• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권3호
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• pp.171-184
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• 2006

형질전환작물의 재배면적은 초창기 1996년에 비해 2005년 기준으로 약 50배 늘어났고 매년 10% 이상 꾸준한 증가세를 유지하고 있으며 지난 10년간 형질전환작물에 의한 산업가치가 매우 큰 것으로 확인되었다. 또한 2010년에는 약 60%의 종자 매출이 형질전환기술을 이용한 개량종자일 것으로 예측하고 있어서 인류 먹거리에 막대한 영향력을 가져다주고 있는 제 2의 녹색혁명이라고 간주될 수 있다. 그럼에도 불구하고 대한민국에서는 형질전환작물에 대한 상업화가 전혀 활성화가 되지 않아서 미래 종자전쟁에서 패배할 수밖에 없을 것으로 보인다. 그러나 결코 기술적으로 뒤떨어져 있지 않으며 실제로 외국과 비교하여 많은 작물들에 대한 protocol이 국내 연구자들에 의해서 완성되어 왔다. 또한 몇몇 작물은 세계 최초로 형질전환시스템을 구축한 경우들도 있어서 외국과의 경쟁력에서 우위에 있는 것이 사실이다. 따라서 형질전환개발 기술측면에서는 국가 경쟁력이 있었지만 상업화하기 위한 몇 가지 시스템이 부족하였던 것이 현주소라고 사려 된다. 가장 큰 문제는 형질전환작물 개발 초기서부터 target 유전자가 제대로 상업화가 될 수 있도록 설정되어 있지 않은 것이다. 그리고 형질전환작물이 개발되었을 경우 육종가에 의한 형질전환육종이 실행되지 않고 비육종가 직접 재배한 경우가 대부분이어서 체세포 변이에 의한 열성 개체들이 선발되거나 tansgene의 효과가 자식열세에 의해서 상쇄되어 원예적으로 불량하게 선발된 것이 아닌가 사려 된다. 앞으로 이런 문제점들을 잘 숙지하고 형질전환작물의 상업화를 위하여 정부, 대학, 국립연구소, 산업체, 국민 모두 자기 역할을 활성화하여야한다. 향후 종자전쟁의 경쟁에서 우리가 시장점유를 확실히 하기 위해서는 지금서부터 짊어지고 가야할 숙제와 난관이 너무 많다. 이미 국제적 경쟁에서 많이 뒤져있어서 우리가 제일 잘 할 수 있는 작물을 선택하여 개발하는 것을 제 1우선순위로 채택하고 산 학 연 협력으로 집중 연구하여 많은 사람들이 진정으로 인정하는 형질전환작물 품종개발이 가급적 빠른 기간 내에 마련되어야할 것이다.

• 한국자원식물학회지
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• 제26권2호
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• pp.320-327
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• 2013

활용가치가 높은 부존식물자원인 갈대의 기내 번식을 통한 배양체계를 확립하고 재분화 식물체들의 유전적 다양성을 검토한 결과, 성숙종자 유래의 캘러스를 통한 기내 식물체 재분화는 N6배지에서 MS배지보다 양호하였고, 0.25~0.5 mg/L의 BA를 포함한 N6배지에서 가장 높았다. ISSR 마커를 이용하여 재분화 식물체의 유전적 안정성을 분석한 결과, 검출된 총 94 유전좌중 유전적 다형성은 17%였고, 평균 유전자다양도 값(h)은 0.03, BA 5 mg/L를 포함한 N6배지에서 0.008, NAA 0.1 mg/L와 kinetin 2 mg/L를 포함한 MS 배지에서 0.040으로 나타났다. 이것은 재분화된 갈대식물체 개체간에 유전적으로 구조가 매우 단순하고 균일하며, 유전적 다양성 진단에 ISSR 마커가 효과적임을 시사한다.

• 생약학회지
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• 제27권4호
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• pp.342-346
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• 1996

한국의 신분류군 식물 1신종,2품종을 다음과 같이 발표한다. Asiasarum koreanum J. Kim et C. Yook (국명신칭: 자주족도리풀)-충북 청원, 음성, 괴산일대 그리고 속리산 근교에 자라고 잎은 어릴 때에 뚜렷한 자주색을 띠고 꽃은 대형(大型)으로 열편(裂片)은 삼각형(三角形)에 접근되며 흔히 끝은 점첨두이고 흔히 꼬이며 꽃받침은 반구형으로 안쪽의 주름이 명확하며 열편에 반점이 있거나 또는 없다. 특히 다른 Asiasarum속에 비해서 화경 $7{\sim}9cm$로 매우 길다. 구환(口環)은 흑자색을 띠며 종자는 바깥면이 흑색으로 폭 1.86 mm, 길이 3.78 mm로 Asiasarum속에서 가장 크다. 화학성분에 있어서도 다른 분류군(족도리풀, 만주족도리풀 등)과는 달리 지상부에 ${\alpha}-copaene$, nerolidol등이 있고 뿌리에는 4-carene. 4-terpineol, ${\alpha-terpineol$이 있어 Asiasarum 속의 신종으로 하였다. Asiasarum sieboldii Miquel for. chungbu ensis C. Yook et J. Kim (국명신칭: 무늬족도리풀)-강원도 내설악 일대와 광덕산 일대에 자라며 개체의 크기는 족도리풀과 유사하나 잎이 얇고 잎의 상면에 유백색의 무늬가 있다. 꽃은 작고 열편은 자주색으로 삼각형이며 구환은 검은색을 띤다. 종자는 폭 1.58mm, 길이 3.2mm이고 뿌리는 빈약하여 약용으로는 곤란하다. 족도리풀과 유사하나 잎에 무늬가 있으므로 족도리풀의 신품종으로 하였다. Asiasarum heterotropoides var. mandschuricum Maximowicz for. glabrata C. Yook. J. Kim et J. Nam (국명신칭: 반들족도리풀)-경기도 광릉일대와 경남 가야산일대에 자라고 잎의 하면은 광택이 있고 상면은 무모(無毛)이다. 꽃은 작고 열편은 삼각형 모양이며 구환은 백색이며 각각의 세 열편은 뒷쪽으로 젖혀져 화판통(perianth tube)와 밀착하며 수평으로 퍼지지 않는다. 뿌리는 매운맛이 뚜렷하다. 형태학적으로 지상부는 만주족도리풀(Asiasarum heterotropoides var. mandschuricum)과 유사하나 잎에 전혀 털이 없고 열편의 모양이 다 르므로 만주족도리풀의 신품종으로 하였다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제29권3호
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• pp.247-252
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• 2006

울릉도의 특산 식물종으로서 희귀식물종이며, 춘계 단명성 식물로서 개미에 의해 종자 산포가 이루어지는 섬현호색(Corydalis filistipes Nakai) 4개의 아집단에 대하여 합리적인 보전 및 관리 대책 수립을 위하여 9 개의 동위효소 marker를 이용하여 유전적 다양성과 구조를 분석하였다. 그 결과 평균 대립 유전자의 수(A)는 1.73개, 95% 수준에서 다형적 유전자좌의 비율은(P)은 61.2%, 이형접합체의 평균 관측치(Ho)는 0.201, 기대치(He)는 0.167로서 분포역이 넓은 특산 식물 종들에 비해서는 낮은 수준이지만, 섬에 고립된 유사한 생활사를 갖는 특산식물 종들에 비해서는 높은 유전적 다양도를 유지하고 있는데, 그 이유는 소집단이기는 하나 적정수준의 개체수가 유지되고 있고, 타가수정을 주로 하며 개미에 의해 종자 산포가 이루어져 적응력이 높고, 또한 폐쇄화에 의한 유 무성 번식 체계를 겸하기 때문인 것으로 판단된다. 그리고 유전적 구조분석 결과 아집단내($F_{IS}$)와 전체 아집단($F_{IT}$)의 근친교 배계수가 각각 -0.1889 와 -0.1226로서 H-W의 평형구조에 비해 이형접합자의 빈도가 높았으며, 아집단간 유전적 분화도는 매우 낮은($F_{ST}=0.0557$)결과를 보였다. 그리고 우리나라 희귀 및 특산 식물종인 섬현호색의 유전적 변이의 유지 기작과 합리적인 보전과 관리 대책을 논의하였다.

• 식물병연구
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• 제21권3호
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• pp.186-192
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• 2015

오이모자이크바이러스 2b 유전자는 전사후유전자침묵(PTGS)을 억제하는 기능을 가진 억제인자이다. 식물체내 2b 유전자 기능을 분석하기 위해 Nicotiana benthamiana에 형질전환하였고 형태변화와 유전자 발현변화를 분석하였다. 8계통의 2b 유전자 형질전환체 중에서 1개의 유전자가 T0 개체에 삽입된 계통은 3개였다. 2b 유전자 형질전환체는 일반적으로 종자 확보가 어려웠지만 다행히 일부 배수화되지 않은 계통(hemizygote)에서는 소량의 종자가 확보되어 계통유지가 가능하였다. 고정계통의 전사체를 해독하여 대조와 비교분석한 바, 2b 유전 자는 특정유전자의 발현을 선택적으로 증대시키는 것이 아닌 다수의 유전자를 비선택적으로 발현을 증대시키는 것으로 판단되었다. 이러한 결과는 2b 유전자가 세포질에 존재하는 다양한 RNA의 대사중 분해를 억제하여 세포질내 RNA가 축적되고 이로 인해 단백질 합성도 증대되어 정상적 생장발달이 저해되고 기형적인 형태의 식물체가 되는 요인으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제58권3호
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• pp.283-291
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• 2013

쌀 가공산업을 활성화하고 소비를 촉진하여 국내 쌀 생산 기반을 유지하기 위해서는 쌀가루 제분적성을 보유한 가공용 벼 품종 개발이 시급하다. 농촌진흥청 국립식량과학원에서는 아지드화나트륨을 돌연변이원으로 활용하여 건식제분 적합성을 보유한 분질배유 돌연변이 후대계통인 'Namil(SA)-flo1'를 육성한 바 있다. 본 연구는 염색체 상에서 'Namil(SA)-flo1'의 분질배유 특성을 지배하는 유전자위를 탐색하고자 수행하였다. 주요 결과는 아래와 같다. 1. 'Namil(SA)-flo1' ${\times}$ '밀양23호'로부터 유래한 F2 94 개체로부터 종자 분질립 비율을 검정하고 54개 SSR 마커의 유전자형을 검정하여 연관성분석(association analysis)을 수행한 결과 목표 유전자위는 5번 염색체 중하단 부위로 추정되었다. 2. 목표 부위의 SSR 마커 밀도를 높여 추가 연관성분석을 실시하였고, F2:3 종자 분질립 변이의 79.7%가 5번 염색체 상의 RM164의 유전자형 변이에 의하여 설명된다는 것을 확인하였다. 3. 이를 통하여 분질배유 지배 유전자위를 5번 염색체 17.7~20.7 Mbp 부위로 추정하였으며, 추후 추가 분리집단을 이용하여 목표 유전자를 동정하고 쌀가루용 품종 개발에 활용할 수 있는 핵산정밀표지인자를 개발할 계획이다.

• 한국작물학회지
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• 제25권2호
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• pp.38-48
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• 1980

산성토양에 적응할 수 있는 계통으로 캐나다에서 육성보급된 알팔파 근류균 Rhizobium meliloti BALSAC과 일반적으로 알팔파 재배용으로 사용되고 있는 보통 근류균이 알팔파 뿌리혹 형성과 생장에 미치는 효과를 비교하기 위하여 pH 5.4정도의 산성토양을 석회시용으로 pH를 5.9, 6.4로 교정한 뒤 몇가지 종자처리 즉 무처리, 무처리+N시용, 근류균접종, 근류균 접종+석회피복으로써 초자실에서 2개월간 포트시험하여 얻은 결과를 요약하면, 1. 알팔파의 건물량 생산에는 두 근류균계통간에 차이가 없었으나 뿌리혹 형성에 있어서는 Balsac 계통의 효과가 인정되있다. 2. 석회시용으로써 식물체와 뿌리혹의 건물중 및 뿌리혹수가 증가되었으며 뿌리혹의 증가는 주로 측생근에서의 뿌리혹수 증가에 기인하였다. 3. 근류균을 접종하지 않고 질소비료만을 시용함으로써 뿌리혹을 형성한 개체비율, 뿌리혹의 건물중 및 전체뿌리혹수에 대한 굵은 뿌리혹의 상대적 비율이 증가되었다. 4. 상업적으로 생산된 근류균의 종자처리 효과는 일정한 경향을 나타내지 못하였다. 5. 뿌리혹과 관련된 형질조사에서는 상대적으로 그 변이계수가 컸으며 그 변이를 감소시키고 추정치에 대한 신뢰도를 높이기 위해서는 특별한 고려가 있어야 할 것으로 보였다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.33-33
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• 2019

너도개미자리(Minuartia laricina (L.) Mattf.)는 석죽과 나도개미자리속 식물로 낭림산 이북부터 백두산까지 분포하며, 7~10월에 백색의 꽃이 아름답게 개화하여 관상 목적으로 이용된다. 본 연구는 너도개미자리를 관상식물로 활용하기 위한 효율적인 육묘 방법을 개발하기 위하여 수행되었다. 실험은 유용식물증식센터에서 분양받은 종자를 2019년 4월 19일에 트레이에 파종하여 6월 14일까지 충북대학교 첨단유리온실에서 8주 동안 육묘하였다. 파종용기에 따른 너도개미자리의 생육을 알아보기 위하여 162, 200, 288구 트레이를 이용하였다. 토양은 단용토로 원예상토를 사용하였으며, 혼용토는 피트모스와 펄라이트를 3:1, 4:1 비율로 혼합하여 진행되었다. 파종립수 실험은 200구 트레이의 셀당 각 1, 2, 4, 6립씩 파종하였으며, 차광 실험은 0, 55, 75%의 차광막이 설치된 육묘배드에서 실시하였다. 추비는 hyponex (6.5-6-19)를 처리별 각 0, 250, 500, $1000mg{\cdot}L^{-1}$의 농도로 출아 후 2, 4, 6주차에 총 3회 살포하였다. 대조구는 200구 트레이에 원예상토를 충진한 다음 셀당 1립씩 파종하여 차광을 하지 않은 온실에 배치하였으며, hyponex $500mg{\cdot}L^{-1}$를 처리하였다. 연구의 결과, 너도개미자리는 셀의 용량이 클수록 모든 생육이 양호한 결과를 보여, 162구 트레이에 육묘하는 것이 가장 효과적이었다. 토양 실험의 결과, 원예상토에서 생육이 양호하였으나, 피트모스와 펄라이트의 혼용토는 생육이 크게 억제되었다. 셀당 파종립수를 달리한 결과, 너도개미자리의 개체별 생육은 파종립수가 적을수록 유리하였으나, 본 연구의 목적인 관상적 가치를 위한 생육과 볼륨을 고려하였을 때 셀당 2립 파종묘가 효과적인 것으로 판단되었다. 추비 실험은 농도가 높을수록 생육이 왕성해지는 경향이었으며, $1000mg{\cdot}L^{-1}$에서 가장 효과적이었다. 차광 실험의 결과, 무차광 조건에서 전반적인 생육이 양호하였으며, 차광율이 높을수록 초장이 길어지는 경향이었다. 결론적으로, 너도개미자리의 육묘는 162구 트레이에 원예상토를 충진하고 셀당 종자를 2립 파종하여 무차광 조건에서 추비를 $1000mg{\cdot}L^{-1}$의 농도로 처리하며 육묘하는 것이 효과적일 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제29권7호
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• pp.774-778
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• 2019

성숙 콩[Glycine max (L.) Merr.] 종자에는 단백질, 지방, 탄수화물의 3대 영양소와 아이소플라본 등 다양한 기능성 성분이 함유되어 있다. 그러나, Kunitz Trypsin Inhibitor (KTI) 단백질, 렉틴 단백질, 난소화성 올리고당인 stachyose 성분이 함유되어져 있어 품질과 기능성을 저하시키고 있다. 본 연구는 콩 및 콩 제품의 품질과 기능성을 저하시키는 KTI 및 렉틴 단백질과 stachyose의 성분 함량과 관련된 유전자들이 모두 열성으로 작용하는 콩 계통(triple recessive genotype)을 선발하기 위하여 진행되었다. 3개의 모본(개척2호, PI200508, 14G20)을 이용한 육종집단으로부터 성숙 종자에서KTI 및 렉틴 단백질이 없으면서 stachyose의 함량이 일반콩보다 현저히 적은 triple recessive 유전자형(titilelers2rs2) 개체를 선발하였다. 선발된 계통의 초장은 51 cm 정도였으며 백립중은 31.0 g으로 대립이었으며 종피색 및 제색은 노란색이었다. Stachyose의 함량(g/kg)은 일반콩(13.5 g/kg)보다 훨씬 낮았다(3.8 g/kg). 본 연구를 통하여 선발된 계통은 KTI 단백질과 렉틴 단백질이 동시에 없으며 stachyose의 함량이 낮은 다양한 콩 품종 육성을 위한 중간모본으로 이용될 수 있을 것으로 사료되었다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2019년도 추계학술대회
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• pp.36-36
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• 2019

정향풀[Amsonia ellipotica (Thumb.) Roem. & Schult.]은 5월에 백색의 취산꽃차례로 개화하여 관상가치가 높다고 판단되나, 전국에 자생지가 10곳 미만이며 한국적색목록에 위기종(EN)으로 평가되어 체계적인 번식 및 재배법 개발이 요구된다. 본 연구는 유전자원보전 및 신 관상소재로 개발 가능한 정향풀의 효과적인 육묘법을 확립하고자 수행되었다. 실험재료는 유용식물증식센터에서 분양받은 종자를 사용하였으며, 파종용기(72, 105 및 128구 트레이), 파종립수(셀 당 1, 2 및 4립), 토양종류(원예상토 단용 및 중화 피트모스와 펄라이트를 3:1 또는 4:1로 혼용), Hyponex[미분(6.5-6-19)] 추비농도(0, 250, 500 및 $1000mg{\cdot}L^{-1}$) 및 차광정도(0, 55 및 75%)를 달리하여 2019년 4월 20일부터 8주 동안 육묘하였다. 연구의 공통사항으로 종자를 $500mg{\cdot}L^{-1}$ $GA_3$에24시간 침지한 다음 원예상토를 충진한 105구 트레이에 셀 당 1립씩 파종하였으며, 이후 2, 4주차에 $500mg{\cdot}L^{-1}$ Hyponex를 엽면시비하였다. 연구의 결과, 파종용기는 셀 당 용적량이 많을수록 초장, 경직경, 엽수, 지상부 및 지하부 생체중이 증가하는 경향이었다. 파종립수에 따른 생육은 1립 파종 시 가장 우수하였으나, 2립 파종한 묘의 개체 당 생체중이 비교적 양호함에 따라 트레이 상 풍성한 볼륨감을 나타내었다. 추비처리의 농도가 증가할수록 유묘의 생육이 증가하는 경향이었으며, $1000mg{\cdot}L^{-1}$ 처리구에서 초장, 경직경, 엽수 및 생체중이 유의적으로 높았다. 한편 차광처리 시 차광정도에 관계없이 경직경, 엽수, 마디수 및 지상부 생체중이 유의적으로 감소하였다. 따라서 정향풀은 용적량이 큰 72구 트레이에 원예상토를 충진한 다음 셀 당 2립씩 파종하여 차광하지 않은 양지에서 Hyponex $1000mg{\cdot}L^{-1}$로 추비하는 것이 관상목적으로 육묘하기 위한 효과적인 재배법으로 판단된다.