• 한국초지조사료학회지
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• 제31권3호
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• pp.223-228
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• 2011

버뮤다그라스는 현재 난지형 목초자원으로 많이 이용되고 있을 뿐만 아니라, 잔디용으로도 많이 이용되고 있는 품종 중의 하나이다. 그러나 난지형 목초인 버뮤다그라스는 동절기의 동해를 받아 일부 고사하거나 생육이 불량하며, 여름철 병해충 등의 발생으로 유지 관리가 어려운 단점이 있다. 따라서 버뮤다그라스의 이러한 문제점을 개선하기 위해서는 동해와 같은 각종 환경 스트레스에 잘 견디는 신품종개발이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 버뮤다그라스의 성숙종자로부터 생장조절물질의 종류와 농도에 따른 캘러스 유도 및 식물체 재분화 효율을 조사하였다. 버뮤다그라스의 성숙종자배양에 있어서 캘러스 유도배지에 2 mg/L 2,4-D가 첨가된 처리구에서 39.2%로 가장 높게 나타났으며 식물체 재분화에는 0.5 mg/L 2,4-D와 2 mg/L BA가 첨가된 배지에서 배양함으로써 57.7% 이상의 높은 재분화율을 얻을 수 있었다. 캘러스유도와 식물체 재분화 배지에 필요한 배양 탄소원은 sucrose 첨가가 가장 효과적인 것으로 판명되었다. 본 연구를 통하여 확립된 성숙종자로부터 캘러스 유도 및 식물체재분화 시스템은 향후 각종 환경 스트레스에 대해 내성을 부여하는 유용 유전자의 도입을 통한 신품종 개발에 유용하게 이용될 것으로 판단된다.

• 한국육종학회지
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• 제40권3호
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• pp.269-277
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• 2008

벼 재래종 핵심유전자원의 아미노산조성을 평가하여 벼 품질개량 육종과 기능성 쌀 가공품 개발을 위한 기초소재를 찾기 위한 연구를 수행하였다. 재래종 자원 388품종 간 현미 아미노산 함량의 변이정도는 methionine과 histidine이 매우 컸으며 나머지 아미노산도 변이계수 14.9% 이상의 변이를 보였다. 재래종 핵심유전자원 388품종의 총 아미노산 함량, 제 1제한 그인 lysine함량, 제 2제한 아미노산인 threonine함량 각각의 평균치는 현재 농가에서 재배하고 있는 자포니카형 품종과 비슷하였다. 조사한 재래종 중 백곡,나 대소나, 사두초는 총 아미노산 함량, lysine함량, threonine함량이 월등히 높았고 석산조와 소두조는 아주 낮았다. 또 백곡나, 사두초 및 대소나는 tryptophan을 제외한 7가지 필수아미노산의 총 함량도 아주 높아 이 세 품종은 쌀의 아미노산조성 개량을 위한 유용한 육종소재로 판단하였다. 재래종 품종의 9가지 형태적 특성과 현미 아미노산 함량간의 관계를 검토한 결과 부선색이 자색인 품종은 황백색 품종에 비해 총 아미노산 함량과 serine, proline, glutamic acid, glycine, alanine, valine, leucine, phenylalanine, arginine 함량 모두 적은 쪽에 분포하였으며, aspartic acid는 부선색이 갈색인 품종이 아미노산 함량이 많은 쪽에 분포하였다. 또 주두색이 자색인 품종은 흰색 품종보다 lysine 함량이 많은 쪽에 분포하였다. 그리고 찰벼 품종이 메벼 품종에 비하여 serine, glutamic acid, alanine, valine, leucine 함량은 높은 쪽에 분포하였고, tyrosine 함량은 낮은 쪽에 분포하였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제8권3호
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• pp.135-142
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• 2021

친환경 제방 건설 소재로 연구되고 있는 바이오폴리머는 토양의 강도 증진 효과가 알려져 있으나, 아직 식생에 미치는 영향에 대한 연구는 부족하다. 본 연구에서는 토양의 aluminum (Al) 스트레스 조건에서 잔탄검 (xanthan gum) 혼합에 따른 Camelina sativa L. (Camelina)의 뿌리 생장을 분석하였다. Al 스트레스 조건과 더불어 xanthan gum 0.05% 혼합구에서 생육한 Camelina가 비혼합구보다 뿌리 생장이 증가하였다. 같은 조건에서 aluminum activated malate transporter 1 (ALMT1) 유전자 발현이 xanthan gum 혼합구 및 비혼합구에서 모두 유도되었지만, xanthan gum 혼합구가 비혼합구보다 낮은 수준의 발현을 보여주었다. 추가적으로 용액에서 xanthan gum과 Al 이온의 결합을 확인하였으며, morin 염색과 ICP-OES 분석을 통해 Camelina 뿌리의 Al 함량을 측정한 결과 xanthan gum 혼합구에서 비혼합구 보다 뿌리의 Al 함량이 낮았다. 이러한 결과들은 xanthan gum과 Al 결합으로 인해 뿌리의 피해를 감소시키고 궁극적으로 식물의 생존 및 생육에 긍정적 효과를 미치는 것으로 보인다.

• 환경생물
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• 제36권3호
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• pp.352-358
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• 2018

본 연구는 PCR 기반 RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism; 제한절편 길이 다형성) 분자기법을 활용하여 난 및 치어 대상 납자루아과 어류 3종의 동정을 좀 더 빠르고 정확하게 파악하고 납자루아과 어류의 종별 산란양상 및 번식생태 이해에 대한 기여가 목적이다. 본 연구를 위해 기존 선행된 문헌자료를 확인하고 납자루아과 어류가 2종 이상 동서하고 있는 지역을 확인하여 현지조사를 수행하였다. 현지조사 결과 확인된 납자루아과 어류는 묵납자루(Acheilognathus signifer), 줄납자루(A. yamatsutae) 및 각시붕어(Rhodeus uyekii)로 총 3종이 확인되었으며, 확인된 납자루아과 어류와 동서하고 있는 숙주조개(작은말조개; Unio douglasiae sinuolatus)를 채집하여 숙주조개 속 납자루아과 어류의 난 및 치어를 확보하였다. 현지조사 결과 확인된 납자루아과 어류 3종을 대상으로 미토콘드리아 DNA COI과 cyt b 유전자 염기서열을 비교하여 각각 종별로 특이성을 지닌 부위(단일염기변이; Single Nucleotide Variation: SNV)에 맞는 제한효소를 선정하였고, 숙주조개 속 난 및 치어를 대상으로 genomic DNA를 추출하여 PCR-RFLP 실험을 수행한 결과 현지조사 시 확인된 납자루아과 어류 3종의 독특한 제한절편 길이 양상을 전기영동을 통하여 확인하였다. 본 연구를 통해 묵납자루, 줄납자루 및 각시붕어의 종을 판별할 수 있는 RFLP 마커를 개발하였으며, 숙주조개 난 및 치어를 대상으로 정확한 종의 동정을 보다 빠르고 효과적으로 수행하여 각각 납자루아과 종별 산란양상을 보다 정확히 규명하고 향후 이들 자연개체군의 효과적인 유지, 관리 및 보전 방법 개발에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제39권3호
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• pp.329-335
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• 2021

2017년 이후 강원도 고랭지배추는 클로버씨스트선충에 의한 피해를 받아 왔다. 저항성 배추 품종 재배는 씨스트선충 피해를 줄일 수 있는 가장 경제적인 방제 방법이다. 본 연구에서는 클로버씨스트선충 저항성 배추 신품종 육성을 위한 육종 소재 탐색을 위해 배추류 유전자원 총 57자원을 대상으로 클로버씨스트선충에 대한 저항성 검정을 수행하였다. 배추(Brassica rapa subsp. pekinensis), 순무(B. rapa), Brassica sp., 갓(B. juncea), 겨자류(B. carinata, B. tournefortii), 경수채(B. rapa subsp. nipposinica), 다채(B. rapasubsp. narinosa), 평지(B. rapa var. perviridis), 루타바가(B. napus var. napobrassica), 로켓샐러드(Eruca sativa) 54자원은 뿌리에 클로버씨스트선충 암컷이 300개 이상 증식되어 매우 감수성인 것으로 나타났다. 겨자류 2자원(B. carinata, B. tournefortii)도 클로버씨스트선충 암컷이 각각 144개, 110개 증식되어 감수성인 것으로 나타났다. 반면, 겨자류 중에서 African mustard (B. tournefortii, 씨앗은행 관리번호 IT218058)는 클로버씨스트선충 암컷이 평균 4±1.8로 증식되어 저항성인 배추류 유전자원인 것으로 나타났다. 본 연구에서 선발된 African mustard (IT218058)는 클로버씨스트선충 저항성 배추 품종 육성을 위한 육종 소재로 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 환경생물
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• 제39권3호
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• pp.319-328
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• 2021

토마토반점위조바이러스(TSWV)는 고추, 토마토 등 경제적으로 중요한 작물에 심각한 피해를 주는 바이러스들 중 한 종이다. TSWV의 넓은 기주범위, 매개충인 총채벌레 방제의 어려움 및 TSWV의 효과적인 치료제가 없기 때문에, 저항성 품종을 사용하는 것이 TSWV를 예방하는 가장 효과적인 수단이 될 수 있다. 본 연구에서는 토마토에서 분리된 TSWV 분리주(SW-TO2)의 유전학적·생물학적 특성을 구명하고, 최근에 국내에서 분리된 구기자, 머위, 당귀 TSWV 분리주와 비교하였다. 순수분리된 SW-TO2는 28종의 지표식물 중 토마토를 포함한 17종에서 원형반점, 모자이크 증상 등 전신감염 증상을 보였다. SW-TO2의 유전자 계통분석 결과 국내에서 분리된 고추, 구기자 TSWV 분리주와 98~99%의 상동성을 보이며 같은 그룹에 속하였다. TSWV 저항성 평가를 위한 생물검정법을 확립하고, 시판되고 있는 고추와 토마토 품종을 대상으로 4종의 TSWV 분리주에 대한 저항성 평가를 검정하였다. TSWV 저항성 평가는 첫째, 접종엽에 괴사반점 증상이 나타나거나 병징이 없는 경우, 둘째, 상엽에 병징이 없는 경우, 셋째, 상엽을 RT-PCR 진단한 결과 음성이 나왔을 경우 등 3가지 조건이다 충족될 때 저항성으로 평가하였다.

• 생명과학회지
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• 제31권1호
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• pp.100-108
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• 2021

구강에는 700여 종의 미생물이 부유성 세균(planktonic cells)으로 있거나 치아 표면에 부착하여 바이오필름(biofilms)을 형성하고 있으며 구강 바이오필름(oral biofilms)과 관련된 대표적인 구강질환에는 치아우식증과 치주질환이 있다. 구강 세균은 타액의 흐름, 숙주의 항균 단백질, 영양소의 가용성 및 pH 변화, 항생제, 방부제 등의 영향을 받고 있지만 바이오필름이 형성되면 바이오필름은 물리적으로 두꺼운 층을 이루고 있기 때문에 구강 세균은 이와 같은 구강 내부의 환경적 스트레스에 저항할 수 있을 뿐만 아니라 외부 물질의 침투가 어렵고 바이오필름 내 세포간 상호작용을 통해 유전자 변이가 일어나기 때문에 부유성 세균보다 항생제에 대한 저항성이 1,000배 정도 높다. 따라서 구강 세균의 바이오필름 형성을 억제하거나 제거하면 보다 효과적으로 세균 감염에 의한 구강질환을 예방하거나 치료할 수 있을 것이다. 특히 구강 바이오필름은 여러 세균이 모여서 바이오필름을 형성하는 특징을 가지고 있기 때문에 세포간 신호전달체계인 정족수 감지(quorum sensing)는 구강 바이오필름을 제어할 수 있는 목표점이 될 수 있다. 이외에도 구강세균의 알칼리 생성 기질인 아르기닌을 이용하여 구강 미생물의 분포를 건강한 치아와 유사한 환경으로 전환하거나 S. mutans의 glucosyltransferase 분비를 억제하여 비수용성의 글루칸 형성을 억제함으로써 바이오필름 형성을 억제하는 방법도 구강 바이오필름을 제어할 수 있는 목표점이 될 수 있다. 이처럼 구강 내 병원성 세균의 사멸을 유도하기 보다는 구강 세균의 바이오필름 형성을 억제하거나 제거하는 방법은 치아우식증을 비롯한 구강질환을 선택적으로 예방하거나 치료할 수 있는 새로운 전략이 될 것이다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권3호
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• pp.449-460
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• 2022

광식성 난방제 해충인 파밤나방(Spodoptera exigua)의 친환경적 방제원으로써 이용을 위해 국내에서 분리된 파밤나방 핵다각체병바이러스(S. exigua nucleopolyhedrovirus K1: SeNPV-K1)의 형태 및 전체 유전체 서열을 분석하였다. SeNPV-K1의 다각체(polyhedra)는 0.6-1.8 um 크기의 부정형으로, 기 보고된 SeNPV와 외형적 차이는 보이지 않았다. 전체 유전체의 염기서열을 분석한 결과, 기 보고된 SeNPV와 비교할 때 145 bp 더 많은 135,756 bp로 확인되었으며, G+C 함량은 44% 였고 상동반복영역은 6개로 두 바이러스간에 차이는 없었다. ORF 분석결과, SeNPV-K1은 기 보고된 것과 비교할 때 2개 더 적은 137개를 가지며, SeNPV-K1에만 존재하는 ORF는 4개가 확인되었다. 이들 4개의 ORF는 비필수 유전자로 바이러스의 특성에는 큰 영향을 주지 않을 것으로 여겨졌다. 유전체의 vista 분석 결과, SeNPV-K1과 기 보고된 SeNPV의 전체 염기서열 유사도가 매우 높은 것으로 확인되었다. 국내에서 처음으로 분석한 SeNPV-K1의 전체 유전체는 기 보고된 SeNPV와 유사한 것으로 나타났으나 서로 다른 분리주로 국내 고유자원임을 확인하였다.

• 식물병연구
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• 제29권3호
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• pp.234-242
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• 2023

이른 봄에 개나리 꽃잎과 잎에 수침상 병반이 나타나서 조직이 괴저하며 마르고 증상이 가지까지 확산되었다. 감염된 가지에는 궤양이 생기며 5월 초부터 윗부분이 말라 죽는데, 가지 기부까지 말라 죽는 경우는 매우 드물었다. 마름 증상을 보이는 가지 조직으로부터 균을 분리하여 병원성을 확인하였다. 대부분의 시료로부터 같은 균이 분리되었는데, potato dextrose agar 배지에서 흰색 균총을 만들었으며 23℃에서 생육이 가장 활발하였고 크기가 다양한 균핵을 많이 만들었다. 개나리의 각 기관에 균사와 균핵 현탁액을 접종한 병원성 검정에서 병원균은 꽃을 감염하며, 잎이나 가지는 감염하지 않는 것으로 나타났다. 꽃에 나타난 증상은 시간이 지남에 따라 잎과 가지로 확산되며 감염 조직을 고사시켰다. 병원균을 동정하기 위하여 ITS, LSU, Tub2, CAL 등 네 가지 유전자의 염기서열을 분석한 결과 Septotinia속으로 동정되었다. 본 연구는 개나리 가지마름병(가칭)에 대한 국내 첫 보고인 동시에 Septotinia속이 식물병원균임을 밝히는 국내 첫 보고이다.

• 대한토목학회논문집
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• 제29권3C호
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• pp.115-125
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• 2009

지반의 응력이력을 정의하는데 이용되는 선행압밀하중은 일반적으로 일차원 실내압밀실험으로부터 결정되어져 왔으나 피에조콘과 같은 원위치 시험의 관측값을 이용한 이론적인 방법과 경험적인 상관관계를 통한 결정도 가능하다. 최근 선행압밀하중을 결정하기 위한 인공신경망 모델들이 제안된 바 있으며, 기존의 이론적 경험적 선행압밀하중 추정 방법들이 갖는 지역의존성의 문제를 극복하고 예측 정확도 면에서도 크게 개선된 것으로 보고되었다. 그러나 인공신경망 모델은 모델구조와 학습과정에서 초기에 무작위로 부여되는 연결강도에 영향을 받아 예측에 변동성이 존재한다. 본 연구에서는 기존의 피에조콘 결과를 이용한 선행압밀하중 추정 인공신경망 모델이 연약지반에서 선행압밀하중 예측 시 보이는 변동성을 개선하기 위하여 신경망 모델의 구조 최적화를 수행하고 군집신경망 모델을 구축하였다. 제안된 군집신경망 모델을 이용한 예측결과는 기존의 다층신경망 모델 및 이론적 경험적 모델들과 비교되었다. 연구결과, 최적화된 구조를 갖는 다층신경망 모델일지라도 초기 연결강도에 따라 최종 학습 후 예측결과의 변동성이 여전히 존재하나, 다층신경망을 네트워크로 연결하여 제안된 군집신경망 모델은 기존의 다층신경망 모델들이 갖는 초기 연결강도 의존성을 개선하여 다층신경망 모델에 비해 일관성 있으며 보다 정확한 예측이 가능한 것으로 나타났다.