• Journal of Plant Biotechnology
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• 제33권1호
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• pp.57-62
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• 2006

본 연구에서는 옥수수를 대상으로 glyphosate에 대한 여러 가지 생리적 반응을 검토한 후, glyphosate 저항성 평가에 활용될 수 있는 보다 개선된 방법 두 가지를 확립하였다. 한 가지 방법은 옥수수 제3엽 상단에 약제를 국소 처리한 다음, 처리 후 3일째에 약제처리 되지 않았던 제4엽의 신장 정도를 조사하는 것이다 (전식물체-엽생장 검정). 이 경우 glyphosate $50-1,600{\mu}g/mL$ 범위에서 농도가 증가됨에 따라 엽 생장이 억제되었으며, $1,600{\mu}g/mL$ 농도에서의 생장 억제율은 무처리 대비 55.5%였다. 다른 한 가지 방법은 옥수수 제3본엽의 엽절편 ($4{\times}4mm$) 4개씩을 $200{\mu}L$의 시험용액이 담긴 48 well plate에 치상한 후 $25^{\circ}C$ 연속 명조건에 24시간동안 배양하여 shikimate 축적량을 조사하는 것이다 (엽절편-shikimate 축적 검정). 이 경우 시험용액에 0.33% sucrose를 가하면 무첨가에 비해 약3-4배 정도의 shikimate 축적 증가가 관찰되었고 glyphosate $2-8{\mu}g/mL$ 농도범위에서 직선적 증가반응을 나타내어 기존방법 (Shaner et al. 2005)보다 개선된 특징을 보였다. 본 방법들은 glyphosate 저항성 옥수수를 창출할 때 또는 저항성 유전자의 타 식물로의 이동여부와 잡초화된 저항성 옥수수 존재여부를 감별하는데 활용될 수 있을 것이다. 이 때 glyphosate에 대한 저항성 원인이 작용점 EPSPS와 관련이 있는 경우에는 "엽절편-shikimate 축적 검정"이 가장 바람직하고, 저항성 원인이 체내이행 감소 때문일 경우에는 "전식물체-엽생장 검정" 수행이 필요하다.

• 한국작물학회지
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• 제67권4호
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• pp.265-273
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• 2022

본 연구는 국립식량과학원에서 고품질 내재해성 찰옥수수 품종 개발을 위해 육성한 177개의 흰찰옥수수, 노랑찰옥수수, 검정찰옥수수 자식계통을 이용하여 16개 농업형질에 대해 평가하여 우수 계통 선발 및 품종 개방을 위한 기초 자료로 이용하고자 수행하였다. 1. 흰찰옥수수, 노랑찰옥수수, 검정찰옥수수 자식계통의 16개 농업형질을 조사한 결과 전체 계통의 평균 출웅일수는 77.69±2.22일, 출사일수 81.12±7.56일, 초장 164.88±22.67 cm, 간장 124.61±24.62 cm, 착수고율 49.34±9.08%, 옆폭 7.53±1.45 cm, 이삭길이 11.75±2.52 cm, 이삭폭 2.94±0.68 cm, 이삭열수 12.22±2.22열, 종자길이 7.75±1.08 mm, 종자너비 7.42±0.68 mm, 종자두께 5.06±0.68 mm, 이삭착립장 11.79±2.13 cm, 열당 종자수 24.30±4.22립, 조단백질 12.05±1.53%, 총 전분 69.27±5.74%로 조사되었다. 2. 16개 농업형질 간의 상관관계 분석결과 출웅일수와 출사일수 간의 상관관계가 0.896으로 가장 높게 나타났다. 초장과 간장 간의 상관관계가 0.740로, 이삭착립장과 이삭 열당 종자수도 0.675로 상관관계가 다음으로 높았다. 3. 주성분 분석 결과 16개의 농업형질 중에서 이삭폭, 종자길이, 이삭길이, 출웅일수, 출사일수, 착수고율, 총 전분이 177개 옥수수 자식계통을 식별하는데 유용한 형질들인 것으로 나타났다. 4. 계층 군집분석을 통해 초장이 크고 동시에 출사일수가 짧은 흰찰 자식계통 7개(KW34, KW37, KW83, KW84, KW100, KW103), 검정찰 자식계통 1개(KBW33), 노랑찰 자식계통 4개(KY11, KY23, KY26, KY34)를 선발하였다. 이 계통들은 수량성이 높은 조생종 찰옥수수 품종을 개발하는데 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국작물학회지
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• 제65권4호
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• pp.406-415
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• 2020

본 연구는 간척지 내 재배 가능한 내염성 사료용 옥수수를 선발하기 위해 EMS를 이용하여 돌연변이 집단을 구축하고 기내 선발 방법을 통해 내염성 증진 계통을 선발하였고, 연구결과는 다음과 같다. 1. 사료용 옥수수 모본인 KS140에 다양한 조건으로 EMS를 처리하여 발아율 및 식물의 생육 상태를 조사하였고, 발아율에는 영향을 미치지 않으면서 생육에 큰 영향을 주지않는 0.5% EMS를 돌연변이 유도 적정 농도로 선정하였다. 2. 기내 선발 방법을 통해 선발된 내염성 증진 계통 140ES91 계통을 이용하여 0.5% 염분 스트레스 처리 후 표현형을 조사한 결과, 대조군인 KS140 대비 식물의 초장 및 근장의 생육이 양호하였으며, 높은 proline 함량과 기공전도도를 보였다. 따라서 염분 스트레스 시 높은 proline 함량과 기공전도도가 140ES91 계통의 증가된 내염성과 관련이 있을 것으로 판단된다. 3. 내염성 증진 140ES91 계통의 유전변이 분석을 통해 유전자 기능에 영향을 미칠 수 있는 아미노산 변이를 유발하는 39개의 변이 유전자를 확인하였고, 변이 유전자와 내염성의 관계를 증명하기 위한 유전자 기능 분석이 요구된다. 4. 기 보고된 내염성 관련 유전자들의 발현 양상을 조사한 결과 ABP9과 CIPK31 유전자는 대조군 대비 염분 스트레스 처리 전후 140ES91 계통에서 높은 발현율을 보였으며, CIPK21 유전자는 염분 스트레스 처리 후 대조군에는 발현이 감소하나 140ES91 계통에서는 발현이 유지됨을 확인하였다. 따라서 140ES91 계통에서 보이는 내염성 관련 유전자들의 높은 발현율이 140ES91 계통의 내염성에 관여할 것으로 판단된다. 5. 이상의 결과 기내 선발 방법을 통해 선발한 내염성 증진 계통은 간척지와 같은 염류집적 토양에서 작물의 안정적인 재배와 생산이 가능한 내염성 증진 품종 개발의 육종소재로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 농업과학연구
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• 제20권2호
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• pp.125-132
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• 1993

형태적(形態的)으로 서로 다른 두 교잡종(交雜種) 옥수수의 물질(物質) 생산성(生産性) 형질(形質)(source)에 대한 저장(貯藏) 수용능력(受容能力)(sink)효과를 비교하고자 대조구(對照區)인 무처리(無處理)를 포함하여 전체엽(全體葉) 제거구, 첫째이삭 절위(節位)의 상위엽(上位葉) 제거구, 첫째이삭 절위(節位)의 하위엽(下位葉) 제거구, 첫째이삭만 제거구등 5개 처리에 대한 생육특성(生育特性) 및 종실중(種實重)에 미치는 효과를 요약하면 다음과 같다. 1. 간장(肝腸)은 두 공시 교잡종(交雜種) 모두 무처리(無處理)에서 가장 컸으나 기타 처리간에는 큰 차이가 없었다. 2. 엽중(葉重)은 상위엽제거구(上位葉除去區)와 하위엽제거구(下位葉除去區)에서 분얼형(分蘖型)이나 무분얼형(無分蘖型) 모두 같은 수준이었으나 교잡종간에는 분얼형(分蘖型)의 엽중(葉重)이 무분얼형(無分蘖型)보다 5-10g정도가 많았으며, 줄기무게 엽중(葉重)과 비슷한 경향이었다. 4. 공시종 모두가 입중(粒重)은 무처리에 비해 낮았는데 특히 무처리에 비해 상위엽(上位葉) 제거구가 60%정도 낮았고 하위엽(下位葉)제거구는 40%정도가 낮았는데 분얼형(分蘖型) 보다는 무분얼형(無分蘖型)의 옥수수에서 입중(粒重)의 감소가 켰다. 5. 분산분석(分散分析) 결과 줄기중(重)과 입중(粒重)은 교장종간에 큰 차이를 보였고, 처리간(處理間), 교잡종(交雜種)과 처리간(處理間) 상호작용(相互作用)에 있어서는 조사된 모든 특성(特性)에서 유의성(有意性)이 인정 되었다. 6. 전체(全體) 건물중(乾物重)에 대한 각 부위별(部位別) 기여도(寄與度)를 보면 무처리에서는 입중(粒重), 엽중(葉重), 줄기중(重) 순(順)으로 나타났고 상위엽(上位葉)제거구는 줄기중(重), 엽중(葉重), 입중(粒重) 순(順)이었는데 비해 하위엽(下位葉)제거구는 입중(粒重)의 기여(寄與)가 매우 컸으며 다음은 엽중(葉重)과 줄기무게가 같은 수준으로 나타났다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제62권1호
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• pp.25-30
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• 2019

본 연구에서는 상온 저장이 가능하며 별도의 처리 없이 바로 섭취할 수 있는 통초당옥수수를 위한 최적 살균법을 도출하고 저장기간동안 최적 살균된 초당옥수수의 품질인자를 분석하였다. 살균 시 유통기한 확보 및 초당옥수수의 고유한 특징인 아삭한 식감이 가열처리에 의하여 감소되는 것을 최소화 하기 위해 비가열 전처리 공정으로서 알코올 세척을 도입하였으며, 냉점은 초당옥수수의 속대와 중심 사이로 하였다. 초당옥수수의 표면은 알코올 세척을 통하여 1 log CFU/g 이상을 감소시킨 후 $F_{121.1}=4$분을를 만족하도록 가열하여 $25^{\circ}C$ 인큐베이터에서 9개월간 저장하면서 대조군으로서 일반적인 증숙의 방법으로 가열한 초당옥수수의 품질과 비교하였다. 알코올 처리 및 가열 살균한 초당 옥수수의 조직감은 대조군의 조직감 대비 30%이내를 유지하여 최소 $464.50{\pm}103.35g$에서 최대 $514.50{\pm}81.83g$값을 나타내었으며, 당도는 샘플 간의 차이가 다소 있었으나 최소 $28.83{\pm}1.05%$에서 최대 $34.36{\pm}0.42%$값으로 대조군에 대비하여 30% 이내 당도를 유지하였다. 초당 옥수수 겉표면 황색도는 대조군 대비 5% 이상 향상되어 최대 $34.36{\pm}0.42$값을 나타내었으며, 미생물 검사에서는 일반세균과 진균류가 저장 9개월 동안 검출되지 않았다. 이러한 연구결과는 가열살균한 초당옥수수의 품질변화가 최소화되면서 6개월 이상의 상온유통이 가능한 최적 살균 방법을 도출하였으며, 이에 따라 가열에 의하여 식품 본연의 조직감 감소를 최소화하면서 상온유통이 가능한 살균제품에 이용될 수 있다.

• 한국잡초학회지
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• 제15권1호
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• pp.85-98
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• 1995

말포민 B로부터 신규의 $B_3$, $B_4$ 및 $B_5$를 포함한 6종의 B동족체들이 단리 구조결정되었다. 본 연구에 의해 말포민 B동족체의 화학구조는, $B_{1a}$(1)가 cyclo-D-Cys-D-Cys-L-Val-D-Leu-L-allo-Ile, $B_{1b}$(2)가 cyclo-D-Cys-D-Cys-L-Val-D-Leu-L-Leu, $B_2$(3)가 cyclo-D-Cys-D-Cys-L-V al-D-Val-L-Leu, $B_3$(4)가 cyclo-D-Cys-D-Cys-L-Val-D-Ile-L-Leu, $B_4$(5)가 cyclo-D-Cys-D-Cys-L-Val-D-Ile-L-Ile, $B_5$(6)가 cyclo-D-Cys-D-Cys-L-Val-D-Val-L-Ile으로서 확정되었다. B's, $B_{1b}$ C 이들 중, 말포민 $B_{1b}$(2)의 화학구조는 말포민 $A_3$ 및 말포민 C와 동일한 것으로 판명되었다. 단리된 말포민 B동족체에 대해서 옥수수 근부굴곡활성과 녹두 상배축산장활성을 지표로 하여 생물검정을 실시한 결과, 모든 B동족체가 활성을 나타내었다. 옥수수 근부굴곡활성의 검정으로부터, 분자량 529의 동족체가 분자량 515의 동족체보다 높은 활성을 보여주었으며, 이는 HPLC상의 retention time에서 확인된 바와 같이, 전체 말포민분자의 극성 이 옥수수 근부굴곡활성에 대해서 영향을 마친다는 사실을 시사한다. 또한, 말포민의 구조를 유지시켜주는 -S-S-가교구조와 제4-제5 아미노산 잔기에 측쇄구조가 상이한 leucine과 isoleucine의 조합이 말포민 수용부위와의 결합에 있어서 최적의 형상을 취할 수 있다는 점에서 말포민류의 활성 발현에 중요한 구조적 요소들일 것으로 추정되어진다. 말포민 $B_{1a}$는 $0.25{\mu}m$에서 90%의 옥수수 근부굴곡활성을 나타내었다. 그러나, 녹두 상배축산장활성의 경우 분자량에 따른 활성의 차이는 인정되지 않았으며, 말포민 $B_5$의 처리시 $0.1{\mu}m$에서 대조구에 비해 1.54%의 신장촉진을 보여주었다.

• 한국작물학회지
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• 제68권4호
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• pp.392-401
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• 2023

본 연구에서는 농업부산물인 옥수수 속대의 생리활성 화합물 공급원으로의 잠재적 활용 가능성을 탐색하기 위해 이삭의 성숙 단계에 따른 phytosterol 함량 변화를 측정하였다. 1. 옥수수 이삭의 crude fat 함량 변이는 속대가 3 DAS에서 54 DAS까지 2.51±0.06-0.33±0.04%, 종실은 9 DAS에서 54 DAS까지 1.84±0.04-4.91±0.28%로 나타났으며 종실은 성숙할수록 crude fat 함량이 증가하였고 속대는 반대의 경향을 나타내었다. 2. 옥수수 이삭의 등숙 기간 동안 속대와 종실에서 campesterol, stigmasterol, β-sitosterol은 주요 phytosterol로 검출되었으며, total phytosterol 함량은 속대가 3 DAS에서 54 DAS까지 134.84±4.58-48.86±0.89 mg/100g DW, 종실은 9 DAS에서 54 DAS까지 83.15±2.74-42.12±0.08 mg/100g DW로 생리적 성숙 초기 단계에 가장 높은 함량을 보인 뒤 점차적으로 감소하였다. 3. Hierarchical clustering heatmap analysis와 principal component analysis에서 옥수수 속대와 종실은 생리적 성숙 단계 및 조직 부위에 따라 구분이 되었다. 옥수수 속대를 새로운 phytosterol 공급원으로써 활용하기 위해 함량이 가장 풍부한 시기는 R1-R2 stage이며, 이삭 성숙 전체 단계에서 속대에는 종실보다 많은 phytosterol이 존재하므로 농업부산물인 속대를 새로운 phytosterol 공급원으로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제16권4호
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• pp.350-363
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• 1987

마치종(馬齒種) 6개 품종(品種) 옥수수의 총지질(總脂質), 중성지질(中性脂質)및 극성지질(極性脂質)을 구성(構成)하는 지질성분(脂質成分), 지방산조성(脂肪酸組成) 그리고 총지질(總質)의 sterol조성(組成)을 GLC, TLC, TLC-scanner 및 column chromatography를 이용(利用)하여 정량(定量)한 결과(結果) 다음과 같은 결론(結論)을 얻었다. 1) 옥수수의 총지질(總脂質)은 $3.7{\sim}5.3%$의 함량분포(舍量分布)를 보여 평균(平均) 4.7%였다. 2) 총지질(總脂質)의 구성지질성분(構成脂質成分)은 TG, FFA, lano-sterol. hydrocarbon & ES 그리고 PL & Pigment를 함유(含有)하며, TG는 제천옥(堤川玉)과 황옥(黃玉)3호(號)에서 다소(多少) 높았다. 3) 총지질(總脂質)의 지방산조성(脂肪酸組成)은 linoleic, oleic 그리고 palmitic acid가 주성분(主成分)을 이루고, 제천옥(堤川玉)에서는 linoleic acid가 가장 높은 반면에, oleic과 palmitic acid는 가장 낮게 나타났다. 4) 총지질(總脂質)의 불험화물(不驗化物)은 $2.0{\sim}2.7%$의 함량분포(含量分布)를 보였고, 진주옥(晋州玉)에서 다소(多少) 높게 나타났다. 4-desmethylsterol조성(組成)은 sitosterol, campesterol 그리고 stigmasterol이 주성분(主成分)을 이루고, 진주옥(晋州玉)에서 sitosterol이 가장 높게 나타났다. 한편, 4-monomethylsterol조성(組成)은 obtusifoliol, gramisterol 그리고 citrostadienol이 주성분(主成分)을 이루고, 광옥(光玉)과 진주옥(晋州玉)에서 obtusifoliol과 citrostadlenol이 가장 낮게 나타났다. 5) 총지질(總脂質)을 구성(構成)하는 중성지질(中性脂質)의 함량(合量)은 수원(水原)19호(號), 광옥(光玉), 구성옥(橫城玉) 그리고 진주옥(晋州玉)이 제천옥(堤川玉)과 황옥(黃玉)3호(號)보다 높게 나타났으며, 당지질(糖脂質)과 순지질(燐脂質)은 이와 반대(反對) 경향(傾向)을 보였다. 6) 중성지질(中性脂質)의 구성지질성분(構成脂質成分)은 TG, lanosterol, cholesterol, FFA 그리고 ES가 주성분(主成分)을 이루고있었다. 7) 중성지질(中性脂質)의 지방산조성(脂肪酸組成)은 linoleic, oleic그리고 palmitic acid가 주성분(主成分)을 이루고, 수원(水原)19호(號)와 제천옥(堤川玉)에서는 linoleic acid가 가장 높게 나타났다. 8) 당지질(糖脂質)의 구성지질성분(構成脂質成分)은 MGS, MGC 그리고 MGDG를 함유(含有)하며, MGS와 MGC는 진주옥(晋州玉)에서 가장 높은 반면에, 횡성옥(橫城玉)과 제천옥(堤川玉)에서는 가장 낮게 나타났다. 9) 총지질(脂質)의 지방산조성(脂肪酸組成)은 oleic, palmitic, linoleic그리고 heptadecanoic acid가 주성분(主成分)을이루고, 진주옥(晋州玉)에서 oleic acid가 가장 높은 반면에 heptadecanoic acid는 가장 낮게 나타났고, 제천옥(堤川玉)에서는 이와 반대(反對) 경향(傾向)을 보였다. 10) 순지질(燐脂質)의 구성지질성분(構成脂質成分)은 PI 및 PC를 함유(舍有)하며, 횡성옥(橫城玉)과 황옥(黃玉) 3호(號)에서 PI가 가장 낮게 나타났다. 11) 순지질(燐脂質)의 지방산조성(脂肪酸組成)은 palmitic, heptadecanoic 그리고 oleic acid가 주성분(主成分)을 이루고, 횡성옥(橫城玉)에서 oleic acid가 가장 높은 반면에, heptadecanoic acid는 가장 낮게 나타났다.