• 한국식물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국식물생명공학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.35-38
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• 2004

1950-1960 년대의 녹색혁명은 1970년 Nobel 평화상수 상자 Norman Borlaug가 주도했었다. 제1 녹색혁명은 지구상의 가장 큰 문제점중의 하나인 기아를 해결하는지 크게 일조하였다. 많은 사람들을 굶주림으로부터 해방시켰지만 굶주리는 사람보다 더 많은 사람들이 매일 태어나고 있고, 지구의 인구증가는 지금까지 계속되고 있다. 언제까지 인구증가가 계속될 것인지, 인구증가에 따른 식량자원의 증가도 비례할 것인지는 오래전부터 인류의 관심의 대상이 되어 왔고, 자연스럽게 지구의 기아를 해결하는 제2의 녹색혁명은 과학자들의 연구를 집중시키는 결과를 낳게 되었다. 1980 년대에 미국 Monsanto 회사에서 유전공학적으로 개발한 Roundup-Ready 제초제저항성 및 Bt-살충 농작물을 선보이면서 제2의 녹색혁명이 시작되었다고 볼 수 있겠다. 이렇게 제2의 녹색혁명은 유전공학에 의한 CMO 식물$\cdot$작물에 의해 시작되었다. Monsanto 회사는 살충제 RoundUp 제초제 저항성 옥수수, 콩, 목화, Canola (유채꽃, rape seed) 등을 개발하여 이미 상업화하였다. 1960년대 쌀의 녹색혁명도 유전적으로 벼집이 짧은 품종에 의해 이루어졌다. 최근에 개발된 GMO "Golden Rice"는 비타민 A와 철분의 함량을 대폭 증대 시켜 세계 영양결핍 아동들의 건강과 시각을 향상시킬 것으로 기대되는데, "Golden Rice"는 제1회 금호국제과학상 수상자인 Potrykus (스위스공대) 교수가 개발하였다. 그러나 현재까지는 그 보급에 많은 장애물이 있다. 특히 GMO의 환경과 건강에 대한 안전성을 의심하는 사람들이 많다. 제2의 녹색혁명의 또 다른 분야는 식물의약 분야이다. GMO 개발에 적용되는 기술을 이용하면 taxol 같은 항암제, carotene 같은 항산화 영양제 등의 대량 생산이 가능해진다. 식물은 화학적 합성이 아주 까다로운 약제물질 등을 천연상태에서 합성하고 있기 때문이다. 또 식물은 lipoxygenase 효소계가 있어서 마치 천연물 석유제조공장과 같은 제조공정 capacity를 가지고 있다. 그러면 식물/식품 GMO는 안전한 것인가? 아니, KBS의 한 사회자가 말했듯이, 그리고 많은 소비자들이 믿는 것처럼 GMO는 위험한가? GMO에 대한 일반 사람들의 공포감은 Green Peace 당원들뿐만 아니라 일부 과학자들에 의해서도 조장되고 있다. 이러한 분위기 속에서 GMO에 의한 제2 녹색혁명은 Africa 대륙에서의 제1 녹색혁명이 지금도 지연되는 것과 같다고도 볼 수 있다. GMO의 환경에 대한 악영향은 과대 선전되어있는 것이 아닌가? 마치 GMO가 화학비료, 농약제보다 더 위험하다고 믿는 사람들도 많다. 나는 이러한 GMO 공포증이 과학적으로 그리고 "Risk Assessment"의 견지에서 볼 때 그 근거가 희박하다고 보여주는 몇 몇 실험 및 경험 사실들을 인용하려 한다. 그리고 올바른 Risk Assessment야 말로 한국의 21세기 BT 산업을 경쟁력 있게 하고 국민 년 소득 2만불 달성에 중요한 기여를 하게 될 것이라고 생각한다. 한국은 농토가 적고 천연자원이 빈약하다. GMO는 21세기의 생존 경쟁 산업이다. 제2의 녹색혁명은 얼마든지 가능하며, 한국은 부족한 농토와 빈약한 자원에도 불구하고 능력 있는 인적자원이 풍부하여 GMO 개발 연구에 국제적 경쟁력을 키울 수 있다. 그러나 GMO에 대한 논쟁만 하고 있으면 이미 때가 늦는다. 미국은 이미 GMO-BT 시장을 거의 완전 독점했으며, 타국에서의 논쟁과 불합리적으로 엄격한 GMO 관련 규정을 조장하고 환영한다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권6호
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• pp.537-544
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• 1998

3-HV 몰분율이 증대된 P(3HB-3HV)의 고농도 생산을 위하여 재조합 phbC유전자를 모균주에 재도입시킨 형질전환 Alcaligenes eutrophus AER5의 배양공학적 연구를 수행하였다. 상기 형질전환균주를 전구물질인 valerate가 10.0g/L첨가된 최소배지에서 2단계 배양한 결과 P(3HB-3HV)내의 3-HV 몰분율이 52.2 mol%로 모균주 A. eutrophus H16의 30 mol%에 비해 현저히 증가하였다. 이와 같은 몰분율의 증가는 phbC 유전자의 산물인 PHB synthase의 증폭과 밀접한 관련이 있음을 확인하였다. 2단계 회분배양시 fructose의 보충첨가의 영향을 검토하였으며, 적정농도인 10.0g/L의 fructose를 valerate와 같이 첨가할 경우 총균체량, p(3HB-3HV)의 축적농도, 그리고 축적율은 현저히 증가한 반면, 3-HV 몰분율은 다소 감소하는 경향을 보였다. $Mg^{2+}$ 이온은 P(3HB-3HV) 축적 에 매우 민감한 영향을 미쳤으며, 적정 농도로 판단되는 0.1 g/L일 경우 P(3HB- 3HV) 축적농도는 6.1 g/L, 그리고 3-HV 몰분율은 71.3 %로 현저히 증가하였다. 또한 적정 pH 조절제의 선정을 위하여 NaOH, NaOH와 (NH$_4$)$_2$SO$_4$의 혼합액, 그리고 NH$_4$OH을 비교 검토하였다. 2단계 배양법의 번거로움을 극복하고저 1단계 간헐적 유가식배양법을 검토한 결과, 배양 72시간 후 총균체량 19.2g/L, P(3HB-3HV) 축적농도 10.4 g/L, 그리고 3-HV 몰분율 35 mol%로 2단계 회분 배양법보다 우수한 결과를 얻었다. 이는 형질전환균주를 이용한 3-HV 몰분율이 높은 P(3HB-3HV)의 고농도 생산을 위한 배양조건 확립을 위한 기초자료로 활용될 것이다.90배의 살충력을 보였다. SDS-PAGE와 Western blot 분석에서도 클론 pHLN2-72는 재조합 클론 pHLN2-80(-)보다 약간 높게 ICP가 생성이 되었었다. 이상의 결과는 과다발현에 Plac프로모터와 종결부위가 반드시 필요하며, -72 bp ICP 프로모터가 -80 bp 프로모터보다 과다발현률이 높았으며, ICP 유전자는 반드시 Plac프로모터의 전사 방향에 역방향으로 삽입이 되어야 하는 것으로 나타났다.사용함으로써 고품질의 전통주류 생산이 가능하다고 사료된다.noicacid, methylmalonic acid, 2-methyl-4-keto-pentan-2-ol 등과 지방산의 일종인 tetradecanoic acid, hexadecane, hept-adecanoic acid, octadecanoic acid 등이 확인되었다.er 7.6mm. Further rich management measure and investigation were recommended such as sapling protection, signboard construction, soil erosion controlling and regular monitoring within the community.ldom changed at level 1.will cause students to form the mathematical concepts correctly. 3. By visualizing the process of drawing the quadratic function graph, students understand the quadratic function graph structually. 4. Through the feedback, the recognition ability of the trigonometric function can be improved. 5. It is possible to change

• 한국유기농업학회지
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• 제24권4호
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• pp.797-808
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• 2016

포도 캠벨얼리 유기포도원에서 포도들명나방(Herpetogramma luctuosalis)의 발생생태를 조사하여 효율적인 방제시기를 결정하고자 시험을 수행하였다. Fig. 3의 포도들명나방 성충 발생량과 Fig. 1, Fig. 2의 평균기온과 강수량을 비교하였을 때 간이비가림 시설이어서 발생량과 강수량과의 상관관계는 적어보이고, 온도와 발생량은 비슷한 경향을 보였다. Fig. 3과 같이 포도들명나방 성충은 6월 중순 1차 피크, 8월 상순에 2차 피크, 9월 중순에 3차 피크를 보였다. 성충이 나타난 후 20일 경에 포도잎을 마는 피해가 보이기 시작했다. $25^{\circ}C$에서 알 기간이 12일, 유충은 22일로 조사되었는데, 6월 포도원에서 성충이 알을 낳고 잎을 말기까지 20일 정도 소요될 것으로 판단되었다. 비티제는 유충이 섭식을 하고 며칠간의 잠복기간을 거쳐 비티독소의 장파열과 비티균의 증식으로 유충을 죽이므로, 포도들명나방 유충이 비티제를 섭식할 수 있도록 포도잎을 말기 전에 살포해야 효과를 볼 수 있었다. 7월 상순잎을 만 상태에서 살충력은 43.6%로 매우 낮아졌고, 이른 시기에 살포하였을 경우에도 환경에 따른 분해 등이 발생해 효과가 감소되었다. 따라서 비티제를 이용해 유기포도원에서 효율적으로 포도들명나방을 방제하기 위해서는, 포도잎을 말기 전인 6월 중 하순에 살포해야 한다. 이에 유기포도원에서 나방류 피해를 예방하기 위해서는 비티제의 활용이 유용할 것으로 생각되었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제51권1호
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• pp.47-58
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• 2012

신작물보호제로 개발된 '비티플러스'의 천적에 대한 영향평가가 이뤄졌다. 분석된 천적은 두 종의 기생성 천적인 콜레마니진디벌($Aphidius$ $colemani$) 및 황온좀벌($Eretmocerus$ $eremicus$)과 네 종의 포식성 천적인 무당벌레($Harmonia$ $axyridis$), 애꽃노린재($Orius$ $laevigatus$), 지중해이리 응애($Amblyseius$ $swirskii$) 및 칠레이리응애($Phytoseiulus$ $persimilis$)를 포함했다. '비티플러스'는 세 가지 곤충병원세균($Xenorhabdus$ $nematophila$(Xn), $Photorhabdus$ $temperata$ subsp. $temperata$(Ptt), $Bacillus$ $thuringiensis$(Bt))과 세균 대사물질(BM)을 조합하여 개발되었다. 배추좀나방($Plutella$ $xylostella$) 4령충에 대해서 세 종류의 '비티플러스'('Xn+Bt', 'Ptt+Bt' 그리고 'BM+Bt') 모두는 Bt 단독에 비해 높은 살충력을 나타냈다. '비티플러스'의 천적에 대한 영향에서 세균배양액 혼합체('Xn+Bt' 또는 'Ptt+Bt')는 접촉독성 및 섭식독성 분석에서 모두 독성이 낮은 것으로 나타났다. 그러나 'BM+Bt'는 일부 독성을 보였으며, 특별히 지중해이리응애와 칠레이리응애에 대해서 높은 독성을 나타냈다. 이들 세균대사물질의 살비효과를 점박이응애($Tetranychus$ $urticae$)를 대상으로 분석하였다. 각 대사물질별로 상이한 살비력을 보인 가운데, '비티플러스'에 이용된 대사물질 복합체는 반수치사약량이 218.7 ppm(95% 신뢰구간: 163.2 - 262.3)으로 비교적 높은 살비효과를 나타냈다. 이들 물질의 독성은 Sf9 세포주에 대한 세포독성 분석을 통해 나타났다. 특별히 'BM+Bt' 제조에 사용된 주성분인 벤질리덴아세톤은 낮은 농도에서도 높은 세포독성을 보였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제47권2호
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• pp.155-162
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• 2008

파를 가해하는 대표적인 해충인 파밤나방은 남부지방에서 피해가 심하며, 파 이외에도 많은 과채류 및 채소류를 가해함으로서 매년 많은 경제적인 손실을 유발하고 있다. 파밤나방은 세계적으로 약제에 대한 저항성이 강한 해충으로 알려져 있으며, 국내에서도 방제가 어려운 해충으로 인식되고 있고, 이를 방제하기 위하여 많은 살충제들이 등록되어 있다. 본 연구에서는 곤충에 서로 다른 작용기작을 가지고 있는 약제인 metaflumizone과 chlorfenapyr, indoxacarb, flufenoxuron, emamectin benzoate 등 4종의 살충제들을 선별하여 실내와 야외 포장에서 파밤나방에 대한 살충력을 살펴보고 이를 평가하였다. 약제에 대한 독성을 평가하기 위하여 사용된 파밤나방은 알과 1령에서 6령까지의 유충, 그리고 번데기를 대상으로 하였다. 파밤나방 알에 대한 시험에서 알에는 직접적인 독성작용을 하지 못하지만, 알에서 깨어난 유충이 알껍데기를 먹음으로 해서 결과적으로는 파밤나방의 개체수를 감소시킬 수 있을 것으로 보인다. 알에서 부화한 24시간 후의 1, 2령 유충들은 약제에 대한 감수성이 매우 높았으며, 유충의 영기가 높아질수록 치사율이 감소하였다. 한편, chlorfenapyr와 emamectin benzoate의 경우에는 어린 유충에서 노령의 유충에 이르기까지 고른 사망률을 나타내고 있었고, fluffnoxuron의 경우에는 어린 유충에는 치사율이 낮았으나, 노령 유충으로 성장하면서 치사율이 높게 나타나고 있었다. 한편 포장에서 살충제를 살포한 포장에서 약제 처리 10일 후 방제가를 조사한 결과 처리한 약제 모두 87.2에서 90.5%로 비교적 높을 방제가를 보이고 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제34권6호
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• pp.1007-1012
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• 2002

도토리의 해충방제를 위한 감마선 조사가 도토리에서 추출한 전분의 이화학적 및 관능적 특성에 미치는 영향을 검토하였다. 전분의 기계적 색도(Hunter L, a, b)는 $0.25{\sim}10\;kGy$ 범위에서 변화되지 않았다. 살충선량인 1 kGy의 감마선 조사는 전분입자의 형태에 변화를 초래하지 않았으나 10 kGy에서는 입자표면의 손상이 관찰되었다. X-선 회절분석에서 회절양상은 전분입자의 무정형 부분이나 결정성 영역에 있어서 처리구간에 차이가 나타나지 않았다. 물결합력, 팽윤력, 용해도, 호화양상 등은 감마선 조사건량의 증가로 변화를 보였으며, $0.5{\sim}1\;kGy$ 범위에서는 전분의 이화학적 특성에 거의 영향이 없었다. 한편 도토리전분 겔을 제조하여 처리선량별 텍스쳐를 측정해 본 결과, 전반적인 물성 인자들은 1 kGy 선량 이하에서는 변화가 크지 않았으나 3 kGy 이상 조사구에서는 경도, 점착성,씹힘성 등에 있어서 변화가 심하였다. 이상의 결과에서 1 kGy 이하의 감마선 조사는 도토리 전분의 이화학적 특성과 가공적성에 유의적인 변화를 주지 않으면서 도토리의 해충을 사멸할 수 있을 것으로 기대된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권1호
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• pp.22-27
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• 2022

토마토 재배지에서 다발생하는 파밤나방(S. exigua)과 담배거세미나방(S. litura) 유인살충을 위해 두 종류의 LED 트랩을 온실 외부에 설치하고 no light 트랩을 대조구로 하여 트랩내 유인력을 상호 비교하였다. 이때 이들 두 종의 나방류 유인을 위해 LED 트랩 주위 토마토 재배온실 안쪽에 토마토의 생장 정도에 따라 상부에 성페로몬 트랩을 각각 설치하였다. 설치 10일 후 LED 트랩에서 두 종의 나방이 다량 유인되었으나 no light 트랩에서는 두 종의 나방류 유인력이 매우 낮았다. 또한, 두 종의 나방이 유인된 LED 트랩 간 유인량 비교 결과 Violet-light 트랩(VLB trap, 파장범위 420nm)에서는 담배거세미나방 12마리, 파밤나방 34마리가 유인된 반면, Blue-light 트랩(BLB trap, 파장범위 470nm)에서는 42마리와 105마리가 유인되어 3.1-3.5배 높게 유인되었다. 한편, 성페로몬 트랩과 LED 유인 트랩 설치 후 살충제 무처리구에서 파밤나방과 담배거세미나방 피해가 발생하지 않아 방제 가능성이 높은 것으로 나타났다. 이때 2종의 LED 트랩의 운용비용은 단위 면적당 80won/m²으로 나타났으며, 두 종의 나방 모두 방제가 가능한 것으로 나타났다. 또한 성페로몬 트랩과 2종의 LED 트랩에서 포획된 토마토 가해 두 종의 나방 수를 4개월 후 확인해 본 결과, 두 종의 나방이 373마리/트랩 이상 유인되어 친환경적인 방제가 가능한 것으로 판단되었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제59권1호
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• pp.31-36
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• 2016

이산화염소는 높은 항생효과로 살균제로 사용되고 있고, 저곡해충을 대상으로 살충 효과도 보이고 있다. 본 연구는 이 이산화염소의 유용 효과를 넓히기 위해 이 물질이 항암 및 항바이러스 활성을 나타낼 수 있는 지를 검증하였다. 인체에 나타나는 5종의 암 세포주에 대해서 이산화염소의 세포독성을 분석하였다. 유방암 2종 세포주(MCF-7, MDA-MB-231)와 대장암 3종 세포주(LoVo, HCT-116, SW-480) 모두에 대해서 이산화염소는 높은 세포 독성을 나타냈다. 이러한 세포독성은 이산화염소의 활성산소 유발 효과에 기인된다. 이산화염소가 처리된 암세포주는 모두 세포내 높은 활성산소를 형성하였다. 이는 대조구로서 일반 곤충 세포주와 비교하여 훨씬 높은 활성산소를 지녔다. 반면에 항산화제인 비타민 E를 처리하면 이러한 세포독성이 크게 줄어 암 세포에 대해 높은 세포독성은 활성산소에 의해 기인되었다는 것을 입증하였다. 또한 이산화염소는 서로 다른 바이러스에 대해서 항바이러스 활성을 나타냈다. 곤충병원성 바이러스이고 이중 가닥의 DNA 게놈을 지닌 벡큘로바이러스의 일종인 Autographa californica nuclear polyhedrosis virus (AcNPV)는 이산화염소 노출에 따라 활성을 잃어 핵다각체 형성 능력이 크게 둔화되었다. AcNPV에 대한 이산화염소의 항바이러스 효과는 반응 시간에 비례하여 증가했다. 식물병원성 바이러스이고 단일가닥의 RNA 게놈을 지닌 담배모자이크바이러스는 이산화염소 노출에 따라 바이러스 함량이 줄었고, 담배에 대한 병원력도 낮아졌다. 따라서 본 연구는 이산화염소가 항암 및 항바이러스 활성을 지니며, 이는 이 물질에 의한 높은 활성산소 유발에 기인된 것으로 판명되었다.