• 생명과학회지
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• 제26권5호
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• pp.545-554
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• 2016

히알루론산(HA, Hyaluronic acid)은 β-1, 3-N-acetyl glucosamine과 β-1, 4-glucuronic acid가 반복된 선형 폴리머 고분자로서 생물학적 활성 및 생체친화성 특성 때문에 의약 및 약학분야에서 중요한 분자로 여겨지고 있다. 본 연구는 HA을 S. dysgalactiae으로 얻고, 화학적 방법을 통해 황화된 히알루론산(S-HA, Sulfated hyaluronic acid) 유도체를 합성하여 그 구조와 항염증 활성을 비교하였다. HA의 생산은 S. dysgalactiae를 5 l 생물반응기를 이용하여 대량 배양하여 수용성 히알루론산(HA-WS, water soluble hyaluronic acid)과 비수용성 히알루론산(HA-WI, water insoluble hyaluronic acid)을 분리 정제하였다. 특히 HA-WI를 황화시켜 황화된 히알루론산(S-HA) 유도체를 합성하였으며, 그 수율은 90%로 나타났다. 합성된 S-HA의 구조를 FT-IR 및 ¹H/¹³C-NMR를 통해 S. dysgalactiae로부터 생산된 표준 HA, HA-WS 및 HA-WI와 비교 분석한 결과, 황으로 치환된 양상을 확인하였다. 또한, S-HA 의 항염증 활성을 RAW 264.7 대식세포를 통해 확인한 결과, S-HA는 천연 형태의 HA (HA, HA-WS)보다 nitric oxide (NO)와 COX-2 및 PGE₂ 유전자 발현이 유의하게 낮게 발현되었다. 염증 매개 cytokine인 TNF-α (<80 pg/ml) 및 IL-6 (<100 pg/ml)의 생성도 S-HA가 천연 HA보다 낮은 수준으로 정량되었다. 이 같은 결과에서 황화된 S-HA은 천연 히알루론산보다 용해성이 우수하고 염증관련 사이토카인의 생성 억제를 통해 항염증 효과를 나타내므로 염증치료제, 성형 및 생체 적용 약물전달 소재로 그 활용이 기대된다.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제31권5호
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• pp.386-392
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• 2016

본 연구는 생물전환된 대두의 isoflavone 함량, 총 페놀함량, 항산화능(DPP radical 소거능, ORAC 지수) 및 ${\beta}$-Glucan 함량을 측정하였다. Isoflavone의 경우 추출용매에 상관없이 배당체가 모두 비배당체로 전환되는 것을 확인하였다. Total isoflavone 함량의 경우 hexane 탈지 대두박 발효물에서 $2577.96{\mu}g/mL$으로 가장 높은 값을 나타냈으며, ethanol 탈지 대두박 비발효물에서 $428.27{\mu}g/mL$으로 가장 낮은 값을 나타내었다. 총 페놀 함량은 대두 원물에서 39.44 mg GAE/g으로 나타났으며, ethanol 탈지 대두박 비발효물 및 hexane 탈지 대두박 비발효물은 27.07, 27.75 mg GAE/g으로 대두 원물보다 다소 낮은 값을 나타냈다. 생물전환된 대두의 총 페놀 함량은 hexane 탈지 대두박 발효물 41.61 mg GAE/g, ethanol 탈지 대두박 발효물 42.34 mg GAE/g으로 비발효물에 비해 약 1.5배 가량 증가된 함량을 보였다. DPPH radical 소거능의 경우 대두 원물에서 51.10%의 소거능을 나타내었고 hexane 탈지 대두박 비발효물에서 50.51%, ethanol 탈지 대두박 비발효물은 43.27%의 소거능을 나타냈다. 생물전환된 ethanol 탈지 대두박 발효물에서 59.92%로 radical 소거능이 증가되었지만 hexane 탈지 대두박 발효물은 31.30%로 비발효물에 비해 낮은 radical 소거활성을 보였다. ORAC 지수는 대두 원물이 $384.47{\mu}M\;TE/g$을 보였으며, hexane 탈지 대두박 비발효물 및 ethanol 탈지 대두박 비발효물은 318.52, $247.48{\mu}M\;TE/g$으로 나타났다. 생물전환된 hexane 탈지 대두박 발효물은 $786.36{\mu}M\;TE/g$, ethanol 탈지 대두박 발효물에서 $721.96{\mu}M\;TE/g$으로 비발효물에 비해 ORAC 지수가 증가하는 것으로 나타났다. ${\beta}$-Glucan 함량은 0.09~0.11%의 범위로 나타났으며 대두 원물과 ethanol 탈지 대두박 발효물에서 가장 높은 0.11%를 보였고 hexane 탈지 대두박 비발효물과 hexane 탈지 대두박 발효물에서 0.09%로 가장 낮은 ${\beta}$-glucan 함량을 보였지만, 추출용매 및 생물전환에 따른 ${\beta}$-glucan 함량의 큰 차이는 나타나지 않았다.

• 대한환경공학회지
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• 제29권7호
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• pp.820-825
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• 2007

지렁이 분변토는 낙엽이나 땅 속의 썩은 뿌리 등을 먹고 장 내의 효소에 의해 부숙화시켜 섭취한 먹이의 80% 이상을 그대로 배설한 질소, 인산, 칼륨 등의 함량이 매우 높고 미생물량도 $10^8$ CFU 이상이 되는 천연비료이다. 또한, 분변토의 단립 구조는 통기성 및 투수성이 매우 우수하며, 비표면적이 크고 양이온 교환용량(2.30-4.60 mg/g-soil)이 높아 탈취 능력이 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 분변토의 특성을 유지하고 내구성을 향상시켜주기 위해 폐 polyurethane form을 binder로 하여 담체를 제조한 후, 이를 충전한 바이오필터를 대상으로 악취가스 중 황화수소의 제거 성능을 평가하였다. 본 담체는 별도의 배지를 사용하지 않고 분변토 자체에 포함된 유기, 무기물질을 이용하고, 분변토 자체에 있는 미생물을 이용하여 황화수소를 제거할 수 있었다. 황화수소 주입직후부터 lag phase없이 100%의 제거효율을 보였다. 공간속도 50 $h^{-1}$인 경우 입구농도 450 ppmv까지 출구에서 황화수소가 검출되지 않았으며, 악취가스의 입구 농도가 증가함에 따라 바이오필터의 제거효율이 감소하여 출구의 황화수소 농도가 증가하였다. 이 후 950 ppmv까지 약 93% 이상의 우수한 제거효율은 보였고, 약 61.2 g $S{\cdot}m^{-3}{\cdot}h^{-1}$의 최대제거용량을 얻을 수 있었다. 90% 이상의 제거효율을 갖는 황화수소의 최대제거용량은 SV 50 $h^{-1}$에서 300 $h^{-1}$로 증가함에 따라, 61.2, 65.9, 84.7, 89.4 g $S{\cdot}m^{-3}{\cdot}h^{-1}$로 증가하다가 SV 400 $h^{-1}$ 에서는 약 59.3 g $S{\cdot}m^{-3}{\cdot}h^{-1}$로 감소하였다. 공간속도의 증가에 따른 최대제거속도$(V_m)$와 포화상수$(K_s)$를 Michaelia-Menten식으로부터 구한 결과, 각각 66.04, 88.96, 117.35, 224.15, 227.54 g $S{\cdot}m^{-3}{\cdot}h^{-1}$로 비례적으로 증가하였으며, 반면 포화상수는 79.97, 64.95, 65.37, 127.72, 157.43 ppmv으로 감소한 후 다시 증가하는 경향을 보였다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권6호
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• pp.924-932
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• 2013

본 연구에서는 다양한 가공공정 처리를 한 더덕 추출물의 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량과 항산화활성 변화를 비교하였다. 총 폴리페놀 및 플라보노이드 함량은 S5FDW에서 73.9 mg GAE/g과 50.9 mg QUE/g으로 가장 높게 나타났으며, DE에서는 15.7 mg GAE/g과 14.7 mg QUE/g으로 가장 낮았다. DPPH와 ABTS radical 소거능은 농도 의존적인 경향을 나타냈으며, 1.0 mg/mL 농도에서 $27.0{\pm}2.5%$, $17.4{\pm}0.6%$로 S5FEW에서 가장 높은 소거능을 보였다. SOD 유사활성은 1.0 mg/mL 농도에서 HFDE가 $29.7{\pm}3.2%$로 높은 유사활성을 보였으며, DE가 $19.9{\pm}1.6%$로 낮은 활성을 나타내었다. FRAP에 의한 환원력은 S5FDW가 1.0 mg/mL 농도에서 $140.8{\pm}4.5$ ${\mu}M$ Fe(II)/g으로 높은 환원력을 나타내었다. $Fe^{2+}$ chelating 활성은 1.0 mg/mL 농도에서 $46.0{\pm}1.6%$로 DE가 높은 활성을 보였고, HFDE가 $15.8{\pm}1.0%$로 낮은 활성을 나타내었다. 가공공정을 이용한 더덕 추출물의 폴리페놀 및 플라보노이드 함량과 항산화 활성 간의 상관관계는 총 폴리페놀 함량과 총 플라보노이드, DPPH 및 ABTS radical 소거능 그리고 FRAP에 의한 환원력은 r=0.958(p<0.001), r=0.849(p<0.01), r=0.932(p<0.01) 및 r=0.985(p<0.001)로 높은 양의 상관관계를 나타내었다. 총 플라보노이드 함량과 DPPH 및 ABTS radical 소거능과 FRAP에 의한 환원력은 r=0.818(p<0.05), r=0.834(p<0.05) 및 r=0.944(p<0.001)로 유의적인 상관관계를 나타내어 폴리페놀 및 플라보노이드 함량이 항산화에 중요한 영향을 미치는 것으로 사료된다. 이상의 결과, 더덕의 가공공정은 더덕의 물리적 조직 변화와 더덕 성분의 화학적 변화를 일으켜 페놀성 물질을 증가시키므로 항산화 성분 함량과 항산화 활성 증가를 가져오는 것으로 사료된다. 따라서 이러한 가공공정을 거친 더덕을 활용하여 항산화 활성이 증가된 천연 항산화제 개발이 가능할 것이며, 향후 가공과정 중 증가 또는 생성되는 활성물질에 대한 구조와 작용메커니즘 등에 대한 추가적인 연구가 필요하다고 생각한다.

• 한국식품영양학회지
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• 제18권3호
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• pp.207-218
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• 2005

김치는 상온에서 산패 및 연부되고 냄새가 강해져서 오래 보존할 수 없으나, 건조하여 환으로 만들면 변질되지 않고, 상온에서 장기간저장 및 유통시킬 수 있고, 냄새를 줄이고 영양분을 고농축할 수 있다. 그러나 건조시 김치의 유산과 향기 성분이 휘발하여 없어진다. 그래서 cyclodextrin(CD)을 안정제로 사용하여 발효 후보다는 발효 전에, $1\%$보다는 $2\%$ 첨가하는 경우가 유산의 휘발 방지 작용이 컸으나 총당, 환원당, 단백질, 아미노산에 대하여서는 영향이 크지 않았다. 김치에 CD를 $1\%$ 가하여 1차로 동결건조한 다음 분쇄하여 분말로 만들고, 분말에 풀을 가해 반죽하여 환으로 성형하고, 2차로 건조기로 말려서 환을 제조하였다. 2차 건조시 동결건조한 김치환의 색과 냄새가 가장 좋았고 그 다음 자연건조, 열풍건조의 순이었다. 유산도 동결건조가 가장 적게 증발되고, 다음 자연건조, 열풍건조의 순이었다. 열풍건조의 경우 $60^{\circ}C$ 이상에서 장기간 건조하면 김치를 삶은 냄새, 탄내, 탄맛이 생겼다. 발효시키기 전의 김치, CD를 가한 발효김치, 김치환 세 가지의 흡광도를 분광광도계로 분석한 결과 약간의 차이 밖에 없었다. 이들 세 무리 시료를 Superose 12컬럼을 사용한 HPLC로 280nm와 210nm에서 검출 분석한 결과 주피크의 위치와 양은 비슷하였으나 다른 피크들은 분포가 달랐고, 펩티드 및 아미노산으로 보이는 다양한 피크가 나타났다. CD를 $1\%$ 가하여 만든 김치환은 8배 농축되고, 총당 $14.4\%$, 환원당 $8.8\%$, 단백질은 $4.8\%$, 아미노산 $2.4\%$, 기타 성분 $74.4\%$, 산도 32.8, pH는 3.5를 나타냈다. 비만인 사람 20명, 변비환자 20명에게 60일 동안 세 번 30개(하루 총량 30g)의 김치환을 섭취시킨 결과 몸무게는 평균 $2.29\%$ 감소하였고, 변비는20명 중7명이 모두 해소되고, 8명이 '효과가 있다'고 답하였다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제25권4호
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• pp.251-258
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• 2005

본 연구는 돈분액비로 답리작 사료작물을 재배하여 수확한 다음 돈분액비 시용이 후작물인 벼의 생산성에 미치는 영향을 조사하고자 1999년 11월부터 2002년 11월 사이에 수행되었다. 돈분액비와 화학비료는 답리작물인 호밀 파종전과 봄 생육재생기 이전에 시용하였는데, 화학비료 대비 돈분액비의 수준은 N를 기준으로 하였다. 처리는 화학비료 시용구, 돈분액비 $100\%$ 시용구, 돈분액비 $200\%$ 시용구, 화학비료 $50\%$+돈분액비 $100\%$ 시용구로 4처리 완전임의배치 3반복으로 배치하였다. 호밀수확 후작 벼는 농가관행에 준하여 재배되었으며 그 결과는 다음과 같다. 3개년 평균 벼 수량구성요소 및 수량에 있어서 수장은 액비 $100\%$ 시용구가 가장 짧았으며 액비 $200\%$, 화학비료, 화학비료 $50\%$+액비 $100\%$ 시용구 순으로 길었다. 등숙율은 화학비료 시용구가 가장 낮았다. 천립중은 액비 $100\%$ 및 $200\%$ 시용구가 다른 처리에 비해 낮은 경향이었으며, $m^2$당 립수는 반대의 경향이었다. 수수의 연차간 평균치는 화학비료 $50\%$+액비 $100\%$ 시용구가 가장 많았으며 액비 $100\%$, 화학비료, 액비 $200\%$ 시용구 순으로 낮았다. 백미수량은 화학비료 시용구와 화학비료 $50%$+액비 $100\%$ 시용구가 서로 비슷한 수준으로 다른 처리에 비해 높은 경향이었으나, 유의적인 차이는 없었다. 문고병 발생율에는 뚜렷한 경향은 없었으며 도복율은 화학비료 $50\%$+액비 $100\%$ 시용구가 다른 처리구에 비해 도복에 강한 것으로 나타났다. 결과적으로 돈분액비에 의한 답리작으로 호밀을 재배시 그 후작물인 벼의 생산성 측면에서 볼 때 화학비료 $50\%$+액비 $100\%$ 시용이 가장 적절하다고 사료된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제31권2호
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• pp.343-350
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• 2002

문헌과 실제 공장에서 채택하고 있는 된장의 제조방법을 조사하여 재래식과 개량식 방법으로 나누어 각 단계별로 표준화하였다. 재래식 된장 제조는 먼저 재래식 메주 제조로 시작되는데 재래식 메주는 자연발효로 대두를 증자하고 분쇄하여 벽돌형의 메주를 성형 한다. 이를 건조시킨 후 볏짚으로 엮어 매달아 2~3개월간 발효시켜 메주를 제조한다. 발효가 끝난 메주는 소금물에 띄우고(meju : salt : water = 18.4 : 14.6 : 67.0) 고추, 숯을 넣어 2~3개월 발효 숙성하고 된장과 간장을 분리한다. 이를 다소 수정하여 콩알메주를 만들어 재래된장을 만들기도 하는데, 증자대두에 Asp. oryzae를 접종하여 기존B. subtilis와 함께 콩알 메주를 제조하여 염수와 함께 6개월 정도 발효 숙성하여 콩알메주 재래된장을 제조 한다. 한편 개량 된장 제조방법은 기본적으로 일본식을 따르는데 재래식과 일본식을 수정한 방법을 선택하고 있다. 증자된 소맥분에 Asp. oryzae로 제국을 하고 증자된 대두를 혼합 한다. 이때 전분질원으로 증자된 밀쌀을 첨가하기도 하고 재래식 된장의 맛을 주기 위해 증자대두에 B. subtilis를 접종하여 발효시킨 메주 또는 재래식 메주를 혼합하기도 한다. 혼합된 소맥제국과 증자대두 등에 염수를 첨가하여 45~60일 발효숙성하고 살균($65^{\circ}C$, 30분) 과정을 거치고 제품화한다. 이제는 한국의 재래식과 재래 된장 맛을 포함하여 기능성이 우수한 한국의 된장을 만들기 위해 기존 장류 공장은 재래 된장의 제조 방법을 공정에 사용할 필요가 있으며 이를 이용하여 일본 미소와는 완전히 다르면서 한국 전통적인 된장 제조법을 개발하여 수출 및 세계화를 이를 필요가 있다. 따라서 재래식 된장 공장은 재래식 방법을 좀더 과학화 및 산업화하여 전통을 이어가며 안전성 확보와 일정한 맛과 기능성이 우수한 재래 된장을 제조해야 한다. 현대의 실정 에 맞는 과학적 제조방법을 이용하여 산업화한다면 재래식으로 인해 걸리는 시간, 노력 에 걸맞은 가격, 품질 등을 유지해 나갈 수 있으리라 본다.

• 생명과학회지
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• 제22권10호
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• pp.1295-1306
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• 2012

Carboxymethylcellulase를 생산하는 미생물을 해수에서 분리하여 16S rDNA의 염기서열을 분석하고 계통 발생학 방법으로 비교한 결과, Bacillus atrophaeus로 확인되었다. 이 해양 미생물을 B. atrophaeus LBH-18로 명명하였으며 response surface method (RSM)를 사용하여 carboxymethylcellulase의 생산 조건을 최적화하였다. 이 균주의 생육에 최적인 미강, 펩톤 및 배지의 초기 pH는 68.1 g/l, 9.1 g/l 및 7.0이었으나, carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 조건은 각각 55.2 g/l, 6.6 g/l 및 7.1이었다. 이 균주의 생육과 carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 온도는 $30^{\circ}C$이었다. 이 균주의 생육에 최적인 생물배양기의 교반속도 및 통기량은 324 rpm 및 0.9 vvm이었으나, carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 조건은 각각 343 rpm 및 0.6 vvm이었다. 파이롯트 규모의 생물배양기를 사용하여 실험한 결과, 이 균주의 생육과 carboxymethylcellulase의 생산에 최적인 내압은 0.06 MPa이었다. 최적 조건의 내압으로 배양한 결과, 이 균주의 carboxymethylcellulase의 생산성은 127.5 U/ml이었으며, 이 결과는 내압을 가하지 않고 배양한 경우에 비하여 1.32배 향상된 것이다. 본 연구를 통하여 쌀 도정 공정의 부산물인 미강을 기질로 개발하였으며 해양 미생물을 사용하여 carboxymethylcellulase의 생산기간을 7~10일에서 3일로 단축시켰다.

• 한국의류학회지
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• 제32권6호
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• pp.882-889
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• 2008

국내에서 자라는 지의류의 한 종류인 Parmotrema austrosinence를 채취하여 염액을 제조하고, 제조된 염액을 사용하여 견직물, 나일론직물과 면직물을 염색하였다. Parmotrema austrosinence를 암모니아수에 넣고 발효시켜 얻은 염액을 사용하여 pH를 4, 7, 10으로, 염색온도를 $30^{\circ}C$, 50^{\circ}C$, $80^{\circ}C$로 각각 조절한 후 염색을 하였다. 면직물은 견직물과 나일론직물에 비해 염색성이 낮게 나타났다. 면직물의 염색성 향상을 위해 키토산 액으로 처리하고 염색성과 염색견뢰도의 변화를 검토하였다. 염색된 시료들의 염색성은 K/S값, ${\Delta}E$와 Munsell값을 측정하여 평가하였다. 염색된 시료들의 K/S값은 견직물의 경우에는 520nm에서, 나일론직물과 면직물은 480nm에서 최대 흡광파장을 나타냈다. 견직물 염색포의 K/S값은 $4.6{\sim}9.3$으로 $1.0{\sim}2.7$인 나일론직물이나 $0.8{\sim}1.6$인 면직물에 비해 매우 높게 나타나 견직물이 Parmotrema austrosinence 염액에 대해 우수한 염색성을 가짐을 확인하였다. 염색온도가 높아질수록 먼셀 색상값이 red나 yellow red에서 yellow쪽으로 이동하는 색상변화가 나타났다. 견직물의 경우, 염색온도가 $50^{\circ}C$와 $80^{\circ}C$일 때의 염색성이 비슷하였으며, 다른 직물의 경우에는 염색온도 상승에 따라 K/S값도 높아졌다. 따라서 지의류를 사용한 적정 염색온도는 견직물의 경우 $50^{\circ}C$, 다른 직물의 경우 $80^{\circ}C$임을 확인하였다. 염색된 시료의 먼셀 색상은 견직물에서는 R(red) 영역에서, 나일론 직물에서는 YR(yellow red)-R 영역에서, 면직물은 YR 영역으로 나타났다. 면직물과 나일론직물은 중성 또는 산성염액에서 염색이 잘 되었고, 견직물의 경우는 중성 염액에서의 염색성이 가장 우수하였다. 염색성이 낮게 나타난 면직물은 키토산 가공에 의해 염색성과 염색견뢰도를 향상시킬 수 있음을 확인하였다 염색된 시료들의 일광견뢰도와 세탁견뢰도는 대체로 낮게 나타났으나 드라이크리닝 견뢰도는 4-5급 또는 5급으로 모두 우수하였다.

• 한국육종학회지
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• 제41권4호
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• pp.403-411
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• 2009

수박에서 종자크기가 다른 각 계통들간의 종자특성과 종자크기의 변화에 따른 과특성을 살펴보기 위해 수박 유전자원 353 점을 대상으로 종자의 크기를 조사하고 6가지 대표적인 종자크기 형으로 분류하였으며 종자크기가 큰 순서부터 giant seed(GS), big seed(BS), medium size(NS), small size(SS), micro seed(MS), tomato seed(TS)라고 명명하였다. 종자크기가 작아질수록 종장, 종경이 작아졌고, 종자 모양은 큰 변화가 없지만 과당 종자수는 많아지고, 과당 종자중은 감소하였다. 종자크기가 과중, 발아율, 48시간 발효처리 후 발아에 미치는 영향을 살펴보기 위해 종자크기가 NS형인 수박 계통 'NT'로부터 종자크기형이 각각 SS, MS, TS인 3계통의 near isogenic line(NIL)s과 'S55'로부터 종자크기형이 TS인 1계통의 NIL을 육성하였다. 종자크기가 상이한 NIL간의 과중을 조사한 결과 NS, SS, MS형에서는 각각 과당 6.4, 6.3, 5.9 kg으로 유사하였고, TS인 경우에는 4.2 kg으로 급격히 줄어들었다. 종자크기형이 NS인 계통들에서는 양호한 발아율을 보였지만, TS인 경우에는 매우 낮은 발아율을 보였으며, 48시간 발효처리에 의하여 TS 계통들에서 발아율 증가가 관찰되었지만 여전히 낮은 발아율을 보였다. 전체 종자중에 대한 배와 종피의 무게 비율을 보면 NS, SS, MS의 경우에는 50% 이상의 배 비율을 보였지만, TS의 경우에 44.4%의 비율을 보여 이로 인해 낮은 발아율을 보이는 것으로 판단되었다. 본 연구를 통해서 수박에서 다양한 종자크기의 유전변이가 존재함을 알 수 있었고, TS는 종자크기 뿐 아니라 과중 또한 작은 특성을 가지고 있음을 확인하였다.