• 제목/요약/키워드: polymorphic

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차세대 염기서열 분석법을 사용한 벤자리(Parapristipoma trilineatum)의 microsatellite 마커의 개발 및 유전학적 특성 분석 (Identification and Characterization of Polymorphic Microsatellite DNA Markers Using Next-generation Sequencing in Parapristipoma trilineatum)

  • 동춘매;이미난;노재구;박진우;김영옥;김은미
    • 생명과학회지
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    • 제33권8호
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    • pp.623-631
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    • 2023
  • 본 연구는 차세대 염기서열 분석법(NGS)을 사용하여 벤자리의 microsatellite 마커를 개발하고, 개발한 마커를 사용하여 벤자리 집단의 유전학적 특성을 분석하기 위해 수행되었다. 차세대 염기서열 분석 장비인 Illumina Hiseq X ten을 사용하여 총 402,244,934개의 read들을 얻어 assembly를 실행한 결과, 전체의 약 0.33%에 해당하는 1,320,995개의 read들이 assembly 되었으며, 이 read들의 총 길이는 705,613,658 bp로 확인되었다. 크기가 640 bp 이상이 되는 contig는 952,326개로 나타났으며, 이 중 microsatellite 영역을 포함하는 contig를 151개(0.016%)로 1차 선별하고, PCR 증폭 여부를 통해 microsatellite 후보 34개를 2차로 선별하였다. 그 중 벤자리 집단의 마커로서 유용한 15개의 microsatellite 마커를 최종 선택하였다. 새로 개발한 15개의 microsatellite 마커를 사용하여 벤자리 집단을 대상으로 분석한 결과, 관찰된 유효 대립유전자 수(NA)는 평균 12(6~25)로 나타났다. 평균 관측치 이형접합도(HO)와 평균 기대치 이형접합도(HE)는 각각 0.750(0.530-0.873)와 0.793 (0.647-0.895)으로 나타냈으며, 이는 해산어의 평균 값인 0.79와 유사한 수치를 나타내었다. 따라서 본 연구에서 개발한 15개의 microsatellite 마커는 벤자리 집단의 유전학적 특성 분석에 유용할 것으로 사료된다.

도입 마(Dioscorea alata L.)의 특성 분석 (Characteristics of Dioscorea alata L. Introduced from Tropical and Subtropical Regions)

  • 장광진;유기억;박철호;박종인;홍규현;박주현
    • 현장농수산연구지
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    • 제3권1호
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    • pp.48-69
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    • 2001
  • 1997년 부터 한국농업전문학교에서 수집하여 재배되고 있는 마 (Dioscorea alata L.) 계통 중 품질이 우수하고 이용 가치가 기대되는 33개 계통에 대한 특성을 조사하였으며, 형태적 차이를 보이는 19개 계통에 대한 RAPD분석을 실시하였다. 1. 주당 괴경의 전체 무게는 최대 2,147g (No.36), 최소 90g (No.20)으로 평균 610g이었다. 주당 평균 괴경수는 2.8개였으며 최대 4.7개, 최소 1.3개였다. 괴경중은 평균 363g이었으며 최대 1200g, 최소 70g이었다. 2. 괴경의 육질은 백색, 담황색 및 적자색 3가지 패턴을 보였으며, 잎은 녹색, 진녹색 및 담녹색으로 분류되었다. 3. RAPD 분석에 사용된 총 113개 primers 중 12개 primer 만이 모든 분류군에서 증폭되었다. 이를 통하여 93개의 밴드를 얻었으며 69개 밴드는(71.0%) polymorphic 하게 나타났다. 4. 유집분석 결과 19개 계통은 유사도 지수 값 0.66~0.90의 범위로 나타났으며, 크게 2개의 그룹, 즉 인도네시아와 가고시마에서 도입된 8개의 계통이 포함된 그룹과, 유사도지수 0.70~0.90의 범위를 갖는 Nauru, Palau Is., Okinawa와 Papua New Guinea에서 도입된 11 계통이 포함된 그룹으로 대별되었다.

RAPD 분석을 통한 대황(大黃)과 종대황(種大黃) 감별용 SCAR 유전자 마커 개발 (Development of SCAR Markers for the Discrimination of Rhei Radix et Rhizoma and Rhei Undulatai Rhizoma based on the RAPD)

  • 문병철;이영미;천진미;이아영;윤태숙;전명숙;추병길;김호경
    • 대한본초학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.115-120
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    • 2009
  • Objectives : Due to the morphological similarity and frequent occurrence of intermediate forms as well as morphological variations of aerial part, the correct identification between Rhei Radix et Rhizoma and Rhei Undulatai Rhizoma is very difficult. To develop a reliable method for correct identification and improving the quality standards of Rhei Radix et Rhizoma and Rhei Undulatai Rhizoma, we analyzed RAPD and developed SCAR marker. Methods : To amplify target DNA at the genomic level, 32 Operon 10-mer random primers were applied with four Rheum species, R. officinale, R. palmatum, R. tanguticum and R. undulatum. The nucleotide sequences were determined and species-specific primers were prepared depending on the species-specific RAPD amplicons after subcloned into the pGEM-Teasy vector. To develop the SCAR markers, species-specific PCR amplification and multiplex-PCR were carried out using the single species-specific primer pairs and combinations of them, respectively. Results : We used RAPD analysis of four Rheum plant species to obtain several species-specific RAPD amplicons. From nucleotide sequences of these RAPD amplicons, we developed two SCAR markers that amplified 314 bp and 390 bp DNA fragments in only R. undulatum but not in R. officinale, R. palmatum, R. tanguticum and R. undulatum, for distinguishing Rhei Undulatai Rhizoma and Rhei Radix et Rhizoma. Furthermore, we established SCAR markers for the simultaneous discrimination of the three species within a single reaction by using multiplex-PCR. Conclusions : These genetic markers can be used for the efficient discrimination of plants species and commercial herbal medicines between Rhei Undulatai Rhizoma and Rhei Radix et Rhizoma, to ultimately prevent indiscriminate distribution and prescription of these herbal medicines.

The Role of CYP2B6*6 Gene Polymorphisms in 3,5,6-Trichloro-2-pyridinol Levels as a Biomarker of Chlorpyrifos Toxicity Among Indonesian Farmers

  • Liem, Jen Fuk;Suryandari, Dwi A.;Malik, Safarina G.;Mansyur, Muchtaruddin;Soemarko, Dewi S.;Kekalih, Aria;Subekti, Imam;Suyatna, Franciscus D.;Pangaribuan, Bertha
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제55권3호
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    • pp.280-288
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    • 2022
  • Objectives: One of the most widely used pesticides today is chlorpyrifos (CPF). Cytochrome P450 (CYP)2B6, the most prominent catalyst in CPF bioactivation, is highly polymorphic. The objective of our study was to evaluate the role of CYP2B6*6, which contains both 516G>T and 785A>G polymorphisms, in CPF toxicity, as represented by the concentration of 3,5,6-trichloro-2-pyridinol (TCPy), among vegetable farmers in Central Java, Indonesia, where CPF has been commonly used. Methods: A cross-sectional study was conducted among 132 vegetable farmers. Individual socio-demographic and occupational characteristics, as determinants of TCPy levels, were obtained using a structured interviewer-administered questionnaire and subsequently used to estimate the cumulative exposure level (CEL). TCPy levels were detected with liquid chromatography-mass spectrometry. CYP2B6*6 gene polymorphisms were analyzed using a TaqMan® SNP Genotyping Assay and Sanger sequencing. Linear regression analysis was performed to analyze the association between TCPy, as a biomarker of CPF exposure, and its determinants. Results: The prevalence of CYP2B6*6 polymorphisms was 31% for *1/*1, 51% for *1/*6, and 18% for *6/*6. TCPy concentrations were higher among participants with CYP2B6*1/*1 than among those with *1/*6 or *6/*6 genotypes. CYP2B6*6 gene polymorphisms, smoking, CEL, body mass index, and spraying time were retained in the final linear regression model as determinants of TCPy. Conclusions: The results suggest that CYP2B6*6 gene polymorphisms may play an important role in influencing susceptibility to CPF exposure. CYP2B6*6 gene polymorphisms together with CEL, smoking habits, body mass index, and spraying time were the determinants of urinary TCPy concentrations, as a biomarker of CPF toxicity.

Improvement of Pre-harvest Sprouting Resistance in Korean japonica Varieties through a Precision Marker-based Breeding

  • Kamal Bhattarai;Patricia Izabelle Lopez;Sherry Lou Hechanova;Ji-Ung Jeung;Hyun-Sook Lee;Eok-Keun Ahn;Ung-Jo Hyun;Jong-Hee Lee;So-Myeong Lee;Jose E. Hernandez;Sung-Ryul Kim
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.269-269
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    • 2022
  • Pre-harvest sprouting (PHS) on rice panicles is getting problematic in recent several years in Korea due to climate changes such as high temperature and more frequent typhoons during harvesting season. PHS negatively affects grain quality severely and also yield. Genetic improvement of Korean varieties (Oryza sativa ssp. japonica) through a marker assisted-backcross breeding (MAB) with the known PHS resistant genes must be one of ideal solutions. However, the final breeding products of MAB occasionally exhibit unwanted traits, especially the cross between genetically distant parents. This might be caused by linkage drag and/or presence of the gene-unlinked donor introgressions, resulting that the final products could not be released to the farmers. The major PHS resistance gene, Sdr4 (Seed dormancy 4) originated from an indica cultivar, Kasalath was selected as a donor gene. In order to avoid unexpected phenotypes in the breeding products, we performed a precision marker-based breeding (PMBB) consisting of foreground, recombinant, and background selections (FS, RS, and BS) which aim to develop 'single small introgression lines' (~100 kb introgression). Korean varieties (Ilpum and Gopum) were crossed with Kasalath. We developed Sdr4-allele specific markers for FS and a set of polymorphic flanking markers near the Sdr4 (-350kb and +420kb) for RS. To minimize linkage drag, the small introgression (< 125kb) containing Sdr4 was selected in Ilpum background (BC2F4) through 1st RS with ~1,200 F2 or BC1F2 plants (one side trimmed) and then 2nd RS with ~1,000 progenies from the 1st RS selected plants (another side trimmed). After RS, the selected lines were genotyped by using Infinium 7K SNP chip to detect other donor introgressions and the lines were backcrossed. Currently BS is on-going from the backcross-derived progenies with BS markers to remove residual introgressions. During the PMBB process, genetic effect of Sdr-4-Kasalath allele was confirmed in Ilpum and Gopum backgrounds by PHS phenotyping using the segregating BC2F3 or BC1F4 materials. The Sdr4 PMBB lines in Ilpum background (< 125kb introgression) will be valuable genetic resources to improve PHS resistance in modem popular temperate japonica varieties.

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홍삼 및 생약재의 가공방법에 따른 항산화활성 특성 및 향미 효과 비교 (Comparison of Antioxidant Activity and Flavor Effect According to Processing Method of Red ginseng and Herbal Medicine)

  • 김현경;김호태;이필재
    • 문화기술의 융합
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    • 제9권6호
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    • pp.1007-1016
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    • 2023
  • 본 연구에서는 인삼 및 생약류의 전통적 건조 가공방법 대비 증숙 가열건조 과정을 거쳐 홍삼화로 기능성 성분 함량 및 활성 증대로 홍삼 및 생약류에 다량 함유된 polyphenols 및 flavonoids 등 기능성 물질이 항산화활성 특성에 미치는 영향 및 향미 효과를 비교하였다. 실험 결과에 의하면, 사전 열처리 과정을 추가하는 것에 의해 DPPH 라디컬 소거능, polyphenols 및 flavonoids 등 항산화성이 현저하게 증가되었다. 또한 수삼을 증숙 가열건조 홍삼 제조과정 중에 amino-carbonyl 갈색화 반응이 촉진되어 갈색도가 증가되고 구수한 향미를 갖게 되었다. 그러나 홍삼에 함유된 주효 약효성분인 ginsenosides의 함량은 쓰고 텁텁한 맛의 주된 요인이 되었다. 또한 홍삼의 로스팅 처리 후 분말 제조로 쓰고 텁텁한 맛이 상당히 개선되었으나 한편 한방에서 십전대보탕 및 사물탕 등 자양강장 처방에 주요 약재로 사용되는 당귀, 천궁, 작약은 생약 특이의 향미가 매우 강하고 쓰고 텁텁한 맛이 매우 강하여 즉석 추출용 재료로 사용하기 위해서는 제조과정에서 증숙가열 제조방법이 필요한 것으로 검토되었다.

한국재래돼지의 G-, C-, 및 NOR-banding (G-, C-, and NOR-banding of Korean Native Pig Chromosomes)

  • 손시환;권오섭;백규흠;정원;조은정;강민영
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제45권6호
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    • pp.901-910
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    • 2003
  • 본 연구는 한국재래돼지 염색체의 핵형 제시를 위하여 G-banding, C-banding 및 AgNORs를 분석하였다. 시험에 공시된 공시축은 축산기술연구소에서 선발 육종중인 재래돼지 종모돈 50두를 대상으로 각 개체별 혈액채취로서 혈액배양을 이용한 핵형 분석을 수행하였다. 한국재래돼지의 핵형은 38, XX 또는 XY로서 5쌍의 submetacentric chromosomes(Group I), 짧은 단완을 가진 2쌍의 acrocentric chromosomes(Group II), 5쌍의 metacentric chromosomes(Group III) 및 동원체가 말단부에 있는 6쌍의 acrocentric chromosomes(Group IV)로 구성된 36개의 상 염색체와 metacentric인 XX 또는 XY 성 염색체로 구성되어 있다. 재래돼지의 G-banding은 각 상동 염색체별 고유한 특징적 밴드 양상을 나타내고 있으며, 전체 염색체의 형태적 특징이나 대표적 landmarks는 국제표준핵형과 큰 차이가 없는 양상이다. 그러나 재래돼지의 경우 국제표준핵형에 비하여 보다 많은 band가 출현하였고 특히 1번, 3번, 5번, 6번, 7번, 8번, 13번, 14번, 15번, 16번, 17번, 18번 및 X 염색체에서 sub-bands의 분리를 나타내었다. 재래돼지의 C-banding은 비록 각 염색체들 간 heterochromatin의 양적 다형성이 존재하지만 거의 모든 상염색체의 동원체 부위에 C-bands가 나타나고, Y 염색체는 염색체의 전장에 걸친 heterochromatin의 분포를 보였다. AgNOR 염색에 의한 재래돼지의 NORs는 8번 및 10번 염색체의 동원체 부위에 확인되었고, 세포 당 NORs의 수는 2개에서 4개까지 관찰되었으며, 평균 2.13개로 분석되었다. 10번 염색체의 경우 모든 상동염색체에서 NORs가 나타나나 8번 염색체에서는 수적 다형성뿐만 아니라 양적 다형성을 나타내었다. 품종 간 NORs의 비교 분석에서 재래돼지의 NORs 수가 Yorkshire에 비해 유의적으로 높게 나타나 돼지의 NORs 분포 양상은 특히 8번 염색체에 있어 품종 간, 개체 간 및 세포 간에 다형적 변이 양상이 존재하는 것으로 사료된다.

MUC5AC 프로모터의 유전자 다형성과 천식과의 연관성 (Association Analysis of MUC5AC Promoter Polymorphism with Asthma)

  • 한선숙;성지현;이미은;이승준;이성준;김우진
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제63권3호
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    • pp.235-241
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    • 2007
  • 연구배경: 기관지 점액의 과분비는 천식의 중요한 기전중의 하나이며, 특히천식 환자에서는 MUC5AC가 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. MUC5AC는 다양한 유전자 다형성을 갖는 것으로 알려져 있으나 MUC5AC 유전자 다형성과 천식과의 관계를 본 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 본 연구는 MUC5AC 프로모터 부위의 유전자 다형성과 천식과의 관계를 조사하였다. 방법: 강원대학교 병원에서 78명의 천식환자와 이들과 성별, 나이가 일치하는 78명의 대조군을 선정하였다. 이들로부터 전혈을 채취하여 DNA를 분리하여 PCR과 RFLP를 이용하여 MUC5AC 프로모터의 -1274G>A 유전자 다형성을 분석하였다. 모든 대상환자는 의무기록지를 검토하여 주된 증상과 투여 약제를 확인하였으며, 이들에서의 폐기능, 총 호산구수, 혈청 IgE, 피부반응검사 결과를 조사하였다. 결과: 천식환자의 평균 나이는 $47.7{\pm}16.1$세, 남자가 38.5%이었으며, 평균 $FEV_1$$84.4{\pm}22.3%$이었다. MUC5AC 프로모터의 -1274G>A 유전자 다형성은 두 군간에 차이가 없었다(p=0.752, Cod). 천식 증상의 심한 정도, $FEV_1$, 총 호산구수, 혈청 IgE, $PC_{20}$, 아토피의 유무에 따라서도 MUC5AC 프로모터의 -1274G>A 유전자 다형성은 차이가 없었다. 결론: MUC5AC 프로모터의 -1274G>A 유전자 다형성은 천식과는 무관하였으며, 여러 가지 임상적인 지표들과도 상관관계를 보이지 않았다.

오대산(五臺山) 전나무림(林)의 숲틈에서 발생(發生)된 전나무 치수(稚樹)들의 공간적(空間的) 유전구조(遺傳構造) (Spatial Genetic Structure of Needle Fir(Abies holophylla Seedlings on the Forest Gap Within a Needle Fir Forest at Mt. Odae in Korea))

  • 홍경낙;최영철;강범용;홍용표
    • 한국산림과학회지
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    • 제90권4호
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    • pp.565-572
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    • 2001
  • 본 연구는 오대산의 전나무 노령임분(老齡林分)내 숲틈에서 발생된 1~2년생 전나무 치수(416개체)의 공간적 유전구조를 파악하기 위하여 ISSR(inter-simple sequence repeats) 표지자 분석을 실시하였다. 대상 숲틈의 크기는 $1,500m^2(50m{\times}30m)$로 전나무이외 수종의 상층임관 일부와 중 하층임관이 제거되고, 전나무 성목은 입목고사(立木枯死) 혹은 수세가 불량한 상태이다. 31개의 다형성 ISSR 표지자를 이용한 공간의 자기상관성분석에서는 15.6m이내에 유전적 동질성을 갖으며, 이후 31.2m까지는 임의분포를 나타내었다. 숲틈내 전나무 성목의 평균수고(21.1m), 종자의 산포범위, 성목간 평균거리(23.7m)를 고려할 때, 전나무 치수의 유전적 군락 크기(genetic patch size)는 모수의 분포밀도에 따라서 제한받는 것으로 추정된다. 치수 산포에 대한 방향성 파악을 위하여 유전적 거리를 이용한 다차원척도법의 형상좌표를 '유전적 형상(genetic configuration)'으로 설정하고, 이를 이용한 분산도분석을 실시하였다. 지향성 분산도에서는 동서방향으로 거리의 증가에 따라 치수간 유전적 동질성이 계속 감소하는 것으로 나타났다. 오대산 전나무림의 막대한 종자생산량과 조사구내 치수 발생수의 임의분포와 임상(林床)의 균일성을 고려하면, 이러한 전나무 치수의 유전적 방향은 모수간 충실율 차이나 국소환경보다는 종자 산포의 방향성에 따른 것으로 생각된다.

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석류 종자유로부터 얻어진 Conjugated Linolenic Acid를 함유한 기능성 고체지의 효소적 합성 및 이화학적 특성 연구 (Enzymatic synthesis of structured lipids containing conjugated linolenic acids extracted from pomegranate seed oil and their physicochemical characteristics)

  • 이구;신정아;이기택
    • 농업과학연구
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    • 제39권3호
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    • pp.395-405
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    • 2012
  • 기능성 지방산인 CLnA를 다량 함유하고 있는 석류 종자유로부터 합성된 가수분해물과 고체지인 팜 스테아린을 기질로 사용하여 Lipozyme TL IM 효소를 촉매로 하여, 기능성 고체지들을 무용매 반응(NH-SL)과 n-hexane 반응(H-SL)조건에서 합성하였다. 합성은 기질 비율 1:6 몰(w/w, PS:HPSO)로, 각 12, 24, 72 hr 동안 반응하여 이루어졌다. 합성 후 반응물은 탈산과정을 수행한 후 각 기능성 고체지들의 이화학적 특성을 살펴보았다. 총 지방산 조성분석결과, 반응시간이 증가함에 따라 NH-SL에서 CLnA의 함량은 34.38%, 37.68%, 40.63%의 함량으로 유의적 차이를 보이며 증가하는 경향을 나타내었다(p<0.05). H-SL에서 CLnA의 함량은 36.81%, 41.19%, 45.83%으로 유의적 차이를 보이며 증가하였다(p<0.05). TAG 조성분석 결과, 기능성 재구성지질들(NH-SL, H-SL)에는 LnLnLn(PN=36), LnLnL(PN=38), LnLL과 LnLnP(PN=40), LLL(PN=42), PLP(PN=46), OOLn과 PLO, POP, PPS(PN=48), LOO, POS(PN=50) 등으로 구성되어 있었다. 반응시간이 길어짐에 따라 NH-SL의 경우 LnLnLn의 함량이 1.63%에서 11.54%로 증가하였고, H-SL의 경우 5.89%에서 18.45%로 증가하였다. 또한 주된 TAG 조성인 LnLnP의 경우 각각 23.15~33.77%(NH-SL)와 28.76~36.44%(H-SL)으로 높은 함량을 나타내었다. 합성한 석류종자유 가수분해물의 산가는 200.46이었으며, 합성 후 탈산한 기능성 고체지들의 산가는 1.05~1.41로 낮았다. 또한 불포화도를 나타내는 요오드가 측정결과, 무용매 반응과 용매 반응 모두에서 반응시간이 길어짐에 따라 요오드가가 점차로 증가하였다. 이러한 결과는 반응시간이 길어짐에 따라 CLnA의 함량이 높아졌기 때문에 IV가 점차로 높아지는 결과를 얻은 것으로 사료된다. 기능성 고체지들의 total tocopherol 함량 측정결과, 반응시간이 길어짐에 따라 NH-SL의 경우 3.37~2.13 mg/100 g으로 다소 감소하였으며, H-SL의 경우 3.89~2.51 mg/100 g으로 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 기능성 고체지들의 SFI 측정결과, H-SL의 경우 $10^{\circ}C$에서 NH-SL보다 고체지 함량이 낮았으며, $25^{\circ}C$에서는 거의 액체 상태를 유지하였다. 이는 융점이 낮으며 불포화지방산인 CLnA의 함량이 비교적 높았기 때문인 것으로 사료된다. 따라서 마가린과 같은 적절한 spreadability를 부여하기 위해서는 무용매 반응(NH-SL)에서 12 hr과 24 hr 반응을 통하여 생성된 기능성 고체지들이 적합할 것으로 예측되었다. 72 hr 동안 반응하여 생성된 기능성 고체지들(NH-SL, H-SL)의 경우, $3.86{\AA}$에서 낮은 강도를 나타내어, 주로 ${\beta}$'의 결정형을 이루고 있음을 확인하였다.