• 식물병연구
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• 제28권1호
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• pp.26-31
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• 2022

Pseudomonas syringae pv. actinidiae (Psa)는 키위에 세균성 궤양병을 일으키는 병원균이다. Psa 균주는 유전적 및 생화학적 특징에 따라 5개의 biovar로 나누어진다. 그중 biovar 2와 3이 국내에서 발견되어 광범위한 피해를 주고 있다. Psa를 방제하는 효율적인 방법 중 한가지는 streptomycin과 같은 항생제를 사용하는 것이다. 그러나, 이 항생제에 저항성을 갖는 균주가 국내에서 분리되었고, 선행 연구에서 biovar 2 균주의 저항성이 strA-strB 유전자에 의한 것으로 밝혀졌다. 본 연구에서는 Psa biovar 3 균주에서 streptomycin 저항성의 분자적 기작을 밝히고자 하였다. 실험실에서 선발된 streptomycin 저항성 균주의 리보솜 단백질 S12를 암호화하는 유전자인 rpsL의 염기서열을 결정한 결과, 43번째 또는 88번째 코돈에서 자연발생적 점 돌연변이가 일어난 것을 확인하였다. 한편, 두 곳의 키위 과수원에서 분리된 4개의 streptomycin 저항성 biovar 3 균주에서는 민감성 균주에서 AAA인 rpsL의 코돈 43이 AGA로 단일 염기 치환이 일어났고, 이는 아미노산을 lysine에서 arginine으로 변화시키게 된다. 국내에서 발견된 biovar 3 균주 모두의 저항성 기작은 rpsL 유전자의 돌연변이에 기인하였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제24권2호
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• pp.51-60
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• 1985

본시험(本試驗)은 우리나라에서 수도(水稻)에 큰 피해(被害)를 주는 벼멸구(Nilaparvata lugens $ST{\AA}L$)에 대(對)한 수도품종(水稻品種)의 저항성반응(抵抗性反應), 항충성(抗蟲性), 화학적성분(化學的成分), 효소(酵素)의 작용(作用)및 벼멸구의 선호성등(選好性等)을 분석(分析)하여 벼멸구에 대(對)한 수도품종(水稻品種)의 저항성기작(抵抗性機作)을 밝히고자 실시(實施)하였으며 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1 유묘(幼苗)의 저항성반응(抵抗性反應)에서 청청(靑靑)벼, 가야(伽倻)벼, 한강(漢江)찰벼, 삼강(三剛)벼, IR-36는 저항성(抵抗性), 남풍(南豊)벼, 영풍(永豊)벼는 중도저항성(中度抵抗性), 진흥(振興), 상풍(常豊)벼, 추청(秋晴)벼는 감수성(感受性)이었다. 2 선호성중(選好性中) 식이선호성(食餌選好性)은 감수성품종(感受性品種)에서 높았고, 저항성(抵抗性)과 중도저항성품종(中度抵抗性品種)에서 낮았다. 이상(以上)과같은 식이선호성(食餌選好性)은 충접종(蟲接種) 72시간이내(時間以內)에 검정(檢定)하여야 한다. 산란선호성(産卵選好性)은 감수성품종(感受性品種)에서 높았고, 저항성(抵抗性)과 중도저항성(中度抵抗性)에서는 낮았으나 이와같은 산란선호성(産卵選好性)은 감수성대조품종(感受性對照品種)과 공시품종(供試品種)을 각(各) 1본(本)씩 짝지어 충(蟲)을 접종(接種)하고 조사(調査)해야 진정(眞正)한 구별(區別)이 된다. 3. 항충성(抗蟲性)에서 감로배설량(甘露排泄量)은 저항성품종(抵抗性品種)에서보다 감수성품종(感受性品種)에서 현저(顯著)히 많았다. 벼멸구의 Amylase 활성(活性)은 저항성(抵抗性)에서보다 감수성품종(感受性品種)에서 높았으며 접종시간(接種時間)의 경과(經過)에 따라 감수성품종(感受性品種)에서 그 변화(變化)가 컸다. 암컷성충(成蟲)의 체중(體重)은 수컷보다 무거웠으며 감수성(感受性)에서 사육(飼育)된 성충(成蟲)의 자웅평균체중(雌雄平均體重)은 저항성품종(抵抗性品種)에서 사육(飼育)된 것보다 무거웠다. 차세대(次世代)의 밀도증식(密度增植)은 감수성(感受性)에서보다 저항성품종(抵抗性品種)에서 현저(顯著)히 낮았다. 4. 수도품종(水稻品種)의 화학적조성성분중(化學的組成成分中) $P_2O_5$, CaO, MgO, Hemicellulose, 엽록소(葉綠素)는 감수성(感受性)에서보다 저항성(抵抗性)에서 함량(含量)이 높았고, Acid detergent fiber, Lignin, Cellulose 는 감수성(感受性)에서 높았다. Esterase isozyme의 영동대(泳動帶)에 있어서 Est ${\beta}-2$는 IR-36을 제외(除外)한 저하성(抵抗性)과 중도저항성품종(中度抵抗性品種)에서, Est ${\beta}-3$는 IR-36에서만 검출(檢出)되었다. 이상(以上)의 결과(結果)로보아 벼멸구의 Amylase 활성정도(活性程度)와 수도(水稻)의 Estrase isozyme의 전기영동(電氣泳動)은 품종저항성(品種抵抗성)을 판정(判定)하는 새로운 방법(方法)으로 이용(利用)할 수 있을 것으로 생각한다.

• 치위생과학회지
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• 제1권1호
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• pp.7-11
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• 2001

Streptococcus mutans는 인간에게 치아우식증을 유발하는 주요 세균으로 구강내에서 치태(plaque)가 형성되고, 탄수화물을 분해하면서 발생되는 유기산에 의해서 생존에 위협을 받게 된다. 하지만 약산성 조건에 노출되어도 산을 경험한 S. mutans는 강산성의 조건에서도 생존할 수 있는 산 저항 및 적응능을 획득하게 된다. 이러한 산 저항능은 Salmonell enterica serovar Typhimurium, E. coli 그리고 Shigella flexneri 등에서 확인 되었던 acid tolerance response(ATR)과 유사한 기작에 의해서 얻어진 것을 알 수 있었다. 이 현상은 산성조건을 경험할 때 유도되는 protein이 주요한 역할을 하는 것을 chloramphenicol 처리에 의해서 알 수 있었다. 동시에 acid shock에 의해서 유도되는 protein 이외에 여러 가지 요소들이 복합적으로 이런 생존 능력을 갖게 하였을 것이라는 가정을 할 수 있게 되었다. 이 연구에 의해서 S. mutans의 혐기적 조건에서의 산 적응기작을 확인하였으며, 산 저항성에 관여하는 유전자의 돌연변이체를 이용한 실험이 추가적으로 필요하다. S. mutans가 구강 내에 생존하는데 필수적인 산 저항기작이 결국 치아우식증 유발의 병독소로 중요한 역할을 하기 때문에 치아우식증의 근본적인 해결을 위한 연구의 일환으로 반드시 시행되어야 할 것으로 생각된다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제1권4호
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• pp.50-56
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• 2012

본 연구의 목적은 bar 유전자를 발현한 형질전환벼에 대한 글루타민 합성효소 저해제인 glufosinate-ammonium, L-metionine sulfoximine과 광합성저해제인 paraquat에 저항성 수준과 형질전환벼와 비형질전환벼의 암모늄 축적량, 저온반응 및 수량을 비교하는데 있다. 형질전환벼 계통은 비형질전환벼에 비해 glufosinate-ammonium에 45~95배 높은 저항성을 보였다. 한편 형질전환벼 계통은 L-metionine sulfoximine을 처리했을 때도 형질전환벼 계통이 비형질전환벼에 비해 18배 이상의 저항성을 보여 교차저항성이 있음을 확인할 수 있었다. 그러나 glufosinate-ammonium과 작용기작이 다른 제초제인 paraquat에 대한 다중저항성은 없었다. Glufosinate-ammonium 처리에 의해 ammonium 축적은 비형질전환벼에서 증가하였으나 모든 형질전환벼의 계통에서는 적거나 효과가 없었다. 형질전환벼 계통 258, 411, 607 및 608을 제외한 계통은 비형질전환벼에 비해 저온 내성 및 저온 후 회복정도가 유의적으로 낮은 경향을 보였다. 형질전환벼 계통 142, 144, 258 및 608의 수량은 비형질전환벼와 유사하거나 높았다.

• 한국연초학회:학술대회논문집
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• 한국연초학회 1997년도 담배과학 국제학술대회
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• pp.134-152
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• 1997

담배 모자이크 바이러스(TMV)와 감자 바이러스 Y(PVY) 등 식물바이러스병은 잎담배 생산에 심한 경제적 손실을 초래하고 있다. 바이러스병 방제를 위한 여러 가지 경종적 방법은 충분한-방제 효과를 얻지 못하는 경우가 많아 바이러스의 방제에는 우수한 저항성 품종의 사용이 가장 바람직한 것으로 알려져 있다. 그러나 기존의 육종 방법이 저항성 품종 개발에 항상 바람직한 것은 아닌데 그 이유는 저항성 유전자원이 없는 경우가 많고 또한 육종을 통해 유전자원의 열등한 특성이 도입될 수 있기 때문이다. 따라서 본 연구실에서는 TMV와 PVY의 여러 가지 형태의 외피단백질(CP) (비전사부분 포함 또는 제거, 비 전사부분 등) 및 복제유전자(Nlb) (3' 및 5' 결손 유무, 돌연변이)를 상용 담배 품종인 NC 82와 Burley 21에 형질전환시켜 바이러스 저항성 개발을 시도하였다. 각각의 유전자 cDNA를 1-2개의 35S promotor를 가진 식물발현벡타에 클로닝한 후 Agrobacteriupn (upnefaciens LBA 4404를 이용하여 식물의 잎조직에 도입시킨 후 kanamycin 함유 MS 배지에서 식물체를 재닥화하였다. 재분화 식물체는 TMV와 PVY에 대한 저항성 검정을 하였다. 그 결과 TMV에 저항성인 TMV CP 형질전환 식물체와 8 가지 Nlb 형질전환 식물체 계통 중에 6 계통의 저항성 형질전환 식물체를 획득하였다. 여기에서는 TMV와 PVY의 접종시험을 통하여 각각의 바이러스에 대한 형질전환 담배의 계통별 저항성 정도를 조사하고, 저항성 형질전환 식물체에서의 도입 유전자 확인하며, 세대별 저항성의 유전 및 안정성을 살펴보고자 한다. 또한 유망 저항성 형질전환 계통의 식물체 내에서의 바이러스 증식 및 이동과 관련된 저항성 기작, 여러 가지 PVY 계통에 대한 저항성 유무, 수량, 생육 특성 및 주요 화학 성분 함량 등을 발표하고자 한다.-glucose로 구성된 다당류 이었다. 아미노산은 Asp 및 Glu의 산성 아미노산과 Ala, Leu 등의 함량이 높게 나타났으며, 비알칼리 추출물에서 Ser과 Thr의 함량이 높게 나타났다. 다당류 T-AS는 평균 분자량이 2,000 kD와 12kD에서 주 peak를 나타냈으며, 수용성 분획의 평균 분자량은 12kD이고 비수용성 분획은 36~2,000 kD의 평균 분자량 분포를 갖는 것으로 나타났다. IR과 NMR 분석 결과 890 cm-1에서 흡수 peak를 나타내어 $\beta$-(1,3)0glucan과 $\beta$-(1,6)-glucan의 구조를 갖는 다당류로 확인 되었다. T-AS 분획은 C:H:O:N의 함량비가 38.9:5.7:49.6:1.84%이며, 이 물질의 융점은 163 $^{\circ}C$로 연한 갈색을 나타낸다. 분리된 GLG의 항암활성 기전 규명을 위해, in vivo 항암실험, 항보체 활성능, 항체 생성능, serum protein 분비능, 대식세포의 탐식능과 활성능 및 세포간 물질 분비 등의 상관관계를 조사하였다. 다당류 GLG 분획물들 가운데 항보체의 활성이 높았던 분획은 sarcome 180에 대한 항암 활성이 높게 나타났다. 다당류 T-AS의 보체 활성화 기작은 classical과 alternative complement pathway의 양 경로를 통해 활성화 되었다. T-AS 분획은 mouse내의 특정 혈청단백을 증가시켰으며, 항체 생성능의 증가가 관찰되어 effect T 세포의 활성화가 나타나고 있음을 알 수 있었다. T-AS는 생체내 투여시에 대식세포의 탐식능이 증진되었으며, 대식세포 기능 저해제에 의한 대식세포의 기능 저해 현상이 회복되었다. 이와 같은 결과들로부터, T-AS의 항암 활성은 활성화된 보체 성분 및 당 수용체들이 존재하는 대식세포의 개입을 시사한다.가능성과

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 1994년도 가을 심포지움 및 학술논문발표요지
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• pp.80-83
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• 1994

토마토는 세계적으로 경제성이 높은 작물로서 품종개량과 재배기술의 개선에 관한 연구가 다른 채소보다도 많이 되어져 있는 작물이다. 품종개량에 대해서는 주로 내병성 품종과 성력재배형 품종육성이 주요한 육종목표였으며 칼슘결여에서 기인하는 생리장해의 일종인 배꼽썩이에 저항성을 갖고 있는 품종은 아직 육성되지 않고 약간의 토마토계통이 칼슘의 이용율의 비교선발에 머무르고 있다. (중략)

• Weed & Turfgrass Science
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• 제2권3호
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• pp.221-229
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• 2013

우리나라에서 제초제 저항성작물의 개발과 저항성작물의 실용화 재배가 이루어질 경우를 대비하기 위하여 제초제 저항성작물 개발 및 잡초방제 연구현황을 분석하고 앞으로의 잡초방제 방향과 전망에 관하여 기술하였다. 제초제 저항성작물 개발은 작물에 대한 약해 없이 한 가지 제초제만을 사용해서 선택적으로 광범한 잡초방제 효과를 나타낼 수 있는 획기적인 잡초관리 기술의 하나이다. Glyphosate 저항성 형질전환 콩, 옥수수, 캐놀라, 면화에서 glyphosate 사용은 단순한 잡초방제법으로 저비용으로 편리하게 잡초를 관리할 수 있다. 한 작물에 glyphosate와 glufosinate에 모두 저항성인 이중저항성작물은 옥수수, 콩, 면화에서 개발되어 glyphosate 저항성잡초를 방제할 수 있었으며, 기존 제초제 기술의 영역을 확장할 수 있을 것이다. 그리고 glyphosate를 ALS 저해형 제초제, 합성옥신 제초제, HPPD 저해형 제초제 혹은 ACCase 저해형 제초제를 포함한 새로운 제초제 저항성작물 개발은 제초제 저항성잡초를 효과적으로 방제하기 위하여 가까운 장래에 개발되기를 기대한다. 또한 제초제 저항성작물만으로는 잡초문제를 해결할 수 없기 때문에 앞으로 다른 작용기작 제초제의 교호사용, 기계적, 경종적 방법을 통합한 종합적잡초관리 체계에 관한 연구가 요망된다.

• 한국식물병리학회지
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• 제12권1호
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• pp.1-10
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• 1996

Xanthomonas campestris pv. vesicatoria의 감염으로 토마토 잎조직에 $\beta$-1, 3-Glucanases와 chitinases가 합성, 축적되었다. 그러나 접종되지 않은 건전한 잎에서는 위의 두 가지 가수분해 효소는 매우 낮은 수준으로 유지되었고, 이 두 가지 효소는 친화적 상호작용에서보다는 불친화적 상호작용에서 더욱 높은 수준으로 존재하였다. 이것은 $\beta$-1, 3-glucanases와 chitinases가 X. c. pv. vesicatoria의 생육에 대한 방어기작으로서 중요한 역할을 한다는 것을 시사해 주고 있다. Native PAGE 젤 상에서 $\beta$-1, 3-glucanases를 분리한 결과, 병징 발현이나 저항성 발현에 중요한 역할을 하는 것으로 생각되는 산성 isoform Ga 1과 염기성 isoform Gb 1의 isoform bands만 확인되었다. Isoelectric focusing을 이용하였을 때, 적어도 pI 6.4와 pI 8.6을 지닌 두 개의 $\beta$-1, 3-glucanases의 isoform을 확인할 수 있었고, 특히 불친화적 상호작용에서 더욱 뚜렷하게 유도되었다. 이것은 병 진전과정에서 X. c. pv. vesicatoria에 대해 저항성 발현에 관여한다는 것을 나타내고 있다. 산성 chitinase isoform인 Ca 1의 활성은 병원균의 감염이 진전되는 동안 감소하였다. 또한 다섯 개의 염기성 chitinase isoform이 감염된 토마토 잎 조직에서 발견되었는데, 특히 토마토의 방어기작에 관여하여 병원화적 균주 Bv5-4a에 감염된 잎에서만 유도, 축적되었다. Isoelectric focusing(IEF)을 이용한 후 적어도 2개의 산성과 4개의 염기성 chitinase isoform이 감염된 토마토 잎 추출액에서 확인되었다. Native PAGE 젤에서 isoform Cb 1에 해당되는 pI 9.5를 지닌 chitinase isoform은 오직 불친화적 상호작용에서만 확인되었다. 이온이 제거된 Triton X-100을 처리하여 renaturation 시킨 후에 SDS-PAGE 젤 상태에서 23 kDa과 26 kDa을 지닌 2개의 chitinase isoform을 확인하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제38권1호
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• pp.54-61
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• 2011

에틸렌 생합성 효소인 ACC oxidase 유전자인 CAO cDNA가 antisense 방향으로 도입된 형질전환 담배 식물체는 endogenous한 NtACO의 발현 및 에틸렌 생합성이 모두 억제되었다. 또한 폴리아민 생합성 효소인 SAMDC의 유전자 발현 및 효소 활성이 증가하였고 spermidine 함량이 증가하였다. 이러한 결과는 에틸렌 생합성의 감소로 인하여 세포 내 폴리아민 함량의 변화가 유도되는 경쟁적 관계로 spermidine이 증가하였고 이것은 SAMDC의 발현 및 활성 증가를 유도하였다고 여겨진다. 또한 이들 형질전환 식물체는 담배 역병균에 대한 저항 효과 뿐만 아니라 PR 단백질의 유전자들의 발현양이 증가하였는데 이는 에틸렌 감소에 유도되는 폴리아민 중에서도 spermidine의 증가가 PR 단백질의 유전자들의 발현을 촉진시키고 그 결과 병원균 감염에 대한 저항성을 유도하는 기작이 작동한 것으로 여겨진다. Spermidine을 합성하는데 중요하게 작용하는 SAMDC의 활성을 억제하는 MGBG를 처리한 경우에는 PR1a 발현이 억제된 경우에서 이 기작의 가능성을 확인하였다. 결론적으로 병원균 감염에 대한 과정에서 spermidine의 생합성이 증가하게 되면 PR 단백질 등 스트레스 저항성 관련 단백질들이 유도되어 스트레스 저항성을 높일 수 있을 것으로 사료된다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제7권3호
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• pp.201-208
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• 2018

본 연구는 충청남도에서 ALS 제초제 저항성 논 잡초의 발생과 분포를 조사하기 위해 2017년도에 수행되었다. 충청남도 전체 논 재배면적의 47.0%인 64,782 ha에서 제초제 저항성 논 잡초가 발생하였다. 상위 5개 시 군별 제초제 저항성 잡초 발생면적은 서산시 11.9%, 논산시 11.1%, 당진시 10.9%, 보령시 9.2%, 아산시 7.8% 순이었다. 제초제 저항성 잡초종별 발생을 보면 물달개비가 가장 많았고, 다음으로 미국외풀, 올챙이고랭이, 강피, 알방동사니, 벗풀 순이었다. 제초제 저항성 물달개비, 미국외풀, 올챙이고랭이는 충청남도 전역에 분포하였으며, 벗풀은 당진시에서만 발생하였다. 2011년도 제초제 저항성 잡초 조사와 비교하여 제초제 저항성 잡초 발생면적은 감소하였으나, 제초제 저항성 잡초 발생률은 2011년도의 47.6%와 유사하였다. 제초제 저항성 잡초를 방제하기 위해서는 흔히 다른 작용기작을 지닌 제초제들과 병용하거나 교호로 처리하여야 하며 제초제 저항성 잡초의 주기적인 모니터링과 종합적인 제초제 저항성 관리체계가 필요하다.