• ALGAE
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• 제37권2호
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• pp.105-121
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• 2022

Modern seaweed farming relies heavily on seedlings from natural beds or vegetative cuttings from previous harvests. However, this farming method has some disadvantages, such as physiological variation in the seed stock and decreased genetic variability, which reduces the growth rate, carrageenan yield, and gel strength of the seaweeds. A new method of seedling production that is sustainable, scalable, and produces a large number of high-quality plantlets is needed to support the seaweed farming industry. Recent use of tissue culture and micropropagation techniques in eucheumatoid seaweed production has yielded promising results in increasing seed supply and growing uniform seedlings in large numbers in a shorter time. Several seaweed species have been successfully cultured and regenerated into new plantlets in laboratories using direct regeneration, callus culture, and protoplast culture. The use of biostimulants and plant growth regulators in culture media increases the seedling quality even further. Seedlings produced by micropropagation grew faster and had better biochemical properties than conventionally cultivated seedlings. Before being transferred to a land-based grow-out system or ocean nets for farming, tissue-cultured seedlings were recommended to undergo an acclimatization process to increase their survival rate. Regular monitoring is needed to prevent disease and pest infestations and grazing by herbivorous fish and turtles during the farming process. The current review discusses recent techniques for producing eucheumatoid and other valuable seaweed farming materials, emphasizing the efficiency of micropropagation and the transition from laboratory culture to cultivation in land-based or open-sea grow-out systems to elucidate optimal conditions for sustainable seaweed production.

• The Plant Pathology Journal
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• 제39권2호
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• pp.171-180
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• 2023

Spring black stem and leaf spot, caused by Phoma medicaginis, is an issue in annual Medicago species. Therefore, in this study, we analyzed the response to P. medicaginis infection in a collection of 46 lines of three annual Medicago species (M. truncatula, M. ciliaris, and M. polymorpha) showing different geographic distribution in Tunisia. The reaction in the host to the disease is explained by the effects based on plant species, lines nested within species, treatment, the interaction of species × treatment, and the interaction of lines nested within species × treatment. Medicago ciliaris was the least affected for aerial growth under infection. Furthermore, the largest variation within species was found for M. truncatula under both conditions. Principal component analysis and hierarchical classification showed that M. ciliaris lines formed a separate group under control treatment and P. medicaginis infection and they are the most vigorous in growth. These results indicate that M. ciliaris is the least susceptible in response to P. medicaginis infection among the three Medicago species investigated here, which can be used as a good candidate in crop rotation to reduce disease pressure in the field and as a source of P. medicaginis resistance for the improvement of forage legumes.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.115-126
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• 2023

A hydroponics experiment was performed to study the physiological and biochemical changes in Moroccan barley (Hordeum vulgare L.) varieties cultivated under salt stress conditions. Four barley varieties were grown under exposure to three salt concentrations, including 0, 200, and 300 mM NaCl. The ANOVA for both salt stress-sensitive and resistant varieties indicated that salt treatment represented the main source of variability in all studied traits. Salt treatment significantly reduced root and shoot dry weight (RDW and SDW), relative water content (RWC), and chlorophyll content (Chl a, Chl b, and Chl T). However, increases in electrolyte leakage (EL) along with proline and total soluble sugar (TSS) contents were recorded. In addition, large variations in all measured traits were found between varieties. The 'Massine' and 'Laanaceur' varieties displayed relatively higher RDW and SDW values. The 'Amira' and 'Adrar' varieties showed lower RWC values and Chl contents than those of the controls indicating their relative sensitivity to salt stress. Principal component analysis revealed that most of the variation was captured by PC1 (72% of the total variance) which grouped samples into three categories according to salt treatment. Correlation analyses highlighted significant associations between most parameters. Positive relationships were found between RDW, SDW, RWC, Chl content, and soluble proteins contents, while all of these parameters were negatively associated with EL intensity, proline content, and TSS content. The results from this study showed that the 'Massine' and 'Laanaceur' varieties were relatively salt-tolerant. These two salt-tolerant varieties present a good genetic background for breeding of barley varieties showing high salt tolerance.

• 농업과학연구
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• 제51권2호
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• pp.239-249
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• 2024

In the assessment of the biosafety of genetically modified (GM) crops, a comparative approach to identifying similarities and differences between transgenic and non-transgenic crops is helpful in identifying potential safety and nutritional issues. In this study, we aimed to compare the nutritional composition of a protopanaxadiol-enhanced genetically modified rice (PPD GM rice) with its non-transgenic counterpart. The nutritional profile of PPD GM rice was assessed against that of the parental rice cultivar 'Dongjin' to ascertain nutritional equivalence. No differences were observed between PPD GM and Non-GM rice cultivar in proximate analysis, mineral content, and amino acid composition. Although significant differences were observed in crude fat, crude protein, total dietary fiber, and some minerals between PPD GM rice and Dongjin, these variances fell within the range suggested by common cultivars (Anmi and Nipponbare) and Organization for Economic Cooperation and Development (OECD) data. Similarly, while some amino acids showed significant differences, these metabolites did not deviate from the OECD range. Principal component analysis (PCA) was conducted using the nutritional analysis data of PPD GM rice and Dongjin. The results revealed that PPD GM rice and Dongjin were grouped according to their respective cultivation years. This suggests that the variability in the nutritional composition of PPD GM rice tends to resemble that of the parental rice cultivar 'Dongjin' rather than being solely attributed to genetic modification. Overall, our findings indicate that the nutritional composition of PPD GM rice is substantially equivalent to that of its non-transgenic counterpart.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권5_2호
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• pp.661-676
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• 2017

본 연구에서는 남한영역에 대하여 1 km 고해상도의 계절예측 기온자료를 생산하고, 생산된 예측자료의 성능을 높이는 새로운 방법을 제안하였다. 이 새로운 방법은 총 4가지 단계의 실험으로 구성되어 있다. 첫 번째 단계인 EXP1은 PNU CGCM에서 생산된 저해상도 계절예측 기온자료이며, EXP2는 EXP1의 결과에 역거리 가중법을 적용하여 생산된 남한영역의 1 km 고해상도 계절예측 기온자료이다. EXP3는 EXP2의 결과에서 위성고도자료인 ASTER GDEM을 이용하여 고도에 따른 기온변화를 추정한 후 이를 적용한 계절예측 기온자료이다. 마지막으로 EXP4는 EXP3의 결과에 유전자 알고리즘을 적용하여 모형의 예측결과 내 존재하는 계통적 오차를 보정한 결과이다. EXP1과 EXP2는 남한의 지형적 특성이 전혀 고려되지 않아 다른 실험에 비해 낮은 예측성을 보였으며, 특히 고도가 높은 관측지점에서 두 실험의 예측 성능이 더욱 낮았다. 반면, 위성에서 관측된 고해상도 고도자료가 적용된 EXP3와 EXP4는 고도가 증가함에 따라 기온이 감소하는 특징 등 지형적 특성을 효과적으로 표현하면서 높은 예측성능을 보였다. 특히, 유전자 알고리즘으로 예측값의 계통적 오차가 감소된 EXP4는 다른 실험과 비교하여 시간상관성, 관측으로 정규화된 표준편차, 정답률, 오답률 등 시간에 따른 변동성에 대해서 가장 높은 예측성능을 보였다. 이는 본 연구에서 제안한 새로운 방법을 통해 고해상도 격자의 질 높은 실시간 계절예보 자료를 효과적으로 생산할 수 있음을 의미한다.

• 대한수의학회지
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• 제42권2호
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• pp.191-199
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• 2002

이 연구는 AP-PCR 기법을 이용하여 Salmonella 균주의 유전적 다양성과 근연관계를 비교하고자 수행하였다. 18종의 Salmonella 균주에 대해 8종류의 primer를 이용하여 각 균주에 대한 DNA 밴드를 검출한 결과 총 AP-PCR 단편의 수는 39에서 52개의 범위였으며 평균 43.6개가 검출되었다. 총 349개의 표지인자가운데 다형성을 나타내는 단편들은 185개로서 53.0%의 다형성 수준을 보여주었다. 살모넬라균주들은 GEN 703과 GEN 708 primer에서 각각 0.682와 0.676의 높은 다형성 수준을 보여주었으나 GEN 603, GEN 604, 및 GEN 607 primer에서는 각각 0.404, 0.460 및 0.472의 비교적 낮은 수준의 다형성을 나타냄으로써 살모넬라균주간 상동성 비율이 높음을 시사해 주고 있다. 따라서, 이들 primer들은 Salmonella 균주들의 AP-PCR 분석에 대단히 효율적임을 확인할 수 있었다. S typhimirium CU 2001의 다형성 수준은 77%로 S typhimirium CU 2002와 가장 근연관계가 가까운 것으로 나타났으며 다음이 S typhimirium CU 2003으로 63%, S typhimirium ATCC 14028이 50%, 그리고 S typhimirium CU 2004가 43%의 근연관계를 나타내었다. S enteritidis ATCC 13076의 다형성 수준은 83%로 S enteritidis CU 2005와 근연관계가 가장 가깝게 나타내었으며 다음이 S enteritidis CU 2006으로 63%, S enteritidis CU 2007이 58%의 근연관계를 나타내었다. S choleraesuis CU 2009의 다형성 수준은 67%로 S choleraesuis CU 2010과 가장 가까운 근연관계를 나타내었으며 S choleraesuis CU 2008은 53%의 근연관계를 나타내었다. S gallinarum CU 2011과 S gallimarum CU 2012의 다형성 수준은 70%로 근연관계가 가장 가깝게 나타났으며 S gallinarum ATCC 9184는 60%의 근연관계를 나타내었다. 마지막으로 S pullorum CU 2013과 S pullorum CU 2014의 다형성 수준은 80%로 매우 높은 근연관계를 나타낸 반면 S pullorum No 11은 53%로 근연관계가 먼 것으로 나타났다. 따라서, AP-PCR 분석은 Salmonella 균주의 유전적 다양성 및 근연관계를 추정하기 위한 강력한 도구로서 이용할 수 있을 것이다.

• 생명과학회지
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• 제18권3호
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• pp.291-297
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• 2008

본 연구의 목적은 1) 캡사이신(75 mg), 세사민(30 mg), 그리고 카르니틴(900 mg) 복합성분(CCSC)이 에너지 대사조절자로서 열발생 교감신경활동과 관련된 자율신경활동을 향상시키는지, 2) 본 연구의 대상자들의 ${\beta}_3-AR$ 유전자 다양성이 자율신경활동에 영향을 주는지를 조사하였다. 7명의 대상자 ($24.7{\pm}1.8$세)가 이 실험에 자발적으로 참여하였다. 심박수변이성 파워스펙트랄 분석에 의해 평가된 심장 자율신경활동은 CCSC 섭취 전과 후 총 120분간 매 30분마다 5분간 측정하였으며, CCSC 또는 위약 (CON)그룹은 무작위로 대상자에서 섭취되었다. 본 연구의 결과에서, 총 대상자중, ${\beta}_3-AR$ 유전자CC 타입을 가진 대상자는 없었다 . 두 그룹간의 안정시 심박수에서는 유의한 차이가 없었다. 자율신경활동에서도 그룹간 차이는 없었으나, CCSC그룹에서 섭취전과 섭취 후 30분에서 총자율신경활동(TOTAL power), 부교감신경활동(PNS power), 그리고 교감${\cdot}$부교감 신경활동지수에서 유의한 차이를 보였다(p<0.05, respectively). 이상의 결과로서, 비록 각각의 성분들은 지방분해와 관련이 있다 할지라도CCSC의 섭취는 열생산 교감신경 자극에 영향을 주지 않았으며, 오히려 양 교감${\cdot}$부교감신경활동의 향상과 관련이 있다는 것을 시사하였다. 따라서 미래의 연구에서는 ANS 활동에 영향을 주는 유전적 다양성뿐만 아니라 운동능력 향상 보조물 그리고/또는 지방분해 효과를 위한 더 많은 복합 영양 성분이 연구되어야 할 것이다.

• 원예과학기술지
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• 제34권2호
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• pp.269-281
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• 2016

절화용으로 재배중인 주요 스프레이 국화 10품종의 형태적 특성과 관련된 요인을 조사하였으며 이들 평균치를 이용하여 변이계수, 유전율 및 유전자 전이율 등의 통계학적 분석을 통하여 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 형태적 특성을 보면 줄기의 길이 46.4-54,9cm, 줄기의 최대 직경 5.6-8.5mm, 줄기의 경도 $0.17-0.70kg{\cdot}m^{-2}$, 줄기의 생체중 7.5-17.5g, 줄기의 건물중 1.6-3.3g, 줄기의 생체중:건물중의 비율 15.9-23.1%, 줄기 내 엽수 8.4-12.2매, 줄기 내 엽면적 $17.8-37.8m^2$, 줄기 내 잎의 생체중 5.3-18.6g, 줄기 내 잎의 건물중 0.5-1.4g 줄기 내 잎의 생체중:건물중의 비율 7.6-11.5%, 화서의 길이 10.1-18.6cm, 화서의 생체중 7.3-26.7g, 화서의 건물중 1.2-2.8g, 화서의 생체중:건물중의 비율 10.4-17.1%, 화심 직경 8.2-13.3mm, 꽃잎 폭 5.7-14.0mm, 꽃잎 길이 12.9-33.1mm, 꽃잎 두께 $157.8-354.4{\mu}m$였으며 각 특성별 품종 간 DMRT와 LSD를 검정한 결과 고도의 유의차가 인정되었다. 변이계수, 표현 변이계수, 유전 변이계수는 줄기의 길이 4.79-5.15%로서 가장 낮았으며 엽면적 62.97-65.21%로 가장 높았으나 환경 또는 오차 변이계수는 엽면적 1.71%로 가장 낮았고 잎의 건물중 19.30%로 가장 높았다. 유전율은 줄기의 생체중:건물중의 비율 68.69%로 가장 낮았고 줄기 내 엽면적 99.67%로 가장 높았다. 유전자 전이는 줄기의 경도 0.30으로 가장 낮았고 화서 내 잎의 두께 156.65로 가장 높았으며 유전자 전이율은 줄기의 길이 9.17%로 가장 낮았으며 엽면적 134.27%로 가장 높았다. 이와 같이 위에서 언급한 높은 값을 나타내는 형질들은 부가적으로 유전자 작용에 영향을 미치게 되며 경종의 개량을 위해 만족할만한 선발 계획을 수립할 수 있을 것이다.

• Journal of Genetic Medicine
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• 제6권2호
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• pp.175-178
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• 2009

22q11.2미세중복 증후군은 학습장애, 선천적 기형에서부터 정상에 이르기까지 다양한 표현형을 나타내는 증후군으로써, 22q11.2 미세결실 증후군인 DiGeorge 증후군과 동일한 위치에서 발생하는 질환이며, 이러한 원인은 유전적 불안정성이 높은 low-copy repeats (LCR) 부위에서 일어나는 유전체의 결손이나 중복에 의해 형성되는 것으로 보고되고 있다. 최근 array CGH가 임상분야에 적용됨에 따라 22q11.2 미세중복 증후군의 진단이 증가되고 있다. 이론적으로 22q11.2 부위의 미세중복이나 미세결실의 빈도는 동일하게 발생해야 하지만, 현재까지 미세결실에 비해 미세중복의 증례보고는 상대적으로 드물며 이는 증상이 없는 경우가 많기 때문인 것으로 알려져 있다. 특히 이전 보고에서 산전에 발견된 미세중복의 증례는 단1례 만이 보고된 바 있다. 저자들은 산전에 진단된 22q11.2 미세중복 증후군 1례의 보고를 통해 유전상담의 중요성과 array CGH의 임상 적용에 관하여 논하고자 한다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2015년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.55-55
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• 2015

Rust is one of the most destructive diseases on economically important plants such as agricultural and horticultural crops, as well as forest trees [1]. Chemical treatment is the most effective means to control rust, but use of the chemical fungicides involves inevitable risks to human health and environment [2]. Unfortunately, biocontrol is currently impracticable for rust disease management [3]. It is necessary to exploit biocontrol agents to help prevent rust diseases. As a fundamental research for future development of biocontrol agents for rusts, biodiversity of hyperparasites occurring on rust fungi was investigated. During 2006-2010, 197 fungal isolates of the rust hyperparasites were collected and isolated from various combinations of mycohosts and plant hosts in many regions of Korea. Based on morphological and molecular data, they were identified as 8 genera and 12 species. Besides, phylogenetic relationships between the hyperparasites and related taxa were inferred. A total of 114 isolates of Pseudovirgaria were obtained from rust pustules of Phragmidium spp. and Pucciniastrum agrimoniae infecting rosaceous plants. Phylogenetic analysis using multigene sequences revealed a high level of genetic variability among many isolates of Pseudovirgaria and close correlation between the isolates and mycohosts. Only two species of Pseudovirgaria, P. hyperparasitica and P. grisea are often difficult to distinguish by their morphological similarity, but on the molecular basis they were clearly differentiated from each other. There had been no previous record of P. grisea outside Europe, but the present study has proved its presence in Korea. Among six distinct groups (five of P. hyperparasitica and one of P. grisea) within the Pseudovirgaria isolates, each lineage of P. hyperparasitica was closely associated with specific mycohosts and thus might have cospeciated with their mycohosts, which probably led to coevolution. Although P. grisea possesses a host preference for Phragmidium species occurring on Rubus, it was not specific for a mycohost. P. grisea seems to evolve in the direction of having a broad mycohost range. Seventeen isolates of Verticillium-like fungi were isolated from rust sori. Based on morphological data and DNA sequence analysis, the isolates were identified as three Lecanicillium species, viz. L. attenuatum, Lecanicillium sp. 1, Lecanicillium sp. 2, and V. epiphytum. The unidenified two species of Lecanicillium appear to be previously unknown taxa. Sixty-six isolates of miscellaneous hyphomycetes belonging to 6 species of 5 genera were obtained from pustules of rust fungi. On the basis of morphological and molecular analyses, the miscellaneous hyphomycetes growing on rusts were identified as Acrodontium crateriforme, Cladophialophora pucciniophila, Cladosporium cladosporioides, Phacellium vossianum, Ramularia coleosporii, and R. uredinicola.