• 환경생물
• /
• 제25권4호
• /
• pp.326-335
• /
• 2007

농업생태계에 심겨진 탄저병 저항성 유전자인 PepEST 유전자가 내재된 유전자변형 고추의 환경위해성을 평가하기 위하여 2006년 고추의 생육기간 동안 절지동물의 군집구조를 3회(6월 20일, 7월 25일, 8월 28일)에 걸쳐 조사하였다. 두 가지의 고추 즉 모본(nTR, WT512)와 유전자 변형 고추(TR, line 68)의 꽃과 잎에 서식하는 곤충을 포함한 절지동물의 군집구조를 파악하기 위하여 곤충을 포획할 수 있는 진공 흡입기를 이용하여 절지동물을 정량적으로 채집하였다. 생육 기간 중에서 7월에 가장 많은 종수, 종다양도, 그리고 종구성의 차이를 보여주었지만(P<0.05), 각 생육기간별 두 작물간의 군집구조는 통계적으로 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 각 분류군 별로 통계적인 유의성을 검증한 결과, 초식자의 먹이 기능군이 통계적인 유의성을 나타냈으며 (P<0.05), 그초식자군의 고추에 대한 잠재적인 피해 가능성을 검정한 결과, 섬서구메뚜기, 진딧물, 그리고 총채벌레의 잠재적 피해가능성이 크다고 판단되었다. 지금까지 수행된 본 연구결과를 근거로 판단하여 볼 때, 유전자 변형 고추로 인한 비표적 생물체의 군집구조의 차이가 없었으므로, 환경위해도는 없는 것으로 판단되지만, 추후 환경 위해도의 잠재 가능성 때문에, 환경위해성 평가연구가 지속적으로 수행되어야 한다고 결론 내릴 수 있다.

• 원예과학기술지
• /
• 제34권1호
• /
• pp.172-182
• /
• 2016

국내 다소비 채소류 39종에 대해 원재료 및 데침 조리 시 함유된 수용성 비타민 $B_5$ 및 $B_6$의 함량변화를 자외부 흡광 검출기(HPLC/DAD) 및 형광검출기(HPLC/FLD)로 분리 검출하였다. 각 성분의 분석법을 밸리데이션하여 신뢰도 높은 분석법임을 확인한 후 조제분유를 이용하여 내부 분석품질을 관리하였고, 비타민 $B_6$의 경우에는 국제 정도 관리를 통하여 정밀한 분석 수행능력을 평가 받았다. 검증된 분석법으로 채소류 39종의 원재료 및 데침 조리 시 비타민 $B_5$ 및 $B_6$ 함량 변화를 분석한 결과, 비타민 $B_5$의 경우 근채류에서는 마늘, 엽채류에서는 포항초, 경채류는 두릅, 과채류의 숙과용 호박이 각각의 분류에서 가장 높은 함량을 나타내었으며, 그 중 경채류인 두릅($2.462mg{\cdot}100g^{-1}$)이 가장 높은 함량을 나타내었다. 비타민 $B_6$의 경우에는 근채류에서 마늘, 엽채류에서는 근대, 경채류는 마늘쫑, 과채류의 적색토마토가 각각의 분류에서 가장 높은 함량을 나타내었고, 그 중 엽채류의 근대($0.127mg{\cdot}100g^{-1}$)가 가장 높은 함량으로 평가되었다. 대부분의 채소류에서 데침 처리 시 원재료에 비해 $B_5$ 및 $B_6$의 함량이 감소하거나 검출되지 않는 양상을 나타내었으며, 특히 비타민 $B_5$는 두릅, 비타민 $B_6$는 노란감자 및 근대에서 각각 약 20배 및 4배 대폭 감소하는 경향을 나타내었다. 이 결과는 채소작물의 이용 및 가공, 국민 식생활 정보 및 학교 조리 급식 등 영양적 부분과 국민 건강을 위한 중요한 기초자료로 이용될 수 있을 것이다.

• 한국작물학회지
• /
• 제55권4호
• /
• pp.350-356
• /
• 2010

경사도가 높거나 농지의 지형적 토성적 이유로 농기계의 작업효율이 낮은 한계경지는 산간지역에 많이 분포하고 있어 이와 같은 불량환경에 적응성이 큰 조, 기장, 수수의 생육 및 수량특성을 검정하여 한계경지 적응 적정 작목 및 품종을 선발코자 실시한 연구결과는 다음과 같다. 1. 토양 pH는 평탄지인 대조구가 7.85로 약 알카리성을 나타내었으며, 경사지 및 척박지는 각각 6.3, 6.2로 약산성을 나타내었으나, 자갈밭은 5.1로 강한 산성을 나타내었다. EC는 대조구에 비해 한계농경지(경사지, 척박지, 자갈밭)가 낮았으며, 특히 척박지는 0.05 dS $m^{-1}$로 가장 낮았다. 2. 조의 한계경지별 출수기 및 성숙기는 큰 차이가 없었다. 간장은 경사지에서 169.5 cm로 가장 컸으며, 자갈밭이 143.7 cm로 가장 작았다. 1수립수는 대조구를 제외하면 경사지가 4913.9립으로 많았으며, 3.3 $m^2$당 이삭수는 자갈밭이 85.3이삭으로 대조구에 비해 25% 적었다. 품종별 생육기간은 3품종 모두 112~113일로 차이가 없었다. 3. 기장의 파종기로부터 출수소요일은 한계경지간 큰 차이가 없었으며, 1수립수는 경사지가 787.1립으로 대조구 다음으로 가장 많았다. 품종간 1수립수는 벼룩기장이 827.2개로 가장 많았으나, 1000립중은 5.5g으로 황기장 6.2g에 비해 작았다. 4. 한계경지별 수수의 출수기 및 성숙기는 큰 차이가 없었다. 1수립수는 대조구와 경사지가 각각 2598.1, 2563.8개로 가장 많았으며, 이삭수도 대조구와 경시지가 각각 26.7, 26.0이삭/3.3 $m^2$으로 가장 많았다. 품종별 생육기간은 3품종 모두 122~123이로 큰 차이가 없었으며, 1수립수는 목탁수수가 2357.6립으로 가장 많았으며, 메수수가 2071.8개로 가장 적었다. 1000립중은 장목수수가 23.8g으로 가장 무거웠다. 5. 조의 수량은 대조구가 295 kg/10a으로 가장 많았으며, 다음으로는 경사지가 282.0 kg/10a으로 많았다. 품종별로는 몽당조가 252.3 kg/10a으로 수량이 가장 많았다. 기장의 수량은 대조구가 217.0 kg/10a으로 가장 많았으며, 다음으로는 경사지가 196.0 kg/10a으로 많았다. 품종별로는 벼룩기장이 173.8 kg/10a으로 가장 많았으며, 흰기장이 122.2 kg/10a으로 수량이 가장 낮았다. 수수의 수량은 대조구가 313.0 kg/10a으로 가장 많았으며, 다음은 경사지가 301.7 kg이었으며, 품종별로 는 목탁수수가 236.5 kg/10a로 가장 수량이 많았다.

• 원예과학기술지
• /
• 제28권6호
• /
• pp.1025-1038
• /
• 2010

당근($Daucus$ $carota$ L. var. $sativa$)은 세계적으로 널리 이용되는 작물 중 하나이다. 또한 Vitamin A의 전구체인 ${\beta}$-carotene의 함량이 높아 영양적으로도 주요한 작물이다. 하지만 종자 표피세포에서 생성되는 종자모는 종자발아시 흡수를 저해하며 발아를 억제하여 기계적인 제모작업을 거쳐 상품화되고 있다. 이러한 과정에서 발생하는 여러가지 단점을 보완하기 위해 무모종자 당근 품종의 육종이 필요하다. 따라서 본 연구는 단모종자 표현형 CT-ATR615 OP 666-13 개체와 control 유모종자 표현형 CR-ATR615 OP-CK1-9개체의 종자 cDNA library를 작성하여 EST sequence비교를 통해 표현형의 차이에 따라 종자모 형성에 관련하여 발현양상을 비교 분석하였다. BlastX 결과를 바탕으로 개체간 동일한 결과를 제외한 EST sequence를 각각 FunCat 기능별 category로 분류하였다. Metabolism category에서 단모종자 표현형 개체가 오히려 유모종자 표현형 개체보다 높은 발현량을 보이는 것을 확인하였으며, 단모 및 장모종자 개체간의 protein folding and stabilization, subcellular localization category에서 나타난 뚜렷한 발현량 차이는 종자모 형성에 많은 영향을 미치는 것으로 예측되었다. 또한 분석된 EST sequece를 바탕으로 개체별로 각각 50개 및 59개의 SSR site를 확인하였으며, 각각 2개씩의 SNP site를 확인하였다. 이들 SSR 및 SNP site의 primer 작성하여 마커로 개발하였으며, 이를 종자모 형성에 관련된 분자마커 개발에 이용하는 것은 물론 당근의 계통 분류 및 여러가지 형질 관련 분자 마커 연구에 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.120-128
• /
• 2010

국내 육성 검정콩 품종을 대상으로 기존 단순 재배지역 차이의 관점이 아니라, 작물의 생육환경에 영향을 줄 수 있는 위도 차이의 관점에서, 검정콩 종실 함유 조단백질, 조지방, 지방산 및 유리당의 함량변이를 검토한 결과, 검정콩 품종별 조단백질 함량은 검정콩 3호가 43.9%, 조지방 함량은 검정콩 4호가 21.8%로 품종 내에서 가장 높은 양상을 나타내었다. 그러나 공시된 검정콩 품종 중 검정콩 4호를 제외한 대부분의 품종에서는 재배지의 위도차에 따른 조단백질 및 조지방의 함량 차이는 없었다. 재배지의 위도 차이에 따른 지방산 조성의 변이는 고위도인 수원지역에서 재배한 검정콩 품종 대부분이 저위도인 밀양에서 재배한 품종보다 oleic acid 함량은 높았고, linoleic acid 및 linolenic acid 함량은 낮았다. 한편, 유리당 중에서 sucrose 함량은 검정콩 3호가, raffinose 함량은 검정콩 3호, 검정콩 4호, 일품검정콩 및 청자콩이, stachyose 함량은 검정콩 1호가 저위도에서 고위도 보다 높은 양상을 나타내었다. 따라서 위도에 따른 재배지역과 품종 간 조단백질, 조지방 및 지방산 함량 사이에는 상호작용이 없는 것으로 나타나, 이들 성분의 함량은 환경적 요인보다는 유전적 요인에 의한 것으로 판단된다. 그러나 당 함량에서는 glucose, sucrose, stachyose는 서로 상호작용이 있어 품종에 따라 위도별 재배환경이 유전적 요인보다도 크게 작용하는 것으로 판단된다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제41권3호
• /
• pp.146-158
• /
• 2014

카멜리나(Camelina sativa)는 십자화과(Brassicaceae)에 속하는 유지작물이다. 카멜리나 종자에는 건물 중의 약 40%에 해당하는 저장 오일을 가지고 있고, 이러한 저장오일은 식품뿐만 아니라 산업재료로 이용이 가능하다. Microsomal delta-12 fatty acid desaturase2 (FAD2) 효소는 oleic acid를 linoleic acid로 전환시키는데, 종자 내 oleic acid의 함량 차이를 보이는 품종들에서 FAD2 유전자의 polymorphism이 보고되었다. 본 연구에서는 카멜리나(Camelina sativa L. 품종 CAME)에 존재하는 3개의 FAD2 유전자를 발달하는 종자로부터 분리하였다. 3개의 카멜리나 FAD2 유전자의 염기서열 및 아미노산 서열은 카멜리나 품종 Sunesone과 SRS933으로부터 확인된 FAD2 유전자들과 여러 단자엽 및 쌍자엽 식물의 FAD2 유전자들의 염기서열 및 아미노산 서열과 상동성을 비교하였다. FAD2 효소의 활성을 결정짓는다고 알려진 histidine motif (HECGHH, HRRHH 그리고 HVAHH)와 효소 활성에 영향을 주는 SNP (single nucleotide polymorphism) 마커라고 알려진 소수성 아미노산 계열인 valine 혹은 isoleucine이 3 개의 카멜리나 FAD2에서도 잘 보존되어 있음을 확인하였다. 세개의 카멜리나 FAD2 유전자들 중 CsFAD2-1의 경우 카멜리나의 발달하는 조직에서 전반적으로 높은 발현 양상을 보이는 반면 CsFAD2-2와 CsFAD2-3.1은 꽃과 발달하는 종자에서 특이적인 발현을 보였다. 애기장대 fad2-2 돌연변이체에 3개의 카멜리나 FAD2를 각각 도입한 형질전환 식물체의 종자에는 애기장대 fad2-2 돌연변이체 종자대비 oleic acid의 함량이 감소하고, linoleic acid 함량은 증가하는 표현형이 관찰되었다. 이러한 결과는 카멜리나로부터 분리된 3개의 FAD2가 효소로서 활성을 가지고 있다는 것을 의미한다. 더불어 분리된 카멜리나의 FAD2 유전자는 종자 오일 성분이 변화된 유지작물을 개발하는데 응용될 수 있을 것이다.

• 원예과학기술지
• /
• 제31권6호
• /
• pp.782-789
• /
• 2013

당근(Daucus carota L. var. sativa)은 세계적으로 널리 이용되는 작물 중 이며, 영양학적으로도 중요한 작물이다. 하지만, 종자 표피세포에서 생성되는 종자모는 발아를 억제하고 흡수를 저해하여 육묘에 어려움을 야기한다. 이러한 어려움을 타파하기 위해 당근 종자는 기계적인 제모작업을 거쳐 상품화 되고 있다. 이 과정에서 생산상의 여러 가지 단점들이 발생하며, 이를 보완하기 위해 단모종자 당근 품종의 육종이 필요하다. 따라서 본 연구는 단모종자 표현형 CT-ATR 615 OP 666-13개체와 장모종자 표현형 CT-ATR 615 OP 671-9개체 및 단모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 659-1 개체와 장모종자 표현형 CT-SMR 616 OP 677-14개체 등 두 조합의 종자 cDNA library를 작성 후 EST 염기서열의 비교분석을 통해 당근 종자모 형질관련 연구에 이용하고자 하였다. 첫째로 EST 염기서열의 BlastX 결과를 바탕으로 각각의 EST를 FunCat 기능별 category로 분류하였다. 그 결과 Metabolism category와 protein folding 및 stabilization, protein binding, C-compound binding category에서 2조합 모두 동일한 유의적인 차이를 확인하였다. 두 번째로 EST 염기서열의 GO data를 바탕으로 seed trichome differentiation 및 cellulose biosynthetic process에 관련된 EST를 선발하였다. 이러한 FunCat category에서의 차이점과 GO data 분석을 통해 확인된 후보 EST 들이 당근 종자모 형성에 많은 영향을 미치는 것으로 생각된다. 마지막으로 분석된 개체 별 EST 염기서열을 바탕으로 33개의 SNP site, 741개의 SSR site를 확인하였다. 확인된 SNP 및 SSR site는 당근 종자모 형성에 관련된 분자마커 개발에 이용할 수 있음은 물론 당근의 여러 형질에 대한 연구에 활용 가능할 것으로 기대된다.

• 한국자원식물학회지
• /
• 제28권2호
• /
• pp.145-152
• /
• 2015

본 연구에서는 까마귀쪽나무 잎과 열매 추출물의 항염증 활성을 비교하고자 마우스 대식세포주인 RAW 264.7 cell에서 LPS에 의해 유도된 COX-2/PGE2와 iNOS/NO 및 염증성 cytokine 인 TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, IL-6의 생성 억제 정도를 확인하였다. 그 결과, 동일한 농도 조건($10{\mu}g/ml$)에서 까마귀쪽나무의 열매 추출물이 잎 추출물에 비해 NO, $PGE_2$, iNOS, 염증성 cytokine인 TNF-${\alpha}$, IL-$1{\beta}$, IL-6의 생성량 모두에서 억제 효능이 우수하게 나타났다. 따라서 까마귀쪽나무가 보여주는 항염증 효과적 측면과 안전성의 두가지 측면을 고려할 때, 까마귀쪽나무의 열매 추출물이 저농도에서 잎 추출물보다 항염증 효과가 우수하거나 동등하며, 그 안전성이 크다고 판단됨으로 까마귀쪽나무의 열매추출물이 항염증 효능을 가진 기능성 식품 소재로써 개발 가능성이 있음을 제시한다.