• 한국산림과학회지
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• 제102권2호
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• pp.198-203
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• 2013

바이오매스 생산과 분자육종 연구를 위한 소재로 육성된 3배체 현사시나무(Populus alba ${\times}$ P. glandulosa $F_1$)의 핵 DNA 함량과 조직학적 특성을 조사하였다. 유세포 분석 결과 3계통의 3배체 현사시나무(Line-1, Line-17, Line-18)의 핵 DNA 함량이 2배체 현사시나무에 비하여 1.6배 이상 큰 것으로 나타났다. 조직학적 분석 결과 3배체 현사시나무는 계통별로 조금 다른 차이를 나타내었지만 'ine-18'은 줄기 단면적이 2배체 현사시나무에 비해 1.6배 이상 넓고, 수와 피층/사부의 면적이 2.0배와 1.6배 이상 각각 증가한 것으로 나타났다. 또한 'ine-18'은 잎의 공변세포의 길이와 면적이 2배체에 비하여 1.2배 이상 증가한 것으로 나타났다. 본 연구결과는 3배체 포플러의 계통 육성을 통한 바이오매스 생산 및 산업적 이용 가능성을 탐색하기 위한 기초자료로 이용될 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제40권1호
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• pp.1-9
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• 2012

바이오매스로부터의 고밀화연료는 북미와 유럽에서 신재생에너지로서 널리 이용되고 있다. 본 연구에서는 일본잎갈나무와 현사시나무를 피스톤 프레스를 이용하여 브리켓을 제조하였으며, 연료적 특성 및 고밀화 특성을 밝히고자 압력, 가압시간, 수종 및 목분 크기가 브리켓의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 상온에서 110~170 MPa의 압력을 가해 제조된 일본잎갈나무와 현사시나무 브리켓의 4주간 경과 후의 밀도는 0.66~0.94 g/$cm^3$이고, 적정 가압시간은 12초이며, 제조 압력이 증가하면 브리켓의 밀도는 직선적으로 증가하였다. 일본잎갈나무 브리켓이 현사시나무 브리켓보다 밀도가 컸으며, 목분의 크기가 클수록 브리켓의 밀도가 컸다.

• 한국산림과학회지
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• 제105권1호
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• pp.103-107
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• 2016

연구는 수변지에 포플러 단벌기 목재에너지림을 조성한 후 2년생 포플러 클론들의 바이오매스 생산, 질소 및 탄소흡수량을 구명하여 수변지 단벌기 목재에너지림에 적합한 포플러 클론을 선발하는데 그 목적이 있으며, 공시수종은 이태리포플러 Eco28클론, 미류나무 교잡종 97-18클론 및 현사시나무 72-30클론 등의 포플러 3클론이다. 포플러 클론들의 평균 줄기 수는 5.0개로 나타났으며, 이태리포플러 Eco28클론이 5.9개로 가장 많았다. 포플러 클론들의 평균 줄기직경 생장은 23.2 mm로 나타났으며, 미류나무 교잡종 97-18클론이 25.4 mm로 가장 우수하게 나타났다. 포플러 클론별 연평균 바이오매스 생산량은 미류나무 교잡종 97-18클론이 16.1 ton/ha/year, 현사시나무 72-30클론이 12.3 ton/ha/year 그리고 이태리포플러 Eco28클론이 5.4 ton/ha/year로 나타나 미류나무 교잡종 97-18클론이 가장 우수하였다. 포플러 클론들의 평균 질소흡수량은 연간 46.5 kg/ha/year로 나타났으며, 현사시나무 72-30클론이 연간 63.1 kg/ha/year로 가장 높게 나타났다. 평균 탄소흡수량은 연간 5.3 ton/ha/year로 나타났으며, 미류나무 교잡종 97-18클론이 연간 7.7 ton/ha로 가장 높게 나타났다. 이와 같은 결과들을 고려할 때 미류나무 교잡종 97-18클론이 수변지 포플러 목재에너지림에 가장 적합한 포플러 클론이라 판단된다.

• 한국식품과학회지
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• 제52권2호
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• pp.119-124
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• 2020

본 연구에서는 현사시나무 추출물에 대한 일반성분, 무기질, 비타민, 유리당, 총 페놀과 총 플라보노이드 함량 및 HPLC을 이용하여 페놀성 화합물을 분석하였으며 DPPH, ABTS 라디칼 소거능을 통하여 추출물의 항산화 활성을 조사하였다. 추출물의 일반 성분 분석결과, 탄수화물, 수분, 조단백질, 회분, 조지방은 각각 88.6, 5.11, 2.5, 2.3, 1.5%로 확인되었다. 무기질 분석결과, Ca (77.5 mg/100 g), Mg (85.0 mg/100 g), Na (23.4 mg/100 g), K (907.5 mg/100 g), P (93.8 mg/100 g), Fe (1.4 mg/100 g), Zn (2.6 mg/100 g), Cu (0.6 mg/100 g), Mn (2.9 mg/100 g)을 함유하고 있었다. 비타민의 경우, vitamin C (6.1 mg/100 g), vitamin B₂ (0.3 mg/100 g), vitamin B₆ (0.01 mg/100 g), nicotinic acid (3.1 mg/100 g)가 확인되었다. 유리당 조성은 glucose 1.6%, fructose 2.2%였고 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량은 각각 115.4±0.85 mg GAE/g, 20.9±1.14 mg QE/g으로 나타났다. HPLC 분석결과 catechin (9.1±0.27 mg/g), caffeic acid (4.1±0.57 mg/g), p-coumaric acid (2.1±0.47 mg/g), chlorogenic acid (1.6±0.86 mg/g), gallic acid (1.4±0.35 mg/g)가 주요 성분으로 확인되었다. 현사시나무 추출물은 DPPH 및 ABTS 라디칼 소거활성을 보였고 이는 추출물에 함유된 항산화성분에 기인한 것으로 판단되었다. 본 연구에서는 현 사시나무 추출물의 일반성분, 무기질, 비타민, 총 페놀 및 총 플라보노이드 함량, 주요 페놀성 화합물 및 항산화활성을 평가하였지만 향후 현사시나무 추출물이 식품소재 또는 건강기능식품 소재로서 활용 가치를 높이기 위해서는 세포 및 동물모델에서의 바이오마커 평가 및 작용기전 연구가 추가되어야 할 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제37권1호
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• pp.114-120
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• 2009

현사시나무 수피를 채취하여 기건 시킨 후 70% 아세톤 용액으로 추출하고 농축한 후 헥산, 디클로로메탄, 에틸아세테이트 및 수용성으로 순차 추출하여 동결건조하였다. 에틸아세테이트 분획에 대하여 Sephadex LH-20 컬럼크로마토그래피와 분취 TLC를 반복적으로 수행하여 화합물을 분리하였다. 화합물의 구조는 산 가수분해와 $^1H$-NMR, $^{13}C$-NMR, 2D-NMR 및 MALDI TOF-MS 스펙트럼을 분석하여, grandidentatin A(cis-2-hydroxycyclohexyl 6-O-p-coumaroyl-${\beta}$-D-glucopyranoside)로 동정하였다. Grandidentatin A는 현사시나무 수피에서 처음 분리되었으며, 문헌에 보고되지 않은 신규화합물이다.

• 한국자원식물학회지
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• 제27권4호
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• pp.392-399
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• 2014

본 연구에서는 식물의 노쇠와 관련된 SENESCENCE 1 (SEN1) 유전자를 현사시나무에서 분리하고, 여러 가지 조건에서 발현 특성을 분석하였다. 현사시나무의 SEN1 유전자(PagSEN1)는 243개의 아미노산으로 이루어져 있고, 한 개의 rhodanese domain을 가지고 있다. Southern blot 분석 결과 PagSEN1 유전자는 현사시나무에서 2 copy 정도가 존재하는 것으로 나타났다. 조직 특이적 발현양상을 분석한 결과 PagSEN1 유전자는 성숙잎에서 가장 높게 발현하고, 뿌리에서 가장 낮게 발현하는 것으로 나타났다. 또한 mannitol과 염 스트레스 처리에 의해 300배 이상 발현이 증가한 반면에 저온 스트레스에는 반응하지 않았다. 식물 호르몬 처리에서는 ABA와 JA 처리 10시간 후에 발현이 3.5배와 2.4배 이상 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 PagSEN1 유전자는 건조와 염 스트레스에 반응하며, 식물의 자연적 노쇠과정 뿐 아니라 스트레스와 같은 환경변화에 의해 유발되는 노쇠과정에도 관여하는 것으로 판단된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권4호
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• pp.409-415
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• 2017

JA는 병원균과 곤충에 대한 방어기작 뿐만 아니라 식물 노화에도 관여하는 식물 호르몬이다. Basic helix-loop-helix 전사인자인 MYC2는 JA의 신호전달반응의 핵심조절자 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 현사시나무에서 MYC2 유전자를 분리하고 발현특성을 조사하였으며, 다양한 환경 스트레스에 대한 내성을 갖는 임목을 생산하기 위하여 MYC2를 과발현시킨 현사시나무를 개발하였다. 포트에 식재된 MYC2 과발현 현사시나무는 대조구에 비해 잎 노화 표현형이 지연되는 특징을 보였으며, 엽록소 손실이 적은 것으로 나타났다. 또한 가을의 온도 및 광 주기 조건에서 MYC2 과발현 현사시나무의 광화학 효율을 측정한 결과 대조구보다 높은 특징을 보였다. 따라서 현사시나무의 MYC2 유전자가 낙엽이 지는 가을 동안에도 지속적인 생장을 가능하게 하여 임목의 바이오매스를 증진시키는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제28권3호
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• pp.52-61
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• 2000

아까시나무와 현사시나무를 채취, 건조하고 아세톤-물의 혼합용액으로 추출한 후 hexane, chloroform, ethylacetate 및 물 분획으로 분류하고 동결건조하여 갈색 분말로 조제하였다. 각각의 분획은 메탄올-물 및 에탄올-헥산의 혼합용액으로 Sephadex LH-20 칼럼상에서 크로마토그래피를 수행하였다. 아까시나무의 목질부 추출성분은 (+)-leucorobinetinidin과 같은 flavan 화합물과 robtin, dihydrorobinetin 및 robinetin 등의 flavanonol 화합물을 포함하며 현사시나무의 수피 추출성분은 (+)-catechin과 naringenin, eriodictyol, sakuranetin, aromadendrin 및 taxifolin 등의 후라보노이드 화합물, 그리고 살리신 유도체인 salireposide 및 소량의 aesculin과 쿠마린산 등 다양한 종류의 페놀성 화합물로 구성되어 있었으며 aesculin은 현사시나무의 수피 조성분에서는 아직 우리 나라에서 보고되지 않았다. 단리된 페놀성 성분의 구조 분석을 위하여 NMR 및 FAB-MS 분석을 수행하였다.

• 한국산림과학회지
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• 제87권3호
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• pp.466-474
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• 1998

본 연구는 폐광지 주변에서의 토양내 중금속(Cd, Cu, Zn, Pb) 오염 정도와 토양내 중금속 농도와 수목내 중금속 축적 농도와의 관계를 규명하여, 오염지역의 정화에 수목을 이용할 수 있는지를 확인하는 것을 목적으로 수행하였다. 경기도 화성군에 위치한 삼보광산과 광명시에 있는 가학광산에서 1997년 4월부터 9월에 걸쳐 토양 시료와 주변의 난티잎개암나무, 리기다소나무, 현사시나무, 진달래, 아까시나무를 채취하여 중금속 농도를 측정하였다. 두 광산지역의 광구에서 500m 이내 주변 토양은 중금속에 의한 오염 정도가 28~143ppm으로써 심각하지 않았으나, Zn(143ppm), Pb(97ppm)과 같은 중금속 농도는 독성을 나타낼 수 있는 수준이었다. 토양내 중금속의 농도는 Zn>Pb>Cu>Cd의 순이었으며, 광구의 중심에서 1.5km 이상 멀어질수록 증금속 농도는 10ppm 이내로 감소하였다. 각 수종별 중금속의 농도는 Pb를 제외하고, 현사시나무에서 가장 높았으며, 특히 잎에 고농도로 축적되어 있었고, Zn의 경우 91ppm이 검출되었다. 난티잎개암나무의 뿌리에서는 Cu와 Pb의 높은 농도로 검출되었다. 토양의 중금속과 수목 조직내 중금속 농도는 매우 높은 정의 상관을 보여주었으며, 리기다소나무에서 가장 높은 상관계수를 나타냈다. 토양에 대한 수목 조직의 중금속 농도비(Concentration Factors : CF)는 Zn이 가장 높은 값을 보였고 Pb이 가장 낮은 값을 보여주었다. 현사시나무는 CF값이 가장 높아서 중금속을 가장 많이 축적하고 있었다. 특히 토양의 중금속 농도에 대한 식물체의 농도비가 가장 높은 현사시나무는 중금속의 흡수 능력이 뛰어나 중금속 오염지에서 정화식물로 이용할 수 있으며, 리기다소나무는 토양의 오염 정도를 가장 잘 반영하는 수종으로 판단된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제46권3호
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• pp.180-188
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• 2019

옥신은 식물의 생장과 발달 과정에서 중요한 조절자로서 기능한다. 옥신 신호전달 과정은 3개의 주요 옥신 반응 전사인자인 Auxin/indole-3-acetic acid (Aux/IAA), Gretchen Hagen 3 (GH3), 그리고 small auxin up RNA (SAUR) 유전자에 의해 조절된다. 특히, Aux/IAA는 옥신 신호에 반응하여 빠르게 축적되는 수명이 짧은 핵 단백질이다. 이 실험에서 우리는 현사시 나무(Populus alba ${\times}$ P. glandulosa)로 부터 PagAux/IAA1 유전자를 분리하고 발현 특성을 분석하였다. PagAux/IAA1 cDNA는 4개의 보존된 도메인과 2개의 nuclear localization sequence (NLS)을 포함한 200개의 아미노산을 암호화하고 있다. Southern blot 분석으로 현사시나무 genome에 PagAux/IAA1 유전자가 single copy로 존재하는 것을 확인하였다. PagAux/IAA1 유전자는 잎과 꽃에서 특이적으로 발현되었다. 그리고 PagAux/IAA1 유전자는 현탁배양세포의 생장 과정에서 초기 지수생장기에 발현되었다. PagAux/IAA1 유전자의 발현을 분석한 결과, 건조와 염 스트레스 및 식물호르몬인 ABA 처리에 의해 발현이 감소된 반면 저온 스트레스, 형성층의 세포 분열 과정 그리고 식물호르몬인 GA와 JA 처리에서 발현이 증가하였다. 따라서 PagAux/IAA1 유전자가 현사시나무에서 저온 스트레스 반응뿐 아니라 생장 과정에 관여할 것으로 판단된다.