대두 glycinin 유전자의 조직 특이적이고 분화 발달 특이적인 발현 조절 메카니즘을 연구하기 위하여 Gy2 유전자의 5' upstream 부위 염기서열을 조사한 결과, glycinin 유전자의 발현을 조절하는 인자로 여겨지는 여러 가지 조절 인자들을 발견하였다. 진핵세포 유전자에 공통적으로 존재하는 TATA box와 AGGA box가 존재하고, 종자 저장 단백질에서 공통적으로 발견되는 embryo factor binding sequence, RY repeat CACA sequence, ${\beta}$-conglycinin enhancer 와 유사한 sequence 등이 발견되었다. 이러한 조절 요소들이 Gy2 유전자의 발현 조절에 미치는 영향을 알아보기 위해 Gy2유전자의 5' upstream부위를 Exo III nuclease와 여러가지 제한효소를 이용하여 일련의 deletion mutants를 제조한 후 GUS 유전자와 결합시켰다. 이들 여러가지 chimeric constructs를 대두 원형질체에 전입하고 원형질체로부터 추출물을 분리하여 GUS 활성을 조사한 결과, $-28l{\sim}-223$ 혹은 $-l70{\sim}-122$ 부위를 포함하였을 경우 활성이 감소하였고, $-223{\sim}-170$ 혹은 $-l22{\sim}-16$ 부위를 포함하였을 경우 활성이 높게 나타났다. 이러한 Gy2 유전자의 이중적인 발현 양상은 glycinin 유전자의 발현조절에 음성 조절 요소와 양성 조절 요소가 관여하고있다는 사실을 제시해 주고 있다. 또한 이들 여러가지 chimeric constructs로 형질 전환된 담배의 종자와 잎에서 GUS활성을 조사한 결과, CaMV promoter를 포함하는 chimeric construct는 종자와 잎에서 모두 활성을 나타냈으나, Gy2 Promoter를 포함하는 chimeric constructs는 종자에서만 GUS 활성을 나타내고 잎에서는 활성이 나타나지 않는 조직 특이적인 발현 양상을 나타내었다.
우리나라 남부지역에 자생하고 있는 까마중을 수집하여 생육특성을 비교한 결과, 1과중은 285~300 mg이고, 1과당 종자수는 28~32개 였으며, 종자의 천립중은 185~193 mg 이었다. 종자 발아율은 60%이상이었으며, 4월 20일 포장에 파종 했을 때 출아기는 5월 12일~15일이었다. 종자 채종 후 저장기간이 경과함에 따라 휴면이 타파되어 파종 후 2~3주가 지나면서 발아가 자연적으로 진행되었다. 생육은 초장 65~75 cm이고, 경직경 7.1~8.2 mm 그리고 1주당 엽수가 237~270 매였고, 가지수는 12~17 매이었다. 수집지역별 생장특성은 유의성이 인정 되지 않았다. 개화는 8월 10일 처음으로 시작되어 9월 4일 까지 계속 개화 되었으며 수집종간 차이는 인정되지 않았다. 까마중의 1주 생체중은 265~279 g이었으며, 건조중은 생체중의 23~25% 정도였다. 10a당 전초수량은 1.298~1.367 kg이었다. 까마중 재식포장에 발생된 해충은 꽈리허리노린재(Acanthocoris sordidus), 큰이십팔점박이무당벌레(Henosepilachna viginitioctopunctata), 아메리카굴잎파리(Liriomyoza trifolii)등 3종이 발생되어 피해를 주었다.
뿌리에 진통, 진정, 건위, 구충 효능이 있다고 알려진 석창포(Acorus gramineus Soland)의 확대재배를 위하여 현재 분근증식만으로 한정되어 있는 번식법을 개선하고자 종자번식과 기내배양에 의한 번식 방법을 검토하였다. 종자번식을 위한 수확적기는 종피가 연녹색을 띠었을 때가 적합하였으며, 종자의 보관은 $5^{\circ}C$에서 30일까지 저장하는 것이 발아율을 높게 유지할 수 있었다. 석창포의 기내발아에는 $2.0mg{\cdot}L^{-1}$ NAA와 $0.1mg{\cdot}L^{-1}$ BA를 MS 기본배지에 첨가하여 다수의 신초를 유도한 후, $0.1mg{\cdot}L^{-1}$ BA 단독 처리 및 $0.5mg{\cdot}L^{-1}$ NAA와 $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ BA 혼합처리에서 발근을 유도하는 것이 효과적이었다. 석창포 육묘상토로는 vermiculite보다 원예상토가 생육이 우수하였다.
우리나라 자생식물의 하나인 지리산바위솔($O.$$japonicus$ A. Berger)과 제주연화바위솔[$O.$$iwarenge$ (Mak.) Hara]의 종자 형태를 관찰하고 종자발아생리를 구명하기 위해 저온과 GA를 처리하였다. 종자의 형태를 실체현미경으로 관찰한 결과 2가지 바위솔 모두 세로로 주름진 쌀알 모양이었으며, 크기는 길이 0.77-1.00mm, 폭 0.25-0.37mm로 미세 종자임이 확인되었다. 휴면유무와 발아최적 온도를 구명하기 위해, Petri-dish에 파종후 온도가 다른 파종상에서 발아 시켰을 때, 지리산바위솔은 모든 온도에서 20% 이하의 발아율을 보였고, 제주연화바위솔은 $10^{\circ}C$에서만 80% 정도의 발아율을 보였다. $4^{\circ}C$ 냉장고에 건식저장을 하면서 10일 간격으로 온도별로 파종한 결과, 지리산바위솔은 무처리에서는 발아가 전혀 보이지 않았다. 10일간 저온처리 후 $10^{\circ}C$ 파종상에 두었을 때 발아율 44%로 많이 향상되었으나, 그 이상의 저온 처리에서는 발아율이 다시 감소하였다. 제주연화바위솔의 경우 저온 처리 30일까지는 발아율이 크게 향상되어 $10^{\circ}C$에서 95% 발아율을 보였다. 그러나 그 이상의 저온처리(40일)에서는 발아율이 급격히 저하되었다. $GA_3$ 농도를 $50-400mg{\cdot}L^{-1}$으로 하고, 침지시간은 3-24시간 범위로 하였을 때, 두가지 바위솔 모두 발아 속도가 현저하게 빨라지고 발아율이 획기적으로 높아지는 결과를 얻었다. 지리산바위솔은 모든 침지 시간에서 80-100% 발아율을 보였다. 제주연화바위솔도 $GA_3$ 농도와 시간에 상관 없이 파종 후 6일만에 90-100%의 발아율을 나타내었다.
This study has been carried out to investigate the ultrastructural changes, formation of storage materials in endosperm cells with electron microscope during the seed formation of Panax ginseng C.A. Meyer. In the early stage of seed formation with green seed coat, the endosperm was cellular type. Cell plate was largely composed of dictyosome vesicles in early stage of wall formation after mitosis. Central vacuole was gradually subdivided into several small-sized vacuoles. During the differentiation of plastids, some proplastid was replaced by amyloplast with starch grains and lamellar structure. A number of mitochondria with well developed cristae were distributed in cytoplasm. Rough endoplasmc reticulum, dictyosome, microbody, free ribosomes and polysomes were evenly distributed in cytoplasm. Spherical spherosomes were formed from dictyosome containing the lipid materials of even electron density. Protein bodies were formed by interfusing between vacuoles and vesicles derived from rough endoplasmic reticulum which contained the amorphous protein of high electron density.
The ultrastructure and storage reserves of the Capsicum annuum seeds were studied in order to identify structure and to localize storage components in the endosperm using light microscopy, scanning and transmission electron microscopy. The seed coat was composed of one cell layer which contained a large number of lipid bodies, while most of the endosperm cells did not showed many lipid bodies. During seed maturation, the endosperm cells were continuously degenerated by the autophagy. Various types of plastids were also distinguished in the endosperm cells. They contained starch grains surrounded by electron-dense tiny particles, plastoglobuli, and vasicular bodies.
Red pepper powders with variuos seed contents (0%, 10%, 20%) and particle sizes were stored at 0$^{\circ}C$, 20$^{\circ}C$, and 30$^{\circ}C$ for 90 days, and the changes in their characteristics were monitored. The initial moisture content was about 13%, and the powders were packed in 0.1 mm-thick polypropylene (PP) bags. Moisture content of each power remained constantly, so PP bags appeared to be effective to prevent moisture transmission. All the values of L*, a* and b* were higher in fine particles than in coarse particles. Storage at 0$^{\circ}C$ did not change any color values, however, overall color values devreased apparently when stored at 30$^{\circ}C$ for 90 days. Capsanthin contents decreased gradually at all storage temperatures and more rapidly at higher temperature. The contents of capsaicinoids in fine particles (49∼59 mg%) were twic as much as those in coarse particles (15∼36 mg%), and they did not change throughout the storage.
본 연구는 ${\beta}-CD$를 이용하여 콜레스테롤을 제거한 우유에 EPO의 첨가비율을 달리하여 제조한 요구르트의 이화학적 변화와 물성 및 관능적 특성을 알아보는 것과 동물실험을 통해 혈중콜레스테롤 저하 기능을 관찰함으로서 혈중콜레스테롤 저하 요구르트를 개발하기 위하여 실시하였다. ${\beta}-CD$를 이용하여 콜레스테롤을 제거한 우유에 달맞이꽃 종자유를 첨가하여 제조한 요구르트는 저장기간이 지남에 따라 품질이 저하되었으나, control과 유사한 경향을 보여 전체적으로 긍정적인 결과로 나타났으며, 랫트 실험결과 HDL-cholesterol은 대조군과 유의적 차이는 없었지만 EPO를 섭취하기 전보다 21.4mg/dl 증가하였고, 총콜레스테롤 농도와 중성지질의 농도가 감소한 결과로 보아 LDL-cholesterol수치가 저하되었음을 나타내므로 혈중 콜레스테롤 저하 기능성 요구르트로서의 작용을 가지고 있다고 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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