• 한국농림기상학회지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.368-383
• /
• 2014

기후변화는 곤충의 밀도와 분포, 몸의 형태와 개체의 크기 등 생물학적인 형질 변화, 생식 및 유전적 특성, 그리고 멸종 등에 영향을 미칠 것으로 예상되고 있다. 기후변화의 영향을 예측하여 피해를 줄이기 위해서는 분산되어 있는 곤충 종별 기본적인 생물학적/생태학적 정보들을 종합하여 검토할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 기후 및 환경의 변화에 대한 곤충, 특히 해충의 발생 변화 예측에 필요한 생물학적 정보를 정리하여 이를 활용한 미래 피해 예측을 위한 기초 자료를 제공하고자 수행하였다. 또한 국내외 문헌을 비교 분석하여 국내에서 기후변화 연구를 수행하는데 있어 제한 요인들을 확인하고 향후 필요한 연구소요를 제시하고자 하였다. 국내의 연구들은 단기 모니터링 자료를 이용하여 환경 요인과의 관계를 분석하는 수준에 그치고 있는 반면, 국외 연구들은 장기 모니터링 자료를 이용한 분포 변화 분석이나 기 개발된 생물 종의 파라미터를 이용한 발생 및 분포 변화 예측 그리고 곤충 군집의 구성 변화를 모니터링하는 등 다양한 내용을 주제로 기후변화의 영향을 연구하고 있었다. 결론적으로 기후변화에 대응하기 위해서는 체계적인 모니터링 기술 개발을 통해 곤충의 계절발생, 분포, 월동 특성 및 유전적 구조 변화에 대한 연구가 필수적이며, 주요 해충 및 잠재적인 해충에 대한 기후변화의 영향을 예측하기 위해 곤충 개체군 모델의 개발 역시 중요한 부분이 될 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제44권1호
• /
• pp.35-41
• /
• 2017

본 연구에서는 유지형 배추인 LP08과 청경채형 LP21을 교배한 교잡종 $F_1$을 소포자 배양하여 유전적으로 고정된 계통을 획득하였다. 엽의 결각 유무 및 결각수에서 다양한 형태적 특징을 보이는 66개 고정계통을 대상으로 항암 및 항산화 물질로 알려진 플라보노이드의 함량을 분석하였다. 66개 고정 계통의 엽의 결각 유무와 플라보노이드 함량 간 상관관계는 관찰되지 않았다. 양친으로 사용된 LP08, LP21 그리고 결구 배추형 품종인 Chiifu를 대상으로 플라보노이드 분석을 실시한 결과, quercetin, naringenin, 및 kaempferol 함량의 다양한 분포가 관찰되었다. 또한 모계인 LP08에서 가장 높은 총 플라보노이드 함량을 나타내었고 결구 배추형인 Chiifu에서 가장 낮은 함량을 보였다. 66개 고정 계통을 대상으로 플라보노이드 함량을 분석한 결과, quercetin은 LP08 보다 높은 함량을 보이는 18 계통이 확인되었으나 naringenin과 kaempferol에서는 교배친 보다 높은 함량을 보이는 계통을 발견할 수 없었다. 총 플라보노이드 함량에서 kampferol은 79.7 %, quercetin은 17.4 %의 비율을 보였고 naringenin의 경우 2.8 %로 거의 대부분의 계통에서 가장 낮은 함량을 보이고 22개 계통에서는 전혀 발견되지 않았다. 또한 성분간 상관관계를 분석한 결과 quercetin과 kaempferol의 함량간에 유의한 상관관계가 있음을 확인할 수 있었다. 본 실험의 결과는 향후 플라보노이드 생합성 기작 관련 유전자 탐색을 위한 자료로 활용할 예정이다. 또한 고정 계통을 대상으로 다양하고 광범위한 형질 조사를 실시하여 배추의 품종 개발이 가능할 것으로 기대된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
• /
• 제29권3호
• /
• pp.343-351
• /
• 2016

Although the chemical, physical, and nutritional properties of bovine milk have been extensively studied, only a few studies have attempted to characterize milk-synthesizing genes using RNA-seq data. RNA-seq data was collected from 21 Holstein samples, along with group information about milk production ability; milk yield; and protein, fat, and solid contents. Meta-analysis was employed in order to generally characterize genes related to milk production. In addition, we attempted to investigate the relationship between milk related traits, parity, and lactation period. We observed that milk fat is highly correlated with lactation period; this result indicates that this effect should be considered in the model in order to accurately detect milk production related genes. By employing our developed model, 271 genes were significantly (false discovery rate [FDR] adjusted p-value<0.1) detected as milk production related differentially expressed genes. Of these genes, five (albumin, nitric oxide synthase 3, RNA-binding region (RNP1, RRM) containing 3, secreted and transmembrane 1, and serine palmitoyltransferase, small subunit B) were technically validated using quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) in order to check the accuracy of RNA-seq analysis. Finally, 83 gene ontology biological processes including several blood vessel and mammary gland development related terms, were significantly detected using DAVID gene-set enrichment analysis. From these results, we observed that detected milk production related genes are highly enriched in the circulation system process and mammary gland related biological functions. In addition, we observed that detected genes including caveolin 1, mammary serum amyloid A3.2, lingual antimicrobial peptide, cathelicidin 4 (CATHL4), cathelicidin 6 (CATHL6) have been reported in other species as milk production related gene. For this reason, we concluded that our detected 271 genes would be strong candidates for determining milk production.

• 한국습지학회지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.165-172
• /
• 2008

한강하구에서 천연기념물 개리와 재두루미 등의 주요 먹이원인 수생식물 새섬매자기(Scirpus planiculmis)의 개체군 감소의 원인을 분석하고자, 1) 주변 경쟁 초본과의 개체군 생태학적 특성을 분석하고, 2)토양이 퇴적이 되어 토심이 깊은 곳에서 자라는 집단과 그렇지 않는 곳에서 자란 것 간의 활력도를 비교하고, 3)실내조건에서 새섬매자기를 양묘하여 괴경의 분포를 관찰하고, 4) 이를 근거로 새섬매자기 서식지복원의 방안을 제시하였다. 그 결과 새섬매자기는 한강하구습지에서 경쟁관계에 있는 수생식물인 갈대나 줄 등에 비하여 지상부 물질생산량과 지하부 물질생산량이 낮고, 키도 작고, 번식력도 낮았다. 또한 습지에 퇴적되는 곳의 새섬매자기 개체군은 퇴적되지 않는 곳에서 자라는 집단보다 땅속덩이줄기생산량, 지하부생산량, 지상부생산량, 종자생산량이 훨씬 감소되었고, 키도 작았다. 이상적인 조건에서 새섬매자기의 괴경은 얕은 토심(15cm 이내)에 주로 분포하였다. 이러한 결과는 한강하구에서 새섬매자기가 다른 수생식물보다 경쟁력이 약하고, 한강하구에서 괴경이 깊은 흙에서 출현하는 것이나 개체군 쇠퇴의 원인이 토양의 퇴적임을 의미한다. 따라서 새섬매자기 개체군 유지와 보전을 위해서는 퇴적이 되지 않도록 한강하구 습지 내 물이 흐르도록 물길을 조성하고, 경쟁종을 제거하여야 할 것으로 판단된다.

• 한국미생물학회:학술대회논문집
• /
• 한국미생물학회 2001년도 추계학술대회
• /
• pp.46-53
• /
• 2001

A commensal thermophile, Symbiobacterium toebii, isolated from hay compost (toebii) in Korea commensally interacted with a thermophilic Geobacillus toebii sp. nov., which was a new species within the genus Geobacillus on the basis of the phenotypic traits and molecular systematic data. S. toebii required the crude extracts and/or culture supernatant of the Geobacillus toebii for axenic growth and could grow on the temperature between 45 and $70^{\circ}C$ (optimum: $60^{\circ}C$; 2.4 h doubling time) and pH 6.0 and 9.0 (optimum: pH 7.5). The G+C content of the genomic DNA was $65 mol\%$, and the major quinones were MK-6 and MK-7. A phylogenetic analysis of its 16S rDNA sequence indicated that Symbiobacterium toebii was closely related with solely reported Symbiobacterium thermophilum. The presence of the commensal thermophile 16S rDNA and accumulation of indole in all the enriched cultures indicate that Symbiobacterium toebii is widely distributed in the various soils. The genome of S. toebii constituted a circular chromosome of 3,280,275 base pairs and there was not an extra-chromosomal element (ECE). It contained about 4,107 predicted coding sequences. Of these protein coding genes, about $45.6\%$ was encoded well-known proteins and annotated the functional assignment of 1,874 open reading frames (ORFs), and the rest predicted to have unknown functions. The genes encoding thermostable tyrosine phenol-lyase and tryptophan indole-lyase were cloned from the genomic DNA of S. toebii and the enzymatic production of L-tyrosine and L-tryptophan was carried out with two thermostable enzymes overexpressed in recombinant E. coli.

• 한국수산과학회지
• /
• 제37권5호
• /
• pp.400-404
• /
• 2004

Growth performances of the selected and the non-selected red sea bream (Pagrus major) lines were evaluated up to marketable size. The offspring were mass-produced either from the selected line (the fourth generation of broods from mass selection) or the non-selected line (the second generation of wild broods). Early (59 to 103 days old, trial I) and late growth performances (4 to 24 months old, trial II) were evaluated based on communal rearing in land-based tanks and sea cages, respectively. In trial I, the selected line exhibited significantly higher values in both weight gain (WG) and specific growth rate (SGR) when compared to those observed in the non-selected line (P<0.05). In trial II comprising of three growth phases (4-9, 9-16 and 16-24 months old), selected line showed only slightly improved in WG and SGR at the beginning two growth phases (4-9 and 9-16 months old) (P>0.05), however, displayed significantly higher values at the last growth phase (16-24 months old) (P<0.05). Overall WG and SGR throughout the experiment (4-24 months) were also significantly higher in the selected line than the non-selected line (P<0.05). Consequently, mean body weight of the selected line at 24 months old was 1.4-fold (40.8{\%}\;increased) as compared to that of the non-selected line. This present result indicates that mass selection of this species against the growth traits might be quite effective, and the present advance has important Implication in the productivity enhancement of red sea bream aquaculture.

• 한국환경과학회지
• /
• 제23권8호
• /
• pp.1447-1453
• /
• 2014

The differentiation of sex is important for species preservation. However, Fairy Pitta is sexually monomorphic and sex of an individual is indistinguishable with its external characteristics. We determined the sex of Fairy Pitta through DNA analysis and investigated the causes and time of injury and mortality and the size based on sex. We collected 21 samples at Jeju Island, Korean Peninsula from 2004 to 2013 and extracted DNA from them and amplified chromo helicase DNA-binding gene from Z and W chromosomes through Polymerase Chain Reaction (PCR). We confirmed their sex with the banding pattern through Agarose gel electrophoresis, i.e. male (ZZ): one banded and female (ZW) two banded. We distinguished the sex of 17 of 21 samples resulting in 9 males and 8 females. Most casualties were recorded in adult of both sexes. Causes of injury and mortality proved that female casualties occurred from window strikes, dehydration, car accident, predation by natural enemies, and male occurred from window strikes, car accident and dehydration. The time of injury and mortality in adults differ by sex. There was no difference between sexes in any of the six size parameters. As the time of injury and mortality differ by sex, the survey on the role and ecological nature by sex in breeding season must be carried out in the future. External measurements may not be reliable for sexing of Fairy Pitta and other traits such as vocal or characteristics are required to identify the sex of individuals in the field.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제17권11호
• /
• pp.701-707
• /
• 2016

열대지역과 같은 특정지역에서 오염물질의 독성평가 시, 그 지역의 생태환경에 적합한 위해성평가를 위해서는 그 지방 고유의 생물에 대한 독성실험이 요구된다. 따라서 본 연구는 열대에서 분리한 열대 요각류 Nitocra sp.를 독성실험생물로 사용하기 위해 이들을 안정적으로 배양/유지하기 위한 최적배양환경조건과 해양생태독성평가 가능성을 조사하였다. 최적 배양환경요인으로 수온, 염분 및 먹이에 대해 조사하였으며 생태독성평가는 급성독성과 만성독성 실험으로 나누어 실시하였다. 최적배양조건 실험데이터의 통계분석을 위해 One-way ANOVA test를 실시하였다. 최적배양환경조건을 조사한 결과, Nitocra sp.는 수온 $29^{\circ}C$, 염분 24~34‰에서 먹이로 Tetraselmis suecica를 공급하였을 때, 비교적 빠른 발달기간과 높은 생존율을 보였다. 최적배양조건을 바탕으로 구리와 비소에 대한 독성평가를 실시한 결과, 구리와 비소의 각 노출농도에 따라 민감하게 잘 반응해서 반수치사농도 즉 $LC_{50}$값과 영향을 미치지 않는 농도인 NOEC값을 얻을 수 있었다. 만성독성시험 결과, 구리와 비소노출 모두, 성비와 생산력은 유의적인 차이가 없었던 반면, 발달기간과 생존율은 농도에 따라 반응을 보였기 때문에 종말점으로 사용이 가능한 것으로 나타났다. 본 연구를 종합해 보았을 때, 열대 요각류인 Nitocra sp.는 열대 해양독성물질 평가를 위한 생태독성실험생물로 사용이 가능할 것으로 판단되며 차후 다양한 독성물질의 평가에 활용이 기대된다.

• 생명과학회지
• /
• 제19권9호
• /
• pp.1239-1244
• /
• 2009

본 연구는 제주도에서 자생하는 새우난초 3개체, 금새우난초 3개체 그리고 변이종 14개체를 포함하여 총 20개체를 화색에 따라 분류하고 유전자지도를 작성하여 QTL분석을 하였다. 화색은 새우난초가 어두운 자색으로 CIE Lab값이 $40{\sim}50$ 정도였으며, 금새우난초는 황색으로 $110{\sim}130$ 정도였고, 변이종 개체들은 새우난초와 유사하거나 다소 높았다. PCR 결과 얻은 polymorphism이 인정되는 154개 marker에 대한 분리비 적합도 검정에서 51개 marker에서 5% 수준의 유의성이 인정되었으며, 유의성이 인정된 51개 marker 중에서 새우난초 type은 37개, 금새우난초 type은 14개 였다. Polymorphism이 인정된 154개 marker에 대하여 MAPL program을 이용하여 이들 marker 상호간의 연관관계를 분석한 결과는 16개의 연관군과 1개의 독립군으로 구분되었으며, 이들 연관군에 대한 분자연관지도는 전체 group의 크기가 220.4 cM (centi Morgan)이고, marker간의 평균거리는 3.3 cM이었다. 양적 형질에 대한 분자연관지도상의 QTL 분석 결과, LOD 3.0 이상인 화색과 설판색의 QTL은 각각 3개와 1개였다. 이상에서 얻어진 자료는 새우난초 속의 화색 연구에 도움이 될 것으로 사료된다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제101권2호
• /
• pp.317-323
• /
• 2012

본 연구는 우리나라 남부지방의 주요 조림수종인 편백(Chamaecyparis obtusa Sieb. et Zucc.) 노지묘와 용기묘의 생육단계별 생장특성을 탐구하고자 수행되었다. 1년생 노지묘의 간장생장은 용적이 31.2 mL와 300 mL 용기에서 생장한 용기묘 보다 좋았으며, 근원경 생장은 300 mL 용기의 용기묘가 가장 좋았다. 2년생 노지묘는 300 mL 용기의 용기묘보다 간장 및 근원경생장이 양호한 것으로 조사되었다. 건물생산량 비교에서, 1년생 지상부는 32 mL 용기묘가, 지하부 및 전체 건물생산량은 300 mL 용기묘가 가장 높았다. 2년생의 경우는 지상부는 노지묘가, 지하부는 용기묘의 건물생산량이 높은 것으로 나타났다. 뿌리전체길이, 뿌리투영단면적, 뿌리표면적, 뿌리평균직경, 뿌리부피 등 묘목의 뿌리형태 특성 비교에서, 1, 2년생 용기묘 모두 뿌리평균직경을 제외하고는 노지묘보다 더 높은 생장을 보였다. 본 실험의 결과를 종합해 볼 때, 편백 묘목생산과정에서 용기묘가 노지묘에 비해 상대적으로 뿌리발달이 뛰어난 묘목으로 생장한 것으로 판단된다.