멜론은 세계 10대 주요채소로 대표적 글로벌 작물이며, 박과작물에서 가장 큰 비중을 차지하는 주요 작물이다. 멜 론은 주로 교배와 선발에 의하여 품종육성이 이루어지고 있어 육종소재 육성에 많은 노력과 시간이 소요되고 있 다. 따라서 단기간에 고정계통을 얻을 수 있는 반수체 배양법을 품종 육성에 적용할 필요가 절실히 요구되고 있다. 박과작물은 약배양 및 소포자 배양 효율이 낮아 극히 제한적으로 이용되고 있으며 일반적으로 자성 발생을 이용한 위수정배 배양 및 배주배양법을 이용하고 있다. 본 연구에서는 내병성 및 환경 적응성이 높은 5품종의 F1 (BN143, 145, 150, 152, 153)의 배주를 재료로 하여 배주배양을 실시하여 반수체 식물체를 유기하여 다양한 육종소재를 확 보하고자 하였다. 재료는 개화 24시간, 12시간, 6시간, 개화 직후의 샘플을 채취하여 씨방을 1mm로 슬라이스하여 배지조성 (MS와 NLM), 호르몬 조성(TDZ, BAP, NAA, Kinetin), sucrose 농도, 전처리 온도와 기간별로 식물체 유기 율을 조사하였다. 품종간의 식물체 유기율은 상이하였으나 BN143, BN145, BN150은 개화 6시간 전의 시료에서 TDZ 0.02mg/L에 10일간 치상 후 BA와 NAA 혼합배지로 계대배양한 절편에서 식물체 유기율이 높았다. BN152와 BN153에서는 배주의 일부가 캘러스화 되기는 했으나 식물체는 유기되지 않았다. 품종별 식물체 유기율이 상이하 므로 품종에 맞는 조건설정과 고효율의 배양계 구축이 필요할 것으로 사료된다. (본 연구는 농림수산식품부 수출 전략기술개발사업(312065-05-2-HD020)의 지원에 의해 이루어진 것임.)

중국 주요 채소 중 양배추는 소매가 기준으로 6억 RMB로 전체 작물 중 4위의 작물로 매우 중요한 작물이다. 재배 면적은 전 세계 재배면적의 50%인 70-100만ha(한국의 200배)로 재배규모로는 가장 큰 국가이다. 향후, 유럽 및 미 주국가의 가공용 양배추의 재배 및 가공기지로의 성장 가능성이 매우 높은 국가이다. 중국 양배추 시장의 교배종 점유율은 계속해서 증가하는 추세로 고순도의 F1 종자를 안정적으로 공급하기 위해서는 순도검정이 반드시 필요 하다. 종자의 순도검정은 생산된 종자를 직접 파종 재배하여 품종특성을 평가하는 포장순도 검정이 있지만 이는 시간과 비용, 노력이 많이 소비되기 때문에 어려움이 많다. 그러나 분자마커를 이용한 순도검정법을 실시한다면 환경에 대한 영향을 최대한 줄이고 신속하고 정확하게 결과를 얻을 수 있으며, 유전적으로 고순도의 종자를 공급 할 수 있다. 본 연구에서는 중국 수출용 극조생계 11 품종에 대한 순도검정용 분자마커를 개발하고 생산종자에 대 한 검정을 실시하였다. 다량의 샘플을 경제적으로 검정가능한 HRM(High resolution melting) 분석방법을 이용하였 다. 이를 위하여 순도검정 마커를 배추과 작물의 데이터베이스를 조사하여 다형성이 높은 마커 SSR과 SNP를 추출 하였고 또한 배추과 작물 및 양배추의 문헌을 조사하여 다형성 지수(PIC)가 0.3∼0.8인 마커를 추출하여 이용하였 다. HRM 분석을 실시한 결과, 1차적으로 양배추 품종의 양친과 F1의 다형성 마커 38개를 선발하였고 30세트 이상 의 양친으로 마커의 실효성을 2차 검정하여 25개의 마커를 선발하였다. 선발된 마커 중 HRM 해리곡선이 뚜렷한 마커 11개를 최종 선발하여 각 품종의 종자순도검정을 Lot당 200립 종자를 대상으로 실시하였다. 양배추 11품종 의 분자마커를 활용한 유전형 검정을 통해 97.8% 이상의 유전적으로 안정된 고순도의 종자가 생산된 것을 확인 하였다.

양배추(Brassica oleracea)는 전 세계적으로 가장 많이 키우는 작물 중 하나이며 2,084천ha에 달하는 재배면적을 차 지하고 있으며 생산량은 58백만 톤으로 경제적 가치가 높은 작물이다. 특히 인도 및 서남아시아의 경제성장과 함 께 양배추 생산량이 증가하고 있으며 특히 교배종의 종자수요가 크게 늘고 있다. 인도 및 서남아시아 시장 맞춤형 양배추 품종육성과 함께 고순도의 종자를 안정적으로 공급하기 위해서는 분자마커를 활용한 순도검정 시스템 구 축이 필요하다. F1의 순도검정에는 포장검정을 통한 재배시험 방법이 있으나 이는 시간과 비용, 노력이 많이 소비 되기 때문에 어려움이 많다. 분자마커를 이용한 유전형 검정을 통한 순도검정을 실시함으로써 환경에 대한 영향 을 최대한 줄이고 신속하고 정확하게 결과를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 인도수출용 조생계 10품종에 대한 순도 검정용 분자마커를 개발하고 생산종자에 대한 검정을 실시하였다. 분자마커의 정보는 배추 및 양배추의 데이터베 이스와 문헌조사를 통해 다형성 지수(PIC)가 0.3∼0.8이상인 SSR과 SNP 마커를 추출하여 적용을 실시하였다. HRM(High resolution melting) 분석을 실시한 결과, 1차적으로 양배추 품종의 모, 부계와 F1의 다형성 마커를 32개 선발하였고 30셋트 이상의 모, 부계로 마커의 실효성을 2차 검정하여 22개의 마커를 선발하였다. 22개의 선발된 마커 중 HRM 해리곡선이 뚜렷한 마커 10개를 재선발하여 각 품종의 종자순도검정을 실시하였다. 각 품종별 채종 방식에 따라 생산 Lot당 검정주를 200∼300립으로 조정하여 검정하였다. 양배추 10품종의 분자마커를 활용한 유 전형 검정을 통해 95.8% 이상의 유전적으로 안정된 고순도의 종자가 생산되는 것을 확인하였다.

팍쵸이의 국내시장은 일본 품종들이 우점하고 있으나 2007년 이후에는 국내종묘회사에서 개발한 국산품종들이 수입 대체 되고 있는 추세로서 높은 경제가치가 기대되는 작물이다. 특히 유럽 및 미주로의 종자수출이 매년 증가 하고 있어 시장맞춤형 품종 육성이 요구된다. 수출용 품종 육성에 유용한 형질의 반수체 식물 생산을 통해 단기간 에 다양한 육종소재를 제공하고자 본 연구를 실시하였다. 실험재료는 우수형질의 도입품종 BN8074품종을 대상 으로 실시하였다. 소포자 배양 효율을 조사하기 위해 배지조성, 전처리 온도 및 시간에 따른 배 발생을 조사하였다. 배지조성은 1/2NLN에 13% sucrose와 NAA와 BA의 혼합처리에서 가장 높은 배 발생 효율을 보였다. 전처리는 3 0℃, 31℃, 32.5℃에서 1일과 2일처리 하였다. 전처리는 31℃ 1일 처리에서 배 발생이 가장 높았으나 식물체로의 유 기율이 현저히 떨어졌다. 그에 반해 32.5℃ 1일 처리에서 발생한 배로부터 정상 식물체로의 유기율이 높고 생장도 좋았다. 배양결과 화뢰 1개당 약 7개의 배를 발생시켰으나 발생배의 식물체 분화율이 5%로 현저히 낮았다. 이는 dish당 발생배의 수가 과도할 경우 배의 초기분화가 정상적으로 일어나지 못하여 정상 식물체로 유기되지 못한 것 으로 생각되었다. 소포자 배양을 통해 대량 획득한 7625개 발생배를 배양병에서 6주간 배양하여 발근을 유도한 후 정상 식물체를 선발하여 토양 순화하였다. 소포자 배양으로부터 유기된 식물체는 가을 교배기에 육종소재로써 활 용하기 위해 저온처리를 실시하였다.

양배추는 세계적으로 가장 많이 재배되고 있는 채소작물로 잠재적 부가가치가 높다. 양배추의 소포자 배양기술이 확립되면 반수체 유래 이배체의 계통을 조기에 획득 할 수 있으므로 품종육성 연한 단축이 가능하다. 본 연구를 통 해 조생계 양배추의 품종육성의 효율을 높이고자 고효율의 소포자 배양조건을 조사하였다. 실험재료로는 조생계 의 내병성 도입품종 BN606, 640, 2414.의 3품종을 사용하였다. 배지는 NLN을 기본으로 호르몬 NAA와 BA를 이용 하여 조성을 달리한 8종류의 배지를 사용하였으며 배지별로 동량의 Activated charcoal을 넣어 60x15mm의 petri dish에 분주하여 밀봉 후 고온처리하고 25℃(暗)에서 배 발생을 관찰한다. 20일 후 육안으로 배의 형태가 관찰되면 빛은 차단된 상태로 70rpm에서 배양하다가 3일 뒤 배의 크기가 커지고 초록빛이 돌기 시작하면 50rpm에서 명배양 하였다. 전처리는 30℃ 2일, 31℃ 1일, 32.5℃ 1일의 조건에서 비교하였고 30℃ 2일 처리구가 가장 높은 배 발생률을 보였다. 발생배 일부는 안토시안이 축척되어 자줏빛이 나타나기도 했으나 식물체로 분화에는 영향은 없었다. 품 종 간 배 발생률은 상이하였으나 BN640에서 화뢰 당 12개의 배가 발생하여 배 발생률이 가장 높았으며 배의 분화 가 빠르고 정상적인 형태의 발생을 보여 식물체 유기율이 높을 것으로 사료된다. 봄작기 양배추의 소포자 배양으 로부터 1683개의 배를 획득하였고 이후 식물체로 분화시켜 가을 교배의 육종소재로 활용할 예정이다.(본 연구는 농림수산식품부 Golden Seed프로젝트(213003-04-1-SB310)의 지원에 의해 이루어진 것임).

본 연구는 방사선 치료 영역의 선량 측정을 위하여 상용화된 열형광선량계의 가열 온도에 따른 형광 곡선의 특성을 분석하였다. 본 연구에 사용된 열형광선량계는 LiF:Mg Ti, LiF:Mg Cu P, CaF2:Dy, CaF2:Mn(Thermo Fisher Scientific Inc., USA)이었다. 선원과 고체 팬텀 표면(RW3 slab, IBA Dosimetry, Germany)간 거리를 100cm로 하여 기준점 깊이에서 6MV, 15MV X선과 6MeV, 12MeV 전자선을 각각 100MU 조사하였다. 방사선 조사 후 열형광 판독기(Hashaw 3500, Thermo Fisher Scientific Inc., USA)를 사용하여 50°C에서 260°C까지 15°C/sec의 가온율로 가열하여 형광 곡선을 분석하였다. 트랩 준위에 포획된 전자가 정공과 결합하면서 빛을 방출하는 형광 피크(glow peak)는 2개 또는 3개의 피크가 나타났으며 방사선 조사 후 TLD의 온도를 일정하게 증가시켰을 때 최대 형광 피크를 나타내는 형광 온도의 경우 각각의 에너지에 따라 LiF:Mg·Ti 선량계는 185.5±1.3°C, LiF:Mg·Cu·P 선량계는 135.0±5.1°C, CaF2:Dy 선량계는 144.0±1.6°C, CaF2:Mn 선량계는 294.3±3.8°C 근처에서 최대 형광 피크를 각각 나타났다. 방사선조사 후 포획 전자의 형광 방출 확률은 가열 온도에 의존하게 되므로 방사선 치료 영역의 선량 측정에서 방사선 조사 후 열형광선량계에 일정한 가온율을 적용함으로써 고유한 물리적 특성에 따른 측정 정확도를 향상시킬 수 있을 것으로 판단되었다.

본 연구에서는 X선 조사에 의해 생성된 전하의 이동현상을 조사하기 위해 비행시간 측정방법을 이용하였다. 이 측 정기술은 일반적으로 디지털 X선 영상 변환물질의 전하 트랩 및 수송현상에 유용한 방법이다. 비행시간 측정법을 이용 하여 a-Se 광도전체의 전하 수송자의 과도시간 및 이동속도를 측정하였다. 시편제작을 위해 열증착법을 이용하여 유 리기판위에 400 ㎛ 두께의 a-Se 필름을 제작하였다. 측정결과, 전자와 정공의 과도시간은 10 V/㎛의 전기장에서 각각 229.17 ㎲ 와 8.73 ㎲ 였으며, 이동속도는 각각 0.00174 ㎠/V․s, 0.04584 ㎠/V․s 였다. 측정결과, 전자와 정공의 이 동 속도의 측정값에 다소 큰 차이를 보였으며, 이 결과로부터 전하수송 및 트랩 기전을 분석하는데 이용하였다.

방사선 광변조기는 방사선량에 비례하여 액정셀의 광투과율의 변화를 이용하여 선량을 측정하는 소자이다. 본 연구 에서는 이러한 방사선 광변조기 적용을 위해 광도전체 필름을 제작하여 전기적 특성을 비교하였다. 필름제조는 침전법 과 인쇄법을 이용하여 ITO 유리기판 위에 200 ㎛의 두께로 형성하였다. 전기적 특성을 분석하기 위해 I-V 측정을 하 였으며, 측정된 누설전류와 민감도 값을 이용하여 신호대잡음비(SNR)를 얻었다. 측정결과, 인쇄법에 비해 침전법에 의해 제조된 HgI2 필름이 약 40%의 누설전류 저감효과를 보였으며, 민감도는 1 V/㎛의 전기장에서 2배 높은 값을 얻 었다. 또한, 침전법에 의해 제조된 PbI2, PbO, CdTe 필름에 비해 HgI2는 1 V/㎛에서 10 ～ 25배 높은 신호대잡음비를 가짐을 알 수 있었다. 이러한 결과로부터 침전법에 의해 제조된 HgI2 광도전체를 방사선 광변조기에 적용함으로써 방 사선량 검출기의 우수한 특성을 가질 수 있을 것으로 기대된다.

최근 진단 X선 검출기 적용을 위한 방사선 검출물질로 반도체 화합물에 대한 많은 연구가 되고 있다. 본 연구에서는 반도체 화합물 중 광민감도가 우수하고 X선 흡수율이 높은 CdS 반도체를 이용하여 검출센서를 제작하였으며, 진단 X 선 발생장치에서의 에너지 영역에 대한 검출특성을 조사함으로써 적용 가능성을 평가하였다. 센서 제작은 CdS 센서로 부터의 신호 획득 및 정량화를 위한 Line voltage selector(LCV)를 제작하였으며, 전압감지회로 및 정류회로부를 설계 제작하였다. 또한 X선 노출조건에 따른 상호연관 알고리즘을 이용하였으며, DAC 컨트롤러와의 Interface board를 설 계 제작하였다. 성능평가는 X선 발생장치의 조사조건인 관전압, 관전류 및 조사시간별 저항변화에 따른 전압파형 특성 을 오실로스코프로 획득하여 ANOVA 프로그램을 이용하여 데이터를 통계 처리 및 분석하였다. 측정결과, 관전압과 관 전류이 증가할수록 오차의 비가 감소하였으며, 90 kVp에서 6%, 320 mA에서 0.4% 이하의 좋은 특성을 보였으며, 결 정계수는 약 0.98로 1:1의 상관관계를 보였다. X선 조사시간에 따른 오차율은 CdS 물질의 늦은 반응속도에 기인하여 조사시간이 길어질수록 지수적으로 감소하는 것을 알 수 있었으며, 320 msec에서 2.3%의 오차율을 보였다. 끝으로 X 선 선량에 따른 오차율은 약 10% 이하였으며, 0.9898의 결정계수로 매우 높은 상관관계를 보였다.

인삼의 약리적 효능은 동양뿐만 아니라 서양에서도 널리 알려져, 강장제 또는 건강 기능성 식품 및 대체의약 의 herbal therapy로서 널리 이용되어 해마다 그 수요가 증대되고 있고 특히, 최근에 들어 고기능성 웰빙 식품 을 선호하는 소비자가 많아 인삼 가공제품의 소비가 날로 증가하고 있다. 그러나 지금까지 가공제품 연구는 일반적으로 증숙을 통한 홍삼, 흑삼, 태극삼 등의 성분변화에 집중되어 있는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 가공방법 중 하나인 로스팅 과정을 통해 인삼의 기능성 성분인 ginsenoside 변화 패턴을 확인하고, 적합한 로스팅 조건을 확인하고자 한다. 부산대학교 부속농장에서 채취한 6년근 인삼을 건조한 후 주근을 균일한 크기(1.5cm × 1.5cm)로 절단하여 시간은 20분으로 고정하고 온도를 변수로 5구간(110, 135, 160, 185, 210℃)의 조건을 설계하여 시료를 채취, HPLC를 이용하여 인삼 ginsenoside 12종의 변화를 검토하였다. 사포닌 분석은 식약청의 ginsenoside 분석법에 준하여 분석하였다. 실험 결과, 총 ginsenoside 함량은 로스팅 처리구가 무처리 구에 비하여 대체로 높은 경향이었으며, 로스팅 온도가 증가함에 따라 총 ginsenoside 함량이 서서히 증가하는 경향을 나타냈고, 210℃에서는 급격히 감소하였다. 특히, Rg2, Rg3, Rh1, Rh2는 온도가 높을수록 증가하는 경향이었으나, Rg2와 Rg3는 고온(210℃)에서는 감소하는 경향을 보였다.

설포닐우리아계 제초제에 저항성을 갖는 물달개비와 올챙이고랭이 방제에 효과적인 약제로 알려진 제초제 ‘벤 조비사이클론’에 대한 초다수성벼, 찰벼, 향미 등 35 벼 품종(대조품종 일품벼)의 생육반응을 구명하기위하여 시험을 수행하였다. 본시험은 2009년 10～12월에 수원의 농촌진흥청 국립식량과학원 인공기상연구동에서 실시 하였으며, 벼 종자는 프로클로라즈 유제 2000배액(수온30℃)에서 24시간 종자소독후 침종하였다. 침종후에 싹을 틔운 종자를 산파육묘상자에 파종하고 27℃(최고 31℃, 최저 23℃)의 유리온실에서 3일간 간이출아하였고, 출아 후에는 24℃(최고 28℃, 최저 20℃)의 유리온실에서 평면치상하여 10일간 육묘하였다. 제초제 ‘벤조비사이클론’ 은 모내기 2일전에 담수심 5cm 조건에서 10a 당 400㎖을 처리하였다. 품종당 이앙한 폿트의 크기는 가로x세로x 높이가 16x9x7cm이고 폿트당 10개체씩 이앙하였다. 모내기후 이앙한 폿트는 유리온실의 온도가 15℃(최고 19℃, 최저 11℃), 21℃(최고 25℃, 최저 17℃), 24℃(최고 28℃, 최저 20℃) 등 3조건에 처리하여 약 한달간 모 생육 및 고사정도 등 약해반응(0～9)을 조사하였다. ‘벤조비사이클론’의 약해가 나타나는 증상은 잎과 줄기가 하얗게 변하거나 변색되고, 심하면 말라 죽는 현상을 보였다. 모내기후 14일에 제초제 ‘벤조비사이클론’ 처리에 따른 벼 품종별 약해반응은 온도가 높은 21℃와 24℃처리가 15℃처리보다 약해가 나타나는 시기가 빠르고 약해정도 도 심하였다. 이앙후 14일과 30일에 조사한 결과, ‘벤조비사이클론’의 약해로 잎과 줄기의 고사정도가 심하여 완전고사(약해반응 9)한 품종은 큰섬, 다산, 다산 1호, 한아름, 한강찰1호, 향미벼 1호, 향미벼 2호 등 초다수계통 의 품종이었다. 비교적 약해 정도가 중간정도(약해반응 1～5)인 품종은 남일, 백설찰, 눈보라, 화선찰, 진부찰, 백진주1호, 백진주, 흑설, 흑광, 흑진주, 신명흑찰, 설향찰, 아량향찰, 만미, 고아미2호, 고아미3호, 보석찰, 해평찰, 동진찰, 상주찰, 신선찰, 적진주, 흑남, 신토흑미 등 찰벼와 유색미 계통이었다.

최근 디지털 방사선 영상획득을 위한 평판형 X선 검출기에 이용되는 광도전체(a-Se, HgI2, PbO, CdTe, PbI2 등)에 대 한 관심이 증대되고 있다. 본 연구에서는 HgI2 와 a-Se 필름 변환체에 대해 X선에 대한 전기적 신호검출 특성을 조사하였 다. 수백 마이크로의 두꺼운 광도전체 필름 제작을 위해 HgI2는 입자침전방법을 이용하였고, a-Se은 종래의 진공열증착법 을 이용하였다. 제작된 시편에 대한 전기적 특성 실험은 누설전류, 신호응답 특성, 민감도 등을 측정하였다. 실험결과로부 터, HgI2는 상용화된 a-Se에 비해 낮은 동작전압특성과 우수한 신호 발생율을 보임을 알 수 있었다.