• 한국자원식물학회지
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• 제30권1호
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• pp.38-49
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• 2017

본 연구에서는 벼 유전자원의 이화학적 대량 분석체계 구축을 위하여 비파괴 분석 방법 중의 하나인 근적외선 분광분석(NIRS) 예측모델을 개발하고, 미지 시료 적용 시 분석 정확도와 실재 적용가능성을 평가하기 위해 교차 검정과 외부 검정을 수행하였다. NIRS 예측모델 개발을 위해 농업유전자원센터 보유자원 중 511자원을 사용하였고, 그 중 아밀로스 농도 대표자원 200점을 추가 선정하여 보존자원과 증식자원의 아밀로스 및 단백질 성분 변화를 비교하였다. 습식분석 상호비교, t-Test를 통한 통계처리 결과로 볼 때 저장고 보존자원과 증식자원 간의 중대한 이화학적 성질의 변이 현상은 관측되지 않았으므로 NIRS 예측모델 개발에 보존자원을 사용하는 것은 가능할 것으로 판단되었다. 511 자원의 습식분석 결과 아밀로스 농도는 6.15-32.25%, 단백질 농도는 4.72-14.81%였다. 현미와 현미가루의 두 가지 시료 형태에 대한 NIR 스펙트럼을 얻었고 일련의 통계적 처리를 이용하여 NIRS 예측모델을 얻었다. 현미의 $R^2$, SEC, Slope 값은 아밀로스 농도의 경우 0.906, 1.741, 0.995였고, 단백질 농도의 경우 0.941, 0.276, 1.011 이었다. 현미가루의 $R^2$, SEC, Slope 값은 아밀로스 농도의 경우 0.956, 1.159, 1.001이었고, 단백질 농도의 경우 0.982, 0.164, 1.003이었다. 이와 같은 결과로 NIRS 예측모델 개발에는 가루형태의 시료가 효율적임을 알 수 있었다. 아밀로스 농도의 경우 9.62-16.58%의 자원밀도가 상대적으로 낮은 구간에 대한 보완을 위해 추가 200자원의 습식분석, NIRS 측정 수행하였으며, 보완된 최적 NIRS 예측모델의 $R^2$, SEC, Slope 값은 아밀로스 농도의 경우 0.970, 1.010, 1.000 이었고 단백질 농도의 경우 0.983, 0.158, 0.998이었다. 최적 NIRS 예측모델의 미지시료 적용 시 정확도를 평가하기 위해 아밀로스는 132자원, 조단백질은 124자원을 검정자원으로 사용하여 외부 검정과정을 거친 결과 $R^2$, SEP 값은 아밀로스 농도의 경우 0.962, 2.349였고, 단백질 농도의 경우 0.986, 0.415였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 본 연구에서 개발된 NIRS 예측모델은 습식분석방법을 대체하여 벼 유전자원의 아밀로스 및 단백질 농도의 대량 분석에 효율적으로 적용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국잠사학회:학술대회논문집
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• 한국잠사학회 2003년도 제46회 춘계 학술연구 발표회
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• pp.38-38
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• 2003

최근 안토시아닌 색소의 다양한 생리활성기능이 보고됨에 따라 뽕나무 열매인 오디가 천연색소 자원으로서 유망시되고 있다. 이에 뽕나무 오디의 이용성을 높이고 생리활성물질로서 C3G(cyanidin-3-glucoside) 색소를 다량 함유한 뽕나무의 품종육성을 위하여 유전자원으로 보존되고 있는 뽕 계통에 대하여 오디를 수확한 후 색소를 추출, 분리 및 정량 분석을 실시하였다. (중략)

• 생명과학회지
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• 제25권11호
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• pp.1204-1213
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• 2015

도루묵은 우리나라 동해에서 어획되는 상업적으로 중요한 수산자원으로 동해안의 자원회복관리 대상어종이며, 자원량의 회복 및 보전과 관리가 필요한 어종이다. 하지만 우리나라 도루묵 자원의 관리를 위한 유전학적 분석에 따른 연구는 매우 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 mitochondrial DNA의 Cytochrome b (Cyt b) 유전자 서열과 5개의 microsatellite marker의 유전자형을 토대로 우리나라 동해안 도루묵과 일본 도루묵의 유전적 다양성과 집단 구조를 분석하여 유전학적 유연관계를 파악하고, 도루묵 자원의 보전과 관리를 위한 과학적 자료를 제공하기 위해 실시하였다. 한국 3개 지역(독도, 동해, 감포)과 일본의 2개 지역(북해도와 에리모)에서 채집된 총 83개 개체의 mtDNA Cyt b 영역을 분석하여 27개의 haplotype을 확인하였다. 유전적 다양성은 에리모에서 가장 높고 감포에서 가장 낮았다. Pairwise F_ST값과 유전적 거리, UPGMA와 주성분분석, AMOVA test 및 structure 분석 결과, 한국의 동해안 도루묵 집단 간 유전적 차이는 거의 없었으나 일본 도루묵 집단과는 유의적인 차이가 나타났으며(p<0.05), 한국의 동해안 집단과 일본의 집단으로 그룹을 형성하며 구분되는 유연관계를 확인하였다. 본 연구에서 확인된 도루묵의 유전적 특성 및 집단 간 유연관계는 중요한 수산유전자원으로서의 도루묵에 대한 중요한 과학적인 근거자료가 될 것이며, 앞으로 도루묵의 보존, 평가 및 이용에 활용 가능한 정보를 제공할 것이라 사료된다.

• 한국작물학회지
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• 제53권3호
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• pp.333-338
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• 2008

국내 수집 보존 중인 재래종 차나무 유전자원 238 계통의 작물학적 특성 및 품질관련 성분을 조사하여 우리나라 재래 유전자원을 활용한 육종소재용 우수 모수 선발 및 고 기능성차 신제품 개발을 위한 기초 자료를 얻고자 수행된 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 국내 수집 차나무 유전자원 238 계통을 대상으로 작물학적 특성 중 맹아기의 조만성을 비교한 결과 조생종이 20%, 중생종이 43%, 만생종이 37%로 조사 되었으며, 엽 생장특성 중 엽폭은 19.8-75 mm의 범위를, 엽장 35.5-160 mm, 엽면적 $660-8,400\;mm^2$, 엽록소 함량(SPAD) 51.3-82.3로 비교적 변이의 폭이 넓게 조사되었다. 2. 국내 수집 보존 차나무 유전자원의 품질관련 성분검정을 수행한 결과 총질소의 함량 범위는 4.18-6.07%, 총 유리 아미노산의 함량 범위는 2.87-4.58%, 데아닌 1.64-2.66% 범위로 존재함을 확인하였다. 또한 카테킨 및 카페인 함량은 각각 11.54-15.07% 및 2.82-4.23% 범위로 존재하여 유전자원 간에 함량의 다양성이 존재함을 알 수 있다. 3. 국내 수집 재래 유전자원을 활용한 육종소재용 우수 모수 선발을 위하여 차나무 유전자원 238 계통을 대상으로 품질관련 성분 검정을 수행한 결과 총 유리 아미노산 함량이 4.2% 이상인 자원 4계통, 데아닌 함량이 2.5% 이상인 자원7계통, 카테킨 함량이 15%이상인 자원12계통, 카페인 함량이 2.75% 이하인 자원 12계통 등 총 35계통의 유망자원을 선발하였다.

• 식물분류학회지
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• 제43권4호
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• pp.267-273
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• 2013

최근 환경부 멸종위기종 급에서 해제된 애기등(Millettia japonica) 집단의 유전적 다양성 분석을 위해 10개 집단(한국 9집단, 일본 1집단) 189개체에 대한 ISSR (Inter-Simple-Sequence-Repeat) 분석을 수행하였다. 조사된 애기등의 유전적 다양성은 같은 과내의 멸종위기종보다 더 높은 것으로 조사되었다(Shannon's information index: I = 0.2689). 집단별 유전적 다양성은 전북 고창(I = 0.2968) 집단과 경남 남해(I = 0.2951), 경북 토함산(I = 0.2823) 집단이 높았으며, 일본 큐슈(I = 0.2487) 집단이 가장 낮았다. 애기등 10개 집단이 공유하는 유전변이의 양은 전체 유전변이의 86.49%로 나타났고, 전체의 13.51%가 집단간 유전적 차이에 의한 것으로 나타났다. 또한 조사된 애기등 집단간 교류를 나타내는 Nm 값(1.8446)이 비교적 높은 것으로 나타났으며, 이에 따라 집단간 유전적 분화가 크게 일어나지 않았음을 알 수 있었다. 본 연구 결과 애기등의 유전자원 보존을 위해서는 유전다양도가 높은 집단을 중심으로 지속적인 자생지 모니터링이 요구되며, 현지외 보존을 위해서는 더 높은 유전적 다양도를 지닌 전북 고창, 경남 남해, 경북 토함산 집단에서 다수 개체를 선발하는 보존 전략이 적절할 것으로 판단된다.

• 한국자원식물학회지
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• 제32권2호
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• pp.124-143
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• 2019

본 연구는 선행연구에서 개발된 근적외선 분광법(NIRS) 예측모델을 활용하여 농업유전자원센터에서 보존 중인 국내외 벼유전자원의 아밀로스 및 단백질 함량 자료를 통계 처리하여 자원 분포를 파악하기 위한 데이터베이스를 구축하고자 하였다. 예측모델의 $R^2$ 값은 아밀로스 분석결과 0.970이었고, 단백질은 0.983이었다. 미지시료 측정 시 정확도를 평가하기 위해 외부검정과정을 거친 결과 $R^2$ 값은 아밀로스 분석결과 0.962였고, 단백질은 0.986이었다. 벼 자원을 재래종, 육성품종, 잡초형, 육성계통으로 나누어 NIRS를 이용하여 성분 분석한 후 함량분포를 확인하였다. 찰벼 평균 아밀로스는 재래종, 육성품종, 잡초형에서 동일하게 8.7%였고, 육성계통은 10.3%였다. 메벼 평균 아밀로스는 재래종 22.3%, 육성품종 22.7%, 잡초형 23.6%, 육성계통 24.2%였다. 전체 벼 자원 중 아밀로스 함량 9%이하 waxy type은 5.0%, low amylose는 5.5%, middle amylose는 20.5%, high amylose는 69.0%를 차지하였다. 단백질 분석 결과 평균함량은 재래종 8.2%, 육성품종 8.0%, 잡초형 7.9%, 육성계통 7.9%였다. 찰벼의 다양성지수 평균은 0.62, 메벼는 0.80이었고, 단백질 다양성지수는 평균 0.51이었다. 임의의 함량구간 내 자원비율은 정규분포의 표준화과정을 통해 확인하였다. 임의 구간에 대한 자원분포비율 산출 결과는, 재래종 아밀로스 6.4-8.7% 구간의 자원비율은 0.45였고, 22.3-26.1% 구간은 0.40, 단백질 7.3-8.2% 구간은 0.26이었다. 육성품종 아밀로스 8.7-9.4% 구간의 자원비율은 0.19였고, 20.1-22.7% 구간은 0.32, 단백질 6.1-8.3% 구간은 0.51이었다. 잡초형 아밀로스 6.6-9.7% 구간은 0.67이었고, 23.6-24.8% 구간은 0.19, 단백질 7.0-7.9% 구간은 0.33이었다. 육성계통 아밀로스 10.0-12.0% 구간의 자원비율은 0.47이었고, 24.2-28.0% 구간은 0.40, 단백질 7.0-7.9% 구간은 0.26이었다. 어떤임의 구간을 지정하여도 자원의 비율을 쉽게 구할 수 있으며, NIRS 분석과 통계분석과정을 통해 얻어진 자원별, 성분함량별 특성 자료는 효율적인 자원관리를 위한 데이터베이스 시스템 구축을 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국균학회지
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• 제34권1호
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• pp.54-58
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• 2006

액체질소 보존법은 동결 건조 보존이 불가능한 것을 포함한 곰팡이를 가장 효과적으로 보존할 수 있는 방법 중의 하나로서, 유전적인 변화와 오염을 방지하고 장기보존이 가능한 이점을 가진다. 크료튜브 대신 액체질소 보존에 사용할 수 있는 폴리프로필렌 스트로는 경제성, 안전성, 편리성 그리고 공간 이용성 등의 이점을 가진다. 이에 한국농업미생물자원센터(KACC)에서는 폴리프로필렌 스트로를 이용한 곰팡이의 액체질소 보존법을 정립하였으며, 이를 상세하게 소개하였다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제37권4호
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• pp.267-291
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• 2010

최근 동결기술이 발달하면서 다양한 목적에 따라 초기 발생단계, 특히 수정 전후의 난자나 수정란의 생명을 연장하는 것이 가능해졌다. 이러한 난자나 수정란의 보존기술은 인간의 수정능력을 배가시키거나 임신조절에서 응용되고 있으며, 동물에서는 우수한 유전자원의 보존과 운영, 저렴한 국제간 운송수단, 그리고 생식보조기술과 유전공학 등의 연구에 필요한 생식세포의 공급하는 데서도 중요하게 활용되고 있다. 최근 개발된 완만동결과 유리화 동결방법은 난자와 수정란을 장기간 동결하여 보존하는데 활용하는 주요 기술이다. 이러한 방법들은 각각 장점과 단점을 가지고 있지만, 상당한 수준의 효율성이 입증되어 실용화되어 있는 실정이다. 무엇보다도 유리화 방법은 완만동결 방법보다 13년이나 늦게 개발되었으나 보다 우수한 기술로 인정을 받고 있다. 비록 유리화 동결은 아직 대한 상반된 의견과 오염문제가 있지만 인간과 동물의 생식보조기술로 활용되는 빈도가 점차 많아지고 있는 실정이다. 따라서 본 원고에서는 먼저 난자와 수정란의 동결보존에 대한 기초적인 기술에 대해서 고찰한 다음, 유리화 동결에 관 한 최근의 연구동향에 대해서 종합적으로 검토하고자 한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권4호
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• pp.400-408
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• 2018

21세기 들어 전 세계는 환경파괴에 따른 지구 온난화로 인하여 생물 다양성이 지속적으로 감소하였다. 생물다양성의 감소는 생태계의 자정 및 복원능력 등을 악화 시켜 환경오염이 더욱 심화 되었고 나아가 생물의 생존을 위협하고 있다. 우리나라는 현재 나고야 의정서로 인해 국내 유전자원을 효율적으로 발굴 보호해야 하는 중요한 시점에 있다. 본 연구에서 사용하는 미세조류는 유용 생물자원으로 활용도가 높으나 동결보존하는 방법이 개발되어 있지 않아 장기보존에 어려움이 있다. 대부분의 원핵생물이나 균류 등의 미생물은 종에 관계없이 glycerol 을 이용하여 저온동결보존이 가능하나 미세조류는 동결보존제의 종류와 농도, 유리화 과정 및 해동방법 등에 따라 세포 재생률에 차이가 있기 때문에 구체적인 연구가 필요하다. 미세조류 중 규조류는 전 세계적으로 발견되며 규산질로 구성된 cell wall 은 이미 산업적으로 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 해양 규조류 Nizschia frustulum과 Nitzschia amabilis를 이용하여 장기 동결보존을 위한 기초연구를 수행하였다. 동결보존제로는 세포막 침투성 보존제인 glycerol, DMSO, methanol을 각각 5, 10, 15% 농도로 제조하여 실험하였고 메탄올의 경우 시약 특성상 5, 10, 12% 농도로 실험하였으며 미세조류는 N. frustulum과 N. amabilis 두 종을 각각 $10^2$, $10^3$, $10^4cells\;ml^{-1}$로 희석하여 사용하였다. 실험에 사용한 미세조류 두 종 모두 메탄올 12%에서 가장 높은 생존율을 보였으며 N. frustulum은 $6.94{\pm}0.31%$, N. amabilis는 $8.85{\pm}0.16%$로 나타났다. 동결 후 해동한 미세조류를 3주간 재배양한 결과에서는 N. frustulum이 재배양 초기 농도보다 약10배 증가하였고 N. amabilis는 약12배 증가한 결과를 나타내었다. 본 연구에서는 유용생물자원인 미세조류 Nizschia sp.에 한하여 적합한 동결보존제를 탐색하였으며 이 자료를 바탕으로 더 많은 동결보존제에 대한 효과와 다양한 미세조류 종에 적합한 동결보존 기법 연구가 필요한 것으로 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권3호
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• pp.241-247
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• 2013

돌나물 유전자원의 기내 활성보존을 위하여, 10mm 크기의 기내배양 shoot를 agar, Gelrite, ABA 및 sucrose 농도를 달리한 MS 배지에 치상하여, $4^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$에서 계대배양 없이 보존하였다. 배지는 $0.2mg{\cdot}L^{-1}$ BA를 기본으로 첨가하였고, agar와 Gelrite 배지에는 5% sucrose, ABA 배지에는 5% sucrose와 1.2% agar, sucrose 배지에는 1.2% agar를 각각 첨가하였다. 상온 활성보존($25^{\circ}C$)에서 sucrose와 Gelrite 배지는 생장억제 효과가 거의 없었고, $0.2mg{\cdot}L^{-1}$ BA + $10mg{\cdot}L^{-1}$ ABA + 1.2% agar, 또는 $0.2mg{\cdot}L^{-1}$ BA + 1.6% agar를 첨가한 배지가 효과적이었으며, 계대배양 없이 10개월까지 활성보존이 가능하였다. 저온 활성보존($4^{\circ}C$)에서 12개월후 생존율은 모든 배지에서 100%였으며, $10mg{\cdot}L^{-1}$ ABA, 또는 6% sucrose 첨가배지에서 계대배양 없이 18개월 이상의 활성보존이 가능하였다. 특히 고농도 sucrose 배지는 저온 활성보존($4^{\circ}C$)에서 돌나물 유전자원의 장기간 활성유지에 가장 효과적이었다.