• 한국육종학회지
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• 제50권4호
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• pp.378-386
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• 2018

GROWTH-REGULATING FACTOR (GRF) 유전자는 QLQ와 WRC 도메인을 갖고 있는 식물 특이적 전사조절인자로 식물기관들의 생장과 발달에 중요한 역할을 하고 있다. 배추로부터 분리된 BrGRF3-1과 BrGRF9 유전자를 각각 35S 프로모터에 결합시켜 두 종류의 식물 형질전환 벡터를 제작한 후 아그로박테리움을 이용하여 유채에 형질전환하였다. 선발된 형질전환체의 특성을 분석한 결과 세포 크기 보다는 세포 수 증가에 의해 자엽, 잎, 종자의 크기가 커지는 것으로 나타났다. RT-PCR로 유전자 발현을 분석한 결과 BrGRF3-1과 BrGRF9 유전자는 기관 생장 발달에 관여하는 지베렐린(GA), 옥신(auxin), 세포분열 관련 유전자들의 발현을 조절함으로써 유채 기관의 생장과 발달에 중요한 역할을 하는 것으로 추측된다. 따라서 본 연구결과로 BrGRF 유전자는 생명공학기술을 활용하여 작물의 농업적 형질을 개선하기 위한 유전자원으로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 식물병연구
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• 제14권3호
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• pp.193-200
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• 2008

달걀껍질을 1:5, 1:10, 1:15, 1:20, 1:25의 비율로 토양에 혼화처리 하였을 때 배추를 비롯한 몇 가지 작물의 종자 발아율에는 별다른 변화가 없었다. 달걀껍질 혼화수용액의 pH는 증가하였으며, 수용액의 pH가 증가할수록 Plasmodiophora brassicae의 휴면포자 활성율은 감소하였는데, 달걀껍질 혼화수용액에서의 불활성화율이 같은 pH의 수용액에서의 불활성화율보다 5배 이상 높았다. '노랑 봄배추'는 달걀껍질을 토양에 혼화하였을 때 무처리에 비하여 생육이 증가한 반면, 다른 작물들의 생육은 달걀껍질 처리구에서 무처리보다 저조하였다. '노랑봄배추'는 달걀껍질을 $1:20{\sim}1:15$로 토양에 혼화하였을 때 엽수는 무처리의 약 150%, 지상부 생체중은 무처리의 약 470% 증가율을 보였다. 토양에 혼화한 달걀껍질 입자의 크기는 $0.8{\sim}2.0mm$일 때 배추 생장에, 그리고 0.4 mm 이하일 때 병 억제율에 가장 좋은 영향을 미쳤으나, 입자의 크기간에 통계적 유의차는 없었다. 토양의 pH는 모든 달걀껍질 처리구에서 8.0 이상으로 높게 나타났으며, 혼화비율에 따른 통계적 유의차는 보이지 않았다. 무사마귀병 방제가는 달걀껍질 1:20 처리구에서 58.5%로 공시살균제인 혹안나 처리구의 78.5% 보다는 낮았으나 배추의 지상부 생육에 있어서는 모든 달걀껍질 처리구에서 무처리나 대조약제 처리구 보다 높았다. 따라서 달걀껍질의 토양혼화는 배추 무사마귀병을 완전히 방제하지는 못하지만 배추의 생육을 촉진하여 감염포장에서도 배추 수확을 가능하게 할 수 있을 것으로 보인다.

• 한국양식학회지
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• 제18권2호
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• pp.107-114
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• 2005

Clownfish는 세계적으로 해양수족관과 관상어 애호가들의 사랑을 받는 주요 종으로 점차 그 수요가 점점 증가하고 있다. 태국 Burapha대학에서 이식해 온 부화 후 2개월 된 saddleback clownfish, Amphiprion polymnus 2마리(S1, S2)와 2004년 5월에 인도네시아로부터 이식한 5마리$(S3{\sim]S7)$를 사용하여 인공종묘 생산 기술 개발을 목적으로 어미의 관리, 산란과 난 발생 및 자치어의 성장과 사육에 대한 연구를 수행하였다. S1과 S2의 첫 산란은 부화 후 2개월째인 2002년 8월 11일 이었고, 이 때 S1의 전장은 11.4 cm, S2는 8.8 cm였다. 이후 2003년 10월까지 7회의 산란이 일어났으나, 모두 수정이 되지 않았다. 2003년 11월에 수컷 행동을 해온 S2가 폐사하여 생식소를 확인한 결과 미숙한 단계의 암컷이었다. 2004년 5월에 인도네시아산 5마리(전장 $5.2{\sim}8.5cm$)를 S1이 있는 수조에 수용한 결과 S1과 S3가 짝을 지었고, 수용 32일째에 산란이 일어났다. 알은 타원형으로 알색은 선홍색이었고 침성점착란 이었다. 수정란은 장경 $2.46{\pm}0.13mm$, 단경 $0.96{\pm}0.03mm$이었고, 수정률은 96.7%였다. 수정난의 발생은 수온 $26{\pm}0.5^{\circ}C$에서 수정후 1시간 40분에 2세포기, 5시간 40분후에는 상실기에 이르렀고 수정 후 23시간 후에는 배체를 형성하였다. 부화는 산란 7일째(수정 후 $152{\sim}155$시간)소등 후 $1{\sim}3$시간사이에 대부분이 일어났으며 부화율은 85.5%였다. 부화자어의 전장은 $4.58{\pm}0.21mm$로, 입과 항문이 열린 상태였다. 부화 후 1일째 자어는 난황이 완전히 흡수된 상태로 rotifer를 먹기 시작하였으며, 전장은 $4.90{\pm}0.35mm$였다. 부화 후 5일째 자어는 전장 $5.88{\pm}0.31mm$, 생존율은 48.6% 이었고 부화 후 8일째 자어는 변태를 시작하여 부화 후 23일 째에 평균 전장이 $15.00{\pm}2.12mm$에서 변태가 완료되었다. 부화 후 45일째 치어는 전장이 $22.76{\pm}3.22mm$, 생존율은 28.4%였다.

• KSBB Journal
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• 제22권5호
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• pp.305-312
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• 2007

가능한 한 대량의 균주를 테스트하여 고생산성을 지닌 균주를 신속히 선별하기 위해서는 소규모 액상배양 방법의 확립이 필수적인데, 강력한 지질저하제인 monacolin-K의 생산균주인 균사형성 Monascus의 경우 포자나 균사체의 형성이 활발하지 않은 배양 생리적 특성으로 인해 소규모 (miniature) 액상배양이 매우 어려운 문제점이 있다. 본 연구에서는 monacolin-K 고생산성 균주개량의 효율성을 큰 폭으로 증가시키고자, 기존의 플라스크 액상배양 방법을 소규모화시킨 tube 배양 방법을 개발함으로써 단기간에 보다 많은 양의 균주를 테스트하고자 하였다. 이차대사산물인 monacolin-K의 생합성은 각각의 배양단계에서의 생산균주의 배양형태가 중요한데, 특별히 최종 생산배양에서 생산성 증가에 심각한 영향을 미치는 배양형태인 직경 1 mm 이하의 pellet 모양을 유도하기 위해서는 성장배양 시에 반드시 고농도의 균사모양이 유도되어야 하는 것으로 관찰되었다. 50 ml tube (7 ml의 조업부피)를 이용하는 소규모 액상 성장배양의 경우 solid seed 배양 단계에서의 포자형성배지의 조성을 통계적 방법을 통해 최적화하고, 또한 성장배지 성분에 brown rice 가루 20 g/L를 첨가할 때, 원하는 균사모양의 배양형태가 유도됨을 확인할 수 있었다. 한편 7 ml의 조업부피의 tube를 이용한 소규모 성장배양 방법의 개발로 인해, 기존의 flask 배양을 이용할 때보다 단기간에 훨씬 많은 변이주의 생산성을 조사하게 되어 균주개량 속도를 큰 폭으로 향상시킬 수는 있었으나, 선별된 개별 균주의 monacolin-K의 생산성은 오히려 전체적으로 감소하는 경향을 보여 주었다. 이러한 결과는 소규모 배양방법을 확립하기 위해 새로이 개발한 포자형성배지와 성장배지의 조성변화로 인해 기존에 확립된 생산배지에서는 생산균주의 monacolin-K 생합성 능력이 최대로 발휘되지 않았기 때문에 발생한 것으로 판단되었다. 따라서 본 연구를 통해 확립된 소규모 성장배양에 적합한 최적의 생산배지 조성을 확립하고자 통계적 방법인 Plackett-Burman design을 적용하여 monacolin-K 생산성 향상에 영향을 주는 glycerol, malt extract, yeast extract, brown rice의 4가지 성분들을 최종 선별하였고, 또한 이들의 최적농도 결정을 위해 반응표면분석 실험을 수행하였다. 이와 같이 결정된 최적 생산배지를 사용하여 생산배양을 수행한 결과, monacolin-K의 생산성이 2배 이상 증가하고, 배양 형태 또한 용존산소와 영양분의 전달이 매우 용이한 직경 1mm 이하의 pellet 모양을 유지함을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제39권1호
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• pp.68-74
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• 2011

꽃송이버섯은 다량의 ${\beta}$-glucan을 함유하고 있어서 기능성 버섯으로 재배가 확산되고 있다. 본 연구는 재배공정의 표준화를 위한 기초연구로서, 낙엽송 톱밥배지를 대상으로 밀도와 입자 크기에 따른 균사 생장 및 생산량 차이를 검정하였다. 저밀도(0.68~0.72 g/$cm^3$)의 톱밥배지에서 균사 생장의 변이계수는 초기에 40%를 초과하는 높은 값을 나타내었다가 7주차 이후에는 10% 이내로 줄어들었다. 반면, 고밀도(0.80 g/$cm^3$)의 경우에는 초기에도 상대적으로 낮은 30% 수준의 변이계수를 나타내며 안정적인 모습을 보였다. 생산량에서는 상품성이 높은 꽃 부분의 회수율을 측정한 결과 0.80 g/$cm^3$은 12.2%, 0.76 g/$cm^3$은 13.6%, 0.72 g/$cm^3$은 13.1%, 그리고 0.68 g/$cm^3$은 12.0%로 환산되어 0.76 g/$cm^3$가 가장 유리한 것으로 판단되었다. 한편, 1 mm 이하의 톱밥을 배제한 경우에는 원기 형성 후 자실체 수확까지 40일 정도 소요되지만, 1 mm 이하의 톱밥이 섞일 경우는 70일이 소요되었다. 또한 생산량에 있어서도, 꽃 부분만을 고려하면 1 mm 이하의 입자를 포함한 경우에는 다른 처리에 비하여 생산량이 적은 것을 확인할 수 있었다. 따라서 낙엽송 톱밥을 이용하여 꽃송이버섯을 재배하기 위해서는 1 mm 이하의 톱밥은 제외하고, 0.76 g/$cm^3$의 밀도로 배지를 조제하여 사용하는 것을 권장한다.

• 한국환경생태학회지
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• 제35권1호
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• pp.48-67
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• 2021

식물 종은 주어진 환경조건과의 상호작용의 결과로 현재와 같은 특성을 나타낸다. 제비꽃속의 식물은 적응전략으로 개방화와 더불어 왕성한 영양번식체계를 선택하였거나 또는 폐쇄화를 발달시키는 전략을 선택하였다. 왕제비꽃은 제비꽃 속의 식물로 세계적으로 한반도와 중국 지린(길림)성의 동부에만 분포한다. 분포의 중심과 가장자리는 서로 다른 개체군 동태를 나타낼 것으로 예상된다. 왕제비꽃이 복합적인종자생산전략(Mixed-mating strategy)을 소유함에도 현재와 같은 제한적인 분포를 나타내는 원인을 알아볼 필요가 있다. 먼저 우리는 분포지의 식생환경을 조사하여 그 특성을 평가하였다. 식물계절학을 통해 생장특성을 알아보았다. 또한 개체군의 구조, 개방화의 결실특성, 폐쇄화의 생산성을 평가하였다. 그리고 2014년과 2018년 사이의 개체군크기 변화를 비교하였다. 분포지의 대부분은 계곡에 인접한 낙엽활엽수혼효림의 식생하부에 위치하였다. 4~5월에 자가불화합성의 개방화를 생산하였고 6~9월까지 폐쇄화를 생산하였다. 폐쇄화의 생산은 불확실한 환경변화에서 종자의 생산을 보증하기 위한 전략으로 평가되며 개방화에 비해 약 2배의 생산량을 나타내었다. 개체군의 구조는 안정적인 지역과 매우 불안정한 지역이 구분되었다. 2014년에 비해 2018년의 조사에서 개체군의 급격한 감소를 경험한 지역이 존재하였다. 이러한 큰 폭의 감소는 가장자리 개체군에서 크게 나타나는 것으로 평가되었다. 왕제비꽃 분포지는 가뭄이라는 자연적인 교란 요인과 분포지를 구성하는 기질에 따른 다양한 미소입지의 존재로 다양한 식물을 부양하였다. 이러한 불확실한 조건에서 폐쇄화를 통해 종자의 생산을 보증하고 그에 따라 자연적인 교란요인이 제거되었을 때 빠르게 유묘의 재정착과 개체군의 보충이 가능한 것으로 판단되었다. 그리고 환경요인은 모든 개체군 및 개체군 내의 모든 개체에 동일하게 작용하지 않는 것으로 추정되었다. 따라서 지역적으로 급격한 개체수의 감소에도 불구하고 완전한 소멸에 이르지 않을 것이고 환경의 변화에 따라 국지적인 소멸과 재정착이 반복될 것으로 예상되었다. 우리는 본 연구를 통해 수집된 종의 특성에 대한 정보를 바탕으로 추가적인 분포지의 조사가 필요함을 제안하였다. 또한 효과적인 보전 전략의 수립과 시행을 위해서는 보다 장기적인 개체군 동태와 개방화와 폐쇄화의 유전적 특성을 평가하는 것이 필요함을 제안하였다.