본 연구에서는 안정성이 보장된 효모를 숙주로 하여 이미 lysozyme 생산능이 확인된 저 copy수의 YCp type인 pHK101의 생산능을 높이기 위해 고발현 벡터인 다 copy 수의 YEp type인 pHK501을 구축하였다. pHK501과 pHK101형질전환체의 M. luteus를 기질로 한 lysoplate assay 비교에서 확실한 생산량의 증가를 생육저지환을 통해 확인하였다. 또한 E. coli에서 peptidoglycan만을 추출하여 기질로 사용한 lysoplate assay에서도 pHK501형질전환체의 배양액 중에는 정상적 인 HLY의 생산을 직접 확인할 수 있었다. 플라스크 배양에서 배양시간에 따른 HLY의 최대 생산량은 81시간만에 pHK501형질전환체가 55 units/$m\ell$에 도달됨으로써 pHK101(7 units/$m\ell$)에 비해 약 8배 증가됐다. 발효조규모에서의 HLY 생산은 24시간만에 26.8 units/$m\ell$(1.12 units/$m\ell$/h)에 도달하였고 전체 생산성은 플라스크배양(0.625 units/$m\ell$/h)에 비해 약 1.8배 정도 증가되었다.
Chitinase 유전자가 삽입된 감자 Belchip 품종의 형질전환체와 대조구에 곰팡이 병원균을 접종하였다. 7개 계통의 형질전환식물체를 12cm정도 키운 후 병원균인 Phytophthora infestans의 zoospore를 접종하여 인공적으로 역병을 유발시켰다. 그 결과 발병율에 따라서 세 그룹으로 분리되었는데 대조구에 비하여 감염 정도가 심한 것 2개 계통. 비슷한 3개 계통, 발병 정도가 약한 2개 계통으로 구분되었다. 대조구에 비하여 저항성이 높았던 2개 계통과 발병이 심했던 1개 계통만을 대상으로 하여 2차실험을 실시한 결과, 1차실험과 비슷한 경향을 나타냈다. 포장에서 생육된 2개의 저항성 계통은 자연적으로 발생한 역병에 대해서도 역시 대조구에 비하여 역병저항성이 더 높았다.
보리품종 강보리, 올보리 및 수원 18호를 공시하여 파종기를 달리하였을때의 생육시기별 주요생태 및 수량구성형질의 변이에 관한 일련의 시험을 수행한바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 출아일수는 연차 및 파종기에 따라 7 $\pm$ 1 ~ 22 $\pm$ 7 일의 변이를 보였으며, 일평균 지중5cm의 온도와는 고도의 부의 상관관계가 있었다. 2. 유수는 파종기에 관계없이 영화분화후기(X기)를 기점으로 급신장하여 출수기를 전후하여 완료하였는데 신장정도는 연차나 품종간 차이보다는 파종기의 조만이 더 크게 영향하였다. 3. 절간은 소수분화후기~영화분화전기에 걸쳐 신장을 개시하여 기부절간에서 상부절간에 이르는 단계적인 신장양상을 보였고 상부절간일수록 신장량도 많았다. 4. 초장의 중장에 따른 유수 및 절간의 신장경과는 초장이 20cm전후에서 유수장은 0.69~0.74mm이고 하부의 제4,5절간이 신장을 시작하였으며, 40cm에서 유수장은 10.2~18.6mm였으며 이때 전체절간의 신장양상을 보였다. 5. 수량구성요소인 수수는 파종기, 품종 및 연차의 순으로 영향하는 정도가 큰데 비하여 일수입수와 천립중은 연차, 품종 및 파종기의 순으로 이들 요소의 제한요인이 상이하였다. 6. 수량은 연차나 품종간에는 유의차가 없었으나 파종기차이에서는 고도의 유의성이 인정되었다.
국내에 분포하는 대사초절에 속하는 3분류군의 외부형태형질을 분석하고 분자계통학적 연구를 수행하여 이들 간의 유연관계를 밝혔다. 대사초절 내의 기본종인 대사초의 외부형태학 특징을 재검토하여 기존 문헌과의 차이를 파악하였으며, 식물상 문헌 및 표본을 통해 국내 분포도를 작성하였다. 문헌에 언급된 형질들 중에서 잎의 형태는 생육지 조건에 따라 변이가 심하였지만, 지하경 생장 양상, 잎과 과낭의 털의 존재 등은 종수준에서 구분하는데 좋은 형질이었다. 분자계통학적 연구에서 털대사초는 독립된 종으로 처리되는 것을 지지하였다.
남부지방(南部地方)의 율무 재배체계(栽培體系) 확립(確立)을 위한 기초(基礎) 자료(資料)를 얻고자 재식밀도(栽植密度) 차이에따른 생육(生育)과 수량(收量)을 검토(檢討)했던바 다음과 같은 결과(結果)를 얻을 수 있었다. 1. 초장(草長), 경직경(莖直徑), $1m^2$ 당(當) 경수(莖數)및 $1m^2$ 당(當) 엽수(葉數) 등의 모든 형질(形質)이 $60{\times}15cm$ 재식(栽植)에서 가장 우수(優秀)하였다. 2. 100립당(粒重), 1 l 당(重), 건경중(乾莖重)및 종실종(種實種)등의 수량(收量)이 $60{\times}15cm$ 재식(栽植)에서 가장 우수(優秀) 하였다. 3. 재식밀도(栽植密度)와 품종간(品種間)에 따른 농업형질(農業形質) 들의 분산분석(分散分析) 에서도 유의성(有意性)이 인정되었다.
율무 시비량에 따른 생태적 형질, 수량구성요소 및 수량에 미치는 영향을 구명코자 흑석종과 애원종을 공시하여 시험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 초장, 분얼수, 엽수, 경직경의 모든 생육 특성은 혹석종, 애원종 모두 N-P$_2$O$_{5}$-K$_2$O=18-9-9 kg/10a 처리에서 높게 나타났고 이보다 비료량이 더 적거나 않은 처리에서는 낮게 나타났다. 2. 백립중, 건경중, 종실중의 수량형질 역시 N-P$_2$O$_{5}$-K$_2$O=18-9-9 kg/10a 처리에서 높게 나타났고 이보다 비료량이 더 적거나 않은 처리에서는 낮게 나타났다. 3. 종실수량은 초장, 분얼수, 엽수, 경직경, 백립중 및 건경중과 고도의 정상관을 보였다. 4. 분산분석에서는 품종간, 시비량간, 품종과 시비량의 교호작용에서도 모두 고도의 유의차를 나타냈다.
유채 추묘춘식의 파종시기와 정식기 이동이 수량형질에 미치는 영향을 구명코저 목포에서는 유달, Asahi, Miyuki의 3품종을 가지고 9월20일, 9월30일, 10월10일, 10월20일에 파종하여 익년 3월에 춘식하였고 충남에서는 유달로 상기와 같은 묘상기간동안 12.1~2.28 Vinyl과 11.1~2.28 Vinyl 처리로 시험을 실시하였던바 유묘의 생육은 목포의 파종기가 늦을수록 초장이 짧고 엽수가 적으며 생체중이 가벼운데 대해 충남은 Vinyl 피복처리에 의한 영향으로 정반대의 경향을 나타냈다. 이와같은 경향은 본포의 초장, 추태, 개화등 숙기에서도 같았다. 주요 수량 구성형질인 분지수, 1수협수, 수장, 1협결실수에서도 파종기가 늦을수록 적고 조기 파종일수록 많았는데 다만 추묘춘식에서 10월10일 이전의 파종기에서는 도장으로 인한 영향때문에 오히려 10월20일 파종보다 적고 짧았다. 종실수량에서는 목포에서 9월20일, 충남에서 9월30일 파종구가 가장 수량이 높았다. 또한 상관에서도 1차분지수, 1수협수, 결실비율과 수량 간에는 고도의 정상관이었다. 따라서 유엽 추묘춘식의 파종적기는 목포에서는 9월20일, 충남에서는 9월30일에 파종하는 것이 효과적이라고 사료된다.
본 시험은 우리나라 환경하에서 생육기에 따른 도공정도가 대두의 수량 및 기타 중요형질에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행되었다. 공시품종은 우리나라 재래종 KAS 100-3-1과 도입종 Clark 등 2개 품종으로서 개화전, 개화후, 성숙전에 $15^{\circ}$, $45^{\circ}$, $75^{\circ}$ 및 대조구로 나누어 각각 처리하였다. 도공정도가 도복시기에 비해 액량 등 대부분의 조사형질에 미치는 영향은 켰으며 그들간의 교호작용에서는 유의성을 인정할 수 있었다. 인위적으로 도복이 심하게 발생한 구에서 초장, 주당분지수는 증가한 반면 백립중, 주당절수 협수와 입수의 감소와 함께 평균 약 40%의 막대한 감수를 나타내었으며, 특히 개화전의 $75^{\circ}$구는 대조구 보다 평균 66%의 수량감소를 보였다. 따라서 도복은 우리나라의 대두에 최대생산력을 제한하는 중요한 요소의 하나로 생각할 수 있을 것이며 더욱이 우리나라 대두 품종의 대부분은 도복에 매우 약한 특성을 갖고 있어 새로운 품종육성에 있어서 내도복성은 강조되어야 하고 그 인자원은 도입종에서 찾는 것이 효과적일 것으로 사료된다.
본 연구는 CVX 바이러스저항성 삼각주 재배가 토양 미생물에 미치는 영향과 수평적 유전자 이동성을 확인하기 위해 수행되었다. 생육시기별 토양 세균과 방선균 군집밀도는 형질전환 삼각주 재배 토양의 미생물 군집밀도와 비형질전환 삼각주 군집밀도가 유사하여 토양 미생물에 미치는 영향은 유사할 것으로 추정되었다. 토양 미생물의 우점종은 Proteobacteria, Uncultured archaeon와 Uncultured bacterium으로 나타났으며, 형질전환 삼각주 재배 토양의 우점종과 비율은 거의 일정하게 유지되었다. 근권 토양 DNA의 DGGE 분석을 통해 형질전환 삼각주와 비형질전환 삼각주 토양 미생물 군집의 profile 변화는 나타나지 않았다. 형질전환 삼각주와 비형질전환 삼각주 재배 토양의 화학성은 차이가 없었다. 형질전환 삼각주에 도입된 유전자로 토양 DNA에 대한 PCR 분석결과, 도입 유전자의 잔존성이 길지 않아 수평적 유전자 이동 가능성은 희박할 것으로 추정되었다.
바이러스 설사병의 원인인 VP6유전자를 감자에 형질전환 시키기 위하여 CaMV 35S promoter와 kanamycin 항생제 내성을 갖는 식물발현벡터 pMBP-1에 subcloning하고, 이 재조합 벡터를 A. tumefaciens LBA4404에 도입시킨 후, freeze haw방법을 이용하여 감자에 형질전환 시켰다. 공동배양된 감자의 잎절편은 2,4-D가 2.0 mg/L첨가된 배지에서 2일간 배양 후, 0.01 mg/L NAA, 0.1 mg/L GA$_3$, 2.0 mg/L Zeatin, 100.0 mg/L kanamycin, 500.0 mg/L carbenicillin이 첨가된 선발배지에서 재분화시켰다. 이 때 유도된 신초는 100.0 mg/L의 kanamycin이 포함된 배지에 옮겨준 후, 왕성한 생육을 위해 MS 기본배지에서 다시 배양하였다. 기내배양시 외부유전자의 도입에 의한 외형적인 변화는 찾을 수 없었으며, 형질전환체는 NPT primer를 사용한 PCR방법으로 1차선별 하였다. DIG 표지된 probe를 이용하여 total RNA를 분석한 결과 개체별로 발현양의 차이는 있었으나, 95% 이상의 안정성을 보였고, genomic DNA를 추출해 Southern blot hybridization했을 경우 1~3개의 copy수를 보임으로써 형질전환 식물체에 외래유전자인 VP6유전자가 안정적으로 도입되었음이 확인되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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