• 한국육종학회지
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• 제51권4호
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• pp.386-394
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• 2019

지황은 국내 주요 약용작물 중 하나로, 크게 생지황, 건지황, 숙지황으로 나누어 용도에 맞게 이용된다. 본 연구에서는 시중에서 많이 이용되고 있는 4가지 육성품종에 대하여 이화학적 특성을 평가하고 숙지황에 가장 적합한 품종을 선발하고자 하였다. 본 실험에서는 지황 1호, 고강, 토강, 다강 총 4품종의 생지황을 이용하여 건조한 후, 막걸리에 담그는 작업부터 증숙 및 건조 작업까지를 1증으로 하여, 총 9회 반복하였다. 1증이 끝날 때마다, 산업적으로 중요한 요인 중 하나인 수율을 포함해 여러 이화학적 특성들을 평가하였다. 수율은 토강이 가장 높았고, 다강이 가장 낮게 나타났는데 이러한 수치들은 수분함량과 높은 부의 상관관계를 보였다. Fructose와 Glucose 함량은 초기에 일시적으로 증가하였다가 일정 시점 이후로는 감소하는 경향을 보였으며, Sucrose와 Raffinose, Stachyose는 점차 감소하다가 Raffinose, Stachyose의 경우, 4~5증 이후에는 검출되지 않았다. 유효성분인 Catalpol 함량도 모든 품종에서 4증 이후에는 검출되지 않았다. 반면 5-HMF 함량은 증숙이 진행됨에 따라 증가하였으며, 대한약전 기준인 0.1% 이상을 만족하였다. 지황 1호와 토강의 경우, 5증 이후 0.14%로, 타 품종에 비해 기준치에 빨리 도달하였다. 4가지 육성품종을 이용하여 숙지황을 제조하여 품질 특성을 평가한 결과, 전반적인 특성들을 종합적으로 고려하였을 때, 숙지황용으로는 토강이 상대적으로 수율이 높고 증숙시간도 짧게 소요되어 가장 적합할 것으로 보인다. 본 연구결과는 품종별 특성에 따라 산업적으로 적합한 용도로 활용하는 데에 유용한 정보가 될 것으로 생각된다.

• 동아시아식생활학회지
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• 제23권6호
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• pp.789-798
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• 2013

In the present study, optimization on ${\beta}$-glucanase-assisted extraction was made in order to isolate waxy barley starch from domestic cultivar using the D-optimal design suitable for response surface methodology (RSM). The results demonstrated that the amount of enzyme was found to be a major influencing factor on the extraction yield, which was substantially increased by increasing the amount of enzyme. It was also influenced by the reaction time and amount of water addition; however, the two factors were less influential than the amount of enzyme. The optimized condition by RSM for the reaction time was found to be 2.63 hours and amount of enzyme 1.7%, and amount of water addition 4.38 times the weight of raw material. With the enzyme treatment, the starch content in residues (R), particularly in R1 and R5, was reduced considerably, resulting in an increase in the extraction yield and therefore primarily and effectively releasing B-type starch small granule confirmed by scanning electronic microscopy. In addition, the study determined the physicochemical properties of isolated waxy starch (i.e., purity, water adsorption capacity, thermal properties, rheology and starch morphology) and compared them with those from the enzyme-not treated sample. It was found that they were almost similar to each other, except for the purity of starch, which was lower in the enzyme-treated sample than in the enzyme-not treated one.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제20권5호
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• pp.395-404
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• 2017

Cultivating soybeans in rice paddy field reduces labor costs and increases the yield. Soybeans, however, are highly susceptible to excessive soil water in paddy field. Controlled drainage system can adjust groundwater level (GWL) and control soil moisture content, resulting in improvement soil environments for optimum crop growth. The objective of this study was to fit the soybean growth data (canopy height and stem diameter) using Gompertz model and Logistic model at different GWL and validate those models. The soybean, Daewon cultivar, was grown on the lysimeters controlled GWL (20cm and 40cm). The soil textures were silt loam and sandy loam. The canopy height and stem diameter were measured from the 20th days after seeding until harvest. The Gompertz and Logistic models were fitted with the growth data and each growth rate and maximum growth value was estimated. At the canopy height, the $R_2$ and RMSE were 0.99 and 1.58 in Gompertz model and 0.99 and 1.33 in Logistic model, respectively. The large discrepancy was shown in full maturity stage (R8), where plants have shed substantial amount of leaves. Regardless of soil texture, the maximum growth values at 40cm GWL were greater than the value at 20cm GWL. The growth rates were larger at silt loam. At the stem diameter, the $R_2$ and RMSE were 0.96 and 0.27 in Gompertz model and 0.96 and 0.26 in Logistic model, respectively. Unlike the canopy height, the stem diameter in R8 stage didn't decrease significantly. At both GWLs, the maximum growth values and the growth rates at silt loam were all larger than the values at sandy loam. In conclusion, Gompertz model and Logistic model both well fit the canopy heights and stem diameters of soybeans. These growth models can provide invaluable information for the development of precision water management system.

• 한국식품과학회지
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• 제47권5호
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• pp.639-644
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• 2015

본 연구는 보릿가루의 활용도를 높이기 위하여 5가지 품종의 보리(다한, 흰찰쌀, 흑광, 흑누리 및 보석찰)에 대한 도정도(27, 23, 19 및 15%)별 이화학 특성을 살펴보았다. 조단백질의 함량은 도정도가 감소함에 따라 각각 7.38-10.09, 8.01-10.58, 9.47-11.62 및 9.03-12.08%(원맥 9.83-12.92%) 범위에서 증가하였다. 조지방과 조회분 함량 또한 도정도가 감소함에 따라 증가하였으며, 도정후의 조지방 함량은 다한이 높았고 조회분은 흰찰쌀이 높았다. 지방산은 도정도가 감소함에 따라 팔미트산 및 스테아르산의 함량은 감소하였지만, 올레산 및 리놀레산은 증가하였다. 무기성분은 칼륨 함량이 가장 많았으며 다음으로 마그네슘, 칼슘, 소듐, 아연, 철 및 망가니즈 순이었다. 도정도가 감소함에 따라 칼륨 및 마그네슘 함량은 증가하였다. 도정도를 달리하였을 때 각 품종별로 강층, 호분층 및 배의 제거정도는 차이가 나타나게 되며 이는 영양학적이나 관능적인 보리의 품질에 영향을 미치게 된다. 따라서 보리를 이용한 가공제품을 개발하기 위해서는 가공에 적합한 품종을 선정하고 도정도를 결정하는 연구가 진행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.337-337
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• 2017

Accurate and optimal water supply to cereal crop is critical in growing stalks and producing maximum yields. Excessive soil moisture may cause nutrient deficiencies and oxygen deficiency. Excessive soil water during crop growth stages results in decrease of yields. In Korea, the largest agricultural lands are paddy fields. Recently, upland crops are cultivated in paddy field soils to reduce overproduced rice in Korea. In order to success this policy, it is necessary to fully understand crop response to excessive soil moisture condition from paddy field soils. Adzuki bean is one of major legumes which provide protein in daily diet. Adzuki bean has been well know its weakness to excessive soil moisture condition, In order to obtain optimal yields of adzuki bean from paddy field cultivation, it is necessary to understand response of adzuki bean under different soil moisture conditions. This study investigated characteristics of growths, yields and response degree of water stress from adzuki bean. Three cultivars were selected for this study; Chungju, Hongeon, and Arari. All adzuki beans were cultivated in a paddy field which was divided into three sections with different soil moistures. The paddy field was located in Milyang, Gyeongsangnam during 2016. One section of the paddy field had the greatest average soil moisture content as 35.1% during adzuki bean cultivation (very poor). The second greatest soil moisture section had 32.6% (somewhat poor) and the smallest soil moisture section had 28.9% of soil moisture (somewhat well). During cultivation of three cultivar adzuki beans, soil moisture contents and groundwater levels were monitored. All the characteristics of growth and yield components were measured; height, thickness, 100 seed weights etc. Stress index values were calculated by Stress Day Index (SDI). All cultivars had the greatest yields from somewhat well section. Chungju had the greatest yields throughout all three sections compared to other cultivars. Chungju had 81% greater yield than Hongeon which had the smallest yield from somewhat well section. Arari set in middle from all sections. However there was no significant differences yields from very poor and somewhat poor sections. Leaf SPAD values tended to decrease and stable carbon isotope values increased as soil moisture increased. However, Chungju had no difference across different soil moistures in SPAD and stable carbon isotope values, while Hongeon had the greatest differences across sections. These trends followed by SDI values. Chungju had the smallest SDI values compared to other cultivars, which meant that Chungju was the strongest tolerance against excessive soil moisture than other cultivars. All three cultivars showed severe decrease of yields from very poor and somewhat poor sections. Arari and Hongeon showed great decrease from somewhat well section compared to yields from upland soil. These two cultivars may not be proper cultivating in paddy fields. In conclusion, adzuki bean is very sensitive to soil moisture condition and detailed soil managements are required to obtain optimal yields of adzuki bean from paddy field cultivation.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권3호
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• pp.281-288
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• 2009

Seed germination is the important stage to express many genes for regulation of energy metabolism, starch degradation and cell division from seed dormancy state. For the functional analysis of seed germination mechanisms, we were analyzed the rice cDNA clones (Oryzasativa cultivar Ilpum) obtained from seed imbibition during 48 hours. Total number of 18,101 Expressed Sequence Tags (ESTs) were clustered using SeqMan program. Among them, 8,836 clones were identified as unique clones. We identified the chitinase gene specifically expressed in seed germination and amylase gene involved to starch degradation from the full length cDNA analysis, and several genes were registered to NCBI GeneBank. To analyzed the commonly expressed genes between inmature seed and germinated seed, 25,66 inmature ESTs and 18,101 germinated ESTs were clustered using SeqMan program and identified 2,514 clones as commonly expressed unigene. Among them, alpha-glubulin and alcohol dehydrogenase I were supposed to LEA genes only expressed in the immature and germinated seed stages. For the clustering of orthologous group genes, we further analyzed the 8,836 EST clones from germinating seeds using NCBI clusters of orthologous groups database. Among the clones, 5,076 clones were categorized into information storage and processing, cellular processes and signaling, metabolism and poorly characterized genes, proportioning 783 (14.29%), 1,484 (27%), 1,363 (24.8%) and 1,869 (34%) clones to the previous four categories, respectively.

• 식물병연구
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• 제19권3호
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• pp.183-187
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• 2013

국내 육성 2조 겉보리의 변색 종실의 곰팡이 분포와 품종의 저항성을 조사하였다. 변색 증상은 종실에 붉은색 반점, 흑갈색 반점, 타원형의 반점 등이 조사되었다. 이들 변색 종실의 곰팡이를 분리한 결과 Alternaria spp., Fusarium spp., Aspergillus spp., Epicoccum spp.과 Rhizopus spp. 등으로 확인되었다. 수확기에 이들 곰팡이 분포 비율을 조사한 결과 1, 2차년도 조사에서 Alternaria spp.이 평균 69.1%와 72.2%로 가장 많이 검출되었고, Epicoccum spp., Fusarium spp.와 Aspergillus spp.가 연차 간 차이를 보이며 발생하는 것으로 조사되었다. 특히, 붉은곰팡이병의 주 원인균인 Fusarium spp.은 2011년도에도 거의 발생을 하지 않았으며 2012년에는 4.7%로 적은 발생을 보였다. 품종별 종실 변색에 대한 저항성 정도를 조사하였다. 수확기 전체 품종의 평균 변색율은 19.9-13.2%로 연차 간 6.7%의 차이를 나타내었다. 품종 간 변색율은 1차년도는 8.0-36.0%, 2차년도에는 5.2-36.6%로 연차 간 변이보다 품종 간 변화가 더 크게 조사되었다. '사천 6호'와 '다진보리' 2품종은 연차 간에 큰 변이 없이 6.2-8.8% 범위로 안정적인 저항성을 보인 반면, '삼도보리'와 '대영보리'는 22.2-36.6% 범위로 높은 변색율을 보였다. 그 외, '진양보리', '단원보리', '신호보리', '광맥보리' 등 4품종은 15% 미만의 중도 저항성을 보였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제35권1호
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• pp.43-49
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• 2015

본 시험은 2011년부터 2013년까지 3년 동안 경북 예천군 농가포장에서 이탈리안 라이그라스(Lolium multiflorum Lam) 국내육성 품종과 수입품종의 생육특성 및 수량성을 평가하기 위하여 실시하였다. 시험설계는 품종을 처리로 해서 조생종 6품종, 중생종 2품종, 만생종 4품종 등 모두 12처리, 난괴법 3반복으로 배치하였다. 파종은 2011년에는 9월 26일, 2012년에는 9월 25일에 실시했으며, 수확은 품종별로 출수기에 맞추어 수확하였다. 대부분의 국내육성 품종이 도입품종에 비해 내한성이 더 강한 것으로 나타났다. ha당 건물수량은 조생종에서는 '코윈어리' 품종이 10,031 kg으로 다른 5품종보다 많았으며(p<0.05), 중만생종에서는 '화산 104호' 품종이 '화산 101호' 및 '코윈마스터' 품종과 비슷하였으며 다른 품종보다 건물수량이 많았다(p<0.05). 본 연구의 결과에 의하면 중부지역에서 답리작 재배 시 '코윈어리' 또는 국내육성 조생종 품종을 선택하는 것이 유리하며, 논이 아닌 밭에서는 중만생종이 유리할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서 품종을 선택할 때에는 재배지역의 겨울철 기온, 강수량 및 작부체계를 고려하는 것이 중요하다고 사료된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권1호
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• pp.12-24
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• 2010

식물 대사체 (plant metabolomics) 연구는 식물 세포 및 조직에 존재하는 모든 대사산물의 시간적, 공간적 변화를 추적 조사함으로써 식물의 복잡한 생리 현상을 총체적으로 이해하는 연구이다. 이와 같은 식물 대사체 연구는 최근 개발이 이루어지고 있는 여러 오믹스 연구 분야의 하나로 시스템생물학의 한 분야이다. 식물 대사체 연구는 시료로부터 순수 화합물 또는 복합물을 정제하거나 또는 정제가 이루어지지 않은 혼합액으로부터 대사체 스펙트럼 정보를 확보하여 분석이 이루어지므로 추출액 제조 및 얻어진 대사체 데이터의 분석과정의 표준화가 필수적으로 이루어져야 한다. 이는 대사체 분석 결과의 해상도 및 재현성의 확보의 핵심 요소 이다. 식물 대사체 연구는 기능유전체학의 연구 수단은 물론 식물의 종, 품종, 더 나아가 GM 식물의 식별, 대사조절 기작 규명, 유용물질 생산, 식물의 외부 환경 스트레스 요인에 대한 다양한 생리적 반응 이해 등 다양한 연구 분야에서 활용이 이루어지고 있다. 최근 식물 대사체 연구는 모델식물(벼, 애기장대)의 유전체 정보와 연계하여 돌연변이주의 분석을 통해 유전자의 기능 정의 수단으로 활용되고 있다. 따라서 향후 유전체 정보와 대사체 정보의 연계를 통해 복잡한 대사경로 규명이나 다양한 생리 현상 해석 연구가 더욱 활발하게 진행될 것으로 전망된다.

• 한국식품과학회지
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• 제35권3호
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• pp.335-341
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• 2003

본 실험에서는 대표적인 전통콩 6품종(청태, 서리태, 진주리, 수박태, 유태, 흑태)과 미국산 수입콩 1품종 등 7품종을 시료로 사용하여 종실의 물리화학적인 특성과 기능성 성분을 조사하였다. 콩의 백립중은 유태가 극소립중이었고, 흑태가 대립중이었다. 품종간에 종실과 껍질을 제거한 콩의 색도도 차이를 보였다. 단백질 함량은 전통콩이 모두 40%을 넘는 함량을 나타냈고, 그중 진주리가 높은 함량을 보였으며 수입콩이 38.7%로 낮은 함량을 보였다. 조지방함량은 전통 콩중 진주리가 가장 낮고, 수입콩이 다른 품종에 비해 지방함량이 높게 나타났다. 총 지방질의 지방산중 linoleic acid가 가장 많았고, oleic acid, palmitic acid 순이고 불포화 지방산이 80% 이상을 차지하였다. 불포화지방산의 비율은 서리태가 85.2%로서 가장 높은 비율을 차지하였고, 포화지방산의 경우 수입콩이 16.5%로 다른 품종에 비해 높은 결과를 나타내었다. 진주리콩은 단일불포화지방산인 oleic acid의 함량이 높고 다중불포화 지방산인 linoleic acid와 linolenic acid의 함량이 낮았다. 콩의 필수 아미노산인 lysine 함량은 48.2-56.5 mg/g-protein이었다. 콩에 가장 적게 함유되어 있는 것으로 알져진 methionine, cysteine, histidine 등은 전통콩에서도 매우 적게 함유 되어있다. Methionine의 비율이 다른 아미노산에 비해 품종에 따른 차이가 가장 크게 나타났다.