• 한국작물학회:학술대회논문집
• /
• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
• /
• pp.152-152
• /
• 2017

Plants exposed to environmental stress for long durations often can adapt to stress conditions with improved tolerance. Moreover this acquired tolerance to stress can be retained even after reverting to destressed growth conditions, which is known to stress memory. In these adaptation and stress memory processes, epigenetic regulation, such as DNA methylation and histone modifications play a key role. Here, we showed that regenerated rice plants from embryogenic callus exposed to gradually increasing NaCl concentrations (up to 120 mM NaCl) acquired salt tolerance and their enhanced tolerance are inherited to subsequent generations. The rice plants (R0) regenerated from rice callus under saline conditions were transplanted into normal paddy field and R1 seeds were harvested. These R1 seeds displayed higher germination rate on MS medium containing 100mM NaCl than wild-type. The callus derived from R1 seeds showed better growth than control callus on high salinity medium. And the salt-adapted R1 plants exhibited higher chlorophyll contents and also higher $K^+/Na^+$ ratio than wild-type rice under saline conditions. The results indicated that rice plants successfully adapted to saline growth conditions during regeneration on high salt medium and moreover this acquired tolerance to salt stress was inherited subsequent generation.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제43권9호
• /
• pp.1388-1393
• /
• 2014

선행연구에서 얻은 alkalophilic Bacillus I-5 유래의 CGTase wild-type과 가수분해능이 강화된 mutant 효소를 활용하여 waxy rice starch로부터 아밀로펙틴 클러스터를 제조하였다. SEC-MALLS-RI 분석법으로 CGTase wild-type과 mutant 효소가 처리된 시료의 평균 분자량을 확인한 결과 10분가량의 효소반응으로 두 반응 모두 평균 분자량은 $10^4{\sim}10^5Da$으로 급격히 감소하였음을 확인하였으며, 일정 반응 시간이 경과한 이후에는 더 이상 분자량의 감소가 일어나지 않음으로 미루어 시료가 아밀로펙틴 클러스터 단위로 분해되었으며 그 분자량은 $10^4{\sim}10^5Da$ 정도임을 알 수 있다. 또한 MALDI-TOF/MS 분석을 통하여 CGTase wild-type은 다양한 종류의 cyclic 형태의 maltodextrin을 생성하고 있으며 mutant 효소는 주로 소량의 maltooligosaccharide 들을 생산함을 확인하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제36권1호
• /
• pp.87-95
• /
• 2009

Ferritin 유전자를 벼의 저장기관인 배유에 특이적으로 발현시킬 수 있는 glutelin, gGlobulin 및 zein 프로모터를 활용하여 쌀알에 최대로 발현시켜, 고부가가치를 가진 가공용 벼 품종을 육성하여 천연의 철 성분이 강화된 유아용 이유식 생산에 이용할 수 있으므로 유아들에게 천연의 철분을 안정적으로 공급할 수 있는 형질전환체를 육성하였다. 종자 저장단백질인 glutelin, globulin 및 zein의 프로모터와 ferritin 유전자를 pMJ21 vector에 pGBF, pGTF 및 pZ4F 등의 Ti-plasmid를 Agrobacterium에 도입하여 동안벼와 화신벼에 형질전환 하였다. 동안벼 종자를 사용하였을 때 pGBF 재조합 유전자는 19.2%, pGTF는 15.0%, pZ4F는 18.4%가 재분화되었고, 화신벼 종자를 사용하였을 때에는 pGBF 재조합 유전자는 6.7%, pGTF는 11.7%, pZ4F는 3.4%가 재분화되었다. 형질전환 벼의 ferritin 유전자의 도입여부는 PCR 분석과 Southern 분석으로 확인하였으며 ferritin 유전자의 유전자 발현은 Norihern 및 Western 분석에 의해 확인하였다. Southern blot 분석 결과로부터 각각의 배유특이 프로모터 유래 형질전환체 중에서 single copy로 도입된 개체를 선발 할 수 있었다. 또한 이들 형질전환 계통들에서 도입유전자의 발현량은 wild type 벼에 비하여 매우 높게 나타났다. 또한 철 단백질의 철분 축적 정도를 분석한 결과 Zein 프로모터를 사용한 형질전환 계통 (T1-2)에서 171.4 ppm으로 wild type과 비교하여 6.4 배의 철분함량 증가를 보였다. 그러나 globulin 및 glutelin 프로모터 유래 형질전환체에서는 wild type과 비교하여 $2.1{\sim}3.0$ 배의 철분함량 증가를 보였다. 벼 형질전환체들의 생육상황을 조사한 결과 초장은 변이 폭이 매우 크게 나타났으며, 대조품종과 비교하여 50%정도 감소한 왜성 및 이형 식물체도 출현되었다. 따라서 본 연구에서는 형질전환체 중에서 표현형 적으로 대조품종과 거의 같은 식물체를 선발하여 후대를 육성하였다. 육성한 T1 세대에서 형질전환체의 초장, 간장, 수장, 분얼수 및 등숙률을 조사한 결과 초장, 간장, 수장, 분얼수에 있어서는 대조 품종과 큰 변이를 보이지 않았으나 등숙률에 있어서는 $53.3{\sim}82.2%$의 비교적 큰 변이를 나타내었다.

• 미생물학회지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.157-166
• /
• 1973

Fermented feed using rice, barley, wheat, and defatted rice brans as the raw materials were prepared by 3 species of wild yeasts which were selected among 35 strains of yeasts isolated, and their analytical values were examined. The results were as follows : 1. The three yeasts were identified as H.amomala var. anomala (No.225), Candida utilis (No.400), and Irpex-cellulase(consors) (no.403-A). 2. The optimum pH, and sugar concentration of these yeasts in liquid culture were pH 5.0 and Bllg. 10.deg. each. The optimum temperature was 30.deg.C for No.225 and No.403-A, 25.deg.C for No.400. The No.225 and No.403-A grow at higher temperature than 37.deg.C and 40.deg.C each. 3. The No.225 yeast had a large vegetative cell and strong sugar fermentability. The No.225 and 403-A could assimilate cellobiose, xylose, $KNO_2$ and $KNO_3$. These properties were fit for bran fermentation. 4. The No.403-A microorganism was a yeast-like microbe and showed cellulase activity which might help the propagation of other yeasts on the brans. 5. The analytical data of fermented feed indicated the following order of usable value ; rice-wheat-barley bran 4:4:2, rice-wheat bran 5:5, rice-barley bran 5:5, rice-defatted rice bran 5:5. 6. the fermented feed were prepared by mixing brans, 0.3% ammonium sulfate and 5%(w/w) inoculum of yeast suspension in 4% glucose solution. Water content 70-80%, fermentation temperature 25-30.deg.C, and fermentation time 2-3 days were given. 7. The rice-wheat bran 5:5 and rice-barley bran 5:5 fermented feed showed 11, 17-11.45% protein increase, and the rice-barley-wheat bran 4:4:2 and rice-defatted bran 5:5 showed 3.75-6.03% protein increase. 8. The fermented feed prepared in this experiment by the author might work as a nutritive feed using microbial cell body, enzymes produced by microbes and other microbial cell constituents.

• 한국식품과학회지
• /
• 제43권6호
• /
• pp.742-746
• /
• 2011

산양삼을 이용한 새로운 고부가가치의 전통 약주를 개발하기 위해 증자 멥쌀에 140%의 물을 혼합하고, 증자쌀 대비 3%의 개량누룩(Rhizopus sp.)과 1.5%의 건조 효모(Saccharomyces cerevisiae)를 첨가하여 2일간 $20^{\circ}C$에서 발효시켜서 밑술을 제조하였다. 여기에 밑술 대비 200%의 쌀을 첨가한 120%의 물을 혼합하고 정제효소를 0.08% 첨가 한 다음 발효 3일후 산양삼을 첨가하여 $20^{\circ}C$에서 발효시켰다. 산양삼 첨가량에 따른 에탄올 생성량을 조사한 결과 산양삼 1.2%를 첨가했을 때 18.5%의 에탄올이 생성되었고 산양삼의 첨가량이 증가할수록 에탄올 생성량에는 큰 차이가 없었다. 증자 발효와 무증자 발효방법에 따른 알코올 함량은 각각 18.0와 18.5%로 증자 발효와 무증자 발효간에 에탄올 생성능에 차이는 없었다. 산양삼 처리 방법에 따른 전통 약주중의 사포닌 함량 변화를 조사한 결과 마이크로웨이브를 처리한 산양삼을 첨가하여 제조한 산양삼약주의 경우 791 ppm의 사포닌을 함유하고 있었지만 생 산양삼을 첨가한 시료는 460.69 ppm, 증자한 산양삼 첨가의 경우에는 753.02 ppm의 사포닌이 함유되어 있었다. 마이크로웨이브 처리 시간에 따른 산양삼 첨가 약주의 사포닌 함량을 측정할 결과 90초와 120초와는 큰 차이가 나지 않았으며 120초가 넘게 마이크로웨이브를 처리했을 경우 산양삼의 외부 조직이 탄화되어 관능적으로 향이 나빠졌으며 맛에서도 좋지 않았다. 최종적으로 산양삼 1.2%를 첨가했을 때 에탄올 생성량과 기호도가 가장 우수하였고 산양삼을 마이크로웨이브로 90초 처리하여 첨가한 전통 약주가 가장 높은 사포닌 함량을 보였다.

• 한국작물학회지
• /
• 제43권4호
• /
• pp.205-208
• /
• 1998

Silica bodies (phytoliths) are becoming of wide use for pedology, archaeology, paleobotany and paleoecology in botany. This study investigated morphological differences of silica bodies in the lamina of wild, indica type, and japonica type rice. Phytoliths in the epidermis of lamina showed noticeable difference among tested plants. Besides, there were also significant differences in the shape and distribution of the silica bodies around stomata and trichomes. Silica bodies in the lamina of the rice plants could be used to classify subspecies of Oryza genus.

• 한국작물학회지
• /
• 제58권2호
• /
• pp.203-211
• /
• 2013

국내 대학과 국립식량과학원 간의 협력 연구를 통해 확보된 32개 벼 형질전환 계통들 중 작물학적 성능이 유망한 11개 계통들에 대해 작물학적 특성과 미질 특성이 평가되었다. 주요 결과는 아래와 같다. 1. 이들 계통들은 수량성, 환경스트레스저항성, 내병성에 관여하는 7종의 유전자가 니폰바레, 낙동벼, 동진벼 등에 형질전환 되어 육성된 계통들이다. 2. 미질 특성과 관련된 11개 조사형질을 이용한 다변량 분석결과, 형질전환에 이용된 모품종과 도입유전자들에 대한 각 형질전환 계통군들의 뚜렷한 집구현상은 관찰되지 않았다. 3. 실용적 측면에서는 작물학적 특성이 모품종과 유사하면서 미질 특성이 양호한 계통이 다수 확인되었다. 4. 그러나 모품종의 유용한 작물학적 특성, 즉 '상품성'을 온전히 견지하고 있다고 판단되는 계통은 선정하기 어려웠다. 5. 도입할 유전자의 선정과 유전적으로 고정된 형질전환 계통을 확보하는데 소요되는 경비와 시간을 고려할 때, 향후 우량 벼 형질전환 계통의 육성효율을 제고하기 위해서는 기존에 비해 보다 구체적이며 차별화 된 육종전략의 개발이 필요하다고 판단되었다.

• 한국작물학회지
• /
• 제54권2호
• /
• pp.210-217
• /
• 2009

본 연구에서 실행한 LM 벼의 화분비산 연구는 non-LM벼와 잡초성 벼의 의도치 않은 교잡은 경작지의 생태계에 문제를 야기할 기능성이 커지고 있다. 본 연구는 이를 예방하기 위한 벼의 이격거리 설정을 위하여 수행하였다. 1. 벼의 개화기간의 개화시간$(10:00{\sim}14:00)$의 주풍은 남풍이었으며, 시간대별 풍속은 $0.94{\sim}1.77$ m/s이었다. 2. 개화기는 LM벼와 Wild벼가 일치하는 기간은 8일이였으며, LM벼와 Wild벼의 최성기는 4일의 차이가 있다. 3. LM벼의 화분이 non-LM벼보다 유의하게 작게 조사되었다. 4. 화분채집량은 위가 노출된 슬라이드 글라스가 위가 덮인 슬라이드 글래스 보다 많았으며 LM벼가 Wild벼보다 비산량이 많았다. 5. 벼 화분의 비산은 오전 10시부터 오후 2시까지 대부분 이루어졌다. 6. 거리에 따른 화분비산량은 1 m까지는 급격히 감소하였으며 2 m이상에서는 서서히 감소하는 전형적인 지수함수를 나타냈으며, 3 m이상에서는 거의 발견되지 않았다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제37권11호
• /
• pp.1472-1478
• /
• 2008

머루를 멥쌀, 찹쌀, 보리, 조와 함께 약주를 제조하고 이의 품질을 평가하였다. 환원당, 총당 및 $\alpha$-, $\beta$-amylase의 활성도는 담금일에서 2일째까지 감소하다가 3일째 증가하였으나, 5일 이후 점차적으로 감소하였다. 환원당은 찹쌀, 보리, 멥쌀, 조첨가구의 순으로 높았는데 이는 $\beta$-amylase의 활성도의 결과와 일치하였고, 총당은 찹쌀, 멥쌀, 보리, 조첨가구의 순으로 높았는데 이는 4종 곡물의 전분함량과 일치하였다. 알코올 함량은 담금 2일째까지 증가하였다가 감소하였으나, 찹쌀첨가구는 20일째까지 점차적으로 증가하였고, 다른 첨가구들은 멥쌀, 보리, 조첨가구의 순으로 증가하여 5일째부터 큰 변화를 나타내지 않았다. pH는 담금일에서 2일째까지 감소하였으나 3일째 다소 증가하다가, 5일째 감소하여 20일째까지 큰 변화를 나타내지 않았다. 총산량은 pH와 반대로 2일째 증가하다가 3일째 감소한 후, 이후 점차적으로 증가하여 20일째에는 보리, 조, 멥쌀과 찹쌀첨가구의 순으로 나타났다. L값(lightness)은 담금일에 가장 높았고 발효기간이 증가함에 따라 점차 감소하였다. a값(redness)도 담금일에 가장 높아 머루약주는 진한 분홍색$\sim$보라색을 띄었다. 그러나 a값(redness)은 점차 감소하였고 3일째에 다소 증가하였으나, 이후 20일째까지 완만히 감소하는 경향이었다. b값(yellowness)은 담금일에 가장 낮았으나, 이후 증가하여 3일째에 가장 높은 값을 나타내었고 5일째 감소하다가 20일째까지 점차적으로 증가하였다. 이는 머루의 polyphenol 화합물이 발효기간 중 갈변되어 황색도가 증가하였기 때문으로 사료되었다. 20일째 멥쌀과 찹쌀첨가구의 색상은 보리와 조첨가구보다 황색도가 높았다. 4종 머루약주의 색, 향, 맛, 종합적 기호도에 대한 관능검사 결과, 멥쌀을 첨가한 머루약주가 단맛과 신맛은 강하지 않고 알코올 함량도 높지 않아 가장 선호되었다.

• 한국작물학회지
• /
• 제58권4호
• /
• pp.432-438
• /
• 2013

This study was conducted to compare seed viability among 42 species after ten years of storage in the midterm storage complex ($4^{\circ}C$, 30-40% RH) at the National Agrobiodiversity Center (NAC) Korean genebank maintained by the Rural Development Administration (RDA), Republic of Korea and to suggest the relative seed longevity and suitable monitoring intervals. The germination data from initial tests and after ten years of storage were compared to measure changes in viability during storage. The decline in seed viability varied greatly among seeds from -11.5% for Triticum sp. to 80% for melon. Coriander, crowndaisy, safflower, cosmos, Chinesebellflower, waxgourd, melon, castorbean, Welch-onion, hollyhock, wild barley, and tallfescue showed significant decreases in viability of 34.2%, 73.4%, 36.5%, 30.0%, 40.2%, 71.3%, 80.0%, 65.9%, 45.5%, 51.4%, 53.0%, and 33.5%, respectively. Gardenpea, soybean, perilla, onion, wild rice, Italian-ryegrass, and pepper showed a 15-30% decline in viability, while the viability of morningglory, adzukibean, maize, and Capsicum sp. decreased by 15% to 5%. Chicory, radish, Chinese-cabbage, bottlegourd, watermelon, cucumber, pumpkin, Cucurbita sp., groundnut, kidneybean, clubwheat, sesame, wheat, Triticum sp., rice, barley, orchardgrass, buckwheat, and wild tomato showed changes in viability of <5%. The changes in storage viability also varied within families. The wild types of rice and barley showed rapid viability loss and presented different aspects from cultivars. Since seed viability of species, classified as index 1 or 2, showed germination losses >15% after ten years of storage, a viability test should be conducted with five year intervals, while species with germination loss of <15% (in index 3 or 4) can be retested at ten year intervals.