• Journal of Plant Biotechnology
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• 제48권4호
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• pp.223-227
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• 2021

재배종 고구마 [Ipomoea batatas L. (Lam)]의 정확한 기원종은 아직 밝혀지지 않았으며 다양한 가설들이 보고되었다. 재배종과 동일한 batatas 그룹에 속한 야생종을 대상으로 RFLP 패턴, microsatellite 마커, SNP 마커, FISH 기법, 반수체에 대한 게놈분석 등의 비교 연구에 의하면 I. trifida, I. leucantha, I. littoralis, I. tabascana, I. tenuissima, I. tiliacea, I. triloba 등이 가능성이 있는 것으로 제안되었다. 그러나, 최근의 진보된 유전체분석기술과 자연상태에서 수평전이현상에 의하여 재배종 고구마 및 다양한 야생종들의 염색체 내 삽입된 T-DNA의 유전자 구조, 삽입위치, 유전자 재배열 등의 특성을 조사한 연구 결과들을 종합하여 보면 기존에 제안된 이들보다 오래된 조상종이 존재할 것이라는 새로운 가설이 제시되었다.

• Plant Biotechnology Reports
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• 제2권4호
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• pp.253-258
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• 2008

The cDNA of the touch-induced genes (TCH) of the sweet potato [Ipomoea batatas (L.) Lam.] has been cloned and analyzed. IbTCH1, which exists as at least two-copy genes in the genome of the sweet potato, encodes for 148-amino acid polypeptides, and harbors four conversed $Ca^{2+}-binding$ motif EF-hands. IbTCH1 was shown to be expressed in the flower, leaf, thick pigmented root, and particularly in the white fibrous root, but expressed only weakly in the petiole. IbTCH1 is upregulated upon exposure to environmental stresses, dehydration, and jasmonic acid. Furthermore, IbTCH1 is developmentally regulated in the leaf and root. These results strongly indicate that the gene performs functions in both plant development and in defense/stress-signaling pathways.

• 대한화장품학회지
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• 제40권4호
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• pp.423-430
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• 2014

본 연구에서는 국내산 자색고구마(Ipomoea batatas L. Lam.) 추출물을 제조하고 이들 추출물에 대하여 항산화 활성을 측정하였다. 자색고구마 추출물은 70% 에탄올 추출물과 그 추출물로부터 에틸아세테이트 분획으로 제조하였다. 추출물 및 분획의 수율은 건조 분말 당 각각 39.2% 및 3.49%이었다. 이들 추출물/분획에 대한 항산화 활성을 확인하기 위해 자유 라디칼(1,1-phenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성과 루미놀 발광법을 이용한 총항산화능 그리고 세포손상에 대한 보호효과를 측정하였다. 자유 라디칼 소거활성($FSC_{50}$)은 70%에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획이 각각 $90.16{\mu}g/mL$와 $7.69{\mu}g/mL$를 나타내었다. 비교 대조군으로 사용한 (+)-${\alpha}$-tocopherol의 라디칼 소거활성은 $8.98{\mu}g/mL$로, 에틸아세테이트 분획의 라디칼 소거활성이 보다 큼을 알 수 있었다. 루미놀 발광법을 이용한 70% 에탄올 추출물과 에틸아세테이트 분획의 총 항산화능($OSC_{50}$)은 각각 $5.75{\mu}g/mL$와 $1.92{\mu}g/mL$이었다. 비교 대조군으로 사용한 항산화 효능이 매우 우수한 L-ascorbic acid의 항산화능은 $1.50{\mu}g/mL$로 추출물의 에틸아세테이트 분획과 유사한 활성을 나타내었다. $^1O_2$로 유도된 사람 적혈구의 세포손상에 대한 보호 효과 실험에서 에틸아세테이트 분획은 농도 의존적($5{\sim}50{\mu}g/mL$)으로 세포보호 효과를 나타내었다. 에틸아세테이트 분획의 세포보호활성(${\tau}_{50}$)은 $5{\mu}g/mL$에서 45.6 min으로 모든 농도에서 비교 대조군인 (+)-${\alpha}$-tocopherol 보다 더 높은 세포보호 효과를 나타내었다. 이상의 결과들로부터 자색고구마의 에틸아세테이트 분획은 뛰어난 항산화능을 나타내며, 이는 피부노화 억제를 위한 항노화 기능성 화장품원료로 응용될 수 있는 가능성을 시사하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제49권1호
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• pp.39-45
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• 2022

Conserved domains are defined as recurring units in molecular evolution and are commonly used to interpret the molecular function and biochemical structure of proteins. Herein, the ADP-glucose pyrophosphorylase (AGPase) amino acid sequences of three species of the Ipomoea genus [Ipomoea trifida, I. triloba, and I. batatas (L.) Lam. (sweetpotato)] were identified to investigate their physicochemical and biochemical characteristics. The molecular weight, isoelectric point, instability index, and grand average of hyropathy markedly differed among the three species. The aliphatic index values of sweetpotato AGPase proteins were higher in the small subunit than in the large subunit. The AGPase proteins from sweetpotato were found to contain an LbH_G1P_AT_C domain in the C-terminal region and various domains (NTP_transferase, ADP_Glucose_PP, or Glyco_tranf_GTA) in the N-terminal region. Conversely, most of its two relatives (I. trifida and I. triloba) were found to only contain the NTP_transferase domain in the N-terminal region. These findings suggested that these conserved domains were species-specific and related to the subunit types of AGPase proteins. The study may enable research on the AGPase-related specific characteristics of sweetpotatoes that do not exist in the other two species, such as starch metabolism and tuberization mechanism.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권4호
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• pp.263-268
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• 2005

Porcine epidemic diarrhea virus (PEDV)는 돼지의 급성장염을 유발하여 설사 증상을 일으키는 바이러스이다. 본 연구에서는 고구마 저장뿌리 고발현 sporamin 프로모터 및 CaMV 35S promoter를 이용하여 PEDV 항원단백질을 생산하는 고구마 식물체를 개발하고자 하였다. 형질전환 벡터를 제작하기 위하여 PEDV에서 항원성이 알려진 스파이크 단백질의 일부분을 암호화하는 유전자를 PCR로 합성하였다. 고구마 [Ipomoea batatas (L.) Lam] 율미 품종의 배발생 캘러스를 재료로 하여 Agrobacterium tumefaciens을 매개로 형질전환하였다. 선발배지 (MS medium, 1 mg/L 2,4-D, 100 mg/L kanamycin, and 400 mg/L claforan)에서 배발생 캘러스를 3주 간격으로 4개월 동안 계대배양하여 카나마이신 저항성 캘러스를 선발하였다. 선발된 배발생 캘러스를 호르몬을 제거한 배지로 옮겨 체세포배를 유도하였으며 이후 shoot과 뿌리가 형성되었다. 재분화된 소식물체를 대상으로 PCR 분석으로 카나마이신 저항성 재분화 개체의 50% 이상이 도입 유전자를 가지고 있었으며 이들 식물체를 대상으로 Southern blot 분석하여 PEDV 유전자가 고구마 식물체의 게놈으로 안정적으로 도입되었음을 확인하였다. 형질전환 식물체에서 도입유전자의 발현을 RT-PCR로 분석한 결과 PEDV의 spike 유전자가 높은 수준으로 발현하였다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2001년도 추계 학술대회지
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• pp.182-183
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• 2001

• 한국작물학회지
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• 제47권
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• pp.124-134
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• 2002

The sweetpotato, Ipomoea batatas L. (Lam.), is one of the important summer upland crops in Korea and has been used as human food, industrial yaw material and vegetable. Sweetpotato has been consumed for human foods such as boiled, roasted, fried or salad etc. It should be developed for higher quality as a snack or health food, primarily through improving the eating and marketing qualities as well as nutritional value. Its quality after cooking or processing is a complex one combining the aroma, taste, texture and fiber content. The other important qualities for consumers are root shape, size, skin color, flesh color, insect and disease resistance, nutritional components and safety from phytoalexins(toxic stress metabolites) etc. Korean people generally prefer to red skin color, round or elliptic shape and dry texture, yellow flesh color of sweetpotato which is high in starch content including vitamins and nutrients. The almost factors of quality components of sweetpotato are genetically controlled by breeder, but postharvest handlings and marketing management for making high quality goods should be done thoroughly according to the quality evaluation criteria of sweetpotato from the moment of harvest until shipping them to the market by farmers and the other users. This paper describes current status and prospects of the quality evaluations and researches in sweetpotato roots in Korea.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권5호
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• pp.329-333
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• 1998

Escherichia coli의 $\beta$-glucuronidase (GUS) 유전자를 고구마의 배발생세포괴에 particle bombardment로 도입하여 재분화 식물체에 발현시켰다. CaMV35S-GUS 융합유전자와 선발표지로서 neomycin phosphotransferase유전자가 들어있는 binary 운반체 pBI121 DNA를 텅스텐 입자로 코팅하여 정단분열 조직 유래의 배발생 세포괴에 bombarding하였다. Bombarding된 세포괴를 1mg/L 2,4-D와 100mg/L kanamycin이 첨가된 MS 배지로 옮겨 한달 간격으로 6개월동안 계대배양하였다. Kanamycin 저항성 캘러스를 0.03mg/L 2iP, 0.03 mg/L ABA 및 50 mg/L kanamycin이 들어있는 MS 배지로 옮겨 체세포배를 유도하였고, kanamycin이 첨가되지 않은 MS 기본배지에서 식물체로 발달시켰다. 토양에서 생육중인 6개체의 식물을 대상으로 PCR과 northern분석을 수행한 결과 GUS 유전자가 식물체 genome에 안정적으로 도입, 발현되었음이 확인되었다. 조직화학적 분석으로 GUS 유전자가 형질전환 식물체에서 발현됨을 밝혔다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제31권4호
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• pp.267-271
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• 2004

국내 고구마 율미 품종의 배발생 캘러스를 Agrobacterium 매개 방법을 이용하여 형질전환 식물체를 개발하였다. 배발생 캘러스를 7일 동안 전배양 한 후 Agrobacterium과 2일 간 공동배양할 경우 일시적인 형질전환 효율이 가장 높았다. Agrobacterium과의 공동배양 후 배발생 캘러스를 1mg/L 2,4-D, 100mg/L kanamycin, 400mg/L claforan 이 첨가된 선발배지에서 4주 간격으로 계대배양하였다. 선발된 kanamycin 저항성 캘러스를 2,4-D를 제거한 선발배지로 옮겨 체세포배를 유도하였으며 이후 소식물체로 발달하였다. Southern 분석으로 1-3 copy의 GUS 유전자가 고구마 염색체내로 도입되었음을 확인하였다. 또한 조직학적 분석으로 GUS 유전자가 형질전환 고구마의 배발생 캘러스, 재분화 식물체의 잎, 엽병, 및 뿌리 조직에서 강하게 발현됨을 알 수 있었다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제13권4호
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• pp.251-266
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• 1990

Extrafloral nectaries have been shown in many studies to promote mutualistic interactions between plants and insects(usually ants) that visit the glands. The insects gain sugars, water and amino acids secreted by the extrafloral nectaries and benefit the plants by reducing the damage caused by plant's inseet herbivores. Little is known about the occurrence of extrafloral nectaries in plants growing in Asia. To learn about the occurrence of extrafloral nectary bearing plants in Korea, living plants and herbarium material were examined for the glands. In addition, the cover of plants with extrafloral nectaries and the proportion of woody plants with extrafloral nectaries were measured in three forest communities on Kangwha Island. 131 species of plants belonging to 53 genera and 30 families were found to have extrafloral nectaries. These 131 species comprise about 4.0% of Korea's flora, a highet percentage of extrafloral nectary bearing plants than occurs in the studied areas of North America. Extrafloral nectary bearing plants occupied 7, 23 and 55% of the covers and comprised 15, 21 and 15% of the woody plants in the three different forests, a significant level of occurrence. Many important Korean crop plants were found to have extrafloral nectaries including : sesame (Sesamum indicum L.), squash (Cucurbita moschata Duchesne), sweet potato (Ipomoea batatas Lam), persimmon (Diospyros kaki Thunb.) cotton (Gossypium indicum Lam.), mung bean (Phaseolus radiatus L.), red bean (Phaseolus angularis W.F.), peach (Prunus persica (L) Batsch.), plum (Prunus salicina Lindl.). Many of these cultivated and wild plants may receive protection by ants and other beneficial insects that visit their extrafloral nectaries.