• 한국미생물·생명공학회지
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• 제44권3호
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• pp.355-362
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• 2016

수해양성 병원성 미생물로 알려진 Vibrio anguillarum으로부터 mannose-1-phosphate를 mannose-6-phosphate, glucose-1-phosphate를 glucose-6-phosphate로 가역적으로 변환시키는 phosphomannomutase/phosphoglucomutase (pmm/pgm)의 유전자를 sequencing하여 1338 bp의 open reading frame (ORF)을 밝혔다. 이는 446개의 아미노산을 포함하며 47,625 Da을 가지고 있다. 보고된 다른 Vibrio sp.의 pmm/pgm 유전자와 상동성을 비교하였을 때 V. mimicus V. vulnificus, V. splendidus, V. harveyi와 92.3%, 91.4%, 89.9%, 89.9%에 해당하는 상동성을 지니고 있었다. 증폭된 목적 유전자를 pET-28a(+) vector에 연결하여 대장균에서 단백질의 대량발현을 유도하였으며 이는 주로 soluble한 상태로 나왔다. Soluble fraction을 Ni-NTA column chromatography로 정제하여 약 50 kDa의 단백질을 얻었고 이는 주로 mannose-1-phosphate를 이용하는 효소로 확인되었으며 Mg²⁺ 이온이 존재할 때 효소의 활성이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구의 유전자는 낮은 온도의 stress하에서 발현이 증가됨을 Reverse Transcriptase-Polymerase Chain Reaction (RT-PCR)을 통해 확인하였고, 상동성 재조합 (homologous recombination)에 의한 돌연변이 균주 제작을 통해 PMM/PGM protein과 lipopolysaccharide (LPS)의 생합성과의 관계를 규명하였다. V. anguillarum wild type과 mutant로부터 LPS를 분리하였고 sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE)후 silver staining을 통해 LPS의 high molecular weight (HMW) 부분인 O-antigen에서의 변화를 확인하였다. 또한 V. anguillarum wild type과 mutant의 growth와 viability를 확인한 결과 mutant가 wild type보다 정지기까지 더 낮은 생육을 보였으며 viability가 감소함을 확인하였다. 본 연구를 통하여 V. anguillarum의 pmm/pgm 유전자가 미생물의 생육과 LPS 생합성에 관여하고 있음을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제32권1호
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• pp.11-22
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• 2022

뇌 등 신경 조직에서 흥분성 신경전달물질의 일종인 글루탐산(glutamate)에 의해 유도되는 신경세포 독성에 N-methyl-D-aspartate (NMDA) 수용체가 중요하게 관여함은 잘 알려져 있다. 레스베라트롤(resveratrol)은 자연식품에서 얻어지는 가장 잘 알려진 폴리페놀(polyphenol)의 일종으로 글루탐산에 의해 유도되는 신경세포 독성을 완화하는 효과가 있는 것으로 보고되었으나 그 기전은 명확히 밝혀져 있지 않다. 본 연구에서는 NMDA를 처리한 HT-22 신경세포를 신경세포 독성 모델로 이용하여 미토콘드리아 손상에 미치는 레스베라트롤의 보호 효과와 그 기전을 연구하고자 하였다. NMDA를 처리한 HT-22 신경세포에서 MTT 환원능의 감소와 미토콘드리아 막전위의 소실, 세포 내 ATP 농도의 감소, 활성산소종 생성의 증가, 미토콘드리아 막 투과성의 증가(mitochondrial permeability transition) 등 미토콘드리아의 기능적, 형태학적 손상을 시사하는 지표 변화들이 관찰되었다. 또한 미토콘드리아 손상의 결과로 세포사멸(apoptosis)이 증가함도 확인하였다. 레스베라트롤은 NMDA에 의한 미토콘드리아 손상과 세포사멸을 현저히 방지하는 보호 효과를 보였다. 헴 산화효소-1(heme oxygenase-1) 활성 억제제인 아연 프로토포르피린-9(zinc protoporphyrin IX)을 전처리한 세포에서는 레스베라트롤의 보호 효과가 현저히 약화되었으며, 반면에 heme oxygenase-1 활성 촉진제인 코발트 프로토포르피린(cobalt protoporphyrin)과 빌리루빈(bilirubin)은 레스베라트롤과 유사한 보호 효과를 나타내었다. 실시간 정량중합효소연쇄반응(RT-qPCR) 검사와, 웨스턴 블롯(Western blot) 검사로 확인한 결과 레스베라트롤은 헴 산화효소-1의 mRNA와 단백 발현을 증가시킴을 확인할 수 있었다. 짧은 간섭 RNA (small interfering RNA)를 형질주입(transfection)하여 헴 산화효소-1의 발현을 일시적으로 차단(knock down)한 세포에서는 레스베라트롤의 보호 효과가 관찰되지 않았다. 이상의 결과를 종합하면 레스베라트롤은 NMDA를 처리한 HT-22 신경세포에서 미토콘드리아의 기능적, 형태학적 손상을 완화하여 신경세포 독성에 대한 보호 효과를 나타내며 그 기전에는 헴 산화효소-1의 발현 증가가 중요하게 작용함을 시사한다.

• 농약과학회지
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• 제8권4호
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• pp.288-298
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• 2004

광범위 보호 살균제인 carbendazim이 DNA, 유전자 및 염색체에 미치는 영향을 평가하기 위하여 Ames가 개발한 미생물복귀돌연변원성시험, CHL (chinese hamster lung fibroblast cell) 세포를 이용한 염색체 이상시험, DNA 손상시험 및 마우스 골수세포를 이용한 소핵시험을 수행하였다. Carbendazim $156\sim2,500{\mu}g/plate$ 농도로 직접법 및 대사활성화법으로 TA 1535, TA 1537, TA 98 및 TA 100에서 수행한 Ames test결과 음성 대조군(DMSO)과 유사한 colony수를 보여 유전자의 염기절단에 의한 결손이나 염기 치환을 일으키지 않았다. 염색체에 미치는 영향을 검색하기 위하여 CHL세포에 $2.0\sim32.0{\mu}g/mL$의 농도로 carbendazim을 처리하여 염색체이상시험을 수행한 결과 염색분체 절단과 같은 구조이상은 없었으나 염색체의 수에 변화가 관찰되어 수적 이상은 인정되었다. Carbendazim 25, 50 및 $100{\mu}g/mL$을 마우스에 처리하여 30분, 60분 및 120분에 DNA에 직접 노출시켜 DNA손상 시험을 수행한 결과 60분까지는 영향이 없었으나, 120분 노출 군에서 대조군에 비해 $22\sim27%$정도의 DNA이동거리가 증가하여 약간의 손상이 관찰되었으며, 세포에 노출시켰을 때도 중 농도와 저 농도에서 16%의 이동거리 증가와 120분 노출시켰을 때 $10%\sim26%$의 이동거리 증가가 있어 DNA에 직접 노출한 경우와 비슷하였다. Carbendazim 375, 750 및 1,500 mg/kg 농도로 투여한 소핵시험결과 음성으로 판단되었으며, 골수세포에 대한 세포독성도 관찰되지 않았다. 이상의 결과에선 benzimidazole계 살균제 carbendazim이 DNA손상 및 염색체의 수적이상을 일으킨다는 것을 알 수 있었다. 이와 같은 결과는 계속적으로 논란이 되고 있는 benzimidazole계 농약인 benomyl이나 carbendazim에 장기적으로 인체에 노출되었을 경우 유전물질에 영향을 미칠 수 있을 것으로 생각되나 만성독성성적과 노출량 등 구체적인 자료를 이용한 위해성평가를 수행하여야 보다 정확한 판단을 할 수 있을 것으로 사료되었다.

• Toxicological Research
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• 제31권2호
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• pp.157-163
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• 2015

Nanotechnology has advanced at an extremely rapid pace over the past several years in numerous fields of research. However, the uptake of nanoparticles (NPs) into the body after administration through various routes may pose a risk to human health. In this study, we investigated the potential ocular toxicity of 20-nm, negatively- charged zinc oxide (ZnO) NPs in rats using micro-computed tomography (micro-CT) and histopathological assessment. Animals were divided into four groups as control group, ZnO NPs treatment group (500 mg/kg/day), control recovery group, and ZnO NPs treatment and recovery group. Ocular samples were prepared from animals treated for 90 days (10 males and 10 females, respectively) and from recovery animals (5 males and 5 females, respectively) sacrificed at 14 days after final treatment and were compared to age-matched control animals. Micro-CT analyses represented the deposition and distribution of foreign materials in the eyes of rats treated with ZnO NPs, whereas control animals showed no such findings. X-ray fluorescence spectrometry and energy dispersive spectrometry showed the intraocular foreign materials as zinc in treated rats, whereas control animals showed no zinc signal. Histopathological examination revealed the retinopathy in the eyes of rats treated with ZnO NPs. Neuronal nuclei expression was decreased in neurons of the ganglion cell layer of animals treated with ZnO NPs compared to the control group. Taken together, treatment with 20-nm, negatively-charged ZnO NPs increased retinopathy, associated with local distribution of them in ocular lesions.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제21권5호
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• pp.694-701
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• 2014

블랜칭 처리조건 확립을 위하여 시간(1, 3, 5 min) 및 용질의 종류[0.1% soluble Ca(Sol-Ca), 0.1% soium bicarbonate($NaHCO_3$), 0.1% magnesium sulfate($MgSO_4$)]를 달리한 참취의 품질특성을 비교하였다. 블랜칭 시간이 경과함에 따라 녹색도와 chroma 값은 감소되고 색차는 증가하였으며, polyphenol 함량은 유의적으로 감소하였고 블랜칭 처리시간이 3분 이상 경과될 시 급격히 저하되었다. Carotenoid 함량의 경우 적정 블랜칭 처리 시 함량은 증가하는 반면 ascorbic acid 함량은 유의적으로 감소하는 결과를 나타내어 열적 손실이 동반되는 것으로 관찰되었다. 경도 및 절단력은 처리 시간이 길어짐에 따라 유의적으로 감소하였으며, pectinesterase와 polygalacturonase 저해활성은 3분 이후부터는 불활성화 수치가 증가하여 효소활성을 저해시키는 것으로 나타났다. 총균수 및 대장균군수의 변화를 측정한 결과, 대조구의 경우 5 log CFU/g 수준으로 검출되었으나, 블랜칭 처리한 처리구에서는 2~4 log CFU/g 수준으로 미생물이 감소하였으며, 대장균군수는 검출되지 않았다. Chlorophyll 함량은 증가하는 반면 chlorophyll a 및 b의 비율(Ca/Cb)은 유의적으로 감소하였으며, 관능적 기호특성에서는 외관 및 색상의 경우 블랜칭 처리 시간이 길어짐에 따라 감소하는 경향을 나타낸 반면 향미 및 전반적인 기호도에서는 블랜칭 처리에 의하여 기호특성이 증가하였다가 점차 감소하였으며, 전반적으로 3분간 블랜칭 처리 시 높은 선호도를 나타내었다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제25권2호
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• pp.122-129
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• 2017

A diversity of synthetic cathinones has flooded the recreational drug marketplace worldwide. This variety is often a response to legal control actions for one specific compound (e.g. methcathinone) which has resulted in the emergence of closely related replacement. Based on recent trends, the nitrogen atom is one of the sites in the cathinone molecule being explored by designer type modifications. In this study, we designed and synthesized two new synthetic cathinones, (1) ${\alpha}-piperidinopropiophenone$ (PIPP) and (2) ${\alpha}-piperidinopentiothiophenone$ (PIVT), which have piperidine ring substituent on their nitrogen atom. Thereafter, we evaluated whether these two compounds have an abuse potential through the conditioned place preference (CPP) in mice and self-administration (SA) in rats. We also investigated whether the substances can induce locomotor sensitization in mice following 7 days daily injection and challenge. qRT-PCR analyses were conducted to determine their effects on dopamine-related genes in the striatum. PIPP (10 and 30 mg/kg) induced CPP in mice, but not PIVT. However, both synthetic cathinones were not self-administered by the rats and did not induce locomotor sensitization in mice. qRT-PCR analyses showed that PIPP, but not PIVT, reduced dopamine transporter gene expression in the striatum. These data indicate that PIPP, but not PIVT, has rewarding effects, which may be attributed to its ability to affect dopamine transporter gene expression. Altogether, this study suggests that PIPP may have abuse potential. Careful monitoring of this type of cathinone and related drugs are advocated.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권3호
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• pp.390-396
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• 2011

신선한 생강을 80% EtOH로 침지 추출하여 얻어진 추출물을 $CHCl_3$, EtOAc, n-BuOH로 순차 용매 분획하였고, pancreatic lipase 저해활성, DPPH 및 $ABTS^+$ radical 소거능을 평가하였다. Pancreatic lipase 저해활성을 측정한 결과, EtOAc층의 15.6 ${\mu}g$/mL의 실험 농도에서 에서 대조군인 orlistat보다 강한 $98.0{\pm}0.7%$ 저해능을 확인하였으며, 생강의 주성분으로 잘 알려져 있는 6-gingerol의 경우 같은 농도에서 $16.2{\pm}0.5%$의 상대적으로 낮은 저해능을 나타내었다. DPPH 라칼 소거능은 페놀성 화합물의 함량이 상대적으로 높은 EtOAc층의 125 ${\mu}g$/mL의 농도에서 $56.5{\pm}1.4%$, 62.5 ${\mu}g$/mL의 농도에서 $40.5{\pm}1.2%$의 라디칼 소거능을 확인하였고, 이는 생강의 항산화 활성은 생강 추출물에 존재하는 6-gingerol 등과 같은 페놀성 화합물이 관여함을 시사하였다. 또한 총페놀성 함량이 g당 $82.0{\pm}0.3$ mg으로 나타난 $CHCl_3$층에 대해서도 $ABTS^+$ 라디칼 소거 활성물질의 존재가 시사되었으며, pancreatic lipase, DPPH 및 $ABTS^+$ 라디칼 소거활성물질의 동정을 진행 중에 있으며, 향후 이들 활성물질의 활성 기작에 대한 연구가 필요하다고 사료된다. 또한 본 연구결과는 보다 우수한 pancreatic lipase 저해능을 가지는 새로운 선도화합물 발굴을 위한 기초자료로 이용될 수 있을 뿐만 아니라 국내에 자생하는 생강의 식물 화학적 성분에 대한 기초자료로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국산림과학회지
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• 제78권2호
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• pp.151-159
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• 1989

우리나라 온대림(溫帶林)에 분포(分布)하는 낙엽성(落葉性) 참나무류(類)의 생리(生理) 생태적(生態的) 습성(習性)을 밝히기 위하여 이번 연구에서는 신갈나무, 갈참나무, 굴참나무, 졸참나무 엽(葉)의 광합성속도(光合成速度)와 호흡속도(呼吸速度)에 미치는 광(光), 온도(溫度), 수분(水分)의 영향을 조사(調査) 하였다. 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 졸참나무, 신갈나무, 굴참나무, 갈참나무 엽(葉)의 광보상점(光補償點)은 각각 18, 20, 24, $38{\mu}Em^{-2}S^{-1}$ 였으며, 광포화점(光飽和點)은 갈참나무 엽(葉)을 제외한 3수종(樹種)에서 약 $500{\mu}Em^{-2}{\cdot}s^{-1}$였다. 2. 갈참나무, 신갈나무, 졸참나무, 굴참나무 엽(葉)의 최대(最大) 순광합성속도(純光合成速度)는 각각 11.0, 11.2, 15.2, 19.7 mg $CO_2dm^{-2}h^{-1}$였다. 3. 굴참나무와 졸참나무엽(葉)의 기공증산속도(氣孔蒸散速度)는 신갈나무와 갈참나무엽(葉)보다 높았으며 각피증산속도(角皮蒸散速度)는 4수종(樹種)모두 비슷하였다. 4. 최적광합성(最適光合成) 온도(溫度)는 신갈나무엽(葉)에서는 약$20^{\circ}C$, 갈참나무, 굴참나우, 졸참나무엽(葉)에서는 약$25^{\circ}C$ 였으며, 4수종(樹種)모두 약 $40^{\circ}C$에서 순광합성속도(純光合成速度)가 0에 달했다. 5. 엽(葉)의 암호흡속도(暗呼吸速度)의 크기는 굴참나무>신갈나무>갈참나무>졸참나무 순이였다. 6. 엽(葉)의 최대(最大) 생산효율(生産效率)(Pg/Rd)은 졸참나무와 신갈나무는 $20^{\circ}C$, 갈참나무는 $25^{\circ}C$, 굴참나무는 $15^{\circ}C$에서 일어났으며 그 크기는 졸참나무>신갈나무>갈참나무>굴참나무 순이였다. 7. 졸참나무엽(葉)의 순광합성속도(純光合成速度)는 -1.2Mpa에서 초기감소(初期減少)가 시작되어 2.9Mpa에서 0에 달했다. 또 엽(葉)이 3%의 수분손실(水分損失)을 받으면 순광합성속도(純光合成速度)의 초기감소(初期減少)가 시작되어 17.5%의 수분손실(水分損失)에서 0에 달했다. 8. p-v곡선(曲線)에 의해 얻은 수분특성인자(水分特性因子)로 판단(判斷)할때 갈참나무와 굴참나무가 신갈나무와 졸참나무 보다 내건성(耐乾性)이 더 강(强)함을 알 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제46권6호
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• pp.721-729
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• 2017

본 연구는 품종과 수확시기 및 발효조건에 따른 매실의 아미그달린 및 프루나신 함량분석을 통해 매실에 대한 일부 소비자 인식을 전환하고 매실의 적정 가공원료를 선정하는 것에 과학적인 근거를 설정하고자 진행하였다. 전 품종을 기준으로 매실의 아미그달린 함량은 종자가 과육보다 약 12.8배 높게 함유하고 있었으며, 종자와 과육에서 모두 5월 3일에서 5월 19일 사이 아미그달린 함량이 급격히 증가한 이후, 점차 증가폭이 줄어들었다. 일반적인 가식부인 과육 부분의 경우 선암매 품종이 모든 수확시기에서 가장 높게 측정되었는데, 가장 높은 수치인 34.7 mg(100 g 기준)은 기존 연구의 반수치사량($LD_{50}$)이 7,500 mg/kg(ICR계 마우스)이라는 것을 고려한다면 매우 낮은 수치였다. 매실의 섭취 방법 중 하나인 매실청을 제조하였을 때는 150일 이후 아미그달린이 거의 검출되지 않았다. 또한, 아미그달린과 프루나신이 점차 감소하는 데에 비해 매실의 성숙 또는 매실청으로 발효할 경우 시간이 지남에 따라 유기산 함량이 증가하는 것을 확인하였는데, 이는 아미그달린 및 프루나신 분해 효소의 활성에 영향을 미치는 것으로 추측할 수 있었다. 추가로 시판 중인 네 종의 과일에 대해 동일하게 분석을 진행한 결과, 자두와 복숭아, 포도에서도 아미그달린이 검출된 것을 알 수 있었다. 따라서 매실에 존재하는 아미그달린은 매실에만 존재하는 것이 아니며, 존재하는 아미그달린은 발효과정으로 충분히 제거할 수 있고 식품의약품안전처에서도 매실에 대한 독성사례 보고가 없는 것으로 미루어 볼 때, 그 위험성은 매우 미미하다고 판단된다. 따라서 매실의 독성에 대한 부정적인 인식을 전환하고, 매실에 존재하는 다양한 유효물질을 활용한 고부가가치 기능성 원료로서의 깊이 있는 연구가 활발히 진행되어야 할 것으로 생각된다.

• 한국유기농업학회:학술대회논문집
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• 한국유기농학회 2009년도 하반기 학술대회
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• pp.289-289
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• 2009

당근은 우리나라에서 재배되고 있는 채소 중에서 대표적인 비타민 A의 급원으로서 매우 중요한 근채류이다. 최근 친환경농산물에 대한 관심과 요구가 급증하면서 소비자들은 고품질 당근을 선호하고 있으나 유기농 당근생산에 대한 연구가 미비한 실정이다. 본 연구는 관행 및 유기농 재배가 당근의 생육과 품질에 미치는 영향을 구명하고자 실시하였다. 본 실험에 사용된 공시품종은 '조춘5촌당근'(세미니스, A), '선홍봄5촌당근'(농우종묘, B), '홍심5촌당근'(대농종묘, C), '춘홍5촌당근'(사카타, D), '하파5촌당근'(신젠타종묘, E), '홍심5촌당근'(경신종묘, F)으로 전체 6개 품종이며, 경기도 평택시 유천동 대농종묘(주) 육종연구소 N2, N3 하우스에 9월 8일 파종하였고 재배방법은 유기농 및 관행재배표준법에 준하여 실시하였다. 관행과 유기농 재배 후 12월 3일에 수확하여 엽중, 근중, 근장, 근경, 코어, 추근성, 근피색과 가용성 당함량을 조사하였다. 근피색은 Colorimeter(Minolta, CR-400)를 이용하여 Hunter값인 L(밝기), a(녹색-적색), 그리고 b(파란색-노란색)로 표시하였다. 가용성 당함량 조사는 HPLC를 이용하여 분석하였다. 엽중은 유기농 재배 F품종에서 26.0g으로 가장 무거웠고 전체적으로 유기농 재배구에 비해 관행 재배구에서 엽중이 무거웠다. 근장은 모든 품종에서 관행구에 비해 유기농 재배구에서 현저히 길게 나타나 재배 방법 간의 유의차를 보였으며 유기농 재배의 경우 근장이 17.9cm ~ 19.0cm 범위로 품종간 유의성은 없었다. 근중은 전체적으로 관행 재배구가 우수하거나 유기농 재배구와 비슷한 경향을 보였고, 특히 관행 재배구 B품종이 58.1g, A품종이 57.1g으로 가장 무겁게 나타나 재배방법 및 품종간 비교에서 우위를 나타냈다. 당근 뿌리의 명도를 나타내는 Hunter L값은 모든 품종에서 관행 재배구가 높게 나타났으며 특히 관행재배구의 최하위 L값(45.80)이 유기농 재배구의 최상위 L값(44.81)이 보다 높게 나타나 관행 재배를했을 경우 뿌리 광택이 더욱 우수함을 알 수 있었다. Hunter b값은 노란색을 나타내는데 B품종에서 유기농 재배구 19.68, 관행 재배구 19.55로 모든 품종 중에서 가장 높은 수치를 보였다. Fructose 함량은 D품종이 관행 재배구와 유기농 재배구에서 각각 $8.5mg{\cdot}g^{-1}FW,\;8.3mg{\cdot}g^{-1}FW$을 함유하여 가장 많게 나타났고, glucose 함량은 관행 재배구에서 D품종이 $41.5mg{\cdot}g^{-1}FW$을 함유하여 가장 많았고 유기농 재배구에서도 역시 D품종이 $35.7mg{\cdot}g^{-1}FW$을 함유하여 가장 많게 나타났다. Sucrose 함량은 모든 품종의 관행 재배구에서 현저하게 높게 나타났다. 가용성 당함량은 F품종만이 유기농 재배구에서 높게 나타났지만, 다른 5개 품종의 관행 재배구와 비교했을 때는 가장 적은 수치를 나타내 적절한 비배관리를 통한 관행 재배 방법이 가용성 당함량을 증가시킨 것으로 생각된다. 결론적으로 생육 및 품질은 관행재배에서 유기농 재배에 비해 우수하였고 근장은 유기농재배에서 길게 나타났고 가용성당람량 역시 관행재배에서 대체적으로 높게 나타났지만 품종에 따라 유기농재배에서도 높게 조사된 것도 있어 앞으로 유기농 재배에 적합한 당근 품종선발이 필요하다.