• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권2호
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• pp.85-91
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• 2006

Flavanone 3$\beta$-hydroxylase (FHT)는 flavonoid 생합성 경로의 가장 중심부에 작용하는 효소로 flavanone으로부터 dihydroflavonol으로의 변환을 촉매하는 역할을 한다. 본 연구에서는 색소유전자의 전이를 통하여 새로운 색소발현체계를 가진 품종을 육종하기 위한 기초연구로 숙성안개초 (Gypsophila paniculata L.)의 꽃봉오리로부터 cDNA-library를 합성하였고 카네이션의 FHT 유전자를 probe로 사용하여 anthocyanin 합성경로의 중요 효소의 하나인 FHT 유전자를 분리하였다. 염기서열분석을 수행하여 분리유전자의 크기가 1471 bp 이며 이 중 coding region은 1047 bp 임을 확인하였다. 이미 밝혀진 다른 식물체의 FHT 유전자와 서로 염기서열의 일치성을 비교해 본 결과 아라비돕시스, 오렌지, 카네이션, 고구마, 스톡, 페튜니아, 감자 및 포도에서 각각 69% 이상을 나타내었다. 분리유전자의 발현을 확인하기 위하여 Northern blot분석 및 인위적으로 기내에서의 transcription과 translation을 수행하였고, 분리한 유전자의 효소활성을 측정해 본 결과 dihtydrokaempferol의 작은 peak을 확인하였다. Southern blot 분석의 결과 안개초의 FHT 유전자는 다른 대부분의 식물체와 유사하게 한 개가 존재함을 확인하였다

• 사상체질의학회지
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• 제9권2호
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• pp.301-312
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• 1997

아메리카가 원산지인 감자(Solanum tuberosum L)와 고구마(Ipomoea batatas L)는 신대륙 재발견 이후 전세계에 알려지게 되었다. 감자와 고구마를 문헌학적 고찰을 통하여 다음과 같은 결론을 얻게 되었다. 1. 메꽃과(Convolvulaceae)에 속하는 고구마와 가지과(Solanaceae)에 속하는 감자는 동양학적 분류방법으로는 같은 서류(薯類)에 속하지만 계통학적으로 서로 다르다. 2. 호냉성(好冷性)이 있는 감자는 온성(溫性)이 있어 소음인(少陰人)의 양난지기(陽煖之氣)를 도와주고, 호온성(好溫性)이 있는 고구마는 뻗쳐 나가는 기상이 좋아 태음인(太陰人) 호산지기(呼散之氣)를 도와준다. 고구마의 효능이 산약(山藥)(마)과 같으므로 태음인(太陰人)에게 좋은 음식이라 할 수 있다. 3. "본초강목(本草綱目)"의 "고구마"에 인용된 "남방본초상(南方本草狀)"의 내용은 고구마를 표현한 것이 아니라 산에서 자생하 고 있는 산약(山藥)(마)의 일종을 가리키는 것이다. 후세 의학자들이 무비판적으로 "남방본초상(南方本草狀)"의 내용을 재인용함으로서 고구마를 잘못 이해한 부분이 많다. 4. 사상의학(四象醫學)에서는 고구마는 태음인(太陰人) 변비에, 감자는 소음인(少陰人) 위장질환에 응용이 가능하여 한약을 복용하면서 체질 식이요법으로 권장된다. 5. 신만(申曼)의 "주촌신방(舟村新方)"(1687)은 1930년 재발간하는 과정에서 고구마가 첨가되었다.

• 한국작물학회지
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• 제49권6호
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• pp.447-451
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• 2004

분무경 양액재배로 얻어진 비절단씨감자 및 $2\~4$절 절단씨감자를 심지양액재배상에 파종하여 생육 및 수량형질변화를 조사함으로서 상위급 씨감자의 안정적 대량생산가능성을 조사하였다. 감자 심지 양액재배시스템은 순환식으로 4열 2조로 제작하였으며, 성형베드 안쪽에 크기가 $31(W)\times20(D)\times51(L)cm$인 폴리스티렌상자$(0.031m^3)$를 올려놓고 그 안에 8개의 심지(폭 1.5cm, 길이 40cm)를 꼽고 porlite+peatmoss(1:2, v/v) 배지를 채운 후 식물을 재배할 수 있도록 하였다. 지상부 주당생체중은 씨감자의 절편무게가 10g에서 30g으로 증가할수록 생체중도 증가하였다. 종서로 이용이 가능한 주당상품괴경수량(5g 이상)은 비절단씨감자의 무게가 증가할수록 82.3g에서 140.1g으로 무거워졌고, 절단씨감자처리는 10g 4절 처리를 제외한 모든 시험구에서 5g 비절단씨감자 처리와 비슷하거나 많았으며, 20g 2절과 30g 2절, 4절 처리가 100g내외의 괴경수량을 보였다. 절단씨감자 처리는 $m^2$당 총괴경수량이 $4.16\~6.56kg$범위에 있었고, 절편무게가 7.5g 이상(20g 2절 및 30g 2절, 4절)은 5.6kg 이상의 총괴경수량을 보였으며, 주당상품괴경수량(5g이상)의 비율은 모든 처리에서 $97\%$ 이상으로 높게 나타났다. 결론적으로 분무경 양액재배의 단점을 보완할 수 있는 심지 양액재배시 분무경으로 생산한 $10\~20g$크기의 소괴경은 2절로, 20g이상의 소괴경은 4절로 각각 5g내외로 절단하여 이용할 경우 상위급 씨 감자의 친환경적인 대량생산이 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제35권1호
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• pp.63-68
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• 2008

감자의 마디배양에서 이식하는 마디의 위치에 따라 기내 소괴경 형성에 미치는 차이와 배양하는 마디조직체에서의 잎의 유무가 기내소괴경의 형성에 미치는 온도, 일장 및 CCC의 영향을 검토하였다. 마디의 위치에 따른 감자의 생육에 있어서는 초장, 생체 중, 직경, 마디수는 물론 괴경형성에 있어서도 정단부위가 하부부위보다 양호하였다. 액아의 부위에서 형성된 소괴경의 직경에 있어서는 정단부를 포함한 모든 처리구에서 큰 차이를 확인할 수 없었으나 괴경의 생체중은 정단부위의 액아에서 형성된 괴경에서 높은 수치를 보였고 다른 마디에서는 개체간의 큰 차이가 없었다. 잎의 부착 유무와 온도와 일장에 따른 괴경형성에 있어서는 잎이 부착된 마디를 $20^{\circ}C$의 단일조건에서 배양할 때 양호하였으나, 고온에서는 괴경형성이 일장에 관계없이 저조하였다. 잎이 부착되지 않은 마디에서의 괴경형성은 저온과 고온 모두 단일조건에서 양호하였다. CCC처리에 의한 효과에 따른 감자의 생육에 있어서 초장, 생체중, 직경, 마디수는 CCC를 첨가한 배지에서 양호하였고 특히 일장 처리가 길어질수록 양호한 결과를 보였다. 괴경형성을 촉진시키는데 일장이 짧을수록 양호하였고, CCC를 첨가한 배지에서 양호한 효과를 보였다.

• 자연과학논문집
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• 제4권
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• pp.103-142
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• 1991

표식 유전자를 이용하여 체세포 잡종체를 선발하기 위한 연구의 일환으로 감자조직에는 T-DNA를 도입하여 식물호르몬 무첨가 배지에서도 생장가능한 형질전환체을 획득하고, 담배조직에는 NPT H gene을 도입하여 kanamycin에 대해서 저항성을 나타내는 형질전환체를 획득하여 각각의 특성구명과 원형질체를 유리하여 도입된 유전자 marker를 이용해서 융합을 시도한 바 그 결과는 다음과 같다. 1. 감자 괴경에서 Agrobacterium tumefaciens Ach5와 A. rhizogenes ATCC15834를 접종하여 crown gall tumor 및 hairy root를 유기하였으며 이러한 tumor조직은 식물 호르몬 무첨가 배지에서 생장이 가능하였다. 2. 감자에서 유기된 hairy root로부터 callus 형성은 2.4-D 2mg/1 첨가된 MS 배지에서 가장 양호하였으며 casein hydrolysate 1g/1가 첨가하면 유연 한 callus의 증식이 더욱 왕성하였다. 3. Activated charcoal이 0.5~2.0g/1 첨가된 배지에서는 crown gall tumor callus의 절단면이 갈변되는 것을 방지 할 수 있어 생존률을 높일 수 있었으나 hairy root에서는 갈변되어 고사되었다. 4. 2, 4-D 2mg/1와 casein hydrolysate 1g/1를 첨가한 배지에 hairy root callus를 현탁배의한 결과 양호한 많은 callus 덩어리들을 단시간에 얻을 수 있었다. 5. $Tri^-$parental mating으로 NPTII gene이 coding되어있는 binary vector인 pGA643을 wild type 및 disarmid된 Agrobacterium 내에 도입하여 Agrobacterium tumefaciens Ach5/pGA643, A.tumefaciens $A_4T$/pGA643, A. tumefaciens LBA4404/pGA643를 획득하였다. 이 세 개의 conjugant를 사용하여 0.7% agarose gel 상에서 pGA643을 확인하였다. 6. pGA643이 도입왼 Agrobacterium tumefaciens LBA4404와 담배 조직과 동시배양하여 kanamycin $100\mug$/ml 첨가된 배지에 생존하는 callus를 선발하였으며 동일배지에서 callus의 증식이 가능하였다. 7.형질전환된 담배 callus로부터 식물체 형성은 BA 2mg/1를 첨가한 배지에서 가능하였다. 8. 재분화된 담배의 엽조직은 kanamycin.이 $1000\mug$/ml 첨가된 MS 배지에서도 왕성히 callus가 유기되어, 이는 재분화체에서도 NPTII gene이 그대로 유지되고 있음을 확인할 수 있었다. 9. 담배의 정상 shoot와 형질전환된 shoot를 kanamycin이 $100\mug$/ml이 함유된 MS배지에 기내삽목한 결과, 정상 shoot는 발근이 되지 않고 황화 되었으나 형질전환된 shoot는 발근이되었으며 정상적으로 생장을 하였다. 10. 감자의 T-DNA가 도입된 현탁배양 callus는 cellulase 2%, macerozyme 2%, dricelase 1%에서 양호하게 유리되었다. 11. Osmoticum으로서 mannitol 농도 0.8M에서 담배와 감자의 두 조직 모두 원형질체유리가 가장 효과적이었다. 생존력은 T-DNA가 도입된 감자의 hairy root를 callus로 탈분화 시킨 후 현탁배양한 callus가 mannitol 0.5M에서 97%를 나타냈고, 그리고 NPTII gene이 도입된 담배의 엽조직은 mannitol 0.7M에서 94%로 최고를 타나냈다. 12. 원형질체 융합은 PEG solution 처리 15분 후부터 관찰되기 시작하여 20분에 완전히 융합되었고, 융합된 원형질체는 선발 marker인 호르몬 무첨가 및 kanamycin 첨가배지에서 배양 5일 후에 세포벽이 재생되었으며 4주일 후부터 colony들이 관찰되었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제33권2호
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• pp.106-114
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• 2008

This study was performed to analyze the distribution of air current speed, $CO_2$ concentration, and photosynthetic photon flux (PPF) in a closed transplants production system (CTPS) for producing quality transplants. And the effect of PPF on the growth of potato (Solanum tuberosum L. cv. Dejima) plug seedlings was analyzed. Uniformity of the air current speed in CTPS was improved by installing perforated floors in duct for air circulating and by adjusting of air flow rate of the fan connected to air conditioning unit used in this study, Measured $CO_2$ concentrations were measured $409{\pm}13$, $950{\pm}25$, and $1,550{\pm}35\;{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$ for setting values of 400, 950, and $1,550\;{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$, respectively. Uniformity of PPF by adding each one the single fluorescent lamp of 20 W at both ends of the single fluorescent lamps of 40 W was highly improved. While the average PPF measured under the twin fluorescent lamps of 55 W installed at regular intervals of 10 cm was decreased by increasing the vertical distance from the lighting sources, the ratio of average PPF measured at both ends to PPF measured in the center was 74-79%. Five levels ($100{\pm}9$, $150{\pm}14$, $200{\pm}17$, $250{\pm}24$ and $300{\pm}31{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$) of PPF were provided to investigate the effect of PPF on plant height, fresh weight and dry weight of potato plug seedlings produced in CTPS. Plant height was decreased by increasing PPF. Maximum fresh weight and dry weight were shown under PPF of $250{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$. Thus PPF of $250\;{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ was enough to produce quality potato transplants under air temperature, photoperiod, and relative humidity of $20^{\circ}C$, 16/8 h, and 70%, respectively. It was concluded that quality indices such as plant height, fresh weight and dry weight could be improved by illuminating of adequate PPF from artificial lighting sources.

• 한국작물학회지
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• 제60권2호
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• pp.231-238
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• 2015

본 시험은 컬러감자의 안토시아닌 함량에 영향을 미치는 환경요인을 구명하기 위하여 수행되었다. 컬러감자 '홍영'과 '자영'을 전국 감자 주요 재배지역 14곳에 파종한 후 각 지역의 토양 화학성과 기상환경 조건을 분석하였고, 각 지역에서 생산된 감자 괴경의 안토시아닌 함량을 분석하였다. 아울러 분석된 안토시아닌 함량과 토양 및 기상환경과의 관련성을 상관분석을 통해 조사하였다. 품종 간 비교에서는 시험이 수행된 대부분의 지역에서 자주색 '자영'이 붉은색 '홍영'보다 안토시아닌 함량이 높은 것으로 나타났다. 지역을 고랭지, 준고랭지 및 평난지로 구분하였을 때, 대체적으로 고도가 높은 지역에서 생산된 컬러감자의 안토시아닌 함량이 높았다. 수확된 컬러감자 괴경의 안토시아닌 함량과 토양의 화학적 성분과의 상관분석에서는 유일하게 토양산도와 유의성 있는 부의 상관계수를 보였다. 또한 안토시아닌 함량과 기상환경 조건들과의 상관분석에서는 파종후 80~100일 사이의 평균온도 및 최저온도와 유의성 있는 부의 상관계수를 보였다. 즉, 이 시기의 평균온도와 최저온도가 낮은 지역에서 안토시아닌 함량이 높은 컬러감자 괴경이 생산되었다. 이상의 결과는 고품질의 컬러감자를 생산하기 위한 적지선정이 필요한 생산자와 산업체에 유용한 정보로 활용될 것으로 기대된다.

• 식물조직배양학회지
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• 제24권2호
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• pp.77-81
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• 1997

감자 실생개체들의 내서성계통을 조기 선발하기 위해 CIP575015 $\times$Katahdin CIP 575015 x B6603-6, 84 I 35-4 $\times$Katahdin, CIP 575015 $\times$Nooksack 그리고 CIP575015 $\times$Superior 등 5조합을 교배하여 획득된 총 750립의 진정종자를 기내에서 각각의 조합을 온도별로 처리하여 괴경 형성 반응을 조사한 결과 온도가 2$0^{\circ}C$에서 3$0^{\circ}C$로 증가할 경우 평균 괴경형성율이 2$0^{\circ}C$에 비해 평균 43% 정도가 감소하였으며 특히 CIP575015 $\times$Katahdin조합은 21%로 가장 낮았다. 반면에 CIP575015 $\times$B6603-6 조합은 3$0^{\circ}C$에서도 58%의 괴경형성율을 보여 고온에서도 괴경형성이 잘되는 내서성 조합으로 생각되었다. 기내 고온조건하에 선발된 계통을 고온기 포장에서 내서성을 검정하기 위해 기내소괴경에서 생산된 괴경을 저지대 난지인 강릉 포장에 재배하였다. 조합별 괴경특성 및 수량을 조사한 결과 2$0^{\circ}C$에서 선발된 계통 중 1계통, 3$0^{\circ}C$에서 선발된 계통중 3계통의 내서성계통을 선발하였다. 수량성에서는 89ML75-8 계통이 수미품종 대비 88%의 증가로 다수성이었으며, 89ML64-11 계통은 건물율이 18.8%로 수미 품종보다 11%가 증가되어 전분용으로 유망시 되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제47권2호
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• pp.157-163
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• 2020

급속한 산업화와 인구증가에 따른 심각한 환경과 식량문제는 인류의 생존을 위협하는 가장 중요한 현안문제로 대두되고 있다. 또한, 인구 증가에 따른 식량부족을 해결하기 위하여 농약과 화학비료의 무분별한 사용으로 인하여 농토는 산성화되어 황폐화가 되고 있고 먹이사슬 및 자연생태계의 파괴는 더 많은 농약의 사용을 필요하고 있다. 과다한 농약 사용으로 경제적인 부담의 가중과 잔류 농약으로 인한 소비자의 건강을 위협하고 있다. 또한, 증가된 화석연료의 사용은 공기중의 이산화탄소를 증가시켜 지구 온도의 상승을 초래하고 있으며, 결과적으로 기상이변, 지구온난화 및 사막화 등의 심각한 환경문제를 초래했다. 특히, 서늘한 기온에서 잘 자라는 배추, 무우, 감자 등의 고령지 농작물의 질적인 저하를 초래하여 피해가 증가하고 있지만, 최근들어 감자와 같은 알카리성 건강식품의 붐으로 수요가 증가되고 있다. 본 연구에서 환경스트레스에 관여하는 대두의 특이적인 칼모듈린, GmCaM-4 유전자를 감자에 과발현 시켜서 PR 유전자들의 발현이 지속적으로 유지되어 식물방어 기작이 활성화 되었음을 확인하였다. 또한, 그 형질전환 식물체는 초민감성 세포사멸 현상을 보였고, 무름병을 일으키는 병원균인 Erwinia carotovora subsp. Carotovora (Ecc)를 이용하여 GmCaM-4가 과발현된 감자에서 병 저항성이 증가하는 것을 확인 하였다. 최종적으로 지금까지 많이 연구되고 보고된 유전자원인 대두의 GmCaM-4 유전자를 활용하여 주요 식량자원인 감자에서 과발현 형질전환 식물체를 확보하여 다양한 병 저항성 증가를 통한 작물 생산성 향상에 매우 우수한 기술로 기대되는 바이다.

• 원예과학기술지
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• 제19권3호
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• pp.329-333
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• 2001

감자의 품종육성의 초기세대에서 플러그 육묘 선발법을 이용하여 정식과정을 생략하고 플러그 내에서 직접 계통을 선발하는 방법과 숙기판별 효과를 구명코자 일련의 시험을 수행하였다. 감자의 실생육묘를 위하여 105공, 200공 및 288공 플러그 트레이가 사용되었다. 플러그 트레이에서의 종자발아율은 94- 96%로 높았다. 플러그 규격별 괴경착생률은 종자 파종 후 50일과 60일까지는 105공에서 가장 높았고, 70일에는 200공에서 가장 높았으나 288공의 플러그 트레이에서는 가장 낮았다. 그러므로 괴경착생이 빠른 조생개체의 선발을 위해서는 플러그의 크기가 큰 105공이 효과적인 것으로 생각된다. 한편, 감자육종 초기세대의 플러그 육묘단계에서 복지의 형태에 따른 조.만생 개체의 선발효과를 구명코자 복지의 길이에 따라 숙기를 구분하였다. 1세대인 유묘단계에서 복지가 짧은 그룹은 2세대인 괴경 선발단계에서도 대부분 조생종으로 나타났고, 반면 복지가 긴 그룹은 대부분 만생종으로 구분되었다. 이상의 결과를 통하여 볼 때 감자육종 초기세대에서 플러그 육묘법은 복지의 형태적 특성 구분이 용이하여 감자의 숙기관련 형질선발에 효과적인 것으로 판단되었다.