• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.40-40
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• 2022

북한식물은 남한이 아닌, 북한 또는 이북지역에 자생하는 식물이며 DMZ자생식물원은 국내 유일의 북한식물 연구센터로서 한반도의 생물다양성 자료구축, 보전, 활용에 관한 연구를 수행하고 있다. 동아시아의 생태계를 이해하고 통일 이후의 황폐화된 북한의 식생 복원 기반 구축 및 산업화 소재 발굴을 위해 북한식물에 관한 체계적인 자료정리와 북한식물 유전자원(표본, 생체, 종자) 수집전략이 요구된다. 본 연구는 국내·외 수목원 및 관련기관의 북한식물 유전자원에 대한 보유 현황을 파악하기 위하여 수행되었다. 조선식물지 등 북한식물 종에 관한 문헌과 전문가 검토를 거쳐 북한식물 DB를 구축하였다. 국내·외 수목원 DB에 북한식물 학명을 검색하여 각 수목원의 북한식물 유전자원 보유 현황을 확인하였다. 북한식물 480 분류군에 대하여 국내 14개 수목원을 포함한 전 세계 6개 대륙, 42개국, 283곳의 수목원을 탐색한 결과 총 432 분류군에 대한 보유 현황을 파악하였다. 189 분류군에 대한 1,475 점의 표본정보를 확보하였으며, 327 분류군에 대한 3,652 건의 생체 및 종자 보유 여부를 확인하였다. 본 연구를 바탕으로 북한식물 유전자원을 체계적으로 수집하여 향후 한반도 생물다양성의 이해를 증진시키고 북한지역 생태계의 보전 및 복원에 기여할 수 있을 것이라 생각한다.

• 한국작물학회지
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• 제34권1호
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• pp.81-85
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• 1989

진주조 재배에서 가장 중요한 재배기술의 하나는 파종직후 신속, 균일하게 출아시켜 건강하게 자라도록 해주면서 단위면적당 입모주수를 확보하는데 있다. 본 시험은 진주조의 파종전 침종 및 파종심도가 종자의 휴면타파, 발아 및 출아에 미치는 영향을 구명하기 위하여 1985~87년 실시한 시험결과는 다음과 같다. 1. 진주조는 1$0^{\circ}C$에서 발아하지 못하고 11$^{\circ}C$에서 발아가 가능하였다. 휴면이 타파되지 않은 종자가 타파된 종자는 .$H_2O$$_2$ 1% 용액에서 24시간 침종한 후 순수한 맑은 물에 행군 다음, 종자표면에 물기가 없도록 말려서 파종할 때 99~100% 발아하였다. 종실수확 직후 순수한 맑은 물에 휴면중인 종자를 24시간 침종후 파종할 때 38% 밖에 발아되지 않았고 수종 1개월후에도 83% 밖에 발아되지 않았다. 2. 발아최저온도와 일평균기온에 의한 진주조 파종기 상측에서 발아최저온도 12$^{\circ}C$에 도달한 4월 하순~5월 하순이 파종초한기였고 안전한 파종기는 5월 중순이었다. 3. 적습토양조건에서 출아에 적합한 파종심도는 2cm이었으며 건조한 토양건조에서는 4～6cm이었다. 파종심도가 깊을수록 지중경은 길어졌으며 근관도 깊게 위치하였다. 지중경장과 근과깊이는 파종심도와 높은 정의 상관관계에 있으므로 너무 깊게 파종하면 불정근과 분벽발달이 저해됨을 알 수 있었다.

• 한국작물학회지
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• 제27권1호
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• pp.78-83
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• 1982

우리나라 참깨 수요와 재배면적은 해를 거듭할수록 증가하고 있으나 병해에 의한 저수량성은 참깨 증산에 큰 문제점이 되어 왔다. 참깨 병해중에도 입고병은 참깨발아 및 생육초기에 발생함으로써 입묘확보가 어려운 실정에 있었다. 현재까지 저항성 유전자원이 발견되지 않아 내병성품종 개발이 되어있지 않은 현실에서 약제처리로라도 방제할 수 있는 효과를 거두기 위하여 본시험을 실시하였다. 이에 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 참깨 입고병균인 Fusarium oxysporum f. vasinfectum과 Rhizoctonia solani의 접종은 밀배지를 사용하여 28$^{\circ}C$ C에서 20일간 균배양한 밀배지 10g을 토양 1kg에 골고루 섞어 포장 전면에 접종하는 것이 가장 효과적이었다. 종자소독 처리약제 중에서는 Benlate-T가 이병주율 4%, 10a당 종실중 40.7kg으로서 무처리의 이병주율 96%, 10a당 종실중 6.4kg에 비하여 높은 방제효과를 보였다. 2. 실내에서 풋트시험한 결과에서도 포장시험에서와 같이 Benlate-T는 이병주율 7%로써 무처리 100%에 비하여 높은 방제효과를 보였다. 3. 발아후 방제약제 분무처리 효과에서 Topsin M이 이병주율 19%로서 무처리 38%에 비하여 낮았으나 종자소독제 처리와 같은 입고병 방제효과는 없었다. 4. 종자소독제 처리후 25일에 살균제 분무처리한 종합처리 효과는 Benlate-T+Difolatan 처리구가 이병주율 3%로서 무처리 96%에 비하여 높은 효과를 보였으나 여기에서의 주효과는 Benlate-T의 종자소독처리 효과였다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제37권4호
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• pp.225-231
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• 2022

본 연구에서는 건열처리를 통해 알팔파 종자에 접종된 Bacillus cereus ATCC 12480, Listeria monocytogenes ATCC SSA81, Staphylococcus aureus ATCC 6538, Escherichia coli O157:H7 ATCC 43894, Salmonella Typhimurium ATCC 14028을 발아율에 영향 없이 불활성화 시키는 조건(65℃에서 21일, 70℃에서 16일, 75℃에서 10일, 80℃에서 7일)을 조사하였다. 알팔파 종자를 6-7 log CFU/g 수준으로 접종하고 65, 70, 75, 80℃로 건열처리 한 후, 발아율을 확인하였다. 알팔파 종자의 발아율은 시장에 유통되고 있는 알팔파 새싹의 발아율 기준인 70%로 설정하였다. 알팔파 종자에서 B. cereus는 65℃에서 21일, 70℃에서 18일, 75℃에서 14일, 80℃에서 4일, Listeria monocytogenes는 65℃에서 21일, 70℃에서 18일, 75℃에서 12일, 80℃에서 7일, S. aureus는 65℃에서 18일, 70℃에서 18일, 75℃에서 11일, 80℃에서 4일, E. coli O157:H7은 65℃에서 21일, 70℃에서 18일, 75℃에서 12일, 80℃에서 6일, Sal. Typhimurium은 65℃에서 24일, 70℃에서 22일, 75℃에서 14일, 80℃에서 7일 이상 건열처리 하였을 때 완전히 불활성화 되었다. 모든 균주는 65℃에서 80℃로 온도가 상승할 때 특정 온도에서 세균의 90%를 죽이는 데 필요한 시간인 D-값(R²=0.5656-0.7957)이 유의미하게 감소하였다(P<0.05). 80℃에서 7일간 건열처리 하였을 때 발아율이 70% 미만으로 감소하였기 때문에 75℃에서 14일간 건열처리 하는 것이 알팔파 종자의 안전성을 확보하는데 있어 가장 효과적인 방법이다. 이 연구는 알팔파 종자의 안전성을 확보하고 일정한 품질의 새싹을 생산하는데 기초자료로 이용될 것으로 기대된다.

• 한국환경농학회지
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• 제32권1호
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• pp.48-54
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• 2013

수수 종자의 품종 간 특이적으로 발현하는 단백질을 동정하여 기능성 유전자를 확보하고 이들 유전자를 이용하여 수수의 기능성 강화 및 품종 판별 기술 개발을 위한 유용 유전자를 확보하고자 프로테오믹스 기법을 이용하여 수수 종자로부터 단백질을 추출하였다. 추출한 단백질을 이차원전기영동후, colloidal CBB 염색을 통해 품종 별로 발현에 차이를 보이는 단백질을 분석하였다. 총 652 개의 spot들 중에 8개의 단백질 spot들이 발현 정도에 변화를 보였으며, 이들 단백질을 MALDI-TOF/TOF MS와 MASCOT database를 통해 동정한 결과, RNA metabolism (spot 1, spot 4) HSP (spot 2), 저장 단백질 (spot 3, spot 5, spot 6), 산화-환원 (spot 8) 관련 단백질 등이 동정되었다. 특히 동정된 단백질은 주로 흰찰수수 (WCS)에서 발현 정도가 높게 나오는 경향을 보였으며, 흰찰수수 (WCS)에서 유일하게 발현 되는 단백질로 Cupin family protein, Gloubulin 등이 동정되었다. DEAD-box helicase는 흰찰수수 (WCS)를 제외한 나머지 세 품종에서 발현되었다. Ribonuclease T2와 Aldo-Keto reductase는 대풍수수 (DPS)를 제외한 나머지 세 품종에서 발현되었다. HSPs는 토종수수 (TJS)에서만 발현 되는 것을 확인하였다. 이들 동정된 단백질들은 수수의 품종 별 특성을 이해하는데 중요한 단서를 제공할 것으로 예측된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제41권2호
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• pp.81-88
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• 2014

식물생명공학 연구에 있어서 모델 식물인 Arabidopsis thaliana (애기장대)와 아주 유사한 염생 식물인 salt cress (Thellungiella halophila 또는 Thellungiella parvula)는 고염 스트레스에 대하여 강한 내성을 가지고 있다. 본 연구에서는 고염에 저항성을 가지는 유용유전자를 선별하기 위하여, 200 mM NaCl을 처리한 T. halophila 또는 T. parvula 식물로부터 mRNA를 분리하여 cDNA library를 작성하였다. Full length cDNA library를 Agrobacteria-methods 형질전환 방법에 필요한 binary vector pool을 작성하고 Arabidopsis에 형질전환 시켰다. 형질전환되어진 Arabidopsis를 항생제 Basta 선별을 통하여 형질전환체 pool을 구축하였다(305,400 종자). 이와 같은 방법을 통해 구축 되어진 pool중에서 168,500 종자를 이용하여 고염 스트레스 조건하에서 종자 발아율과 뿌리 생장 촉진되는 현상이 나타나는 내염성 형질전환체를 1차 선별하였다(7,157 개체; 4.24%). 1차 선별된 형질전환체 중에서 1,551개체를 이용하여 2차 선별을 수행하여 내염성 형질전환체 165 개체를 확보하였다(10.6%). 선별된 형질전환체 중 대부분 개체는 고염 스트레스에 대응하여 종자 발아 및 뿌리 생장 모두 야생형보다 촉진된 표현형을 보였다. 그 중 몇 몇의 형질전환체는 야생형에 비하여 특이적인 기관 발달 현상이 나타났다. 예를 들면, 꽃과 줄기의 발달이 야생형과는 다른 표현형을 보이는 형질전환체가 선별되었다. 이렇게 스트레스에 내성을 가지는 형질전환체로부터 유전자 분리 방법을 통하여 해당 유용유전자를 확보할 수가 있다. 본 연구에서는 향후 halopyte 식물체를 이용하여 고염 뿐만 아니라 다양한 환경스트레스(건조, 냉해, 고열, 호르몬 등) 신호전달에 관여하는 유용유전자를 보다 쉽게 확보하는 방법을 제시함으로서, 환경재해극복에 관여하는 신호전달 기작을 보다 쉽게 이해할 수 있을 것으로 사료된다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제3권4호
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• pp.253-261
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• 2014

본 연구는 지칭개, 박주가리, 큰부들, 띠 종자섬유에 대한 간단한 화학적, 물리적 특성을 파악하고 이의 활용가능성 여부를 알아보기 위해 수행되었다. Holocellulose 함량은 건조중의 74-88.5%로서 박주가리 종자섬유가 가장 높았고 전체적으로 큰부들 줄기의 것(59.5%)보다 높은 경향이었다. 그러나 holocellulose에 대한 alpha-cellulose의 비율은 45-48%로서 종자섬유간 서로 비슷하였다. 리그닌 함량은 17.0% (띠)-24.0% (박주가리), 회분은 0.22% (박주가리)-4.2%(띠), 열수추출물은 2.2% (지칭개)-7.8% (띠), 유기용매 추출물은 0.4% (띠)-6.3% (부들) 함량을 나타내었다. Crystallinity index (CI) 분석에 있어서는 무처리 종자섬유의 경우 지칭개와 박주가리가 약 65%로서 높았고, 띠와 큰부들은 약 54%로서 상대적으로 낮았다. 그러나 화학처리후 얻어진 EDA 섬유간의 CI는 박주가리가 71.8%로서 가장 높았고 미소한 차이이지만 큰부들과 지칭개는 보다 낮아 각각 69.3%, 67.2%를 나타내었다. 한편 열분해 특성은 전형적인 lignocellulose계 패턴을 보였는데 무처리 종자섬유의 경우, 가장 높은 분해율을 나타낸 온도는($%/^{\circ}C$) 박주가리, 큰부들, 지칭개, 띠에서 각각, $312^{\circ}C$, $321.8^{\circ}C$, $331.5^{\circ}C$, $341.6^{\circ}C$로서 박주가리가 가장 낮고, 띠에서 가장 높은 편이었다. 그런데 EDA 섬유의 경우는, 지칭개, 큰부들, 박주가리, 띠에서 각각 $327^{\circ}C$, $327^{\circ}C$, $341.1^{\circ}C$, $360.0^{\circ}C$로서 띠가 가장 높은 편이었다. 이상의 결과들은 종합해 볼 때, 본실험의 종자섬유는 그 자체로 직접 이용할 수 있을 정도의 화학적, 물리적 특징을 가졌으나 일련의 화학처리를 하면 보다 우수한 품질의 섬유를 확보할 수 있으며, 이들은 여러 용도의 천연섬유 자원으로 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단되었다.

• 식물병연구
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• 제19권4호
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• pp.254-258
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• 2013

후자린산(FA)는 Fusarium 속 균이 생성하는 독소로서 다른 곰팡이독소보다 독성은 낮으나 다른 독소와 중복 오염시 전체 독성을 증진시키는 것으로 알려졌다. 현재까지 FA 생합성 관련 효소나 유전자가 Fusarium oxysporum에서 밝혀지지 않았기 때문에 본 연구에서는 관련 생합성 유전자의 발굴을 위해 제한효소를 통한 무작위 삽입 형질전환방법인 REMI를 이용하여 FA 생성 F. oxysporum 균주의 생합성유전자의 결손을 시도하였다. F. oxysporum 균주 2주를 대상으로 REMI를 시도한 결과, 평균 3.2주 ($1{\mu}g$ DNA 당)의 효율로 7,100주 이상의 형질전환체를 육성하였다. FA 미생성 형질전환체를 스크리닝 하기 위해 FA가 함유된 배양액에서 다양한 식물종자의 발아여부를 조사한 결과, 11종의 종자 중 가장 감수성인 배추종자를 선발하였다. 각 형질전환체는 Czapek-Dox broth에서 3주간 배양한 후 배양여액을 배추종자의 발아여부 검정에 사용하였다. 검정결과 총 5,000여 주의 REMI 형질전환체 중 53주의 배양여액에서 종자가 발아하지 않아, 이들을 FA 미(저) 생성 추정 형질전환체로 선발하였다. 이중 26주의 FA 생성량을 HPLC로 분석한 결과, 2주의 형질전환체에서 모균주 생성량의 1% 이하의 FA가 검출되었다. 이 중 형질전환체 1주로부터 REMI 벡터 삽입 부위 게놈 DNA의 염기서열(252 bp)을 확보하였으며, 이 부위는 F. fujikuroi의 미동정 게놈부위와 93% 유사성이 있음을 확인하였다. 이 부위의 FA생성 관련성 증명을 위해서는 추후 연구가 필요하다.

• 한국식물학회:학술대회논문집
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• 한국식물학회 1995년도 제9회 식물생명공학 심포지움 식물육종과 분자생물학의 만남 The 9th Plant Biotechnology Symposium -Breeding and Molecular Biology-
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• pp.109-130
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• 1995

지난 반세기간에 우리나라에 채소 육종은 주요 채소의 주년공급을 가능하게 하였으며, 토지 생산성의 향상, 상품화율의 증대, 품질의 향상 등의 면에서도 괄목할 만한 성과를 거두었고 인공교잡은 물론이고 웅성불임성과 자가불화합성의 활용에 의한 1대잡종 품종의 일반화로 채소 산업의 발전에 크게 기여하였다. 앞으로는 기왕의 업적을 심화시키는 한편, 생산비를 절감하기 위한 생력화, 기계화 재배용 품종 및 내제초제성 품종의 개발 환경보호 및 식품안정성의 확보를 위한 내병층성 품종 개발, 수출시장과 다양화하는 국내의 시장기호에 대응하고 가공 식품의 표준화된 품질관리를 지원할 수 있도록 품질 면에서의 개량과 신작물 또는 신생태형 품종의 개발에도 더욱 노력이 필요하다. 이러한 육종목표를 달성하기 위한 유전자원의 확보는 더욱 어려워질 것이며 유전 양식이 복잡하고, 환경요인의 작용이 상대적으로 크기 때문에 전통적인 육종 방법만으로는 목표달성에 필요한 인적, 물적, 시간적 소요가 훨씬 증가될 전망이다. 유전변이의 창성 및 확대, 유용 대립인자의 도입, 동정 및 선발, 그리고 종자생산을 위한 자가 불화합성 및 웅성불임성과 개화·수정 관련 유전인자의 발현 조절에 분자유전학의 보완적 역할이 기대되며 이렇게 되면 전통육종과 분자유전학간의 잡종강세로 품종 개량의 효율은 크게 높아질 것이다.

• 한국작물학회지
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• 제36권1호
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• pp.79-84
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• 1991

기계수확시 탈립된 종자들이 이듬해 발아 생장하여 휴경조건하에서 수량 및 수량구성 요소에 많은 변이를 보였기에 무경운 직파재배의 가능성을 타진하려 수도의 수량 및 수량구성요소를 조사하였고 또한 잡초종의 피도에 따른 수량변이를 상관계수를 통해 알아보았다. 무경운 무시비 조건에서도 단위면적당 최대 188kg/10a의 수량을 보여 입모확보가 보장된다면 무경운 직파재배는 가능할 것으로 판단되었다. 또한 성공적 무경운 직파를 위해서는 충분한 입모확보, 천이, 두과식물과의 적절한 혼파 초형개발에 관한 연구가 기대된다.