• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.45-55
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• 2023

멕시코 유래의 2배체 감자 근연야생종 Solanum cardiophyllum은 감자역병, 감자바이러스Y, 콜로라도감자잎벌레 등과 같은 병원균 및 해충에 대한 저항성을 가지고 있어 감자의 신품종 육성에 이용되고 있다. 재배종 감자에 이러한 형질을 도입하기 위해서는 전통적인 교잡육종에 의해 이루어질 수 있으나, 재배종 감자와 근연야생종과의 서로 다른 EBN에 따라 제한적이며, S. tuberosum과 S. cardiophyllum 간에도 생리적 불화합성이 존재한다. 따라서, 이러한 생리적 장벽의 극복을 위해 체세포융합에 의한 체세포잡종 계통을 육성하고 이를 감자 신품종 육성에 활용할 수 있는데, 분자 마커는 적절한 체세포잡종 계통 선발에 필요하다. 이에, 본 연구에서는 S. cardiophyllum의 전체 엽록체 유전체 정보를 구명하고 8개의 다른 Solanum 종의 전체 엽록체 유전체 정보와 비교하여 S. cardiophyllum 특이적인 분자마커를 개발하였다. S. cardiophyllum의 전체 엽록체 유전체의 길이는 155,570 bp였으며, 그 구조와 유전자 구성은 다른 Solanum 종들과 매우 유사하였고 가지과에 속해 다른 32개의 종들과의 계통수 분석을 통해 예상했던 바와 같이 다른 Solanum 종과 같은 그룹에 속해 있고 S. bulbocastanum과의 가장 근접한 유연관계를 확인하였다. S. cardiophyllum의 전체 엽록체 유전체와 8개 다른 Solanum 종의 전체 엽록체 유전체의 다중 정렬 결과로 총 13개의 S. cardiophyllum 특이적인 SNP 영역을 확인하였으며, 이 정보를 이용하여 4개의 PCR 기반 분자마커를 개발하였다. 본 연구의 결과는 S. cardiophyllum의 진화적 측면에서의 연구와 S. cardiophyllum를 이용한 감자 신품종 육성을 위한 연구에 기여를 할 수 있을 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제38권1호
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• pp.49-53
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• 2011

본 실험은 해발 800 m의 대관령에서 가을감자 기본종 생산을 위한 분무경 재배시 적품종을 선발하기 위해 수행하였다. 분무경 재배방법은 3분에 20초씩 양액을 분사하였고, 두께 30 mm스티로폼 위에 직경 20 mm구멍을 뚫고 9월5일 정식하여, 11월 12일에 수확하였다. 시험품종은 '대서', '대지', '하령', '홍영', '자영', '조풍', '조원', '남서', '서홍', '수미' 등 10품종을 공시하여 생육 및 수량을 비교하였다. 생육초기의 경장은 '하령', '자영', '서홍' 등 3품종이 대조구인 수미보다 좋았으나, 생육후기에는 큰 차이를 보이지 않았다. 또한 생육초기의 뿌리 생육은 '수미'가 좋았으나, 생육 후기로 갈수록 '자영', '서홍', '자영' 등 3품종이 크게 증가하였다. 복지생체중은 36 ~ 48.6 g 범위였으며, '서홍'>'수미'>'자영'>'홍영' 순으로 무거웠다. 특히, 괴경수는 '조원'품종이 22.4개/주로 '수미' 품종의 11.3개에 비해 2배 이상 많았다. 따라서 가을감자 기본종 생산을 위한 분무경 재배시 적품종은 '서홍', '자영', '홍영', '조원' 등 4품종이었다.

• 한국식물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국식물생명공학회 2002년도 춘계학술대회
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• pp.188-188
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• 2002

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 춘계학술발표대회
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• pp.65-68
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• 2000

식물배양세포의 항산화기구 이해를 위하여 다양한 식물종에서 유도된 100종의 배양세포주를 대상으로 항산화효소 활성 및 저분자항산화물질을 분석하였다. 배양세포의 SOD와 POD 활성은 식물체에 비해 매우 높았으며, 특히 고구마와 카사바 배양세포는 각각 POD와 SOD 활성이 가장 높아, 항산화효소의 생산 및 항산화기구 해석에 좋은 소재임이 시사되었다. 배양세포의 평균 ascorbate 함량은 식물체에 비해 1/100 수준으로 낮았으며, glutathione 함량은 배양세포가 식물체보다 약 2-3배 높았다. 흥미롭게도 ascorbate와 glutathione의 환원형과 산화형의 비율은 식물종에 따라 큰 차이가 있음이 밝혀졌다. 결론적으로 식물배양세포는 높은 산화적인 스트레스에서 배양되는 것이 생화학적으로 확인되어 항산화물질 생산 및 항산화기구 연구에 좋은 소재임이 시사되었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제30권5호
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• pp.556-564
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• 2017

중부지역에서 감자와 콩의 안전다수확 작부체계를 위해서는 전작물인 봄감자의 조기 파종과 초기생육을 위한 적정 토양 온도의 확보가 결정적 요인으로 작용한다. 따라서 본 실험은 비닐 피복의 종류별 지온상승효과와 이에 따른 감자의 생육과 수량에 미치는 영향을 검토하였다. 봄감자 초기생육기간인 파종부터 덧 필름 제거 시까지 처리구별 평균지온은 무피복구(NM) $13.8^{\circ}C$에 비하여 투명필름+덧 필름 > 투명필름 > 흑색필름+덧 필름 > 흑색필름 순으로 각각 $20.3^{\circ}C$ > $18.5^{\circ}C$ > $16.1^{\circ}C$ > $14.5^{\circ}C$ 높았다. 일중 시간대별 온도변화를 보면, 기온이 낮은 오후 6~9시부터 익일 오전 11~12시까지는 BF의 지온이 NM보다 낮았던 반면, 기온이 높은 오전 10~12시부터 오후 6~9시까지는 NM의 지온이 BF의 지온보다 높았다. 감자 싹의 지상부 출현은 TF+ATF > TF > BF+ATF > BF 순으로 각각 15일 > 18일 > 20일 > 22일 빨랐으며, TF+ATF 처리구의 경우 무처리구(NM) 24일에 비하여 무려9일 이나 빨리 감자 싹이 출현되었다. 수확 10일 전 처리구간 감자 지하부 건물중 차이는 TF > TF+ATF > BF+ATF > BF > NM 순이었으며, 통계적으로 유의성 있게 높았다. 이는 처리구별 지온상승효과와 거의 일치하였다. 감자 수량은 대조구인 NM 처리의 $2,805kg\;10a^{-1}$ 비하여 TF에서 41%, TF+ATF 처리는 37% 및 BF+ATF 처리는 2% 증수되었고, BF 처리는 유사하였다. 본 실험은 비닐피복으로 지온을 높여 생육을 증진시키고자 하는데 목표가 있었다. 본 실험의 결과 봄감자 안전다수확 재배를 위해서는 생육초기 지온상승과 생육촉진효과가 높고 조기파종과 출현을 촉진하여 보다 긴 생육기간을 확보 할 수 있는 투명필름 피복이 효과적이고, 덧 필름 피복은 기상조건에 따라 경제성을 고려하여 선택을 하는 것이 좋은 것으로 판단되어진다.

• 현장농수산연구지
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• 제26권2호
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• pp.31-40
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• 2024

표준물질 Alpha-chaconine과 alpha-solanine에 대한 LC-MS 분석을 통해서 농도별 기준을 정하고 추출시료의 농도를 정량분석 하였다. LC-MS 분석을 통한 정량선 작성 결과 두 화합물 모두 0.16~5,000ng/mL 농도 구간에서 검량선을 확인할 수 있었다. 건조시료에서 alphachaconine 2.05mg/g, alpha-solanine 0.60mg/g으로 총합 2.65mg/g의 알칼로이드를 함유한 것으로 나타났다. 열수추출물의 경우 총합 2.23mg/g, 에탄올 추출물에서는 총합 0.52mg/g으로 알칼로이드 함량이 에탄올 추출물에서 가장 낮게 나타났다. 아트로핀 표준물질에 대한 LC-MS 분석 결과 m/z 290의 SIM mode에서 검출하였다. 가지와 토마토 추출물에서 아트로핀 화합물이 미검출 되었으며, 실험에 사용된 시료에서는 아트로핀 화합물의 함유가 작아 정량분석에 적합하지 않은 것으로 나타났다. Fig. 8에 나타나는 제1위 소화율 시험에서 감자와 Zilmax를 첨가한 시료에서 유의적으로 소실이 진행되었고 가지의 경우 완만하게 소실되었다. 소실되는 건물내 존재하는 글라이코 알칼로이드 농도를 측정해 본 결과 α-solanine과 α-chaconine 농도 모두가 감소하였고 특히 섭취 후 8시간에서 12시간 내에 완전 소화되는 것을 확인하였다. 알칼로이드 사료첨가물을 20일간 급여한 거세한우 32두의 혈액 내 대사물질을 측정한 결과 유리지방산(NEFA)의 경우 가지처리구와 대조구에서는 다른 대사물질과 유사하게 증가하였는데 Zilmax와 감자 처리구에서는 반대로 감소하는 현상을 나타내었다. 이러한 결과로 감자추출물이 유리지방산에 작용기작이 β-adrenergic agonist인 Zilmax와 유사한 작용을 한다는 것을 알 수 있었다.

• Plant Resources
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• 제4권3호
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• pp.181-188
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• 2001

We tried to introduce two forsythia genes related in lignan biosynthesis, dirigent protein and pinoresinol/lariciresinol (Ph) reductase, into potatoes for accumulation of lignans in transgenic potatoes. We made binary vectors overexpressing dirigent protein gene and P/L reductase gene driven by a CaMV35S promoter and transformed into potatoes via Agrobacterium mediated transformation. And in order to control the metabolic flux of lignan biosynthesis pathway, we tried to inhibit chalcone synthase genes of potatoes by antisense inhibition technique also. We tried to use PCR screening method for selection of transgenic plants of different vectors. We tried to determine and compare lignan contents from different transgenic potato lines.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제30권4호
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• pp.405-410
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• 2003

환경스트레스는 식물의 생산성에 영향을 미치는 주된 제한요인이다. 여러 종류의 환경스트레스에 대해 내성을 지닌 형질전환 감자식물체 개발에 활용하기 위하여 두 품종의 감자(대서, 수미)의 leaf disc를 사용하여 고온을 포함하여 여러 가지 환경 스트레스에 대한 감수성을 조사하였다. 37$^{\circ}C$에서 84시간 고온처리에 대해서는 고온에 감수성 품종인 대서가 수미에 비해 약 20%피해를 더 많이 받아 감수성이 높은 것으로 나타났다. 감자 식물체의 leaf disc는 2$\mu$M methyl viologen(MV)을 처리하였을 때 대서가 수미에 비해 약 38%더 많은 피해를 받았으며 10$\mu$M MV에서는 감수성은 더 높았다. 0.75M NaCl에 대해서는 대서 품종이 수미에 비해 약 45%의 낮은 엽록소 함량을 나타내어 감수성이 높은 것으로 나타났으나, 고농도에서는 큰 차이가 없었다. $H_2O$$_2$에 대한 두 품종의 감수성은 복합적이었으며, 25mM $H_2O$$_2$에서는 수미가 대서에 비해 높은 감수성을 나타내었으나 100mM $H_2O$$_2$에서는 대서가 릎은 감수성을 나타내었다. 본 연구에 사용한 leaf disc는 식물체의 활성을 잘 반영할 뿐 아니라 간편하기 때문에 복합스트레스 내성 형질전환 감자식물체의 선발 및 특성규명에 유용하게 이용될 것으로 기대된다.

• 한국작물학회지
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• 제57권4호
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• pp.418-423
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• 2012

감자 괴경의 비대 반응을 해석하여 재배기술을 개선하고자 2005년에 표고별 괴경의 비대반응을 분석하기 위하여 대관령(표고 800 m)과 진부(표고 600 m)에서 수미와 대서 2품종을 노지에서 시험하였다. 또한 파종시기별 괴경의 비대반응을 구명하고자 대관령(표고 800 m)에서 4월 19일부터 5월 19일까지 10일 간격으로 4시기에 노지에 파종하여 시험을 수행하였다. 표고에 따른 비대반응을 보면 총 건물중은 표고 800 m에 비하여 표고 600 m에서 전 생육기간 동안 높게 유지되었으며, 생육초기인 7월 6일(파종 후 58일)에 증가 정도가 가장 컸다. 총 건물중이 최고에 달한 시기는 표고 800 m에서는 파종 후 110~112일이었으며, 표고 600 m에서는 파종 후 108~111일로 표고 및 품종간에 큰 차이는 없었다. 주당 괴경 건물중은 표고 800 m에 비하여 표고 600 m에서 7월 6일(파종 후 58일)은 적었으나 7월 21일(파종 후 73일) 이후부터는 높게 유지되는 경향이었으며, 2지역 모두 7월 6일(파종 후 58일)부터 8월 8일(파종 후 91일)에 주당 괴경 건물중의 증가정도가 컸다. 주당 괴경 건물중이 최고에 달한 시기는 표고 800 m에서는 파종 후 118~125일이었으며, 표고 600 m에서는 파종 후 118~124일로 표고 간에는 유사하였다. 괴경당 건물중은 표고 600 m에 비하여 표고 800 m에서 증가되었다. CGR은 표고 800 m에 비하여 표고 600 m에서 생육초기인 7월 6일(파종 후 58일)에 증가 정도가 가장 컸다. 파종시기별 괴경의 비대반응은 괴경 건물중(수확시기)은 총 건물중과 동일한 경향으로 수미는 4월 29일 파종 시 가장 증가되었으며, 대서는 수미에 비해 10일이 빠른 4월 19일 파종 시 가장 증가되었다. 괴경의 건물중은 6월 30일부터 8월 8일에 증가정도가 가장 컸다. 주당 괴경 건물중이 최고에 달한 시기는 4월 19일 파종 시는 파종 후 139~144일, 5월 9일 파종 시는 파종 후 121~126일, 5월 19일 파종 시는 파종 후 111~113일로 파종시기가 늦을수록 단축되었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제16권3호
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• pp.264-274
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• 2003

한국감자육종소재 은행(KPGR)에서 는 많은 감자유전자원을 수집함과 동시에 수집된 유전자원을 분석해서 감자육종에 활용하고 있다 다양한 유전자원 중에서 2001년 우리나라 준고냉지 지역인 장평과 양구에서 수확한 58가지 감자 계통 및 품종에서 식용 및 칩 가공에 적합한 품종 및 계통을 선발하였다. 감자의 선발 기준은 지역적 응성, 감자 괴경형태(눈 깊이, 모양, 표피색, 육색, 생산량, 더뎅이병 저항성과 중심공동 및 내부갈색저항성)와 감자의 칩 색도에 아주 큰 영향을 주는 환원당 함량 등 요소를 종합적으로 고려하였다. 기존 '수미'와 대등한 흰색 표피 품종은 '얼리밸리', '썸머밸리', '윈터밸리', '태복밸리'였고, '골든밸리'는 노란색 품종으로, '고구밸리'와 '주스밸리'는 적색표피 품종으로, '퍼플밸리'는 보라색 표피 품종으로 각각 선발되었다. 가공용 재배 품종인 '대서' 칩 색도와 비슷하고 생산량(4.0톤ha)이 비교적 높고 환원당 함량(0.30％이하)이 비교적 낮은 24계통 및 품종이 선발되었다. 선발된 계통 및 품종의 괴경형태 등을 종합적으로 고려하여 '태동밸리', '강심밸리', '강원밸리' 품종이 밝은 흰 색칩용으로 선발되었는데 환원당 함량은 각각 0.23％, 0.27％와 0.29％였으며; '보라밸리', '로즈밸리', Valley54는 칼라 칩용으로 선발하였는데 그중 '보라밸리' 의 환원당 함량은 0.26％로서 밝은 보라색 칩색도를 나타냈으며 '로즈밸리'의 환원당 함량은 0.19％로서 칩 색도는 밝은 황색을 나타냈으며 밸리54의 환원당 함량은 0.27％였다. '스틱밸리'와 밸리72은 프렌치 프라이용으로 선발하였는데 환원당 함량은 각각 0.22％와 0.15％로서 괴경의 형태가 비교적 긴 형태로서 프라이 색도는 밝은 담황색을 나타냈다.