• Molecules and Cells
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• 제39권10호
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• pp.768-775
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• 2016

The Arabidopsis female gametophyte contains seven cells with eight haploid nuclei buried within layers of sporophytic tissue. Following double fertilization, the egg and central cells of the gametophyte develop into the embryo and endosperm of the seed, respectively. The epigenetic status of the central cell has long presented an enigma due both to its inaccessibility, and the fascinating epigenome of the endosperm, thought to have been inherited from the central cell following activity of the DEMETER demethylase enzyme, prior to fertilization. Here, we present for the first time, a method to isolate pure populations of Arabidopsis central cell nuclei. Utilizing a protocol designed to isolate leaf mesophyll protoplasts, we systematically optimized each step in order to efficiently separate central cells from the female gametophyte. We use initial manual pistil dissection followed by the derivation of central cell protoplasts, during which process the central cell emerges from the micropylar pole of the embryo sac. Then, we use a modified version of the Isolation of Nuclei TAgged in specific Cell Types (INTACT) protocol to purify central cell nuclei, resulting in a purity of 75-90% and a yield sufficient to undertake downstream molecular analyses. We find that the process is highly dependent on the health of the original plant tissue used, and the efficiency of protoplasting solution infiltration into the gametophyte. By isolating pure central cell populations, we have enabled elucidation of the physiology of this rare cell type, which in the future will provide novel insights into Arabidopsis reproduction.

• 한국표면공학회지
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• 제17권2호
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• pp.29-40
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• 1984

The structure of rapidly solidified Al-Si-based alloys and its relationship to subsequent anodic film growth in near neutral and acid solutions have been investigated. Solidification of the alloys proceeds via pre-dendritic nuclei, associated with rugosity of the casting surface, from which cellular-type growth, comprised of aluminium-rich material surrounded by silicon-containing material, emanates. Observation of ultramicrotomed sections of the alloys and their anodic films reveals the local oxidation of the silicon-rich phase and its incorporation into the anodic alumina film, formed in near neutral solutions. Such incorporation occurs but resultant isolation of the silicon-rich phase is not possible for anodizing in phosphoric acid, and a three-dimensional network of the oxidized silicon-containing phase, with continuing development of porous anodic alumina, is observed.

• 대한수의학회지
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• 제51권3호
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• pp.209-216
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• 2011

Four strains of fowl adenovirus (FAdV) were isolated from 4 flocks of broiler or layer chickens affected by hydropericardium syndrome in Korea. These FAdVs were classified as serotype 4 by restriction fragment length polymorphism patterns of hexon genes and whole genomes. The virus exhibited cytopathic effects consisting of rounding, ballooning and clustering in primary chicken embryo liver cell cultures. In transmission electron microscopy, virus particles in hexagonal shape aggregated exclusively in the nuclei of hepatocytes of the chickens as the typical appearances in adenovirus infections. Buoyant density of the virus in cesium chloride (CsCl) was 1.34 g/mL. The virus was stable to chloroform, ether, 50~70% ethanol, acidic condition at pH 3, 0.25% trypsin (1 : 250), heat at $50^{\circ}C$ for 30 min, but labile to 100% ethanol, heat at $52{\sim}60^{\circ}C$ for 30 min, 1 M $MgCl_2$ at $50^{\circ}C$ for 1 h, 1 : 2,000 formalin (37%). All of the physicochemical properties pertained to the characteristics of adenoviruses. Eight viral polypeptides were determined in CsCl-purified virus by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis.

• KSBB Journal
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• 제5권3호
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• pp.255-261
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• 1990

Astaxanthin을 생산하는 효모 Phaffia rhodozyma로부터 제조된 상보적 돌연변이 균주간의 세포융합을 통하여 astaxanthin을 대량 생산하는 균주를 얻고자 시도하였다. 이들의 원형질체 융합빈도는 $1.3$\times$10^-^5-6.0$\times$10^-^5$이었고 DNA함량, 핵염색, UV조사에 대한 생존력 비교 그리고 형질분리분석등으로 핵융합을 확인하였다. 융합체 중 F1은 야생형의 모 균주와 비교했을때 astaxanthin생성량이 약 3배 증가하였다.

• Molecules and Cells
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• 제27권4호
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• pp.443-447
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• 2009

This paper reports on the structural rearrangement of satellite DNA type I repeats and heterochromatin during the dedifferentiation and cell cycling of mesophyll protoplasts of cucumber (Cucumis sativus). These repeats were localized in the telomeric heterochromatin of cucumber chromosomes and in the chromocenters of interphase nuclei. The dramatic reduction of heterochromatin involves decondensation of subtelomeric repeats in freshly isolated protoplasts; however, there are not a great many remarkable changes in the expression profile. In spite of that, reformation of the chromocenters, occurring 48 h after protoplast isolation, is accompanied by recondensation of satellite DNA type I; however, only partial reassembly of these repeats was revealed. In this study, FISH and a flow cytometry assay show a correlation between the partial chromocenter and the repeats reassembly, and with the reentry of cultivated protoplasts into the cell cycle and first cell division. After that, divided cells displayed a higher variability in the expression profile than did leaves' mesophyll cells and protoplasts.

• 대한수의학회지
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• 제36권4호
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• pp.845-858
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• 1996

The purpose of this study was to establish early diagnostic methods for the detection of Aujeszky's disease viral antigens and nucleic acid in nasal cells, and buffy coats from experimentally infected living pigs by a combination of immunocytochemistry, in situ hybridization with digoxigenin(DIG)-labled probe and electron microscopy. Forty days old piglets were inoculated intranasally with $10^{7.0}TCID_{50}$ of Aujeszky's disease virus (ADV, NYJ-1-87 strain). The viral antigens and nucleic acid of ADV were detected in nasal cells, and buffy coat for 20 days after inoculation by immunocytochemistry, in situ hybridization with DIG-labeled probe and electron microscopical method. The results were compared with conventional methods such as a porcine Aujeszky's disease serodiagnostic(PAD) kit, neutralization test(NT) and virus isolation. 1. The viral antigens, nucleic acids and capsids of ADV were detected in nasal cells, buffy coats from 3 days to 20 days after inoculation by immunocytochemistry, in situ hybridization with DIG-labeled probe and electron microscopy, respectively. 2. When viral antigens were detected by the immunocytochemical technique, a diffuse brown deposit was observed in the nucleus and cytoplasm of nasal cells, buffy coats and PK-15 cells under a microscope. 3. DIG-labeled DNA probe was prepared by amplification of conserved sequence of recombinant ADV-gp50 clone with polymerase chain reacction. When ADV-DNA was detected by ISH with DIG-labeled probe, purplish blue pigmentation were observed in the nuclei and cytoplasms of ADV-infected cells under a microscope. Positive signals were observed in nasal cells and in the buffy coat and PK-15 cells at the first day after inoculation. 4. Where ADV-capsids were detected by transmission electron microscopical method, aggregation of capsids was observed in the nuclei and cytoplasms of nasal cells, buffy coats and PK-15 cells. The results suggested that these methods were considered as the highly sensitive and reliable tools for rapid and confirmative diagnosis of Aujeszky's disease in living pigs.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권4호
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• pp.290-296
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• 1998

Alkaline protease 생산력이 우수한 야생형인 A. oryzae val. oryzae의 핵을 순수 분리하여 영양요구성 변이주인 P. chrysogenum(T$yr^{-}$)의 원형질체에 전달하는 핵전이를 이용하여 종간잡종을 형성시킨 후 이들 형질전환체으로 부터 alkaline protease 고생산 균주를 획득하였다. 핵전이를 위한 원형질체 형성 및 재생 조건에서는 Novozym 234의 농도 1%, 삼투안정제는 0.6 M KCl, 효 소의 처리 시간은 180분 그리고 최적 pH는 5.8로 나타났다. 핵전이에 의한 형질전환의 빈도는 1.3~3.8$\times$$10^{-4}$으로 비교적 낮은 편이었으며, 유전적 안정성, conidia의 크기, DNA함량의 측정 그리고 핵염색의 결과 형질전환체의 핵형은 aneuploid로 추정되었다. 형질전환체의 alkaline protease 활성은 모균주와 비교하여 1.1~2.2배 증가하였다.다.

• 한국균학회지
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• 제27권6호
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• pp.399-405
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• 1999

${\alpha}-amylase$ 생산력이 우수한 야생형인 S. fiburigera의 핵을 순수분리하여 영양요구성 변이주인 S. cerevisiae(tyr-, ura-)의 원형질체에 전달하는 핵전이를 이용하여 종간잡종을 형성시킨 후 이들 형질전환체로부터 ${\alpha}-amylase$ 고생산 균주를 획득하였다. 핵전이를 위한 원형질체 형성 및 재생조건에서는 Novozym 234의 농도 1%, 삼투안정제는 0.6M KC1, 효소처리 시간은 90분, 그리고 최적 pH는 5.8로 나타났다. 핵전이에 의한 형질전환율은 0.25%로 비교적 낮은 편이었으며, 유전적 안정성, 세포크기의 체적, DNA함량의 측정 그리고 핵염색의 결과 형질전환체의 핵형은 aneuploid로 추정되었다. 형질전환 체의 ${\alpha}-amylase$ 활성은 모균주와 비교하여 약 $1.2{\sim}1.9$배 증가하였다.

• 생명과학회지
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• 제21권12호
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• pp.1666-1677
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• 2011

세포주기조절에서 유전자 발현의 조절은 매우 중요한 부분이다. 본 연구에서는 인간의 유전자인 CIP29/Hcc1과 상동성을 가지는 분열형 효모의 새로운 유전자 mas1+을 분리하였다. 중합효소연쇄반응을 수행하여 cDNA를 얻고 이 cDNA의 염기서열을 분석한 결과 mas1+의 전체 염기서열은 735 bp로서, 245개의 아미노산을 암호화하고 있다. mas1+의 프로모터에서는 M-G1에 특이적인 전사를 보이는 유전자들에 보존되어 있는 PCB 서열이 발견되었다. 세포주기별 mas1+의 전사 수준을 분석한 결과 격막이 형성된 세포수의 빈도를 나타내는 격막 세포지표 의 양상과 유사하게 발현하는 것을 확인하였다. mas1+ 결손 돌연변이를 $25^{\circ}C$와 $36^{\circ}C$에서 배양한 결과, 세포질 분열과정이 늦어진 다중격막 세포의 빈도가 증가하였다. 이를 FACS로 분석하여 DNA 함량이 2C, 4C와 6C등이 형성됨을 확인하였다. mas1+결손 돌연변이 세포를 질소 결핍 배양액에서 배양한 결과 다중격막 세포의 형성이 확연히 증가하였는데 이는 질소 결핍에 따른 세포분열의 가속화 단계에서 mas1+의 결손이 특히 부정적 영향을 초래함을 시사한다. mas1+ 유전자 결손 돌연변이 세포에 mas1+을 포함한 plasmid를 형질전환한 후 mas1+의 발현을 유도한 결과 정상의 세포 형태로 전환됨을 확인하였다. Mas1 단백질에 EGFP를 융합시켜 발현을 유도한 결과 핵내에서 위치함을 분열형 효모와 인간 배양세포인 HeLa에서 확인하였다. 또한, mas1+ 결손 돌연변이에서 상동성을 가지는 인간 유전자 CIP29/Hcc1을 발현시킨 결과 multi-septate 세포가 줄어들었다. 한편, 생쥐의 배발달 단계에 따른 CIP29 유전자의 전사체 수준은 세포 분열이 활발한 시기에 증가하였다. 이상의 결과들은 Mas1은 인간의 핵단백질인 유전자 CIP29/Hcc1과 구조 기능적으로 상동성을 가지며, 세포주기 중 M-G1에 속하는 세포질 분열에 연관되어 있음을 시사한다.

• 한국산림과학회지
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• 제21권1호
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• pp.1-34
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• 1974

1970~1971년(年)에 걸쳐 잣나무의 자웅화(雌雄花)가 개화(開花)하여 구과(毬果)가 성숙(成熟)하기까지 임업시험장(林業試驗場) 서울시험임내(試驗林內)에 고정모수(固定母樹) 2본(本)과 보조모수(補助母樹) 3본(本)을 선정(選定)하여 7~10일간격(日間隔)으로 구과(毬果)를 채취(採取)하여 외부형태(外部形態)와 내부조직(內部組織)의 변화상(變化相)을 밝히고 구과(毬果)의 종자(種子)의 함수량(含水量)을 비롯하여 유지(油脂), 당(糖), 단백질(蛋白質) 등(等) 함유물질(含有物質)의 변화(變化)와 발아력(發芽力)을 갖게되는 시기등(時期等)을 종합적(綜合的)으로 연구(硏究)하였으며 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 웅화(雄花) 1) 4월하순(月下旬)~5월상순(月上旬) 화분모세포군(花粉母細胞群)이 형성(形成)되고 다시 5월상순(月上旬)~5월중순(月中旬)에 환원분열(還元分裂)을 하여 사분자(四分子)가 되고 단핵상(單核狀)의 화분(花粉)은 그후분열(後分裂)하여 5월하순(月下旬) 성숙비산(成熟飛散)하였다. 2) 한 개의 웅화수(雄花穗)의 웅예수(雄蘂數)는 구과(毬果)의 유효인편수(有效鱗片數)와 거의 비슷한 69~102개(個)로서 1개(個)의 웅예내(雄蘂內)에는 5800~7300립(粒)의 화분(花粉)이 들어있다. 3) 성숙화분(成熟花粉)의 형태(形態)는 원형(圓形) 또는 타원형(楕圓形)으로 좌우(左右)에 기낭(氣囊)이 달렸으며 화분(花粉)의 길이는 $80{\sim}91{\mu}$로서 cuticula로 된 외피(外皮)와 cellulose로 된 엷은 내피(內皮)로 둘러 쌓여있다. 4) 성숙화분(成熟花粉)은 pH6.0의 증류수(蒸溜水)에 2%의 자당(蔗糖)을 넣은 0.8% 한천배지(寒天培地)를 사용(使用)하여 $25^{\circ}C$에서 68시간(時間) 경과후(經過後)에 발아(發芽)하였다. 2. 자화(雌花) 1) 인편(鱗片)은 4월하순(月下旬)부터 빨리 자라기 시작(始作)하여 5월상순(月上旬)에 배주(胚珠)의 분화(分化)가 시작(始作)된다. 5월중순(月中旬)에 배낭모세포(培囊母細胞)가 환원분열(還元分裂)을 하여 사분자(四分子)를 만들고 웅화(雄花)의 개화(開花) 직전(直前)인 5월하순(月下旬)~6월상순(月上旬)에 자화(雌花)의 생식기관(生殖器官)이 완성(完成)되었다. 2) 수분후(授粉後) 자화(雌花)의 배낭모세포핵(培囊母細胞核)은 계속(繼續) 분열(分裂)하여 다수(多數)의 유리핵(遊離核)이 밀집상태(密集狀態)로 익춘(翌春)까지 월동(越冬)한다. 3월중순(月中旬)부터 핵분열(核分裂)과 더불어 격막(膈膜)이 형성(形成)되어 5월상순(月上旬) 봉와조직상(蜂窩組織狀)의 배유체(胚乳體)가 형성(形成)되었다. 3. 수정(受精) 및 배(胚)의 형성(形成) 1) 장란기(藏卵器)는 4월중순(月中旬)~하순(下旬)에 형성(形成)되고 4월하순(月下旬)~5월초순(初旬) 사이에 수정(受精)하였다. 2) 배(胚)의 형성(形成)은 수정후(受精後) 5월하순(月下旬)에 난핵(卵核)이 분열(分裂)하여 일차(一次) suspensor 층(層)을 이루고 6월초순(月初旬)에 격막(膈膜)이 발생(發生)하였으며 6월중순(月中旬)에 4개(四個)의 유배(幼胚)가 발생(發生)하나 그중 1개(個)가 신장(伸長)하여 6월하순(月下旬)에는 배(胚)의 기관(器官)이 분화(分化)하기 시작(始作)하였으며 8월하순(月下旬)~9월초순(月初旬)에 배(胚)가 성숙(成熟)하였다. 4. 구과(毬果)의 생장(生長) 1) 개화당년(開花當年)의 6월중순(月中旬)~7월중순(月中旬)에 걸쳐 유구과(幼毬果)가 크게 생장(生長)하고 8월중순이후(月中旬以後) 정지(停止)되였는데 개화시(開花時)의 자화(雌花)에 비(比)하여 길이 1.6배(倍) 폭 3.3배(倍) 중량(重量)이 약(約) 22배(倍)에 달(達)하였다. 2) 개화익년(開花翌年)에는 3월상순(月上旬)부터 생장(生長)이 시작(始作)되어 4월중순(月中旬)~7월상순(月上旬)에 걸쳐 크게 생장(生長)하였으며 성숙기(成熟期)의 구과(毬果)는 개화직후(開花直後)의 유구과(幼毬果)에 비(比)하면 길이 7배(倍) 폭 12~15배(倍)에 달(達)하였다. 3) 구과중(毬果重)은 장란기(藏卵器) 형성기(形成期)에 65% 증가(增加)되고 수정후(受精後)에는 점진적(漸進的)으로 증가(增加)되어 7월하순(月下旬)에는 자화중(雌花重)의 660배(倍)로서 정점(頂點)을 이루고 그 후점차(後漸次) 감소(減少)되었다. 4) 구과(毬果)는 96~133개(個)의 인편(鱗片)으로 되어있고 종자(種子)가든 유효인편율(有效鱗片率)은 69~80%이며 성숙기(成熟期)의 구과장(毬果長)이 11~13cm 구과내종자수(毬果內種子數)는 90~150립(粒)이며 비립율(粃粒率)은 8~15%이었다. 5. 종피(種皮)의 형성(形成) 1) 자화(雌花)의 주피층분화(珠皮層分化)는 5월중순(月中旬)부터 시작(始作)되고 개화익춘(開花翌春)부터 활발(活潑)히 이루어져 외종피층(外種皮層)은 7월중순(月中旬)의 $703{\mu}$을 정점(頂點)으로하여 그후(後) 함수율(含水率)의 감소(減少)와 각질화(角質化)에 의(依)해 성숙기(成熟期)에는 $550{\sim}580{\mu}$로 감소(減少)되고 이때 외종피(外種皮)의 표피조직(表皮組織)이 분화(分化)하였다. 2) 성숙종자(成熟種子)의 외종피구조(外種皮構造)는 3~4층(層)의 표피세포층(表皮細胞層)과 16~21층(層)의 석세포(石細胞)로 되어 있고 그 내측(內側)에 1~2열(列)의 유조직층(柔組織層)을 이루고 있다. 3) 내종피(內種皮)는 외종피(外種皮)보다는 50~60일(日) 빠른 5월중순경(月中旬頃)에 최대층폭(最大層幅)($667{\mu}$)을 이루고 성숙종자(成熟種子)의 경우(境遇) 그 폭(幅)이 $80{\sim}90{\mu}$으로 감소(減少)되었다. 6. 함수율(含水率)의 변화(變化) 1) 수정후점차(受精後漸次) 증가(增加)되어 6월상순(月上旬)~중순경(中旬頃) 정점(頂點)에 달(達)하고 그후(後) 점감(漸減)되어 성숙기(成熟期)에는 구과(毬果) 43~48% 외종피(外種皮) 23~25% 내종피(內種皮) 32~37% 내종피(內種皮)와 배유(胚乳) 및 배(胚)는 23~26%배(胚)와 배유(胚乳)는 21~24% 배(胚)는 36~40%이었다. 2) 구과(毬果)의 발육(發育)과 함수율(含水率)의 증감관계(增減關係)를 종합(綜合)하면 다음과 같다. 제1기(第一期)(구과생장왕성기(毬果生長旺盛期) 수정후(受精後) 구과(毬果)의 발육왕성기(發育旺盛期))로서 최대함수량(最大含水量)을 나타내는 시기(時期)(4월하순(月下旬)--6월중순(月中旬)). 제2기(第二期)(배(胚) 및 영양조직형성기(營養組織形成期)) 유배(幼胚)가 발생(發生)되고 배유(胚乳)의 영양조직(營養組織)이 형성(形成)되며 함수율(含水率)이 점진적(漸進的)으로 고정(固定)되는 시기(時期)(6월중순(月中旬)~7월중순(月中旬)). 제3기(第三期)(성숙기(成熟期)) 내종피층폭(內種皮層幅)의 감소(減少)와 배(胚)의 성숙(成熟)으로 함수율(含水率)이 점차(漸次) 감소(減少)되고 실편(實片)이 황록색(黃綠色)으로 변색(變色)되는 시기(時期)(7월하순(月下旬)~8월하순(月下旬)). 제4기(第四期)(건조기(乾燥期)) 종자(種子)가 성숙(成熟)하여 함수율(含水率)이 급감(急減)되고 실편(實片)이 건조(乾燥) 위축(萎縮)하는 시기(時期)(9월초순이후(9月初旬以後)). 7. 함유물질(含有物質)의 변화(變化) 1) 종자내(種子內)의 유지(油脂)는 수정후(受精後) suspensor 층(層)이 형성(形成)되는 5월상순(月上旬)부터 점차(漸次) 증가(增加)되고 배(胚)의 기관(器官)이 분화(分化)되는 시기(時期)부터 급감(急減)되어 성숙종자(成熟種子)의 함유율(含油率)이 65~68%로서 호도와 참깨 야자수 열매등(等) 유지작물(油脂作物)보다 많았으며 배유(胚乳)보다 배(胚)의 함유율(含油率)이 높았다. 2) 수정후구과(受精後毬果)의 생장(生長) 왕성기(旺盛期)에 환원당(還元糖)의 함량(含量)이 일시증가(一時增加)하였으나 6월상순(月上旬)부터 점감(漸減)되고 비환원당(非還元糖)이 증가(增加)하였다. 배(胚)의 전당함량(全糖含量)은 7월하순(月下旬)부터 점차적(漸次的)으로 증가(增加)하였는데 그 대부분(大部分)이 비환원당(非還元糖)이였으며 환원당(還元糖)은 비환원당(非還元糖)의 약(約) 1/10에 불과(不過)하였다. 3) 단백질(蛋白質)의 함량(含量)은 5월하순(月下旬)부터 점차(漸次) 증가(增加)하였으며 성숙종자(成熟種子)의 경우(境遇) 48.8%였으며 배(胚)보다 배유(胚乳)쪽이 많았다. 8. 종자(種子)의 형질(形質) 성숙(成熟)한 종자(種子)는 외관상(外觀上) 다갈색(茶褐色)이고 길이는 1.3~1.9cm 폭(幅) 0.8~1.4cm 중량(重量) 0.43~0.48g이였으며 외종피(外種皮)는 종자중량(種子重量)의 61~65% 배(胚)는 2.3~3.5% 내종피(內種皮)와 배(胚) 및 배유(胚乳)는 33~36%이였다. 9. 발아력(發芽力)의 검정(檢定) 7월하순(月下旬)부터 9월중순(月中旬)까지 7일간격(日間隔)으로 채종(採種)하여 환원법(還元法)과 배적출(胚摘出) 배양(培養) 및 일반발아시험등(一般發芽試驗等) 세가지 방법(方法)으로 발아력(發芽力)을 검토(檢討)한 결과(結果) 수정(受精) 4개월후(個月後)인 8월하순(月下旬)부터 정상적(正常的)인 발아력(發芽力)을 갖게 되었고 이때 종자(種子)의 함수량(含水量)이 22~25%이었다. 이로 미루어 잣나무의 채종적기(採種適期)는 9월상순(月上旬)이라고 볼 수 있다.