• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권2호
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• pp.117-121
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• 2005

국내 옥수수 3품종 (두메찰, 미백찰, 흑점찰)과 5 계통(HW1, KL103, HW3, HW4, KW7)의 미숙배를 1 mg/L 2,4-D, 25 mM proline, 100 mg/L casamino acid, 3 mM MES, 1.7 mg/L $AgNO_3$, Eriksson's vitamin 및 20 g/L sucrose가 첨가된 MS배지 (SEM)에 5주 동안 배양하였다. 각 계통 및 품종의 체세포배 발생 빈도는 HW1 (45.20%), KL103 (5.75%), HW3 (37.20%), HW4 (30.10%), KW70 (55.20%), 미백찰 (18.74%), 흑점찰 (22.41%), 두메찰 (36.72%)이었으며, 모델 품종인 Hi II type에서는 10% 이하였다. Hi II계통에서 형성되는 type II캘러스와 같은 노란색의 부드러운 배발생캘러스 (yellowish friable embryogenic callus, YFEC)는 오직 HW3와 흑점찰 품종에서 형성되었으며, 반면 다른 품종 및 계통에서는 late-embryo단계의 단단한 체세포배가 직접 발생되거나 형태적으로 비정상 모양을 갖는 단단하고 팽창된 체세포배가 발생 되었다. 노란색의 부드러운 배발생캘러스 (yellowish friable embryogenic callus, YFEC)는 동일배지에서 빠르게 증식 되었고 6개월 이상 배발생 능이 유지 되었으며, 1차 재분화 배지와 2차 재분화배지에 옮겼을 때 모두 식물체로 전환 되었다. 그러나 단단한 노란색의 배발생캘러스와 비정상 형태의 체세포배는 동일배지에서 매우 느리게 증식되었고, 재분화 배지에서 낮은 식물체 전환율 (25%)을 보였다. 따라서 본 연구로부터 선발된 HW3와 흑점찰은 향후 국내 옥수수 유전자원을 이용한 형질전환 시스템 개발연구에 이용 될 수 있을 것으로 예상된다.

• 생명과학회지
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• 제23권2호
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• pp.197-206
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• 2013

본 연구에서는 K562 만성 골수성 백혈병 세포를 이용하여, 분화 유도에 의해 암 유지/개시 세포의 자기 재생능력이 소실되는 지를 조사하였다. K562 세포의 집락(colony) 형성 능력은 PMA 처리에 의하여 현저히 억제되었고, 1 nM 이상의 PMA 처리시에는 집락이 형성되지 않았으나, 약 40%의 세포는 여전히 연한천(soft agar)에서 살아 있었다. PMA 4 nM을 3일간 처리하고 제거한 후 분리한 집락 형성 세포에 다시 10 nM PMA를 3일간 처리하였을 때, 약 70% 정도의 세포가 분화되었고, 6주 후에 PMA를 처리하였을 때는 분화율이 약 90%로 K562 모세포에 PMA를 처리한 수준에 도달하였다. 한편, imatinib-내성 K562 변종 세포들은 연한천에서 집락을 형성하지 않았으며, 대부분의 세포가 CD44 양성이었다. Imatinib 무첨가 배지에서 4개월 배양 후, 이 세포들의 표면 CD44발현량은 감소하였고, K562/R3 imatinib-내성 변종 세포에서는 연한천에서 작은 집락이 형성되었다. 이 세포에서는 imatinib-내성 변종 세포에서 소실되었던 Bcr-Abl이 다시 발현되기 시작하였고, 다른 표현형들도 부분적으로 회복되었다. 이러한 결과는 백혈병 유지 세포가 분화에 내성을 나타내는 세포이며, 분화 유도제를 오랜 기간 동안 고농도로 처리할 수 있다면 백혈병 줄기 세포를 제거하기 위한 분화 요법이 백혈병 치료에 적용될 수 있음을 시사하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권4호
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• pp.400-408
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• 2018

21세기 들어 전 세계는 환경파괴에 따른 지구 온난화로 인하여 생물 다양성이 지속적으로 감소하였다. 생물다양성의 감소는 생태계의 자정 및 복원능력 등을 악화 시켜 환경오염이 더욱 심화 되었고 나아가 생물의 생존을 위협하고 있다. 우리나라는 현재 나고야 의정서로 인해 국내 유전자원을 효율적으로 발굴 보호해야 하는 중요한 시점에 있다. 본 연구에서 사용하는 미세조류는 유용 생물자원으로 활용도가 높으나 동결보존하는 방법이 개발되어 있지 않아 장기보존에 어려움이 있다. 대부분의 원핵생물이나 균류 등의 미생물은 종에 관계없이 glycerol 을 이용하여 저온동결보존이 가능하나 미세조류는 동결보존제의 종류와 농도, 유리화 과정 및 해동방법 등에 따라 세포 재생률에 차이가 있기 때문에 구체적인 연구가 필요하다. 미세조류 중 규조류는 전 세계적으로 발견되며 규산질로 구성된 cell wall 은 이미 산업적으로 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 해양 규조류 Nizschia frustulum과 Nitzschia amabilis를 이용하여 장기 동결보존을 위한 기초연구를 수행하였다. 동결보존제로는 세포막 침투성 보존제인 glycerol, DMSO, methanol을 각각 5, 10, 15% 농도로 제조하여 실험하였고 메탄올의 경우 시약 특성상 5, 10, 12% 농도로 실험하였으며 미세조류는 N. frustulum과 N. amabilis 두 종을 각각 $10^2$, $10^3$, $10^4cells\;ml^{-1}$로 희석하여 사용하였다. 실험에 사용한 미세조류 두 종 모두 메탄올 12%에서 가장 높은 생존율을 보였으며 N. frustulum은 $6.94{\pm}0.31%$, N. amabilis는 $8.85{\pm}0.16%$로 나타났다. 동결 후 해동한 미세조류를 3주간 재배양한 결과에서는 N. frustulum이 재배양 초기 농도보다 약10배 증가하였고 N. amabilis는 약12배 증가한 결과를 나타내었다. 본 연구에서는 유용생물자원인 미세조류 Nizschia sp.에 한하여 적합한 동결보존제를 탐색하였으며 이 자료를 바탕으로 더 많은 동결보존제에 대한 효과와 다양한 미세조류 종에 적합한 동결보존 기법 연구가 필요한 것으로 사료된다.

• 청정기술
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• 제27권2호
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• pp.198-204
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• 2021

본 연구는 네팔산 자트로파 오일을 원료로 사용하여 바이오디젤을 제조하는 불균일 촉매를 사용하는 2-step 공정에 초점을 맞추었다. 첫 번째 단계로, 네팔산 자트로파 오일에 함유된 FFA의 에스테르화 반응에서 Amberlyst-15의 재사용 횟수가 FFA의 에스테르화 반응에 미치는 영향을 고찰하였다. 두 번째로, 돌로마이트 비드 촉매를 적용한 전이에스테르화 반응의 scale-up 가능성을 확인하고자 하였다. 네팔산 자트로파 씨앗 120 kg을 이용하여 30 L (27 kg)의 자트로파 오일을 얻었으며 씨앗으로부터의 오일 수득율은 약 25.0 wt%이다. 자트로파 오일의 산가와 FFA 함량은 각각 11.3 mgKOH g^-1 및 5.65%로 측정되었다. 비드형태의 Amberlyst-15 촉매를 사용하여 자트로파 오일의 에스테르화 반응을 수행한 결과, 신규 Amberlyst-15 촉매를 사용한 경우 반응 생성물의 산가는 0.26 mgKOH g^-1까지 낮출 수 있었다. Amberlyst-15 촉매의 재생을 거듭할수록 Amberlyst-15 촉매가 비활성화되어 에스테르화 반응 성능이 저하됨을 알 수 있다. 비활성화의 원인은 촉매가 부서짐과 동시에 불순물이 침적되기 때문인 것으로 판단된다. 자트로파 오일의 에스테르화 반응에 Amberlyst-15 촉매를 5회까지 반복하여 재사용할 수 있음을 알 수 있다. 두 번째 단계인 전이에스테르화 반응에는 돌로마이트 촉매를 비드 형태로 대량 제조하여 사용하였다. 돌로마이트 비드 촉매가 90 g 장착된 spinning catalyst basket 반응기에서 전처리된 자트로파 오일의 전이에스테르화 반응을 통해서 반응 시작 후 2 h 후에 바이오 디젤 89.1 wt%에 도달하였으며, 이는 동일한 조건에서 soybean oil 의 전이에스테르화 반응 실험 결과와 거의 유사하였다.

• 한국작물학회지
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• 제34권s02호
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• pp.45-65
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• 1989

우리나라는 지형과 기후가 복잡다양한 데다가 하절기에는 필리핀 남양군도로부터 상습적으로 불어오는 태풍의 진로권내에 위치해 있고 년간 강우량의 대부분이 벼 재배기인 하절기에 집중적으로 내리는 관계로 이때 강우와 강풍이 단독 또는 동반하여 갖가지 풍수해양상을 일으킨다. 풍해는 조풍해, 건조풍해 및 강풍해로 구분하여 볼 때 조풍해(염풍해)는 1986년 8월 28~29일 태품 Vera호 내습시 남부 해안지방 일대에서는 강우가 그치면서 염분을 함유한 초속 6m정도의 강풍이 불어 해안으로부터 2.5km까지 도체 조기에 염분을 건물당 1.1~17.2mg 부착시켜 심한 조풍해를 일으켰다. 그리고 건조풍해는 '87년 이래로 내습한 대부분의 태풍들이 4.0~8.5m의 태풍이 남부 및 동해안에 불어 Foenhn 현상으로 건조풍이 되고 이때 출수기에 처한 벼 이삭은 심한 백수피해와 변색위피해를 받았다. 태풍해로서는 풀수기 이전의 벼 생육단계에서 경엽이 기계적으로 절상, 파열, 고사되고, 등숙기에는 도복과 탈입이 심하게 된다. 풍해경감은 태품 내습을 회피하도록 8월 15일까지 출수시키고 풍해저항성이 비교적 강한 상풍벼와 청청벼 재배가 효과적이다. 한편 수해로서는 농경지 유시, 이몰, 침관수 및 도복 등을 들 수 있으나 각종 Dam, 제방축조, 하구언공사 등으로 피해는 많이 줄었지만 국지적 집중호우나 강변유역 제방내의 내수로 인한 침관수나 도복피해는 상습적으로 일어난다. 핌관수해는 태풍과 다우가 주로 8월 말경에 내습하여 2~4일 정도 도체가 관수된다. 이따 남부 특수만식답의 벼생육단계는 생육초중기에 해당되므로 어린 생육단게일수록 피해가 크고 보통식세어는 생식생장기에 해당되므로 유수나 팬이삭은 불념이 되더라도 죽은 이삭을 갖는 경의 상위절로부터 재생경이 나와 정상이삭으로 되어 수량 감소가 가장 튼 감수분열기 피해에서도 66%의 수량보상력을 갖게 된다. 침관수피해 경감을 위해서는 사전적 조처로서 관수저항성 및 백엽고, 벼멸구, 도복저항성을 갖는 품종을 선택 재배하는 것이 효과적이다. 특히 통일형 품종은 일본형 품종에 비하여 관수시 모든 생육단게에서 관수저항성이 강한데 묘생존율이 높고, 엽신과 엽초의 이상신장력이 낮아 퇴수시 기술적 장해가 적으며 생식생장기에는 근활력, 광합성능력이 높아 피해회복이 빠르고 고위절분얼이삭에 의한 수량보상력이 높다. 이상을 종합하여 볼 때 풍수해를 최소화하기 위해서는 다음과 같은 연구가 금후 이루어져야 할 것이다. \circled1 기상예보, 풍수해 피해실태 및 그로 인한 작황 등의 원격탐사 및 전산화에 의한 분석 연구가 이루어져야 하고, \circled2 품수해와 관련된 불량환경에서 내성을 갖는 품종 육성 보급이 이루어져야 하고, \circled3 품수해 발생상습지에서는 벼 피해를 보상할 수 있는 타작물과의 함리적 작부체계 개선 연구가 이루어져야 하고, \circled4 피해도체의 활용도 증진 연구가 이루어져야 할 것이다.

• 한국작물학회지
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• 제18권
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• pp.88-123
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• 1975

본 연구는 대맥의 다수확 재배기술 개선의 기초자료를 얻고져 작물시험장(수원) 맥류포장에서 수원18호를 공시하여 1969년부터 1970년까지 2개년간 시비량, 파종기 및 파종량을 달리 하여 이들 처리가 수량 및 수량구성요소에 미치는 영향과 이들의 형성과정을 추구하였으며 또한 수원18호외 7품종을 공시하여 파종기이동에 따른 품종들의 수량 및 수량 구성요소의 변화를 검토한바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 수원에서 대맥 수원 18호의 출현이수는 파종기 (9월 21일에서 10월 31일까지)에 따라 8~19일정도 소요되었고 조파할수록 빠른 경향을 보였으며 대체로 지중 5cm의 적산온도가 15$0^{\circ}C$내외면 출현하였다. 2. 파종기에 따른 냉해정도의 차이는 월동기간의 대맥 생육정도와 기상조건의 영향이 크며 월동전 생육이 과도하거나 주간출엽수가 5~6엽에 미달되면 냉해에 약하였다. 3. 주간출엽수는 파종기에 따라 11매로부터 16매까지 변화하지만 대체로 원동전 주간출엽수의 차이가 심하고 원동후 주간출엽수의 차이는 적으며 특히 9월 21일 파종부터 10월 11일 파종까지의 주간출엽수의 차이는 월동전 주간출엽수의 차이에 의하여 나타났다. 4. 월동전 지상부 건물생산량은 조파구에서 많고 만파할수록 적었으나 월동후에는 파종기에 따른 지상부 건물생산량의 차이가 적었으며 생육 재생기부터 출수기까지는 건물생산량이 급증하고 등숙기간에는 증가율이 낮았다. 5. 1$\m^2$당 경수는 대체로 조파한 것이 만파한 것보다, 후파한 것이 박파한 것보다 많았다. 개체당 분얼은 후파할 때는 적고 파종기에 따른 차이는 미미하였으나 박파하였을 때는 파종기에 따른 변이가 컸다. 조파에서는 파종량이 많아 질수록 개체당 분얼수가 현저히 감소되나 만파시에는 파종량의 영향이 적었다. 6. 최고분얼기는 조파할 경우에 일찍 오고 만파할 경우에 늦게 오며 파종량에 따른 차이가 크지는 않았으나 대체로 파종량이 많을수록 빨리 오는 경향이었다. 7. 분얼최성기는 파종기에 관계없이 주간출엽수가 4~6매일 때이었다. 8. 1$\m^2$당수수는 해에 따라 차이가 있으나 시비량이나 파종량이 증가할수록 많아졌으며 시비량과 파종량을 함께 증가할 때에는 수수의 확보가 용이하고 이러한 경향은 특히 적기파종에서 컸다. 또한 많은 수수를 확보하는 데는 적기 파종이 파종량 증가보다 중요하고 만파시에는 파종량을 증가시키는 것이 유리하였다. 9. 품종별 파종기에 따른 1$\m^2$당 수수는 대체로 모든 품종에서 만파할수록 감소되었으나 수원18호, 여기, 항미, 부흥는 수원 004, 수원006 칠보 및 영월 6각보다 만파에 의한 감소율이 적었다. 10. 1$\m^2$당 수수와 1$\m^2$당 경수와의 상관 관계를 보면 9월 21일 파종에서는 출수기부터, 10월 1일 파종에서는 월동전에, 10월 11일 파종부터 10월 31일 파종까지는 전 생육기간에서 대체로 높은 정의 상관이 있었으며 3월 하순부터 4월 상순까지는 어느 파종기에서나 상관정도가 낮았다. 11. 유효경 비율은 파종기 및 파종량에 따라 33~76%까지의 넓은 변이폭을 보였으며 50%정도에서 수량이 가장 높았고 파종량에 따른 변이폭보다 파종기에 따른 변이폭이 컸다. 또한 조파에서 유효경 비율이 낮고 만파일수록 높아 가는 경향이었으며 파종량이 증가하면 유효경 비율이 다소 감소하는 경향이었다. 품종별로는 수원18호, 항미, 여기 및 부흥는 유효경 비율이 높으며 이들 품종들은 만파할 경우의 증가율이 컸고 칠보, 수원004, 수원006, 영월6각은 유효경 비율이 낮고 만파에 의한 증가율도 낮았다. 12. 1수립수는 어느 경우에나 시비량이 증가할수록 증가하였고 파종량이 증가할수록 감소하였으며 파종기에 따라서는 10월 21일(1969), 10월 1일(1970)파종에서 1수립수가 가장 적었으며 이보다 조파하거나 만파할수록 증가하였다. 한편 품종별로는 파종기에 따른 경향이 일정하지 않았다. 13. 천립중은 1$\m^2$당 수수와 1수립수에 비하여 시비량, 파종기 및 파종량 차이에 따른 변이폭이 작았으나 년차변이는 컸으며, 파종량이 증가할수록 천립중은 다소 감소하였다. 품종별로는 차이가 뚜렷하여 부흥과 칠보는 대체로 무거웠고 수원18호, 항미 및 여기는 비교적 가벼웠다. 14. 수원지방의 파종적기는 10월 1일~10월 11일로 인정되었고, 시비량 증가에 따라 수량은 대체로 증가하였으며 조기 파종시의 수량감소를 비료증가로 다소 경감시킬 수 있었다. 15. 파종량 차이에 따른 수량의 변이폭은 시비량이나 파종기차이에 따른 변이폭보다 비교적 적었고, 조파나 소비조건에서는 파종량 차이에 따른 수량 변이가 미미하였다. 또한 파종량은 증가시킬 경우 증비의 효과가 크며 만파시에는 파종량의 증가로 수량의 심한 감소를 보상할 수 있었다. 16. 적정 파종량은 시비량 증감에 따라 다소 차이가 있었으나 10a당 시비량 10.5-6.6kg 수준에서는 10a당 파종량을 18~26$\ell$까지 증가시키는 것이 수량의 안정을 기할 수 있었다. 17. 파종적기는 품종별로 다소 달랐으며, 수원006 수원004 및 부흥은 비교적 조기 파종에서 증수되었고 수원18호, 여기 및 항미는 19월 1일경 파종에서 증수를 보였으며 부흥은 만파 적응성이 높았다. 18. 수량과 수수와는 모든 처리에서 고도의 정상관을 보였는데 시비량이 증가할수록 상관이 높아졌고 파종량이 증가할수록 수량과 수수의 상관은 낮았다. 수량과 1수립수는 대체로 부의 상관을 보였으며 천립중과 수량과는 상관 정도가 낮았다.