• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제53권2호
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• pp.65-70
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• 2010

중쇄지방산은 탄소수가 8-12개로 구성된 포화지방산으로, 장쇄지방산과 달리 인체내 흡수가 빠르고 분해가 빨리 일어나 체지방으로 축적되지 않으면서 열효율이 높아 소화장애환자의 식이요법에 이용된다. 또한 최근 의료분야의 위장침투향상기술에 중쇄지방산 또는 중쇄지방산 유도물질이 사용되며, 이 기술은 최첨단 약물전달시스템 분야에 매우 중요하게 적용되고 있다. 이처럼 효용가치가 높은 중쇄지방산 기름은 아열대작물인 코코넛, 팜 그리고 쿠페아 종자에서 주로 생산되고 있는데, 기름함량이 적고 재배가 까다로워 상업적 이용의 어려움이 있다. 이러한 이유로 재배지역이 넓고 재배가 용이한 유채의 종자에서 중쇄지방산을 생산하고 함량을 증대시키기 위해 그 동안 많은 연구가 수행되어 왔다. 지금까지 밝혀진 중쇄지방산 생산에 관여하는 유전자는 크게 Thioesterase(지방산 사슬 길이), KAS(지방산 사슬 연장), 그리고 Acyltransferase(지방산 전이)로 알려져 있다. 이러한 유전자를 단독 또는 동시에 유채에 형질전환 한후, 여기에서 얻어진 형질전환체 계통을 이용하여 고전육종과 분자육종의 병행을 통해 유채 종자에서 중쇄지방산인 Laurate함량이 60 mol%까지 축적되는 결과를 얻었다. 또한 Caprylate와 Caprate함량은 각 각 8 mol%와 27 mol%까지 축적되었다. 비록 유채 종자에서 일부 중쇄지방산의 생산이 성공적으로 생산되는 결과를 얻었다 할지라도 실제 상업적으로 이용하려면 중쇄지방산 함량이 더 많이 생산되어야 한다. 본 총설에서는 지금까지 유채 종자 내에서 중쇄지방산이 생산된 연구결과를 면밀히 살펴보았고, 향후 연구방향에 대해 간략하게 논하였다.

• 한국작물학회지
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• 제38권5호
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• pp.377-382
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• 1993

콩의 생식생장기인 착협시(R3)에 상부40%와 하부 60%로 구분하여 엽제거와 협제거처리에 의한 엽과 종실의 건물중, 가용성 당, 전분, 단백질 및 기름함량에 미치는 영향을 구명하기 위하여 1992년 고려대학교 자연자원대학 덕소농장에 황금콩을 공시하여 실시한 시험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 상엽하협제거처리의 하부 엽 건물중이 가장 높았고 상부 종실 건물중은 가장 낮았다. 2. 가용성 당합량은 처리간 엽과 종실에서 차이가 없었다. 3. 전분함량은 상엽하협제거의 하부 여에서 가장 높았다. 4. 단백질함량은 하부 엽이 상부 엽보다 높았는데 종실에서는 하엽상협제거의 하부에서 가장 낮았다. 5. 기름합량은 하엽상협제거의 상부 엽과 하부 종실에서 가장 높았다. 6. 콩 생식생장기의 장거리 전류에 있어서 동화물질은 상부에서 하부로 이루어지며, 단백질원은 하부에서 상부로 일어나지만 엽에서의 재이동은 약했다.

• Mass Spectrometry Letters
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• 제14권2호
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• pp.42-47
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• 2023

Carthamus tinctorius L. (known as safflower) is a valuable oil plant whose importance is increasing rapidly in the world due to its high adaptation to arid regions. The seeds of this unique plant are especially used in edible oil, soap, paint, varnish and lacquer production. Its flowers are used in vegetable dye production and medicinal purposes beside its features as a coloring and flavoring in food. After the oil is removed, the remaining pulp and plant parts are used as animal feed, and dry straw residues are used as fuel. Beside all these features, its usage as a herbal medicinal plants for various diseases has gained importance on recent years. In this study, it was designed a plant metabolomic approach which transfers all the recent data processing strategies of untargeted metabolomics in clinical applications to the present study. Q-TOF LC/MS-based analysis of the extracts (70% ethanol, hexane, and chloroform) for both seed and flowers was performed using a C18 column (Agilent Zorbax 1.8 µM, 100 × 2.1 mm). Differences were observed in seed and fruit extracts and these differences were visualized using principal component analysis (PCA) plots. The total number and intersections of the peaks in the extracts were visualized using peak count comparison graph. Based on the experimental results, the number of the detected peaks for seeds was higher than the ones for the flowers for all solvent systems to extract the samples.

• 한국약용작물학회지
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• 제24권2호
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• pp.101-109
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• 2016

Background: The purpose of this study was to evaluate methods to reduce seeding expenses, thereby increasing farm income. This study investigated the effects of rain shelter controlled cultivation and adapted seeding times on the stable seed production of Scutellaria baicalensis Georgi. Methods and Results: Seed germination was conducted under 10 condition compose to control, water washing, cold storage at $4^{\circ}C$ for 15 days, seed sterilization with a benomyl pesticides, hormone treated seed by submerging in 100 ppm $GA_3$ with the cold storage at $20^{\circ}C$ and $25^{\circ}C$, darkness in a covered petridish and illuminated with a 1,500 Lux lamp. There were three cultivation type, open cultivation with non-woven fabric mulching, cultivation with a vinyl covering and rain sheltered in a plastic greenhouse. Sowing dates were April 27, May 18, June 7 and June 28, 2013. Plants were spaced 10 cm apart in rows 30 cm apart. Mixed oil cake fertilizer, $N-P_2O_5-K_2O$ (12-10-10) was applied at $600kg{\cdot}10a^{-1}$. Conclusions: Optimum germination occured in darkness at $25^{\circ}C$ and cold storage after submerging in $GA_3$. The highest seed yields ($4.5kg{\cdot}10a^{-1}$) occurred in the plastic greenhouse for the April 25 sowing. The highest root yield (17%) was found on April 1, under greenhouse conditions.

• 한국약용작물학회지
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• 제8권2호
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• pp.94-101
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• 2000

천연물로부터 새로운 항산화물질을 구명하기 위하여 국내에서 생산된 약용작물 38종을 수집하여 항산화 활성물질을 탐색한 결과 가시오갈피, 구절초, 건강, 목단, 시호, 산수유, 삼백초, 산사, 유근피, 작약, 천궁, 홍화씨, 및 황금등 13종이 항산화 활성이 높은 생약재로 선발되었다. 선발된 13종의 생약재중 홍화씨에 대한 활성물질을 추적, 분리하여 NMR로 물질구조를 동정한 결과 N-feruloylserotonin이 항산화 물질이라는 것을 처음 밝혀냈다. DPPH radical소거 활성에 의한 기존 항산화제인 ${\alpha}$-tocopherol, BHA 및 BHT를 N-feruloylserotonin과 항산화력를 비교한 결과 N-feruloylserotonin이 $6.6{\mu}g/ml$로 활성이 가장 높은 것으로 밝혀졌다.

• 한국작물학회지
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• 제31권4호
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• pp.440-446
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• 1986

열대 및 아열대지역의 대두재배에서 수량을 격감시키고 있는 콩녹병에 대한 내병성품종과 이병성품종을 공시하여, 본 병해의 진전과정과 생리적 및 수량관련형질에 미치는 영향을 검토한바 그 결과를 요약하면 마음과 같다. 1. 이병성품종은 내병성품종에 비하여 병의 조기감염 및 진전이 빨랐으며, 녹병에 의한 낙엽은 콩 꼬투리가 반정도 등숙된 후부터 급격히 증가하였다. 2. LAI의 감소는 이병성품종이 내병성품종에 비하여 빨랐으며, 건전개체와 녹병 이병개체간의 엽녹소함양의 차리는 내병성품종에서 2.04%, 이병성품종에서 16.43%의 차이가 있었다. 3. 지상부 건물중은 녹병무발병구(살균제 처리구)에서는 계속 증가하였으나, 녹병발병구에서는 R$_{6}$ 생육단계 이후부터 감소하였고, 감소정도는 이병성품종이 내병성품종에 비하여 더 컸다. 4. 협과 종실의 건물중은 이병성품종의 녹병무발병구에서는 R$_{6}$생육단계 이후에 급격히 증가하였으나, 녹병발병구에서는 아주 완만하게 증가하였고, 내병성품종에서는 녹병의 영향을 적게 받아 녹병발병구에서 계속 큰 폭으로 증가하였다. 5. 녹병은 불완전립과 빈 꼬투리 수를 증가시키고, 종실의 Oil 함양 및 길이, 폭, 두께를 감소시키며, 협수, 입수, 백립중을 감소시켜 수량을 격감시키지만 단백질 함양에는 영향을 미치지 않았다. 6.수량에 대한 녹병의 영향은 내병성품종에서 22.3%, 이병성품종에서 68.7%의 수양감소가 있었다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제52권3호
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• pp.93-102
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• 2009

Polyunsaturated fatty acids (PUFA), especially eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA) have significantly beneficial effects on health in relation to cardiovascular, immune, and inflammatory conditions and they are involved in determining the biophysical properties of membranes as well as being precursors for signaling molecules. PUFA biosynthesis is catalyzed by sequential desaturation and fatty acyl elongation reactions. This aerobic biosynthetic pathway was thought to be taxonomically conserved, but an alternative anaerobic pathway for the biosynthesis of PUFA is now known to contain analogous polyketide synthases (PKS). Certain fish oil can be a rich source of PUFA although processed marine oil is generally undesirable as food ingredients because of the associated objectionable flavors that are difficult and cost-prohibitive to remove. Oil-seed plants contain only the 18-carbon polyunsaturated fatty acid alpha-linolenic acid, which is not converted in the human body to EPA and DHA. It is now possible to engineer common oilseeds which can produce EPA and DHA and this has been the focus of a number of academic and industrial research groups. Recent advances and future prospects in the production of EPA and DHA in oilseed crops are discussed here.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제4권4호
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• pp.321-329
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• 2015

The present study aimed to evaluate the phytotoxic potential of essential oils. For this purpose, 18 essential oil samples extracted from Korean plants and 64 commercial essential oils were screened for their phytotoxic potential against the seedling growth of Brassica napus L. (rapeseed). Among the 82 samples, 11 commercial oils (cinnamon, citronella, clove, cumin seed, geranium, jasmine, lemongrass, palmarosa, pimento, rose otto and spearmint) strongly inhibited the seedling growth with $GR_{50}$ value < $150{\mu}g\;mL^{-1}$. Major components from these effective essential oils were identified by solid phase microextraction/gas chromatography-mass spectrometry (SPME/GC-MS). GC-MS analyses revealed that the effective samples mainly consist of benzyl benzoate, carvone, citral, citronellol, eugenol, geraniol, D-limonene and terpinene. Subsequently, bioactivity of these individual components was evaluated against the seedling growth of B. napus, Echinochloa crus-galli and Aeschynomene indica. The components from different chemical groups exhibited different potency in inhibiting the seedling growth with varied $GR_{50}$ values ranged from $29{\mu}g\;mL^{-1}$ to > $1000{\mu}g\;mL^{-1}$. In the greenhouse experiment, citral and geraniol completely suppressed the growth of all the tested 10 plants at $100kg\;ha^{-1}$. In conclusion, the individual essential oil components geraniol and citral could be used as natural herbicides for weed management.

• 한국육종학회지
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• 제50권4호
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• pp.463-471
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• 2018

들깨는 우리나라에서 재배되어온 대표적인 유지작물로 지질의 함량 중 알파리놀렌산의 함량이 60% 전후로 불포화도가 높아서 산패가 쉽게 일어나는 문제가 있다. 알파리놀렌산은 소포체 유래의 ${\Delta}15$ desaturase (FAD3)와 엽록체 유래의 ${\Delta}15$ desaturase (FAD7)에 의해서 합성된다. 엽록체 유래의 FAD7 유전자 발현의 손상없이 종자의 알파리놀렌산 함량을 낮추기 위해 소포체 유래 FAD3 유전자를 RNAi기법을 이용하여 발현을 억제하였다. 재배종인 엽실들깨의 배축을 이용하여 아그로박테리움 매개 형질전환법으로 제초제(바스타) 저항성을 가진 형질전환체 17개체를 획득하였다. 형질전환체는 0.3% (v/v) 바스타제초제를 이용하여 선발하였으며 Northern blot으로 FAD3 유전자의 발현이 억제되는 것을 확인하였다. 온실에서 수확한 12개체 종자 지방산 함량을 분석한 결과 알파리놀렌산 함량이 10-20% 2개체, 30-40% 7개체, 대조구와 비슷한 60%대 3개체를 획득하였다. 형질전환체의 $T_2$ 종자의 분리비와 지방산 조성을 분석한 결과 동형접합체 계통에서 6-10% 알파리놀렌산 함량을 보였으며 이형접합계통은 20-26% 알파리놀렌산 함량을 나타내어 동형으로 고정시 FAD3 유전자 발현이 상당히 강력히 억제됨을 확인할 수 있었다. 들기름의 지방산 중 알파리놀렌산 함량의 감소는 들깨의 산패를 방지하고 감마리놀렌산 등의 고가의 건강기능성 지방산 생산에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

• Plant Biotechnology Reports
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• 제4권2호
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• pp.139-148
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• 2010

Jatropha curcas L. (Physic nut) is a commercially important non-edible oil seed crop known for its use as an alternate source of biodiesel. In order to investigate the morphogenic potential of immature embryo, explants from four developmental stages were cultured on medium supplemented with combinations of auxins and cytokinins. It was found that the size of embryo is critical for the establishment of callus. Immature embryos (1.1-1.5 cm) obtained from the fruits 6 weeks after pollination showed a good response of morphogenic callus induction (85.7%) and subsequent plant regeneration (70%) with the maximum number of plantlets (4.7/explant) on Murashige and Skoog's (MS) medium supplemented with IBA (0.5 $mg\;l^{-1}$) and BA (1.0 $mg\;l^{-1}$). The above medium when supplemented with growth adjuvants such as 100 $mg\;l^{-1}$ casein hydrolysate + 200 $mg\;l^{-1}$ L-glutamine + 8.0 $mg\;l^{-1}$ $CuSO_4$ resulted in an even higher frequency of callus induction (100%). Plant regeneration (90%) with the maximum number of plantlets (10/explant) was achieved on MS medium supplemented with 500 $mg\;l^{-1}$ polyvinyl pyrrolidone + 30 $mg\;l^{-1}$ citric acid + 1 $mg\;l^{-1}$ BA + 0.5 $mg\;l^{-1}$ Kn + 0.25 $mg\;l^{-1}$ IBA. It was observed that plantlet regeneration could occur either through organogenesis of morphogenic callus or via multiplication of pre-existing meristem in immature embryos. The age of immature embryos and addition of a combination of growth adjuvants to the culture medium appear to be critical for obtaining high regeneration rates. Well-developed shoots rooted on half-halfstrength MS medium supplemented with 0.5 $mg\;l^{-1}$ IBA and 342 $mg\;l^{-1}$ trehalose. The rooted plants after acclimatization were successfully transferred to the field in different agro-climatic zones in India. This protocol has been successfully evaluated on five elite lines of J. curcas.