• 생명과학회지
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• 제27권2호
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• pp.194-201
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• 2017

유채는 십자화과로 분류되는 유지작물로써 전 세계적으로 재배되는 작물이다. 이전 연구결과에서 가뭄저항성을 증대시키는 것으로 보고된 애기장대의 ${\beta}$-glucosidase 1 (AtBG1) 유전자를 도입함으로써 가뭄저항성 형질전환 유채를 개발하였다. 새로 개발된 형질전환 작물들은 그 이용에 대한 안전성에 대하여 어떠한 정보도 제공되지 않기 때문에 작물의 안정성에 대한 증명이 필수적이다. 이러한 안정성 평가는 작물의 역사적 사용과 과학적 증거를 기초로 한다. 이번 연구에서는 AtBG1이 도입된 형질전환 유채의 급성투여독성시험을 통하여 암수 마우스 각각에서 한계투여 용량을 확인하는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 OECD의 급성독성의 권고안에 따라 AtBG1 단백질을 암수 각각 5마리의 ICR 마우스에 몸무게 1 kg 당 2,000 mg을 부형제에 녹여 강제구강투여 하였다. 투여일부터 14일 동안 운동성, 병리학적 이상, 몸무게를 측정하였고 마지막 14일에는 안락사 후에 부검을 통해 AtBG1 투여군과 비투여군의 차이를 확인하였다. 이상의 실험을 통하여 AtBG1 단백질이 운동성, 병리학적 이상, 몸무게 및 부검 결과에서 대조구와 실험구, 두 그룹간의 특이적인 차이를 보이지 않음을 확인하였다. 또한 AtBG1 단백질은 급성독성의 측면에서 안전한 물질로 판단되며, 한계허용치 용량이 2,000 mg을 상회함을 확인하였다. 따라서, 이는 차후 AtBG1 도입 유채의 인체위해성 평가 자료로 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제34권4호
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• pp.249-256
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• 2021

김치의 재료로 우리나라에서 중요한 채소인 배추는 호냉성으로 여름에는 서늘한 고랭지역에서 주로 재배된다. 고랭지에서 배추 재배 시 주로 배추를 매년 이어짓기하거나 감자와 번갈아 가면서 재배하고 있는데, 본 연구에서는 두 가지 작부체계 하에서 토양 물리화학성, 배추 생산성 그리고 배추 무기성분의 차이를 분석하고 평가하였다. 결과적으로 토양 내 유기물, 유효인산, 칼륨(K⁺)은 두 작부체계 모두 6년의 재배 이후 감소하였으며, 토양 pH는 배추 이어짓기 작부에서만 감소하였다. 표토의 공극률 또한 두 작부체계에서 모두 감소하였으나 감자와 돌려짓기 작부에서는 심토의 공극률이 증가하였다. 돌려짓기 작부에서는 배추와 잎의 크기가 유의하게 높아 높은 수량을 얻었다. 식물체 분석 결과 6년의 재배 이후 두 작부체계 모두 배추의 총 질소, Ca²⁺, Mg²⁺은 증가하고 총탄소와 인산함량은 감소하였는데, 총질소와 Mg²⁺은 이어짓기 작부에서 Ca²⁺은 돌려짓기 작부에서 감소하여 배추 재배 시 작부체계가 토양의 물리화학성과 작물의 생산성에 영향을 줌을 시사하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권1호
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• pp.25-46
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• 2010

최근 원유 및 석탄 등의 가격 급등에 따른 에너지 비용이 가중되고 있으며 지속적인 상승이 예상되어 기업은 물론 개인들도 에너지 사용에 보다 많은 부담을 가지게 될 것이다. 따라서 에너지원을 다양화하고 에너지를 안정적으로 공급하는 체계 구축이 시급하며, 기후변화협약의 규제에 대응하고 기존 에너지원과의 가격경쟁력을 확보하여 차세대 산업으로 성장시키기 위한 기술 확보가 절실한 시점이다. 유럽의 경우 바이오디젤 원료 및 공업적 원료로서 식물성 유지확보에 많은 정책적 배려를 하고 있다. 식용 식물성유지의 과잉생산에 따른 폭락과 미국과의 무역마찰을 피하기 위해 농업의 재편을 시도하고 있으며, BHA (Blair House Agreement)를 미국과 맺고 우루과이라운드에 입각한 국산 보조프로그램에 관련된 문제를 해결하였다. 온대지방에서 바이오디젤 연료의 원료로 적합한 유채 기름은 이미 유럽에서 상용화가 이루어지고 있으며, 유채기름을 구성하고 있는 지방산 중에서 oleic acid 함량이 높아야 겨울철 저온유동점이 영하로 낮아져 바이오디젤을 자동차연료로 쓰기에 유리하다. 중부 이남의 농지에 2모작으로 유채재배가 국내에서 가능할 경우 바이오디젤 원료확보와 동시에 헥타르 (ha) 당 7톤 이상의 이산화탄소 ($CO_2$)저감을 주는 효과가 있으며, 농업분야에서 환경 친화적 바이오에너지 생산이 가능해 지고 농민들의 소득증대와 관상용으로 지역관광 발전에도 크게 도움이 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.351-351
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• 2017

Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are particular soil fungi that benefit many crops and require a symbiosis with plant roots to survive. In our previous study, there was a positive correlation between AMF root colonization and soybean grain yield in a four-year consecutive winter cover crop-soybean rotational system without phosphorus fertilizer. It is suggested that higher AMF root colonization can be a better solution for improving soybean growth and grain yield in P-limited soil. Our purpose in this study was to test the hypothesis that a P application is the main factor improving soybean growth, P nutrition and grain yield, and the benefit from AMF to soybean P uptake and growth in a P-limited soil. Impact of a P application on AMF root colonization and communities in soybean roots and their potential contribution to soybean growth and P nutrition under a five-year P-unfertilized crop rotational system were investigated over two-years. In this study, four cover crop treatments included 1) wheat (Triticum aestivum); 2) red clover (Trifolium pratense); 3) rapeseed (Brassica napus); and 4) fallow in the crop rotation. The amount of triple superphosphate as a P fertilizer applied rate after cultivation of cover crops was 120 and $360k\;ha^{-1}$ in 2014 and 2015, respectively. Soybean roots were sampled at full-flowering and analyzed for AMF communities using polymerase chain reaction-denaturing gradient gel electrophoresis (PCR-DGGE) and quantitative real-time PCR (qPCR) techniques. The AMF root colonization in the soybean roots at full bloom stage was significantly influenced by cover crop and P application throughout the two-year rotation. The two-year rotation of different cover crops or fallow impacted the molecular diversity of AMF communities colonizing roots of soybean. Redundancy analysis (RDA) indicated that AMF communities colonizing roots of soybean were significantly different among cover crop rotations. The AMF communities colonizing roots of soybean were clearly influenced by a P application in the two-year trial. Moreover, a P application may have positively impacts on the AMF communities under P-deficit soil due to the continuous cover crop-soybean rotational system without a P fertilizer.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2015년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.49-49
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• 2015

Over the past decade, clubroot has emerged as a major constraint to canola (Brassica napus) production in central Alberta, Canada. The number of fields with confirmed P. brassicae infestations in Alberta has increased steadily from 12 in 2003 to nearly 2,000 in 2014. Management of clubroot on canola has focused on sanitization of field equipment, soil amendments to reduce viable pathogen populations, long rotations out of susceptible crops and cropping of resistant cultivars. Clubroot resistance is the most effective and economical method of disease mitigation, but the recent identification of isolated P. brassicae populations with novel virulence phenotypes capable of overcoming resistance in most canola cultivars highlights the variable nature and adaptability of the pathogen. Recent studies have shown slight reductions in pathogen populations through crop rotations, but much more substantial reductions in spore populations in heavily infested areas near field entrances using fumigants such as Vapam (metam-sodium) or Basamid (dazomet). Greenhouse trials showed that seedling emergence, plant height and root weight increased, while primary and secondary infection and disease severity decreased with increased Basamid dosage. However, field trials showed some phytotoxicity. Application of Vapam at rates of 0.4 to $1.6mL\;L^{-1}$ soil resulted in 12-16 fold reductions in clubroot severity and primary and secondary infection. Vapam also was effective in reducing clubroot severity and improving canola seed yield under field conditions. These studies underscore the need for good resistance stewardship and for the integration of multiple products and practices for successful management of clubroot on canola.

• 한국유기농업학회지
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• 제9권1호
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• pp.61-73
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• 2001

This study was conducted to investigate the effect of sewage sludge application on the growth of chinese cabbage and the changes of chemical properties of soil. The experiment were set up with two different place and cultivated from Feb. 10 to June. 20 of 2000. Treatments are 0, 1.25, 2.5, 5, 10 and 20kg/3.3$\m^2$ of sewage sludge applicated into the soil and recorded the growth characteristics. Chemical properties of soil were also analysed before and after treatment. The application of the sewage sludge resulted in increasing the content of EC, cations exchange capacity, available phosphate and organic matter. And increased the growth characteristics in terms of the number of leaves, leaf area, fresh and dry weight regardless of crops experiments. Optimum amount of the sewage sludge depended on chemical properties of soil used. This results demonstrated that application of sewage sludge in the soil attribute to have play an important both improving soil chemical properties and promoting the crop growth. As lowering the soil pH(pH 6) heavy metal content increased compared with higher pH(pH 7). Feasibility was recognized in the application of sewage sludge as a fertilizer for the growth of chinese cabbage. Detrimental effects such as heavy metal in the soil and crop followed by the application of sewage sludge was not observed.

• 한국작물학회지
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• 제40권2호
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• pp.150-156
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• 1995

파종시기는 작물의 월동율에 가장 중요한 영향을 미치는데, 본 실험은 케놀라의 파종시기에 따른 내동성의 증가형태 및 이러한 내동성이 궁극적으로 월동율에 미치는 영향을 구명하기 위하여 수행되었다. 여섯 가지의 케놀라 품종을 8워 25일, 9월 10일과 9월 25일의 세 파종시기로 구분하여 포장에 파종하였으며, 파종 후 15일 간격으로 11월 중순까지 잎 표본을 채취하여 실험실에서 elec-troleakage test 법에 의하여 내동성을 측정하였으며, 월동율은 포장상태에서 가을과 봄에 걸쳐 살아있는 개체수를 세어서 산정하였는 바 그 결과는 다음과 같았다. 1. 내동성이 증가하는 형태는 파종시기에 따른 양태를 보였는데, 일찍 파종할수록 생육기 전반에 있어서 내동성의 증가가 일어나지 않는 반면 일찍 파종한 구에서는 꾸준한 증가세를 유지하였는데 이는 식물체의 생장정도에 따라 저온에 반응하여 내동성을 증가시키는 능력에 차이가 있는 것에 기인된다고 생각된다. 2. 세 파종시기에 있어서 공히 내동성의 급격한 증가를 보이는 기간은 기온이 케놀라의 저온적응에 알맞은 2∼5일 때임을 미루어 볼 때 식물체의 저온적응에 영향을 미치는 여러 가지 환경요인 중 저온의 중요성을 시사한다고 하겠다. 3. 내동성과 월동율은 긴밀한 상관관계를 보였으며, 이는 내동성이 월동율을 결정하는데 있어서 가장 중요한 요인의 하나이며 이러한 실내에서의 내동성측정이 월동율 향상을 위한 육종도구로 쓰일 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제36권3호
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• pp.167-172
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• 2013

A Two-year field experiment was carried out in 2009 and 2010 to evaluate the effects of different densities of wild oat and nitrogen (N) rates on oilseed rape yield and yield components. Experimental design was split plot with three replications. Increased nitrogen rates up to 150 kg N/ha caused an increase in oilseed rape grain yield in weed-free plots (4.26 t/ha; 1t = $10^3kg$), while even at the lowest density of wild oat (15 $plants/m^2$), increasing N fertilizer only up to 50 kg/ha led to a significant increase in grain yield. Wild oat growth was favored by high levels of N. Intraspecific competition reduced biomass, 100-seed weight and number of tillers of wild oat. Both lower N rate and intraspecific competition had negative effect on wild oat growth but the weed was still able to produce a considerable number of tillers and vigorous seeds. It showed that wild oat possess a notable adaptive plasticity and can allocate a greater proportion of its resource toward reproductive organs even under resource shortage conditions and, thus, it may increase the competitive ability of the weed over the crop.Our results suggest that effective weed management should be done to prevent wild oat seed production in crops preceding oilseed rape as well as to control the weed at early season in oilseed rape fields.

• 한국작물학회지
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• 제47권
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• pp.175-185
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• 2002

Rapeseed(Brassica napus L.) is an important oil crop as a vegetable oil, concentrated feed and industrial materials. The name "canola" was registered in 1979 by the Western Canadian Oilseed Crushers Association to describe "double-low" varieties. Double low indicates that the processed oil contains less than 2% erucic-acid and the meal less than 3mg/g of glucosinolates. Today annual worldwide production of rapeseed is approximately 35 million tons on 24 million hectares. China accounts for 33% of the world production and the European Economic Community for nearly 32%. Canola ranks 3rd in production among the world's oilseed crops following soybeans, sunflowers, peanuts and cottonseed. The recent advances in genomics and in gene function studies has allowed us to understand the detailed genetic basis of many complex traits, such as flowering time, height, and disease resistance. The manipulation of seed oil content via transgene insertion has been one of the earliest successful applications of modern biotechnology in agriculture. For example, the first transgenic crop with a modified seed composition to be approved for unrestricted commercial cultivation in the US was a lauric oil, rape-seed, grown in 1995. There were also some significant early successes, mostly notably the achievement of 40% to 60% lauric acid content in rapeseed oil, which normally accumulates little or no lauric acid. The name "$\textrm{Laurical}^{TM}$" was registered in 1995 by Calgene Inc. Nevertheless, attempts to achieve high levels of other novel fatty acids in seed oils have met with much less success and there have been several reports that the presence of novel fatty acids in transgenic plants can sometimes lead to the induction of catabolic pathways which break down the novel fatty acid, i.e. the plant recognizes the "strange" fatty acid and, far from tolerating it, may even actively eliminate it from the seed oil. It is likely that, in the future, transgenic oil crops and newly domesticated oil crops will both be developed in order to provide the increased amount and diversity of oils which will be required for both edible and industrial use. It is important that we recognize that both approaches have both positive and negative points. It will be a combination of these two strategies that is most likely to supply the increasing demands for plant oils in the 21st century and beyond.ant oils in the 21st century and beyond.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.52-52
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• 2020

유채(Brassica napus L.)는 식용유 생산을 목적으로 재배되며, 1975년에는 26.8천ha가 재배되어 연간 생산량이 34.7천톤이 생산되었으나, 외국으로부터 값싼 식용유의 대량수입으로 재배면적이 급격하게 감소되었다. 그러나 최근에 지방자치단체를 중심으로 경관용 재배면적이 증가하고 있고, 건강에 대한 관심이 높아짐에 따라 국내산 non-GM 식용유 생산을 목적으로 유채 재배면적이 급격하게 증가하고 있다. 유채의 대량생산을 위해서는 논 재배가 필수적이나 유채와 벼의 이모작 재배 시기가 겹치는 문제점이 발생하고 있어 조생종 유채의 품종개발과 함께 봄 파종이 가능한 유채의 품종 육성에 대한 요구가 매우 높다. 따라서 본 연구에서는 국내 보유 유채를 포함하는 십자화과(Cruciferae) 유전자원의 특성 평가를 통해 극조숙 유채 품종 육성을 조기에 육성하기 위해 실시하였다. 농촌진흥청 국립유전자원센터에서 분양받은 유전자원 146계통을 파종 재배하면서 핵형분석과 외부형질을 기준으로 정확한 종을 동정하였고, 각 유전자원의 생육 및 개화특성을 조사하였다. 유전자원들을 세포분석기를 이용하여 핵형을 분석한 결과, 전체 146개의 유전자원 중 유채(B. napus L.) 128계통, 갓(B. juncea Sinsk) 6계통, 배추(B. campestris Makino) 9계통, 미분류 3계통 등으로 조사되었다. 유전자원을 가을 파종(10월 22일)하였을 때 개화가 가장 빠른 계통(IT 279089)이 파종 후 137일 이후인 3월7일부터 개화가 시작되었고, 가장 늦은 계통(IT 279198)은 191일 후인 4월 30일에 개화가 시작되었다. 봄 파종(2월 4일)하였을 때 개화가 가장 빠른 계통(IT 279089)이 파종 후 79일 이후인 4월 23일부터 개화가 시작되었고 IT 279092 등 29계통은 추대와 개화가 되지 않았다. 위와 같은 연구결과를 토대로 개화시기가 빠른 유전자원을 육종을 위한 인공교배 시화분친이나 종자친으로 이용하면 지방산 품질이 좋고 극조숙성인 유채 품종의 개발이 가능할 것으로 생각된다.