• 제목/요약/키워드: Ipomoea batatas Lam.

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Agrobacterium 매개에 의한 고구마 형질전환 및 식물체 재분화 (Agrobacterium- mediated Genetic Transformation and Plant Regeneration of Sweetpotato (Ipomoea batatas))

  • 임순;양경실;권석윤;백기엽;곽상수;이행순
    • 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.

Particle Bombardment에 의한 고구마의 형질전환 (Genetic Transformation of Sweet Potato by Particle Bombardment)

  • 민성란;정원중;이영복;유장렬
    • 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.

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韓國植物의 花外蜜腺分布 (The Occurrence of Extrafloral Nectaries in Korean Plants)

  • Pemberton, Robert W.
    • 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.

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A Closed Transplant Production System, A Hybrid of Scaled-up Micropropagation System and Plant Factory

  • Chun, Changhoo;Kozai, Toyoki
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제3권2호
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    • pp.59-66
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    • 2001
  • Photoautotrophic micropropagation systems do not include sugar in the culture media. This characteristic provides advantages to scale up the micropropagation systems comparing photomixotrophic micropropagation systems. A closed, large-scale photoautotrophic micro-propagation for transplant production system has been developed at Chiba University, Japan. New concepts and technologies were adapted to produce high quality transplants at minimum usage of resources, and as scheduled. Newly developed software for production management was used to enhance the efficiency of the transplant production system. Currently, virus-free transplants of sweetpotato (Ipomoea batatas (L.) Lam.) are vegetatively propagated and produced under sterilized conditions in this system. This system can also be used for production of transplants of any other species including horticultural and woody plants with a minimum of modification.

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재배방법에 따른 고구마의 품질특성 및 화학성분 변화 (Changes in Quality Characteristics and Chemical Components of Sweet Potatoes Cultivated using Different Methods)

  • 우관식;고지연;김현영;이용환;정헌상
    • 한국식품과학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.305-311
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    • 2013
  • 재배방법을 달리하여 재배한 고구마의 품질특성과 화학성분 및 항산화활성의 변화를 분석하여 고구마 친환경재배에 적합한 녹비작물 설정의 기초자료로 활용하고자 하였다. 녹비작물 재배 후 후작으로 재배한 고구마에 대한 당도 및 색도 등의 품질특성과 호화특성을 분석한 결과 전작물에 따라 유의적으로 차이를 보이는 것으로 나타났다. 수확된 고구마를 과피와 과육으로 분리하여 수분(62.5-80.6 g/100 g), 단백질(2.6-3.9 g/100 g) 등의 일반성분과 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 나트륨 등의 무기성분 함량을 분석한 결과 전작물에 따라 유의적으로 차이를 보였다. 재배방법을 달리하여 재배한 고구마를 과피와 과육으로 구분하여 메탄올로 추출하여 총 폴리페놀, 플라보노이드 함량을 분석한 결과 과육보다 과피 추출물이 유의적으로 높은 함량을 보였다(p<0.05). 가장 높은 함량을 보인 처리구는 관행재배 방법으로 재배한 고구마(SP1)로서 과피 추출물에서 각각 9.38 mg GAE/g sample 및 5.57 mg CE/g sample으로 유의적으로 가장 높았다(p<0.05). DPPH 및 ABTS radical 소거활성 또한 항산화성분과 마찬가지로 과육보다 과피 추출물이 유의적으로 높은 활성을 보였으며(p<0.05), 관행재배 방법으로 재배한 고구마(SP1) 과피 추출물이 각각 776.38 및 708.03mg TE/100 g sample로 유의적으로 가장 높은 활성을 보였고, 헤어리베치 후작으로 재배한 고구마(SP2)가 각각 715.20 및 708.58mg TE/100 g sample로 비교적 높은 활성을 보였다. 이상의 결과에서 관행재배 방법으로 재배한 고구마(SP1)가 높은 항산화성을 보였으며, 헤어리베치 후작으로 재배한 고구마(SP2)가 그 다음의 항산화성을 보여 다른 작물에 비해 유리할 것으로 판단된다.

고구마(Ipomoea batatas (L.) Lam) 잎 분말을 첨가한 식빵의 품질 특성 (Quality Characteristics of Bread Manufactured with Sweetpotato Leaf Powder)

  • 한선경;강천식;김재명;양정욱;이형운;황엄지;송연상;이준설;남상식;이경보
    • 한국식품영양학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.571-578
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    • 2015
  • 수확과정에서 버려지고 있는 고구마 잎을 이용한 기능성 식품소재로서 활용가능성을 검토하고자, 밀가루 중량 대비 고구마 잎 분말을 2, 3, 5, 7%의 비율로 첨가하여 식빵을 제조하고, 반죽 및 제빵 특성, 생리활성 및 기능성분 등을 조사하였다. 반죽의 수분흡수량은 7% 첨가 시 가장 높았고, 반죽시 간은 유의적인 차이를 보이지 않았으며, 반죽의 저항도는 2~3% 첨가할 때가 가장 안정적이었다. 식빵의 수분 함량은 첨가량이 증가하여도 큰 차이를 보이지 않았고, 식빵의 내부색은 첨가량이 증가할수록 L값과 a값은 감소하였으나, b값은 증가하였다. 식빵의 부피와 비용적 및 굽기 손실률은 첨가량이 증가할수록 감소하였으나, 항산화 활성과 총 폴리페놀, 루테인 및 베타카로틴 함량은 증가하였다. 관능평가의 결과, 고구마 잎 분말의 2~3% 첨가 시 맛과 색깔, 조직감, 입안에서의 씹힘성과 종합적인 기호도에서 가장 우수한 값을 얻었다. 이상의 결과에서 고구마 잎 분말의 2~3% 첨가 시, 제빵 적성과 기능성, 상품성이 우수한 식빵을 제조할 수 있었다.

건조방법에 따른 고구마 식물체 부위별 항산화특성 (Antioxidant Characteristics of Sweet Potato (Ipomoea batatas (L.) Lam.) according to Different Plant Parts and Drying Methods)

  • 황엄지;김태화;박원;이교휘;남상식;박유진;김세희;이형운;정미남;하태정;우관식
    • 한국식품영양학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.327-333
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    • 2023
  • This study investigated the antioxidant characteristics of sweet potato according to different plant parts and drying methods. The sweet potato plant parts were divided into root tubers, stems, stalks, leaves, and tips, and the drying methods were freeze-drying and hot air drying. Total polyphenol and flavonoid contents and radical scavenging activity of the sweet potato plant parts were significantly different depending on the plant parts and drying methods. The total polyphenol content of freeze-dried sweet potato leaves and tips were 52.76 and 46.19 mg chlorogenic acid equivalents/g sample, and the total flavonoid contents were 222.47 and 214.12 mg quercetin equivalents/g sample, respectively, and decreased with hot air drying. DPPH radical scavenging activity was higher in freeze-drying than hot air drying and was significantly different depending on the plant parts. The ABTS radical scavenging activity of freeze-dried sweet potato leaves and tips were 43.48 and 44.68 mg Trolox equivalents/g sample, respectively, and decreased with hot air drying. Therefore, additional studies on the functionality of using by-products from sweet potato cultivation are needed.

고구마(Ipomoea batatase)현탁배양에서 배지조성 및 세포접종량의 적정화에 의한 Pemxidase생산성 향상 (Improvement of Peroxidase Productivity by Optimization of Medium Composition and Cell Inoculum Size in Suspension Cultures of Sweet Potato (Ipomoea batatas))

  • 곽상수;김수경;정경희;유순희;박일현;유장렬
    • 식물조직배양학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.91-97
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    • 1994
  • 고구마 현탁배양세포로부터 POD 고생산세포주로 선발한 SP-47세포주를 사용하여 POD생산성을 향상시키기 위하여 식물생장조절제 및 탄소원의 종류와 농도, 세포접종량 등의 배양조건을 적정화하였다. 30 g/L Surcrose, 1 mg/L 2,4-D가 첨가된 LS배지 50mL을 함유한 30 mL Erlenmeyer flask에 세포생중량 1 g을 접종하여 $25^{\circ}C$ 암소에서 100 rpm으로 진탕배양하였을 때 세포생장은 배양 후 15일에 절정에 달하였으나 단위세포당 POD 활성(unit/g dry cell wt)은 배양 25일에 약 6,800으로 이는 실생 서양겨자무뿌리의 것보다 약 30배 높았다. 배양시기별 단위세포당 단백질 함량은 계대배양후 약간 높았다가 감소한 후, 배양 25일까지는 거의 일정한 값을 유지하다가 계속 배양함에 따라 감소하였으나 POD 비활성(unit/mg protein)은 배양후 12일부터 배양말기 (40일)까지 계속하여 증가하였다. 배양시기별 POD 동위효소의 패턴은 배양시기에 관계없이 거의 일정하였으나 배양 25일이후 산성의 주요 동위효소들의 활성이 약간 증가하였다. 이러한 결과로부터 고구마 세포배양의 POD는 세포생장 및 계대배양과 배지고갈로 인한 배양스트레스와 밀접한 관련 이 있을 것으로 간주된다. 본 연구에서 확립한 SP-47세포주는 하나의 동위효소가 강하게 발현되어 높은 활성을 보임으로써 새로운 POD 대량생산 시스템에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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Use of Single-leaf Cutting in the Study of the Expression of Starch Synthesis and Modification Genes in Sweetpotato

  • Kim Sun-Hyung;Hamada Tatsuro;Otani Matoyasu;Koga Hironori;Shimada Takiko
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제7권2호
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    • pp.123-127
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    • 2005
  • The evaluation of source potential and sink strength is the generally large and laborious sample size required to adequately assess anyone of the parameters in field-grown sweetpotato. For this purpose we used the rooted single-leaf cuttings with petioles, because the source and sink organs are restricted in this system. The rooted single-leaf cutting of sweetpotato provides a unique source-sink model system, and is established within about 50 days after planting. In this study, the sink potential of sweetpotato tubers was examined based on the expression of genes for starch synthesis (AGPase) and modification (SBEII and GBSSI) in single rooted leaf plant. The gene expression patterns of GBSSI, SBEII and AGPase at various developmental stages and in different types of root tissues presented. These results suggest that the rooted single-rooted method can be used an ideal model system to study physiological and biochemical mechanisms in sweetpotato.