• 생명과학회지
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• 제25권9호
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• pp.1059-1071
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• 2015

수박과 멜론은 경제적 중요성을 지니는 대표적인 박과 작물이다. 최근 유전자 지도 작성 및 차세대 유전체 염기서열 분석에 기반한 분자마커 개발과 염기서열변이 탐색은 마커 이용 선발 및 여교잡 등 분자육종을 통한 품종육성에 필수적 기술이다. 본 연구에서는 이들 작물에 대한 국내외 유전체 분석 과 분자마커 개발 현황에 대해 분석ㆍ정리함으로서 향후 분자육종에 활용할 수 있는 정보를 제공하고자 하였다. 수박과 멜론은 참조유전체의 염기서열이 밝혀졌으며 다수의 유전자 지도가 작성되어 수량, 과특성, 내병성과 같은 주요 형질과 연관된 마커의 개발과 관련 유전자의 탐색이 꾸준히 진행되고 있다. 현재까지 해외에서 보고된 유전자지도는 수박 멜론 각 각 16종 이상이며, 40개 이상의 주요형질에 대한 유전자좌와 연관 마커들이 존재한다. 더욱이 고밀도 유전자 지도와 유전자지도 기반 클로닝을 통해 이러한 형질을 조절하는 기능 유전자에 정보가 밝혀지고 있다. 또한 참조게놈정보를 기반으로 한 다양한 유전자원의 전장유전체염기서열 재분석이 꾸준히 이루어지고 있다. 새로운 분자마커의 자체적 개발과 더불어 이와 같이 현재 활용 가능한 공개된 마커들의 정보를 통해 유전체학 이용 육종과정을 크게 앞당길 수 있을 것이다.

• 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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• 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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• pp.1162-1162
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• 2001

Whereas NIR spectroscopy has been applied in agriculture for more than 20 years, few studies refer to those plant substances occurring only in smaller amounts. Nevertheless there is a growing interest today to support efficiently activities in the production of high-quality medicinal and spice plants by this fast and non-invasive method. Therefore, it was the aim of this study to develop new NIR methods for the reliable prediction of secondary metabolites found as valuable substances in various plant species. First, sophisticated NIR methods were established to perform fast quality analyses of intact fennel, caraway and dill fruits deriving from single-plants [1]. Later on, a characterization of several leaf drugs and the corresponding fresh material has been successfully performed. In this context robust calibrations have been developed for dried peppermint, rosemary and sage leaves for the determination of their individual essential oil content and composition [2]. A specially adopted NIR method has been developed also for the analysis of carnosic acid in the leaves of numerous rosemary and sage gene bank accessions. Carnosic acid is an antioxidative substance for which several health promoting properties including cancer preservation are assumed. Also some other calibrations have been developed for non-volatile substances such as aspalathin (in unfermented rooibos leaves), catechins (in green tea) and echinacoside (in different Echinacea species) [3]. Some NIR analyses have also been successfully performed on fresh material, too. In spite of the fact that these measurements showed less accuracy in comparison to dried samples, the calibration equations are precise enough to register the individual plant ontogenesis and genetic background. Based on the information received, the farmers and breeders are able to determine the right harvest time (when the valuable components have reached their optimum profile) and to select high-quality genotypes during breeding experiments, respectively. First promising attempts have also been made to introduce mobile diode array spectrometers to collect the spectral data directly on the field or in the individual natural habitats. Since the development of reliable NIRS methods in this special field of application is very time-consuming and needs continuous maintenance of the calibration equations over a longer period, it is convenient to supply the corresponding calibration data to interested user via NIRS network. The present status of all activities, preformed in this context during the last three years, will be presented in detail.

• 한국환경생태학회지
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• 제23권6호
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• pp.528-534
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• 2009

국제적 멸종위기종이며, 동아시아에 국한하여 분포하는 섬개개비(Locustella pleskei)는 한국의 추자도, 마라도, 칠발도, 홍도 등에서 번식하는 것으로 알려져 왔으나, 구체적인 번식 정보는 아직 알려져 있지 않다. 본 연구는 마라도(N $33^{\circ}$ 06', E $126^{\circ}$ 16')에 번식하는 섬개개비의 번식 현황과 번식지 특성을 파악하기 위하여 실시되었다. 2008년 5월부터 9월까지 섬개개비 총 11쌍이 번식하는 것을 확인하였고, 번식하는 둥지는 곰솔숲의 관목층에 주로 분포하였다. 둥지는 곰솔숲의 관목층에 주로 분포하였으며, 동백나무(Camellia japonica)와 돈나무(Pittosporum tobira) 등 관목성 나무를 둥지목으로 선호하는 것으로 나타났다. 둥지목의 수고는 $2.77{\pm}1.10m$, 지면으로부터 둥지의 높이는 $1.75{\pm}0.56m$였으며, 둥지목의 수고는 다른 주변의 나무보다 낮은 것으로 나타나 마라도의 강한 해풍을 피하는데 유리한 것으로 판단되었다. 주로 억새잎이나 사초과 식물의 잎을 이용하여 밥그릇 형태의 둥지를 만들었으며, 둥지의 지름은 $11.9{\pm}0.5cm$, 높이는 $11.1{\pm}1.1cm$, 깊이는 $5.8{\pm}0.4cm$로 나타났으며, 산좌지름은 6.0cm였다. 마라도에서 섬개개비는 다른 섬지역보다 번식시기가 다소 늦었으며, 한배산란수는 3개로서 보통 다른 번식지의 4-5개보다 작았다. 이는 번식시기가 늦어질수록 한배산란수가 적어지는 일반적인 경향을 따르는 것으로 보인다. 이상의 결과로 볼 때, 마라도 곰솔숲의 솎아베기와 관목층 제거는 밀집된 관목층을 둥지로 선호하는 섬개개비의 번식에 영향을 미칠 수 있다. 따라서 섬개개비 번식 생태 및 서식지에 지속적이고 체계적인 조사가 요구되며, 숲가꾸기 수행에 있어서도 섬개개비의 보전을 위한 세심한 배려가 필요하다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제7권4호
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• pp.388-395
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• 2020

외래생물은 경제 목적으로 수입되었으나, 최근에는 애완용으로 수입되는 사례가 증가하고 있다. 애완동물로 선호도가 높아진 리버쿠터와 중국줄무늬목거북은 2014년부터 사육개체수가 서서히 증가하다가 2017년에 180개체, 2019년에는 281개체를 기록하여 최대로 증가하였다. 그러나 수명이 긴 거북의 특성과 사육여건의 변화로 자연으로 버려진 개체가 발견되었다. 방출된 개체의 생태계위해성 평가를 통해 생물다양성법에 의해 생태계교란 생물로 지정되었다. 따라서 해당 거북 사육자가 계속 사육을 원할 경우 '생태계교란 생물 사육유예 허가 신청서'를 제출하여야 한다. 본 연구는 2020년 3월부터 9월까지 6개월간 접수된 신청서의 정보 (사육 시설의 적합성, 거북 개체수, 사육기간, 획득 방법, 사육자 지역 분포 현황 등)를 분석하고, 사육상태를 검토 결과를 제시하였다. 신청서는 총 614건이 접수되었으며, 사육자의 58%만이 적합한 사육상태를 조성한 것으로 평가되었기 때문에 사육자를 대상으로 동물복지 실현을 위해 적절한 사육 정보 제공과 생태계교란 예방을 위한 유기방지 교육이 필요한 것으로 사료된다. 또한, 신청서 내의 누락된 항목이 다수 발견된 점과 단발적인 신청에 따른 허가 방식으로 인한 문제 발생에 대비하여 대응방안을 만들고 지속적인 모니터링이 필요할 것으로 판단된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제31권8호
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• pp.1141-1149
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• 2018

Objective: Cluster of differentiation 4 protein (CD4) gene is an important immune related gene which plays a significant role in T cell development and host resistance during viral infection. Methods: In order to unravel the relationship of CpG island methylation level of CD4 gene with its gene expression and T lymphocyte subpopulation traits, we used one typical Chinese indigenous breed (Dapulian, DP) and one commercial breed (Landrace), then predicted the CpG island of CD4 gene, determined the methylation status of CpG sites by bisulfite sequencing polymerase chain reaction (BSP), and carried out the correlation analyses of methylation frequencies of CpG sites with mRNA expression and T lymphocyte subpopulation traits. Results: There was one CpG island predicted in the upstream -2 kb region and exon one of porcine CD4 gene, which located 333 bp upstream from the start site of gene and contained nine CpG sites. The correlation analysis results indicated that the methylation frequency of CpG_2 significantly correlated with CD4 mRNA expression in the DP and Landrace combined population, though it did not reach significance level in DP and Landrace separately. Additionally, 15 potential binding transcription factors (TFs) were predicted within the CpG island, and one of them (Jumonji) contained CpG_2 site, suggesting that it may influence the CD4 gene expression through the potential binding TFs. We also found methylation frequency of CpG_2 negatively correlated with T lymphocyte subpopulation traits CD4+CD8-CD3-, CD4-CD8+CD3- and CD4+/CD8+, and positively correlated with CD4-CD8+CD3+ and CD4+CD8+CD3+ (for all correlation, p<0.01) in DP and Landrace combined population. Thus, the CpG_2 was a critical methylation site for porcine CD4 gene expression and T lymphocyte subpopulation traits. Conclusion: We speculated that increased methylation frequency of CpG_2 may lead to the decreased expression of CD4, which may have some kind of influence on T lymphocyte subpopulation traits and the immunity of DP population.

• 에너지공학
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• 제25권2호
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• pp.52-64
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• 2016

토륨은 우라늄에 비해 풍부한 자원으로서의 가치와 핵분열 물질인 U233을 증식하고, 장주기 액티나이드 핵종 발생이 감소하는 특성으로 인해 원자력 연구개발 초기부터 우라늄 주기와 함께 주요 연구대상이었다. 하지만 토륨은 자체적으로 핵분열이 불가능하므로 에너지원으로 활용하기 위해서는 별도의 외부 중성자원이 필요하고, 토륨 주기 과정에서 고방사성 물질이 발생하며, 효과적인 증식을 위해서는 긴 시간의 중성자 조사가 필요했다. 이에 따른 기술적 어려움과 연구개발 필요성의 감소로 1970년대 중반 이후 토륨 관련 연구가 거의 중단되었다. 하지만 1990-2000년대에 에너지 자원에 대한 사회적 시각 변화와 외부 중성자 공급원으로 이용하는 가속기 구동 원자로의 출현으로 과거 토륨주기의 단점으로 지목되었던 성질들이 오히려 핵확산 저항성과 감시성을 높이고, 가속기 구동 원자로의 미임계 운전 특성에 의한 원자력 안전성 증대라는 장점으로 부각되어 토륨에 관한 연구가 세계적으로 활발히 추진되고 있다. 본 연구에서는 토륨주기의 장단점을 우라늄주기와 비교, 분석하고 가속기 구동형 원자로를 이용한 토륨 연구의 기술 현황을 분석한다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제4권1호
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• pp.39-46
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• 2001

To examine the effect of copy number-dependent transgenic genotype on the expression of foreign gene, stable hemizygous and homozygous transgenic breeding line was established using artificial parthenogenesis. For this purpose, induced diploid gynogenetic transgenesis was optimized in mud loach (Misgurnus mizolepis) using UV-irradiated cyprinid loach (M. anguillicaudatus) sperm and thermal shocks. Optimum UV range for inactivation of cyprinid loach sperm was between 3,150 to $4,050\;ergs/mm^2$ The UV-irradiated sperm were inseminated into eggs from recessive color strain (yellow) or heterozygous transgenic mud loach containing CAT gene. Cold shock at $2^{\circ}C$ for 60 min, 5 min post fertilization successfully restored the diploidy of eggs inseminated with UV-irradiated sperm. Restoration to diploidy was confirmed by flow cytometry and gynogenetic status was verified by examining maternal exclusive inheritance of multi-locus DNA fingerprints, body color and transgenic marker. Putative isogenic transgenic fish clearly showed homozygous status at trans gene locus based on Southern blot hybridization and progeny testing. Further, such homozygous gynogenetic diploids revealed the increased levels of transgene expression, when compared to those of heterozygous (hemizygous) transgenic fish.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.68-68
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• 2017

The status of corn genetic diversity in the uplands of Sarangani in Southern Philippines was investigated using 12 morphological traits subjected to multivariate statistical analyses. Information about traditional farming, post-harvest and storage practices were also elicited especially in relation to losses of traditional varieties, a phenomenon known as genetic erosion. While a handful of farmers still plant traditional corn varieties in the remotest areas, a significant number had already shifted to genetically modified corn. Furthermore, principal component analysis (PCA) reduced the 12 morphological traits into 5 principal components and identified ear length and ear weight to be major contributors to variation. Cluster Analysis, on the other hand, formed two distinct groups but failed to give information about intra-cluster variability among the 32 collected corn accessions. These results warrant that more informative morphological traits and that molecular markers will be used to obtain a better picture of genetic diversity in Sarangani upland corn. Molecular analysis is also needed to establish genetic identities of these cultivars and to detect gene introgression from GM varieties into the gene pool of farmers' corn varieties. These analyses are imperative for the conservation of traditional corn varieties before they disappear in the Sarangani uplands because of shifting priorities of upland farmers.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권3호
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• pp.261-271
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• 2016

세계적인 과수작물로서의 경제적 중요성에도 불구하고, 감귤 생산은 주로 자연교잡 실생이나 눈 돌연변이로부터의 선발 또는 단순 품종 도입 등을 통해 이루어지고 있는 실정이다. 긴 유년기, 다배성, 자가불화합성과 같은 감귤 고유의 식물학적 특성, 주요 형질들(병저항성, 수량성, 품질 등)의 QTL에 의한 조절 등은 전통 육종을 통한 우수 품종의 개발을 어렵게 하는 요인이다. 지구 온난화에 의한 생산 여건의 급격한 변화, 소비자 요구 다양화 등은 고품질 감귤의 조기 선발과 안정적 생산, 품종 다양화, 육종 비용 절감 등을 위한 체계적인 감귤 분자육종 프로그램의 도입을 요구하고 있다. 동위효소를 이용한 최초의 감귤 연관지도 작성이 이루어진 이래, 다양한 분자표지를 이용한 연관지도 작성, 생물(CTV, CiLV, ABS, 선충] 및 비생물적(염분, 저온) 스트레스, 아포믹시스, 다배성, 과실착색(카로티노이드, 안토시아닌), 무종자, 웅성불임, 신맛 적음, 생식, 형태(나무, 잎, 꽃, 열매 등), 과실 품질, 종자수, 수량성, 조기 착과 등과 연관된 분자표지 발굴, QTL 맵핑 등이 이루어졌다. CTV 저항성과 적육(안토시아닌 축적) 형질에 대해서는 유전자 클로닝이 이루어졌고, 교배 육종 효율 증대 및 비용 절감을 위해 교잡배와 주심배를 구분하기 위한 다수의 simple sequence repeat (SSR) 분자표지가 개발되었다. 최근, 스위트오렌지와 '클레멘타인' 만다린에 대한 고품질의 표준 유전체가 완성되어 유전체 기반 감귤 분자육종을 위한 토대가 마련되었다. 표준 유전체 정보를 토대로 대규모 분자표지(SNP, SSR, InDel) 기반의 표준 연관 및 물리지도 작성, 비교 유전체 지도 작성, gene annotation, 전사체 분석 등이 활발히 이루어지고 있다. 감귤 유전자원 및 핵심집단에 대해 표준 유전체 기반 비교 유전체 분석, GBS (genotyping-by-sequencing), GWAS (genome wide association study) 등을 통해 감귤의 다양한 형질과 연관된 분자마커 발굴 및 개발, 유용/변이 유전자 클로닝 등에 관한 연구가 가속화될 것으로 전망된다. 또한 표적 유전체 교정 및 VIGS (virus-induced gene silencing) 기술도 유전자 마커의 검증을 비롯한 감귤 분자육종 프로그램에 활발히 이용될 것이다.

• 한국환경생태학회:학술대회논문집
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• 한국환경생태학회 2008년도 추계 학술대회
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• pp.43-45
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• 2008

본 연구는 천연기념물로 지정된 백로 왜가리 집단번식지의 보호 및 관리에 대한 기초자료 확보 및 DB구축마련을 위해 무안, 양양, 통영, 횡성, 여주, 진천의 6개의 지정지역을 대상으로 2008년 6월$\sim$9월까지 번식지 현 실태, 개체수, 수목훼손율을 파악하였다. 현지 조사결과 백로류의 집단 도래지는 주변 개발로 인하여 채식지 부족 현상, 백로류의 배설물로 인한 고사목의 증가, 천연기념물지정 후 관리미흡 등 많은 위협을 받고 있었다. 천연기념물 백로류 번식지 중 통영의 경우 현재 백로와 왜가리가 도래하지 않았으며, 다른 지역의 번식지는 도래 개체수가 급격히 감소하였다. 백로류 번식지의 고사목이 늘어나면서 둥지목의 그루수는 감소하였고, 둥지목당 번식둥지가 증가하는 현상을 보여주었다.