• Journal of Plant Biotechnology
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• 제39권3호
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• pp.196-204
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• 2012

본 실험은 오일팜나무에서 somatic embryo mass(SEM)를 유도한 후 이로부터 식물체 분화를 통한 클론묘 대량증식 시스템을 확립하고, 기내 배양에 의하여 야기된 체세포변이의 확인 방법을 확립하기 위하여 수행되었다. 오일팜 조직배양묘의 정단 부분을 $NaH_2PO_4{\cdot}2H_2O$와 카제인이 첨가된 1/2MS 수정 배지에 배양하여 체세포배성 캘러스를 유도하였다. 유도된 체세포배성 캘러스는 몇 번의 계대배양을 통하여 SEM으로 발달하였다. SEM 조직은 단단하며, 강하게 붙어있어서 개개의 체세포배를 따로 분리하는 것이 매우 어려웠다. SEM 조직을 $NH_4NO_3$, 카제인, L-ascorbic acid가 첨가된 MS 수정 배지에 배양하였을 때 신초가 성공적으로 분화하였다. 기내 오일팜나무를 야외로 순화하여 완전한 오일팜나무 클론묘를 획득할 수 있었다. 기내 배양묘 중 건강하고 생장이 양호한 신초를 무작위로 95 개체를 선발하여 RAPD 분석을 실시하였다. 총 19개의 random primer를 사용하여 95 개체에 대한 RAPD를 수행한 결과, 대부분의 primer에서는 동일한 밴드 형태를 보여 어떠한 변이도 감지할 수 없었다. 그러나, MspI으로 절단된 genomic DNA를 BNR36 primer로 PCR을 수행하였을 때, 개체 간 차이를 보이는 밴드 형태를 나타내어 체세포변이를 감지할 수 있었다. 95 개체 중 #22, #28, #35, #77 의 4 개체에서 약 1kb 부근의 밴드 하나가 없었으며, 그 중 #28, #35, #77의 밴드 강도는 정상 밴드보다 월등히 강한 것을 확인하였다. NCBI 분석 결과, 이 변이 밴드는 오일팜나무의 엽록체 게놈과 관련이 있는 것으로 확인되었다. 본 연구 결과로부터 오일팜나무의 클론묘 대량증식 시스템을 확립할 수 있었고, RAPD 분석을 통하여 기내 상태에 있는 조직배양묘의 체세포 변이 여부를 판별할 수 있는 방법 확립할 수 있었다.

• 화훼연구
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• 제16권3호
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• pp.211-217
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• 2008

나리 돌연변이 육종을 위한 기초자료로서 구근, 종자, 화분의 방사선 감수성을 구명하고자 하였다. 'New Wave'외 6품종의 구근은 감마선에 매우 민감하였다. 무조사구는 개화하였으나 조사구에서는 생육이 크게 지연되었으며 화서는 전혀 형성되지 않았다. 'New Wave'와 'Tiny Dino'는 125Gy 조사구에서 생존은 하였으나 생육은 저조하였다. 'New Wave'와 'Tiny Dino'를 제외한 다른 품종들은 잎의 일부 또는 전부가 고사하였다. 품종별 인편의 수분함량은 72~78%이었다. 인편으로부터 자구 형성은 무조사구에서 100%, 조사된 구에서는 'Siberia' 50Gy 처리구에서만 8.5% 일어났다. 화분의 발아율은 감마선 조사에 의해 일정한 경향을 나타내지 않았다. $F_1$ 'Augusta' 종자는 선량이 높아질수록 생존율은 급격히 떨어졌다. 자구는 무조사구에서만 형성되었으며 $LD_{50}$는 100Gy 미만이었다. 방사선 조사된 기내 $F_1$ 'Augusta'의 자구는 배양방법에 관계없이 구고와 구폭이 선량 증가와 함께 감소하였다. 신초 형성은 무조사구에서 100% 되었으나 다른 처리구에서는 15~16%로 떨어졌다.

• 한국환경농학회지
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• 제42권4호
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• pp.331-337
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• 2023

본 연구에서는 황화증상이 발생한 전국 4개 지역의 배 과원에서 토양 특성과 잎의 특성을 분석하여 황화증상의 원인을 구명하고자 하였다. 황화증상이 발생한 잎의 색은 육안 또는 SPAD와 Hunter 값을 통해 진단할 수 있었다. 황화증상이 발생한 과원의 토양은 정상 과원에 비해 토양의 pH가 유의하게 높았다. 유효토심은 황화증상과 큰 관계가 없었으나, 토양에 석회 등이 과다 시비되는 조건과 결합되어 식물체의 철 흡수를 저해할 가능성이 있다. 황화증상이 발생한 잎에서는 정상엽에 비해 철과 칼슘 함량이 유의하게 낮았고, 마그네슘 함량이 유의하게 높았다. 따라서 고온다습한 6-7월경 2차 신초 발달이 일어나는 시기에 집중적으로 황화증상이 발생하는 것은 철과 칼슘의 흡수 저해와 밀접한 관계가 있는 것으로 판단된다. 이를 해결하기 위해서는 석회의 과다 시비를 피하고, 철 성분을 함유한 비료를 엽면시비하거나 수관부 토양에 관주하는 방식이 적합하다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권3호
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• pp.215-221
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• 2008

소멸위기 식물인 덩굴용담을 재료로 기내 생장 및 발근에 미치는 광질 및 환기효과를 조사하였다. 무처리 혹은 환기가 가능한 2종의 배양용기에 신초를 배양한 다음 5가지의 서로 다른 광질 1) 형광등, 2) 100% 적색광(R), 3) 70% 적색광+30% 청색광(R7B3), 4) 50% 적색광+50% 청색광(R5B5), 및 5) 100% 청색광 하에서 4주간 배양하였다. 실험을 통해 얻은 주요 결과는 다음과 같다. 1. 발근율은 형광등과 적색광에서 $80{\sim}100%$로 높았고, 특히 환기 처리시 100%의 발근율을 보였다. 광질별로는 적색광이 절간신장을 촉진시키고 청색광은 억제하는 경향이었다. 전반적으로 환기처리 시 진녹색의 큰 잎으로 자랐고, 액아의 발달을 억제하여 1-2개의 우세줄기로 생장하였다. 2. 식물체의 총 생체중은 적색광과 청색광이 7:3의 비율로 혼합된 혼합광 R7B3에서 가장 높았고, 특히 환기처리 시 식물체 당 257.7 mg으로 가장 높았다. 식물체의 충실을 나타내는 건물율(dry matter)은 적색광에서 가장 낮았고, 청색광에서 15%로 가장 높았으며, 청색광의 비율이 높아짐에 따라 건물율이 높아지는 경향을 보였다. 3. 광질별 총 엽록소 함량은 환기처리 하의 혼합광 R7:B3 및 R5:B5에서 29.5 ${\mu}g/g$ FW와 31.2 ${\mu}g/g$ FW으로 각각 가장 높게 나타났다. 광합성에 관여하는 carotenoid 함량에 있어서도 모든 광질에서 환기 처리 시 높게 나타났다. 이상의 결과는 덩굴용담의 기내배양은 배양목적에 따른 광질의 선택이 중요한 요소이며, 발근을 위해서는 적색광을 처리함이 좋고, 건전한 식물체의 생장은 혼합광 R7:B3에서 양호한 것으로 나타났다. 특히 모든 광질 하에서 환기처리가 건전한 줄기생장 및 발근을 촉진하는 것으로 나타나 이 식물의 효율적인 기내생장을 위해서 반드시 고려해야 할 내용으로 관찰되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권3호
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• pp.177-183
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• 2008

본 연구는 동진벼 유래의 Ac/Ds 삽입변이집단의 GUS 분석을 통하여 뿌리 및 미숙종자에서 강하게 GUS가 발현한 개체를 선발하여 FST(flanking sequence tag) 분석 한 결과 Ds 전이 인자가 3번 염색체 zinc finger RING-H2 관련 Oszinc626 유전자의 첫 번째 exon 부위에 single copy로 삽입되어 있었으며, 선발변이체는 뿌리 및 종자 발달이 정상인 동진벼에 비해 매우 낮은 것으로 나타났다. Oszinc626 유전자는 RING-H2 type(C3-H2-C3)으로 $Cys-X_2-Cys-X_{28}-Cys-X-His-X_2-His-X_2-Cys-X_{14}-Cys-X_2-Cys$ 배열이 C-terminus 가장 말단에 위치하며, 49 kDa의 분자량을 가지고 있다. 또한 Southern blot 분석에서 Oszinc626 유전자는 벼 게놈상에 single copy로 존재하였다. RT-PCR을 통한 돌연변이 유전자의 발현분석 결과 250 mM의 염과, $4^{\circ}C$ 저온등과 같은abiotic stress에 의해 발현이 증가함을 보였고, 호르몬처리에 있어서 ABA와 IAA의 식물호르몬을 처리했을 경우 24시간까지 계속해서 발현양이 증가하는 것을 보이는 반면, 2,4-D 처리의 경우 30분 후에 발현이 일시적으로 증가되었으나 이후 발현이 급속히 감소한 것을 보였다. 벼의 조직 별 발현 검정에서 미성숙한 종자, 뿌리 분열조직 및 신초 등 주로 생장점 부위에서 강하게 발현되는 것을 보임에 따라 Oszinc626 유전자의 경우 식물의 생장에 관여하는 주동 유전자의 하나로 판단된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제29권4호
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• pp.378-384
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• 1996

우리 나라 기후조건에서 생육기의 근권온도가 사과나무 후지/M26 1년생의 생육(生育), 양분흡수(養分吸收) 및 뿌리의 발달에 미치는 영향을 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 근권온도(根圈溫度) 처리(處理)에 의한 신초길이는 $20^{\circ}C$에서 7.9~15.8cm, $35^{\circ}C$에서 13.4~28.9cm로 근권온도가 높을수록 많았고 간주비대량(幹周肥大量)과 뿌리 생장량은 $35^{\circ}C$에서 가장 많았고 뿌리의 수분함량도 $35^{\circ}C$로 온도가 높을수록 많은 경향이다. 2. 엽록소함량은 온도처리간에 차이가 적었으며 엽수분(葉水分)포텐셜은 $35^{\circ}C$에서 처리 15일에 $35^{\circ}C$에서 -1.15~1.81 MPa고 높았으나 60일에는 -1.82~-2.10 MPa로 낮아 잎에 수분함량이 적었다. 3. 엽중(葉中) 무기성분함량(無機成分含量) 중(中) '93년에 질소, 칼슘 및 마그네슘은 차이가 없었으나 인산은 $30^{\circ}C$에서 가장 많았고, 칼리는 $30^{\circ}C$부터 함량이 낮아졌다. '94년에 질소는 차이가 없으나 인산과 칼리는 $25^{\circ}C$ 처리구에서 가장 많았고, 칼슘은 $30{\sim}35^{\circ}C$에서 처리기간이 길어짐에 따라 현저히 증가하였으나 마그네슘은 $20{\sim}25^{\circ}C$에서 처리기간이 길어짐에 따라 현저히 감소하였다. 4. 뿌리의 무기성분함량(無機成分含量)은 '93년과 '94년 공히 질소와 칼리는 온도가 높아짐에 따라 증가하였고 인간과 마그네슘은 $35^{\circ}C$에서 '94년은 많았으나 칼슘은 차이가 없었다. 따라서 3개월간의 근권온도(根圈溫度) 처리(處理)는 $30{\sim}35^{\circ}C$에서 수체(樹體) 및 뿌리의 생육(生育)이 촉진되며 $25{\sim}30^{\circ}C$에서 엽중 무기성분함량(無機成分含量)이 가장 높아 우리나라의 기후에서 일시적으로 지온이 $30^{\circ}C$정도 되어도 Fuji/M26 사과 품종(品種)은 재배(栽培)에 문제가 없는 것으로 생각되었고, 영양진단(營養診斷)에 의한 시비관리(施肥管理)를 하는 경우 엽중(葉中) 무기성분함량(無機成分含量)은 물론 근권(根圈)의 온도(溫度)와 기상조건(氣象條件)을 함께 고려함이 바람직하다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제30권1호
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• pp.13-18
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• 2003

본 실험은 감자괴경에 특이적으로 나타나는 patatin promoter에 의한 외부 도입 유전자의 발현 양상을 파악하고자 수행되었다. Patatin promoter에 의하여 GUS 유전자의 발현이 조절되도록 pATGUS 벡터를 제작한 후 Agrobacterium tumefaciens LBA4404를 이용하여 감자의 잎 절편에 형질전환하였다. 대조구로 GUS 유전자의 상시발현 벡터인 pBI121을 사용하였으며, 항생제를 포함한 재분화 배지에서 개체를 유도한 결과 8주 후부터 신초를 관찰할 수 있었다. NPTII 유전자의 삽입여부를 PCR로 검정한 후, 선별된 형질전환체의 소괴경 형성을 위해 sucrose 농도를 높인 배지에서 1주일 간격으로 줄기의 하단 부분을 배양하였다. 주별로 시료를 채취한 후, RNA gel blot 분석을 해 본 결과 CaMV35S promoter에 의한 GUS 발현은 소괴경의 전단계에서 고르게 발현되는 반면, 괴경-특이적인 patatin promoter의 경우 감자 줄기에서는 관찰이 어려웠고, 주별 발현율은 1주부터 5주까지는 점점 증가하다가 그 이후부터는 점차 감소함을 알 수 있었다. 또한, GUS의 효소활성 역시 mRNA의 발현율과 비례함을 알 수 있었다. 제시된 실험결과들로 보아 감자 괴경에서의 patatin promoter에 의한 GUS 유전자의 발현은 5주경에 가장 높게 나타났으며, 이러한 결과들로 보아 patatin promoter에 의해 감자 소괴경내로 도입된 외래 유전자의 발현을 확인하기 가장 좋은 시기는 소괴경 형성 후 5주째임을 알 수 있었다.

• 한국약용작물학회지
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• 제13권6호
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• pp.226-233
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• 2005

강원도에서 수집되어진 왕머루를 관능평가와 기능성물질 분석을 통해 우량한 개체를 선발하였고, 선발되어진 왕머루를 통해서 생육과 과실특성을 검정하였다. 왕머루의 생육특성을 검정하기 위한 실험은 재배품종인 ‘캠벨얼리’와 ‘거봉’과 비교를 통해 이루어졌다. 왕머루의 만개기와 착색기는 실험에 이용되어진 재배품종들에 비해서 빨랐으나 수확기에 있어서는 늦은 것으로 조사되었다. 하지만, 재배적 특성에 있어서 재배품종과 야생머루의 차이가 큰 것으로 판단되지는 않았다. 신초생장 양상을 통하여 평가되어진 생장곡선은 재배품종과 매우 유사한 것으로 나타났다. 야생머루의 과실 비대는 착과이후 $3{\sim}4$일 경에 급속도로 신장하다가, 신초가 생장하는 시기에 신장이 느려졌으며, 두 번째 생육이 시작되는 시기부터 재배기까지 과실의 크기에 있어 대략 2배가량 신장하여 왕머루의 과실 발달은 두 번의 정지기를 가지는 이중생육곡선으로 구분되었다. 왕머루의 과실의 크기와 가용성당 함량은 수령에 따라 증가한 반면, 산도와 총 당함량은 저하되는 것으로 나타났으나 전반적으로 수령이 증가함에 따라 생육이 안정화되고 계통의 특성이 발현되는 것으로 조사되었다. 기능성 물질의 검정에서 야생머루의 안토시아닌 함량은 16.6에서 50.2mg/100g로, 레스베라트롤 함량은 0.143에서 $0.236{\mu}g/100\;g$으로 재배품종들에 비해서 높은 함량을 나타내었다. 수집되어진 왕머루의 과실과 생육특성을 검정한 결과에서 야생머루는 일반재배품종들보다 유용물질을 많이 함유하고 있었으며 따라서, 이러한 왕머루의 다른 식품학적인 요소들은 포도속 식물의 육종연구에 기여할 수 있을 것으로 기대되어진다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제38권3호
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• pp.221-227
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• 2011

본 실험은 사계성 딸기의 무병묘 대량생산을 위한 bioreactor 배양 시 배지조건을 구명하기 위해 실시하였다. 배지조건은 MS배지 내 질소질 종류 2처리 ($NH_4NO_3-KNO_3$혼합, $KNO_3$ 단독), MS배지 내 질소농도 4처리 (1/2배, 1배, 2배, 3배), sucrose농도 3처리 ($10g{\cdot}L^{-1}$, $20g{\cdot}L^{-1}$, $30g{\cdot}L^{-1}$)와 배지 pH 3처리 (pH 4.6, 5.6, 6.6) 등을 실험하였다. 사계성 딸기의 bioreactor 배양 시 MS배지 내에 $NH_4NO_3$와 $KNO_3$를 혼합처리한 배지가 생육량이 많았다. 질소농도가 높아질수록 배지 EC가 급격히 높아지고, 그에 따라 유식물체 생육이 억제되었다. 질소질 1/2배에서 생육량이 많고 신초가 10.8개로 가장 많이 발생하였다. Bioreactor 배양 시 sucrose농도는 $30g{\cdot}L^{-1}$에서 생체중이 3,101 mg으로 가장 무거웠고, 지상부와 지하부 생육량 모두 다른 농도에 비해 많았다. 또한 sucrose농도가 높아질수록 신초수도 증가되는 경향을 보였다. 배지 pH는 5.6-6.6 범위에서 지상부와 지하부 생육량이 모두 많았다. 따라서 사계성 딸기 조직배양묘의 bioreactor를 이용한 대량증식 및 뿌리발달에 알맞은 배지 조건은 MS 무기염을 기본으로 하여 배지 내 질소질은 $NH_4NO_3$와 $KNO_3$ 혼합, 농도는 1/2배, sucrose농도는 $30g{\cdot}L^{-1}$과 배지 pH는 5.6-6.6 범위가 가장 적당하였다.