Da-Yoon Lee;Tae-Won Jang;So-Yeon Han;Seo-Yoon Park;Woo-Jin Oh;Jae-Ho Park
한국자원식물학회:학술대회논문집
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한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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pp.55-55
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2023
With the COVID-19 pandemic, there is increasing interest in anti-obesity strategies. According to the National Statistical Office, the obesity rate in Korea was 38.3% in 2020 and 37.1% in 2021. Obesity is a risk factor for several severe diseases, including stroke, heart disease, type 2 diabetes, and certain types of cancer. Pinus rigida × Pinus taeda is a hybrid of Pinus rigida Mill and Pinus taeda Linn, and its cones are considered a by-product. Although previous studies have investigated their pharmacological effects on antioxidant activity and protection against oxidative DNA damage, few researchers have explored their potential as functional natural materials. Therefore, we evaluated the anti-obesity effects of the cone of ethyl acetate fraction of P. rigida × P. taeda (ERT), specifically its ability to inhibit lipid accumulation. Our analysis showed that ERT contains phytochemicals (catechin and caffeic acid) which are known to improve immune function and inhibit cell damage. ERT inhibited lipid droplet accumulation at the cellular levels through Oil Red O staining. Furthermore, ERT suppressed the expression of adipogenic transcription factors (PPARγ and CEBP/α) as well as downstream lipogenic target genes (FAS and SREBP-1) thereby inhibiting adipogenesis. ERT also down-regulated key adipogenic markers, including aP2α, while inducing the phosphorylation of AMPK. It has been reported that PPARγ and CEBP/α are expressed in the early stages of adipose differentiation, while SREBP-1 is expressed in the late stage. Therefore, our findings suggest that ERT activates AMPK signaling pathways, which inhibits adipogenic transcription factors (PPARγ, C/EBPα, and SREBP1) and lipogenic genes (FAS and aP2α), thereby blocking lipid accumulation and preventing obesity and related disorders. ERT showed potential as a new resource for developing a functional material for anti-obesity agents.
미국(美國) 남부(南部) 지역(地域)의 주요(主要) 경제(經濟) 조림수종(造林樹種)인 테에다소나무(Pinus taeda L.)와 엘리오티소나무(Pinus elliottii Engelm.) 조림지(造林地)에 대한 지위지수식(地位指數式)을 개발(開發)하였으며, 지위지수(地位指數)의 값들에 대한 오차(誤差)의 크기를 규명(糾明)하기 위하여 영구적(永久的)으로 설치(設置)된 plot으로부터 측정(測定)된 data sets을 이용(利用)하였다. 분석(分析)에 이용(利用)된 자료(資料)는 3년(年)을 측정주기(測定週期)(measurement cycle)로 하여 측정(測定)하였으며, 각각(各各)의 누적(累積) 측정(測定) 주기(週期) 자료(資料)와 이들 모두를 종합(綜合)한 자료(資料)를 이용(利用)하였다. 최종적(最終的)인 지위지수(地位指數) 예측식(豫測式)의 유도(誘導)는 모든 측정(測定) 자료(資料)를 종합(綜合)하여 Chapman-Richards의 생장함수식(生長函數式)을 사용(使用)하였으며, 이를 기초(基礎)로 하여 두 수종(樹種)의 동형(同形)(anamorphic) 지위지수(地位指數) 곡선(曲線)을 작성(作成)하였다. 임령(林令)의 변화추이(變化推移)에 따른 지위지수(地位指數)값에 대한 오차(誤差)의 크기를 규명(糾明)하기 위하여, 최종적(最終的) 측정주기(測定週期)의 누적(累積) 자료(資料)를 이용(利用)한 지위지수(地位指數) 예측치(豫測直)와 각각(各各)의 주기별(週期別) 누적(累積) 자료(資料)를 이용(利用)한 지위지수(地位指數) 예측치(豫測直) 간의 차이(差異)에 대한 절대(絶對) 평균치(平均値)를 사용(使用)하였다. 그 결과(結果), 지위지수(地位指數)의 값들은 임령(林令)이 5년(年) 이하(以下)에서 예측(豫測)되었을 경우(境遇), 두 수종(樹種) 모두 절대치(絶對値)의 평균(平均) 오차(誤差) 약(約) 5 meter 정도로 크게 나타났다. 따라서 임령(林令)이 5년(年) 이하(以下)인 유령(幼令) 임분(林分)에 대한 지위지수(地位指數) 값의 예측치(豫測直)들은 많은 오차(誤差)를 내포(內包)하고 있는 것으로 판단(判斷)다.
시험관내 배양에 의한 테다, 리기다 및 그 교잡종 소나무의 배(胚)로부터 부정지(不定枝) 생산(生産)을 시도하였다. 배지1은 Gresshoff와 Doy, 배지2는 Murashige와 Skong, 배지3은 Lloyd와 McCown, 배지4는 Schenk와 Hildbrandt 식으로부터 가각 수정 변화하였다. 부정아(不定芽) 유도 외의 배지는 무기성분(단, 철 제외)을 반으로 감소시켰다. NAA(0.1 또는 0.01 mg/l)와 BAP(0.1, 0.5, 1, 2, 또는 5 mg/l)가 10개 조합으로 첨가된 배지에서 배양체는 3-4주간 유도되었다. 광도는 $1500{\pm}540$ 룩스이었고, 광주기(光週期)는 16시간이었다. $25{\pm}2^{\circ}C$의 배양실에서 16주(부정아 유도 기간 포함) 배양후 부정지 생산 배(胚)의 비율과 배당(胚當) 평균 부정지의 수를 조사하여 분석하였다. 테다 소나무의 부정지 생산을 위해서는 5 mg/l BAP와 0.1 또는 0.01 또는 0.01 mg/l의 NAA를 첨가한 배지2, 배지3 또는 배지4가 바람직하며, 리기다 소나무의 경우는 2 또는 5 mg/l BAP와 0.1mg/l NAA의 배지2, 배지3 또는 배지4가 좋은 것으로 나타났다. 교잡종의 경우는 배지2와 배지3이 1, 2, 또는 5 mg/l BAP와 0.1 mg/l NAA를 첨가했을 때 효과적이었다. 부정아(不定芽) 형성 및 부정지(不定枝) 발달 양식에 있어 수종간 차이는 관찰되지 않았다. 부정아 유도와 유도된 부정아의 성장을 위한 기본배지는 각기 다른 것을 사용하는 것이 바람직하다.
제주도에 조성한 리기다소나무(Pinus rigida Mill.), 리기테다소나무(Pinus rigida ${\times}$ P. taeda) 채종원내 조성년도가 다른 6개 식재지에서 푸사리움가지마름병(pitch canker) 피해를 입은 지 7년째 되는 잔존 임목의 피해를 개체별로 판정하여 채종원 및 수종간 피해도 차이를 비교하였으며 이들 중 표현형에 의해 선발한 내병성, 이병성 선발목의 반형매 차대 2년생 묘목을 리기다소나무와 해송(P. thunbergii Parl.)에서 분리한 푸사리움가지마름병균(Fusarium circinatum)으로 인공접종 한 뒤 기주의 감염성 여부를 검정하였고 균주들의 병원성 여부를 확인하였다. 조사한 특성 중 두 채종원(상효, 한남)내 리기테다소나무 4 식재지간에 SC(줄기궤양)에서 통계적 유의성(${\chi}^2=7.76$; P=0.05)이 있는 것으로 나타났다. 상효채종원내에서 리기다소나무가 리기테다소나무에 비해 수관피해도(top kill)와 가지끝 마름증상(branch tip symptoms)에서 피해도가 높은 것으로 나타났다. 인공접종 결과 내병성 후보목 차대가 이병성 후보목 차대에 비해 14% 높은 고사율을 보였는데, 이는 화분수의 영향이나 표현형에 의한 후보목 선발에서 온 결과로 사료된다. 처리균주 5개 중 C-6-L(9)과 C-6-L(19) 균주가 각각 68%, 60%의 고사율을 보여 차후 추진할 대규모 인공접종용 균주로 사용할 수 있을 것이다. 인공접종 실험을 통해 1차 선발된 내병성 후보목 개체들은 푸사리움가지마름병 저항성 품종 육종을 위한 유전적, 생화학적 기초 연구에 유용한 재료로 이용 될 수 있을 것으로 본다.
테-다소나무 자연분포구역내의 종자산지별(種子産地別) 묘목(苗木)의 미국내조림 활착율(活着率)은 대체로 종자산지(種子産地)가 서북쪽으로 갈수록 높았으며 생장은 종자산지(種子産地)가 동남쪽으로 갈수록 좋았다. 따라서 우리나라의 내륙지방에 알맞는 산지로는 Arkansas Texas산(産)이 적합할 것으로 추정되며, 서해안 및 동해안 지방에는 Maryland, North Carolina 구능산이, 또 남해안에 North Carolina 해안산이 가장 유망시 되는 산지로 추정된다.
테다소나무의 45 클론의 배유조직(胚乳組織)을 수평식(水平式) 전분(澱粉)겔로 전기영동(電氣泳動)시켰다. 영동(泳動)후 다섯 종류(種類)(GOT, SDH, PGM, MDH, AP)의 동위효소(同位酵素)의 활성(活性)을 조사(調査)한 결과 11개 유전자좌(遺傳子座)에서 각각 두 개 혹은 세 개의 대립유전자(對立遺傳子)가 존재(存在)하는 것으로 밝혀졌다. 상기 유전자좌(遺傳子座)중 열 개의 유전자좌(遺傳子座)의 유전자형(遺傳子型)을 비교하여 45 클론 모두를 식별(識別)할 수 있었다.
Loblolly pine (Pinus taeda L.) is widely distributed in the southern part of the United States and it has been used as a major economic species in the region due to its excellent growth and stem straightness. The tree also grows only in the southern part of Korea because it is susceptible to cold. Recently climate changes have had widespread impacts on forest trees. Thus, the use of good quality seeds is prerequisite for assessing assisted migration adaptation trial. In this study, we conducted to investigate its cone and seed characteristics of each family, which is expected to improve seeds productivity for planting valuable timber trees. A total of 14 families were selected from the experimental forest in Boseong, Jeonnam province in 1981. The seed production capacity was estimated to range from 87.2 to 129.4 among families and the average was 111.3. The number of aborted ovules was investigated in the range of 11.4 to 29.5 for the first test and 7.4 to 22.2 for the second test. The average number of empty and filled seeds was 1.4 and 79.2 per cone, respectively. Based on the results, we can conclude that there is a strong correlation between the number of fertile scale and the seed production ability.
1959년 서울대학교 농과대학 광양 연습림에 조성한 잡종채종원(雜種採種園)에서 리가다소나무와 테다소나무의 개화기(開花期)를 1971년부터 1975년까지 조사하였던 바 다음과 같은 결과와 결론을 얻었다. 양친수(兩親樹) 리기다소나무와 테다소나무는 4월 말에서 5월 초 사이에 개화(開花)하였다. 양수종(兩樹種)의 개화양상(開花樣相)은 매년 다르게 나타났으며 같은 수종의 암수에 따라서도 다르게 나타났다. 환경조건이 정상적일 때 양친수(兩親樹)에 있어서 꽃의 발달(發達)은 화아분화시(花芽分化時)부터 개화시(開花時)까지의 온도인자(温度因子)에 의해 크게 영향 받는 것으로 나타났다. 리가다소나무의 암꽃과 테다소나무 숫꽃의 개화기(開花期) 차이(差異)는 평균(平均) 6일 이었으며 양친수종(兩親樹種)에 있어서 이러한 6일간의 개화기(開花期)의 차이(差異)는 집단수준(集團水準)에서 효과적(效果的)으로 두 수종(樹種)을 생식적(生植的)으로 분리시키는 것으로 나타났다. 리기다소나무 및 테다소나무의 양친수(兩親樹)에 있어서 개화기(開花期)가 일치(一致)되는 개체(個體)들을 수십본(數十本) 선발할 수 있었으나 선발된 개체들의 상당수가 생장특성(生長特性)이 불량(不良)하여 잡종 채종원 조성을 위한 양친수(兩親樹)로저 적합하지 못하였다. 이상과 같은 결과로서 본 저자(著者)는 잡종(雜種) 소나무인 리기테다소나무의 육종(育種)에 있어서 Modified Simple Recurrent Selection 방법(方法)을 이용할 것을 제시한다.
본(本) 연구(硏究)에서는 목재(木材)의 다목적(多目的) 생산량(生産量)(multiple-product yield) 예측(豫測)에 대한 해결책(解決策)으로서 테다소나무(Pinus taeda L.) 조림지(造林地)를 대상으로 하여 Weibull 직경분포(直徑分布) 수확예측(收穫豫測) 시스템을 개발(開發)하였다. 직경분포(直徑分布) 수확예측(收穫豫測) 모형(模型)을 개발(開發)하기 위하여, 4개의 백분위수(百分位數) 식(式)들을 근거(根據)로 한 모수(母數) 회복(回復)(parameter recovery) 절차법(節次法)을 적용(適用)하였다. 또한 직경급(直徑級)에 대한 수확량(收穫量) 계산(計算)을 위하여 단목(單木) 수고(樹高) 예측식(豫測式)을 개발(開發)하였으며, 그리고 단목(單木) 재적(材積) 예측식(豫測式)을 이용(利用)함으로써 직경급(直徑級)에 대해 기대되는 재적량(材積量)을 계산(計算)할 수가 있다. 본(本) 연구(硏究)에서 사용(使用)된 직경급(直徑級)에 대한 Weibull 누적함수(累積函數)의 상한선(上限線) 차이(差異) 방법(方法)이 기존(旣存)의 상한선(上限線)과 하한선(下限線)의 절차법(節次法)보다도 괄약오차(括約誤差)를 줄 일수 있는 보다 나은 절차법(節次法)이였다. 본(本) 연구(硏究)에서 제시(提示)된 Weibull 직경분포(直徑分布) 수적예측(收積豫測) 시스템에 대한 타당성(妥當性) 검정(檢定)의 한 방법(方法)으로서 Kolmogorov-Smirnov test 결과(結果), 각(各) plot당 예측(豫測)된 직경분포(直徑分布)와 관측(觀測)된 직경(直徑) 분포급(分布級) 사이에서 통계적(統計的) 유의성(有意性)이 없는 것으로 나타났다. 이와 같은 직경분포(直徑分布) 수확예측(收穫豫測) 시스템은 다목적(多目的) 목재(木材) 생산량(生産量) 예측(豫測)과 임분(林分) 구조(構造) 모형(模型) 및 임분(林分)의 경영(經營)에 유용(有用)한 정보(情報)를 제공(提供)할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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