• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.95-95
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• 2019

상추(Lactuca sativa L.)는 대표적인 쌈 및 샐러드 채소로 우리나라 기준(2016년) 3,387 ha의 면적에서 86,128톤을 생산하여 엽채류 중 배추, 양배추 다음으로 많이 생산되는 작물이다. 안토시아닌(Anthocyanins)은 열매, 꽃, 줄기, 잎 등 식물계에 널리 분포되어 있는 페놀 화합물 중 하나로 적색, 자색 등의 색을 나타내는 수용성 flavonoid계 색소이다. BSLs (Bitter sesquiterpene lactones)는 항암, 항균, 해열과 염증완화에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 농촌진흥청 농업유전자원센터에서 보유 중인 상추 66자원의 형태학적 특성 및 액체크로마토그래피(HPLC, UPLC)를 이용한 안토시아닌과 BSLs성분을 분석하여 함량이 높은 자원을 선발하고자 한다. 상추시료 0.05 g을 $MeOH/H_2O/AcAc$로 추출 한 후, UPLC를 사용하여 안토시아닌 함량을 분석하였으며, 상추시료 0.25 g을 100% MeOH로 추출 한 후 HPLC를 사용하여 BSLs 함량을 분석하였다. 연구 결과, 상추 유전자원의 안토시아닌 함량 범위는 0 mg/100 g에서 371.94 mg/100 g이고, BSLs성분 함량 범위는 $60.28{\mu}g/g\;DW$에서 $2821.92{\mu}g/g\;DW$ 이었다. 상추 66자원 중 안토시아닌함량이 200 mg/100 g이상인 자원은 IT217012, IT218395, IT231524, IT231525, IT260852이며, BSLs 함량이 $1700{\mu}g/g\;DW$이상인 자원은 IT231524, IT231525, IT231527, IT264971, IT271118이다. 두 성분의 함량이 모두 높은 자원 IT231524와 IT231525 이었다. 이 두자원의 형태적 특성은 초형이 잎상추로 잎이 넓은 타원형에 가장자리 결각이 강한 자주색이다. 따라서 본 연구는 다양한 상추 유전자원의 형태학적 특성 및 BSLs, 안토시아닌 성분이 높은 자원을 선발하여 육종소재로 활용하고자 한다.

• 생물환경조절학회지
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• 제30권1호
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• pp.1-9
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• 2021

본 실험은 수경재배에서의 왕고들빼기 '선향'의 광도와 양액 농도가 광합성과 생육, 기능성 물질함량의 변화를 알아보고자 수행했다. 재배 환경은 온도 25±1℃, 상대습도 60±5%가 조절되는 생장 시스템에서 담액 수경 방식으로 재배하였다. 파종 14일 후, 광도 3수준(PPFD 100, 250, 500µmol·m-2·s-1)과 양액 농도 3수준(EC 0.8, 1.4, 2.0dS·m-1)를 조합하여 어린잎 채소 크기에 도달하였을 때 수확하여 분석하였다. 왕고들빼기 선향의 광합성율, 기공전도도, 증산율, 수분이용효율은 광도가 높을수록 증가하였다. 광합성율과 수분이용효울은 PPFD 500-EC 1.4, PPFD 500-EC 2.0 처리에서 가장 높았다. 엽록소 함량은 광도가 높을수록 감소하였며 엽록소 a/b 비율은 광도가 증가할수록 증가하였다. 잎수분함유량(LWC)와 비엽면적(SLA)는 광도가 높을수록 감소하여 부상관(p < 0.001)을 가졌다. 초장은 PPFD 100-EC0.8에서 가장 길었고, 엽수, 생체중, 건물중은 PPFD 500-EC2.0에서 가장 높았다. 기능성 물질인 안토시아닌과 총 페놀화합물은 PPFD 500-EC 1.4, 2.0 처리에서 가장 높았고, 항산화 소거 능력(DPPH)은 PPFD 250, 500에서 높았다. 생육과 기능성물질 함량 증진을 고려했을 때 왕고들빼기 수경재배 시 적정 광도와 EC는 PPFD 500-EC 2.0dS·m-1이며, 저광 조건인 PPFD 100, 250에서는 EC 0.8dS·m-1재배가 적합하였다.

• 한국작물학회지
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• 제66권4호
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• pp.383-391
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• 2021

본 연구에서는 유용성분 함유 고구마 품종의 대량생산을 위한 재배법 개발을 위하여 재식간격 및 재배기간에 따른 괴근 수량 및 다양한 유용성분 함량 분석을 수행하였다. 이러한 결과는 고구마 수량 및 유용성분 대량생산을 위한 재배법 개선에 유용한 정보를 제공해줄 것으로 생각된다. 1. 두 품종 모두 재배기간이 길수록 총 괴근 수량과 300 g 이상 괴근 수량이 증가하는 경향을 나타내었다. 2. 주황미의 경우 재식간격별 수량 조사 결과, 70×20 cm 정식구에서 재배기간이 길어질수록 총 괴근 수량과 300 g이상 괴근 수량이 가장 높게 나타났으며, 신자미의 경우에는 재식간격에 따른 총 괴근 수량의 변화는 큰 차이가 없었으나 300 g이상 괴근 수량은 140일과 160일 재배구에서 70×30 cm와 70×35 cm 정식구의 수량이 70×20 cm과 70×25 cm 정식구에 비해 높게 나타났다 3. 주황미 괴근의 베타카로틴의 총 함량도 재배기간이 길수록 높은 수치를 나타냈으며 70×20 cm 재배 간격에서 베타카로틴의 함량이 다른 재배간격에서 베타카로틴의 함량에 비해 가장 높게 나타났다. 4. 신자미 괴근의 안토시아닌의 총 함량 역시 재배기간 120일 대비 140일과 160일에서 크게 증가하였다. 재식간격에 따른 총 안토시아닌 수량의 변화는 큰 차이가 없었으나 300 g이상 괴근 수량에 해당하는 안토시아닌 총 함량은 140일과 160일 재배구에서 70×30 cm와 70×35 cm 정식구의 수량이 70×20 cm과 70×25 cm 정식구에 비해 높게 나타났다. 5. 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 분석한 결과 두 함량 모두 주황미 보다 신자미가 현저히 높은 함량을 나타내었으며, 160일 재배구에서 가장 높게 나타났다. 특히 300 g이상 괴근의 두 유용성분의 함량은 70×30 cm 또는 70×35 cm에서 가장 높은 수치를 나타내었다. 6. 고구마 유용성분 대량 생산을 위한 재배방법으로 두 품종 모두 재배기간은 160일이 적합하였으나 재식밀도는 주황미의 경우 특히 70×20 cm 재배 간격에서 베타카로틴의 함량이 다른 재배간격에서 베타카로틴의 함량에 비해 가장 높게 나타났으며, 신자미의 경우는 70×30 cm 또는 70×35 cm에서 300 g이상 괴근의 유용성분 총 함량이 높은 경향을 나타내었다

• 생물환경조절학회지
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• 제31권4호
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• pp.356-365
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• 2022

영농형 태양광 발전은 농경지에서 작물을 생산함과 동시에 식물이 요구하는 광포화점 이상의 광을 이용하여 전기를 생산하는 시스템이다. 새로운 농가 소득원의 개발을 위하여 포도원에 태양광 패널을 설치하고 수체의 생육과 과실 발육 특성을 평가하여 영농형 태양광의 활용성을 탐색하고 향후 재배기술을 개발하는 데 필요한 정보를 제공하고자 연구를 진행하였다. 152 × 68 × 3.5cm 크기의 구조물에 영농형 150Wp (36cell) 모듈을 포도나무 재식열에 따라 배치하고, 과원의 환경과 식물생육을 분석하였다. 무처리에는 겨울철 풍속이 0.4-0.6m·s^-1에 도달하였으나, 시설 설치구에서는 0.01-0.02m·s^-1에 머물렀다. 삽수 수피의 탄수화물함량은 시설 설치구에서 183-184m·g^-1으로 무처리구(181-198mg·g^-1)에 비해 큰 차이가 없으며 삽수의 발아율도 큰 차이가 없었다. 잎의 엽록소의 함량은 처리구에서 높게 나타났다. 수확후 과실의 특성으로는 과립중, 과방중, 당도, 과피색의 차이는 없었다. 다만 시설구에서 숙기가 5-7일정도 늦어졌으며, 변색기의 착색에는 약간 차이가 있었다. 영농형 태양광 패널을 설치한 과원에서 포도나무와 과실의 발육은 유의차가 없었고, 설치구에서 착색이 지연되었다. 이러한 결과는 향후 포도원에서 영농형 태양광 시설을 설치하여 포도를 생산하는 기술 개발에 필요한 정보로 활용될 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제33권10호
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• pp.797-807
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• 2023

오디의 기능성을 증진하기 위한 일환으로 유산균 L. plantarum JCM 1149 (LP)와 효모 P. kudriavzevii Atz-EN-01 (PK)로 발효한 오디액과 발효하지 않은 대조구 오디액의 항산화와 항비만 활성 관련 여러 지표들을 비교 조사하였다. 60시간 발효 후 PK와 LP 발효 오디액의 총 폴리페놀 및 총 플라보노이드 함량은 대조구보다 각각 1.5배 및 2배 증가하였고 총 안토시안닌 함량은 대조구에 비해 PK 발효 오디액이 1.3배, LP 발효 오디액이 1.5배 증가하였다. PK 발효 오디액의 DPPH 라디칼 소거활성은 86%에서 100%로 16.3% 증가하였으나 LP 발효 오디액은 86%에서 93%로 상대적으로 낮은 8.1% 증가하였다. LP와 PK 발효 오디액의 lipase 효소에 대한 저해율은 대조구 대비 62.9%와 52.5%로 나타났다. 발효 오디액이 3T3 - L1 지방전구 세포가 지방구를 포함한 지방세포로 분화되는 과정을 억제하는 효과를 조사하기 위해 대조구인 비발효오디 농축액과 LP 및 PK 발효 오디 농축액을 200, 400, 800 ㎍/ml 농도로 처리한 후 oil-red-O로 염색한 결과 400 ㎍/ml에서는 대조구에 비해 근소한 염색차이를 보였다. 반면에 800 ㎍/ml 처리는 대조구와 비교하여 유의하게 염색을 감소시켰으며 LP 발효 오디 농축액이 PK 발효 오디 농축액 보다 상대적으로 더 높은 지방구 생성 억제활성을 나타내었다. SD rats을 이용한 6주 간 동물실험 결과 혈청 중성지방 함량의 경우 고지방 식이군은 9.5% 증가하였으나 대조군은 17.1%, LP 발효 오디 농축액 실험군은 37.1%, 그리고 PK 발효 오디 농축액 실험군은 41.6% 감소하였다. LP 발효 오디 농축액 실험군과 PK 발효 오디 농축액 실험군의 중성지방 함량은 고지방 식이군과 대조군에 비해 각각 43.1%와 21.4% 그리고 48.6%와 28.9%씩 감소하였다. 이상의 결과로부터 유산균(LP)이나 효모(PK)로 발효한 오디는 발효하지 않은 오디에 비해 항산화활성, lipase 저해활성 및 지방구 생성 억제력을 증가시키고 혈청 중성지방 함량을 감소시키는 효과를 나타내는 것으로 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제34권5호
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• pp.313-319
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• 2024

검정종피와 녹색자엽을 가진 콩 품종이나 유전자원은 눈의 피로 등 시신경 보호와 눈 질환 예방에 도움을 줄 수 있는 루테인 성분과 인체 내 활성산소 제거, 콜레스테롤 저하, 항산화 및 항암 작용, 면역증강, 노화 방지 등의 작용을 하는 안토시아닌 성분을 풍부하게 함유하고 있다. 그러나, 성숙 종자에는 알러지 유발 및 품질을 저하시키는 P34, 7S α' subunit 및 렉틴 단백질도 포함되어 있다. 따라서, 본 연구는 P34, 7S α' subunit 및 렉틴의 3가지 단백질이 부재하면서 검정종피와 녹색자엽을 가진 콩 계통을 개발하기 위하여 진행되었다. 갈색종피와 녹색자엽을 가지면서 7S α' subunit 및 렉틴 단백질이 부재한 모본과 검정종피와 녹색자엽을 가지면서 P34 및 렉틴 단백질이 부재한 부본과의 교배로 검정종피와 녹색자엽을 가진 157개의 F₂ 종자가 선발되었다. P34 및 7S α' subunit 단백질의 존재와 부재는 각각 3:1로 관찰되었고, 두 단백질 간에는 9:3:3:1의 분리비와 일치하여 서로 독립적임을 나타내었다. 두 단백질에 대하여 모두 열성(cgy1cgy1p34p34)을 보인 14개의 F₂ 종자로부터 형질이 양호하면서 P34, 7S α' subunit 및 렉틴 단백질이 모두 없고 검정종피와 녹색자엽을 가진 한 개의 개체가 선발되었다. 선발 개체의 F₃ 종자를 이용하여 3가지 단백질의 부재에 대한 유전적 고정이 확인되었다. 온실에서 6월 14일 파종 시 선발 개체의 성숙일은 10월 3일, 경장은 약 68 cm였고 백립중은 26.5 g 정도였다. 선발 개체는 항영양성분이 부재하면서 녹색자엽을 가진 유색콩 품종 육성을 위한 모본으로 이용될 수 있을 것으로 보인다.