• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권2호
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• pp.115-124
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• 2017

Cytoplasmic male sterility (CMS) is a maternally inherited trait leading to loss of the ability to produce fertile pollen and is extensively used in hybrid crop breeding. Ogura-CMS was originally generated by insertion of orf138 upstream of atp8 in the radish mitochondrial genome and transferred to Brassica crops for hybrid breeding. Gene expression changes by dysfunctional mitochondria in Ogura-CMS result in pollen developmental defects, but little is known about gene expression patterns in vegetative tissue. To examine the interaction between nuclear and organellar regulation of gene expression, microarray and subsequent gene expression experiments were conducted with leaves of $F_1$ hybrid Chinese cabbage derived from self-incompatible (SI) or Ogura-CMS parents (Brassica rapa ssp. pekinensis). Out of 24,000 genes deposited on a KBGP24K microarray, 66 genes were up-regulated and 26 genes were down-regulated by over 2.5 fold in the CMS leaves. Up-regulated genes included stress-response genes and mitochondrial protein genes, while genes for ascorbic acid biosynthesis and thylakoid proteins were down-regulated. Most of the major component genes for light reactions of photosynthesis were highly expressed in leaves of both SI and CMS plants, but most of the corresponding proteins were found to be greatly reduced in leaves of CMS plants, indicating posttranscriptional regulation. Reduction in thylakoid proteins and chlorophylls led to reduction in photosynthetic efficiency and chlorosis of Ogura-CMS at low temperatures. This research provides a foundation for studying chloroplast function regulated by mitochondrial signal and for using organelle genome introgression in molecular breeding.

• 한국약용작물학회지
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• 제12권3호
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• pp.209-213
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• 2004

토천궁은 개화는 되지만 종자 결실이 이루어지지 않아 주로 종근이나 뇌두에 의해 번식하므로 번식율이 매우 저조한 특성이 있다. 따라서 이의 원인을 구명하고자 자웅배우체 형성과정과 자가수분을 통한 수정현상을 보기 위하여 조사하였던 바 그 결과는 다음과 같다. 토천궁은 대소포자에서 감수분열이 정상적으로 이루어지고 배낭형성에서 난장치는 50% 정도가 정상적으로 이루어지고, 화분형성에서는 90%이상이 잘 이루어졌다. 토천궁의 배낭은 주심조직의 세포가 작아 모든 기관분열에서 관찰하기가 어려웠고 특히 토천궁은 배낭 형성체가 난장치로 발달되는 꽃은 거의 없었으며 화분립은 일부가 형성 되었다.

• 대한한방종양학회지
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• 제4권1호
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• pp.55-70
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• 1998

It has been known that "Gobongeonyangdan" has a certain effects on male sterility in the field of oriental medicine. This thesis purposes to prove such effects of the medicine especially concerning sex hormones and hematogenesis. In the study were used three groups of rats: two of those were treated with Gobongeonyangdan with a variety of quantity and the other untreated. The experiment spans for 35 days: tests upon those subjects were done three times on the 7th, 21st, and 35th day checking the change of testosterone, estradiol, LH, FSH and iron in the serums, and RBC, hematocrit and hemoglobin levels. The results obtained from the study are as follows: 1. The content of testosterone in the serums marked a significant increase in both treated groups in comparison to the untreated group. 2. The content of estradiol in the serums showed a significant increase in the treated groups as to the untreated. 3. The content of LH in the serums increased significantly in the treated groups as to the untreated. 4. The content of FSH in the serums also increased remarkably in the two treated groups as to the untreated. 5. The content of iron in the serum was seen to be increased in the treated groups rather than the untreated group. 6. The RBC was observed to show a tendency toward a significant increase in both the treated groups in comparison with the untreated group. 7. The hemoglobin levels were also increased significantly in the treated groups as to the untreated. 8. The hematocrit levels were decreased significantly in one of the two treated group(sample A group) and there was no difference in the other group(sample B group) in comparison with the untreated group. Consequently, "Gobongeonyangdan" may well be a favorable medicine for patients two have sexual functional disorder and it is also effective on hematogenesis.

• Applied Microscopy
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• 제41권3호
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• pp.179-188
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• 2011

성숙한 2년산 미꾸라지(Misgurnus mizolepis) 친어로부터 3배체를 유도하여 이들 3배체의 정자형성과정에 따른 생식세포의 미세구조를 조사하여 2배체 숫컷과 비교하였다. 3배체 숫컷의 정자형성과정과 세포학적 미세구조는 2배체와 유사한 특징을 나타내었다. 정자변태과정이 일어나는 시기에 3배체의 정소 소엽내 Sertoli cell은 세포질 내 다수의 미토콘드리아 로제트, 소포체, 그리고 소량의 지방적 등을 함유하는 등 높은 활성을 나타내었다. 3배체 숫컷의 정소에서 일부 성숙한 정자들이 식별되었다. 변태를 완료한 3배체의 정자는 두부, 중편 그리고 미부축사로 구성되어 2배체 정자와 같은 anacrosomal aquasperm으로 나타났으나 생식세포 발달단계별 핵의 크기가 2배체보다 크고, 정자를 구성하는 cytoplasmic cannal의 직경이 크며 cytoplasmic collar의길이가 길고 미부축사의 직경이 굵고 두 개 이상의 미부축사를 가지는 등 비정상적인 구조를 나타내었다.

• 통합자연과학논문집
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• 제4권2호
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• pp.113-120
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• 2011

Brassinosteroids (BRs) are plant steroid hormones that play essential roles in growth and development. Mutations in BR-signaling pathways cause defective in growth and development like dwarfism, male sterility, abnormal vascular development and photomorphogenesis. Transition from vegetative to reproductive growth is a critical phase change in the development of a flowering plant. In a screen of activation-tagged Arabidopsis, we identified a mutant named abz126 that displayed longer hypocotyls when grown in the dark on MS media containing brassinazole (Brz), an inhibitor of BRs biosynthesis. We have cloned the mutant locus using adapter ligation PCR walking and identified that a single T-DNA had been integrated into the ninth exon of the GIGANTEA (GI) gene, involved in controling flowering time. This insertion resulted in loss-of-function of the GI gene and caused the following phenotypes: long petioles, tall plant height, many rosette leaves and late flowering. RT-PCR assays on abz126 mutant showed that the T-DNA insertion in GIGANTEA led to the loss of mRNA expression of the GI gene. In the hormone dose response assay, abz126 mutant showed: 1) an insensitivity to paclobutrazole (PAC), 2) an altered response with 6-benzylaminopurine (BAP) and 3) insensitive to Brassinolide (BL). Based on these results, we propose that the late flowering and tall phenotypes displayed by the abz126 mutant are caused by a loss-of-function of the GI gene associated with brassinosteroid hormone signaling.

• 한국응용곤충학회지
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• 제14권3호
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• pp.163-166
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• 1975

쇠파리의 난과 3-5일령 및 7-9일령 용에 X-선을 조사시켜 부화율, 우화율을 조사하였으며 또한 3-5일 영용에 X-선을 조사시켜 우화된 성충의 불임유기선량에 대한 실험결과를 다음과 같이 얻었다. 1. 란부화율은 약 300R 조사시 $50\%$이었으며 3-5일영 및 7-9일영 번데기에 대한 사충율의 회귀직선은 Y=2.665x+2.301, Y=4.36x_0,18이고 중앙치사선량$(LD_{50})$은 11.5KR과 12.6KR이었다. 2. 3KR 조사웅충과 정상자충에서 산란된 란은 약 $98\%$가 미부화되었다. 그러나 2.KR 조사자충과 정상웅충 사이에서 산란된 란은 $100\%$가 부화되지 않았다. 3. 불임유기선량은 자충이나 웅충과 같이 4KR이면 완전할 것으로 보며 $(LD_{50})$선량을 고려할 때 충분히 이용가능할 것으로 본다.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제48권1호
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• pp.33-43
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• 2021

Background Acellular dermal matrices (ADMs) have become an essential material for implant-based breast reconstruction. No previous studies have evaluated the effects of sterility of ADM under conditions of radiation. This study compared sterile (irradiated) and aseptic (non-irradiated) ADMs to determine which would better endure radiotherapy. Methods Eighteen male Balb/C mice were assigned to the control group with no irradiation (group 1) or one of two other groups with a radiation intensity of 10 Gy (group 2) or 20 Gy (group 3). Both sterile and aseptic ADMs were inserted into the back of each mouse. The residual volume of the ADM (measured using three-dimensional photography), cell incorporation, α-smooth muscle actin expression, and connective tissue growth factor expression were evaluated. The thickness and CD3 expression of the skin were measured 4 and 8 weeks after radiation. Results In groups 2 and 3, irradiated ADMs had a significantly larger residual volume than the non-irradiated ADMs after 8 weeks (P<0.05). No significant differences were found in cell incorporation and the amount of fibrosis between irradiated and non-irradiated ADMs. The skin was significantly thicker in the non-irradiated ADMs than in the irradiated ADMs in group 3 (P<0.05). CD3 staining showed significantly fewer inflammatory cells in the skin of irradiated ADMs than in non-irradiated ADMs in all three groups after 4 and 8 weeks (P<0.05). Conclusions Under radiation exposure, irradiated ADMs were more durable, with less volume decrease and less deposition of collagen fibers and inflammatory reactions in the skin than in non-irradiated ADMs.

• 한국작물학회지
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• 제55권3호
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• pp.226-231
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• 2010

이 실험의 목적은 유채 $F_1$ 종자 생산시 종자친과 화분친의 재식비 및 수확시기별 종자의 지방산 함량에 영향을 미치는지 알아보고자 실험을 수행하였다. 안정적인 종자 생산을 위해, 두 가지의 실험을 노지에서 수행하였다. 실험 1은 $F_1$ 종자 생산을 위한 종자친과 화분친의 재식 비별(4:2, 10:2, 10:1)로 정식하였고 유채 개화 후 40, 45, 50, 55, 60에 지방산 함량을 조사하였다. 실험 2는 $F_2$ 종자의 개화 후 등숙시기별로 종자를 수확하여 지방산을 분석하였다. 실험의 결과, 종자친과 화분친 재식비에 따른 등숙시기별 유채 종자의 지방산 조성 및 함량은 차이를 보여 주었으나 지방산의 오염 정도 척도인 erucic acid는 재식비에 따라 영향을 미치지 않았다. 종자친과 화분친의 비에서 얻어진 $F_1$과 $F_2$ 종자 비에서 palmitic acid, stearic acid과 linoleic acid은 등숙 시기에 따라 감소하였다. 그러나 oleic acid는 두 실험 모두에서 개화 후 55일까지 상대적으로 증가하였지만, 개화후 60일째 영향을 미치지 않았다. 지방산 생합성 관련 유전자인 SAD, FAD1 및 FAD2의 발현양상도 등숙 시기별 지방산 조성 및 함량과 일치하였다. 이런 결과는 종자친과 화분친의 비에 따른 재식비과 $F_2$종자의 비에 따른 지방산 조성이 큰 문제가 되지 않음을 보여주므로 $F_1$ 종자의 안정적인 생산을 위해 종자친의 파종비는 늘리고 화분친비를 줄이면 유채 종자 생산량이 높아질 것으로 사료가 된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제12권1호
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• pp.1-21
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• 1973

본 실험은 Hempa 처리가 쌀바구미 (Sitophilus oryzae L.)에 미치는 생물학적 영향과 부분불임성의 유전성에 미치는 영향을 조사하기 위하여 우화후 1-3일된 숫컷을 $0.0625\%,\;0.125\%,\;0.25\%,$ 및 $0.5\%$의 Hempa로 처리된 소맥에서 2일간 섭식처리하여 당대의 치사율, 수명 및 산란수에 미치는 영향을 조사하고 $F_l,\;F_2,\;BC_1,\;F_3\;BC_2$ 세대에 미치는 처리효과를 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. (1) 처리웅충의 평균수명은 대조구에 비하여 차가 없었으며 당대 치사율도 $0.5\%$ 처리시 보정 치사율은 $7.07\%$로 유의차가 없었다. (2) 처리웅충과 교배된 정상 자충의 3일간 평균 산란수는 무처리구 3.60에 비하며 $0.0625\%,\;0.125\%,\;0.25\%,\;0.5\%$구에서 각각 3.78, 4.05, 3.75 및 3.61개로 유의차가 없었으며 비교배자충 구에서는 1.91로 현저한 산란수의 감소를 보였다. (3) 처리웅충과 무처리자충의 교배에서 얻은 $F_l$대의 처리후 27일간 총평균 부화율은 대조구 $86.82\%$에 대하여 $0.0625\%,\;0.125\%,\;0.25\%,\;0.5\%$구에서 각각 $64.77\%,\;53.47\%,\;40.33\%,\;24.78\%$로 처리농도의 증가에 따라 부화율이 감소되었다. (4) 처리후 산란 시기별로 산하된 란의 부화율은 모든 처리구에서 처리후 10-12일까지는 부화율이 감소하다가 그후 다시 증가하는 회복현상을 보였다. (5) 고농도 처리구인 $0.5\%$구에서는 처리후 1-3일에 산하된 란의 부화율이 낮았고 10-12일 이후에도 회복의 속도가 느렸다. 이와같은 현상은 배우자 형성 과정에서 영향을 받는 시기의 범위가 넓기 때문이라고 생각되었다. (6) 유충기 치사율은 대조구 $6.55\%$에 비하여 $0.0635\%,\;0.125\%,\;0.25\%,\;0.5\%$구에서 각각 $17.89\%,\;27.40\%,\;35.43\%,\;52.17\%$로 처리농도의 증가에 따라 치사율의 증가를 보였다. (7) 난기 치사율과 유충기 치사율의 관계는 $0.125,\;0.25,\;0.5\%$ 처리구에서 상관계수가 각각 r=+0.89, +0.83 및 +0.85로 난기 치사와 유충기 치사는 동일형의 영향임을 알 수 있었다. (8) 치사인자 발현에 대한 난기와 유충기의 감수성은 각각 $SC_{50}=0.133\%$ 및 $LC_{50}=0.565\%$초 난기가 유충기보다 감수성이 쳤다. 또한 미우화에 미치는 영향은 이들 둘의 공동작용의 결과임으로 $LC_{50}=0.09\%$로 더욱 감수성이 컸다. (9) $F_1$대의 우화 성충은 $0.125\%,\;0.25\%\;,\;0.5\%$ 처리구에서 암컷대 숫컷의 비율이 100 : 125, 100 : 108 및 100 : 124로 숫컷의 출현빈도가 높은 듯 하였으나 우화 개체수가 적은 관계로 통계적인 유의성은 없었다. (10) $P_1$이 처리후 16-18일에 산하한 난에서 우화한 $F_l$ 웅충을 무처리 자충과 교배하였을 때 $0.0625\%$구에서는 $13.88\%,\;0.125\%$ 구에서는 $33.04\%$의 난기 치사율을 나타내었고 $F_2$도 각각 $31.01\%$와 $38.73\%$의 치사율을 나타내고 있어 염색체 이상의 결과라고 생각되었다. (11) $F_2$ 세대의 유충기 치사율은 자충 퇴교배구가 웅충 퇴교배구 보다 높았고 $F_l$ 형매교배에서 가장 높았다. (12) $F_2$ 및 $BC_1$ 세대의 유충발육은 산난후 제17일에 1-2영충이 대조구 $10.98\%$에 비해 자충 퇴교배구, 웅충 퇴교배구 및 $F_2$구에서 각각 $7.26\%,\;32.98\%$ 및 $15.73\%$로 분화의 지연작용을 나타내는 듯하였다. (13) $F_3$ 세대에서도 난기 및 유충기 치사율이 형매교배구가 퇴교배구 보다 높았다. 이는 열성치사인자가 영향한 때문이라고 생각한다. (14) Hempa 처리에 의하여 유기된 불임은 주로 전좌나 결실과 같은 염색체 이상로 유기되는 우성치사돌연변이에 기인된 것이라고 생각되었으며 이들 인자의 영향은 처리 후 제3세대에까지 전달됨을 알 수 있었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제59권1호
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• pp.25-35
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• 2020

호박꽃과실파리(Zeugodacus scutellata)는 국내 자생종으로 국제적으로는 검역 대상 과실파리 중 하나로 분류되고 있다. 불임충방사기술(sterile insect release technique (SIT))은 검역 대상 과실파리를 박멸하는 데 이용되어 왔다. 본 연구는 호박꽃과실파리를 대상으로 불임충 제조 기술을 개발하여 SIT 기술로 이 해충에 대한 방제 가능성을 분석하였다. 이에 앞서 먼저 형광현미경 기술로 호박꽃과실파리의 생식관련 기관을 관찰하였다. 다영양실형 난소소관을 갖는 1 쌍의 난소는 약 100 개의 난포를 발달시키며, 각 난포는 난모세포와 영양세포를 지니며 난포세포가 둘러싸는 구조를 지닌다. 난소 발육은 우화 후 10 일이 지나 발육을 시작하고 우화 후 20 일이 되면 난각을 가지고 있는 난모세포를 발달시켰다. 수컷의 경우 성숙된 정소가 우화 직후에 관찰되었으며 수정관에는 운동성이 있는 정자로 채워져 있었다. 불임 수컷을 제조하기 위해 다양한 선량(0~1,000 Gy)의 전자빔을 3~5 일 경과된 번데기에 조사하였다. 200 Gy 세기 전자빔으로 번데기에 조사하면 무처리와 차이 없이 성충으로 발육하였고 이후 정상 암컷과 교미행동을 보였다. 비록 이들 처리 수컷의 교미는 무처리 수컷과 비교하여 큰 차이 없는 산란력을 보였지만 산란된 알들은 부화하지 못했다. 다음으로 200 Gy 조사로 형성된 불임 수컷을 정상 암컷과 수컷이 함께 있는 장소에 방사하였다. 이때 불임충 수컷 은 정상 수컷에 비해 9 배 많은 수로 방사하였다. 이러한 불임충 처리는 차세대 부화율을 현격하게 감소시켰다. 이상의 결과는 200 Gy 세기의 전자빔으로 호박꽃과실파리의 불임충을 제조할 수 있고, 이렇게 형성된 불임충은 SIT 방제에 적용할 수 있다는 것을 제시하고 있다.