• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권12호
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• pp.1737-1746
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• 2013

IbMYB1, a transcription factor (TF) for R2R3-type MYB TFs, is a key regulator of anthocyanin biosynthesis during storage of sweet potatoes. Anthocyanins provide important antioxidants of nutritional value to humans, and also protect plants from oxidative stress. This study aimed to increase transgenic potatoes' (Solanum tuberosum cv. LongShu No.3) tolerance to environmental stress and enhance their nutritional value. Transgenic potato plants expressing IbMYB1 genes under the control of an oxidative stress-inducible peroxidase (SWPA2) promoter (referred to as SM plants) were successfully generated through Agrobacterium-mediated transformation. Two representative transgenic SM5 and SM12 lines were evaluated for enhanced tolerance to salinity, UV-B rays, and drought conditions. Following treatment of 100 mM NaCl, seedlings of SM5 and SM12 lines showed less root damage and more shoot growth than control lines expressing only an empty vector. Transgenic potato plants in pots treated with 400 mM NaCl showed high amounts of secondary metabolites, including phenols, anthocyanins, and flavonoids, compared with control plants. After treatment of 400 mM NaCl, transgenic potato plants also showed high DDPH radical scavenging activity and high PS II photochemical efficiency compared with the control line. Furthermore, following treatment of NaCl, UV-B, and drought stress, the expression levels of IbMYB1 and several structural genes in the flavonoid biosynthesis such as CHS, DFR, and ANS in transgenic plants were found to be correlated with plant phenotype. The results suggest that enhanced IbMYB1 expression affects secondary metabolism, which leads to improved tolerance ability in transgenic potatoes.

• Applied Biological Chemistry
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• 제35권5호
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• pp.404-409
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• 1992

치환도를 달리한 hydroxypropyl화 감자전분과 acetyl화 감자전분을 제조하여 이를 원료로 제조한 starch gel에 대한 냉동 해동 안정성과 냉장저장 안정성에 대한 pH의 영향을 조사하여 각 pH에서의 치환도에 따른 노화도를 비교 검토하였으며, 또한 이들의 팽윤력에 대한 pH 및 온도의 영향을 비교 검토하였다. 노화도는 냉장저장한 gel보다는 냉동 해동을 반복한 gel의 노화도가 더 큰 값을 나타내었으며, pH4>6>8>10의 순서로 노화도가 감소하였다. 치환도가 커질수록 노화도는 감소하였는데 천연 감자 전분보다는 ace1화 감자전분이, acetyl화 감자전분보다는 hydroxypropyl화 감자전분의 노화도가 더 적은 값을 나타내었으며, 특히 hydroxypropyl화 감자전분의 경우 pH 10에서 치환도가 클수록 gel의 안정성이 더 우수하였다. 팽윤력은 pH에 의한 영향보다는 온도에 의한 영향력이 더 켰으며, 변성전분의 치환도가 증가할수록 팽윤력이 증가하였고, acetyl화 감자전분보다는 hydroxypropyl화 감자전분이 우수하였다. 또 동일한 은도에서의 팽윤력은 pH10>2>8>4>6의 순서로 감소하였다.

• Safety and Health at Work
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• 제13권1호
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• pp.23-31
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• 2022

Background: Potato is the main crop of Ardabil Plain (accounting for one-fifth of potato production in Iran). Its health hazard risk to farmers is rising due to the increasing rate of pesticide use. The present study analyzes potato farmers' health hazard risk in the use of chemical pesticides. Methods: The rate of pesticide use by farmers (n = 370) was first compared with the recommended dosage (on pesticide label). Then, a composite index was employed to estimate the health hazard risk of farmers during pesticide use, and the variables accounting for pesticide overuse and nonoveruse were analyzed. Safety behavior was examined in four steps, namely of pesticide purchase and storage, preparation, application, and postapplication. Results: It was found that 74.6 percent of potato farmers used pesticides in higher concentrations than the recommended dosage. The higher average rate of pesticide use versus recommendation (label instruction) was related to Chlorpyrifos and Trifluralin, and the highest average health hazard risk among farmers was related to the use of Chlorpyrifos and Metribuzin. Farmers with a higher risk of health hazard displayed much lower safety behavior than the other farmers at all steps of pesticide use. Conclusion: The most important variables discriminating the health hazard risk of farmers' overuse included health behavior identity, attitude, knowledge and awareness, and cues to action. Therefore, using social media, holding local exhibitions, and engaging local leaders and skilled farmers in the region to improve farmers' attitudes and health behavior identity toward the dangers of chemical pesticides can play a significant role in motivating farmers' display of overuse preventive behaviors.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2023년도 임시총회 및 춘계학술대회
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• pp.33-33
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• 2023

Potatoes are the world's 4th major food crop after maize, rice, and wheat and also are a staple food for 1.3 billion people. Due to their wide adaptability to various environmental conditions, their yeild capacity, and high commercial value, potatoes have contributed to global food security. Many potato germplasms are commonly preserved as whole plants in fields or in storage to maintain their particular genetic combinations. However, field maintenance is expensive and has the risk of potential losses from diseases, pests, plant ageing and climate change. Over the past four decades, meaningful efforts have been made toward the safe long-term conservation of potatoes through cryopreservation methods such as droplet-vitrification. In this study, we tested 4 Korean potato varieties('Golden Egg', 'Golden Ball', 'Ja-Young' and 'Ha-Ryeong') with the modified potato droplet -vitrification protocol. Potato shoot tips are precultured in a sucrose-enriched medium(0.3 and 0.7M for 7 and 17hrs, respectively) and submitted to a loading step with C4 solution for osmoprotection. The treated explants were dehydrated with Plant Vitrification Solution(PVS)2 which is 80% A3 solution in ice for 30 minutes. Thawing and unloading steps were performed with 0.8M sucrose solution for 30 sec(40℃) followed by 30min(25℃, room temperature). In a potato post-culture medium(MS+0.1 mg·L^-1 GA₃+0.1 mg·L^-1 kinetin), we obtained a survival rates of post-thawed explants ranging 16.1-82.2%. The results suggest that modified and optimized protocols are required dependinig on every cultivar, genetic and ecological types. To achieve higher survival and regeneration rates, each step within the cryoprocedure must be carefully optimized.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제50권
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• pp.1-10
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• 2023

고구마(Ipomoea batatas L. Lam)는 영양소, 가공 식품, 동물 사료 및 색소 재료의 유용한 공급원으로 이용 가능한 경제적으로 중요한 대표적인 뿌리 작물이다. 일반적으로 고구마의 저장 뿌리는 수확 후 저장 기간 동안 다양한 미생물과 질병에 의한 부패에 노출되기 쉽다. 수확 후 큐어링은 저장기간 동안 상처를 치유하고 미생물에 의한 부패를 방지하기 위한 가장 적합한 수단으로 알려져 있다. 본 연구에서는 큐어링과 연관된 분자적 기작에 관여하는 단백질들을 확인하기 위해, 큐어링 처리 후 저장기간 동안 단백질체의 변화를 분석하였다. 33℃ (큐어링) 및 15℃ (대조군)에서 3일 동안 처리하고 8주의 저장 기간이 지난 후 2D 전기영동 분석을 통해 단백질 spot의 변화를 확인한 결과, 31개 단백질 spot의 발현량이 차이 나는 것을 확인하였으며, 이들 중 15개의 단백질 spot을 동정하여 그 특성을 분석하였다. 동정된 단백질 중 alphaamylase (spot 1)는 큐어링 처리구에서만 발현량이 증가하였으며, probable aldo-keto reductase 2-like (spot 3) 및 hypothetical protein CHGG_01724 (spot 4)는 큐어링 및 대조구에서 동시에 발현량이 증가하였으나, sporamin A (spot 10)는 큐어링 및 대조구에서 발현량이 감소하였다. 한편, 대조구에서 enolase (spot 14)는 발현량이 증가하였으나, chain A of actinidin-E-64 complex+ (spot 19), ascorbate peroxidase (spot 22) 및 여러 sporamin 단백질들(spot 20, 21, 23, 24, 27, 29, 30 및 31)은 발현량이 감소하였다. 본 연구의 결과는 고구마 저장 뿌리에서 큐어링 처리와 관련된 단백질의 동정 및 수확 후 저장 기간동안 병 저항성과 관련된 기작에 대한 이해를 높이며, 향후 저온 저장 능력이 향상된 신품종 개발을 위한 후보 유전자의 도출에도 기여할 수 있을 것이다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권4호
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• pp.413-419
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• 2021

본 연구에서는 3D 프린팅 카트리지로서 수리미 혼합물의 가능성을 확인하기 위하여 수리미 혼합물 제조 시 감자 전분 첨가에 따른 물성 변화와 냉장 저장 시 나타나는 물성 변화 및 관능평가를 측정하였다. 그 결과 색도 변화에서는 명도와 황색도의 경우 감자 전분 무첨가군이 냉장 저장 전과 후 모두 가장 높은 값을 보였고, 적색도와 색차의 경우 감자 전분 무첨가군이 냉장 저장 전과 후 모두 가장 낮은 값을 나타냈다. 적색도의 경우 0, 1, 3 wt% 첨가군에서 7일간 냉장 저장에 따른 유의한 감소가 확인되었고, 황색도의 경우 1, 2 wt% 첨가군에서 저장에 따른 유의간 감소를 보였다. 감자 전분 첨가에 따른 물성 변화에서는 경도와 검성이 감자 전분 첨가군이 무첨가군에 비해 증가하였다. 부착성, 탄력성, 응집성, 씹힘성 및 복원성에서는 감자 전분 첨가군과 무첨가군 사이에 유의적인 차이가 없었다. 냉장 저장에 따른 물성 변화에서 가열 후 7일 저장한 수리미 혼합물의 경우 저장 전 수리미 혼합물과 비교하여 유의적인 차이가 없었다. 가열 후 7일간 냉장 저장 후 튀긴 수리미 혼합물의 경우 경도, 검성, 씹힘성은 냉장 저장 전보다 감소하였고, 응집성, 복원성은 증가하는 결과를 확인하였다. 관능평가 결과, 감자전분의 함량이 증가함에 따라 냄새, 맛, 경도, 탄력성 및 종합적 호감도 등 전체적으로 증가하는 경향을 보였으나 유의한 변화는 없었다. 7일간 냉장 저장한 가열 수리미는 모든 항목에 있어서 감자 전분 함량의 증가에 따른 유의적인 차이가 확인되지 않았다. 또한 색깔을 제외한 나머지 항목에서는 냉장 저장에 따른 유의한 차이가 확인되지 않았다. 이러한 결과를 통해 감자 전분의 첨가가 수리미 혼합물의 맛과 냄새에 영향을 주지 않고, 냉장 저장 시에도 관능 평가 상 큰 영향을 주지 않는 것으로 확인되었다. 따라서 수리미 혼합물 제조 시 감자 전분의 첨가는 제품의 제조 및 냉장 보관 상 물성 및 품질에 영향을 주지 않는 것으로 확인된 바, 감자 전분이 3D프린팅용 수리미 제조 시 카트리지 소재로 적합하다고 사료된다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제15권6호
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• pp.847-851
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• 2008

본 연구에서는 농산물 수집용으로 사용되는 팔레트 빈의 활용도를 높일 수 있도록 팔레트 빈의 구조를 차압통풍 예냉과 저온저장에 적용할 수 있도록 개선하였다. 감자, 양파, 감귤에 대한 팔레트 빈 밑면의 통기공 개공율에 따른 송풍저항을 측정하였으며, 팔레트 빈과 차압통풍식 냉각장치를 제작하였다. 감자, 양파, 감귤의 개공율, 퇴적높이, 송풍량 변화의 실험자료를 회귀식으로 나타내었으며, 비교적 높은 결정계수를 얻을 수 있었다. 감자, 양파, 감귤의 팔레트빈을 이용한 차압통풍 예냉시 냉각속도 및 저온저장시 냉각균일도(표준편차)를 시험한 결과, 냉각속도는 각각 $0.8^{\circ}C/hr$ ($21.7{\rightarrow}10^{\circ}C$, 14.5시간), $0.4^{\circ}C/hr$($15.4{\rightarrow}20^{\circ}C$, 32.2시간), $0.7^{\circ}C/hr$($13.7{\rightarrow}1^{\circ}C$, 18.8시간)로 나타났으며, 저온저장시 각 빈별 표준편차는 각각 $0.12^{\circ}C$, $0.12^{\circ}C$, $0.17^{\circ}C$로 나타났다.

• 한국식품과학회지
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• 제27권3호
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• pp.358-364
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• 1995

건조산채의 안전저장 수분함량을 결정하기 위하여 네 가지 채소 즉, 호박고지, 고구마줄기, 토란대, 및 도라지의 건조특성과 등온흡습특성을 조사하였다. 이들 채소의 건조곡선은 초기의 평형조절기간과 항률건조기 및 감률건조기간의 3단계로 뚜렷하게 구분이 되었으며, 감출건조기는 종류에 따라 다시 $2{\sim}3$단계로 구분되었다. 감률건조곡선은 섬유질상 식품의 건조 특징인 위로 볼록한 형태를 보였으며, 임계수분함량은 호박고지가 $8.29{\sim}9.75$, 고구마줄기가 $10.40{\sim}15.08$ 토란대가 $9.51{\sim}14.52$, 도라지가 $3.29{\sim}3.56g\;H_2O/g$ dry solids였다. 감률건조기간 중의 건조속도에 대한 활성화에너지값은 호박고지가 2.30, 고구마줄기가 2.11, 토란대가 4.97, 도라지가 2.80 kcal/mol이었다. 각 채소의 단분자층 수분함량값은 건조시의 임계수분함량값과 유사하였는데, 호박고지가 $10.05{\sim}13.59$, 고구마줄기가 $9.49{\sim}12.69$, 토란대가 $9.50{\sim}16.48$, 도라지가 $5.01{\sim}5.44g\;H_2O/g$ dry solids였다. 결과적으로 이들 채소를 안전하게 저장하기 위해서는 수분함량을 단분자층 수분함량 이하로 또는 임계수분함량 이하로 건조시킬 필요가 있음을 알 수 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제21권6호
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• pp.788-794
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• 1989

감자의 vitamin C함량에 대한 blanching온도 및 조리방법의 영향을 알아보고 저장기간이 다른 감자에 대한 영향도 조사하였다. 또한 조리방법이 다른 감자에 대한 관능 평가를 비교 검토하였다. 감자의 vitamin C 함량에 대한 blanching온도의 영향은 원료감자의 경우 40에서는 감자내 잔여 AA 및 TAA 함량이 가장 높았으며 $50-65^{\circ}C$에서는 급격히 감소하였다. 한편 산화된 AA 함량 및 가수분해된 DHA 함량은 $50-65^{\circ}C$에서 급격히 증가하였다. 그리고 조리수로 용출된 AA및 TAA 함량은 온도 증가에 따라 계속 증가하였다. 저장한 감자의 경우 vitamin C 함량에 대한 blanching 온도의 영향은 원료감자의 경우와 유사한 경향을 나타내었다. 한편 blanching 과정 중 vitamin C의 손실은 AA의 산화반응을 통한 가수분해 반응에 의하므로 원료감자를 1-4주간 저장함에 따른 잔여 TAA, 용출된 TAA 및 가수분해된 DHA함량의 변화를 살펴보면 $40^{\circ}C$에서 잔여 TAA는 85-71.2%로서 지속적인 감소를 나타내었고 조리수로 용출된 TAA 함량은 2.9-7.7%로서 증가하였으며 가수분해 된 DHA함량은 5.5-18.2%로서 꾸준히 증가하였다. $65^{\circ}C$에서는 가수분해 된 DHA 함량은 저장기간에 따라 43.8-47.4%로 감소하였다. 저장기간이 다른 감자의 vitamin C 함량에 대한 조리방법의 영향은 원료감자의 경우 감자내 잔여 TAA 함량은 pressure cooking> microwave cooking> boiling의 순서로 감소하였으며 TAA 잔존율은 각각 58.6%, 53.2%, 28.2%이었다. boiling 및 microwave cooking시 조리수로 용출된 TAA함량은 각각 49.5%와 36.4%이었으며 가수분해 된 DHA함량은 각각 22.3%와 4.2%이었다. 한편 저장한 감자의 경우 잔여 TAA 함량에 대한 조리방법의 영향은 원료감자와 유사한 경향을 보였으며 각 조리방법에 따른 잔여 TAA 함량은 저장기간에 따라 감소하는 경향을 보였다. 그러나 용출된 TAA와 가수분해 된 DHA는 장기간에 따라 지속적인 증감은 나타내지 않았다. 조리방법에 따른 감자의 관능평가 결과는 견고성은 대조감자> pressure cooking, boiling>microwave cooking순서로 감소하였으며 씹힘성은 대조감자> pressure cooking> boiling, microwave cooking순서로 감소하였다. 접착성은 pressure cooking> microwave cooking, boiling4>대조감자의 순서로 감소하였으며 종합적인 기호도는 pressure cooking>microwave cooking>boiling>대조감자의 순서로 감소하였다(p<0.05).

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.242-242
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• 2017

A potato cultivar, Haryeong, was released for table stock in 2005 and has been supplied to farmers since 2010. Black dot has been known as a disease causing tuber blemishes in the cultivar, which is primarily an issue in storage. To investigate the effect of curing periods on disease occurrence, four periods (1, 3, 6 and 9 weeks) of curing were applied on Haryeong tubers harvested from the highlands (800 m a.s.l) in September. Tubers were stored at $2-3^{\circ}C$ and 80-90% RH for 6-7 months and were visually checked for disease occurrence. Tuber infection was characterized by barely visible small black spots on tubers and dark sooty lesions in stolon end of tubers. Another symptoms were observed on the upper surface of tubers which showed irregular, small to large, and depressed areas of brown to blackish skin with necrotic lesions inside. Results showed decrease in black dot depending on the curing period that ranges 18-48, 3-35, 0-14 and 0-3% at 1, 3, 6 and 9 weeks curing, respectively. During the storage, however, percentage weight loss of tubers and percentage of tubers with sprouts increased slightly with increasing the curing period from 1-3 to 6-9 weeks.