• 한국작물학회지
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• 제59권2호
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• pp.201-207
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• 2014

본 연구는 강낭콩 싹나물의 재배시 재배온도에 따른 싹나물의 재배특성 및 항산화 활성을 분석하여 강낭콩을 이용한 채소용 싹나물 재배방법 구명과, 강낭콩 싹나물이 가진 성분 및 활성 등을 분석하여 최적 재배 조건을 구명하기 위하여 수행하였다. 1. 강낭콩 싹나물 재배를 위하여 $20^{\circ}C$, $23^{\circ}C$ 및 $25^{\circ}C$의 온도에서 5일간 재배한 결과 전장 및 배축장은 $23^{\circ}C$에서 재배하였을 경우 가장 우수하게 재배되었으며, 배축직경의 경우는 온도와 상관없이 모두 유사하게 재배되었다. 2. 재배온도별 강낭콩 싹나물의 불완전발아율 및 수율을 측정한 결과 재배온도별로 큰 차이를 보였으며, $20^{\circ}C$ 및 $25^{\circ}C$에서 재배 시 50%가 넘는 불완전발아율을 보였으나, $23^{\circ}C$에서는 10% 내외로 나타났다. 3. 강낭콩 싹나물의 재배온도별 조지방 및 조단백질 함량을 분석한 결과 재배온도 및 강낭콩 품종에 따라 큰 차이를 나타내지 않았다. 4. 재배온도($20^{\circ}C$, $23^{\circ}C$ 및 $25^{\circ}C$) 및 일수(0일, 3일, 5일 및 7일)별 강낭콩 싹나물의 폴리페놀 함량 및 라디칼 소거능을 측정한 결과 재배온도 및 일수가 증가함에 따라 폴리페놀 함량 및 라디칼 소거능이 증가하였으며, 특히 $23^{\circ}C$에서 재배 시 가장 높은 폴리페놀 함량 및 라디칼 소거능을 나타냈다.

• Journal of Plant Biology
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• 제35권2호
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• pp.107-116
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• 1992

큐티클리층이 제거된 해바라기(Helianthus annuus L.) 하배축 절편의 오옥신(IAA, $10\;\mu\textrm{M}$) 유도 신장 반응에 있어서 RNA, 단백질 합성 및 세포벽으로의 $H^{+}$ 방출과의 관계에 대해 조사하였다. 하배축의 표피조직 바깥에 있는 큐티클층은 실험에 사용하는 여러 가지 대사억제제에 대해 어느 정도 불투과성 장벽으로 작용하여 억제제의 효과를 저하시키지만, 곱게 간 석영사로 하배축 절편을 문질러서 큐티클리층을 제거하였을 때 억제제들의 효과는 현저하게 증가하였다. 단백질 합성 억제제인 cycloheximide (CHI, $10\;\mu\textrm{M}$)는 5분 정도의 지연시간 뒤에 IAA유도 신장반응을 억제하기 시작하였으며, 신장 반응 4-5분 전(IAA처리 10분 뒤)에 처리하였을 때 IAA에 의한 신장반응을 완벽하게 억제하였다. 그러나 신장률이 정상상태를 유지하고 있는 IAA처리 60분 뒤에 CHI를 처리하였을 때는 신장률이 0에 이르기까지 60분 이상이 걸렸다. RNA합성 억제제인 cordycepin(COR, $200\;\mu\textrm{M}$)은 IAA보다 5분 먼저 처리하였을 때 신장반응을 완전히 억제하였으며, 정상상태의 신장을 완전히 억제하는 데는 70분 이상이 걸렸다. 원형질막 $H^{+}-ATPase$의 활성을 저해하는 vanadate(1 mM)는 IAA유도 신장과 세포벽으로의 $H^{+}$ 방출을 통한 배양액의 산성화를 모두 억제하였다. 또한 CHI는 완벽하게 COR 역시 현저하게 IAA에 의한 $H^{+}$ 방출을 억제하였다. 그러나 산성용액속에서, CHI에 의한 IAA 유도 신장의 억제가 다시 회복되지 않는 것으로 보아 CHI가 단순히 세포벽의 산성화를 억제하여 신장을 저지하는 것 같지는 않다. 이상의 결과에서 해바라기 하배축의 IAA유도 신장 반응의 시작과 세포벽으로의 $H^{+}$ 방출에는 단백질(생장제한 단백질)의 합성이 필요하며 이 단백질은 신장이 시작하기 전에는 존재하지 않고 IAA에 의한 신장 반응 및 분전에 새로 합성됨을 추측할 수 있다. 그리고 COR이 IAA 유도 신장을 억제한다는 것은 IAA에 의한 생장제한 단백질의 합성이 RNA합성 수준에서 이루어진다는 것을 의미한다. 또한 신장 반응에는 세포벽으로의 $H^{+}$ 방출이 필요하나 이는 단순히 세포벽의 산성화를 통한 산성생장의 원인이 되는 것 같지는 않다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2003년도 춘계 학술발표대회
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• pp.61-62
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• 2003

Clonal propagation of high-value forest trees through somatic embryogenesis (SE) has the potential to rapidly capture the benefits of breeding or genetic engineering programs and to improve raw material uniformity and quality. A major barrier to the commercialization of this technology is the low quality of the resulting embryos. Several factors limit commercialization of SE for Corsican pine, including low initiation rates, low culture survival, culture decline causing low or no embryo production, and inability of somatic embryos to fully mature, resulting in low germination and reduced vigour of somatic seedlings. The objective was to develop a Corsican pine maturation medium that would produce cotyledonary embryos capable of germination. Treatments were arranged in a completely randomized design. Data were analyzed by analysis of variance, and significant differences between treatments determined by multiple range test at P=0.05. Corsican pine (Pinus nigra var. maritima) cultures were initiated on modified !P6 medium. Modifications of the same media were used for culture multiplication and maintenance. Embryogenic cultures were maintained on the same medium semi solidified with 2.5 g/l Gelrite. A maturation medium, capable of promoting the development of Corsican pine somatic embryos that can germinate, is a combination of iP6 modified salts, 2% maltose, 13% polyethylene glycol (PEG), 5 mg!l abscisic acid (ABA), and 2.5 g/l Gelrite. After initiation and once enough tissue developed they were grown in liquid medium. Embryogenic cell suspensions were established by adding 0.951.05 g of 10- to 14-day-old semisolid-grown embryogenic tissue to 9 ml of liquid maintenance media in a 250ml Erlenmeyer flask. Cultures were then incubated in the dark at 2022$^{\circ}$C and rotated at 120 rpm. After 2.53 months on maturation medium, somatic embryos were selected that exhibited normal embryo shape. Ten embryos were placed horizontally on 20 ml of either germination medium ($\frac{2}{1}$strength Murashige and Skoog (1962) salts with 2.5 g/l activated charcoal) or same medium with copper sulphate adjusted to 0.25 mg/1 to compensate for copper adsorption by activated carbon. 2% and 4% maltose was substituted by 7.5% and 13% PEG respectively to improve the yield of the embryos. Substitution of' maltose with PEG was clearly beneficial to embryo development. When 2% of the maltose was replaced with 7.5% PEG, many embryos developed to large bullet-shaped embryos. At latter stages of development most embryos callused and stopped development. A few short, barrel-shaped cotyledonary embryos formed that were covered by callus on the sides and base. When 4% of the maltose was removed and substituted with 13% PEG, the embryos developed further, emerging from the callus and increasing yield slightly. Microscopic examination of the cultures showed differing morphologies, varying from mostly single cells or clumps to well-formed somatic embryos that resembled early zygotic embryos only liquid cultures with organized early-stag. A procedure for converting and acclimating germinants to growth in soil and greenhouse conditions is also tested. Seedling conversion and growth were highly related to the quality of the germinant at the time of planting. Germinants with larger shoots, longer, straighter hypocotyls and longer roots performed best. When mature zygotic embryos germinate the root emerges, before or coincident with the shoot. In contrast, somatic embryos germinate in reverse sequence, with the cotyledons greening first, then shoot emergence and then, much later, if at all, the appearance of the root. Somatic seedlings, produced from the maturation medium, showed 100% survival when planted in a field setting. Somatic seedlings showed normal yearly growth relative to standard seedlings from natural seed.

• 원예과학기술지
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• 제28권3호
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• pp.442-448
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• 2010

본 연구는 gene tagging system(plasmid rescue와 inverse polymerase chain reaction)을 사용하여 얻은 배추($Brassica$ $rapa$ ssp. $pekinensis$) 형질전환체 계통을 분석하고 이들의 표현형을 관찰하고자 수행되었다. 배추의 기능유전체 연구를 위해 $Agrobacterium$의 전이 DNA(T-DNA)를 사용하여 삽입돌연변이체를 유기하였다. 형질전환체는 '서울' 배추 품종의 pRCV2 vector를 가진 $Agrobacterium$ $tumefaciens$을 접종하여 얻었다. 형질전환 $T_1$ 세대는 비형질전환체와 비교하여, 수술 수의 감소, 크거나 작은 꽃, 직립생장형, 잎에 털이 없는 것, 잎의 황백화 현상, 잎이 좁거나 결각이 깊은 것과 같은 다양한 표현형을 보였다. 형질전환 계통 중에서 발견된 13개의 돌연변이 계통의 표현형 변화는 체세포의 배수성 분석을 통하여 염색체 수의 변화에 기인하지 않은 것을 확인하였다. 배추 genomic DNA에서 T-DNA의 위치 확인을 위해 multiple copy와 single copy 형질전환체에 plasmid rescue와 inverse PCR 방법을 각각 적용하였다. 비형질전환체와 비교하여 뚜렷한 표현형적 차이를 보이고 Southern blot 분석 결과 1 copy의 T-DNA를 가지며 염색체 수가 20(2n)인 돌연변이체를 선발하여, flanking DNA 염기서열을 확인하고 배추 염색체내에서 각각의 유전자좌를 표시하였으며 이들 계통들에 대하여 데이터베이스를 작성 중에 있다.

• 원예과학기술지
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• 제31권5호
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• pp.607-616
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• 2013

광은 모든 살아 있는 세포에 있어서 매우 중요한 신호이며 생물체에게 이익이 되면서 동시에 해가 되기도 하는데, 광 환경에 잘 적응한 유기체는 자연에서의 경쟁에서 더 잘 살아남을 수 있다. 광질과 식물 생육에 대한 정보는 LED와 같은 인공광을 효율적으로 사용하게 하여 경제적인 손실을 줄일 수 있다. 초기 1주 동안 단일 광파장에 노출된 배추 유묘의 생장을 보면 백색광 조건에서 생장한 묘와 비교했을 때 적색광과 청색광 조건에서는 유묘의 발달과 생육이 정상이었다. 암조건에서 자란 유묘는 하배축이 길고 황화된 반면, 초적외광 조건에서 자란 유묘는 황화되었으나 하배축이 거의 신장하지 않았다. 마이크로어레이를 이용하여 유전자 대량 발현분석 실험을 수행한 결과, 청색광 조건에서 유묘의 생육이 가장 왕성하였으며 적색광 조건과 비교하여 발현변화를 보인 유전자의 수가 2배 많았다. 각각의 광질 조건에서 발현 증가 된 유전자들을 기능별로 분류해 보면(GO 분석) 적색광과 청색광은 생물학적 과정(biological process)과 관련된 유전자의 발현에 영향을 많이 주었다. 특히 대사과정(metabolic process)과 발달과정(developmental process) 그리고 세포 요소(cellular component) 중 색소체(plastid)나 엽록체(chloroplast)관련 유전자들의 발현이 청색광 조건에서 더 많이 증가하였다. 또한 초적외광 조건에서도 다양한 유전자들이 발현 변화를 보였다. 본 논문은 다양한 배추 유묘의 생장에 대한 광질의 영향을 분자생물학적으로 증명하기 위해 수행되었으며 유묘의 배양에 LED 광원이 효율적으로 이용될 수 있음을 보여 주었다.

• 한국육종학회지
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• 제50권4호
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• pp.463-471
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• 2018

들깨는 우리나라에서 재배되어온 대표적인 유지작물로 지질의 함량 중 알파리놀렌산의 함량이 60% 전후로 불포화도가 높아서 산패가 쉽게 일어나는 문제가 있다. 알파리놀렌산은 소포체 유래의 ${\Delta}15$ desaturase (FAD3)와 엽록체 유래의 ${\Delta}15$ desaturase (FAD7)에 의해서 합성된다. 엽록체 유래의 FAD7 유전자 발현의 손상없이 종자의 알파리놀렌산 함량을 낮추기 위해 소포체 유래 FAD3 유전자를 RNAi기법을 이용하여 발현을 억제하였다. 재배종인 엽실들깨의 배축을 이용하여 아그로박테리움 매개 형질전환법으로 제초제(바스타) 저항성을 가진 형질전환체 17개체를 획득하였다. 형질전환체는 0.3% (v/v) 바스타제초제를 이용하여 선발하였으며 Northern blot으로 FAD3 유전자의 발현이 억제되는 것을 확인하였다. 온실에서 수확한 12개체 종자 지방산 함량을 분석한 결과 알파리놀렌산 함량이 10-20% 2개체, 30-40% 7개체, 대조구와 비슷한 60%대 3개체를 획득하였다. 형질전환체의 $T_2$ 종자의 분리비와 지방산 조성을 분석한 결과 동형접합체 계통에서 6-10% 알파리놀렌산 함량을 보였으며 이형접합계통은 20-26% 알파리놀렌산 함량을 나타내어 동형으로 고정시 FAD3 유전자 발현이 상당히 강력히 억제됨을 확인할 수 있었다. 들기름의 지방산 중 알파리놀렌산 함량의 감소는 들깨의 산패를 방지하고 감마리놀렌산 등의 고가의 건강기능성 지방산 생산에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국산림과학회지
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• 제52권1호
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• pp.1-30
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• 1981

임업적(林業的)로 또는 조경적(造景的)으로 이용가치(利用価置)가 높은 24속(屬) 34종(種)의 목본식물(木本植物)을 대상(対象)으로 하여 배축(胚軸) 또는 유경삽수(幼茎揷穗) 발근현상(発根現象)을 해부학적(解剖学的)으로 관찰(觀察)하였다. 사용(使用)된 재료(材料)의 제반특성(諸般特性)과 각종(各種) 실험조건(実驗條件)들의 자세(仔細)한 내용(內容)은 Table 1과 같으며 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 배축(胚軸) 및 유경삽수(幼茎揷穗)의 횡단면상(橫断面上)에서 본 외형(外形)은 원형(圓型), 타원형(楕圓形) 및 부정형(不定形) 등(等)으로 삼대별(三大別) 할 수 있으며, 또한 부정형(不定形)은 원형(圓型)에 가까운 것, 타원형(楕圓形)에 가까운 것, 4각형(角形)에 가까운 것 그리고 삼각형(三角形)에 가까운 것 등(等)으로 구분(区分)할 수 있었다. 그리고 이들의 외형(外形)은 속간(属間)에는 현저(顕著)한 차이(差異)를 보이고 있으나, 동속내(同属內)의 종간(種間)에는 대체적(大体的)으로 유사(類似)한 경향이었으며, 속(属)에 따라 다르게 나타났다. 이것은 FAA액(液)에 고정(固定)시킨 조직(組織)에서 관찰(觀察)되는 사실(事実)에 입각(立却)한다. 2. 배축(胚軸) 및 유경삽수(幼茎揷穗)의 기부(基部) 횡단면(橫断面)에서 본 유관속(維管束)은 대부분(大部分) 병립유관속(並立維管束)으로서, 배열(排列)은 6 가지의 기본형(基本形)으로 종합(綜合)할 수 있었고, 속간(属間)에는 현저(顕著)한 차이(差異)를 나타내나 동속내(同属內)의 종간(種間)에는 대체(大体)로 유례(類例)한 경향(傾向)이었으며 간혹 예외(例外)도 있었다. 3. 공시수종(供試樹種)의 배축(胚軸) 및 유경삽수(幼茎揷穗)의 발근부위(発根部位)는 아래와 같이 6가지 부위(部位)로 종합(綜合)할 수 있다. 1) 유관속간유조직(維管束間柔組織) : 측백나무(Photo. 4), 천지백(5), 아기단풍나무(6), 단풍나무(7), 은단풍나무(8), 박태기나무(16), 싸리나무(24), 일본목련(28), 함박꽃나무(29), 예덕나무(30), 고추나무(46). 2) 형성층(形成層) 및 사부조직(篩部組織) : 편백(Photo. 1), 화백 2), 자귀나무(12), 회양목(13), 박태기나무(16), 사철나무(17), 벽오동(18), 배롱나무(22), 쥐똥나무(25), 버들쥐똥나무(26), 목련(27), 일본목련(28), 예덕나무(30), 뽕나무(31), 탱자나무(33), 가시나무(40), 찔레나무(44), 때죽나무(47), 쪽동백(48). 3) 제일차방사조직(第一次放射組織) : 사철나무(Photo. 17), 때죽나무(47). 4) 엽(葉) 적(跡) : 상수리나무(Photo. 37), 갈참나무(39). 5) 피층유조직(皮層柔組織) : 가중나무(Photo. 10) 6) 유합조직(癒合組織) : 밤나무(Photo. 15), 배롱나무(23), 갈참나무(39), 가시나무(41), 졸참나무(43). 4. 일반적(一般的) 경향(傾向)으로 배축삽수(胚軸揷穗)의 발근(発根)은 유관속간유조직(維管束間柔組織)으로 부터, 그리고 유경삽수(幼茎揷穗)의 발근(発根)은 엽적(葉跡)과 유합조직(癒合組織)으로 부터 근원기(根原基)가 각각(各各) 시원(始源)되었다. 그러나 특수(特殊)한 예(例)로서 가중나무 배축삽수(胚軸揷穗)에서는 피층유조직(皮層柔組織)으로부터 근원기(根原基)가 시원(始源)되었으며, 벽오동 배축삽수(胚軸揷穗)에서는 타수종(他樹種)에서의 일반적(一般的)인 양상(樣狀)과는 달리 유관속간(維管束間) 유조직(柔組織)과는 관계(関係)없이 유관속계(維管束系)의 목부외위(木部外圍)에 존재(存在)하는 사부유조직(篩部柔組織)으로 부터 근원기(根原基)가 기원(起源)됨을 볼 수 있었다. 5. 발근난이수종별(発根難易樹種別) 배축(胚軸) 및 유경삽수(幼茎揷穗)의 발근(発根)은 모두가 증류수(蒸溜水)를 채운 수관병내(水管甁內)에서 가능(可能)하였으나, 발근(発根)이 곤란(困難)한 수종(樹種)에 있어서는 대개 후막조직(厚膜組織)이나 사부섬유조직(篩部纖維組織) 등(等)이 발달(発達)하고 있어 발근(発根)이 늦어진듯 하며, 용이(容易)한 수종(樹種)에서는 그러한 조직(組織)이 없이 발근(発根)이 빨랐다. 그리고 발근난이수종간(発根難易樹種間)의 발근부위(発根部位)는 뚜렷하게 구분(区分)되지 않았고, 각수종별(各樹種別)로 다양(多樣)하였다. 6. 유관속(維管束)의 수(数)가 많은 수종(樹種)은 적은 수종(樹種)에 비(比)하여 대체(大体)로 발근(発根)이 늦었고, 배축(胚軸)의 유관속(維管束) 구조(構造)가 근계(根系)의 유관속체계(維管束体系)를 아직 탈피(脱皮)하지 않은 단계(段階)의 삽수(揷穗)에서는 완여(完余)히 정상적(正常的)인 줄기의 유관속체계(維管束体系)를 갖춘 것에 비(比)하여 발근(発根)이 빨랐다. 발근(発根)이 더 용이(容易)하였다는 사실(事実)은 이 경우 삽수하단조직(揷穗下端組織)이 근경전이부(根茎転移部)에 접근(接近)해 있었다는 가능성(可能性)을 암시(暗示) 할 수 있다. 7. 침활엽수(針濶葉樹) 공(共)히 배축(胚軸)을 삽수(揷穗)로 사용(使用)하였을 경우엔 성숙지(成熟枝)의 삽수(揷穗)와는 달리 대체(大体)로 유관속(維管束) 부근(附近)의 유조직(柔組織)이 근원기형성(根原基形成)의 주요(主要) 위치(位置)가 되며, 침활엽수간(針濶葉樹間)에 뚜렷한 구별(区別)이 어렵다. 8. 유경삽수(幼茎揷穗)에서는 엽적(葉跡)에서 인접(隣接)한 사부(篩部) 및 형성층세포(形成層細胞)들과 관련(関聯)하여 또는 유합조직(癒合組織)으로부터 근원기(根原基)가 형성(形成)되는 예(例)가 많으며, 배축삽수(胚軸揷穗)에서는 주(主)로 유관속간유조직(維管束間柔組織)이 근원기형성(根原基形成)의 주요위치(主要位置)가 되었다가 조직(組織)이 점차 발달(発達)되어감에 따라 그 위치(位置)가 유관속형성층(維管束形成層)으로 바꾸어져 간다.