• 한국육종학회지
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• 제40권1호
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• pp.15-21
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• 2008

It was previously pointed out that mutation is the ultimate source of variation. Adequate variation is needed for plant breeding if there is a limitation in natural genetic resources. When the ionizing radiation has been known to cause chromosomal and genomic alternations, it is widely used for inducing mutagenesis. The electron beam as an ionizing radiation is the principal physical mutagens that induces mutation and effectively used in plant breeding. Since dose-response relationships of electron beam in plant species are rarely known, we investigated the seed germination rate and early seedling growth of irradiated seeds of creeping bentgrass (Agrostis palustris Huds., cv Penn-A1) with various electron beam irradiating conditions (1, 1.3, 2 MeV at both 0.03 mA and 0.06 mA with dose of 100 Gy (Gray) and 0.03, 1, 1.3, 2 MeV at 0.03 mA with dose of 200 Gy, respectively) using electron accelerator at Korea Atomic Energy Research Institute. The growth parameters in terms of shoot length, primary root length, and secondary root length showed similar response between 0.06 / 1 (mA / MeV) at 100 Gy and 0.03 / 0.3 (mA / MeV) at 200 Gy. Bentgrass seed germination was mainly affected by the intensity of irradiated dose (Gray). Germination rate was lowered as the irradiated dose increased. On the other hand, early seedling growth was mainly governed not by the dose of radiation but by voltage.

• Journal of Ginseng Research
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• 제43권2호
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• pp.261-271
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• 2019

Background: Protopanaxatriol (PPT) is an aglycone of ginsenosides, which has high medicinal values. Production of PPT from natural ginseng plants requires artificial deglycosylation procedures of ginsenosides via enzymatic or physicochemical treatments. Metabolic engineering could be an efficient technology for production of ginsenoside sapogenin. For PPT biosynthesis in Panax ginseng, damarenediol-II synthase (PgDDS) and two cytochrome P450 enzymes (CYP716A47 and CYP716A53v2) are essentially required. Methods: Transgenic tobacco co-overexpressing P. ginseng PgDDS, CYP716A47, and CYP716A53v2 was constructed via Agrobacterium-mediated transformation. Results: Expression of the three introduced genes in transgenic tobacco lines was confirmed by Reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). Analysis of liquid chromatography showed three new peaks, dammarenediol-II (DD), protopanaxadiol (PPD), and PPT, in leaves of transgenic tobacco. Transgenic tobacco (line 6) contained $2.8{\mu}g/g$ dry weight (DW), $7.3{\mu}g/g$ DW, and $11.6{\mu}g/g$ DW of PPT, PPD, and DD in leaves, respectively. Production of PPT was achieved via cell suspension culture and was highly affected by auxin treatment. The content of PPT in cell suspension was increased 37.25-fold compared with that of leaves of the transgenic tobacco. Transgenic tobacco was not able to set seeds because of microspore degeneration in anthers. Transmission electron microscopy analysis revealed that cells of phloem tissue situated in the center of the anther showed an abnormally condensed nuclei and degenerated mitochondria. Conclusion: We successfully achieved the production of PPT in transgenic tobacco. The possible factors deriving male sterility in transgenic tobacco are discussed.

• Natural Product Sciences
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• 제25권3호
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• pp.208-214
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• 2019

Trigonella foenum-graceum L. (fenugreek) is a phytoestrogen, a nonsteroidal organic chemical compound from plants which has similar mechanism of action to sex hormone estradiol-$17{\beta}$. This study aims to assess the effectivity of fenugreek seeds extract on collagen type I alpha 1 (COL1A1) and collagen type III alpha 1 (COL3A1) which are both decreased in aging skin and become worsen after menopause. This in vitro experimental study used old human dermal fibroblast from leftover tissue of blepharoplasty on a postmenopausal woman (old HDF). As a control of the fenugreek's ability to trigger collagen production, we used fibroblast from preputium (young HDF). Subsequent to fibroblast isolation and culture, toxicity test was conducted on both old and young HDF by measuring cell viability on fenugreek extract with the concentration of 5 mg/mL to $1.2{\mu}g/mL$ which will be tested on both HDF to examine COL1A1 and COL3A1 using ELISA, compared to no treatment and 5 nM estradiol. Old HDF showed a 4 times slower proliferation compared to young HDF (p<0.05). Toxicity test revealed fenugreek concentration of $0.5-2{\mu}g/mL$ was non-toxic to both old and young HDF. The most significant fenugreek concentration to increase COL1A1 and COL3A1 secretion was $2{\mu}g/mL$ (p<0.05).

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제36권4호
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• pp.281-289
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• 2020

The study was conducted to observe the effects of compost of faecal sludge (FSC) and food waste (FWC) on seed germination and initial growth performance of Acacia auriculiformis and Swietenia mahagoni seedlings at the nursery of Chittagong University, Bangladesh. Before sowing the seeds, different combinations of FSC and FWC were incorporated with nutrient-deficient natural forest soils. Seed germination and growth parameters of seedlings were recorded after two, three and four month of seed sowing. We observed that seed germination (%) and seedlings growth parameters varied significantly (p<0.05) in the soil added with FSC and FWC in comparison to control. The highest germination was observed 88.89% for A. auriculiformis in combination of soil and FSC at 3:1 and 92.59% for S. mahagoni where soil combined with FWC at 4:1. The seedling biomass and other growth parameters of A. auriculiformis and S. mahagoni was also observed with combinations of soil with FSC 3:1 and soil with FWC 4:1. Therefore, the study revealed that the compost of both FS and FW can be a good soil conditioner for the initial growth of forest seedlings and the proven combinations can help to grow quality seedlings in the nursery.

• 한국환경생태학회지
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• 제37권1호
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• pp.13-34
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• 2023

Many ecologists try to understand plant communities and societies' changing processes by interacting with environmental factors. Plant communities formed in the sidings of streams, which are more dynamic than forest vegetation, are closely related to the disturbance regime of streams. U. pumila, which forms communities at the edges of streams, is distributed over the central and northern regions of the Korean Peninsula. In this study, we intended to explain the regeneration of U. pumila communities in the upstream region of the Namhangang River. Heights from the stream surface to the mid-high points of communities increased when the age class of U. pumila communities increased. On the other hand, the height of U. pumila tended to increase and decrease as the age class increased. The richness (S), evenness (J'), diversity (H'), and maximum diversity (H'max) also showed a tendency to increase and then decrease as the age class increased. On the other hand, the number of stems per individual and density (D) decreased as the age class increased. Seedlings of U. pumila failed to regenerate in the communities at the intermediate or higher stage of the age class. Regeneration of seedlings occurred in the spaces formed by the flooding, which occurred periodically in streams. After regeneration, U. pumila communities grew like a single organism. On the other hand, the plant species consisting of U. pumila communities exhibited a process in which the S and H' increased and then decreased as they developed. In other words, we determined that the changes in the species compositions were associated with changes in each species' environment and community. A space where seeds can regenerate seedlings should be provided for the regeneration of U. pumila communities. In the mid/upstream region of the Namhangang River, where the present study focused, newly formed communities were rare because the space required to regenerate U. pumila ceased to exist. Accordingly, we suggest securing an appropriate space for the regeneration of seedlings to maintain the U. pumila communities in the upstream region of the Namhangang River.

• 식물분류학회지
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• 제53권1호
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• pp.1-8
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• 2023

Sustainable habitats play a significant role in determining the survival and habitat preservation of endangered species. To conserve the endangered species Iris dichotoma Pall. and its habitat in Taeanhaean National Park, we collected seeds from a natural population and germinated and propagated them in a greenhouse. In 2019, the propagated individuals of I. dichotoma were transplanted at two study sites in Taeanhaean National Park. After conservation translocation, annual monitoring was conducted from 2020 to 2022, and factors related to the survival and growth of I. dichotoma (clonal propagation rate [%], the flowering rate [%], the population density [individual/m²], the maximum leaf bundle length [height; cm], the maximum leaf bundle width [cm], and the pedicel length [cm]) were measured. According to the results of the monitoring of the flowering and fruiting periods for three years after transplantation, 82.4% of individuals in total were found to have survived. During 2020 to 2022, the mean population density (individual/m²) increased from 0.36 to 0.42 and the size of the leaf bundle length and the width both decreased compared to the corresponding figures in 2019 (p < 0.05). According to the findings here, the transplanted population of I. dichotoma is considered to have adapted successfully to its new site in Taeanhaean National Park.

• 식물분류학회지
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• 제46권2호
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• pp.256-266
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• 2016

한국의 멸종위기 난과 식물인 석곡 13,000 촉을 증식하여 2013년 6월에 완도군 보길도 일대의 자연 서식지에 복원하였다. 연구팀은 복원 후 2년간 생장과정을 모니터링 하였다. 모본의 확보, 교배, 종자형성, 파종, 계대배양, 순화배양 등의 과정을 거쳐 복원할 13,000 촉을 육성하였다. 복원 전에 5개 엽록체 마커와 핵 ITS 지역을 이용하여 복원할 개체들의 유전적 다양성을 검증한 결과 국내의 자연집단 사이에서 관찰되는 수준의 유전적 다양성이 입증되었다. 현지복원은 연구팀과 지역주민들과의 공조체계를 구축하여 협동으로 수행하였다. 복원 이후 1년, 2년의 시점에 생존율, 영양번식률, 생장률 등을 조사하여 자료화 하였다. 복원 후 훼손은 없었으며, 97% 이상의 생존율을 보였다. 복원 후 영양번식이 활발하여, 복원 시점보다 촉수가 227%로 증가하였다. 그러나 복원당시에 비하여 개체의 평균 길이는 짧아졌다. 완전한 양지나 음지에 비해서 반음지 지역에서 석곡 개체들은 가장 잘 번식하고 생장하였다. 또한 부착한 기주 식물에 따라서 영양번식률 및 생장률에 차이를 보였다. 그늘쪽 바위틈과 참가시나무의 수피에 부착한 개체들이 가장 활발하게 증식하였고, 동백나무 수피에 부착하는 개체들이 세 번째 높은 증식률을 보였다. 일부 복원 개체들은 야생에서 꽃을 피우고, 수분되어 종자가 결실되는 것을 확인하였다. 전반적으로 복원한 개체의 촉수가 크게 증가하여 성공적인 복원으로 평가된다. 인위적인 훼손방지를 위하여 국립공원 및 지역주민들과 공조체제를 구축하였고, CCTV를 설치하여 감시활동을 하고 있다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제42권4호
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• pp.293-300
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• 2003

방울토마토에서 호박벌의 방화활동과 과도한 방화가 토마토 생산물에 미치는 영향을 조사한 결과 호박벌의 최대 방화활동시각은 08:00였으며, 한 개의 꽃을 방문하기 위하여 걸리는 시간은 평균 11.7초였다. 일벌의 1회 외역활동시 총 방화시간은 평균 41분 37초였으며 평균 195.2개의 꽃을 방문하였다. 평당 2마리의 일벌이 활동한 24시간 소문개방구에서 꽃에 체류하는 시간은 8.8$\pm$5.4초로, 평당 1마리 호박벌이 활동한 1시간 소문개방구에서 체류한 4.0$\pm$3.1초에 비해 두 배 이상 길었다. 1시간 소문개방구의 토마토 수술의 색깔은 대부분 갈색인 반면, 24시간 소문개방구는 잦은 방화에 의해 흑갈색으로 변하였다. 1시간 소문개방구의 토마토 4-6화방의 평균 착과율은 48.9%로서 24시간 소문개방구의 착과율 43.3%와 유의한 차이는 없었으나, 과실내 종자 수는 24시간 소문개방구가 64.0개로 1시간 개방구 55.3개에 비해 많았다. 1시간 소문개방구와 24시간 소문개방구간의 과중은 각각 25.4g과 24.4g,과실의 당도는 모두 5.1%로 차이가 인정되지 않았다(P>0.05). 이상의 결과로 볼 때 방울토마토의 경우 호박벌 일벌의 과도한 방화활동으로 인하여 생산물에 미치는 영향은 없는 것으로 조사되었다.

• 한국식품과학회지
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• 제53권1호
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• pp.12-18
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• 2021

본 연구는 항산화 활성이 우수한 것으로 알려진 오레가노 종자를 80% 에탄올, 헥세인, 에틸 아세테이트, 부탄올, 증류수로 분획하여 시험관 내 항산화 활성을 평가하고 180℃로 산화된 옥수수 기름에 적용하여 유지 산화에 미치는 영향을 확인하였다. DPPH 라디칼 소거 활성은 오레가노 종자 에틸 아세테이트 분획물의 라디칼 소거 활성이 92.3%으로 분획물 중 가장 높게 나타났으며, ABTS 양이온 라디칼 소거 활성 측정 결과 오레가노 종자 에틸 아세테이트 분획물의 ABTS 양이온 라디칼 소거 활성이 53.9%로 분획물 중 가장 높게 나타났다. FRAP 환원력은 오레가노 종자 에틸 아세테이트 분획물이 6,130 µmol ascorbic acid equivalent/g extract로 분획물 중 가장 높게 나타났으며, 총 페놀함량은 FRAP 환원력의 결과와 마찬가지로 오레가노 종자 에틸아세테이트 분획물이 770 µmol tannic acid equivalent/g extract로 분획물 중 가장 높은 결과를 나타내었다. 오레가노 종자 분획물간 헤드스페이스 산소 함량은 80분 이상 산화가 진행되면서 오레가노 종자 헥세인, 에틸 아세테이트, 80% 에탄올 분획물을 첨가한 시료군이 대조군에 비해 각각 1.25, 1.05, 1.02배 많은 산소함량 차이를 보였다. 유지의 일차 및 이차 산화생성물을 평가한 CDA, ρ-AV의 실험결과 CDA가는 오레가노 종자 에틸 아세테이트 분획물을 첨가하였을 때 대조군에 비해 conjugated dienes 생성이 1.5배 유의적으로 감소한 것을 관찰하였다. ρ-AV의 결과 또한 CDA가와 마찬가지로 오레가노 종자 에틸 아세테이트 분획물을 첨가한 유지 시료의 이차 산화물 양이 대조군에 비해 1.26배 유의적으로 감소된 것이 관찰되었다. 이와 더불어 오레가노 종자에틸 아세테이트 분획물의 GC 분석 결과 주요 휘발성 성분은 카바크롤, 타이모퀴논 등으로 나타났다. 이러한 오레가노 종자의 항산화 활성은 에틸 아세테이트를 사용한 분획물에서 크게 나타났으며, 이는 오레가노 종자가 가지고 있는 향기 성분 속 항산화물질이 실험에서 사용한 다른 용매들 보다 에틸 아세테이트 속에 다량 용출되어 높은 항산화 활성을 나타낸 것으로 사료되며, 오레가노 종자 에틸 아세테이트 분획물 속에 포함된 테르펜 및 폴리페놀 등의 물질로부터 기인하는 것으로 생각된다. 따라서 본 연구 결과, 향후 오레가노 종자를 천연항산화제로 활용하기 위하여 에틸 아세테이트 분획물의 활용이 유용할 것으로 판단된다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제2권1호
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• pp.55-61
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• 2013

본 연구는 한반도에 자생하는 난지형 한국잔디류의 자생지에서의 형태적 특성과 재배 포지에서의 형태적 특성 및 자생지에서의 토양특성을 조사한 것이다. 한국 남서부지역을 중심으로 바닷가 주변과 농로변, 산정 바위 틈 등에서 채집된 들잔디류 41개체, 중지류 28개체, 갯잔디류 22개체, 금잔디류 8개체로 총 4종 99개체를 채집하여 조사한 결과 대부분 자생지와 재배 포지에서 형태적 특성에 큰 차이를 보이지 않았으나, 갯잔디류에서는 잎의 각도와 금잔디류에서 화수당 종자 수에서는 차이를 보였다. 이는 갯잔디가 재배 환경에 따라 영향을 많이 받는 것으로 판단된다. 한국잔디류 수집지역의 토양 특성은 모든 조사구에서 토양산도는 약 pH 6인 약산성 토양이었으며, 치환성 양이온 중 나트륨($Mg^+$)은 0.06-0.02 $cmol{_c}^+kg^{-1}$, 마그네슘($Mg^{2+}$) 0.09-0.03 $cmol{_c}^+kg^{-1}$, 칼륨($K^+$) 0.02-0.01 $cmol{_c}^+kg^{-1}$로 나타나 척박한 토양에서 생육되고 있었다.