• 대한임상검사과학회지
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• 제53권2호
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• pp.165-173
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• 2021

할미밀망은 국내에서 자생하는 미나리아재비과의 낙엽활엽덩굴식물이다. 어린 잎은 식용으로 사용되며 줄기와 뿌리는 약재로 사용된다. 할미밀망 줄기에 대한 항산화 연구는 보고되었으나 잎에 대한 연구는 현재 수행되지 않았다. 본 연구에서는 할미밀망을 70% 에탄올 추출물로 제조하고 항산화 및 항염증 생리 활성을 비교하였다. 항산화 활성을 측정하기 위해 5가지 분석(총 폴리 페놀 함량, 플라보노이드 함량, 환원력, ABTS 및 DPPH 라디칼 소거 활성)이 사용되었으며 모든 분석에서 농도 의존적 효과를 나타냈다. 항염증 활성을 조사하기 위해 RAW 264.7 세포를 사용했다. 할미밀망은 농도(31.25-250 ㎍/mL)에서 세포 독성을 나타내지 않았다. 할미밀망(250 ㎍/mL)은 LPS에 비해 세포의 수지상적 형태 변화를 억제하였고(34.4%), NO (77.4%), IL-6 (85.5%) 및 TNF-α (41.2%)의 발현을 억제함으로써 염증을 낮추는 효과를 나타내었다. 또한 할미밀망(250 ㎍/mL)은 LPS 단독 처리군에 비해 COX-2 (79.8%), iNOS2 (93.9%), IL-6 (87.6%) 및 TNF-α (77.3%)의 유전자 발현을 억제했다. 이러한 결과는 할미밀망이 우수한 항산화 및 항염증 작용을 가지고 있음을 보여준다. 그러므로 할미밀망은 향후 항산화 및 항염증 효과를 가진 천연 생물 유래 소재로 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권1호
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• pp.39-48
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• 2021

가뭄은 작물의 성장과 생산성을 방해하는 비 생물학적 스트레스 중 하나다. 비 생물학적 스트레스에 대응하기 위해서는 식물이 불리한 환경 조건에서 스트레스에 나타내는 분자 조절 네트워크를 이해해야 한다. 비 생물학적 스트레스 (가뭄에 대응)에 대처할 수 있는 조합을 선별하기 위한 실험에서 스트레스 조건에서만 발현되는 5개의 가뭄 스트레스 유도성 프로모터를 선별하였으며, 이 중 36개의 cis-regulatory element를 선별하였다. 그 결과 가뭄 스트레스에서만 발현되는 유전자의 프로모터에서 cis-regulatory element를 새롭게 조합하여 미세 제어 조절을 할 수 있는 2 개의 합성프로모터(BL1, BL2)를 제작하였다. 합성프로모터를 포함한 형질전환식물(BL1-GUS, BL2-GUS)의 분석은 합성프로모터가 건조 조건에서 형질전환식물 내의 GUS 유전자의 발현을 증가시키는 것을 통하여 확인하였다. 또한 Transient activation assay를 통해 DREB1A와 DREB2C에 의해 합성프로모터가 활성화되는 것도 확인하였다. 이러한 결과는 가뭄 특이적인 cis-regulatory element의 조합에 의해 제작한 합성프로모터가 다양한 비 생물학적 스트레스에 반응하고, 식물의 성장 지연을 유발하지 않고 스트레스에 효과적으로 대응할 수 있을 것이라 예상할 수 있다.

• 한국가스학회지
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• 제26권4호
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• pp.41-57
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• 2022

기후변화 대응에 따른 전세계적인 탄소중립 이행에 대한 요구는 수출주도형 경제구조와 온실가스 수출국가로 분류되어 있는 우리나라를 비롯한 일부 국가들에게 탄소 무역장벽 대응방안을 마련해야 하는 상황에 놓여있다. 따라서, 탄소중립 이행 모델의 적용을 위해 예측 가능한 방법 중에 하나인 디지털 전환을 앞당겨 도입해야 한다. 주요산업 중 하나인, 첨단제조산업에서 쓰이는 산업용 가스 제조시설과 친환경 에너지로 부각되고 있는 수소 가스시설에 디지털 기술을 적용하여, 이상감지 및 진단 서비스를 클라우드 기반의 조업지식이 포함된 예측진단 모니터링 기술 동향을 소개한다. 단순히 실시간 설비 상태를 모니터링하는 것이 아닌, 최적화와 증강현실 기술, 그리고 IoT 와 AI 지식 추론 등을 통해 이상진단 예측 모니터링의 구축 방향을 확인하고, 탄소중립 이행의 사각지대에 놓여 있는, 중소·중견 기업의 경제성과 효율성이 부합되는, 엔지니어링 도메인의 합의된 지식과 예측진단 모니터링 등의 기술 보급 가능함을 살펴 볼 수 있다. 최고 수준의 ICT 기술을 바탕으로 탄소배출 무역장벽에 따른 대응 방안을 모색하는 하나의 방안으로 활용되길 바라며, 해당 기술의 도입을 통해, 탄소중립 이행에 따른 중소·중견기업의 마중물이 될 것이다.

• 생명과학회지
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• 제32권12호
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• pp.956-961
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• 2022

식물에서 재조합 단백질을 생산하는 것은 여러 가지 장점이 있다. 식물은 인간 병원체에 감염되지 않으며, 박테리아와 달리 내독소를 생산하지 않는다. 엽록체 형질전환은 핵 형질전환에 비해 안정적으로 많은 유전자를 발현시킬 수 있는 등 다양한 이점이 있다. 항균펩타이드(AMP)는 많은 동물들이 가지고 있는 선천면역의 일종으로, 소량이라도 항균력을 가지며, 기존 항생제와 다르게 쉽게 내성균이 생기지 않는다. 항균펩타이드인 moricin은 누에나방의 한 종류인 Bombyx mori에서 분리되었으며, C-말단은 염기성 아미노산이 모여 있고, N-말단은 α-helix 구조를 가지고 있다. Moricin을 생산할 때 SUMO와 6xHis tag를 융합하여 사용하였다. 발현된 moricin의 용해성과 안정성을 높이기 위해 SUMO를, 발현된 moricin을 정제하기 위하여 6xHis tag를 이용하였다. 본 연구에서 담배 엽록체와 대장균에서 항균펩타이드를 발현하기 위한 형질전환벡터를 제작하였다. 또한, 엽록체와 박테리아의 전사 및 번역의 유사성을 이용하여 대장균에서 단백질의 발현을 확인하였다. 발현된 moricin을 Ni 컬럼 및 SUMOase를 처리하여 정제하고 agar diffusion assay를 이용하여 항균 활성을 확인하였다.

• 한국작물학회지
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• 제69권3호
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• pp.154-162
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• 2024

본 연구는 농업 분야에서의 드론으로 촬영되어진 영상을 딥 러닝 기반의 영상분석 기술을 사용하여 벼 재식거리를 추정하는 알고리즘을 작성하였다. 다양한 포장에서 수집된 영상데이터를 전처리 과정을 거처 YOLOv5x 딥 러닝 모델의 학습데이터로 활용하였다. 영상 데이터를 학습시킨 결과, 높은 정밀도와 재현율을 보여 각 영상에서 벼의 위치 정보를 효과적으로 추정할 수 있음을 확인하였고, 학습된 모델은 다양한 논 포장의 환경에서 벼의 중심부 좌표를 기반으로 벼의 위치를 정확하게 추정할 수 있었다. 이를 통해 각 포장의 벼의 주수를 추정하였고 실제 값과 유사한 값을 얻을 수 있었다. 또한 영상의 벼의 위치정보를 기반으로 하여 재식거리를 정확히 파악할 수 있는 새로운 알고리즘을 제시하였다. 포장의 일부를 촬영한 다양한 지역의 드론 영상에서 본 연구에서 작성한 알고리즘이 실제 재식거리와 R²=0.877의 높은 상관성을 확인하였다. 이는 본 연구에서 작성한 알고리즘이 실제 농업 현장에서 효과적으로 적용될 수 있다는 가능성을 시사한다.

• 한국조경학회지
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• 제38권2호
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• pp.94-108
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• 2010

수원 화성을 건설할 당시 용연과 화홍문 일곽의 모습을 원형경관으로 보고, 이 일대 경관의 변모과정을 추적하여 원형 복원을 위한 자료 제공 목적으로 시도된 본 연구의 결과는 다음과 같다. 용연(龍淵)은 '용연정', '용두각'이라는 이칭에서도 확인되듯이, 용두암 위에 지어진 방화수류정은 용연과 일체감을 갖는 장소정체성이 부각된 시설이다. 방화수류정에 접한 용연의 남측 호안은 용두암의 자연지형을 최대한 이용하여 경계를 삼았으며, 현재 용연의 둘레길이는 원형보다 상대적으로 짧은 반면, 용연내 중도 크기는 1970년대 복원시 이미 원형보다 확대 복원된 중도를 보완하여 재정비한 명백한 과설계(過設計)의 사례로 보인다. 또한 용연의 깊이는 조성 후 지속적인 범람 등으로 복토된 상태에서 초기의 깊이를 상정하지 않은 채 실제 깊이보다 낮게 조성되었다. 그리고 현재 약 10m가량 들여서 설치된 토수구의 원형적 모습은 유천에 맞대어 시설되었던 것으로 추정된다. 한편, 용연의 식재경관은 용두암을 제외한 외곽으로는 버드나무가 단순림으로 환식되고, 중도에는 소나무와 관목성 낙엽활엽수를 혼식한 것으로 보인다. 조사대상 일원의 도입 식물 중에는 화성 건설 이후에 국내에 도입된 수종이 식재되고 있으며, 대부분 유락과 볼거리 제공을 목적으로 한 식재로 일관하고 있다. 또한 일대 성곽에는 일제 강점기인 1920년대만 하더러도 노송이 무리지어 심겨진 모습이 발견되나, 그 이후 도시개발과 한국전쟁의 여파로 조사지역에서 자취를 감추었고, 1980년대 이후 식재사업등 복원과정을 통해 재현되고 있으나 그 식재량은 원형경관에 비해 매우 미미한 실정이다. 이와 같은 결과를 바탕으로 용연과 화홍문 일곽 원형 경관의 진정한 복원을 위해서는 첫째, 용연 지반은 암반이 노출되도록 깊이 준설하고, 용두암과 화홍문 방향의 남서측으로 확장하여 불규칙한 반달 형태로 재조성하는 한편 중도의 크기는 대폭 축소하여야 할 것으로 본다. 둘째, 소나무나 용두암에 자생하는 식물상을 제외하면 대부분의 수종은 경승지로서의 관상 등 볼거리 제공의 목적으로 도입된 비 향토수종으로 처리되고 있음에 따라 화성 축성시 활용된 소나무를 중심으로 한 향토수종 위주로 대체되어야 할 것이다. 특히, 중도에 식재된 능수버들은 용연 외곽으로 처리하고, 중도는 소나무를 주목(主木)으로, 단풍나무나 화목의 낙엽활엽수 등을 첨목(添木)으로 하는 수종 전환이 요구된다. 셋째, 방화수류정에서 북암문 주변에 군식된 리기다소나무와 화홍문 인근에 식재된 스트로브잣나무 등의 외래종은 배격되어야 할 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권1호
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• pp.37-44
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• 2005

고추의 나출 소포자로부터 배를 유기하는데 최적인 조건을 확립하기 위하여 micro-blender를 사용하여 소포자들을 나출한 후 NLN 배지에 배양하였으며 $32^{\circ}C$의 고온처리 기간, 전처리 배지내 2-hydroxynicotinic acid의 첨가, 그리고 약과 소포자의 공동전처리가 소포자배의 발생에 미치는 영향을 조사하였다. 나출 소포자들을 기아배지에서 고온처리 한 후 NLN 배지에 배양하였을 때 다수의 배가 발생하였다. 배양 3주 후부터 구형 및 어뢰형배가 관찰되었는데 이때 배의 발생은 비동조적으로 일어났다. 배양4주가 되면 구형과 어뢰형배 이외에 자엽배들이 발생하였다. 발생한 배들 중자엽배늘은 $2\%$ sucrose가 첨가되고 생장조절물질은 첨가되지 않은 B5 고체배지로 옮겼을 때 정상인 유식물들로 발달하였다. 고온처리 기간이 $1\~2$일로 짧은 경우 소포자배의 발생은 높았으나 대부분이 발달초기의 구형 또는 심장형배이었으며 자엽배의 발생은 매우 드물었다. 고온처리 3일 이상에서는 배의 발생은 크게 감소하였으나 자엽배가 다수 발생하였다. Inducer chemical로 알려진 2-hydroxynicotinic acid를 약전처리배지에 첨가하였을 때 배의 발생은 다소 높았으나 발달은 오히려 억제되어 대부분이 구형 또는 심장형이었다. 소포자 전처리시 약을 첨가한 경우 배의 발생이나 발달 모두 억제되었다. 본 연구결과 고추의 나출 소포자로부터 다수의 배를 획득하였고 식물체를 재분화 시키는데 처음으로 성공하였다. 이와 같은 소포자 배양시스템은 앞으로 더 많은 배를 생산할 수 있는 배양조건이 확립되어야 하지만 homozygous한 배가 반수체의 생산 뿐만아니라 형질 전환과 열성 또는 우성의 돌연변이체 선발에 매우 유용하게 이용될 수 있을 것이다. 비해 $ 0.27\~0.79\;\cal{mg/g}$ F.W.가 높았으며 환기횟수 $0.1 h^{-1}$ 처리구는 광도의 증가에 따른 효과가 나타나지 않았으나 환기횟수 $0.1 h^{-1}$ 처리구는 높은 광도에서 감소하였다. 환기횟수 $4.9 h^{-1}$는 $0.1 h^{-1}$에 비해 잎의 공변세포가 크고 주변 부세포가 잘 발달되어 있었다. 특히 PPF $99\;{\mu}mol\;m^{-2}s^{-1}$에서 환기횟수 $0.1 h^{-1}$는 부세포의 발달이 미흡하고 기공이 많이 열려 있는 상태인 반면 환기횟수 $4.9 h^{-1}$는 부세포가 잘 발달된 잎을 지니고 있었다.:PR30, KB50:PR50, PR100:KB0 처리구의 $1m^2$ 당 개체 수는 각각 16,600개, 6,700개, 4,900개, 3,300개, 12,400개였으며 총직립경 수는 각각 33,200개, 22,800개, 18,000개, 15,000개, 62,000개였다. 개체 수는 KB100:PR0처리구가 가장 높았고, 다음은 PR100:KB0처리구였으며 혼합처리구의 경우는 Kentucky bluegrass 혼합비 율이 높을수록 높았다. 총직립경 수는 PR100:KB0 처리구가 KB100:PR0 처리구보다 오히려 높았으며 혼합 처리구의 경우는 개체수와 비슷한 경향을 보였다. 혼합처리구의 경우 초종별 개체수의 비율은 KB80:PR20는 87:13, KB70:PR30는 78:22, KB50:PR50은 48:52의 비율로 나타났다. 조성시기의 기상과 피복율과의 상관관계 2001년 가을과 2002년 봄의 일일평균기온을 비교하여 보면 가을(9월, 10월, 11월) 3개월간의 일일평균기온은

• 한국토양비료학회지
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• 제33권4호
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• pp.292-301
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• 2000

유용한 기능을 갖는 미생물을 농업현장에 쉽게 이용할 수 있게 하기 위하여 일반적으로 이들 균을 담체와 함께 건조시켜 입단화나 분말화 시킨다. 생체균을 건조하는 과정에서 미생물은 수분손실로 인해 삼투현상에 직면하며 거의 대부분이 사멸하고 만다. 본 연구에서는 높은 염농도나 건조에 의해 야기되는 균의 사멸을 감소시키기 위해 삼투보호제로 알려진 trigonelline이나 trehalose가 균의 생존에 미치는 영향을 조사하였다. 형광성 Pseudomonas, SSL3 균주의 염내성 농도는 5%가 한계농도이며, 7% 이상에서는 생장이 불가능하였다. 염농도가 높은 액체 배지에 trigonelline을 첨가하여 균의 생육을 조사한 결과 trigonelline은 배지의 종류나 염농도와 상관없이 균의 생장을 억제하는 효과가 있었다. 한편 trehalose를 액체배지에 첨가하면 10mM 농도이하에서는 4% NaCl을 포함한 LB 액체배지에서도 균의 생장이 증진되었으며 150mM이상의 농도에서는 균의 생장이 억제되었다. 균을 건조분말화시킬 때 trehalose를 첨가하여 토양중에서 균의 생존율을 조사한 결과 건조토양에서도 액체배지에서와 마찬가지로 trehalose를 첨가하면 첨가하지 않은 대조구에 비하여 균의 생존율이 증진되었다. Trehalose를 첨가한 제재화 균은 수분이 충분한 토양이나 건조한 토양 어느쪽에서든지 대조구에 비하여 균의 생존이 증진되었으며 특히 미생물 제제를 $-20^{\circ}C$나 $-70^{\circ}C$에 보관한 토양의 경우에 trehalose가 첨가된 제제의 생존율이 월등히 뛰어났다. FTIR의 분석결과 trehalose를 첨가한 4% 염농도에서 생장한 균에서는 대조구에 비하여 2차 amide기의 변화가 경감되었다. 이 결과에서 보듯이 trehalose는 염농도나 한발조건에 의해서 야기되는 균의 수분 스트레스로부터 균의 외막을 보호하여, 단백질구조의 급격한 변화를 감소시키므로 균의 생존율이 증진되는 것으로 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제14권
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• pp.165-172
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• 1973

종간, 속간의 잡종에서는 흔히 불임현상이 일어나는데 인삼의 경우도 예외가 아니어서 고려인삼(panax ginseng: P.G.)과 미국인삼(panax quinquefolium: P. Q.) 그리고 죽절인삼(Panax japonicus: P.J) 간의 교잡육종에서 P.G.${\times}$P.J.에서만 아주 희귀하게 종자를 얻을수 있고 다른 종합에서는 전혀 잡종 제이세대를 얻을 수가 없었다고 하므로 본실험에서는 P.G.${\times}$P.Q.와 P.G.${\times}$P.J.의 교잡종의 화기 및 종자형성중의 유리아미노산의 소장을 추구함으로서 불임현상과 물질대사와의 관련성의 일단을 밝히고저 한다. 1. 두 교잡종의 시료에서 검출된 유리아미노산의 Chromatogram은 서로 유사한 pattern을 나타냈으며 그들의 양친이 나타내는 pattern과 유사하나 spot의 종류나 크기 정색도는 여러 가지 점에서 특이한 변화가 있다. P.G.${\times}$P.Q.에서 19종, P.G.${\times}$P.J.에서는 21종의 spot을 검출하였는데 전자에서 Alanine, Valine, Leucine, Phenyl alanine, Proline, Hydroxy proline, Serine, Threonine, Tyrosine, Aspartic acid, Glutamic acid, Lysine, Arginine, ${\beta}$-Alanine, Cysteic acid, Tryptophan, Asparagine, Glutamine, ${\gamma}$-Amino butyric acid를 확인하고 후자의 경우는 상기한 것 외에 Methionine과 한 개의 미지 spot를 얻었다. 2. Alanine, Aspartic acid, Glutamic acid, Cysteic acid와 Asparagine이 전체적으로 보아 주체를 이루고 있는 것은 P.G. P.Q. P.J에서와 같으나 Asparagine이 소포자기와 화분성숙기에 최다량으로 나타나는 것은 이들의 양친의 경우에는 보지 못했던 특이한 일이다. 3. 홍숙기에 Cysteic acid가 감소되는 것은 P.Q. P.J.의 경우와는 유사하나 P.G의 경우와는 반대되는 현상이며 P.G.${\times}$P.J.에서 Methionine이 검출된 것도 특이하다. 4. Proline은 그들의 양친의 경우와는 현저한 차이가 있었는데 소포자기에서 아주 미약한 정색을 나타낼뿐이며 이 때에 Asparagine의 spot가 가장 크고 강한 정색을 나타내었는데 이제까지의 여러 연구 결과를 종합해 보면 Proline의 양과 화분의 임성과는 아주 밀접한 관계가 있으며 이런 관계가 인삼 종자 형성에서도 나타나고 있다. 또한 Proline이 결핍될 때 Asparagine의 축적이 있다는 많은 보고도 있다. 5. 교잡종에서의 결실불능의 원인을 Proline의 과소에 의한 것으로 보며 Proline이 약의 화분퇴화와 중요한 관계를 가지고 있을 것으로 추찰된다. 6. 그밖에 여러 아미노산의 소장이 P.G. P.Q. P.J. 등의 자식계와 그들과의 잡종사이에 있어서 상당한 차이가 생기는 것은 교잡에 의한 Gene-action system의 변혁에 따른 결과라고 추찰되는 것으로 Proline의 대사 및 생리적 영향과 더불어 보다 깊은 조사가 필요한 것으로 생각된다.

• 원예과학기술지
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• 제28권3호
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• pp.442-448
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• 2010

본 연구는 gene tagging system(plasmid rescue와 inverse polymerase chain reaction)을 사용하여 얻은 배추($Brassica$ $rapa$ ssp. $pekinensis$) 형질전환체 계통을 분석하고 이들의 표현형을 관찰하고자 수행되었다. 배추의 기능유전체 연구를 위해 $Agrobacterium$의 전이 DNA(T-DNA)를 사용하여 삽입돌연변이체를 유기하였다. 형질전환체는 '서울' 배추 품종의 pRCV2 vector를 가진 $Agrobacterium$ $tumefaciens$을 접종하여 얻었다. 형질전환 $T_1$ 세대는 비형질전환체와 비교하여, 수술 수의 감소, 크거나 작은 꽃, 직립생장형, 잎에 털이 없는 것, 잎의 황백화 현상, 잎이 좁거나 결각이 깊은 것과 같은 다양한 표현형을 보였다. 형질전환 계통 중에서 발견된 13개의 돌연변이 계통의 표현형 변화는 체세포의 배수성 분석을 통하여 염색체 수의 변화에 기인하지 않은 것을 확인하였다. 배추 genomic DNA에서 T-DNA의 위치 확인을 위해 multiple copy와 single copy 형질전환체에 plasmid rescue와 inverse PCR 방법을 각각 적용하였다. 비형질전환체와 비교하여 뚜렷한 표현형적 차이를 보이고 Southern blot 분석 결과 1 copy의 T-DNA를 가지며 염색체 수가 20(2n)인 돌연변이체를 선발하여, flanking DNA 염기서열을 확인하고 배추 염색체내에서 각각의 유전자좌를 표시하였으며 이들 계통들에 대하여 데이터베이스를 작성 중에 있다.