼륨 시비 수준을 높일 경우 잔디밭에 유익하다. 또한 토양분석 실험에 대한 철학에도 차이가 있다. 어떤 연구소는 기본적인 양이온 치환의 용량 접근법(BCSR)을 선호하는 반면, 다른 연구소는 사용 가능한 성분의 충분양(SLAN)에 대한 컨셉을 사용한다. 연구소에 따라 이 두 가지 방법을 모두 사용할 수도 있다. BCSR 이론의 사용은 대부분 비료 살포 남용을 야기한다. 그리고 문제가 될만한 비료의 살포와 제품들은 때때로 양이온의 비율의 불균형을 예증하기 위해 사용된다. 토양 실험에 있어서의 BCSR 비율 이론의 유용성은 토양의 구성에 따라 달라질 수 있고 특히 모래로 조성된 지반에서 수행된 토양분석은 문제가 될 수 있다. 또 다른 토양 실험의 문제는 경기장 또는 골프장 그린에 사용된 모래지반이 유리된 칼슘 탄산염을 함유하고 있을 때 발생한다. pH7.0의 암모늄 초산염 추출액은 양이온 치환량의 측정과 양이온 비율의 측정을 한쪽으로 치우치게 할 수 있는 과다한 양의 칼슘을 용해한다. 용질의 pH를 8.1로 맞추는 것은 석회질 토양에서의 실험 절차의 정확성을 향상시킬 수 있다.