• Journal of Ginseng Research
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• 제45권2호
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• pp.218-227
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• 2021

Background: Panax ginseng is one of the most important medicinal plants and is usually harvested after 5 to 6 years of cultivation in Korea. Heavy metal (HM) exposure is a type of abiotic stress that can induce oxidative stress and decrease the quality of the ginseng crop. Siderophore-producing rhizobacteria (SPR) may be capable of bioremediating HM contamination. Methods: Several isolates from ginseng rhizosphere were evaluated by in vitro screening of their plant growth-promoting traits and HM resistance. Subsequently, in planta (pot tests) and in vitro (medium tests) were designed to investigate the SPR ability to reduce oxidative stress and enhance HM resistance in P. ginseng inoculated with the SPR candidate. Results: In vitro tests revealed that the siderophore-producing Mesorhizobium panacihumi DCY119^T had higher HM resistance than the other tested isolates and was selected as the SPR candidate. In the planta experiments, 2-year-old ginseng seedlings exposed to 25 mL (500 mM) Fe solution had lower biomass and higher reactive oxygen species level than control seedlings. In contrast, seedlings treated with 10⁸ CFU/mL DCY119^T for 10 minutes had higher biomass and higher levels of antioxidant genes and nonenzymatic antioxidant chemicals than untreated seedlings. When Fe concentration in the medium was increased, DCY119^T can produce siderophores and scavenge reactive oxygen species to reduce Fe toxicity in addition to providing indole-3-acetic acid to promote seedling growth, thereby conferring inoculated ginseng with HM resistance. Conclusions: It was confirmed that SPR DCY119^T can potentially be used for bioremediation of HM contamination.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권1호
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• pp.99-103
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• 2016

고려인삼은 다년생 약용작물로써 재배 특성상 인삼에서 다양한 질병들의 효과적인 방제시스템의 개발은 인삼의 생산량 증대에 매우 중요한 요소이다. 최근 지속가능한 농업의 실현을 위한 식물의 유도저항성(ISR)과 유용미생물의 항생제 효과를 이용한 친환경 생물학적 방제 기법이 주목을 받고 있다. 하지만 인삼의 유도정항성을 정확하게 판단할 수 있는 기법은 아직까지 거의 연구되어 있지 않다. 본 논문에서는 인삼의 유묘를 이용한 무병주 기내배양 시스템을 개발하였고, BTH에 의해 유도되는 인삼의 유도저항성을 통한 잿빛곰팡이병과 탄저병에 대한 방제효과를 검증하였다. 인삼유묘에 유도저항성을 위해 뿌리에 직접적으로 BTH를 처리하는 관주처리 방법에 비해, 잎에 직접적으로 살포하는 엽면시비 방법이 효과적으로 두 곰팡이성 병원균에 대한 방제효과가 높게 나타났다. BTH처리 인삼유묘에 탄저병원균을 처리하였을 때 인삼의 병원균 침입에 의해 급격히 발현이 증대되는 PgPR10과 PgCAT 유전자의 발현이 급속하게 증대되는 현상을 확인하였다. 본 연구를 통해 개발된 시스템은 향후 친환경적으로 이용될 수 있는 다양한 생물학적 방제제의 효과를 검정하고 활용하는데 매우 유용하게 이용될 수 있을 것이다.

• Animal Bioscience
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• 제34권6호
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• pp.1038-1048
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• 2021

Objective: The study aimed to evaluate the effect of storage time and formic acid (FA) on fermentation characteristics, epiphytic microflora, carbohydrate components and in vitro digestibility of rice straw silage. Methods: Fresh rice straw was ensiled with four levels of FA (0%, 0.2%, 0.4%, and 0.6% of fresh weight) for 3, 6, 9, 15, 30, and 60 d. At each time point, the silos were opened and sampled for chemical and microbial analyses. Meanwhile, the fresh and 60-d ensiled rice straw were further subjected to in vitro analyses. Results: The results showed that 0.2% and 0.6% FA both produced well-preserved silages with low pH value and undetected butyric acid, whereas it was converse for 0.4% FA. The populations of enterobacteria, yeasts, moulds and aerobic bacteria were suppressed by 0.2% and 0.6% FA, resulting in lower dry matter loss, ammonia nitrogen and ethanol content (p<0.05). The increase of FA linearly (p<0.001) decreased neutral detergent fibre and hemicellulose, linearly (p<0.001) increased residual water soluble carbohydrate, glucose, fructose and xylose. The in vitro gas production of rice straw was decreased by ensilage but the initial gas production rate was increased, and further improved by FA application (p<0.05). No obvious difference of FA application on in vitro digestibility of dry matter, neutral detergent fibre, and acid detergent fibre was observed (p>0.05). Conclusion: The 0.2% FA application level promoted lactic acid fermentation while 0.6% FA restricted all microbial fermentation of rice straw silages. Rice straw ensiled with 0.2% FA or 0.6% FA improved its nutrient preservation without affecting digestion, with the 0.6% FA level best.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제43권1호
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• pp.132-137
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• 2016

The genus Cypripedium, known as lady's slipper orchid, has been considered to have a considerable marketability as a potted and garden plant with beautiful flowers; however, this species is becoming endangered and, in some places extinct, due to habitat destruction and illegal collections. As such, an optimized artificial propagation system is necessary for its conservation and horticultural cultivation. For the establishment of the in vitro proliferation of the endangered Cypripedium macranthos Sw., native to Korea, the effects of medium strength and sucrose concentrations on germination, protocorm formation and seedling growth were investigated through asymbiotic seed culture. The highest germination rate and protocorm formation rate were obtained with a 1/4 MS medium; higher MS medium strengths did not generate the favorable conditions required for germination and protocorm growth. The overall growth characteristics of roots and buds developed from protocorms were best in cultures of 1/4 MS medium. On this medium containing $10g{\cdot}L^{-1}$ sucrose, both the germination rate and protocorm formation rate increased significantly. The general growth properties of seedlings developed on the medium with $10g{\cdot}L^{-1}$ sucrose were best, showing the highest bud formation rate and root number. Our results demonstrate that the 1/4 MS medium, supplemented with $10g{\cdot}L^{-1}$ sucrose, could improve in vitro germination, and facilitate the growth of seedlings developed from the protocorms of C. macranthos Sw.

• 한국초지조사료학회지
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• 제31권2호
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• pp.177-190
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• 2011

본 연구는 허브 부식토를 이용하여 첨가 수준별 in vitro 반추위 발효특성 평가와 젖소를 이용하여 급여시 유생산성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 시험 1에서는 티머시 건초를 기질로 하여 허브부식토(herbaceous peat)를 0,1 및 5%를 3반복으로 각각 첨가하여 in vitro 반추위내 pH, 가스발생량, VFA (volatile fatty acid), ammonia-N 및 건물분해율을 조사하여 반추위내 발효성상의 변화를 평가하였다. pH 변화는 0, 3, 12 및 24시간 배양에 있어서 모든 처리구에서 유의한 차이를 보이지 않았지만 6시간. 대조구에서 1 및 5% 첨가구와 비교하여 유의하게 낮은 pH를 나타냈다(p<0.05).가스 발생량은 배양 12시간까지 처리구에서 대조구와 비교하여 유의하게 증가 하였으며(p<0.05), 반추위액내 암모니아 농도는 모든 처리구에서 24시간까지 증가하는 경향을 나타냈으며, 처리간 유의한 차이는 없었다. 건물분해율은 모든 시간에서 5%구가 대조구 및 1%구와 비교하여 건물분해율이 높았다(p< 0.05) 따라서 허브부식토를 0, 1 및 5% 수준으로 각각 첨가하여 반추위내 in vitro 배양시간 별 반추위 발효특성은 대부분 조사항목에서 처리구가 대조구에 비해 개선효과를 나타냈으며, 시험 2에서는 젖소를 이용하여 사양시험을 통해 유생산성을 평가하였으며, 우유생산량 변화와 유성분 및 체세포 수 변화를 조사하기 위해 홀스타인 착유우 16두를 공시하여 4주간 사양 시험을 실시하였다. 산유량은 T3구가 25.0 kg으로 대조구(23.2 kg), 부식토 처리구(23.1 kg), 비타민 C 처리구(23.4 kg)와 비슷하여 수치적으로 증가하였다. 대조구와 처리구별 시험 시작 전 유성분(유지방, 유단백, 유당, MUN 및 SNF) 및 체세포 수의 변화는 일부 유의성이 인정되었다(p<0.05). 4주간의 시험 기간 중 전반기(1~2주)와 후반기(3~4주)의 유성분 변화를 보면 부식토 첨가구에 있어서 유단백질과 SNF가 유의적으로 증가하는 경향을 나타내었다. 대조구와 처리구의 시험 시작 전 의 혈액내 영양성분 (총단백질, 콜레스테롤, NEFA, BUN), 간기능 성분(AST, GGT) 및 무기물(Ca, P, Mg)에서 뚜렷한 변화를 나타내지 않았다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 착유우에 부식토를 급여하는 것이 유성분, 체세포 수 및 생리적으로 긍정적인 영향을 줄 것으로 판단된다.

• 식물조직배양학회지
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• 제27권5호
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• pp.411-413
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• 2000

The ability of microspores or young pollen grains (male gametophytes) to undergo developmetal switch to embryogenic (sporophytic) pathway exemplifies the concept of totipotency as applied to haploid posmeiotic cells. As a first step pollen is devoid of positional information provided in situ by the intact anther - by isolation and cultivation in vitro in artificial media. This is inevitably accompanied by some degree of stress response in microspore/pollen. It has been shown in both monocots and dicots that intentional stress treatment (mostly starvation or heat shock) greatly stimulates embryo induction rate. Using transgenic sHSP antisense Nicotiana tabacum we show that expression of small heat shock proteins is an integral part of successful embryo and later haploid plant production from pollen grains. Our recently published data show that sHSP chaperone function is optimal in the absence of ATP.

• Plant Resources
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• 제7권3호
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• pp.222-225
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• 2004

In Japan, propagation of cyclamen is mainly from seedlings. However, seeds are expensive and germination is slow and non..uniform. Therefore, to achieve genetically uniform propagation, multiplication must be vegetative. The rooted tuberous stems without shoots as sources of explants were cultured on the media containing BA and sucrose. After 30 days cultivation, tuberous roots were produced from the root ends attached to a tuberous stem and its capability was dependent on the type of media. The highest percentage of tuberous root formation was observed in Culture on the medium of 1/3 MS containing 0.05mgL$^{-1}$ NAA, 0.5mg L$^{-1}$ BA and 5% sucrose. Growth rates of the tuberous roots were greatly influenced by the cutting positions of a root in explants. The highest growth of was observed if small amount of root end was cut at initiation of tissue culture.

• 농업생명과학연구
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• 제53권6호
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• pp.13-21
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• 2019

차나무의 기내배양 과정 중 증식배양 단계에서 LED 광질 조건에 따른 기내배양묘의 생육 특성과 광합성에 미치는 영향을 조사하였다. 광질은 적색광(R), 청색광(B), 혼합광(R+B+W)을 사용하여 처리하였고, 형광등(F)을 대조구로 하였다. 초장 생육은 적색광에서 가장 좋았으며, 특히 뿌리 생육에 있어서 혼합광은 길이와 표면적 증대에 효과적인 것으로 나타났다. 또한 T/R율, 엽록소 함량은 혼합광 처리에서 증가하는 것으로 나타났다. 엽록소 형광반응 이미지 촬영 결과 모든 처리구에서 광질에 따른 Fv/Fm의 값은 현저한 차이가 없었다. 그러나 배양묘의 NPQ는 청색광 처리에서 가장 많이 증가하여, 다른 광질과 유의적인 차이를 보였으며, 광합성 효율을 억제시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 차나무 기내배양은 배양목적에 따라 광질을 선택하는 것은 매우 중요하며, 차나무 기내배양 시 건실한 식물 생산을 위해서는 혼합광 처리가 유리할 것으로 판단된다. 본 연구결과는 차나무 대량증식 및 우량묘 생산 등에 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국유기농업학회지
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• 제23권4호
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• pp.911-921
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• 2015

본 연구는 배추에서 벼룩잎벌레의 생태적 관리기술을 개발하고자 실험실과 포장 야외포장에서 수행되었다. 허브 식물인 바질과 레몬밤의 벼룩잎벌레에 대한 기피활성을 실험실내에서 후각계를 활용하여 측정한 결과, 벼룩잎벌레가 바질과 레몬밤을 기피하는 결과를 얻을 수 있었다. 선발된 기피식물과 유인식물로 알려진 겨자류 작물을 대상으로 포장내에서 간작과 주위작 처리했을 때의 벼룩잎벌레 억제효과를 평가하였다. 식물자원의 간작 재배효과는 시험결과 실내실험과는 달리 레몬밤 간작처리구에서 벼룩잎벌레의 밀도가 높았으며, 바질 간작처리구와 돌산갓 간작처리구에서 벼룩잎벌레의 밀도가 낮았다. 식물자원의 주위작 재배효과 시험결과 적겨자 주위작 처리와 배추 단독처리구에서 벼룩잎벌레의 밀도가 가장 높았으며, 바질과 레몬밤에서는 벼룩잎벌레가 거의 발생하지 않았다. 벼룩잎벌레 기피식물인 바질과 레몬밤 주위재배를 통해 유기농 배추 재배지에서 벼룩잎벌레의 발생을 예방할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Digestive Cancer Research
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• 제12권1호
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• pp.6-14
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• 2024

Gastric cancer is the 4th leading cause of death worldwide. The primary cause of gastric cancer is known to be Helicobacter pylori (H. pylori). The advancement of molecular biology has enabled the identification of microbiomes that could not be confirmed through cultivation, and it has been revealed that the microbial communities vary among normal mucosa, atrophic gastritis, intestinal metaplasia, and gastric cancer. It has also been confirmed that the composition of the microbial community differs depending on the presence or absence of H. pylori. Whether changes in the microbiome are causative factors in the carcinogenesis process is not yet clear. Experiments using animal models and in vitro studies on the role of microbes other than H. pylori in the carcinogenic process are underway, but the data is still insufficient.