• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.34-44
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• 2023

멕시코 유래의 4배체 감자 근연야생종 중 하나인 Solanum hjertingii는 괴경에서 발생하는 흑변현상에 강한 것으로 알려져 감자의 신품종 육성에 유용한 형질로 이용이 가능하다. 이러한 저항성은 생리적 장해인 효소적 갈변과 흑반을 감소시킬 수 있다. 하지만, S. hjertingii와 S. tuberosum은 생리적 장벽에 기인한 교잡종 생산이 제한적인 관계로 직접적인 교배육종보다는 체세포잡종을 육성하는 방법을 활용할 수 있다. 체세포잡종 계통이 육성이 되면 분자표지를 이용한 적절한 잡종 계통을 선발하는 것이 필요하여, 본 연구에서는 S. hjertingii의 전체 엽록체 유전체 정보를 이용하여 S. hjertingii 특이적인 PCR 기반의 분자마커를 개발하였다. S. hjertingii의 전체 엽록체 유전체는 155,545 bp였으며, 다른 Solanum 종들과 구조 및 유전자 구성이 매우 유사하였고, 가지과의 다른 15개의 종들과 계통수 분석에서 근연야생종 S. demissum, S. hougasii, S. stoloniferum과 매우 가까운 유연관계를 나타냈다. 또한, S. hjertingii의 전체 엽록체 유전체와 8개의 다른 Solanum 종의 전체 엽록체 유전체의 다중 정렬 결과로 S. hjertingii 특이적인 1개의 InDel 영역과 7개의 SNP 영역을 확인하였고, 이를 이용하여 1개의 InDel 및 4개의 SNP 기반 PCR마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 S. hjertingii의 진화적 측면에서의 연구와 S. hjertingii를 이용한 감자의 신품종 육성 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

• 원예과학기술지
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• 제30권2호
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• pp.107-122
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• 2012

식물에서 화색은 종자를 퍼트리기 위해 꽃가루 매개충과 초식동물을 유인하는데 매우 중요한 도구이다. 사람에게 화색은 다채로운 시각적 다양성으로 큰 심미적 가치를 지님으로써 화훼산업의 발전은 새롭고 다양한 매력을 지닌 화색을 생산하는 방향으로 꾸준히 발전되어 왔다. 카로티노이드 성분은 화색 중에서 적색, 홍색, 황색을 나타내는 천연색소로서 이러한 카로티노이드 생합성 경로는 생명공학 기술을 이용하여 화색을 변화시키려는 대사공학의 주된 대상으로 여겨져 왔다. 본 총설에서는 카로티노이드 생합성 대사관련 유전자 발현 조절에 의한 색소 표현형의 변화를 소개하고자 하며, 최근 카로티노이드의 생합성을 넘어 절단과 축적 조절이 화색 변경을 위한 대표적인 기작으로 보고됨에 따라 다양한 화색만큼이나 다양한 조절 기작에 대한 현재까지의 지식을 총 동원하여 원하는 화색을 지닌 인공적인 꽃(engineered flower)을 생산하기 위한 전략을 종합해서 제시하고자 하였다.

• 자연과학논문집
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• 제10권1호
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• pp.103-109
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• 1998

본 연구는 오존의 강한 산화력을 이용하여 기상의 처리방법에 따른 비스코스 레이온의 탈색효과를 연구하였다. 오존이 발생할 때는 기체상태로 고농도이지만, 수용액 상태로 물에 녹이는 과정에서 기화요인에 의하여 오존의 손실이 많았다. 따라서 기존의 오존처리방법인 수용액상태의 처리방법이 아니라 기상의 오존을 직접 직물에 처리하므로 고농도의 오존을 단시간동안 처리하여 직물에 존재하는 색소를 산화시켜 탈색하는 방법을 사용하였다. 기상의 오존은 직접 유기색소와 반응하지 않기 때문에 물을 매개체로 하여 pick up ratio를 60%, 50%, 40%, 30%, 20%로 변화시키면서 비스코스 레이온의 탈색에 대하여 연구하였다. Pick up ratio가 40%일 때가 유기색소를 분해하는데 필요한 최적의 수산기가 발생하므로 처리포의 탈색효과가 가장 좋았다. 그러나 처리기간이 길수록 너무 과다하게 오존에 의해 산화되므로 강도와 신도의 저하를 초래하였다. 따라서 최적의 기상오존 처리시간은 60분정도에서 처리하는 것이 강도와 신도의 저하를 가장 적게 할 수 있고 백도도 향상시킬 수 있는 것으로 사료된다.

• Applied Microscopy
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• 제24권3호
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• pp.67-77
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• 1994

1. 배유세포의 세포질에는 핵, 미토콘드리아, 색소체, 소포체 및 액포가 관찰되었는데, 배유의 가수분해가 상당히 진전될 때까지도 이들 세포소기관은 남아있었다. 2. 대마의 배유세포내에는 $0.75-2.5{\mu}m$ 크기의 지질과립과 $3.0-7.5{\mu}m$ 크기의 단백질과립이 충만하였으며, 발아와 더불어 이들은 점차 소실되었는데, 단백질과립이 가장 먼저 분해되어 액포화하였다. 그러나 모든 단백질과립과 세포질의 분해가 진행되어도 지질과립은 잔존하였고, 세포벽 분해가 완전히 이루어진 후에야 비로서 분해되었다. 3. 형질막에 둘러싸인 단백질과립은 전자밀도가 매우 높은 중앙부와 이질적인 주변부로 이루어져 있었으며, globoid는 관찰되었으나 crystalloid는 관찰되지 않았다. 단백질과립의 분해양상은 주로 주변부의 단백기질로부터 분해되었으며, 중앙부에 과립상 형태의 분해 현상이 관찰되기도 하였다. 4. Cellulase의 활성은 세포벽 전반과 일부 세포질에서 나타났는데, 배 가까이의 배유세포벽과 일부 잔존한 단백질과립에서 특히 강한 활성이 관찰되었다. 5. Cellulase의 반응산물은 가수분해가 완료된 제형충의 분해된 섬유소원에서 작은 과립상으로 관찰되었다.

• 한국환경과학회지
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• 제2권4호
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• pp.255-270
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• 1993

녹두 유식물의 자엽에서 엽록소 및 단백질 함량과 $\delta$-aminolevulinate dehydratase(ALAD)활성의 변화에 미치는 polyamine의 영향을 조사하였다. Polyamine은 녹화과정에서 자엽내의 엽록소 생성을 촉진하였으며, 이 효과는 KCl에 의해서 상승되었다. 자엽내의 단백질 함량의 변화 또한 엽록소 함량의 변화와 유사하였다. ALAD활성은 암하에서보다 광선하에서 억제되었으나, 18시간 암처리후의 광조사는 ALAD활성을 증가시켰다. Putre-scine처리에 의한 ALAD활성은 암하에서 촉진효과가 낮았으나 광선하에는 그 활성이 증가되었다. KCl은 암하에서 ALAD활성을 촉진시켰으나 광선하에서는 그 효과가 감소되었다. 또한 polyamine과 KCl의 복합처리에서는 촉진효과가 없었다. 이와같은 결과에서 녹두자엽에서의 색소체발달은 polyamine과 광선에 의해 영향을 받으며, polya- mine은 색소체발달에 중요한 작용을 하는 것으로 사료된다.

• Journal of Plant Biology
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• 제35권2호
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• pp.143-153
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• 1992

한국산 왕벚나무(Prunus yedoensis Matsumura) 화외밀선의 미세구조 및 당액 분비기작을 규명하기 위하여 광학현미경, 주사형 및 투과형 전자현미경을 이용하여 관찰하였다. 밀선은 secretory layer와 subsecretory layer로 구성되어 있었으며 엽병의 유관속은 subsecretory layer에 있는 유관속과 연결되어 있었다. Secretory cell에서는 cristae가 잘 발달되지 않은 다수의 mitochonidria가 관찰되었으나 소포체는 소수 나타났고 골지체가 전혀 관찰되지 않았다. 색소체는 thylakoid가 거의 발달되지 않았으며, 소수가 관찰되었고 $0.2-0.3\;\mu\textrm{m}$ 크기의 소포를 특징적으로 갖고 있었다. subsecretory cell에서는 원형질 연락사가 잘 발달해 있었고 다수의 Calcium oxalate 결정이 관찰되었는데 이는 당투과에 간접적으로 관여하는 것 같다. 당액 전구물질은 사부에서 subsecretory layer를 거쳐 secretory layer까지 이동하는 것을 원형질 연락사를 통한 symplastic transport에 의하여 일어나는 것으로 생각되며 secretory layer에서 당액으로 재합성되어 외부로 배출되는 것 같다. Secertory cell의 맨 바깥쪽 세포벽은 cuticle 에 의하여 덮여 있었으며 secretory cell에서 당액은 원형질막, 세포벽, cuticle을 차례로 통과하는 누출상 분비(eccrine secretion)에 의하여 분비되는 것으로 사료된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권1호
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• pp.89-95
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• 2010

Dihydroflavonol 4-reductase(DFR)는 flavonoid 생합성 경로의 가장 중심부에 작용하는 효소로 2R,3R-trans-dihydroflavonols로부터 leucoanthocyanidins 으로의 변환을 촉매한다. 본 연구에서는 색소유전자의 전이를 통하여 새로운 색소발현체계를 가진 품종을 육종하기 위한 기초연구로 안개초 (Gypsophila paniculata L.)의 꽃봉오리로부터 cDNAlibrary를 합성하였고 카네이션의 DFR 유전자를 probe로 사용하여 anthocyanin 합성경로의 중요 효소의 하나인 DFR 유전자를 분리하였다. 염기서열분석을 수행하여 분리유전자의 크기가 1279 bp이며 이 중 coding region은 1063 bp임을 확인하였다. 이미 밝혀진 다른 식물체의 DFR 유전자와 서로 염기서열의 일치성을 비교해 본 결과 Cheddar pink, 카네이션, 양배추, 개나리, 페튜니아, cup flower, 장미, 과꽃 및 거베라에서 각각 62% 이상을 나타내었다. 분리유전자의 발현을 확인하기 위하여 Northern blot 분석 및 인위적으로 기내에서의 transcription과 translation을 수행하였고, 분리한 유전자의 효소활성을 측정해 본 결과 leucopelargonidin의 작은 peak를 확인하였다. Southern blot 분석 결과 안개초의 DFR 유전자는 다른 대부분의 식물체와 유사하게 한 개가 존재함을 확인하였다.

• 한국식품저장유통학회:학술대회논문집
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• 한국식품저장유통학회 2003년도 춘계총회 및 제22차 학술발표회
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• pp.134.2-135
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• 2003

채소류는 생리적인 특성상 수확후 저장 및 유통되는 동안에 호흡작용, 증산작용 등의 작용이 활발해질 뿐만 아니라 곰팡이를 비롯한 식물병이 미생물의 오염 및 성장으로 부패현상을 일으키고 채소류 자체의 경도가 저하되며, 수분, 비타민, 유기산, 당분, 색소함량 등이 떨어져서 외관, 맛 신선도 등의 감소하게 된다. 본 연구에서는 채소류(오이, 호박, 방울토마토)의 선도를 연장하기 위한 저장조건을 실시하여 최적 습도 및 온도범위를 결정하였고, 이를 토대로 하여 시설채소산물을 습도조절이 가능한 원적외선 방사체 저장고(5~8$^{\circ}C$의 온도와 90% 습도유지)에 저장하면서 무처리구인 대조구와 비교하여 저장중 시료의 중량손실율, Ascorbic acid함량, 총균수(PCA사용법에 의거), pH의 변화를 측정하였고, 시료의 표면색도는 색도계(Minolta CR-300, Japan)를 사용하여 Hunter의 L, a, b값을 측정하였다. 이 결과, 채소류의 선도유지기간이 연장되는 것을 확인하였고, 중량손실율은 원적외선 방사체 저장고에 저장한 채소류가 중량손실율이 대조구에 비하여 낮게 나타났다. 따라서 습도조절이 가능한 원적외선 방사체 저장고에 채소류를 저장함으로서 채소류의 수분손실을 방지할 수 있음을 확인할 수 있었으며, 일정기간동안 원적외선 방사체 저장고에 저장함으로써 ascorbic acid함량의 감소를 대조구에 비하여 낮은 비율로 억제할 수 있었다. 총균수의 경우 채소류 시험구에서 원적외선 방사체 저장고에서 저장할수록 오염미생물의 총균수가 낮게 나타났다. 표면색도의 경우, a값은 모든 시험구에서 감소하였으며 원적외선 방사체 시험구에 비하여 대조구 저장시료의 표면색도가 청색도를 증가시키는 변화를 관찰할 수 있었고, b값은 시료간에 유의성 있는 차이없이 다소 증가하는 것으로 나타났다. 부패율은 수분 함유율이 높은 채소류일수록 원적외선 방사체 저장시설을 이용하는 경우, 부패율을 낮게 유지할 수 있었다. 따라서, 원적외선 방사체 저장시설내에 오이, 호박 및 방울토마토와 같은 채소류를 저온고습도상에서 저장할 경우, 채소류의 품질변화를 최소화 할 수 있어 갓 수확한 채소류의 선도유지기간을 연장할 수 있는 저장법이 될 수 있음을 확인하였다.

• 한국어업기술학회:학술대회논문집
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• 한국어업기술학회 2001년도 추계 수산관련학회 공동학술대회발표요지집
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• pp.89-90
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• 2001

식품에서의 갈변현상은, 외관을 손상시킴으로 인해 상품가치를 저하시킬 뿐만 아니라 경우에 따라서는 독성물질을 생성하는 등의 문제를 일으킨다. 대표적인 것으로 사과ㆍ바나나의 껍질을 벗긴 후에 진행되는 갈색화 또는 수산물에서의 새우ㆍ가재류의 흑변 현상이 잘 알려져 있다. 이러한 현상은, polyphenoloxidase(PPO, EC 1.14.18.1)에 의해 유리 tyrosine등의 phenol성 화합물이 quinone체로 산화하고, 생성 된 quinone 또는 유도체들은 중합되어 melanine색소를 형성하는 것이 원인으로 알려져 있다. 현재, 화학적 합성품인 4-hexylresorcinol의 침가가 흑변 현상의 방지책으로서 인정되어 있으나, 최근 소비자들의 사고를 고려할 때, 안전성이 높은 천연물 유래의 유효한 첨가물의 개발이 요망되고 있다. (중략)

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2001년도 추계학술발표대회
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• pp.329-332
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• 2001

적색 색소를 생성하는 곰팡이 RF10l 로부터 여러 용매를 이용하여 추출물을 얻어낸 후 각 추출물의 특성을 조사한 결과 chloroform 용액은 510nm 에서 흡수 peak를 나타냈으며, pH 5-9 영역에서 안정함을 보였고, 암상태의 저온과 실온에서 5 일이 경과 한 후90% 이상이 구조적으로 안정함을 보였다. 금속이온들 중 NaCl을 제외하고 KCl. $CaCl_2$, $MgCl_2$ 용액에서 5 일이 경과한 후에도 60% 이상의 안정함을 나타내었고, 균사체 powder 가 0.5% 첨가된 배지에서는 모든 균주의 생장이 억제되었으며 70% methanol 추출물 . $70^{\circ}C$ D.W 추출물에서도 생장억제 효과가 크게 나타났다. 이러한 결과로 볼 때, 더 많은 연구가 진행된다면 곰팡이 RFl0l로부터 산업적 이용 가치가 있는 물질을 생산할 수 있을 깃으로 생각되며 그에 대한 연구는 계속 수행중에 있다.