• 제목/요약/키워드: bacterial diseases

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E. coli에서 발현된 human HtrA1 단백질의 정제와 HtrA1의 serine protease 활성 조건에 관한 연구 (Purification of Human HtrA1 Expressed in E. coli and Characterization of Its Serine Protease Activity)

  • 김경희;김상수;김구영;임향숙
    • 생명과학회지
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    • 제16권7호
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    • pp.1133-1140
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    • 2006
  • E. coli HtrA (High temperature requirement protein A)의 human homologue 중 하나인 HtrA1은 IGFBP를 절단하여 IGF의 활동을 조절하는 serine protease으로 알려졌다. HtrA1의 serine protease 활성이 여러 질병의 발병 mechanism과 연관성을 가진 것으로 예상되고 있지만, 이런 상관관계를 밝히기 위해서 기본적으로 필요한 다량의 HtrA1 단백질의 발현 및 정제조건과 HtrA1 serine protease의 최적 활성조건이 확립되어 있지 않은 상황이다. 따라서 본 연구에서는 pGEX 시스템을 이용하여 E. coli에서 mature HtrA1인 ${\Delta}149(WT)$와 catalytic site mutant인 ${\Delta}149(S328A)$를 85%의 순도로 1 liter 배양 시, 정제된 단백질을 각각 $400{\mu}g,\;520{\mu}g$ 얻을 수 있는 발현조건을 정립하였다. 또한 HtrA1 serine protease 활성은 protease의 농도와 substrate와의 반응시간에 dependent하며, substrate와의 반응온도가 $42^{\circ}C$일 때 최적의 serine protease활성을 나타내는 것을 알 수 있었다. 특히 $200{\mu}M$의 HtrA1 serine protease를 $37^{\circ}C$에서 3시간 반응 시켰을 때, substrate로 사용한 ${\beta}-casein$의 약 50%가 절단되는 것을 관찰하였다. 따라서 이 반응조건에 사용한 HtrA1의 양을 1 unit으로 하여 HtrA1의 serine protease활성을 여러 조건에서 비교 분석할 수 있다 본 연구에서 정립한 mature HtrA1을 다량으로 얻을 수 있는 발헌 및 정제조건과 serine protease 최적 활성조건은 HtrA1의 serine protease 활성과 생물학적 기능의 상관관계를 이해하는데 활용될 수 있을 것이다.

초피 추출물을 이용한 친환경 항균 실내 직물 블라인드 소재 개발 (Application of the Extract of Zanthoxylum piperitum DC to Manufacturing Eco-friendly Antimicrobial Interior Fabric Blind Materials)

  • 시에 리루에이;전도연;박주은;권기현;조봉근;박현우;이창우;김창영;정효일;김영호
    • 생명과학회지
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    • 제26권8호
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    • pp.936-942
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    • 2016
  • 본 연구는 초피의 항균 활성 소재의 산업화 타진 연구로 초피과피 정유 성분의 경우 높은 생산단가로 인해 그 활용이 제한적이다. 이에 초피잎을 대상으로 항균 활성소재를 탐색하고 초피의 천연 방향성과 항균력을 이용하여 실내 환경 개선 소재 특히 친환경 항균블라인드 개발에 대한 활용 가능성을 타진하였다. 그 결과, 초피잎 추출물의 항균 활성은 초피과피 추출물보다 약하게 나타났지만, K. pneumoniae, S. aureus와 S.mutans 균에 대하여 IC50 값은 0.5 mg/ml, 0.1 mg/ml와 1.0 mg/ml로 운향과 유래 타 Zanthoxylum 속 보다 항균력이 강한 것으로 나타났다. 항균력이 강하게 확인된 초피잎 EtOH 추출물과 EtOAc 추출물의 GC-MS 분석을 통해 초피잎 유래의 항균력 관련 화합물로서 quinic acid, 3,5-dihydroxy-6-methyl-2,3-dihydro-4H-pyran-4-one과 kaempferol 등을 확인할 수 있었다. 또한, International Standard Fabrics Test Method에 준하여 초피 추출물을 처리한 블라인드 소재의 항균력을 조사한 결과, 1% 농도의 초피잎 EtOH 추출물을 처리한 직물 블라인드 소재의 경우는 항생제 내성균 S. aureus의 생육을 99.9% 저해하였고, 2% 농도의 처리에 의해서는 K. pneumoniae 생육도 완전히 저해하였다. 이러한 연구결과는, 고가인 초피과피에 비해 농산폐자원으로 폐기되고 있는 초피잎의 항균력을 이용하여 친환경 기능성 항균 직물 블라인드 및 실내 창호 소재를 개발한다면 최근 급증하는 실내 환경성 질환의 예방 및 제어에 매우 유용할 수 있음을 시사한다.

새로운 신경전달물질 H2S 발생 효소, cystathionine γ-lyase의 대량발현 조건과 활성측정 (Overexpression and Activity Analysis of Cystathionine γ-Lyase Responsible for the Biogenesis of H2S Neurotransmitter)

  • 김경란;변혜정;조현남;김정현;양선아;지광환
    • 생명과학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.119-126
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    • 2011
  • 질병과 밀접한 관계가 있는 hCGL 단백질의 경우 대량 배양 시 유도체를 사용하지 않아도 발현이 되는 점과 유전자 측면에서 조작이 쉬운 E.coli를 이용하여도 발현이 된다는 점에 있어서 중요한 이점을 가지고 있다. 본 연구에서는 배양되는 온도와 발현에 관련 있는 유도체의 농도, 600 nm에서의 균 성장 정도에 따른 유도체의 첨가 그리고 배지의 양을 조절하면서 유입되는 aeration의 조건으로 hCGL 단백질 발현의 최적의 조건 확립을 목적으로 하였다. 또 각 발생되는 inclusion body의 양을 측정하면서 보다 많은 가용성 단백질을 발현시키는 조건을 확립하고자 하였다. hCGL 단백질은 저온에서 보다 많은 양의 단백질이 발현되며 inhibitor의 억제를 담당하는 유도체의 농도와는 상관없이 발현이 되었다. 또한 균의 성장 정도에 따라 유도체의 첨가시기를 달리 하였을 때, 발현 비율에 차이는 있었으나 전체적인 단백질 양과 비교해 보면, 이는 hCGL 발현에 큰 영향을 미치지 않는다. 배지의 양을 달리하여 살펴본 aeration에 따른 hCGL 발현 정도는 배지의 부피가 15%일 때 높은 aeration으로 균의 양은 많았으나 목적 단백질인 hCGL의 발현은 aeration이 되지 않는 조건에서 더 잘되는 것을 확인하였다. 그리고 His-TEV-hCGL의 활성은 야생형 hCGL의 활성을 기준으로 하였을 때, L-cystathionine을 기질로 하였을 경우 76%, L-cysteine을 기질로 하였을 경우 88% 수준으로 유사한 활성을 나타내었고, 이는 손쉽게 정제 가능한 His-TEV-hCGL을 야생형을 대신하여 사용할 수 있음을 시사한다. 또한 His-TEV-hCGL이 야생형 hCGL과 같이, 427 nm에서 흡광을 가지는 것으로 보아 보효소PLP를 포함하고 있음을 알 수 있었다. 이로써 homocysteine 대사연구에 필수적인 hCGL 효소를 다량 얻는 방법을 확립하고, 관련 연구에 기여하리라 사료된다.

소아청소년에서의 심경부 농양에 대한 임상적 고찰: 두 기관에서 도출된 10년간의 경험 (Deep Neck Abscesses in Children and Adolescents: 10 Year Experience in Two General Hospitals)

  • 김은희;전주희;이원욱;김소영;김은령
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제18권2호
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    • pp.163-172
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    • 2011
  • 목 적:본 연구는 최근 10년간 경험한 심경부 공간에 농양을 형성하여 입원치료를 받은 소아 청소년 환자들을 대상으로 임상적 특징, 원인, 치료 방법 등을 분석하고 다른 문헌들과 비교하여 이 질환에 대한 진단 및 치료에 도움이 되는 정보를 얻고자 시행되었다. 방 법: 2000년 1월부터 2010년 10월까지 서울 성애병원 및 광명 성애병원에서 통증을 동반한 경부 부종, 발열을 주소로 입원 치료하여 심경부 공간에 농양이 진단되었던 19세 미만의 소아 청소년 환자 36명을 대상으로 의무기록을 후향적으로 검토하여 성별과 나이, 동반 증상, 심경부 감염의 부위, 농양 유무, 원인균, 치료 및 예후 등을 분석하였다. 결 과:대상 환아는 남아 21례, 여아 15례로 환아의 평균 나이는 6.5세였다. 선행 질환은 상기도 감염(52.8%), 원인 불명(36.1%)이 많았고, 동반 증상은 통증을 동반한 경부 부종(86.1%), 발열(80.6%)이 많았으며 특히 14세 이상의 환아에서 인후통, 개구 장애, 식욕 감퇴, 두통 등의 증상이 나타났다. 심경부 농양의 발생 부위는 악하 공간, 편도 주위 공간, 인두후 공간 순으로 분석되었고 이 중 13세 이하의 환아에서는 악하 공간에서 14세 이상의 환아에서는 편도 주위 공간에서 각각 농양이 주로 형성되었다. 대상 환아들 중 15례에서 단일 균주가 배양되었고 1례에서는 2가지의 균주가 배양되었다. S.aureus가 6례에서 배양되어 가장 많았고, 그중 5례(83.3%)는 2세 미만이었다. 항생제 감수성을 분석한 결과, 그람 양성균에서는 amoxicillin-clavulanate, vancomycin, cefotaxime, clindamycin, oxacillin에서 그람 음성 구균은 cefotaxime, amikacin에서 각각 항생제 감수성을 나타냈다. 치료는 항생제만을 사용한 경우가 10례, 항생제 및 배농을 병합하여 치료한 경우가 26례였으며, 두 군 간에 입원 기간, 발열 기간, 항생제 치료 기간, 정맥 항생제 치료 기간에 유의한 차이는 없었고, 특히 악하 공간에 농양이 발생한 경우에 항생제 치료와 배농의 병행하여 치료한 경우가 많았다. 대상 환아 36례 중 추적관찰이 가능한 32례에서 모두 합병증 없이 회복되었다. 결 론:심경부 농양의 형성 부위, 임상 증상, 원인균을 분석한 결과, 소아와 청소년에서 차이가 있었다. 항생제만을 사용하여 치료한 환아 군과 항생제와 배농을 병행하여 치료한 환아 군의 입원 기간, 발열 기간, 항생제 치료 기간에 통계학적으로 유의한 차이가 없어 항생제 치료를 우선적으로 고려할 수 있으나 48-72시간 치료를 지속해도 반응이 없는 경우 배농을 고려해야 할 것으로 여겨진다. 이에 본 연구진은 소아와 청소년에서의 증상의 차이를 이해하고 나이에 따른 발생 원인 및 부위에 대한 명확한 파악을 통해 적합한 항생제 치료를 하는 것이 환아의 예후에 영향을 미칠 것으로 사료된다.

내병·소립 고수율 나물콩 신품종 "소황" (A New Soybean Cultivar, "Sohwang" for Sprout with Disease Resistance, Small Seed Size and High Sprout yielding)

  • 조상균;오영진;김경호;김영진;김태수;김정곤;박기훈;윤홍태;김현태;한원영;백인열;고종민;김용덕;김동관;황흥구
    • 한국육종학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.640-644
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    • 2009
  • "소황"은 양질 내재해 다수성 나물콩 신품종 육성을 목표로 농촌진흥청 국립식량과학원에서 육성한 나물콩 품종으로 주요특성을 요약하면 다음과 같다. 1. "소황"의 신육형은 유한형, 꽂색은 자색, 엽형은 피침형이며 모용색은 회색이며, 성숙기 꼬투리색은 담갈색이고, 종피색 및 배꼽색은 황색이며, 립형은 구형으로, 꼬투리는 성숙 후에도 잘 터지지 않는다. 2. "소황"의 성숙기는 9월 29일로 대비품종인 풍산나물콩 보다 10일 빠른 중생종이며, 100립중은 8.5 g으로 소립이다. 3. "소황"은 도복에 강하고, 콩 괴저병 및 세균성불마름병과 검은뿌리 썩음병에 강하며, 자반병, 미이라병 등 종자병해에도 비교적 강한 품종이다. 4. "소황"은 풍산나물콩에 비해 종실 조단백질 함량이 높고, 콩나물 기능성분인 아이소플라본 함량이 높은 기능성 나물콩이다 5. "소황"의 콩나물 특성은 풍산나물콩에 비해 경실종자가 없으며, 배축신장성이 우수하여 콩나물 수율이 14% 증수되는 고수율 나물콩이다. 6. "소황"의 10 a당 수량성은 '06~'08년까지 3년간 실시한 지역적응시험 결과 평균 수량이 269 kg으로 풍산나물콩 대비 96% 수준으로 다소낮은 남부 이모작 콩 재배지에 적합한 품종이다.

벼 조생 고품질 고식미 내수발아성 중간모본 '중모1012호' (A New Early-Maturing Rice Intermediate parent with High-Quality, Good Taste, and Viviparous germination resistance, 'Jungmo 1012')

  • 김우재;정진일;강종래;박현수;남민희;곽도연;김대식;김영두;김정일;송유천;여운상;신문식;이종희;박노봉;조준현;강현중;김보경;하기용;남정권;백만기;김기영;고종철;신운철;모영준;박성태;강항원;고재권
    • 한국육종학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.549-553
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    • 2011
  • '중모1012호'는 국립식량과학원 상주출장소에서 2010년도에 육성한 조생 고품질 고식미 내수발아성 중간모본으로 주요 특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. 남부중산간지, 북부평야지 및 중산간지, 남부고냉지 및 동북부해안지 보통기 보비재배에서 평균 출수기가 7월 31일로 '오대벼'보다 2일 늦은 조생종이다. 2. 간장은 78 cm로 '오대벼'보다 크며, 수당립수는 많고 등 숙비율이 높은 중립종에 속한다. 3. 위조현상은 나타나지 않았으며 성숙기 하엽노화가 늦고 수발아는 '오대벼'보다 안되는 내수발아성이다. 내냉성은 보통이다. 4. '중모1012호'는 도열병에 저항성 반응을 보였다. 5. 입형은 현미장폭비가 1.85로 단원형이며 심복백이 약간있으나 맑고 투명하다. '오대벼'에 비해 아밀로스함량은 낮고 단백질함량은 약간 높으며 밥맛은 매우 양호하다. 6. 쌀수량은 보통기 표준재배에서 5.55 MT/ha로 '오대벼'보다 3% 많은 편이다.

중생 소득작물 후작지 적응 벼 품종 '만종' (A New Rice Cultivar 'Manjong', Suitable to the Rice-Cash Crop Double Cropping System)

  • 이종희;박동수;조준현;송유천;전명기;곽도연;김춘송;여운상;이지윤;김상열;정국현;박노봉;한상익;이기환;오병근;신문식;강종래;오성환;황흥구;강항원;안진곤
    • 한국육종학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.611-615
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    • 2011
  • 시설 및 노지에 재배되는 소득작물은 종류가 다양하고 장소와 시장가격 동향에 따라 수확시기가 극히 가변적이다. 따라서 소득작물 후작에 필요한 벼는 늦게 심어도 벼를 안정적으로 수확할 수 있는 단기성 품종이어야 한다. '만종'은 '영덕34호'와 '남평벼'를 각각 모본과 부본으로 인공교배 한 후 약배양으로 품종을 육성하였다. 1. 출수기는 7월 10일에 이앙한 소득작물 후작지 재배에서 8월 30일로 '금오벼'보다 1일 정도 늦은 중생종이다. 간장은 '금오벼'보다 크고, 수장, 수수 및 수당립수는 '금오벼'외 비슷하며, 현미천립중은 약간 가볍고, 백미 완전미율은 높다. 2. 만기재배에서 불시출수 안 되는 편이고, 수발아율은 낮은 편이고, 도복에는 약한 편이다. 내냉성 검정에서 초기 위조현상은 없었으며, 냉수구 출수지연일수는 '금오벼'보다 적은편이다. 3. 잎도열병은 '금오벼'와 비슷한 중정도 저항성이며, 흰잎마름병에는 약하다. 바이러스병인 줄무늬잎마름병에 강하고, 주요 해충인 벼멸구와 애멸구에는 약하다. 4. 수량성은 2007년부터 2009년까지 3개년간 실시한 지역적응시험의 소득작물 후작 만기재배에서 4.81 MT/ha으로 '금오벼'보다 4% 증수하였으며, 적응지역은 영호남 평야지 소득작물 재배 후 벼 재배에 적합한 품종이다.

극조숙 고품질 내냉성 벼 신품종 '한설' (A Very Early-Maturing, Cold Tolerant and High Quality japonica Rice Variety 'Hanseol')

  • 이정희;신영섭;정오영;김명기;김연규;김홍열;이점호;이정일;조영찬;전용희;최용환;양창인;홍하철;원용재;신진철;김형윤;서대하;황흥구;예종두
    • 한국육종학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.632-637
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    • 2010
  • '한설'은 1997년 고품질 극조숙 안전 다수성 품종을 육성할 목적으로 양질 극조숙인 '진부24호'를 모본으로 초형이 좋고 극조숙 내냉 다수성 계통인 '진부25호(운두)'를 부본으로 인공교배하여 2009년 육성한 극조숙 고품질 내냉성 벼 품종으로 주요 특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. 출수기는 7월 25일로 '진부벼'보다 4일 정도 빠른 극조생종이며, 간장은 65 cm로 '진부벼'보다 약간 작고, 주당 이삭수는 12개, 이삭당 벼알수는 99개이며, 등숙율은 82.9%, 현미천립중은 21.5 g인 중립종이다. 2. '한설'은 도열병, 흰잎마름병, 바이러스병 및 멸구류에 약하나, 제 3절간장이 짧고 좌절중이 높아 도복에 강한 편이다. 3. 냉수처리에 의한 내냉성 검정에서 '한설'은 출수지연일수 및 임실율이 각각 14일 및 73%로 내냉성에 강하고, 등숙기 수발아율은 5%로 수발아는 잘 안되는 편이다. 4. 쌀 모양은 단원립으로 맑고 심복백이 적어 외관 품위가 좋으며, 단백질 및 아밀로스 함량은 각각 6.1% 및 19.1%이고, 밥맛 관능검정치는 추청벼 수준으로 양호하였다. '한설'의 제현율과 도정률은 84.1% 및 76.7%로 높은 편이나 백미완전립률은 84.3%로 낮은 편이다. 5. 쌀수량성은 중북부내륙중산간지는 5.52 MT/ha, 동북부해안지는 5.08 MT/ha, 중북부고랭지는 5.34 MT/ha이었고,평균 쌀수량은 5.43 MT/ha로 '진부벼' 대비 2% 증수되었다. 6. '한설'은 중북부내륙중산간지 및 중북부고랭지가 적응지역이다.

고품질 복합내병성 조생종 벼 신품종 "주남조생" (A New Early Maturing Rice Cultivar "Junamjosaeng" with Multiple Disease Resistance and High Grain Quality Traits)

  • 이종희;여운상;이점식;강종래;곽도연;박동수;조준현;송유천;박노봉;김춘송;이기환;임상종;오병근;신문식
    • 한국육종학회지
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    • 제41권2호
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    • pp.149-153
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    • 2009
  • "주남조생"은 소득작물 전 후작에 적응하는 벼를 육성하고자, '98/'99년 동계에 밥맛이 좋은 것으로 알려진 일본의 고시히까리에 밀양165호(주남벼)를 2회 여교배하여 육성한 조생종 단기성 품종으로 주요특성과 수량성을 요약하면 다음과 같다. 1. 주남조생의 영남 평야지의 소득작물 후작 만기재배에서 8월 26일로 "금오벼"보다 6일 빠른 조생종 품종으로 주당수수는 12개로 금오벼보다 2개 많은 편이고, 수당립수는 약간 적은편이며 현미천립중은 금오벼보다 약간 무거운 편이다. 2. 불시출수는 금오벼보다 덜 되는 편이지만 수발아는 금오벼보다 잘되는 편이다. 유묘기 내냉성은 금오벼와 비슷하며, 성숙기 임실율은 78%로 금오벼보다 높은 편이다. 3. 잎도열병 저항성반응은 금오벼와 비슷한 수준이며, 흰잎 마름병 레이스 $K_1$, $K_2$$K_3$에 저항성이며, 바이러스병은 줄무늬잎마름병에만 저항성이고, 벼멸구등 해충에는 감수성이다. 4. 쌀알은 맑고 심복백은 없다. 아밀로스 함량은 19.8%이고 단백질함량은 6.7%로 금오벼와 같고 밥맛은 금오벼보다 약간 양호하며, 도정수율은 금오벼와 약간 높은편이다. 5. 쌀수량은 '04~'06년 3개년간 실시한 지역적응시험에서 4.43 MT/ha로 금오벼와 비슷하다.

중생 복합내병성 통일형 찰벼 품종 '한강찰 1호' (A New Tongil-type Glutinous Rice Variety 'Hangangchal 1' of Multi-Diseases and Insect Resistance)

  • 송유천;조준현;정국현;하운구;김세리;곽도연;박노봉;김영두;김상열;오성환;임상종;신문식
    • 한국육종학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.201-205
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    • 2011
  • '한강찰 1호'는 국립식량과학원 기능성작물부에서 2006년도에 육성한 중생 복합내병충성 통일형 찰벼 품종으로 그 주요 특성은 다음과 같다. 1. 출수기는 중부평야지 및 영 호남평야지 보통기 보비재배에서 8월 13일로 신선찰벼 보다 3일 늦은 중생종이다 2. '한강찰 1호'의 주당수수는 10개, 수당립수는 156개의 수중형이고, 등숙비율은 85%, 현미 천립중은 21.2 g이다. 3. 성숙기의 엽노화는 중간 정도이며 못자리일수 50일묘 이앙 시에 불시출수가 없으며 위조에는 강한 편이고, 내냉성 검정에서유모적고는 7, 출수지연 일수는 25일, 냉수구 임실율은 54%였고, 수발아율은 5.7%로 낮은 편이었고, 도복에는 강한 편이다. 4. 잎도열병, 흰잎마름병($K_{1-3}$), 줄무늬잎마름병 및 오갈병에 저항성이고 검은줄오갈병에는 중도저항성이며, 벼멸구에는 감수성이고 애멸구에는 저항성이다. 5. '한강찰 1호'의 도정특성 중 도정수율은 '신선찰벼' 보다 약간 낮은 69.3%, 완전미율은 약간 높은 69.4%였다. 현미 장폭비는 1.90으로 쌀알이 약간 긴단원립이며 단백질 함량은 7.3%이고, 백도는 48.5로 신선찰벼와 비슷하였다. 6. 쌀 수량은 중부평야, 호남 충남평야 및 영남평야지 보통기 보비재배 10개소에서 쌀 수량은 6.04 MT/ha로 대조품종보다 8% 증수된 수량성을 보였다.