• 원예과학기술지
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• 제30권1호
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• pp.64-72
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• 2012

고추 역병은 그 동안 우리나라 고추 생산에 있어서 심각한 수량감소의 피해를 주어 왔으며, 2004년 처음으로 고추 역병 저항성 품종이 보급되기 시작하면서, 국내 건고추 육종에 있어서 역병 저항성의 도입은 필수불가결한 것으로 되었다. 그러므로 저항성 식물체 선발의 정확성 제고 및 육종의 효율 향상을 위하여 역병 저항성과 연관된 분자표지의 개발이 요구된다. 지금까지 고추 역병 저항성 주동 유전자에 연관된 분자표지가 일부 개발되어 있지만, 부분적으로 밖에 사용할 수 없다는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 역병 저항성 소재에 상관없이 저항성을 구별해 낼 수 있는 분자표지를 개발하고자 하였다. 이를 위해 '수비초' ${\times}$ 'CM334' 조합의 $F_2$ 분리집단($SF_2$)과 역병 저항성 시판 $F_1$품종('독야청청')을 자가수정한 $F_2$ 분리집단($DCF_2$)을 만들었다. BSA-AFLP 방법으로 총 1,024 프라이머 조합을 사용하여 역병 저항성과 연관된 세 개의 AFLP 분자표지(AFLP1, AFLP2 및 AFLP3)를 선발하였으며, 이를 CAPS 분자표지(M1-CAPS, M2-CAPS 및 M3-CAPS)로 전환하였다. 이 중 M3-CAPS 분자표지를 10개의 역병 저항성 계통, 14개의 이병성 계통, 'CM334'를 화분친으로 사용한 5개의 $F_1$ 조합, 그리고 53개의 시판 $F_1$ 품종에 적용해 본 결과, 역병 저항성 표현형과 M3-CAPS 분자표지의 마커형이 잘 일치하였고, P5-SNAP과 Phyto5.2-SCAR 분자표지보다 높은 실용성을 보이는 결과를 얻었다. 따라서, M3-CAPS 분자표지는 역병 저항성 고추 계통 육성에 많은 도움을 줄 수 있을 것으로 생각한다.

• 한국작물학회지
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• 제52권2호
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• pp.140-145
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• 2007

본 연구는 효율적인 콩 노린재 검정방법을 개발하고 저항성 유전자원 선발하여 콩 노린재 저항성 품종개발을 위한 기초 자료를 마련하고자, 영남농업연구소에 보존되고 있는 콩 유전자원 298자원을 공시하여 $2001{\sim}2004$년에 걸쳐 수행하였다. 1. 1년차에 298개의 유전자원에 대하여 노린재 피해율을 조사하였더니, 40%정도의 피해율을 나타낸 품종이 가장 많았고, 10%이하로 피해율이 낮은 품종도 10개정도 선발되었다. 2. 전년도에 피해율이 비교적 낮은 102개의 유전자원을 대상으로 2년차 선발을 수행한 결과, 12품종에서 10%미만의 낮은 노린재 피해율을 나타내었으며, 기타 대부분은$20{\sim}30%$의 피해율이었다. 3. 아울러 효율적인 노린재검정방법을 개발하고자 일품검정콩을 공시하여 콩 생육단계별 노린재 피해정도를 조사한 결과, 협비대기보다 종실비대기에서 노린재 피해협율이 급격히 높아지는 경향을 보였으며, R6에서 35.5%로 노린재 피해가 가장 심하였다. 4. 협피해율에 따른 저항성 유전자원을 선발한 결과는 Peking이 10.3%로 가장 낮았고, 소록콩, 황색준저리 및 소백나물콩 순서로 낮았으며, 이러한 결과는 종실에서도 유사하였으며, 공통적으로 소립종이 대립종에 비하여 저항성 정도가 강한 경향을 나타내었다. 5. 또한 노린재 기피반응을 구체적으로 구명하기 위하여 Peking과 소록콩을 별도로 시험한 결과, R5시기에서는 Peking이 10.0% 및 소록콩이 14.2%의 피해율을 보였지만, R5.5시기를 넘어가면서 피해율이 급격히 저하되는 것으로 보아 이 시기에 콩 내부 조직적으로 노린재의 접근을 저지시키는 성분변화가 나타나는 것으로 추측되었다. 6. 상기의 결과로부터 소록콩, 소백나물콩, Peking 및 황색준저리 등 4개의 저항성 유전자원은 금후 노린재에 대한 내충성 콩 품종개발을 위한 육종소재로서의 이용이 기대된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제41권2호
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• pp.81-88
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• 2014

식물생명공학 연구에 있어서 모델 식물인 Arabidopsis thaliana (애기장대)와 아주 유사한 염생 식물인 salt cress (Thellungiella halophila 또는 Thellungiella parvula)는 고염 스트레스에 대하여 강한 내성을 가지고 있다. 본 연구에서는 고염에 저항성을 가지는 유용유전자를 선별하기 위하여, 200 mM NaCl을 처리한 T. halophila 또는 T. parvula 식물로부터 mRNA를 분리하여 cDNA library를 작성하였다. Full length cDNA library를 Agrobacteria-methods 형질전환 방법에 필요한 binary vector pool을 작성하고 Arabidopsis에 형질전환 시켰다. 형질전환되어진 Arabidopsis를 항생제 Basta 선별을 통하여 형질전환체 pool을 구축하였다(305,400 종자). 이와 같은 방법을 통해 구축 되어진 pool중에서 168,500 종자를 이용하여 고염 스트레스 조건하에서 종자 발아율과 뿌리 생장 촉진되는 현상이 나타나는 내염성 형질전환체를 1차 선별하였다(7,157 개체; 4.24%). 1차 선별된 형질전환체 중에서 1,551개체를 이용하여 2차 선별을 수행하여 내염성 형질전환체 165 개체를 확보하였다(10.6%). 선별된 형질전환체 중 대부분 개체는 고염 스트레스에 대응하여 종자 발아 및 뿌리 생장 모두 야생형보다 촉진된 표현형을 보였다. 그 중 몇 몇의 형질전환체는 야생형에 비하여 특이적인 기관 발달 현상이 나타났다. 예를 들면, 꽃과 줄기의 발달이 야생형과는 다른 표현형을 보이는 형질전환체가 선별되었다. 이렇게 스트레스에 내성을 가지는 형질전환체로부터 유전자 분리 방법을 통하여 해당 유용유전자를 확보할 수가 있다. 본 연구에서는 향후 halopyte 식물체를 이용하여 고염 뿐만 아니라 다양한 환경스트레스(건조, 냉해, 고열, 호르몬 등) 신호전달에 관여하는 유용유전자를 보다 쉽게 확보하는 방법을 제시함으로서, 환경재해극복에 관여하는 신호전달 기작을 보다 쉽게 이해할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of Photoscience
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• 제3권1호
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• pp.9-14
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• 1996

For three cultivars of chilling-sensitive cucumber plants, chilling sensitivity was evaluated in terms of photosynthetic activity using Chl fluorescence techniques. Low-temperature treatment caused a decrease in photosynthetic activities of cucumber leaves, measured as CO$_2$ exchange, as well as the decrease in the stomatal conductance. FR of the three cultivars decreased after chilling for 24 h in light and the extent of decline of F$_R$ was the greatest in 'Chosaeng' cultivar. When these plants were recovered from light-chilling, 'Chosaeng' and 'Samchuk' cultivars did not fully restore the original value of F$_R$ after 24 h of recovery, in contrast to 'Ilmi' cultivar which showed a rather efficient recovery. The results of FR study showed that 'Chosaeng' was most susceptible, whereas Ilmi was most resistant, to chilling among the three cultivars of cucumber plants. When quenching coefficients for chlorophyll fluorescence was analyzed after chilling the cucumber plants for 24 h in light, 'Chosaeng' elicited more rapid declines in the coefficients for photochemical quenching (qQ), non-photochemical quenching (qNP) and energy-dependent quenching (qE) than 'Ilmi' and 'Samchuk'. The implications of these observations are discussed in relation to the growth habits of the respective cultivars in the field. The results showed that measurement of chlorophyll fluorescence was an effective means of screening chilling tolerance of cucumber plants. Furthermore, the study on the chlorophyll fluorescence induction and fluorescence quenching charactersitics showed that low temperature could accelerate inhibition of photosynthesis in chilling-sensitive plants, by limiting Calvin cycle activity and disrupting, in part, the energy dissipation mechanims of the photosystem II.

• Food Science and Biotechnology
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• 제14권4호
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• pp.503-508
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• 2005

Screening for antilisterial activity was performed in about three thousand isolates of lactic acid bacteria (LAB) from Chinese cabbage kimchi, and finally based on the relatively stronger antilisterial activities eight bacterial strains were selected. The bacteria were further characterized in terms of their tolerance to artificial gastric juice, pH 2.5, bile salts (0.3% oxgall), and to the different NaCl concentrations. Of the isolates, YK005 was especially investigated for its physiological characteristics due to its inhibitory activity against gram-positive Listeria monocytogenes as well as gram-negative Escherichia coli O157:H7, as they have been constantly reported to be resistant against bacteriocins produced by a number of LAB strains. YK005 was found to be rod-shaped, $3.8\;{\mu}m$ long ${\times}\;0.5\;{\mu}m$ wide, non-sporeforming, non-motile, catalase-negative, and produced gas from glucose (heterolactic). Based on the biochemical data obtained by API 50 CHL medium, the isolate was tentatively identified as Lactobacillus brevis. To validate the result obtained by the biochemical identification, rRNA-based PCR experiments using a pair of species-specific primers for L. brevis were conducted and a single band of 1400 bp was observed, which strongly indicated that YK005 belongs to L. brevis. The LAB isolates are potentially exploited as human probiotic organisms and are employed to control some food-borne pathogens like L. monocytogenes.

• 한국축산식품학회지
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• 제34권5호
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• pp.614-621
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• 2014

This study was conducted to isolate and characterize bacteriocin-producing bacteria against Clostridium perfringens (C. perfringens) from domestic animals to determine their usefulness as probiotics. Bacteriocin-producing bacteria were isolated from pig feces by the spot-on-lawn method. A total of 1,370 bacterial stains were isolated, and six were tentatively selected after identifying the inhibitory activity against the pathogenic indicator C. perfringens KCTC 3269 and KCTC 5100. The selected strains were identified as Enterococcus faecalis (E. faecalis) by 16s rRNA sequencing. Most of the isolated bacterial strains were resistant to 0.5% bile salts for 48 h and remained viable after 2 h at pH 3.0. Some E. faecalis also showed strong inhibitory activity against Listeria monocytogenes KCTC 3569, KCTC 3586 and KCTC 3710. In the present study, we finally selected E. faecalis AP 216 and AP 45 strain based on probiotic selection criteria such as antimicrobial activity against C. perfringens and tolerance to acid and bile salts. The bacteriocins of E. faecalis AP 216 and AP 45 strains were highly thermostable, showing anticlostridial activities even after incubation at $121^{\circ}C$ for 15 min. These bacteriocin-producing bacteria and/or bacteriocins could be used in feed manufacturing as probiotics as an alternative to antibiotics in the livestock industry.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제23권3호
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• pp.6.1-6.9
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• 2020

Background: Halophyte plant (HPs), a salt-resistant flora, has been reported to provide several health benefits, but the knowledge of its cosmeceutical potential is still ambiguous. Here, 70% ethanol extracts of 22 HPs collected from along the coast of South Korea were investigated for their potentials of antioxidant, anti-aging, and whitening properties for use as materials in novel cosmeceuticals. Methods: Antioxidant activities were determined by DPPH (1,1-diphenyl-2-pricrylhydrazyl) free radical and hydrogen peroxide scavenging assays, and skin aging-related enzyme activities (anti-elastase, anti-collagenase, anti-hyaluronidase, and anti-tyrosinase) were evaluated by using the spectrophotometric method. Results: Among the 22 HPs, we found that Ischaemum antephoroides f. coreana and Atriplex gmelinii extracts presented the strongest scavenging effects against DPPH free radical and hydrogen peroxide, respectively. Our finding additionally suggested that Salicornia europaea extract might provide a major source of anti-elastase and anti-hyaluronidase; meanwhile, Rosa rugosa extract showed the highest anti-collagenase effect. Furthermore, the highest tyrosinase inhibitory activity was possessed by Spartina anglica extract. Conclusion: These findings may suggest that halophyte plants showing biological activities may be potent inhibitors of tyrosinase, elastase, collagenase, and hyaluronidase and could be useful for application in cosmeceuticals.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권4호
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• pp.409-413
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• 2015

본 연구는 토양에 오염된 중금속을 제거하기 위한 식물정화공정에 사용할 식물체를 개발하기 위해 $TgMTP_1$ 유전자를 CaMV35S 상시 발현 할 수 있도록 Ti-plasmid 벡터를 구축하여 형질전환식물을 육성하였다. 유전자가 도입된 형질전환 애기장대에서 TgMTP유전자를 과발현하는 호모 TG-116 (T3 generation) 계통을 육성하여 그 특성을 조사하였다. 호모계통으로 육성한 TG-116 계통은 callus 및 식물체에서 중금속에 대한 저항성을 보였다. 특히 RT-PCR 및 Western 분석에서 유전자의 발현은 잎에서 높게 나타났으며, Ni 흡수 및 축적이 많이 일어났다. 따라서 MTP1 유전자가 발현되어 액포에 중금속을 축적하는 실험결과를 활용한다면 식물정화공정에 사용할 수 있는 다양한 유전자원으로 기대할 수 있다.

• 아시안잔디학회지
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• 제24권2호
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• pp.165-169
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• 2010

Fusarium circinatum은 소나무류에 푸사리움 가지마름병을 유발하는 병원균으로 알려져 있다. 본 연구에서는 골프장의 리기다소나무로부터 병원균을 분리하였으며, 이들의 형태적인 특성을 관찰하고 분자생물학적인 방법을 이용하여 동정한 결과 F. circinatum 임을 확인하였다. 특히 histone H3 유전자와 IGS rDNA의 염기서열을 분석한 결과 분리된 균들의 염기서열은 동일하였으며, 유성생식(mating)에 관여하는 유전자를 분석한 결과 모두 MAT1-1 유형임을 확인하였다. 또한 푸사리움 가지마름병에 대한 감수성 수종인 리기다소나무를 비롯하여 저항성 수종인 잣나무와 소나무의 메탄올 추출물을 만들어 이들의 병원균에 대한 항균력을 검정하였다. 그 결과 저항성 수종인 잣나무와 소나무의 추출물에서 리기다소나무 보다 높은 항균력을 확인 하였다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제21권10호
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• pp.1495-1500
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• 2008

In an attempt to develop a probiotic formulation for poultry feed, a number of lactic acid bacteria (LAB) were isolated from chicken intestinal specimens and a series of in vitro experiments were performed to evaluate their efficacy as a potential probiotic candidate. A total of 650 LAB strains were isolated and screened for their antagonistic potential against each other. Among all the isolates only three isolates (TMU121, 094 and 457) demonstrated a wide spectrum of inhibition and were thus selected for detailed investigations. All three selected isolates were able to inhibit the growth of E. coli and Salmonella species, although to variable extent. The nature of the inhibitory substance produced by the isolates TMU121 and 094 appeared to be associated with bacteriocin, as their activity was completely lost after treatment with proteolytic enzymes, while pH neutralization and catalase enzyme had no effect on the residual activity. In contrast, isolate TMU457 was able to resist the effect of proteolytic enzymes while pH neutralization completely destroyed its activity. Attempts were made to study the acid, bile tolerance and cell surface hydrophobicity of these isolates. TMU121 showed high bile salt tolerance (0.3%) and high cell surface hydrophobicity compared to the other two strains studied, while TMU094 appeared the most pH resistant strain. Based on these results, the three selected LAB isolates were considered as potential ingredients for a chicken probiotic feed formulation and were identified to species level based on their carbohydrate fermentation pattern by using API 50CH test kits. The three strains were identified as Lactobacillus fermentum TMU121, Lactobacillus rhamnosus TMU094, and Pediococcus pentosaceous TMU457.