• 한국식품영양과학회지
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• 제39권11호
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• pp.1604-1610
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• 2010

본 연구는 고지방식이에 의해 유도된 비만 마우스를 이용하여 회향종자 물 추출물을 급여한 후 체중, 간과 부고환 지방조직 무게, 혈중 지질 함량, 부고환 지방세포 크기 및 지방대사 관련 효소 활성의 변화를 측정하여 항비만 기능성 소재로서의 가능성 여부를 조사하였다. 실험군은 일반식이군 (ND), 고지방식이만을 섭취한 군(HFD), 고지방식이+0.05% orlistat군(HFDO), 고지방식이+0.5% 회향종자 물 추출물 섭취군(HFDF)으로 분류하였다. 고지방식이만을 섭취한 군은 일반식이군과 비교하여 체중, 간 무게, 부고환 지방조직무게, 혈장 지질 및 혈당 농도가 현저하게 증가하였다. 회향종자 물 추출물을 함유하고 있는 식이는 고지방식이만을 섭취한 군과 비교하여 체중 26.56%, 간 무게 22.56%, 부고환 지방조직 무게 29.19%, 혈당 16.58% 감소시켰으며, orlistat를 함유한 고지방식이군과 비교하여 혈장 총콜레스테롤과 중성지방의 수준은 유사하였다. 이로써 회향종자 물 추출물 섭취는 비만에 의해 유발되는 심혈관계 질환의 위험성을 줄여 줄 것으로 추정된다. 또한 부고환 지방세포 크기는 고지방식이만을 섭취한 군에서 일반식이군과 비교하여 현저히 증가하였고, 고지방식이에 의한 지방세포 크기 증가는 orlistat와 회향종자 물 추출물 섭취에 의해 억제되었다. 지방세포내로 지방산의 유입을 억제하는 LPD 효소 활성은 고지방식이만을 섭취한 군과 비교하여 일반식이군은 27.27%, orlistat 섭취군은 44.12%, 회향종자 물 추출물 섭취군은 33.41%로 억제되었으며, 지방이용을 자극하는 ACS 효소 활성은 일반식이군 330.99%, HFDO군 232.14%, 회향종자 물추출물 섭취군 187.39%로 현저하게 증가하였다. 결과적으로 회향종자 물 추출물 섭취는 체중 증가, 지방세포 형성 및 지방세포 크기, LPL 효소의 활성을 저해하고, ACS 효소의 활성을 증가시킴으로써 항비만 효과가 있을 것으로 사료된다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제52권1호
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• pp.73-78
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• 2014

본 연구에서는 갈색거저리 유충의 식품등록 후 산업화에 대비하여 대량생산 시설에 적용 가능한 동결건조 갈색거저리 유충곤충의 제조공정을 확립하였다. 갈색거저리 유충을 1 ~ 2일간 절식시킨 후 식용을 목적으로 하므로 위생적인 측면을 고려하여 분변제거 및 세척한 후 고온 고압 살균법으로 살균하였다. 살균시 용기 내에 부직포($48cm{\times}55cm$)를 깔고 갈색거저리 투입량은 1 kg(3 cm)이하로 하는 것이 세균 및 진균의 제거에 효율적임을 확인하였다. 또한 생산효율을 증가시키기 위하여 다단식 살균기를 사용하여 각 단 사이의 공간을 10 cm 이상 확보하여 $115^{\circ}C$, $1kgf/cm^2$에서 10분간 고온 고압 살균한 경우 미생물이 검출되지 않음을 확인하였다. 살균한 갈색거저리 유충 동결건조를 위해 동결은 $-35^{\circ}C$ 이하에서 용기[$W(63cm){\times}L(57cm){\times}H(3cm)$]별 4 kg씩(두께 1.5 cm 이하) 투입하여 실시하고, 건조는 $-15^{\circ}C$ 이하, 0.5 torr 이하에서 최소 30시간 이상 건조하는 것이 효율적인 것으로 판단하였다. 동결건조 갈색거저리 유충의 자가규격으로 수분 5% 이하, 산가 3 mg/g 이하, 과산화물가 30 meq/g 이하, 조단백 45% 이상, 조지방 25% 이상, 올레산 11 ~ 16%를 허용범위로 설정하였다. 마지막으로 이화학적 특성, 관능적 특성, 미생물학적 지표 조사를 통한 유통기한 설정 결과 PET 재질 용기로 포장될 경우 동결건조 갈색거저리 유충의 최종 유통기한은 제조일로부터 12개월로 결정하였다. 따라서 본 연구를 통해 확립된 대량생산 시설에 적용 가능한 동결건조 갈색거저리 유충의 제조공정을 통해 식품등록 후 산업화시 보다 위생적이며 균일한 제품 제조가 가능할 것이고, 자가규격 및 유통기한은 제품 관리에 응용되어 보다 안전성 및 안정성 확보가 가능할 것이라고 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제44권3호
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• pp.324-330
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• 2015

본 연구에서는 C57BL/6J ob/ob 마우스를 이용하여 한국산 겨우살이 냉수 추출물(KME)의 항당뇨 활성을 조사하였다. 50 혹은 100 mg/kg의 KME를 1일 1회씩 경구투여 한 결과 KME 투여 개시 5일 후부터 ob/ob 마우스의 혈당이 유의하게 억제되었으며, 10일 후부터 안정된 억제 효과를 나타내고 대조군에 비해 20% 이상의 혈당강하 효과를 나타내었다. 경구 당부하 실험(OGTT)에서는 KME 경구투여 마우스에서 유효한 당부하 억제 활성이 관찰되었다. 또한 KME 경구 투여는 ob/ob 당뇨 마우스의 혈액 내 총 콜레스테롤과 중성 지질의 농도를 억제하는 것으로 나타났다. 한편 C2C12 근육세포를 이용한 in vitro 실험에서 KME를 처리함으로써 glucose uptake가 현저히 증가하였다. 한편 매우 흥미롭게도 KME를 처리한 C2C12 근육세포에 있어서 미토콘드리아 생성과 산화대사 조절물질인 peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-${\alpha}(PGC-1{\alpha})$를 비롯하여 glucose transporter type 4(GLUT4), estrogen-related receptor-${\alpha}(ERR-{\alpha})$, nuclear respiratory factor-1(NRF-1) 그리고 mitochondrial transcription factor A(TmfA)와 같은 $PGC-1{\alpha}$ 관련 유전자들의 발현이 증가하는 것으로 확인되었다. 이 결과는 KME가 2형 당뇨에 대한 치료물질로서의 작용을 지니며 이러한 KME의 항당뇨 활성은 미토콘드리아 생성의 조절과 관련 있는 것으로 추정된다.

• 생명과학회지
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• 제28권4호
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• pp.454-464
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• 2018

식품 원료로도 널리 애용되는 검은콩은 풍부한 천연 페놀 화합물을 함유하고 있기 때문에 기능성 소재로서의 개발에도 매우 유용한 자원이다. 본 연구에서는 3가지 검은콩 품종[소청자(SCJ), 소청2호(SC2) 및 청자2호(CJ2)]을 대상으로 TPCs과 항산화 능을 조사하였다. 그 중에서도 TPCs는 CJ2 $H_2O_2$ 처리에 의한 HaCaT 세포의 생존력 감소를 현저히 억제하여 산화적 스트레스에 대한 보호 효과가 있음을 알 수 있었다. SCJ와 SC2 전처리는 또한 HaCaT 세포에서 mitochondrial dysfunction의 차단과 pro-apoptotic Bax의 발현 변화의 정상화를 통해 $H_2O_2$에 의하여 유도된 apoptosis를 효과적으로 억제하였으며, DNA 손상에 대한 보호 효과와 연관성이 있었다. 또한 SCJ와 SC2는 Nrf2와 연관된 TrxR1의 발현을 효과적으로 유도하였으나, 산화적 스트레스에 대한 SCJ와 SC2의 보호 효과는 TrxR 억제제에 의하여 상쇄되었다. 이러한 결과는 SCJ와 SC2가 Nrf2 신호전달 경로 활성을 통하여 산화적 스트레스와 관련된 세포 손상을 차단함으로써 세포 보호 활성을 갖는다는 것을 의미한다. 결론적으로, SCJ와 SC2는 산화스트레스로 인한 피부 질환의 치료와 예방을 위한 응용 가능성이 높음을 보여주었다.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제47권6호
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• pp.394-402
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• 2014

본 연구는 황칠나무의 부위별 추출물의 항당뇨효능을 평가하기 위해, 황칠나무의 잎과 줄기의 열수추출물과 에탄올추출물을 분리하여 항산화능과 당뇨질환 개선효능을 측정하였다. 그 결과, total polyphenol과 total flavonoid의 농도는 DLW에서 가장 높게 나타났으며, 다음으로 DLE, DSW, DSE 순서로 나타났다. 또한, DPPH 소거능은 DLW가 대부분의 농도에서 가장 높게 나타났으며, DLE는 $500{\mu}g/mL$의 농도에서 가장 높은 DPPH 소거능을 나타내었다. 항산화능이 우수한 DLW와 DLE를 선정하여 STZ로 유도된 당뇨모델동물에 2주간 투여하여 항당뇨 효능을 분석하였다. 그 결과, 체중은 STZ/vehicle 처리군이 급격히 감소하였으나 STZ/DLW와 STZ/DLE 처리군에서 서서히 감소하였다. 혈당량은 STZ/vehicle 처리군에서 급격히 증가하였으며, STZ/DLW 처리군과 STZ/DLE 처리군에서만 유의적인 감소를 나타내었다. 그러나, 혈청 내 인슐린의 농도는 STZ/vehicle 처리군에 비하여 STZ/DLW와 STZ/DLE 처리군에서 증가하였으며, 특히 STZ/DEL-200 처리군에서 가장 높은 농도를 나타내었다. 이러한 변화는 췌장의 조직학적 변화와 면역염색의 결과에서도 동일하게 관찰되었다. 더불어, 뇨당 농도는 STZ/vehicle 처리군에서 급격히 증가하였으며, 오직 STZ/DLW-200 처리군과 STZ/DLE-200 처리군에서만 유의적으로 감소하였다. 이러한 결과는 황칠나무의 잎의 열수추출물과 에탄올추출물은 우수한 항산화효능과 베타세포의 사멸을 억제함으로서 당뇨질환을 개선하는 효능이 있음을 제시하고 있으며, 특히, 200 mg/kg의 농도가 우수한 효능을 나타내는 농도임을 제시하고 있다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제34권4호
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• pp.466-475
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• 2005

본 연구에서는 인공 사육 모델 시스템과 인공 쥐용 분유를 이용하여 출생 직후 12시간 이내에 엄마 쥐들로부터 신생 쥐를 분리하여 n-3 지방산 결핍분유와 n-3 지방산 적절분유로 3주 동안 사육한 후(이유기) 각각 장기들을 취하고 또한 성숙 쥐(15 wks)의 뇌, 망막, 간을 취하여 뇌 성장 발달 과정 동안 n-3지방산 결핍이 이들 장기들의 지방산조성 변화에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 이유기와 성숙기 쥐의 뇌 지방산 조성은 n-3 지방산 적절군과 대조군과 비교했을 때, n-3지방산 결핍군의 경우 n-6지방산의 함량은 높았으나 (p<0.05), 총 monounsaturated 지방산과 총 n-3 지방산의 함량은 낮았고(p<0.05), 총 saturated 지방산의 경우는 변화가 없었다. 기대했듯이 뇌 DHA의 경우 n-3 지방산 결핍군은 n-3 지방산 적절군과 대조군에 비해 이유기 때 $50\%$, 성숙기에는 $70\%$까지 감소하였고 반면 n-6 계열인 DPAn-6의 함량은 상당히 증가하였음을 살펴볼 수가 있었다. 이유기의 망막의 총 saturated 지방산과 총 monounsaturated 지방산에는 식이군 사이에 변화가 없었고 22:4n-6, DPAn-6와 총 n-6 지방산의 함량은 n-3 지방산 결핍군에서 n-3 지방산 적절군과 대조군에 비해 증가하였으나(p<0.05), 22:5n-3, DHA와 총 n-3 지방산의 함량은 상당히 감소하였음을 관찰할 수가 있었다(p<0.05). 성숙 쥐 망막의 지방산조성의 경우 20:4n-6, 22:4n-6, 22:5n-6와 총 n-6 지방산의 함량은 n-3 지방산 결핍군에서 n-3 지방산 적절군과 대조군에 비해 증가하였으나(p<0.05), 22:5n-3, DHA와 총 n-3 지방산의 함량은 상당히 감소하였다(p<0.05). 특히 n-3 결핍군의 망막 DHA는 이유기 때 $57\%$ 감소에서 성숙기에 $63\%$까지 감소하였다. (p<0.05). 간의 경우, 이유기의 n-3 지방산 결핍군의 DHA는 $65\%$ 감소한 반면 간의 DPAn-6는 $59\%$ 증가하였다. 흥미로운 것은 이유기의 간 지방산 조성과는 대조적으로 성숙기의 n-3 지방산 결핍군의 18:2n-6, 20:3n-6, 20:4n-6와 22:4n-6 지방산 함량이 현저히 감소된 것과는 달리 DPAn-6의 함량이 n-3 지방산 적절군보다 $143\%$까지 증가되었음 관찰할 수 가 있었다(p<0.05). 이상의 장기들의 n-3지방산 결핍군은 이유기와 성숙기에서 DPAn-6/DHA비와 n-6/n-3비 또한 n-3 지방산 적절군과 대조군에 비해 컸으나(p<0.05) DPAn-6와 DHA의 합에는 변화가 없었다. 따라서 뇌 성숙 발달 과정동안 n-3 지방산 결핍은 뇌의 DHA의 결핍을 초래하고 이러한 비정상적인 조건에서 DPAn-6의 증가를 유발하였으며 이러한 지방산 조성의 변화와 공간과 후각에 기초를 하는 기억 학습 능력 저하의 관련성에 대해서는 앞으로 연구가 진행되어져야 할 것으로 사료되어진다.

• 생명과학회지
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• 제25권3호
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• pp.307-316
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• 2015

장수풍뎅이 유충은 간질환을 치료하기 위한 민간요법으로 전통적으로 많이 사용되어 왔다. 본 연구에서는 유충 분말의 간 보호 효능과 간암억제 효능을 검증하고자 연구를 수행하였다. 먼저 장수풍뎅이 유충의 간 보호 효과를 확인하고자, 간 독성 물질인 diethylnitrosamine (DEN)을 C3H/HeN 수컷 쥐에 복강 주사하여 간 독성 실험쥐 모델을 제작하였다. DEN으로 처리된 쥐에서는 혈중 alkaline phosphatase (ALP) 농도, TUNEL positive 간세포의 숫자, 간 손상으로 인해 형성되는 duct의 개수, 간세포에서의 지방축적, Masson’s trichrome 염색에서 콜라겐 염색 정도 등, 급성 혹은 만성 간 손상과 관련된 지표들이 모두 증가되어 있는 것을 확인할 수 있었다. 하지만, 장수풍뎅이 유충 동결건조 분말을 함께 경구투여하게 되면, 이와 같은 간 손상의 지표들이 통계적으로 유의미한 수준으로 감소하게 되는 것을 확인할 수 있었다. 다음으로 항암활성 유무를 검증하기 위해, 에탄올로 유충분말 추출물을 먼저 확보한 후, solvent partition 방법을 이용하여 에탄올 추출물을 hexane, ethyl acetate, water 분획물로 분리하였다. 이들 분획물들을 여러 종류의 암세포주에 처리하였을 때, ethyl acetate 분획물이 암세포들에 대해서 아포토시스와 세포괴사와 같은 세포죽음을 유도하는 활성이 있음을 확인할 수 있었다. 더불어 ethyl acetate분획물은 암세포의 대사를 교란할 수 있었고, 오토파지를 유도할 수 있는 활성을 가지고 있었다. 결론적으로, 장수풍뎅이 유충은 독성물질로부터 간을 보호할 수 있는 성분과 암세포에 대한 세포죽음을 유도할 수 있는 활성을 가지고 있다는것을 확인하였다. 따라서, 향후 분획물들에 대한 추가적인 성분 및 활성 분석 실험으로 약리활성을 가진 물질을 분리할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

• 대한화장품학회지
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• 제42권3호
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• pp.269-278
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• 2016

천연자원으로부터 항노화 화장품 신소재를 탐색하던 중, 국내 자생버섯의 일종인 붉은싸리버섯 자실체 추출물이 항산화 활성과 인체 호중구 엘라스타제 저해활성이 우수함을 확인하고 일련의 연구를 수행하였다. 붉은싸리버섯 추출물의 DPPH 라디칼 소거활성은 붉은싸리버섯 추출물 $500{\mu}g/mL$ 처리시 $117.0{\mu}g/mL$ (ascorbic acid 환산값)의 매우 우수한 소거활성을 나타냈다. Peroxy 라디칼 소거활성을 oxygen radical absorbance capacity (ORAC) assay 를 통하여 측정한 결과 붉은싸리버섯 추출물 1, 10, $20{\mu}g/mL$ 처리 시, 각각 0.8, 5.2, 7.8 $ORAC_{Roo}$ (trolox equivalents, $1{\mu}M$)로 농도 의존적으로 높은 소거활성을 나타냈다. 뿐만아니라 cellular antioxidant capacity를 DCF fluorescence intensity (% of control)로 조사한 결과에서도 붉은싸리버섯 추출물 $20{\mu}g/mL$ 처리시 약 30% 이상 높은 항산화 활성을 나타냈다. Human neutrophil elastase 저해활성은 농도 의존적으로 저해활성을 나타냈으며 특히 에탄올 추출분획에서 $ED_{50}$ 값은 $42.9{\mu}g/mL$이었다. 붉은싸리버섯 추출물은 Bacillus subtilis (B. subtilis), Escherichia coli (E. coli), Candida albicans (C. albicans), Aspergillus oryzae (A. oryzae) 균주 모두에서 항균활성은 나타나지 않았다. 또한 염증성 cytokine인 interleukin-10 및 interferon-${\gamma}$ (IFN-${\gamma}$)의 생산 또는 분비 조절에는 영향을 미치지 않았다. 이상의 결과로 붉은싸리버섯 추출물은 항산화활성과 elastase 저해활성을 우수하여 피부에 자극이 없는 항노화 화장품 조성물로 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.

• 생명과학회지
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• 제25권9호
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• pp.1027-1035
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• 2015

미생물유래 다당류 생산균주를 분리하기 위해 전국 각지의 토양시료로부터 가장 높은 점성과 다당류 생산성을 나타내는 균주 GP32를 분리하였으며, 분리균주 GP32의 동정을 분리균주의 형태학적, 생리학적 특성을 조사한 결과, Pseudomonas 속 세균으로 확인되었으며 최종적으로 Pseudomonas sp. GP32로 명명하였다. 플라스크 수준에서 Pseudomonas sp. GP32의 다당류 생산을 위한 가장 적합한 탄소원과 질소원은galactose와 (NH₄)₂SO₄를 이용하였을 때 가장 많은 다당류를 생산하는 것으로 확인되었으며, 다당류 생산을 위한 최적의 C/N ratio는 50이었다. 다당류 생산을 위한 최적 pH와 온도는 각각 7.5와 32℃였다. 최적화된 배지를 이용한 fermentor 배양에서 다당류 생산은 배양 70시간에 최고치를 나타내었으며, 이때 다당류 생산량은 15.7 g/l이었다. Pseudomonas sp. GP32로부터 생산된 다당류는 ethanol 침전, cetylpyridimium 침전과 gel permeation chromatography를 통하여 정제하였으며, 정제된 다당류는 Biopol32로 명명하였다. Biopol 32의 분자량은 3×10⁷ datons이었으며, Biopol32가 함유하고 있는 구성당은 galactose : glucose : gulcouronic acid : galactouronic acid 등이 1.85 : 3.24 : 1.00 : 1.42의 몰비로 함유되어있다. Biopol32 용액은 의가소성 성질을 갖는 고분자 화합물로서 Zoogloea ramigera가 생산하는 생물고분자인 zooglan보다 모든 농도에서 높은 점성을 나타내었다. Biopol32의 실제 폐수처리현장에서 응집제로의 사용 가능성을 검토하기 위하여 식품폐수, 섬유폐수와 제지폐수를 대상으로 응집효율을 조사한 결과, 높은 COD 감소율 (58.4~67.3%)과 SS제거율(82.6~91.3%)를 나타내어 실제 산업폐수에서 뛰어난 응집효율을 나타내었다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.323-323
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• 2017

In many sub-Saharan African countries, boosting rice production is a pressing food security issue. To contribute to the increase in rice production, we have developed lines of NERICA 1 introgressed with the gene for spikelet number, Gn1a, and the gene for primary rachis-branch number, WFP by cross breeding. The performance of rice lines introgressed with the genes for yield related traits can be affected by cultivation environment and management. Thus, in this study, we aimed to evaluate the lines of NERICA 1 introgressed with Gn1a or/and WFP for yield and yield components under different nitrogen fertilization conditions in Kenya. A field trial was conducted at a paddy field in Kenya Agricultural and Livestock Research Organization-Mwea, Kirinyaga County ($0^{\circ}39^{\prime}S$, $0^{\circ}20^{\prime}E$) from August 2016 to January 2017. Eight lines of NERICA 1 introgressed with Gn1a and/or WFP, and their parents, NERICA 1 and ST12, were grown under 0 (NF) and $75(SF)kg\;N\;ha^{-1}$. At maturity, five hills per plot were harvested to determine the yield and yield components. The number of primary and secondary rachis-branches per panicle was measured on the longest panicle in each hill. Under SF, the introgression of WFP to NERICA 1 increased the number of primary and secondary rachis-branches by 27 and 25%, respectively. On the other hand, Gn1a did not increase the number of primary rachis-branches, whereas the number of secondary rachis-branches was increased by 38% on average. The number of primary and secondary rachis-branches of the lines introgressed with both genes increased by 25 and 56%, respectively. Although grain number per panicle increased 33% by Gn1a, 34% by WFP, and 43% by Gn1a+WFP, the yield increase by Gn1a, WFP, and Gn1a+WFP was only 14, 7, and 14%, respectively. The suppression of the yield increase was mainly attributed to the decline in the filled grain ratio. Under NF, WFP increased the number of primary and secondary rachis-branches by 20 and 19%, respectively. The introgression of both genes increased the former and the later by 19 and 35%, respectively. However, Gn1a did not change them under NF. Thus, even under NF, grain yield increased 11% by WFP and 24% by Gn1a+WFP due to the increased grain number although filled grain ratio declined. Our findings suggest that the introgression of Gn1a and WFP could contribute to the rice productivity improvement in sub-Saharan Africa even under low fertility conditions. Improving filled grain ratio of the lines introgressed with these genes by further breeding and fertilization management will be the focus of subsequent work.