• 제목/요약/키워드: WILD PLANT

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적색종피 돌연변이 벼의 형질특성조사 (Morphological Characteristics of the Rice (Oryza sativa L.) with Red Pigmentation)

  • 모하마드 누룰 마틴;강상구
    • 생명과학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.22-26
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    • 2010
  • 벼의 적색 종피 표현형질은 Rc 혹은 Rd 그리고 RdRc 두 개의 복수유전자에 의하여 결정된다. 본 연구에서는 종피에 색소가 있는 돌연변이 벼 7계통을 벼 표현형 돌연변이 군들로부터 분리하였다. 이들 종피색의 돌연변이 형질을 조사한 결과 두 개의 변이체가 갈색의 종피형질을 가졌으며 네 개의 변이체가 적색의 종피형질을 가졌다. 그리고 한 개의 변이체는 종피에 색깔이 없었다. 수확 후 종자의 종피색 표현형질에 관한 정밀조사를 실시한 결과 두개의 갈색종피 돌변이체는 Rc 유전자형 이었으며 네개의 적색종피 돌변이체는 RdRc 유전자형이었다. 또한 종피에 색깔이 없는 한 개의 돌변이체가 Rd 유전자형이었다. 이들 중 동일한 종피색깔을 나타내는 돌연변이 개체들이 단일 돌연변이 개체의 후손인지 여부를 판명하기 위하여 돌변이체들의 초형과 농업형질을 조사한 결과 동일 종피색 돌변이체들의 형질이 서로 상이하므로 각각 서로 다른 돌연변이 계통들로 확인되었다. 그리고 이들 종피색깔 돌연변이들은 초형, 분얼 특징, 임성과 수량성 등을 포함한 농업형질들이 정상 벼의 농업형질들보다 대체로 빈약하고 또한 높은 탈립성을 보였다. 이러한 종피색과 관련된 돌연변이 벼 유전자원은 안토시아닌과 폴리페놀이 풍부하므로 병충해 저항성 품종과 환경스트레스 내성 품종의 육종에 필요할 뿐만 아니라 종피의 색깔을 결정하는 유전자들의 기능을 밝히는 데 중요한 자료로 사용될 것이다.

벼의 칼슘-의존성 단백질 카이네즈 유전자인 OsCPK11의 기능적 분석 (A Functional Analysis of OsCPK11, a Calcium-dependent Protein Kinase (CDPK) Gene in Rice)

  • 이수희;이정은;필립 데이;사이몬 길로이;김성하
    • 생명과학회지
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    • 제27권11호
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    • pp.1233-1244
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    • 2017
  • Calcium-dependent protein kinases (CDPKs)는 칼슘 이온을 매개로 한 신호전달 경로에서 중요한 역할을 한다. 벼(Oryza sativa)에는 29개의 CDPKs가 확인되었지만 그들의 기능은 완벽히 밝혀지지 않았다. 이 연구는 OsCPK11 유전자에 초점을 맞춰 그것의 기능적인 특징을 조사하였다. 벼의 어린 잎, 성장한 잎, 꽃에서 OsCPK11 유전자의 조직-특이적 발현이 확인되었고, 지베렐린이 처리된 벼의 호분층에서도 이 유전자의 발현을 확인할 수 있었다. Tos-17이 삽입된 oscpk11의 표현형에서 돌연변이체 각각의 키는 야생형과 구분되지 않았지만, 영과의 수나 무게는 통계적으로 유의미한 차이가 있었다. 덧붙여 많은 돌연변이체 낟알의 배젖에서 white belly materials이 확인되었다. OsCPK11의 cDNA가 cloning되었고, 약 60.5 kD인 OsCPK11 단백질이 GST affinity chromatography와 SDS-PAGE에 의해 얻어졌다. 아미노산 서열 분석을 통해 OsCPK11이 전형적인 CDPKs의 구조적 특징을 가짐을 알 수 있었다. 이 결과는 OsCPK11유전자의 기능과 식물에서 칼슘 이온을 매개로 한 신호전달 경로에 CDPK 역할의 유용한 정보를 제공해줄 것이다.

자근(紫根)으로부터 분리한 Naphthoquinone류 색소의 pH 안정성 및 관능검사 (Stability and Sensory Evaluation of Naphthoquinone Pigments from the Roots of Lithospermum erythrorhizon)

  • 정미숙;이미순
    • 한국식품과학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.152-156
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    • 1994
  • 우리나라에 자생하는 야생 식용식물자원 개발의 일환으로 예로부터 사용되어온 천연 착색료인 자근(紫根)(Lithospermum erythrorhizon)의 색소 연구를 시도하였다. 자근을 n-hexane으로 추출한 후 column chromatography하여 융점측정과 IR 및 $^{1}H-NMR$ 분석에 의하여 암자색(暗紫色)의 유상물질(油狀物質)인 isobutylshikonin과 적색침상결정(赤色針狀結晶)인 acetylshikonin을 분리 동정하였다. Acetylshikonin과 isobutylshikonin 색소를 pH별로 나누어 32일간 저장하면서 pH에 의한 영향을 조사한 결과 두 가지 색소 모두 pH3 과 5에서는 안정한 붉은색을 나타내었고 pH7에서도 붉은색을 나타내었으나 저장 0.5일부터 흡광도가 급격히 감소하여 중성 pH에서 이들 색소가 불안정함을 시사하였다. 또한 알칼리범위에서는 두 색소 모두 푸른색으로 발현되었으며 pH9부터 두가지 색소가 bathochromic shift를 일으켰고 pH 10에서는 최대흡수파장이 각각 518 nm 및 520 nm에서 588 nm로 이동되었으며 매우 불안정하였다. Acetylshikonin과 isobutylshikonin 두 색소간의 차이를 관능검사 하였을때 색깔의 차이가 없는 것으로 나타났으며 기호도는 "good"(3점)으로 등급 지워졌다. 또한 두 가지 색소의 묘사분석 결과 Munsell system의 자홍(purplish red)계에 속하는 진달래색과 장미색으로 표현되었다. 따라서 acetylshikonin과 isobutylshikonin은 자홍계열에 속하는 색소이며 산성범위에서 가장 안정하므로 대부분의 음료 및 일반식품의 천연착색료로서의 가치가 있다고 사료된다.

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Fusarium prolifertum KGL0401의 지베렐린 생산 최적조건과 waito-c 생장에 미치는 영향 (Optimization of gibberellin production by Fusarium prolifertum KGL0401 and its involvement in waito-c rice growth)

  • 임순옥;이진형;이인중;이인구;김종국
    • 생명과학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.120-124
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    • 2007
  • 본 연구는 지베렐린을 생산하는 곰팡이로 알려진 야생균주 Gibberella fujikuroi보다 더 많은 지베렐린을 생산하는 균인 Fusarium proliferatum KGL0401를 꽈리 뿌리에서 분리하였으며[13], 지베렐린 생산을 위한 최적 탄소원과 질소원의 종류, C:N ratio에 대해서 실험을 수행하였다. 지베렐린 중 생물학적 활성이 가장 높은 $GA_3$를 가장 많이 생산하는 탄소원은 sucrose(7.02 ng/ml)이었으며, 질소원은 $NH_4Cl$(187.63 ng/ml)이었다. 그리고 최적 C:N ratio를 찾기 위해 탄소원(0 - 1.5 M)과 질소원(0 - 0.47M)을 배지에 첨가하였다. 결과적으로 최적 탄소원과 질소원의 ratio가 0.5 M : 0.17 M일 때 생물학적 활성을 가진 $GA_3$를 140.0 ng/ml로 가장 많이 생산하는 것으로 나타났다. 그리고 bioassay 결과 $GA_1,\;GA_3\;GA_4$$GA_7$의 함량이 가장 높았던 C:N ratio가 0.5 M : 0.17 M 일 때의 배양액 10 ul을 처리한 waito-c 볍씨의 길이가 평균 11.1 cm로 가장 높게 나타났다.

구절초 추출물의 항비만 활성 (Antiobesity Activity of Chrysanthemum zawadskii Methanol Extract)

  • 박정애;진경숙;권현주;김병우
    • 생명과학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.299-306
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    • 2015
  • 구절초(Chrysanthemum zawadskii)는 국화과에 속하는 다년생 초본으로 일본, 중국 등에 분포하고 있으며 항산 화, 항염증, 항균 등의 생리활성이 알려져 있으나 항비만 활성에 대해서는 보고된 바 없다. 본 연구에서는 구절초 메탄올 추출물(CZME)의 항비만 활성을 췌장 lipase 효소 활성 억제능과 지방세포분화 및 지방 생성에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 CZME는 농도 의존적으로 lipase 효소 활성을 억제시켰으며, insulin, dexamethasone, 3-isobutyl-1-methylxanthine (MDI)로 분화를 유도한 3T3-L1 preadipocyte를 이용하여 지방세포 분화 및 지방생성에 미치는 영향을 분석한 결과 지방세포 분화, 세포 내 지방 축적, TG 함량 등을 독성 없이 농도의존적으로 억제 하였다. 이러한 구절초의 지방세포 분화 억제능은 핵심 작용 인자인 C/EBPα, C/EBPβ, 그리고 PPARγ의 유전자 및 단백질 발현조절에서 기인함을 확인하였다. 뿐만 아니라 MDI로 분화를 유도한 3T3-L1 preadipocyte에서 생성된 지방의 분해능을 분석한 결과 지방세포 분화 억제뿐만 아니라 지방세포 내 중성지방 또한 유의적으로 분해시키는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 구절초가 보유한 췌장 lipase 활성 저해능, 지방세포 분화 억제능, 지방세포내 지방 분해능을 통한 항비만 활성을 처음으로 밝혀낸 것이며 추후 계속적인 연구를 통해 활성 물질의 규명이 필요할 것으로 판단된다.

Pseudomonas syringae pv. tabaci 에서 LuxR-type 전사조절자인 PsyR에 의한 병원성 유전자들의 조절 (A LuxR-type Transcriptional Regulator, PsyR, Coordinates Regulation of Pathogenesis-related Genes in Pseudomonas syringae pv. tabaci)

  • 최연희;이준승;윤소라;백형석
    • 생명과학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.136-150
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    • 2015
  • Pseudomonas syringae pv. tabaci 11528은 담배를 숙주로 하여 wildfire disease를 일으키는 식물 병원성 세균이다. P. syringae pv. tabaci psyR deletion mutant를 이용하여 swarming motility, tabtoxin 생산능, siderophore 생산능, AHL 생산능 등의 phenotypic test를 수행하였다. psyR deletion mutant는 wild-type 균주보다 swarming motility가 증가하였고, tabtoxin 생산 또한 증가하였다. 하지만 siderophore와 AHL 생산능은 감소하였고 virulence 또한 지연되었다. 이러한 결과로 PsyR이 QS regulator로 작용한다는 사실과 더불어 병원성 유전자의 조절에도 관여한다는 것을 확인하였다. PsyR이 각각의 병원성 유전자의 발현을 조절하는 regulator들에게 미치는 영향을 전사단계에서 확인하기 위해 fur, gacA, psyI, prhI, prhA, hrpR, hrpA 유전자들을 정량적 real-time PCR (qRT-PCR) 방법으로 확인하였다. 또한 PsyR에 의한 병원성 유전자 조절이 DNA상에 직접적으로 결합하여 일어나는 것인지 아니면 다른 경로를 통해 간접적으로 일어나는 것인지를 확인할 필요가 있어 정제한 PsyR 단백질과 병원성 관련 유전자들의 upstream region 서열을 이용하여 electrophoretic mobility shift assay (EMSA)를 수행한 결과 본 연구에서 선정한 병원성 관련 유전자들이 PsyR에 의해 직접적으로 조절되지는 않는다는 사실을 밝혔다.

자연공원의 자원과 이용 만족도간의 관계에 관한 인과모형 -국립공원과 도립공원을 중심으로- (A Causal Model on the Relationship between Resources of Natural Parks and User's Satisfaction)

  • 장병문;배민기
    • 한국조경학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.12-24
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    • 2002
  • The purpose of this paper is to decompose the effect of resources of natural parks(NP) on user's satisfaction to answer the research question: What are the causal effects of resources of natural parks on user\ulcorner After reviewing the literature, classification of resources of NP, various approaches and analysis methods employed, we constructed the conceptual framework and have formulated the hypothesis of this research. We had obtained data through a questionnaire, which surveyed 414 visitors at 6 of the 73 NP in Korea in 2001, based on a stratified sampling method. We have analyzed the data using descriptive statistical methods, Pearson's correlation analysis, and a path analysis method. We found that 1) While the indirect effect of topographical feature and valley(TFV), socio-cultural resources(SCR), and climate, sound, and scent(CSS) turned out to be 2.75, 1.20, and 2.00 times higher than that of wild animal and plant(WAP), the direct effect of TFV, SCR, and landscape turned out to be 2.95, 2.88, and 2.64 times higher than that of CSS, 2) The magnitude of causal effects of the three exogeneous variables of TFV, WAP, and SCR and two intervening variables of CSS and landscape on User's satisfaction turned out to be 0.403, 0.048, 0.323, 0.188, and 0.243, respectively, 3) Total direct effect of the exogeneous and intervening variables on user's satisfaction is 0.871, while that of indirect effect is 0.334, and 4) Causal effect of tangible resources is 1.80 times higher than that of intangible while total effect of tangible resources are 1.36 times higher than that of intangible. The research results suggest that 1) Criteria for designation and maintenances of NP and results of previous studies on resources turned out to be unreliable and distorted, 2) In the criteria of planning and maintenance of NP, intangible resources must be included, 3) Remedial directions to increase user's satisfaction should be focused on maintenance of TFV and landscape in NP, and 4) The approach and path analysis adopted by this research is valid and highly useful for other resource based recreation area. It is recommended that more empirical study on seasonal variation of resources in NP based user's preference be performed in the future.

자연공원 휴양자원의 이용적합성 평가 (An Evaluation on Use Suitability of Recreation Resource in Natural Parks)

  • 배민기;신원섭
    • 한국환경생태학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.285-294
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    • 2003
  • 본 연구는 자연공원의 각 휴양자원이 이용적합성에 미치는 영향을 구명하여 합리적인 자연공원 휴양자원의 관리에 필요한 지식을 제공함을 목적으로 한다. 본 연구에서는 11점 등간척도의 점수부과체계에 따라 자연공원 6개소에서 총 385명의 이용자를 대상으로 한 설문조사를 통해 평가하였으며, 다중회귀분석 방법으로 검정하여 다음의 결과를 얻었다. 1) 지형, 사회적 자원. 문화적 자원, 경관, 향기$.$$.$소리가 5%의 유의수준에서 이용적합성에 통계적 유의성이 있는 것으로 판명되었으며. 이들 자원의 수준이 우수할수록 자연공원 휴양자원의 전체적인 이용적 합성이 높아지는 것으로 판명되었다. 2) 휴양자원 중에서 이용적합성의 값의 변화에 영향력이 가장 큰 것은 지형이었다. 3) 자연공원의 휴양자원들 중에서 이용적합성에 대한 상대적 기여도의 크기는 문화적 자원을 1.00으로 할 때. 이에 비해 향기$.$$.$소리는 1.05배. 사회적 자원은 1.56배. 경관은 2.16배. 지형은 2.70배 더 중요한 것으로 평가되었다. 본 연구의 결과는 휴양자원의 평가와 관리의 우선순위를 결정하기 위한 하나의 기준으로 활용될 수 있을 것이다.

산삼의 배양 및 그 응용에 관한 연구

  • 신미희
    • 대한화장품학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.45-56
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    • 2001
  • 산삼은 고유의 생약으로 민간 또는 한방에서 효능을 인정받아 왔으나 산삼의 희귀성으로 인하여 산삼에 대한 연구가 활발하지 못하였다. 따라서 본 실험은 식물 조직 배양 기술을 이용하여 산삼 부정근을 대량으로 배양하고 추출하여 화장품 원료로서의 적용 가능성을 연구하였다. 본 실험에서 사용한 산삼 부정근은 강원도 평창에서 채취한 110년생 천종삼으로 산삼으로부터 유래된 캘러스에서 부정근을 유도한 후 절취하여 생물 배양기에서 액체 현탁액으로 대량 배양하였다. 약 5주간의 배양기간을 거쳐 증식된 산삼 부정근을 세척하여 건조시킨 후 추출하여 산삼 부정근 추출물을 얻었다. 산삼 부정근 추출물의 미백 효과 측정을 위하여 tyrosinase 억제 실험과 DOPA 자동산화 그리고 B-16 melanoma cell를 이용한 미백 실험을 실시하였고 유해성 검증을 위해서 안전성 실험과 세포 독성 실험을 실시하였다. in vitro 상의 유해성 실험은 transformed mouse fibroblast L929를 배양하여 NR assay, MTT assay를, in vivo 상의 안전성 실험은 인체 첩포를 이용한 Patch test를 실시하여 피부 반응의 관찰을 통해서 자극 혹은 알레르기성 반응의 발생여부를 실시한 결과 무해하였으며 melanin 생성 억제 실험 결과 미백효과가 우수한 것으로 나타났다.

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Characterization of a Novel DWD Protein that Participates in Heat Stress Response in Arabidopsis

  • Kim, Soon-Hee;Lee, Joon-Hyun;Seo, Kyoung-In;Ryu, Boyeong;Sung, Yongju;Chung, Taijoon;Deng, Xing Wang;Lee, Jae-Hoon
    • Molecules and Cells
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    • 제37권11호
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    • pp.833-840
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    • 2014
  • Cullin4-RING ubiquitin ligase (CRL4) is a family of multi-subunit E3 ligases. To investigate the possible involvement of CRL4 in heat stress response, we screened T-DNA insertion mutants of putative CRL4 substrate receptors that exhibited altered patterns in response to heat stress. One of the mutants exhibited heat stress tolerance and was named heat stress tolerant DWD1 (htd1). Introduction of HTD1 gene into htd1-1 led to recovery of heat sensitivity to the wild type level, confirming that the decrease of HTD1 transcripts resulted in heat tolerance. Therefore, HTD1 plays a negative role in thermotolerance in Arabidopsis. Additionally, HTD1 directly interacted with DDB1a in yeast two-hybrid assays and associated with DDB1b in vivo, supporting that it could be a part of a CRL4 complex. Various heat-inducible genes such as HSP14.7, HSP21, At2g03020 and WRKY28 were hyper-induced in htd1-1, indicating that HTD1 could function as a negative regulator for the expression of such genes and that these genes might contribute to thermotolerance of htd1-1, at least in part. HTD1 was associated with HSP90-1, a crucial regulator of thermotolerance, in vivo, even though the decrease of HTD1 did not affect the accumulation pattern of HSP90-1 in Arabidopsis. These findings indicate that a negative role of HTD1 in thermotolerance might be achieved through its association with HSP90-1, possibly by disturbing the action of HSP90-1, not by the degradation of HSP90-1. This study will serve as an important step toward understanding of the functional connection between CRL4-mediated processes and plant heat stress signaling.