• 한국유기농업학회지
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• 제6권2호
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• pp.127-140
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• 1998

Organic farming excludes any use of the herbicide. The present paper reviews what can be done for effective weed control with existing weed control technology by farmers crop-ping paddy rice, field crops, vegetables, and fruit trees. If condition of the crop-land-al-lows diversified rotational use of the paddy land as paddy and upland field would minimize weed problem. Practising this is limited in acreage due to extremely limited governmental investment to the land for the purpose. Secondly, rotation of crops in the upland field breaking life cycles of various weeds adapted to each crop should reduce the weed problem. This is also limited as only a few crops are making the farmer profitable. In addition climate and tolerance of crops to high and low temperature. Monsoon rains and poor drainage restrict the freedom of choice. For any crop land year-round multiple cropping in denser planting shall lessen the weed problem, this multiple cropping practiced by 1960s has been abandoned due to laborshortage and increased production cost. Deep flooding the rice is impractical at present in Korean. Mulching crop with transparent, black , or combinated polyethylene sheet, hs been in-creasingly used. Progresses in development and use of mulch with allelopathic crop residues. inexpensive paper mulch, allelopathic crop residues, inexpensive paper mulch, allelopathic crop cultivar development, recently developed ex-perimental weeding machinaries, flamers, microbial herbicides, biological control organisms, soil sterilization techniques have been critically reviewed for their adoption into existing in-tegrated weeding system. Unfortunately, information on cost-benifit, and labor-benefit, for the various methods above mentioned are lacking. Urgent need for the research on rational weeding in organic farming, and herbicide low-input farming is emphasized.

• 한국응용곤충학회지
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• 제54권4호
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• pp.335-343
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• 2015

유전자변형 작물이 절지동물에 미칠 수 있는 잠재적인 부정적 영향은 유전자변형 작물의 주요한 환경위해성의 하나로 여겨지고 있다. 본 연구에서는 PPO (protoporphyrinogen oxidase) 저해 제초제 내성 유전자변형 벼가 절지동물에 미칠 수 있는 영향을 평가하기 위하여 절지동물의 다양성과 군집구조를 조사하였다. 절지동물은 야외포장에서 벼의 생육기간 동안 황색점착트랩을 이용하여 채집하였다. 유전자변형 벼는 채집된 절지동물군집의 다양도 지수에 유의한 영향을 주지 않았다. 또한 다변량분석(PerMANOVA, NMDS) 결과에서도 절지동물군집 구조는 채집시기에 따라 달랐지만 벼의 유전형(유전자변형 또는 비변형)에 의해 영향을 받지 않았다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제45권4호
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• pp.185-189
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• 2002

우리나라의 유전자변형농산물 의무 표시제가 시행됨에 따라 수입 유전자변형농산물 중 유전자변형 콩의 혼입유무를 판별할 수 있는 검정기술 개발이 요구되고 있다. 근사미(glyphosate)제초제에 저항성을 나타내는 토양미생물인 Agrobacterium CP4 유래의 5-enolpyruvyl shikimate-3-phosphate synthase(EPSPS) 유전자의 도입여부를 PCR로 진단할 수 있는 특이프라이머를 제작하여 제초제저항성 콩(Roundup Ready Soybean, RRS)을 검정할 수 있는 PCR조건을 확립하였으며 콩의 내재유전자인 lectin유전자와 RRS특이 프라이머를 이용하여 duplex PCR에 의한 제초제저항성 콩의 검정법을 확립하였다. 또한 수입 콩 및 콩나물에 대하여 근사미 제초제 처리로 저항성 개체를 판별하는 생물검정법도 확립하여 저항성 개체의 잎에서 분리한 genomic DNA에 대하여 EPSPS특이 프라이머를 이용하여 분석한 결과 RRS특이적인 PCR밴드를 확인하였다. 또한 수입 콩의 백립중과 종실의 제색을 고려할 때 단일품종이 아닌 여러 품종이 혼합되어 있음을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제52권1호
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• pp.40-45
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• 2020

1996년 이후부터 현재까지 개발된 GM 작물은 520여종에 이르며, 미국, 브라질, 아르헨티나, 캐나다, 인도 등을 포함해 26개국에서 GM 작물을 재배하고 있다. 특히, 제1세대 GM 작물로 구분되는 제초제 내성 GM 작물은 전체 GM 작물의 67%를 차지하며, 그 중 제초제 glufosinate에 내성을 나타내는 pat 또는 bar 유전자를 지닌 작물은 44%를 차지한다. 하지만 GM 작물이 같은 형질을 지녔더라도 유전자의 기원, 식물의 종 및 개발자에 따라 그 유전자의 서열은 매우 가변적이기 때문에 이를 식별하기란 쉽지 않다. 따라서 본 연구에서는 전체 GM 작물의 44%, 국내 승인 GM 작물의 약 53%를 차지하는 제초제 glufosinate 내성 유전자에 특이적이면서도 보편적인 마커를 개발하고자, 여러 GM 작물의 pat 또는 bar 유전자의 DNA 염기서열을 비교하여 PCR 프라이머를 개발하였으며, 이를 GM 작물 표준물질을 사용하여 검증하였다. 정성 및 정량적 PCR 실험을 통해 pat 유전자에 특이적인 PCR 프라이머를 개발하였다. 또한 pat과 bar 유전자를 동시에 검출 할 수 있는 PCR 프라이머도 개발하였으며, 정량적 PCR 분석을 통해 0.1% 함량의 수준까지도 검출 가능함을 확인하였다. 따라서 본 연구의 수행 결과로 확인된 PCR 마커 및 분석법이 향후 GM 작물의 안전한 유통관리 및 GM 식품의 식품 안전관리를 위한 저비용 고효율적 검출방법으로 이용될 수 있을 것이라 생각된다.

• 한국잡초학회지
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• 제14권1호
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• pp.8-15
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• 1994

1. NA의 bensulfuron 및 imazaquino에 대한 약해경감효과(藥害輕減效果)는 옥수수에 대해서 약해경감효과지수(藥害輕減效果指數)가 각각 10.2, 5.0이였으나, 콩에 대해서는 두 약제(藥劑) 모두 약해경감효과지수(藥害輕減效果指數)가 1.3 정도(程度)로서 미약(微弱)한 효과(效果)를 보여 주었다. 2. 옥수수와 콩에 있어서 NA 처리시(處理時) 내생(內生) GST가 각가(各各) 1.8배(倍), 1.3배(倍) 증가(增加) 되었으나, 증가(增加)된 GST가 관여(關與)하는 GSH-CDNB conjugation 반응(反應)에 대한 bensulfuron 및 imazaquin의 억제활성(柳制活性)은 나타나지 않았다. 3. NA 처리시(處理時) 옥수수에서만 ALS가 증가(增加)되었고, 유출(抽出)된 ALS에 대한 bensulfuron 및 imazaquin의 억제활성(抑制活性)은 낮은 농도(濃度)에서는 차이(差異)를 보였으나, 높은 농도(濃度)에서는 NA처리(處理) 유무에 관계(關係)없이 동일(同一)한, 경향(傾向)이었다. 콩에서는 ALS의 증가(增加)도 없었고, 두 약제(藥劑)의 억제활성(抑制活性)도 NA 처리(處理)에 관계(關係)없이 동일(同一)하였다. 4. NA 처리시(處理時) 옥수수에서는 ACCase가 3.2배(倍) 증가(曾加)되었으나, 콩에서는 거의 증가(增加)가 없었고, 효소작용(酵素作用)에 대한 두 제초제(除草劑)의 영향(影響)은 아주 미약(微弱)하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.56-62
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• 2023

35S cauliflower mosaic virus 프로모터의 조절을 받고 인트론이 포함된 β-Glucuronidase (gus) gene과 35S cauliflower mosaic virus (enhanced) 프로모터의 조절을 받는 blpR유전자가 있는 pCAMBIA3301 벡터가 포함된 AGL-1 균주를 사용하였다. 아그로박테리움을 이용한 형질전환 체계와 PPT (D-L-phosphinothricin) 선발을 통하여 나리 인편조직으로부터 형질전환 식물체가 획득되었다. 본 연구에서 나리 레드플레임'품종의 인편조직에 선발 및 목적유전자로 바스타 제초제저항성 유전자인 blpR 유전자를 도입하였다. 상기 실험 결과, 20분의 접종시간과 5일간의 아그로박테리움과의 공동배양이 100개의 접종된 인편개체에서 각각 24, 27개의 높은 PPT 저항성 개체가 관찰되었고 신초까지 형성된 인편을 19.6 및 22.7개를 생산하는 우수한 형질전환 결과를 보여주었다. 이렇게 제초제를 이용하여 선발되었을 뿐만 아니라 도입된 reporter 유전자인 gus도 발현되었음을 확인하였고 선발유전자이자 목적유전자인 blpR 유전자도 PCR 검정을 통해 도입되었음을 확인하였다. 12주 이상의 선발과정을 거치고 gus 및 PCR 검정을 거친 형질전환 개체들은 발근 배지를 거쳐 순화 후 화분으로 이식하여 높은 활착율을 보여주었다. 결론적으로 본 연구에서 확립한 프로토콜을 이용하면 평균 20% 이상의 형질전환 효율을 나타내고 본 연구에 기술된 아그로박테리움 매개 형질전환 체계에 향후 보완이 필요하지만, 우수 품종개발을 위한 나리 육종 프로그램에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국잡초학회지
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• 제6권2호
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• pp.191-200
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• 1986

1. Paraquat에 대(對)한 식물체(植物體)의 반응(反應)은 상이(相異)하며 감수성(感受性) 정도(程度)에 큰 차(差)가 인정(認定)되었다. injury, discooration, leaf area 및 leaf dry weight 등(等)으로 보아 Kwanggyo, Milyang 등의 콩 품종(品種)은 Hood나 $D_4$에 비(比)하여 내성(耐性)을 보였다. Paraquat에 대(對)한 옥수수품종간(品種間)의 반응폭(反應幅)은 아주 좁았다. 2. 밭에 우점잡초(優占雜草)인 바랭이, 쇠비름, 강아지풀은 paraquat에 감수성(感受性)인데 비(比)하여 마디풀, 명아주, 반하 등(等)은 저항성(抵抗性)을 나타내어 저항성원(抵抗性源)을 제공(提供)하였다. 3. Paraquat의 무독화(無毒化)에 관련하는 peroxidase의 활성(活性)은 Kwanggyo에서 높았으나 무처리(無處理)와 차이(差異)가 작았다. Peroxidase의 동위효소(同位酵素)는 Kwanggyo에 6개(個), Hood에 4개(個)였으며 paraquat을 처리(處理)해도 Kwanggyo의 pattern의 거의 변화(變化)가 없으니 Hood에는 다소(多少) 변화(變化)가 인정(認定)되었다. 4. paraquat에 대(對)한 식물체(植物體) 저항성(抵抗性) mechanism인 superoxide dismutase의 활성(活性)은 paraquat 100ppm 처리후(處理後) 48시간(時間)째 Kwanggyo는 48.6 units/$m\ell$, Hood는 34.2 units/$m\ell$이고 무처리(無處理)는 Kwanggyork 33.0 units/$m\ell$, Hoodsms 34.5 units/$m\ell$로서 SOD의 활성차(活性差)가 감수성(感受性)의 차(差)를 발현(發現)시켰다고 사료(思料)된다. 5. paraquat의 농도(濃度)가 증가(增加)할수록 카루스의 증식(增殖)이 크게 억제(抑制)되었으며 100ppm 처리(處理)에서 Kwanggyo 69.4%, Hood는 92.4%의 억제(抑制)를 보여 Hood가 Kwanggyo보다 약(約) 1.5(培) 감수성(感受性)을 나타내어 superoxide dismutase와 더불어 콩 품종간차(品種間差)를 잘 설명(說明)해 주고 있다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제15권5호
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• pp.1130-1134
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• 2005

To monitor the possibility of horizontal gene transfer between transgenic potato and bacteria in the environment, the gene flow from glufosinate-tolerant potato to bacteria in soils was investigated. The soil samples treated with the leaf tissue of either glufosinate-tolerant or glufosinate-sensitive potato were subjected to PCR and Southern hybridization to determine possible occurrence of glufosinate-resistant soil bacteria and to detect the bar (phosphinothricin acetyltransferase) gene, conferring tolerance to glufosinate. The bar gene was not detected from genomic DNAs extracted at different time intervals from the soil samples, which had been treated with the leaf tissue of either transgenic or non-transgenic potato for 2 to 8 weeks. In addition, the level of glufosinate-resistant bacteria isolated from the soil samples treated with the leaf tissue of transgenic potato was similar to that of the samples treated with non-transgenic potato after 4 months of incubation at $25^{\circ}C$. The bar gene was not detected in the genomic DNAs extracted from colonies growing on the plate containing glufosinate, indicating that the bacteria could acquire the resistant phenotype to glufosinate by another mechanism without the uptake of the bar gene from glufosinate-tolerant potato.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권9호
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• pp.1162-1169
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• 2014

Glyphosate is the active component of the top-selling herbicide, the phytotoxicity of which is due to its inhibition of the shikimic acid pathway. 5-Enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) is a key enzyme in the shikimic acid pathway. Glyphosate tolerance in plants can be achieved by the expression of a glyphosate-insensitive aroA gene (EPSPS). In this study, we used a PCR-based two-step DNA synthesis method to synthesize a new aroA gene ($aroA_{R.\;leguminosarum}$) from Rhizobium leguminosarum. In vitro glyphosate sensitivity assays showed that $aroA_{R.\;leguminosarum}$ is glyphosate tolerant. The new gene was then expressed in E. coli and key kinetic values of the purified enzyme were determined. Furthermore, we transformed the aroA gene into Arabidopsis thaliana by the floral dip method. Transgenic Arabidopsis with the $aroA_{R.\;leguminosarum}$ gene was obtained to prove its potential use in developing glyphosate-resistant crops.

• 한국약용작물학회지
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• 제12권5호
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• pp.360-365
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• 2004

Rehmannia glutinosa shows a high level of resistance to the non-selective herbicide paraquat. To characterize the antioxidant enzyme system of R. glutinosa, we comparatively examined the responses of antioxidant enzymes to UV, wounding and a general elicitor yeast extract in R. glutinosa and soybean. The levels of enzyme activities of the two plant species were drastically different between those per fresh weight (general activity) and per protein (specific activity) bases. The general activities of superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POX), catalase (CAT), and glutathione reductase (GR) were lower, but that of ascorbate peroxidase (APX) was higher in R. glutinosa than in soybean. The specific activities of the enzymes, however, were about two- to seven-fold higher in R. glutinosa than in soybean, except that of CAT, which was about 12-fold higher in soybean. The general and specific enzyme activities of R. glutinosa relative to those of soybean showed a consistent increase in responses to the stresses only in SOD. The specific activities of SOD and APX were higher in R. glutinosa in all stress treatments. The results might suggest a relatively higher contribution of SOD and APX to the stress tolerance.