• Animal Bioscience
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• 제35권6호
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• pp.791-803
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• 2022

Genome/gene-editing (GE) techniques, characterized by a low technological barrier, high efficiency, and broad application among organisms, are now being employed not only in medical science but also in agriculture/veterinary science. Different engineered CRISPR/Cas9s have been identified to expand the application of this technology. In pig production, GE is a precise new breeding technology (NBT), and promising outcomes in improving economic traits, such as growth, lean or healthy meat production, animal welfare, and disease resistance, have already been documented and reviewed. These promising achievements in porcine gene editing, including the Myostatin gene knockout (KO) in indigenous breeds to improve lean meat production, the uncoupling protein 1 (UCP1) gene knock-in to enhance piglet thermogenesis and survival under cold stress, the generation of GGTA1 and CMP-N-glycolylneuraminic acid hydroxylase (CMAH) gene double KO (dKO) pigs to produce healthy red meat, and the KO or deletion of exon 7 of the CD163 gene to confer resistance to porcine reproductive and respiratory syndrome virus infection, are described in the present article. Other related approaches for such purposes are also discussed. The current trend of global regulations or legislation for GE organisms is that they are exempted from classification as genetically modified organisms (GMOs) if no exogenes are integrated into the genome, according to product-based and not process-based methods. Moreover, an updated case study in the EU showed that current GMO legislation is not fit for purpose in term of NBTs, which contribute to the objectives of the EU's Green Deal and biodiversity strategies and even meet the United Nations' sustainable development goals for a more resilient and sustainable agri-food system. The GE pigs generated via NBT will be exempted from classification as GMOs, and their global valorization and commercialization can be foreseen.

• 한국작물학회지
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• 제42권5호
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• pp.571-578
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• 1997

밀의 경ㆍ연질성 구분을 효과적으로 수행할 수 있는 새로운 방법을 모색하기 위해 주상분석법을 이용한 측정법과 기존의 몇 가지 측정방법의 정확도 및 상관관계를 상호 비교 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 주상분석법을 이용하여 측정한 곡립의 초자질율은 경도계 및 NIRS에 의한 방법과 고도로 유의적인 상관이 인정되었으며 곡립의 단백질 함량과도 분석방법간에 고도로 유의한 상관이 인정되었다. 주상분석법을 이용한 초자질율의 측정은 반복간의 오차가 적고, 측정된 결과가 기존의 경도측정 방법과 상관이 매우 높아 새로운 연경질성의 구분기준으로 사용할 수 있었으며, 곡립의 연경질성 분석후 곡립의 발아력이 상실되지 않으므로 밀의 용도별 고품질 육종효율 증진을 위한 초기 선발방법으로 사용이 가능할 것으로 사료되었다.

• 고려인삼학회:학술대회논문집
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• 고려인삼학회 2004년도 춘계 총회 및 학술대회
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• pp.17-28
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• 2004

현재 재배되고 있는 고려인삼은 혼계상태로서 개체간의 형질변이가 대단히 심하며, 종자채취를 4년 후에 하기 때문에 신품종육성을 위해서는 매우 오랜 기간이 필요하다. 그러나 식물형질전환기술의 발달로 목적하는 유전자를 식물체에 재도입하여 새로운 품종을 육성할 수 있는 기술이 보급되어 유용유전자만 있다면 단시간에 고기능성 신품종을 육성할 수 있을 것이다. 본 과제에서는 인삼의 유용유전자를 대량으로 발굴하기 위하여 인삼의 조직별, 종간 및 처리간에 의한 cDNA library 총 10종 이상을 제작하고 이들 cDNA library로부터 인삼의 유용유전자원을 확보하기 위하여 EST 20,000개를 5' 한쪽 방향에서 분석하고 이들 분석된 EST clone의 데이터는 data base화 하여 많은 연구자들이 연구정보를 공유한 수 있게 하였다. 그리고 EST clone 중에서 완전한 단백질의 유전정보를 포함하고 있는 clone을100개 선발하여 전장의 염기서열(full length sequence)을 분석하고 data base를 구축하고parental clone을 선발하여 cDNA chip을 제작하였다. 특히 257 clone 주에서 기능성 및 내재해성 유용유전자를 선발하여 전염기서열분석(full length sequencing)을 한 후 인상에 재도입하여 고기능성 및 내재해성 인삼의 분자육종을 비교적 단시간내에 할 수 있는 형질전환 및 재분화 시스템을 개발하고 토양순화 시스템을 확립하고자 하였다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제50권4호
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• pp.213-222
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• 2023

Cryopreservation is an option for the preservation of pre- or post-pubertal female or male fertility. This technique not only is beneficial for human clinical applications, but also plays a crucial role in the breeding of livestock and endangered species. Unfortunately, frozen germ cells, including oocytes, sperm, embryos, and spermatogonial stem cells, are subject to cryoinjury. As a result, various cryoprotective agents and freezing techniques have been developed to mitigate this damage. Despite extensive research aimed at reducing apoptotic cell death during freezing, a low survival rate and impaired cell function are still observed after freeze-thawing. In recent decades, several cell death pathways other than apoptosis have been identified. However, the relationship between these pathways and cryoinjury is not yet fully understood, although necroptosis and autophagy appear to be linked to cryoinjury. Therefore, gaining a deeper understanding of the molecular mechanisms of cryoinjury could aid in the development of new strategies to enhance the effectiveness of the freezing of reproductive tissues. In this review, we focus on the pathways through which cryoinjury leads to cell death and propose novel approaches to enhance freezing efficacy based on signaling molecules.

• 생명과학회지
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• 제29권2호
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• pp.147-151
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• 2019

콩[Glycine max (L.) Merr. 2n=40]은 국내에서 벼 다음으로 많이 재배되고 있는 식량작물이며 성숙 콩 종실에는 3대 영양소외 페놀성 화합물, 이소플라본, 사포닌, 루테인 토코페롤, 피틴산, 루테인, 안토시아닌등 생리활성 물질이 다양하게 존재하지만 기능성과 가공 적성 및 품질을 저해시키는 성분들도 다수 존재한다. 성숙 콩 종실에서 품질, 기능성 및 가공 적성을 저하시키는 KTI 단백질이 없으면서 난소화성 올리고당인 stachyose 함량이 낮은 속 푸른 검정콩 유전자형을 육성하기 위하여 진행되었다. 3개의 모본으로 육종집단을 창성하여 검정종피, 녹색자엽 및 KTI 단백질이 없는 11개의 $F_2$ 종자를 얻었고 stachyose 함량이 낮은 2개의 계통을 선발하여 농업형질 평가를 통하여 검정 종피, 녹색자엽, stachyose 함량이 낮은 titirs2rs2 유전자형을 가진 계통을 선발하였다. 선발된 계통의 초장은 66 cm 정도였으며 백립중은 28.4 g으로 대립이었으며 종피색과 제색은 모두 검정색이었고 성숙 자엽색은 녹색이었다. 선발된 계통의 stachyose 함량은 일반품종(13.01-16.81 g/kg)보다 매우 낮은 2.59(g/kg)이었다. 본 연구를 통하여 선발된 계통은 Kunitz Trypsine Inhibitor (KTI) 단백질이 없으며 난소화성 올리고당인 stachyose 성분의 함량이 낮고 검정종피와 녹색자엽을 가진 기능성 고품질 유색콩 육성을 위한 중간모본으로 이용될 수 있을 것으로 사료되었다.

• 농업과학연구
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• 제38권3호
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• pp.549-557
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• 2011

Chinese cabbage is a staple food to Korean, which has the high degree of self-sufficiency and worldwide breeding technique in the aspect of seed. However, the producers' competitiveness has been decreasing after the agricultural product market was open. In order to cope with this problem, the government introduced some policies for promoting seed industry in 2007 to reflect producer's needs for high quality seeds of Chinese cabbage. These policies will be a good opportunity for producers to secure and promote the producers' competitiveness against low-price importing Chinese cabbage. In this aspect it is very important to know how well these policies are established and what Chinese cabbage farmers want in regard to a new variety of Chinese cabbage seed. This study was carried out to look over the Chinese cabbage producers' using pattern about a new variety of seed and show some directions for efficient way of diffusion of a new variety of seed to producers using a survey research. The main results are as follows. The producers thought the characteristics of a new variety of seed most important factor compared to other factors such as the seed price, and easiness of cabbage sales when they choose a seed. Also, the 65% of respondents were willing to accept a new variety of seed and thought the government support for an exhibition field and diffusing public information about a new variety of Chinese cabbage seed are important in accepting a new variety of seed.

• 생명과학회지
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• 제30권9호
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• pp.798-803
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• 2020

1960년대 후반 인디카 품종과 자포니카 품종의 교잡에 의하여 새로운 통일형 벼 품종을 육성했고 그 재배기술을 확립했으며, 현재까지 이 재배기술을 이용하여 소비자들의 기호에 맞게 그리고 극한환경에 대응할 수 있는 다양한 품종들이 만들어졌다. 서로 다른 작물끼리 교배하여 얻은 F₁을 가지고 반복적인 세대 진전을 통하여 도입을 원하는 우량한 유전자원의 형질이 더 이상 분리되지 않을 때 교배시킨 형질이 고정되었다고 볼 수 있으며 비로소 신품종이 될 수 있다. 본 연구에서는 가뭄에 저항성을 띠는 HV23 계통을 모품종인 Ilmi와 교배한 집단과 벼멸구에 내성을 갖는 Drimi2ho와 교배한 집단의 F₄, F₅, 그리고 F₆의 농업형질을 조사하여 고정 여부를 확인했다. HV23와 Drimi2ho/HV23 계통의 F₅, F₆를 비교하였을 때 그리고 Ilmi/HV23 계통의 F₄, F₅를 비교하였을 때 모두 유의하지 않은 정도의 형질 변이가 나타났기 때문에 농업형질이 고정되었다고 판단할 수 있었다. 일반적인 계통 육종법은 품종개량에 10년 이상의 시간이 드는 반면 본 연구에서는 4-5년 만에 형질이 고정되었음을 확인하였다.

• 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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• 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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• pp.1512-1512
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• 2001

The University of Cordoba conducts since 1991 a breeding program to obtain new olive cultivars from intraspecific crosses. The objective is to obtain new early bearing and high-quality cultivars. In plant breeding, many seedlings must be tested to increased the chance of getting desirable genotypes. Therefore, fast, cheap and accurate methods of analysis are necessary. The conventional laboratory techniques are costly and time-consuming. Near Infrared Spectroscopy (NIRS) can satisfy the characteristics requested by plant breeders and offers many advantages such as the simultaneous analysis of many traits and cheap cost. The objective of this work was to asses the performance of NIRS to estimate oil fruit components (fruit weight, flesh moisture, flesh/stone ratio and oil flesh content in dry weight basis) and fatty acid composition in olive fruit. Genotypes from reciprocal crosses between ‘Arbequina’, ‘Frantoio’ and ‘Picual’ cultivars have been used in this study. A total of 287 samples, each from a single plant, were scanned using a DA-7000 Diode Array VIS/NIR Analysis System (Perten Instruments), which covers the visible and NIR range from 400-1700 nm. All samples were analysed for fatty acid composition (gas chromatography) and 220 for oil fruit components (oil content by nuclear magnetic resonance), 70% and 30% of samples were randomly assign for the calibration and validation sets respectively. The preliminary results shows that calibration for palmitic, oleic and linoleic acids were highly accurate with calibration and validation values of $r^2$ from 0.85 to 0.95 and 0.76 to 0.91 respectively. Calibration for palmitoleic and estearic acids were less accurate, probably because of the narrow range of variability available for these fatty acids. For the oil fruit components, calibration were high accurate for flesh moisture and oil flesh content in dry weight basis ($r^2$ higher than 0.90 in both calibration and validation sets) and less accurate for the other characteristics evaluated. The first results obtained indicate that NIRS analysis could be an ideal technique to reduce the cost, time and chemical wasted necessary to evaluate a large number of genotypes and it is accurate enough to use for pre-selecting genotypes in a breeding program.

• 환경영향평가
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• 제22권3호
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• pp.277-290
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• 2013

This study was carried out to propose the new procedure to apply Habitat Evaluation Procedure(HEP) of target species using delphi technique, which is suitable to develop endangered species with few researches and ecological knowledges. To identify habitat quality of specific species in development project site, we can develop habitat model and create habitat suitability maps. In this study, we select the Common Kestrel(Falco tinnunculus) as target species in four areas(Paju, Siheung, Ansan, Hwaseong) which is located near the Seoul metropolitan area. The Delphi technique was selected to get the reliable information on the species and habitats requirements. Through the delphi approach, seven habitat components were determined as suitable variables for the Common Kestrel: density($n/km^2$) of small mammals, area($km^2$) of bare-grounds, pasturelands and riparian, and open area(%), spatial distribution and area of croplands, landscape diversity, breeding sites(tall trees, cliffs, high-rise buildings), and the length of shelf. Habitat variables used in this model were classified into two categories: % of suitable land-cover type(open areas, croplands, pasturelands, wetlands, and baregrounds) and the quality of feeding sites(within 250m from edges of woodlands). Habitat quality of the Common Kestrel was assessed against occurred sites derived from the nationwide survey. Predicted habitat suitability map were closely related to the observed sites of the endangered avian species in the study areas. With the habitat suitability map of the Common Kestrel, we assess the environmental impacts with habitat loss after development project in environmental impact assessment.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권3호
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• pp.196-206
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• 2018

고구마는 식량뿐만 아니라 전분을 비롯하여 카로티노이드, 비타민C, 비타민E, 안토시아닌과 같은 저분자 항산화물질을 생산하는 중요한 산업용 뿌리작물로 건조 등 조건 불리지역에 적용이 가능한 최고의 전분작물로 각광받고 있다. 이러한 관점에서 중국, 일본을 비롯한 세계 각국에서 오믹스 기반 유용유전자 발굴 및 활용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한 2014년부터 한 중 일 고구마연구협의회(TRAS)를 중심으로 Xushu 18(6배체) 고구마 유전체 해독 연구가 진행되고 있으며 거의 완성단계에 이르고 있다. 향후 고구마 유전체 해독이 완성되면 오믹스 기반 연구결과와 더불어 전분대사, 항산화물질 대사, 환경스트레스, 기능성 등의 기작에 관여하는 유용유전자 분리 및 활용 연구의 활성화에 기여할 것이며 6배체 고구마 유전체 해독 연구는 식물 유전체 해독에 있어 가장 문제시되는 다배수체 식물의 유전체 해독 문제해결에 가장 큰 기여를 할 것으로 기대 된다. 본 논문은 현재까지 연구된 고구마 생명공학 연구 현황과 조건 불리지역 분자육종 전망에 대해 기술하였다. 이러한 연구 동향 분석은 고구마를 활용한 글로벌 식량, 에너지, 환경문제 해결을 위한 실용화 연구에 도움이 될 것으로 생각된다.