• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권4호
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• pp.375-380
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• 2007

국내 옥수수 순계주에서 Agrobacterium 공동배양으로 CP4 5-Enol-pyruvylshikimate-3-phosphate synthase (CP4 EPSPS) 유전자가 도입된 제초제저항성식물체를 개발하였다. 5개의 순계주 (HW1, KL103, HW3, HW4, HW7)의 미숙배를 Ubiquitin promoter-CP4 EPSPS 유전자와 CaMV35S promoter-nptII 유전자가 발현되도록 제조된 pCAMBIA2300 벡터를 C58C1 Agrobacterium에 형질전환하여 공동 배양하였다. 항생제로 paromomycin이 첨가된 배지에서 선발된 옥수수 형질전환체를 PCR, RT-PCR 및 Northern 분석을 통하여 유전자의 도입과 발현을 확인하였다. 또한 형질전환 식물체의 glyphosate 처리에 따른 shikimate 축적반응을 확인하였다. Paromomycin 저항성 캘러스 형성빈도는 옥수수 각 순계주 HW1, KL103, HW3, HW4, HW7에서 각각 0.37%, 0.03%, 2.20%, 2.37%, 0.81%로 나타났으며, PCR분석을 통하여 최종적으로 2개의 옥수수 순계주 (HW3, HW4)의 paromomycin 저항성 캘러스로부터 분화된 식물체에서 확인하였다. 이러한 형질전환체중에서 RT-PCR 및 Nothern blot 분석을 통하여 CP4 EPSPS 유전자가 발현되는 2개의 계통 (M266, M104) 을 선발하였고, shikimate 축적반응을 통하여 glyphosate에 대한 저항성을 갖는 계통 (M266)을 최종적으로 선발하였다. 이러한 결과는 국내 옥수수 순계주에서 제초제저항성을 갖는 옥수수 형질 전환체를 개발할 수 있음을 시사한다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제20권5호
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• pp.467-472
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• 1991

본 논문은 외측이 단단한 초자질 성분으로 둘러 싸여 충해를 받지 않고 저장이 용이하며, 대부분 식용하고 있는 경립종 옥수수(flint corn)를 파종하여 성장과정에 따른 지질의 변화를 조사하였다. Pollen의 접합후 줄기와 잎 사이로 어린 순이 돌출한 후 부터 A(15), B(20), C(25), D(30) 일의 4단계로 구분, 채취하여 각각의 일반 성분을 조사했으며, chloroform : methanol(2 : 1, v/v)로 지질 성분을 추출한 후 silicic acid column chromatography로 비극성 지질과 극성 지질을 분획한 다음, TLC, GC로 비극성 지질의 조성함량 및 지방산 조성을 분석, 정량하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 일반성분 중 조지방은 2.74%에서 4.43%로 증가를 보였으며 분획된 지질 중 중성지질은 48.5%에서 86.02%로, 인지질은 1.01%에서 2.73%로 증가를 나타냈으나, 당지질은 1.01%에서 2.73%로 증가를 나타났으나, 당지질은 50.4%에서 11.25%로 큰 감소를 나타냈다. 지질 성분은 중성 지질에서는 monoglyceride, 1, 3-diglyceride, free fatty acid, triglyceride, cholesteryl ester가 분리.동정되었으며, 그 함량순은 cholesteryl ester(58.5~63.6%), triglyceride(16.7~21.5%), 1, 3-diglyceride monoglyceride(1.1~3.7%) 그리고 free fatty acid(2.3~4.2%)로 나타났으며 각 지방질 분획 중 중성 지질의 주요 지방산 조성은 linoleic(48.9~61.0%), oleic(22.3~34.2%), palmitic(10.3~11.7%) acids였으며, 그의 stearic, linolenic acids 등이 미량 검출되었고, 불포화 지방산과 포화 지방산의 비는 5.87~6.34%로 매우 높게 나타났다. 그리고 경립종 옥수수의 물리.화학적 특성 중 비중은 0.920, 굴절률은 1.468, 비누화값은 191.2, 비비누화물은 0.97%, 산값은 0.58, 요오드값은 124.6을 나타냈다.

• 한국환경농학회지
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• 제39권4호
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• pp.297-304
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• 2020

BACKGROUND: Emission of nitrous oxide (N2O) from the soil is expected to depend on the types of nitrogen fertilizer used. Biochar has recently been proposed as a potential mitigation of climate change by reducing the N2O emission. Although laboratory studies reported that biochar applications could reduce N2O emission, the number of field-based studies is still limited. Therefore, a field experiment was conducted to investigate the effect of biochar on N2O emission when different nitrogen fertilizers were applied in corn cultivated field. METHODS AND RESULTS: The field experiment consisted of six treatments: urea fertilizer without biochar (U), ammonium sulfate fertilizer without biochar (A), oil cake fertilizer without biochar (O), urea fertilizer with biochar (U+B), ammonium sulfate fertilizer with biochar (A+B), and oil cake fertilizer with biochar (O+B). Biochar was applied at a rate of 10 t/ha. Greenhouse gas fluxes were measured during growing seasons using static vented chambers. The cumulative N2O emissions were 0.99 kg/ha in the U, 1.23 kg/ha in the A, 3.25 kg/ha in the O, 1.19 kg/ha in the U+B, 0.86 kg/ha in the A+B, and 1.55 kg/ha in the O+B. CONCLUSION: It was found that N2O emission was related to application of both nitrogen fertilizer type and biochar. In particular, the N2O reduction effect was the highest in the corn field incorporated with biochar when oil cake was applied to the soil.

• 한국식품영양학회지
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• 제35권5호
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• pp.302-312
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• 2022

The purpose of this study was to investigate the Maillard reaction-related physicochemical properties of three maize varieties (Kwangpyeongok, Sinhwangok2ho and Gangdaok) after roasting them for different times (0, 15, 25, 40, and 55 minutes). The Maillard reaction is a non-enzymatic browning reaction involving reducing sugars and amino compounds. The content of reducing sugar, the causative agent of the Maillard reaction, decreased as roasting time increased. Gangdaok showed the lowest reducing sugar content of 1.04 mg/g after 55 minutes of roasting. In the elapsed roasting time, chromaticity 'L' and 'b' values decreased. At 55 minutes of roasting, wherein the Maillard reaction occurred most actively, Gangdaok showed the lowest 'L' value of 56.37 and the highest 'a' value of 7.60. Gangdaok had superior conditions for inducing the Maillard reaction compared to other varieties, and it is consider that 'flint-type', an endosperm characteristic, may have been the influencing agent. This study detected a total of 52 types of volatile aroma compounds (VACs), of which 28 were produced after roasting. Of the total VACs detected, 2-Formyl-5-methylfuran and 2-Furancarboxaldehyde accounted for 43.8~45.5% and have been confirmed to be the major VACs present in roasted maize. Most of the correlations between the Maillard reaction-related characteristics showed high correlation coefficients.

• 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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• 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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• pp.1610-1610
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• 2001

Microbiological examination of silage is of little value in gauging the outcome of silage, and so chemical analysis is more reliable and meaningful indicator of quality. On the other hand chemical assessments of the principal fermentation products provide an unequivocal basis on which to judge quality. Livestock require energy, protein, minerals and vitamins from their food. While fresh forages provide these essential items, conserved forages on the other hand may be deficient in one or more of them. The aim of the conservation process is to preserve as many of the original nutrients as possible, particularly energy and protein components (Woolford, 1984). Silage fermentation is important to preservation of forage with respect of feeding value and animal performance. Chemical and bacteriological changes in the silo during the fermentation process can affect adversely nutrient yield and quality (Moe and Carr, 1984). Many of the important chemical components of silage must be assayed in fresh or by extraction of the fresh material, since drying either by heat or lyophilisation, volatilises components such as acids or nitrogenous components, or effects conversion to other compounds (Abrams et al., 1987). Maize silage dorms the basis of winter rations for the vast majority of dairy and beef cattle production in Uruguay. Since nutrient intake, particularly energy, from forages is influenced by both voluntary dry matter intake and digestibility; there is a need for a rapid technique for predicting these parameters in farm advisory systems. Near Infrared Reflectance Spectroscopy (NIRS) is increasingly used as a rapid, accurate method of evaluating chemical constituents in cereals and dried forages. For many years NIRS was applied to assess chemical composition in dry materials (Norris et al., 1976, Flinn et al., 1992; Murray, 1993, De Boever et al., 1996, De la Roza et al., 1998). The objectives of this study were (1) to determine the potential of NIRS to assess the chemical composition of dried maize samples and (2) to attempt calibrations on undried samples either for farm advisory systems or for animal nutrition research purposes in Uruguay. NIRS were used to assess the chemical composition of whole - plant maize silage samples (Zea mays, L). A representative population of samples (n = 350) covering a wide distribution in chemical characteristics were used. Samples were scanned at 2 nm intervals over the wavelength range 400-2500 nm in a NIRS 6500 (NIRSystems, Silver Spring, MD, USA) in reflectance mode. Cross validation was used to avoid overfitting of the equations. The optimum calibrations were selected on the basis of minimizing the standard error of cross validation (SECV). The calibration statistics were R$^2$ 0. 86 (SECV: 11.4), 0.90 (SECV: 5.7), 0.90 (SECV: 16.9) for dry matter (DM), crude protein (CP), acid detergent fiber (ADF) in g kg$\^$-1/ on dry matter, respectively for maize silage samples. This work demonstrates the potential of NIRS to analyse whole - maize silage in a wide range of chemical characteristics for both advisory farm and nutritive evaluation.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제44권2호
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• pp.251-260
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• 2002

옥수수를 호밀과 조합한 연간 2모작의 작부체계하에서는 옥수수의 파종시기가 5월 중순이후로 지연된다. 따라서 본 시험은 전작물이 호밀 때문에 옥수수의 파종시기가 5월 21일로 지연되었을 때 건물수량과 품질을 극대화 할 수 있는 적정 수확시기를 결정하기 위하여 수행하였다. 사일리지용 옥수수는 서울대학교 부속목장에서 5월 21일에 파종하고, 수확은 8개의 다른 숙기에서 수확하였다. 수확시 숙기는 수포형성기 (출사후 16일), 유숙기 (20일), 유숙후기 (26일), 연호숙기 (28일), 황숙초기 (33일), 황숙중기 (38일), 황숙후기 (44일), 및 생리적성숙기 (53일)로 하였다. 황숙초기에서 황숙후기의 전 식물체 건물률은 29.0～38.5%로 사일리지 생산에 가장 적합하였다. 건물 및 가소화영양소총량 (TDN) 수량이 최대인 시기는 황숙중기로 각각 14,831 및 10,675 kg/ha 이었다. 숙기가 진행됨에 따라 전식물체의 ADF 함량은 35.4%에서 22.1%로 감소하였고 NDF 함량 또한 63.8%에서 46.0%로 감소하였다 (P$<$0.05). ADF 및 NDF 함량의 감소는 옥수수의 부위별 함량 변화와 관련이 높다. 즉 숙기가 진행됨에 따라 옥수수의 부위중 암이삭은 증가하고 경엽은 상대적으로 감소하였다. ADF 함량에 의해 계산된 비유정미에너지 (NEL) 및 TDN은 경엽의 경우에는 황숙초기까지는 감소하고 그 이후에는 증가하였으나, 종실과 전식물체의 NEL 및 TDN은 숙기가 진행됨에 따라 유의적으로 증가하였다. In vitro 건물소화율은 숙기가 진행됨에 따라 경엽은 61.1%에서 49.7%로 감소한 반면 전식물체는 58.3%에서 65.7%로 증가하였다 (P$<$0.05). 이상의 결과로 미루어 볼 때 만기파종시 최대건물수량과 품질을 가진 사일리지용 옥수수를 생산하기 위해서는 황숙중기 (1/2 milkline) 에서 황숙후기 (2/3 milkline) 사이에 수확하여야 한다. 그리고 이때 출사후일수는 38일에서 44일 사이였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제32권2호
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• pp.117-121
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• 2005

국내 옥수수 3품종 (두메찰, 미백찰, 흑점찰)과 5 계통(HW1, KL103, HW3, HW4, KW7)의 미숙배를 1 mg/L 2,4-D, 25 mM proline, 100 mg/L casamino acid, 3 mM MES, 1.7 mg/L $AgNO_3$, Eriksson's vitamin 및 20 g/L sucrose가 첨가된 MS배지 (SEM)에 5주 동안 배양하였다. 각 계통 및 품종의 체세포배 발생 빈도는 HW1 (45.20%), KL103 (5.75%), HW3 (37.20%), HW4 (30.10%), KW70 (55.20%), 미백찰 (18.74%), 흑점찰 (22.41%), 두메찰 (36.72%)이었으며, 모델 품종인 Hi II type에서는 10% 이하였다. Hi II계통에서 형성되는 type II캘러스와 같은 노란색의 부드러운 배발생캘러스 (yellowish friable embryogenic callus, YFEC)는 오직 HW3와 흑점찰 품종에서 형성되었으며, 반면 다른 품종 및 계통에서는 late-embryo단계의 단단한 체세포배가 직접 발생되거나 형태적으로 비정상 모양을 갖는 단단하고 팽창된 체세포배가 발생 되었다. 노란색의 부드러운 배발생캘러스 (yellowish friable embryogenic callus, YFEC)는 동일배지에서 빠르게 증식 되었고 6개월 이상 배발생 능이 유지 되었으며, 1차 재분화 배지와 2차 재분화배지에 옮겼을 때 모두 식물체로 전환 되었다. 그러나 단단한 노란색의 배발생캘러스와 비정상 형태의 체세포배는 동일배지에서 매우 느리게 증식되었고, 재분화 배지에서 낮은 식물체 전환율 (25%)을 보였다. 따라서 본 연구로부터 선발된 HW3와 흑점찰은 향후 국내 옥수수 유전자원을 이용한 형질전환 시스템 개발연구에 이용 될 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국작물학회지
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• 제64권4호
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• pp.422-431
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• 2019

본 연구는 옥수수 유수형성기(본 잎 6개)에 10일 동안 수분부족처리를 하였을 때 F₁ 옥수수 교잡종 식물체의 생리적 반응과 프로테옴 변화를 분석한 것이다. 실험에 사용한 품종은 일미찰과 광평옥이었다. 1. 정상구에 비해 수분이 결핍된 옥수수 교잡종에서는 평균 3개의 잎이 감소했고, 잎 면적은 각각 32~34 % 감소했으며, 경장은 일미찰에서는 약 14%, 광평옥에서는 약 27% 줄었다. 웅수 길이는 일미찰과 광평옥에서 각각 74, 82%가 감소하였다. 2. V4~6 엽기 때 10일간의 수분 결핍 처리는 옥수수의 모든 부분에서 건물중을 감소시켰으며 특히, 줄기의 건물중이 잎과 뿌리보다 훨씬 감소하였다. 일미찰과 광평옥에서 잎과 줄기의 건물중은 각각 약 83%, 73% 감소했으며, 수술 건물중은 각각 약 35, 86% 감소했다. 3. V4~6 엽기 때 10일간의 수분 결핍 처리는 옥수수의 모든 부분에서 건물중을 감소시켰으며 특히, 줄기의 건물중이 잎과 뿌리보다 훨씬 감소하였다. 일미찰과 광평옥에서 잎과 줄기의 건물중은 각각 약 83%, 73% 감소했으며, 수술 건물중은 각각 약 35, 86% 감소했다. 4. 이차원전기영동방법으로 정상구와 한발 스트레스를 받은 교잡종에서 다른 단백질 발현양상을 나타내는 21 개의 단백질 spot을 확인하였다. MALDI-TOF MS (matrix assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry) 및 단백질 데이터베이스 분석을 통해 21개의 단백질 spot 중 탄수화물 대사에 관련된 단백질이 8개, 스트레스 관련 단백질이 6개, 지방산 이화작용 및 광합성에 관련된 단백질이 각각 2개, 에너지 대사 및 수송에 관련된 단백질이 각각 1개가 분석되었다. 5. 이들 단백질 중 Triosephosphate isomerase, fructose-bisphosphate aldolase, uncharacterized protein을 제외하고 한발 스트레스 처리시 일미찰과 광평옥 모두에서 단백질 발현양이 증가하였으며, lactoylglutathione lyase, delta 3,5-delta 2,4-dienoyl-CoA isomerase은 광평옥에서만 과발현되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제34권4호
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• pp.284-291
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• 2001

유기질비료와 화학비료 시용에 따른 작물체의 질소동위원소비 (${\delta}^{15}N$) 차이 유무를 조사하기 위해 포트 조건에서 돈분 퇴비 (+13.9‰) 와 요소(-2.3‰) 를 시용하여 70일간 재배한 옥수수의 뿌리, 줄기, 잎, 알곡에 대한 ${\delta}^{15}N$ 값을 분석하였고, 동위원소 질량수지 방정식을 이용하여 옥수수 전부위에 대한 ${\delta}^{15}N$ 값을 계산하였다. 옥수수의 ${\delta}^{15}N$값은 토양 질소의 영향과 질소의 형태변환과정에 수반되는 동위원소분할효과에 의해 시용한 퇴비와 요소의 ${\delta}^{15}N$ 값과 차이를 보였다. 옥수수 전부위, 뿌리 및 줄기의 ${\delta}^{15}N$ 값은 요소와 퇴비 시용에 따른 유의성 있는 차이 (p<0.05)를 나타내지 않았지만, 잎과 알곡의 ${\delta}^{15}N$ 값은 각각 퇴비 처리구(+14.3‰, +16.2‰) > 무처리구(+13.2‰, +13.9‰) > 요소-퇴비 혼합처리구(+10.1‰, +12.6‰) 요소 처리구 (+10.1‰, +12.4‰)의 순서로 유의성 있는 차이가 나타났다. 따라서, 본 연구는 시용 질소원의 종류(퇴비 또는 화학비료)를 확인하는데 있어서 작물의 잎 또는 알곡의 ${\delta}^{15}N$ 값 활용 가능성을 제시해주는 것으로 판단되었다. 하지만, 보다 일반적인 결론을 얻기 위해서는 다양한 종류의 토양과 작물에 대한 연구가 요구된다.

• 대한지리학회지
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• 제40권4호
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• pp.428-440
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• 2005

스페인의 멕시코 점령시점(If세기 초)을 중심으로 멕시코 고산지역의 주민들이 어느 시기에 보다 광범위하게 주위 환경에 영향을 미쳤는가는 고생태학자 및 고고학자들이 벌이는 주된 논쟁 중의 하나다. 본 연구를 위해 2004년에 멕시코 중부 고산 지대의 Valle de Santiago지역에 위치하고 있는 7개의 마르(maar) 호수들 중 하나인 Rincon de Parangueo에서 4m 정도의 퇴적물 코어를 채취하였다. 채취된 코어에 화분, 세립 탄편 (Microscopic charcoal), 균류 포자 (Fungus spore). 안정 동위 원소, 자화율(Magnetic susceptibility), 지화학적 분석 등을 수행하였다. Hoya Rincon de Parangueo에서 얻은 고환경 데이터들은 식민 통치 이전과 이후에 일어났던 인간에 의한 환경 변화를 명확하게 보여주고 있다. 비름과 화분과 옥수수 화분은 연구지역 환경이 인간의 영향을 받은 두 시기를 보여준다 첫 시기는 400 B.C.- A.D 850 이며 두번째 시기는 A.D.1550- 현재이다. 첫번째 시기에는 농경활동이 태양의 흑점 주기와 관련되었던 것으로 보이며 가장 농경 활동이 활발했던 시기는 A.D. 150 - A.D. 400으로 추측된다. 280cm 깊이에서 갑자기 증가하는 $\delta^{18}O$값은 A.D. 450 년경부터 기후가 점차 건조해졌다는 것을 암시한다 아마도 이러한 기후 변화로 인해 원주민들이 경작을 포기하고 이주를 하기 시작한 것으로 보인다. 두 번째 시기는 sporormiella의 빈도수가 갑자기 증가하는 식민통치 초기부터 현재까지로 규정할 수 있다 이 시기에는 벼과 화분 비율과 세립 탄편 농도가 감소하며 $\delta^{13}C$ 값, 자화율치, 유기물량이 증가한다. 이러한 모든 데이터들은 유럽인들의 식민 통치로 인한 환경의 변화 과정을 설명해주고 있다. 특히 목축 활동으로 인해 자연 화재 빈도수가 감소하면서 메스키트가 혜택을 받은 점은 중요하다고 볼 수 있다. 연구 지역에서는 현재 메스키트를 위주로 한 관목들이 우점하여 자연 초지는 찾아보기 쉽지 않은 상태이다. 이는 이 지역에서 16세기 이후 대규모 목축활동에 의해 식생 변화가 크게 일어났다는 주장에 무게를 실어준다.