• 한국육종학회지
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• 제42권1호
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• pp.1-10
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• 2010

Five mutants were investigated at the molecular level to determine the factors responsible for mutated endosperm types. They were classified as high (HA) or low amylose (LA) phenotypes based on the amylose content in endosperm. The five were previously produced from Ilpum and Shindongjin cultivar treated with N-methyl-N-nitrosourea and gamma-ray irradiation, respectively. Analysis of the genomic structure and expression of Granule-bounded Starch Synthase I (GBSSI) genes revealed that mutants generally showed a higher incidence of nucleotide transition than transversion, and the $A:T{\rightarrow}G:C$ transition was particularly prevalent. The rates of nucleotide substitution in HA mutants were generally higher than those in the LA mutants, leading to higher substitutions of amino acid in the HA mutants. Neither nucleotide substitutions interfering with intron splicing or causing early termination of protein translation were found, nor any large-sized deletions or additions were found in all the mutants. In principle, amylose content can be regulated by three factors: internal alterations of GBSSI protein, the strength of gene expression, and other unknown external factors. Our results indicate that the endosperm mutants from Shindongjin arose from internal alterations of GBSSI proteins, which may be the result of amino acid substitutions. On the other hand, the Ilpum mutants might be principally caused by the alteration of gene expression level. Analysis of another three glutinous cultivars revealed that the major factor leading to glutinous phenotypes is the 23-bp duplicative motif (5'-ACGGGTTCCAGGGCCTCAAGCCC-3') commonly found in exon 2, which results in the premature termination of protein translation leading to the production of a non-functional GBSSI enzyme.

• 한국작물학회지
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• 제59권1호
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• pp.73-82
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• 2014

본 연구에서는 간식용 풋옥수수로 이용되는 찰옥수수 주요 품종인 찰옥 4호와 일미찰을 2기작 재배하여 품질 좋은 찰옥수수 생산을 위한 재배법을 확립하고자 이삭과 종실 특성 변화를 조사하였다. 2기작 재배시 출사일수는 후기작이 전기작 보다 약 20일 정도 빨라졌고, 출사에서 수확적기까지는 약 10일 정도 느려졌다. 파종에서 출사까지의 적산온도는 약 $1,380{\sim}1,420^{\circ}C$, 출사에서 수확까지는 약 $590{\sim}630^{\circ}C$ 정도 범위였다. 이삭무게와 이삭직경은 출사 후 일수가 경과함에 따라 유의하게 증가하였으나 파종시기에 따른 차이는 없었고, 이삭길이와 착립길이는 후기작에서 유의하게 짧았다(p<0.05). 알곡 줄수는 파종시기에 따른 차이를 보이지 않았고, 줄당 립수는 찰옥 4호가 전기작보다 후기작에 재배한 것이 적었으며 변이폭이 컸다(p<0.05). 등숙 중 종실의 길이, 너비, 두께와 100립 생체중, 전분함량은 출사후 일수에 따라 유의하게 증가하였다(p<0.05). 후기작 재배시 저온 등숙으로 전기작 보다 100립 생체중과 전분함량의 증가속도가 느려졌다. 찰옥수수의 전분립은 과피와 가까운 배유의 상단부터 집적되기 시작하여 출사 후 일수가 경과함에 따라 배유 내부까지 집적되었으며, 후기작 재배한 찰옥수수는 전분립 축적속도가 느리고 조밀하지 않은 것이 관찰되었다. 100립 생체중은 springiness($0.80^{***}$), cohesiveness($0.44^{***}$), adhesiveness($-0.80^{***}$), chewiness($0.55^{***}$), 전분함량은 springiness($0.79^{***}$), adhesiveness($-0.81^{***}$), chewiness($0.49^{**}$)와 고도로 유의한 정의 상관을 나타내었다.

• 한국식품과학회지
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• 제41권6호
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• pp.644-651
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• 2009

수침조건에 따라 수침찹쌀과 수침액의 미생물학적 변화와 효소활성 및 구조적 특성을 살펴본 결과 수침액의 미생물상에서, 수침초기에는 젖산균이 우세하였고, 수침기간이 길어짐에 따라 미생물 균수가 급속히 증가하면서 젖산균과 Bacillus spp.이 우세 균총으로 관찰되다가 수침이 계속되면서 모든 미생물이 감소하는 경향을 보였으며 그 중에서 Bacillus spp.이 가장 많이 관찰되었다. 수침액의 $\alpha$-amylase는 수침온도와 수침기간이 증가함에 따라 지속적으로 활성이 증가하였고, protease 활성은 수침기간이 길어짐에 따라 활성이 증가한 후 감소하는 경향을 보였다. 수침 찹쌀의 $\alpha$-amylase는 수침온도가 높을수록 감소하였고, $\beta$-amylase와 glucoamylase는 수침 1일에 증가하여 수침 21일까지 일정하였다. 수침찹쌀의 미세구조를 살펴보면, 세포벽이 떨어져 나간 흔적이 보이고 다각형의 찹쌀전분입자들이 노출되면서 표면이 거칠어 보였다. 또한 찹쌀전분 입자 표면의 미세한 구멍이 수침 11일 이후 관찰되어 효소작용의 결과와 일치하는 경향을 나타냈다.

• 한국식품과학회지
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• 제34권4호
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• pp.597-603
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• 2002

유과가공공정의 개선 및 새로운 공정개발을 위하여 전통적인 유과가공공정의 올바른 분석이 중요하다. 전통적인 유과제조 공정에서 많은 시간을 필요로 하는 수침공정과 꽈리치기 공정을 분석하였다. 찹쌀의 수침은 증자만을 고려한다면 $15^{\circ}C$에서 3일 수침으로 충분하였지만 전통유과 특유의 부드러운 조직감은 6일 이상의 수침이 필요하였다. 수침한 찹쌀의 변화를 관찰한 결과 찹쌀 과피층에 존재하는 단백질이 감소하였고 수침한 찹쌀가루의 페이스트점도는 7일 수침한 찹쌀가루가 최대점도를 나타내고 감소하는 경향을 보였다. 수침에 의한 찹쌀 전분의 미세구조를 관찰한 결과 수침공정을 통해 전분표면이 손상되었다. 수침시간의 증가와 함께 유과의 팽화도는 증가하는 경향을 보였다. 꽈리치기에서 수침시간이 증가할수록 기공의 크기는 감소하였으며 균일한 기공의 분포를 나타내었고 반죽에너지 투입량은 감소하였다. 전통유과의 특징인 부드러운 조직감은 수침시간의 조절뿐만 아니라 반죽에너지 투입량의 조절에 의해 조절이 가능할 수 있었다.

• 한국작물학회지
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• 제38권6호
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• pp.489-494
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• 1993

6개 자식계통 옥수수에 의한 이면교배 조합들 (역교배 포함 30조합)에 대하여 찰옥수수의 식미를 좌우하는 과피두께에 관한 유전분석을 한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 자식계통 가운데서 옥수수 과피의 두께가 가장 얇았던 것은 제원계통이었다. 2. 교잡종 중에서 과피의 두께가 가장 얇았던 것은 제원을 화분친으로 하여 교배된 교잡종들이었다. 3. 자식계통 가운데 칠보와 당진 계통도 과피가 얇은 편이었는데 이들이 교배된 조합들 역시 과피두께가 않았다. 4. 과피두께가 가장 두터웠던 자식계통은 단양계통이었는데, 이를 양친으로 이용된 교배조합들이 비교적 과피두께가 두터웠다. 5. 옥수수립의 과피두께는 옥수수립의 부위에 따라 차이가 있어 옥수수의 배 부위의 과피가 않았고, 옥수수립의 측면에서는 큰 차이를 찾아 볼수 없었으나 다른 부위보다는 비교적 두꺼웠다. 6. 옥수수립의 상, 하 부위에 따른 과피 두께도 교잡종에 따라 차이가 있었으나 입의 하위부분보다 상위부위의 두께가 좀 더 않았다. 7. 옥수수입의 두께에 미치는 유전적 효과를 보면 일반조합능력의 효과에 의한 영향이 보다 켰고, 특정조합능력의 효과는 분산의 크기에 있어서 일반조합능력의 효과보다 적 었다. 8. 양친 계통의 일반조합능력 효과에 있어서도 제원계통의 효과와 단양계통에 의한 효과가 대조적으로 큰 차이가 있어서 계통효과(line of fects)가 켰음을 확인하였다. 9. 과피두께에 관여하는 유전인자의 효과는 비교적 단순하면서도 과피두께를 얇게 하는 유전인자 효과는 과피를 두껍게 하는 유전인자의 효과보다 우성적으로 작용하는 것으로 추정되었다.

• 한국작물학회지
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• 제36권3호
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• pp.197-203
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• 1991

화청벼와 IR24의 수정란에 N-methyl-N-nitros-ourea(MNU)를 처리하여 여러 종류의 배란 및 배 돌연변이체를 유기하였다. 그 결과는 다음과 같이 요약된다. 1. 변이체들에 대한 외관특성, SEM 검경 특성 및 amylose 함량 분석을 통하여 각각 dull, 찰성, 심백, 분질, sugary, shrunken, 유색종피 변이체들로 명명하였다. 2. 변이체들 중에서는 심백 변이체들의 비율이 74.8%로 가장 높았다. 3. 47320(dull)을 제외한 모든 변이 형질은 단순열성 돌연변이인 것으로 나타났다.

• 한국육종학회지
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• 제41권3호
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• pp.299-305
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• 2009

신품종 "진주찰" 쌀보리는 취반 후 백도가 좋고, 베타글루칸 함량이 높은 소립, 내재해, 양질, 다수성 쌀보리 신품종이다. 1996년에 호남농업연구소에서 도복과 내한성이 강하고 찰성으로 립백도와 정맥율이 높으며 취반특성이 우수한 특성을 지닌 "진미찹쌀보리"와 "수원333호"를 인공교배한 후 계통육종법으로 육성하였다. 2003년부터 2년간 생산력검정시험을 실시한 결과, 수량성이 높고 도복이 강한 우수 계통으로 판명되어 "익산79호"로 계통명을 부여, 2005년부터 3년간 전작재배 수원 등 3개 지역, 답리작재배 익산 등 4개 지역에서 지역적응시험을 실시하였다. 그 결과, 답리작 적응성이 높으며, 도복 등 내재해성에 강한 특성과 $\beta$-glucan 함량이 높고, 총페놀과 proanthocyanidin 함량이 낮아 취반 후 갈변화가 적고 백도가 높은 계통임이 입증되어 2007년 농작물 직무육성 신품종선정심의회에서 신품종 "진주찰"로 등록하게 되었으며 그 특성은 다음과 같다. 1. 진주찰쌀보리는 새찰쌀보리에 비해 보리호위축병, 내한성 및 도복에 강하다. 2. 출수기는 전작 5월 4일로 새찰쌀보리보다 2일 늦었으며, 답리작은 4월 27일로 새찰쌀보리와 같았다. 성숙기는 전작 6월 6일, 답리작 6월 1일로 새찰쌀보리에 비해 1~3일 늦은 품종이다. 3. 간장은 81 cm로 중장간, 수장 4.9 cm, 일수립수 56개로 새찰쌀보리보다 적었고 $m^2$당 수수는 673개로 많았고 천립중은 27.0 g으로 소립종이었다. 4. 품질의 조곡특성은 단백질 함량은 11.9%로 새찰쌀보리와 비슷하였으며, $\beta$-glucan 함량은 8.4%로 새찰쌀보리 보다 높았으며, 정곡특성은 정맥율이 76.4%로 높았으며, 립백도 36.1로 새찰쌀보리에 비해 2.1정도 낮았다. 5. 취반 시 수분 흡수율은 249%로 높았으나 퍼짐성은 새찰쌀보리보다 다소 낮았고 총페놀과 프로안토시아니딘 함량 은 정곡에서 4.2와 0.2 mg/g으로 새찰쌀보리 보다 낮았으며 보리밥 백도는 취반 24시간 후와 53시간 후에서 24.8, 20.3으로 새찰쌀보리 보다 높았다. 6. 수량성은 전작재배 3.79 MT/ha으로 새찰쌀보리보다 1% 감수하였으나 답리작 재배 3.73 MT/ha으로 3% 증수하였다. 7. 적응지역은 대전이남 1월 평균 최저기온이 $-6^{\circ}C$ 이남지역과 쌀보리 재배지, 보리호위축병이 상습 발생하는 지역에 권장된다.

• 한국육종학회지
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• 제43권5호
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• pp.430-441
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• 2011

본 연구는 총 50개의 SSR 마커를 이용하여, 찰옥수수 및 종실용 옥수수 핵심집단(찰옥수수 40계통, 종실용 옥수수 40계통)의 자식계통들의 유전적 다양성, 집단구조 및 계통유연관계를 분석하였다. 1. 그 결과 65bp에서 225bp 크기의 범위로 총 242개의 대립단편들을 증폭시켰다. SSR primer들에서 증폭된 대립단편의 수는 최소 2개에서부터 최대 9개까지의 범위로 나타났고, 평균 4.84개가 증폭되었다. 그리고 GD값은 0.420에서 0.854의 범위로 나타났고, 평균 0.654의 값을 나타내었다. 2. 80개의 옥수수 자식계통들의 집단구조를 분석한 결과, 13개의 찰옥수수 자식계통은 group I에 포함되었고, Group II는 7개의 찰옥수수 자식계통과 38개의 종실용 옥수수 자식계통들이 포함되었다. 나머지 22개의 자식계통들은 admixed group에 포함되었으며, 20개 찰옥수수 자식계통과 2개의 종실용 옥수수 자식계통으로 구성되어있다. 3. UPGMA법에 의한 계통유연관계 분석 결과, 80개 옥수수 자식계통들은 유전적 유사성 31.7% 수준에서 크게 3개의 그룹으로 나누어졌다. Group I은 40개의 찰옥수수 자식계통과 11개의 종실용 옥수수 자식계통을 포함하고 있었고, Group II는 27개의 종실용 옥수수 자식계통을, 그리고 Group III은 단지 2개의 종실용 옥수수 자식계통을 포함하고 있었다. 따라서 본 연구의 결과는 앞으로 강원도 농업기술원 옥수수시험장에서 육성한 찰옥수수 및 종실용 옥수수 자식계통들에 대한 유전자원 관리 및 선발 그리고 교배조합 구성 및 예측 등에 유용한 정보를 제공할 것으로 기대된다.

• 한국작물학회지
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• 제38권1호
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• pp.46-54
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• 1993

최근 육성된 내한성이며 찰쌀보리인 품종들이 확대 보급을 통하여 재배지대의 북상과 수량에 대한 안정성을 제고시키기 위하여 찰과, 찰피, 메과 및 메피성의 isogenic line을 이용한 찰ㆍ메 및 피ㆍ과성인자가 발아 및 출현률에 미치는 영향을 검사한 결과는 다음과 같다. 1.수확 전일 강우시는 피성에 비하여 과성의 발아율이 4-6% 낮았으며, 5일 인공강수처리에서는 과성의 발아율로 현저히 저하되었다. 2. 탈곡기회전속도가 600rpm에서 1000rpm으로 상승할 때 피성의 발아율이 100%에서 90%로 저하되었으나, 과성은 98%에서 76%로 크게 저하되었다. 3. 과성에서 발아율보다 출현률이 피성에 비하여 큰 차이가 있었으며 파종심도가 깊을수록 그 차이가 컸다. 4. 파종심도, 고탈곡회전수가 수확시의 강우순으로 피성보다 과성의 출현율은 크게 저하되었다. 5. 탈곡시 찰성배유유부자에 따른 쌀보리의 배손상정도와는 관련이 없었으며, 6. 탈곡시 배의 손상은 겉보리는 영에 의한 보호로 적었으나 영의 보호가 없는 쌀보리는 컸다. 7. 탈곡시 탈곡시의 회전수를 600, 900rpm으로 탈곡만 하거나 또는 탈곡후 탈망회전속도를 750rpm으로 탈망한 종자의 손상입률 및 발아율은 겉보리는 큰 영향이 없었으며, 쌀보리는 매우 높아 채종시 주의가 필요하다. 8. 수발아율은 찰성인자 도입시에는 메성에 비해 높았으나 과성인자 도입시에는 차이가 없었다. 9. 과맥의 출현률 향상을 위하여는 수확후 강우피해를 방지하고 탈곡시 회전속도를 낮추며 파종심도를 적절히 조절하여 찰성인자 도입시에는 등숙과 정중 휴안성이 낮아 수발아률이 높은 점을 고려한 육종적 조치를 하여야 찰과성 품종의 육성보급시 재배면적의 북상 및 확대를 기하고 수량의 안정성을 제고할 수 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제25권6호
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• pp.602-607
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• 1993

본 실험에서는 토양에서 분리한 호알카리성 Bacillus sp. 유래의 cyclodextrin glycosyltransferase(CGTase)를 이용하여 전분을 기질로 하였을 때 CD의 생산에 미치는 여러 조건을 고찰하였다. CD의 초기생성속도를 최대로 하는 기질의 최적 dextrose equivalent(DE)값은 10.5이었고 이로부터 CD 생산반응인 cyclization에 필요한 기질의 최적 DE값이 존재함을 알았다. 온도가 증가할수록 CGTase의 활성도는 급격히 감소하였지만 CD 생산속도와 수율은 온도에 따라 증가하였다. 이는 CD 생산반응중 CGTase는 기질과 결합하여 열에 대해 안정성이 증가하기 때문인 것으로 생각된다.