• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.24-24
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• 2022

제주는 면적에 비해 생물종다양성이 높은 지역으로 평가된다. 한반도 자생 관속식물은 4,500여종으로 이 중 50%에 달하는 2,200종이 제주에 분포하고 있으며 최근 30년간 80여종의 미기록 식물이 출현하였다. 이러한 특성은 선태식물과 산림버섯 분야에서도 유사하게 나타나는 것으로 지리적 위치, 기후적 조건, 한라산으로 인한 수직 식생 분포, 특이산림생태계로 인한 입지 환경의 다양성과 관련이 있다. 동시에 제주는 희귀 및 유용 산림생명자원의 보고이다. 제주에서 수집하여 종의 실체를 확인한 2,167종을 대상으로 희귀성과 유용성을 평가한 결과 제주고사리삼, 구상나무, 갯취 등의 희귀·특산 식물이 400종, 흑오미자, 제주백서향, 황칠나무 등의 유용식물이 781종에 달하였다. 또한 제주는 우리나라에서 기후변화에 가장 민감한 지역으로 동북아시아 기후변화의 요충지로 전망되고 있다. 한라산의 구상나무가 쇠퇴하는 등 이상 징후가 지속적으로 증가하고 있으며 동북아시아 아열대 최북한계지로서 한반도 생물지리의 징검다리 역할을 하기 때문이다. 따라서 나고야의정서 발효와 기후위기로 산림생명자원의 보존과 활용의 중요성이 더욱 강조되고 있는 현재의 시점에서 제주는 우선 연구 대상지라 해도 과언이 아니다. 이에 국립산림과학원 난대·아열대산림연구소는 절멸 위기에 처한 종의 보존과 유용 산림생명자원의 활용 기반 마련을 위해 수집 및 탐색-빅데이터 기반 구축-증식기술 개발-현지내·외보존원 조성 및 관리 기술 개발 등의 일련의 연구를 20년 이상 수행해 왔다. 여기에서는 제주지역 산림생명자원의 가치와 함께 보존과 활용 연구 성과를 소개하고 향후 연구 방향을 제안함으로써 산림 바이오 소재 산업화와 관련된 학계와 임업인 및 기업에 도움이 되고자 한다.

• 한국균학회지
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• 제51권4호
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• pp.429-440
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• 2023

다양한 소비자의 선호도와 환경에 적합한 새로운 품종을 개발하는데에 야생표고버섯은 중요한 육종 소재이다. 14개의 지역에서 채집한 총 100개의 야생 표고 균주들의 사각블럭 톱밥배지 재배 환경내에서 자실체의 형태적 특성을 조사하였다. 각 지역에서 채집한 균주들의 형태는 다양하게 나타났다. 전체 균주들 중에서 갓 종단면은 평반구형 38%, 중앙볼록형 33%, 편편형 27%, 중앙오목형 2%가 나타났으며, 대의 형태는 기둥형 55%, 곤봉형 23%, 깔때기형 22%가 확인되었다. 갓의 형태는 화악산에서 가장 다양하게 나타났으며, 대의 형태는 여러 지역의 균주에서 다양한 표현형을 나타내었다. 동일한 산림에서 채집된 균주들 사이에서도 각각 다른 형태의 버섯이 관찰되었다. 다양한 환경에서 적응한 야생 표고 균주들은 스트레스에 대한 적응력이 향상된 품종을 개발하는 자원으로 활용될 수 다. 또한 다양한 유전자원의 확보와 형질을 연구하는 것은 새로운 육종품종을 개발하는데 자산이라고 생각한다.

• 한국양봉학회지
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• 제34권3호
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• pp.189-195
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• 2019

본 연구는 아까시나무 꽃으로부터 발산되는 휘발성 성분을 SPME법으로 추출하여 GC/MS를 통해 분석을 시도하여, 서로 다른 수종 별로 발산하는 FVCs의 성분과 그 구성비율이 확연하게 차이가 있음을 알 수 있었다. 아까시나무, 4배체 아까시나무, 분홍아까시나무에서 FVCs 분석결과를 비교해 볼 때 차이를 보이는 주요 FVCs는 각각 Linalool (35.47%), α-Farnesene (33.94%), (E)-4,8-Dimethylnona-1,3,7-triene (37.23%)으로 나타났으며, 공통적으로 (Z)-β-ocimene이 30% 이상을 차지하고 있음을 확인하였다. 이에 따라 수종 간 FVCs 조성비의 차이가 꿀벌의 방화 행동 유도에 중요한 역할을 할 것으로 추측되며, 아까시나무의 FVCs에 대한 꿀벌의 선호도 및 방화 행동의 연관성에 대해 심층적인 연구가 수행되어야 할 것으로 보인다.

• 한국균학회지
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• 제50권4호
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• pp.263-274
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• 2022

표고는 중요한 상업용 버섯이며, 표고에서의 바이러스 감염에 대한 여러 보고가 있었다. 톱밥 재배 품종인 산백향(NIFoS 2778)과 태향고(NIFoS 4317)에 대한 바이러스 검출 결과, 이들이 2개의 mycoviruses (LeV-HKB 및 LeNSRV1)에 감염되어 있음을 확인하였다. 각 품종의 자실체에서 분리된 담자포자에서 유래한 80개의 단핵균사에서 바이러스 감염을 조사한 결과, 대부분의 단 핵균사들이 바이러스에 감염되어 있었으며, LeV-HKB와 LeNSRV1의 수직감염률에 차이가 있었다. LeV-HKB가 LeNSRV1 보다 높은 수직감염률을 나타낸 것이다. 따라서 mycovirus의 수직 감염 기작이 바이러스 종에 따라 다른 것으로 보인다. 다음으로, 담자포자 유래 단핵균사들의 생장속도를 조사하여 바이러스 감염과 생장속도의 상관관계를 조사하였다. 바이러스 감염과 균사 생장속도 사이에 통계적으로 유의한 상관관계가 없었지만, 감염된 바이러스의 종류가 늘어날수록 생장속도가 감소하는 경향을 확인하였다. 본 연구는 mycovirus의 수직 감염 기작을 이해하는 데 기여하고, 바이러스에 감염되지 않은 단핵균사를 이용한 무바이러스 품종 개발을 촉진하는 데 기여할 수 있을 있을 것 기대된다.

• 한국균학회지
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• 제51권4호
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• pp.389-396
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• 2023

본 연구에서는 교배형 분석을 활용하여 표고의 교배균주를 육성하고 그로부터 발생한 자실체의 특성을 알아보고자 하였다. 단핵균주 분리에는 산백향과 청흥1호 품종을 이용하였는데, 산백향은 버섯으로부터 100여개의 단포자를 분리하였으며, 청흥1호는 원형질체 분리 및 재생과정을 통해 단핵균주를 얻었다. 이렇게 얻는 단핵균주는 우선 교배형 분석을 실시하였으며, 교배 가능한 조합을 확인하고 총 60개의 균주를 교배하였다. 톱밥재배는 2 kg 사각블럭배지를 이용하였으며, 배양 120일 후에 버섯 발생처리를 하였다. 그 결과 60균주의 교배성공률은 100%에 이르렀으며, 그 중 55개인 91.7%의 균주에서 버섯이 발생하였다. 모든 균주에서 정상적인 버섯이 발생하였으며, 그 중 10개 균주에서는 주름살을 온전하게 형성하지 않는 기형버섯도 발생하는 것을 확인하였다. 버섯의 형태적인 특성은 매우 다양하게 나타났으며, 이러한 특성을 사전에 파악하기 위해서는 교배모본의 특성을 평가할 수 있는 연구가 더 필요하다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.82-82
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• 2019

종자은행은 종자를 보존하는 가장 경제적이고 효율적인 보전방법이지만, 수종에 따라 저장특성의 차이가 커서 수종별 저장방법의 확립이 필요하다. 초저온저장 방법은 세포 분열, 대사 작용을 정지 상태로 유지하므로 현재까지 장기간 보존을 위한 비용이 효율적이며 안정적인 방법이다. 공시재료는 멸종위기 야생식물 등 22종을 대상으로 하였다. 액체질소에 7일간 종자를 침지한 후 $37^{\circ}C$ 항온수조에서 10분간 해동하였다. 휴면이 있는 수종은 파종 전 종자를 저온습윤 하였고, 저온습윤 처리 후에도 휴면타파 되지 않는 수종은 농황산, 지베렐린을 개별 또는 혼용으로 처리하였다. 발아 및 유묘 평가는 $25^{\circ}C/20^{\circ}C$(광12h/암12h)조건에서 진행하였으며, 매일 28일차까지 발아조사를 수행한 후 평가하였다. 진달래속의 꼬리진달래와 철쭉이 초저온 민감성을 보였으며, 오리나무속의 물오리나무, 사방오리는 부분 민감성을 보였다. 민산초나무는 지하부건물중이 유의하게 감소한 결과를 보였으며, 이외의 수종은 초저온 민감성을 보이지 않았으므로 장기보존을 위한 초저온 동결보존이 가능한 것으로 보였다.

• 한국균학회지
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• 제49권3호
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• pp.405-412
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• 2021

복령은 한국, 일본, 중국을 포함한 동북아시아 지역에서 사용되어 왔던 중요한 약용버섯이다. 복령은내부색깔을기준으로적복령과백복령으로구분하며, 일반적으로 백복령이 농가에서 재배되고 있다. 본 연구에서는 2가지 재배 복령과 3가지 야생 복령을 이용하여 이원교배를 통해 만들어진 균주로부터 톱밥배지에서 균핵을 형성하는 균주를 선발하려고 하였다. 단포자는 PDA 배지에서 만들어진 복령의 자실체로부터 분리하였다. 분리된 교잡균주 338개 중 39개가 소나무 톱밥배지에서 3개월 동안 배양하는 과정에서 백색 또는 황색의 균핵을 형성하였다. 톱밥배지를 이용한 균핵 형성 균주의 선발은 매우 간단하고 쉬운 방법이며 본 논문에서 처음으로 제시하는 것이다. 그리고 선발된 균주는 향후 새로운 품종을 개발하고자 야외실험을 시도할 계획이다.

• 농업생명과학연구
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• 제45권4호
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• pp.23-28
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• 2011

본 연구는 순천지방에 재배되고 있는 밤나무 품종의 과실 특성을 파악하여 품종 육성을 위한 기초정보를 제공함에 목적이 있다. 품종별 밤송이의 착과수는 축파가 평균 122.5개로서 가장 많은 착과수를 나타내었고, 품종별 변이가 심한 것으로 나타났다. 품종별 밤송이당 평균 함과수의 범위는 1.3 (국견)~2.4 (평기)로 품종에 따라 많은 차이가 있었다. 입중은 17.5 (출운)부터 28.1 g (국견)까지로 품종간 변이가 컸다. 밤나무 과실 수확량은 상림의 1,000.4 g부터 축파의 5,479.5 g까지 품종간 큰 차이가 있는 것으로 나타났다. 건전과의 비율이 가장 높은 품종은 창방감율 (90.8%)이었으며, 80% 이상의 건전과 비율을 나타낸 품종은 국견, 단택, 축파, 대보, 평기, 신이평의 6품종이었다. 열과율은 0.0~26.1%로 품종에 따라 차이가 있었는데, 창방감율이 0.0%로 가장 낮았으며 광덕이 26.1%로 가장 높았다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제48권1호
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• pp.34-43
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• 2021

CRISPR/Cas9에 의한 유전자 교정 기술은 유용 형질을 갖는 작물 및 임목의 육성에 있어 널리 사용되고 있는 핵심 기술이다. 유전자 교정 임목 육성에는 아그로박테리움에 의한 형질전환 방법이 높은 효율로 시행된 연구가 많았고 따라서 형질전환에 사용된 플라스미드 서열이 식물 유전체 안에 존재한다는 문제가 남아 있었다. 본 연구에서는 CRISPR/Cas9을 사용하여 유전자 교정 임목을 육성하는 데 기존에 알려진 벡터 도입 기술이 아닌, 단일 가닥 가이드 RNA (sgRNA)와 Cas9 단백질을 혼합하여 만든 리보핵산단백질을 현사시나무 원형질체에 도입하는 방법을 기술하였다. 염 스트레스 내성 관련 인자 PagSAP1 유전자를 표적으로 하는 3종류의 sgRNA를 디자인하고, 각 sgRNA와 Cas9 단백질을 혼합하여 만든 리보핵산단백질을 원형질체에 도입하였다. 표적화 딥시퀀싱을 통해 리보핵산단백질 형성 시 sgRNA와 Cas9 단백질을 혼합하고 일정 시간 배양하여 안정화되는 시간이 필요한 것을 확인하였다. 또한 sgRNA3의 리보핵산단백질이 sgRNA1, sgRNA2의 리보핵산단백질보다 높은 교정 효율을 보이는 것을 확인하였다. 본 실험을 통해 리보핵산단백질을 이용한 유전자 교정 기술이 임목에도 적용될 수 있음이 확인되었고, 이는 외래 유전자 없이 유전자 교정 임목을 육성하는 데 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.67-67
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• 2022

먹넌출은 국내에서 안면도에서만 자생하는 희귀식물로, 항산화, 미백, 항암 효능이 밝혀져 유용식물자원으로의 활용이 기대되나 IUCN(세계자연보전연맹) 기준 취약종(VU)으로 분류되어 생명자원의 현지 내, 현지외 보존 필요성이 크다. 따라서 본 연구는 먹넌출의 종자를 이용한 보존과 증식을 위해 기초자료를 확보하고자 하였다. 이를 위해 열매의 성숙도에 따른 형태적 특성과 활력 차이를 비교하고, 종자의 발아 조건 구명을 위해 휴면 종류와 발아 적온을 조사하였다. 먼저 열매 성숙도에 따른 형태적 특성과 활력 조사 결과, 열매가 부분적으로 성숙한 적색 단계는 완전히 성숙한 흑색 단계와 비교하여 종자 무게와 배길이에서 차이가 거의 나타나지 않았고 충실도가 80%, 충실 종자의 활력이 100%로 나타났다. 따라서 종자 채취 시 열매가 흑색으로 성숙하여 떨어지기 전인 적색 단계에서 채취하여도 종자를 이용한 증식에 문제가 없을 것으로 보인다. 또한 먹넌출 종자는 딱딱한 과피로 덮여있지만 수분 흡수를 가능하게 하는 조직을 가지고 있어 물리적 휴면에 해당하지 않았으나 생리적 휴면을 가지고 있었으며, 휴면 타파에는 GA3 1000ppm 처리가 가장 효과적이었다. 또한 발아 온도는 10℃ 12시간, 20℃ 12시간인 변온 조건에서 가장 높은 발아율을 보였다. 본 결과를 먹넌출 종자 수집과 증식에 참고 자료로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.