인삼의 대량증식 방법과 원형질체배양기술을 개발하기 위한 연구의 일환으로써 인삼의 자엽 callus 조직에서 많은 유식물체를 생산하는데에 미치는 식물생장조절물질의 영향을 구명하고, 또한 일반 식물과는 전혀 다른 인삼의 생존력이 있는 원형질체를 나출하여 배양할 수 있는 방법을 확립하고저 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) Murashige & Skoog(MS) 배양기조성 성분의 반량($\frac{1}{2}MS$)에 2, 4 - D 0.5mg/$\ell$ Kinetin 0.5mg/$\ell$를 첨가한 배양기에서 가장 많은 양의 배상체가 유기되었다. (2) 유기한 배상체를 동일배기에서 계속 배양할 경우에는 다시 탈분화되는 경향을 보였으나 $\frac{1}{2}MS$ 배양기에 BA와 GA를 같은 농도(BA : GA=1 : 1)로 첨가한 배양기에 옮겨서 배양하였던 바 배상체의 발육이 진전되어 유식물체로 발달하였다. (3) 인삼은 1년근 세포에서 원형질체를 나출할 경우의 최적요건은 효소로서 cellulase $2\%$, macerozy-me $0.5\%$ 였으며, osmoticum으로서는 mannitol 0.9M, pH 5.2였고, 처리기간은 $28{\pm}1^{\circ}C$에서 $7\~8$시간이었다. (4) 인삼 callus조직세포에서 원형질체 나출할 시에는 cellulase $2\%$, macerozyme $2\%$, driselase $1\%$씩 첨가한 효소용액으로 28{\pm}1^{\circ}$에서 25시간 이상 처리하는 것이 나출원형질체의 수와 생존율면에서 볼 때 가장 적합한 것으로 사료되었다.
본 연구에서는 냉동 산란 성계육을 이용하여 떡갈비를 제조함에 있어서, MDCM의 다양한 첨가 수준에 따른 품질 특성 차이와 함기 및 진공포장으로 포장형태를 달리하여 3개월 간 냉동저장($-18^{\circ}C$)하는 과정 중 제품의 품질 변화를 파악하였다. 기계골발 계육을 20% 첨가 시 품질적으로 대조구와 뚜렷한 차이가 없는 떡갈비 제품의 개발 가능성을 확인하였다. 냉동 상태에서는 미생물과 효소의 활성이 매우 낮기 때문에 부패 및 산화적 대사에 의한 떡갈비 제품의 품질 저하가 크지 않을 것으로 추측된다. 그럼에도 불구하고, 기계적으로 압착 및 골발육이 포함된 산란 성계육 떡갈비 제품의 경우에는 3개월이상 장기 냉동 저장시 단백질 분해 및 조직감과 관능학적 품질 등의 저하를 최소한으로 유지시키기 위하여 진공포장하는 것이 바람직한 것으로 확인되었다.
본 연구는 매실농축액이 김치의 발효 중 품질에 미치는 영향을 조사하였다. 매실농축액을 0, 0.1, 0.3 및 0.5% 첨가하여 만든 김치를 $4^{\circ}C$에서 한 달 동안 발효시키면서 이화학적 및 미생물학적 특성을 비교하였다. 매실농축액 무첨가구의 pH는 발효 2일째 크게 낮아졌고, 매실 첨가구들은 일시적 증가 현상을 보였다. 그 후 모든 첨가구가 점진적으로 감소하다가 18일 부터 pH값은 거의 변화를 보이지 않았다. 총산 함량은 발효가 진행됨에 따라 증가하였으며, 매실농축액 무첨가구에 비해 첨가구의 총산 함량은 전반적으로 낮게 관찰되었다. 환원당 함량은 발효 10~12일동안 매실농축액 첨가구에서 약 70%정도 감소하였다. 총 비타민 C 함량은 모든 첨가구에서 발효 6일에 최고수준에 도달한 뒤 서서히 감소하였다. 환원당 함량 및 총 비타민 C 함량은 매실농축액 무 첨가구보다 첨가구에서 약간 높게 나타났다. 이러한 결과는 매실농축액에 함유된 환원당 및 비타민 C 에 의한 것으로 생각된다. 총균수와 젖산균수는 모든 첨가구에서 발효가 진행되면서 서서히 증가하여 최대균수를 도달한 후 다시 감소하는 경향을 보였다. 매실농축액 첨가 수준이 증가할수록 총균수와 젖산균수는 감소하였다. 이상의 실험결과들은 매실농축액이 pH의 저하를 지연시키고 미생물 생육을 억제함으로써 김치의 발육 숙성을 지연시키는 효과를 나타내고 있다.
당근의 기내 증식에 있어서 계대배양을 반복하더라도 분열능과 재분화능에 차이가 없고 변이가 생기지 않는 순 원기배양법을 확립코자 하였다. 엽 원기 2개가 붙은 경정조직을 BA 2.0 mg/L 와 NAA 0.2 mg/L 를 첨가한 MS 기본 액체배지에 치상하고 24시간 강한 광선 아래 2rpm으로 수직 회전배양하였을 때 순 원기가 유기되고 덩어리로 자라났다. 순 원기 유기는 공여친의 유전자형과 재배 계절 및 발육단계의 영향을 거의 받지 않는 것으로 판단되었다. 이 순 원기 덩어리는 사방 2~3 mm정도의 크기로 순 원기가 유기된 배지에 계대배양 하였을때 잘 증식되었는데 표면에 작은 신초를 가진 것과 그렇지 않은 것, 그리고 캘러스의 3가지 형태로 분화하였다. 표면에 작은 신초를 가진 것이 역시 표면에 작은 신초를 가진 순 원기 덩어리로 증식되었다. 이 표면에 작은 신초를 가진 것이 1/2MS 기본배지에 KN 0.2-1.0 mg/L 과 IAA 0.2~1.0 mg/L 를 첨가한 고체배지에서 주로 식물체로 잘 분화하였다. 일단 순 원기가 유기되어 덩어리를 형성한 후에는 1년 동안에 8.7$\times$$10^{12}$개의 비율로 증식될 수 있을 것으로 계산되었다. 그리고 13번의 계대배양 후에도 증식능에 차이가 없었으며 염색체상의 이상도 없었다.
발아 직전에 있는 한국인삼의 접합자 배에서 유래된 자엽절편을 이용하여 체세포배를 유도하고 기내 휴면여부를 조사하고자 하였다. 식물호르몬으로써 2,4-D, BAP, kinetin을 첨가하거나 혹은 전혀 식물호르몬이 첨가하지 않은 MS배지에 절편을 배양할 경우 많은 체세포배 혹은 단일배를 획득할 수 있었다. 그러나 이런 배들은 대부분 자엽형 배(cotyledonary stage)까지 발육이 가능하지만 발아가 되지 못하여 더 이상 shoot로 생육되지 못하였고 하얀상태의 자엽형 배로 계속 유지되었다. 그러나 gibberellic acid(1.0 mg/l, $GA_3$)을 처리할 경우 3주 이내에 자엽형 배가 녹색으로 변하면서 발아되었으며, 저온처리($-2^{\circ}C$에서 8주간)를 할 경우에도 체세포배가 정상적으로 발아가 되었다. 체세포배를 $GA_3$및 저온 처리한 후 세포의 구조적변화를 전자현미경으로 관찰한 결과 무처리 체세포배의 자엽내 세포는 발아되지 않은 인삼접합자배의 세포와 같이 지질과립 및 세포질이 농후하며 분화되지 않은 미토콘드리아 및 엽록체를 지녀서 세포의 활성이 약한 휴면 상태의 구조를 가지고 있었다. 그러나 저온처리 및 $GA_3$를 처리한 자엽세포는 지질 및 세포질의 분포가 감소된 반면, 잘 발달된 엽록체와 활성이 강한 미토콘드리아의 구조를 보였다. 따라서 저온 및 $GA_3$처리 후 세포의 대사활동이 활발한 것으로 보아 휴면이 타파된 것으로 판단되었다.
섬유성 골이형성증은 골의 발육 이상으로 해면골이 섬유성 조직으로 대치되어 나타나는 양성 병변으로 대퇴골, 경골, 두개골, 늑골, 상완골 등에 호발하며 동통, 진행하는 병변, 병적 골절 등을 일으키기 쉬워 여러 가지 치료법이 시도되어 왔으나 그 중 골 소파 및 골 이식술이 현재까지 널리 시행되고 있다. 본 교실에서는 17세 여자 환자로 우측 상완골 전장에 걸친 다발성 골 낭종을 동반한 섬유성 골이형성증 환자에 steroid 주입법을 약 3개월 간격으로 총 2차례 시행하였고 처음 주입 후 약 11개월 후에 시행한 추시 단순 방사선 촬영상 병변의 크기가 감소하였고, 골음영 및 피질골의 두께가 증가하였으며, 자기공명영상촬영 검사상 병변의 크기가 상당히 감소하였고, T2 강조 영상에서 정상 골수의 신호강도와 비슷하게 변화 하였으며, 처음 주입 후 약 2년 8개월 후의 외래 추시상 통증 호소하지 않고 무리하지 않는 한도내에서 큰 불편 없이 지내고 있어 섬유성 골이형성증의 호전 소견을 보였기에 문헌고찰과 함께 보고하는 바이다.
석회화 치성낭은 상악 전치부에 호발하는 발육성 치성낭이나 조직학적 소견이 다양하고 따라서 분류 체계도 다양하다. 악골 내에서 느리게 진행되는 무통성 종창이 일반적이며 24-30%에서 매복치 및 치아종과 연관되어 나타난다. 피복 상피에 나타나는 유령세포는 결합 조직 에 노출되어 석회화 조직을 형성한다. 이 증례는 14세 여아의 상악 견치부에 발생한 치아종을 동반한 석회화 치성낭으로, 매복된 상악 좌측 견치 치관 주위로 경계가 명확한 방사선 투과성 병소와 다발성의 방사선 불투과성 석회화 물질이 혼재된 병소였다. 조직병리학적으로 중층 편평상피로 이장되어있고 상피 내에 유령세포가 관찰되었다. 석회화된 물질은 복합 치아종의 소견을 보여 Preatorius의 조직학적 분류에 의한 석회화 치성낭 Type IB로 진단되었다. 병소의 적출 및 병소에 이환된 견치 발치를 시행하였다. 현재 염증 소견이 관찰되어 병소에 이환된 상악 좌측 제1소구치는 치수치료를 시행하였으며 환아 및 보호자가 포괄적인 교정 치료를 원하여 현재 공간 유지 장치를 장착 중이다.
과잉치란 치배 형성기 이상으로 유치열기와 영구치열기에 정상보다 많이 발생하게 된 치아를 말한다. 유치 과잉치의 빈도는 $0.03{\sim}1.9%$로 상악 유측절치 부위에 호발하고 대부분은 정상 치아 형태로 맹출하며 정상 시기에 탈락하므로 보호자들이 인식하지 못하는 경우가 많다. 과잉치의 발생에 대해서는 현재 치판의 과활성으로 인해 제 3의 치배가 발생한다는 가설이 널리 받아들여지고 있고 유치 과잉치가 발생할 경우 영구치열기에는 정상 또는 비정상적인 형태의 계승 과잉치가 존재한다고 보고된 바 있다. 유치 과잉치의 약 75%는 정상적으로 맹출하고 탈락하기 때문에 특별한 처치는 필요하지 않지만 계승 영구치 맹출에 영향을 주는지를 관찰하기 위하여 정기적인 구강 및 방사선학적 검사가 필요하다. 본 두 증례의 경우 정상 치아 형태의 유치 과잉치가 유전치부 발육 공간을 이용하여 상악 유측절치 부위에 맹출하였고 방사선 사진 검사 결과 유치 과잉치 하방에 매복된 계승 과잉치가 관찰되었으므로 이에 보고하는 바이다.
식물성장 촉진 기능을 가지는 PGPR (plant growth-promoting rhizobacteria)균은 특수한 토양시료를 사용하여 내열성을 가지는 400개의 균주를 분리하였다. 이들 분리균주에서 선발한 공시균주 Bacillus sp. YK-5는 항진균성 물질을 생산하였으며, 시험균주 Asp. flavus를 대상으로 생산조건을 검토한 결과, 공시균주의 생육배지는 생육촉진효과와 식물병원균에 대한 방제를 위해 1% peptone 및 yeast extract, 5% black sugar가 함유된 modified LB배지를 사용하였다. 식물병원균에 대한 공시균주의 길항효과는 시험균주인 식물병원균 Fusarium oxysporum KACC 40052균에 대해 배양 7일째까지 강한 생육저해를 보였다. 공시균의 식물성장촉진능은 궁중무 및 벼를 대상으로 pot 실험한 결과, 궁중무의 경우 경엽수, 줄기의 길이 및 뿌리의 길이가 무처리구에 비해 약 60%이상 우수한 성장촉진효과를 나타내었으며, 벼의 경우 이식 후 시비 8일째 시판제품 처리구에 비해 공시균주 처리구는 잎의 길이와 흰 세근의 발달이 우수하여 뿌리의 발육에 현저한 생육촉진 효과를 나타내었다. 공시균주의 동정은 분자계통분류학적 분석 (형태, 배양, 생리, 화학적 및 분자생태학적 측면)에 의해 B. subtilis YK-5로 명명하였다.
파밤나방(Spodoptera exigua (Hubner))은 야외집단과 실내집단들간에 살충제 감수성에서 큰 변이를 보였다. 조사된 모든 약제에서 야외집단은 비선발 실내집단보다 높은 약제 저항능력을 보였다. 약제 선발된 실내집단은 선발 약제에 대해 저항능력을 높게 발현시켰다. 이러한 약제 저항능력의 변이가 아세틸콜린에스테라제와 에스테라제 활력 변이와 비교 분석되었다. 약제 저항능력이 높은 집단일수록 아세틸콜린에스테라제 활력이 낮아지고 에스테라제활력은 높아졌다. 아세틸콜린에스테라제의 Km(Michaelis-Menten constant)값은 약제저항능력이 높은 집단일수록 증가하는 것으로 기질에 대한 이 효소의 친화도가 낮아졌다. 이 효소의 효소활력 변이는 같은 집단일수록 증가하는 것으로 기질에 대한 이 효소의 친화도가 낮아졌다. 이 효소의 효소활력 변이는 같은 집단 내에서 발육단계에 따라 차이를 나타내어 2, 3, 4령충보다는 5령충에서 특히 Km값이 증가하였다. 파밤나방의 에스테라제는 6.5% 비변성조건의 겔에서 21개 밴드를 보였다. 이중 E2, E7, E8, E11, E16, E7 밴드들은 약제저항능력이 높은 집단일수록 발현 빈도수가 높았다. 이상의 결과는 파밤나방의 살충제 감수성변이에 해독효소활력증가와 작용점변환이 포함됨을 나타낸다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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