유성구 장대동 지역의 홀로세 하성퇴적층에서 보존 상태가 양호한 화분, 포자가 풍 부하게 산출되었다. 이들 미화석산출을 근거로하여 두 개의 화부대가 설정되었다. 제 I 화분 대는 낙엽성활엽수의 목본화분이 풍부하게 산출괴며 반면에 초본화분은 상대적으로 빈약한 상태로 산출되는 것이 특징이다. 제 II화분대는 초본화분 중 벼과(재배종)화분이 우점으로 산출되며 소나무속도 비교적 풍부하게 산출되는 반면 낙엽성활엽수의 목본화분은 빈약하게 산출되는 것이 특징이다. 시대설정은 인접한 지역에서 화분분석과 함께 절대연령측정이 수 행된 기존의 연구자료와 비교하여 이루어졌다. 따라서 제 I화분대는 1,500 year B.P 이전 제 II화분대는 1,500 year B.P∼현재를 나타낸다. 제 I화분대에서는 인간간섭의 영향을 받기 전 인 자연식생관계를 나타내지만 제 II화분대에서는 농경과 벌목이 본격적으로 시작된 시기로 나타났다, 기후조건은 제 I화분대 동안은 온난한 온대의 습한 환경이었고, 제 Ii화분대 동안 은 현재와 비슷한 한랭한 온대의 습한 환경이었던 것으로 판단된다, 인간의 정착과 농경생 활의 시기에 대한 해석에 있어서 화분분석자료와 고고학자료가 서로 잘 일치하는 것으로 본 연구에서는 나타났다.
경기도 화성군 안녕리 지역의 충적층 시추 시료로부터 화분분석이 처음으로 수행되었다. 그 결과 2개의 화분대: 제 1 화분대(Pollen Zone I : Ainus-Quercus-Pinus)와 제 2 화분대(Pollen Zone II : Pinus)가 설정되었다. 제 1 화분대는 약 3,500 yr. B.P.~2,000 yr. B.P.동안 침엽-낙엽 활엽수 혼합림(mixed coniferous and deciduous broadleaved vegetation), 제 2 화분대는 2,000 yr. B.P.이후의 침엽-상록활엽수림 (coniferous vegetation and evergreen broadleaved vegetation)으로 각각 특징지워진다. 제 1 화분대는 저지대 하호성(fluvio-lacustrine)환경으로 호수가 형성되기 시작하는 시기이며, 제 2 화분대는 완전한 호수 혹은 저수지환경이 형성된 시기이다. 화분 분석결과에 의하면 약 3,500 yr. B.P.부터 2,000 yr. B,P.까지는 식물의 서식분포는 주로 자연 환경조건에 지배를 받은 반면에, 2,000 yr. B.P.이후는 소나무림으로 특징지워지면서 인간의 정착생활 시작으로 농경지 확대와 자연림 파괴가 시작되어 자연림에서 인공림으로 바뀌어진 것으로 해석된다. 결과적으로, 화분분석을 통하여 이 연구지역의 고환경과 인간간섭시기를 밝힐 수가 있었으며, 또한 담수조류의 분석으로 과거 존재했던 호수의 규모를 규명할 수가 있었다.
일본 남서부 大田市(Ohda-city)일대의 식생변화와 Lake Shinji에서 보고된 화분분대를 대비하기 위해 피근호(Lake Hane) 퇴적물의 화분분석을 실시하였다. OH94 코어시료(19.7 m)의 화분분석결과, 하부로부터 Cyclobalanopsis-Catanopsis 화분대와, Gramineae 화분대로 나누어진다. Cyclcbalanopsis-Catanopis 화분대는 Cyclobalanopsis아대, Catanopsis아대 그리고, Podocarpus아대로 세분할 수 있고, Gramineae 화분대는 Cryptomeria아대와 Cyclobalanopsis-Quercus아대로 세분된다. 특히 Cyclobalanopsis-Cutanopsis 화분대에서 K-Ah 테프라를 동정하였고, 이 결과로부터 Cyclobalanopsis-Catanopsis 화분대가 $6,300_{14}$CBP이전부터 시작되었음을 알 수 있었다.
밀양강 중류부 충적평야의 화분분석 결과를 통하여 홀로세 후기 동안의 식생환경을 복원하고 한반도 남부지방의 농경의 기원과 확산에 대해 검토하였다. 경상남도 밀양시 산외면 금천리 단장천 충적평야에서 화분분석을 행하였다. 고고학 유적발굴을 위해 절개한 트랜치 T6(14.75-15.90m a.s.l. : 두께 1.15m)과 T9(17.00-15.60m a.s.l. : 두께 1.4m)의 노두 단면 중에서 비교적 유기질이 풍부한 실트층 및 토탄층에서 5cm등간격으로 채취하여 목본화분(AP: Arboreal Pollen)이 200개 이상이 될 때까지 검경하였다. (중략)
인천 영종도 남부 해안충적평야의 퇴적층을 대상으로 화분분석을 실시하였다. 시료채취 지점(해발고도 7.2m)은 현재 냉온대 중부 낙엽활엽수림대에 속한다. 화분분석에 의해 밝혀진 조사지역 일대의 약 8,900yrBP 이후의 후빙기 환경변화는 다음과 같다. JS-I기(약 8,900~8,500yrB.P.)는 Pinus와 Quercus가 우점하고 일부 Abies와 Picea가 포함된 냉온대 북부의 침활혼효림 시대로서 후빙기 초기의 화분대인 RI대에 대비된다. 이 시대는 현재에 비해 상대적으로 한랭 건조 했다. JS-II기(약 8,500~4,000yrB.P. 어느 시기)는 Pinus가 우점하는 침엽수림시대로서 후빙기 중기 화분대인 RII대에 대비된다. JS-III기(약 4,000yrB.P.경)는 Pinus, Quercus 및 Carpinus가 우점하는 침활혼합림 시대이다. JS-II기와 JS-III기는 JS-I기 보다 상대적으로 온난 습윤했으며, 현재의 기후환경과 유사했을 것으로 생각된다. JS-IV기(약 4,000~900yrBP의 어느 시기)는 Pinus가 우점하는 침엽수림시대로서 후빙기 후기 화분대(RIII) 중에서 RIIIa에 대비된다. JS-V기(약 900yrB.P.~현재)는 2차림인 Pinus가 우점하는 침엽수림시대이다. 이 시대는 수목화분보다 초본화분의 출현율이 높고, 초본류 중에서 Fagopyrum 화분이 연속적으로 출현하는 점 등을 고려할 때, 인간간섭대인 RIIIb에 대비된다. JS-V기부터 조사지역 일대의 거주민들은 본격적인 농경생활을 했던 것으로 생각된다.
본 연구에서는 국내산 화분의 가공 및 제품개발에 필요한 기본적인 자료를 제공하기 위하여 국내산 충매화분인 잡화분, 도토리화분, 다래화분, 풍매화분인 송화분과 제품개발시 소재로 이용될 수 있는 각 화분의 물 및 n-핵산 추출물에 대하여 일반성분, 무기질, 아미노산, 지방산, 유리당 조성 및 비타민 등의 성분 분석을 실시 하였다. 일반성분 분석 결과 단백질 함량이 $14.0{\sim}22.3%$로 상당히 높은 것으로 나타났으며, 송화분의 경우 조섬유가 37.5%로 특이하게 많이 함유되어 있었다. 또한 조섬유를 제외한 다른 성분들은 물과 n-핵산 추출시 원료화분으로부터 거의 대부분 추출되어 나오는 것으로 나타났다. 화분 물 추출물에 함유되어 있는 유리당은 주로 fructose, glucose 이었으며 소량의 maltose도 포함되어 있는 것으로 나타났으며, 고형분 100%에 대한 양으로 환산하면 잡화, 도토리, 송화분의 물 추출물 중 3가지 유리당의 총량이 차지하는 비율이 각각 73.6%, 85.4%, 47.7%로 나타나 물 추출물 중 상당부분이 유리당으로 구성되어 있음을 알 수 있었다. 잡화, 도토리, 송화분 모두에 K와 P가 가장 많이 함유되어 있고, Ca, Na, Mg, Fe, Zn등 여러 종류의 무기질이 골고루 함유되어 있다. 화분에 함유되어 있는 대부분의 무기질은 물 추출에 의해 거의 다 용출되었다. 화분에는 leucine, phenylalanine, methionine, lysine, valine, isoleucine, threonine 등의 필수아미노산들이 풍부하게 함유되어 있었다. 비타민 $B_2$는 화분과 화분의 물 추출물에서만 검출되었을 뿐 비타민 $B_1$이나 비타민 C는 검출되지 않았다. 화분에는 linoleic acid나 linolenic acid 같은 필수지방산이 많이 함유되어 있었으며, 송화분을 제외한 나머지 화분들은 전체 지방간 조성 중 불포화 지방산이 차지하는 비율이 모두 50% 이상인 것으로 나타났다.
Agrobacterium을 이용한 lisianthus화분의 형질전환을 위하여 적정조건을 수립하였다. 화분의 발아 및 화분관의 발달은 화분발아배지(pollen germination medium; PCM)에 sucrose를 $7-15\%$ 첨가 시키고 pH조건을 5.5-7.0으로 조절하여 $20^{\circ}C-27^{\circ}C$에서 배양할 경우 성공적으로 이루어졌다. 형질전환을 위하여 Agrobacterium 현탁액을 lisianthus화분배양액에 첨가하여 진공침윤을 20 min실시하였으며 형질전환화분은 조직화학적 분석 그리고 발현되는 GUS mRNA를 이용한 RT-PCR 및 Southern hybridization에 의한 DNA산물 분석 등에 의하여 GUS발현을 확인하였다. 이러한 결과를 통하여 화분을 이용한 일시발현기술을 제시하게 되었다.
풍부한 식물의 화분을 이용하여 재조합단백질의 생산연구를 위하여 UreB 단백질 정보를 지닌 1.7 kb DNA를 Helicobacter pylori urease gene cluster를 지니는 pH808로보터 PCR을 통하여 증폭하고 이를 CaMV35S promoter에 연결하여 백합(Lilium longiflorum)화분내로 도입하고 기내배양을 실시하였다. 발아초기의 화분을 Agrobacterium과 함께 진공침윤시켜 ureB DNA를 형질전환시키고 kanamycin을 지니는 화분배지에서 16-24시간 배앵하여 완전한 화분관신장을 이루도록 하였다. 이들 형질전환화분의 유전자도입 및 발현을 분석하였으며 그 결과 기내배양하는 하분을 일회성의 단백질공장으로 이용할 수 있다는 가능성을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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