• 식물분류학회지
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• 제45권3호
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• pp.213-220
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• 2015

울릉도의 낙엽활엽수림에 우점하고 있는 너도밤나무를 대상으로 엽록체 반수체형(haplotype)의 다양성과 공간적 분포를 파악하기 위해 울릉도 전역에서 채집한 총 144개체로부터 psbA-trnH 구간의 염기서열을 결정하였다. 너도밤나무의 근연종을 포함하여 계통분석을 수행한 결과, 너도밤나무의 엽록체 반수체형은 일본산 F. japonica와 중국산 F. engleriana 분계조와 자매관계를 이루는 것으로 나타났다. 또한, 분석한 모든 너도밤나무의 개체들은 동일한 염기서열을 갖고 있는 것으로 나타나, 엽록체 반수체형의 다양성은 매우 낮은 것으로 판명되었다. 이러한 결과는 동위효소 분석에 근거한 유전자 다양성이 매우 높다는 기존 연구 결과와 대비되는 것으로서, 너도밤나무는 핵 유전자의 다양성은 높으나 엽록체 유전자의 다양성은 낮은 것으로 판단되며, 이것은 두 가지 가설로 설명할 수 있다. 하나는 너도밤나무의 조상이 울릉도로 이주하여 정착할 초기 단계에서 엽록체 반수체형이 지역적인 구조를 갖는 조상 모집단으로부터 종자가 지속적으로 유입된 결과로 해석할 수 있다. 다른 하나는 육지의 조상 모집단으로부터 새 또는 태풍에 의해 소수의 종자가 유입되어 정착한 후, 바람에 의해 조상 모집단의 화분이 지속적으로 유입된 결과인 것으로 추론할 수 있다. 울릉도 내의 대양한 고유 자생식물의 기원을 규명하는 데 있어서 모계유전을 함으로 인해 종자의 이동을 추적할 수 있는 엽록체 DNA에 근거한 비교계통지리학적 연구가 필요한 것으로 사료된다.

• 식물분류학회지
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• 제41권4호
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• pp.353-360
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• 2011

엽록체 DNA(trnL-F IGS, trnL intron, trnH-psbA)와 핵 DNA(RNApol2_i23)의 염기서열을 분석하여 둥굴레복합체를 대상으로 계통분류학적 연구를 실시하였다. 유럽산 분류군들은 한 분계조로 뚜렷하게 유집되었고, 이들은 한국산 분류군 중에서 둥굴레, 왕둥굴레, 풍도둥굴레 등과 유집되었다. 풍도둥굴레, 왕둥굴레와 제주산의 둥굴레중 하나가 한 분계조로 유집되어 육지로부터 지리적으로 격리된 섬 지역에서 진행되는 둥굴레로부터의 종분화를 추정해 볼 수 있었다. 둥굴레복합체에 속하는 분류군들은 기본염색체수를 기준으로 2개의 소그룹(x= 9와 x = 10)으로 구분되고 있다. 비록 기본염색체수가 줄어드는 방향으로 진화하는 속 내 분류군들의 진화경향과는 일치하지 않으나, 2개 그룹의 구분에 대해서는 분자적인 자료, 특히 핵 DNA 염기서열 분석결과가 이를 강력하게 지지하였다. 반면에 엽록체 DNA는 분류군을 구분하는 해상도가 낮게 나타났다. 속내 분류군들의 진화나 계통관계를 밝히기 위하여 차후에 좀 더 많은 재료에 대한 세포학적, 형태학적, 지리학적 자료가 축적되어야 할 것이다.

• 식물분류학회지
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• 제45권2호
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• pp.145-157
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• 2015

우리나라 석곡과 석곡이 자연 분포하는 인접의 일본, 대만, 중국 석곡간의 유전적 차이를 규명하고 약재로 유통되는 석곡의 동종성을 검증하기 위하여, 4개국의 여러 집단에서 기원한 석곡 30여 개체 및 근연의 28종간 핵 ITS 지역 및 엽록체 rbcL, matK, trnH-psbA 지역 등의 염기서열을 비교분석하였다. 계통학적 분석 결과 한국산 석곡과 원기재지인 일본의 석곡은 단계통군을 이루었으며, 염기서열상으로도 큰 차이가 없어, 동일종으로 판단되었다. 그러나 중국 및 대만산 석곡은 한국 및 일본 석곡과는 매우 다른 분기군들을 이루어, 측계통군 또는 다계통군을 형성하였다. 근연의 다양한 석곡속 종들이 한국-일본 석곡과 중국-대만 석곡 사이에 위치하였고, 중국-대만 석곡 개체간에도 다양한 근연의 다른 종들이 위치하였다. 원래 석곡이 일본에서 기재되었으므로 한국-일본 석곡이 원종이다. 그러나 중국-대만 석곡은 다양한 다른 종의 복합체로 생각되며, 중국-대만 석곡의 경우 종의 실체 파악을 위하여 보다 자세한 조사가 필요하다. 우리나라-일본 석곡의 경우 집단 간의 유전적 차이가 거의 없었고, 대만-중국 석곡의 경우는 개체간의 유전적 이질성이 매우 높았다.

• 식물분류학회지
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• 제48권3호
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• pp.163-171
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• 2018

한국산 금털고사리속(Hypodematium)은 오랫동안 금털고사리(H. glanduloso-pilosum) 1종으로 알려져 왔으나 최근 미기록종 흰금털고사리(H. squamuloso-pilosum)가 영월에서 그리고 신종 가는잎금털고사리(H. angustifolium)가 옥천에서 보고되었다. 금털고사리속 내 종을 구분하는 형질은 흔히 잎몸의 세열 정도, 털과 샘털의 유무, 잎자루 기부에 비늘조각의 모양 등으로 보고되어 있다. 제주도를 제외한 전국에서 석회암지대나 바위틈에 자생하는 금털고사리는 잎의 세열 정도, 포자낭군과 포막의 위치, 털의 분포와 크기 등에 큰 변이를 나타낸다. 이러한 변이는 금털고사리를 속 내 다른 분류군과 구분하는 데 어려움을 초래하고 있다. 따라서 국내 전국적으로 분포하는 금털고사리와 근연종의 형태학적 형질 및 분자적 분석(rbcL and psbA-trnH)을 통하여 금털고사리속 식물의 분류학적 및 계통분류학적 관계를 검토하고자 하였다. 그 결과 형태 형질 변이의 폭이 커서 전국적으로 조사했던 금털고사리는 잎자루와 포막의 다세포성 털과 막대모양의 선모를 밀집하는 형질과 땅속줄기와 잎자루 기부 비늘조각의 형태가 피침형 또는 긴타원상 피침형인 특성으로 가는잎금털고사리 또는 흰금털고사리와 뚜렷이 구별되었다. 두 구간의 cpDNA 염기서열 데이터 분석결과에서는 한국 자생 3종을 Glanduloso-pilosum clade로 묶였다. 아울러 중국과 한국에 분포하는 흰금털고사리, 한국에 분포하는 가는잎금털고사리, 그 외 중국과 일본에 분포하는 H. fordii 는 중국, 한국, 일본에 분포하는 그룹에 묶였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권2호
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• pp.346-361
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• 2022

독성 식물로 인한 식중독 사고는 매년 발생하고 있으며, 일부 독성 식물은 식용 식물로 오인 섭취되어 식중독을 유발하기 때문에 독성 식물의 정확한 종 식별이 요구되고 있다. 이러한 요구에 따라 감정기관에서는 독성 식물의 종 식별에 적합한 DNA 바코드를 찾아 신속하고 정확한 종 식별에 활용할 수 있는 데이터베이스를 구축하는 것이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구는 다양한 독성 식물에서 DNA 바코드 구간의 염기서열을 확보하고, 각각에 적합한 DNA 바코드를 확인하여 데이터베이스를 구축하고자 하였으며, 기초 연구로써 제주도에 자생하는 독성식물 19종을 선정하여 7개의 DNA 바코드 (trnH-psbA, trnL-trnF, trnL intron, rbcL, matK, ITS1-ITS4, 18S rRNA)를 이용한 종식별을 수행하였다. 종 식별 결과 trnL-trnF 바코드와 ITS1-ITS4 바코드가 PCR 증폭 및 염기서열 획득에 가장 용이하였으며, 두 개의 바코드를 조합하여 사용하면 19종 중 18종의 식물에서 단일 종 식별이 가능하였다. 따라서 미지의 독성 식물에 대한 감정이 의뢰되었을 때 trnL-trnF 바코드와 ITS1-ITS4 바코드를 조합하여 사용하면 신속한 종 식별에 도움이 될 것으로 사료된다. 본 연구에서 제시된 독성식물 19종의 염기서열 및 DNA 바코드 데이터베이스는 더욱 신속하고 정확한 독성 식물의 종 식별 감정에 도움이 될 것이다.

• ALGAE
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• 제26권2호
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• pp.167-180
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• 2011

The unicellular marine red alga Erythrolobus australicus sp. nov. (Porphyridiophyceae) was isolated into laboratory culture from mangroves in Queensland and New South Wales, Australia. The single multi-lobed red to rose-red plastid has more than one pyrenoid and lacks a peripheral thylakoid. Arrays of small electron dense globules occur along the thylakoids. The nucleus is peripheral with a central to eccentric nucleolus. Each Golgi body is associated with a mitochondrion. The spherical cells are positively phototactic with slow gliding movement. The psaA + psbA phylogeny clearly showed that E. australicus is a distinct species, which is closely related to E. coxiae. The chemotaxonomically relevant and most abundant low molecular weight carbohydrate in E. australicus is floridoside with concentrations between 209 and 231 ${\mu}mol g^{-1}$ dry weight. Traces of digeneaside were also detected. These various approaches help to understand the taxonomic diversity of unicellular red algae.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제4권2호
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• pp.211-218
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• 2009

This paper presents a voltage and frequency controller (VFC) for a 4-wire stand-alone wind energy conversion system (WECS) employing an asynchronous generator. The proposed VF con-troller consists of a three leg IGBT (Insulated Gate Bipolar Junction Transistor) based voltage source converter and a battery at its DC bus. The neutral terminal for the consumer loads is created using a T-connected transformer, which consists of only two single phase transformers. The control algorithm of the VF controller is developed for the bidirectional flow capability of the active power and reactive power control by which it controls the WECS voltage and frequency under different dynamic conditions, such as varying consumer loads and varying wind speeds. The WECS is modeled and simulated in MATLAB using Simulink and PSB toolboxes. Extensive results are presented to demonstrate the capability of the VF controller as a harmonic eliminator, a load balancer, a neutral current compensator as well as a voltage and frequency controller.

• ALGAE
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• 제31권4호
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• pp.303-315
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• 2016

Compsopogon specimens collected in China were examined based on morphology and DNA sequences. Five molecular markers from different genome compartments including rbcL, COI, 18S rDNA, psbA, and UPA were identified and used to construct a phylogenetic relationship. Phylogenetic analyses indicated that two different morphological types from China clustered into an independent clade with Compsopogon specimens when compared to other global samples. The Compsopogon clade exhibited robust support values, revealing the affiliation of the samples to Compsopogon caeruleus. Although the samples were distributed in a close geographical area, unexpected sequence divergences between the Chinese samples implied that they were introduced by different dispersal events and from varied origins. It was speculated that Compsopogon originated in North America, a portion of the Laurentia landmass situated in the Rodinia supercontinent at approximately 573.89-1,701.50 million years ago during the Proterozoic era.Although Compsopogonhad evolved for a rather long time, genetic conservation had limited its variability and rate of evolution, resulting in the current monospecific global distribution. Additional global specimens and sequence information were required to increase our understanding of the evolutionary history of this ancient red algal lineage.

• 농업과학연구
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• 제44권2호
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• pp.196-210
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• 2017

The synergistic effect on phosphate solubilization of single- and co-inoculation of two phosphate solubilizing bacteria, Burkholderia cepacia (C1) and Alcaligenes aquatilis (H6), was assessed in liquid medium and maize plants. Co-inoculation of two strains was found to release the highest content of soluble phosphorus (309.66 ?g/mL) into the medium, followed by single inoculation of B. cepacia (305.49 ?g/mL) and A. aquatilis strain (282.38 ?g/mL). Based on a plant growth promotion bioassay, co-inoculated maize seedlings showed significant increases in shoot height (75%), shoot fresh weight (93.10%), shoot dry weight (84.99%), root maximum length (55.95%), root fresh weight (66.66%), root dry weight (275%), and maximum leaf length (81.53%), compared to the uninoculated control. In a field experiment, co-inoculated maize seedlings showed significant increases in cob length (136.92%), number of grain/cob (46.68%), and grain weight (67.46%) over control. In addition, single inoculation of maize seedlings also showed improved result over control. However, there was no significant difference between single inoculation of either bacterial strains and co-inoculation of these two bacterial strains in terms of phosphate solubilization index, phosphorous release, pH of the media, and plant growth parameters. Thus, single inoculation and co-inoculation of these bacteria could be used as biofertilizer for improving maize growth and yield.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제46권4호
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• pp.323-330
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• 2019

The high expression level of industrial and metabolically important proteins in plants can be achieved by plastid transformation. The CaIA vector, a Capsicum-specific vector harboring aadA (spectinomycin resistance), is a selectable marker controlled by the PsbA promoter, and the terminator is flanked by the trnA and trnI regions of the inverted repeat (IR) region of the plastid. The CaIA vector can introduce foreign genes into the IR region of the plastid genome. The biolistic method was used for chloroplast transformation in Scoparia dulcis with leaf explants followed by antibiotic selection on regeneration medium. Transplastomes were successfully screened, and the transformation efficiency of 3 transgenic lines from 25 bombarded leaf explants was determined. Transplastomic lines were evaluated by PCR and Southern blotting for the confirmation of aadA insertion and its integration into the chloroplast genome. Seeds collected from transplastomes were analyzed on spectinomycin medium with wild types to determine genetic stability. The increased chloroplast transformation efficiency (3 transplastomic lines from 25 bombarded explants) would be useful for expressing therapeutically and industrially important genes in Scoparia dulcis L.