본 연구는 수증기 증류법을 이용하여 추출한 산국화 유래 hydrosol의 피부각질형성세포(HaCaTs) 증식 및 이주 유도 활성 평가를 통해 피부재상피화 및 상처치유 활성을 확인하였다. 산국화 hydrosol은 HaCaTs의 증식과 이주를 농도 의존적으로 유도하였으며, 특히 1 μg/mL에서 음성 대조군(control)에 비해 143.71 ± 3.37%의 증식과, 139.98 ± 5.72%의 이주 유도 활성을 나타내었다. 또한, 산국화 hydrosol은 extracellular signal-regulated kinase 1/2 (Erk 1/2)와 serine/threonine-specific protein kinase (Akt)의 인산화를 유 의하게 증가시켰을 뿐만 아니라 collagen sprout out growth를 농도 의존적으로 유도하였다. 이러한 결과들을 통해서 산국화 hydrosol은 정상적인 재상피화 과정과 상처치유 등의 활성이 있음을 확인하였고, 향후 화장품 소재로서 응용가능성을 검증하였다.

본 연구는 국내에서 유통되고 있는 국화 147품종을 수집하 여 국화 품종의 식별을 위한 SSR 분자표지의 선발 및 이를 이용한 품종별 DNA profile 데이터베이스를 구축하기 위해 수행하였다. 품종식별에 적합한 분자표지를 선정하기 위해 20 개 품종을 대상으로 총 587개의 SSR 분자표지를 검정하여 다형성을 나타내는 27개의 분자표지를 선발하였다. 27개의 분자표지 중 다형성, 재현성, 반복성, 대립유전자 패턴 등을 종합적으로 고려하여 14개의 SSR 분자표지를 데이터베이스 구축에 활용할 마커로 최종 선발하였고 이를 이용하여 국화 147품종에 대한 SSR 분자표지 데이터베이스를 구축하였다. 국화 147 품종을 14개의 SSR 분자표지로 분석한 결과 대립 유전자 수는 79개, 마커별 대립유전자의 분포는 3 ~ 10개로 분포하였고, 분자표지 당 평균 대립 유전자의 수는 5.6개로 나타났다. PIC 값은 0.287 ~ 0.785 범위에 분포하였으며, 평 균값은 0.598로 분석되었다. 국화 147품종에 대한 덴드로그 램을 작성하였을 때 공시품종의 유전적 거리는 0.44 ~ 1.00 범위로 나타났으며, 147품종 중 143품종은 14개 SSR 분자표 지에 의해 식별이 되었으나, 돌연변이 육종법 또는 자연변이 를 통해 육성된 2품종은 원품종과 구분이 되지 않았다. 본 연구에 의해 구축된 국화 품종별 SSR 분자표지 데이터베이스 는 국화 출원품종의 대조품종 선정과 품종보호권 침해 및 종 자분쟁 발생시 유용하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

In the genus Chrysanthemum, repetitive DNA sequences, the dominant part of a genome, are still to be elucidated. To explore the matter, the present study applied fluorescent in situ hybridization (FISH) to the mitotic metaphase chromosome of Chrysanthemum boreale with C0t DNA as probes. Based on DNA re-assotiation kinetics, three kinds of C0t DNA exhibiting different degrees of repetitive nature were fractionated and used as FISH probes to map the repetitive sequences. Signals from all C0t DNAs were successfully observed but their coverage on the chromosomes was different among C0t-1, C0t-10, and C0t-100. C0t-1 FISH signals resulted to have its intensity on the telomeric region and were also dispersed on both chromosome arms except for some distal regions. In C0t-10, signals were observed in all parts of the chromosome with greater intensity around pericentromeric regions. FISH with C0t-100 DNA was observed in bright signals all over the chromosome. Signals of C0t FISH found in this study covered the regions where ribosomal DNAs and telomeric repeats of C. boreale have been distributed (previous report), thus signifying their repetitive attributes. The present results could enhance the efficiency of studying genomes, chromosomes and repetitive sequences of C. boreale and subsequently hasten the realization of the genetic scheme of Chrysanthemum.

The Asteraceae/Compositae family is one of the biggest families in flowering plants and has more than 23000 species including the economically important lettuce, sunflower, and chicory as well as the agronomic weeds. With its significance and the progress in sequencing technology, its species have been subjected to the genome sequencing project worldwide. Although chrysanthemum is an important plant in the floricultural industry, however, it has been less studied at the level of genomics, compared with other species in the Asteraceae. There were only several reports on comparative analysis of transcriptome for chrysanthemum. Actually, the genome of Chrysanthemum species is known to be gigantic and complex with diverse status ranging from diploid to decaploid. Since the cultivated and commercial chrysanthemum exhibits hexaploid genome, we decided to select the diploid species with smaller genome as a material for reference genome sequencing. Thus, we launched a genome sequencing project with C. boreale which was previously reported to be diploid by cytogenetic analysis. We constructed sequencing libraries with insert size 300bp and 500bp and sequenced them from the paired end in 100bp read length with Illumina’s HiSeq platform. After quality checking, we preprocessed raw reads by removing duplicated reads and trimming reads with low quality value. Kmer frequency analysis with the cleaned reads showed that the genome is heterozygous, highly repetitive and gigantic, ranging from 2.9Gb to 5.8Gb. The cleaned reads were further subjected to error correction and primary assembly with SOAPdenovo2. Here, we’ll report the result of Kmer frequency analysis and genome assembly.

경기도농업기술원에서 2012년도에 개발한 ‘Dream Prince’ 품종은 분홍색 홑꽃형 스프레이 국화 ‘Grand Pink’ 품종을 모본(♀)으로 하고 분홍색 홑꽃형 스프레이 국화 ‘Classy’ 품종을 부본(♂)으로 2009년에 교배하여 육성되었다. 2009년에 실생을 양성한 후 2010년부터 2012년까지 자연, 촉성, 억제작형별 1～3차 특성검정을 통해 개화특성과 기호도가 우수한 GCS09-39-3(Gyeongkyo B1-19) 계통을 최종 선발하여 ‘Dream Prince’로 명명하였다. 2013년 1월 31일에 국립종자원에 품종보호출원(출원 2013-80)하고 2014년 3월 19일에 품종보호권이 등록되었다(등록번호 제 4876호). ‘Dream Prince’ 품종은 진한 노란색 꽃잎을 가진 홑꽃형 스프레이 형태의 절화용 품종으로 개화 소요일수가 48일인 조기 개화성 품종이다. 착화수는 19.6개로 대비품종보다 2.8개 더 많이 피고, 꽃잎수는 29매로 대비품종에 비해 3.7매 많으며, 줄기 굵기는 7.4 mm로 대비품종에 비해 1.7 mm 굵어 튼튼하고, 절화장은 98.6 cm로 대비품종 84.7 cm에 비해 13.9 cm정도 자람성이 우수한 특징이 있다. 겨울철 전조재배와 여름철 차광재배에서도 특성이 균일하게 발현하여 주년재배가 가능하였다.

본 연구는 스프레이 국화 ‘Radost’의 수확 후 저장 온도와 기간 에 따른 절화의 품질과 수명에 미치는 영향을 알아보고자 수행되었 다. 절화 국화 ‘Radost'를 수확 후 1, 4, 7, 10, 20℃의 온도 조건에 서 5, 10, 20, 30일간 저장한 후 저장전과 저장 후, 그리고 보존용액 에서의 생체중, 화폭, 흡수량 등의 품질 변화와 절화수명을 조사하 였다. 5~10일 동안의 단기간 저장에서는 1과 4℃ 조건에서 생체중 과 화폭이 다른 처리보다 높게 유지되었고, 절화수명이 16일 정도 로 길었다. 20~30일 정도 장기간 저장시에는 4℃보다 1℃로 유지 하는 것이 생체중과 화폭이 높게 유지되었고, 흡수량이 많았다. 또 한 절화수명은 1~8일 정도 더 긴 것으로 나타났다. 따라서 스프레 이 국화 ‘Radost'를 단기간 저장시에는 4℃이하로, 장기간 저장시 에는 1℃로 유지하는 것이 절화의 품질과 수명에 효과적이었고, 1℃ 조건에서는 30일까지도 저장이 가능할 것으로 판단되었다.

본 연구는 스탠다드 국화 ‘신마’의 절화 품질과 수명에 미치는 수 확 후 저장 온도와 기간의 영향을 알아보고자 수행되었다. 절화 국 화는 수확 후 1, 4, 7, 10, 20℃의 온도 조건에서 5, 10, 20일간 저장 한 후 절화의 생체중, 화폭, 흡수량 등의 품질과 수명을 조사하였다. 5일 동안의 단기간 저장에서는 4와 7℃에서 저장했을 때, 생체중 과 화폭 등 품질이 우수하였으며, 수명도 다른 처리에 비해 3~5일 간 연장되었다. 10일간 저장에서는 20℃ 저장처리에서 수명이 12 일 감소하였으며, 1~4℃에서 저장한 처리에서 수명과 품질이 가장 양호하였다. 절화 국화의 20일간 장기 저장은 5일과 10일 저장보 다 저장 온도에 상관없이 생체중, 화폭, 흡수량이 크게 감소하였고, 다른 처리보다 1℃ 저장한 처리가 절화수명이 6일이었고, 품질이 양호하였다. 따라서 스탠다드 국화 ‘신마’를 수확한 후 5일이나 10 일간 저장하기 위해서는 4℃가 가장 효과적이며, 20일간 장기 저 장을 위해서는 1℃에서 저장하는 것이 적합하였다.

절화국화 ‘Yes Song'의 이산화염소 전처리가 선도유지 및 품질 을 조사하였다. 개화 단계는 대부분의 처리구에서 수확 후 8일까지 급속히 개화하였고, 특히 BA 25mg.L-1 + ClO2 5mg.L-1 + NaClO 200mg.L-1 처리구에서 비교적 선도가 유지되었다. 생체중 변화는 모든 처리구에서 5일까지 증가하였으나, 이후 감소하는 경향을 나 타내었고 BA 25mg.L-1 + ClO2 5mg.L-1 + NaClO 200mg.L-1 처리 구가 다른 처리에 비해 높은 생체중을 유지하였다. 수분 흡수량은 대부분의 처리구에서 5일까지 증가하다 이후 감소 추세를 보였으 며, 특히 ClO2 5mg.L-1 처리는 다른 처리구에 비해 현저히 증가하 였다. 수확 후 잎의 엽록소 함량은 BA 25mg.L-1 + ClO2 5mg.L-1 + NaClO 200mg.L-1 처리시 높은 수준을 유지하였다. 꽃잎의 화색변 화에서는 BA 25mg.L-1 처리시 화색변화를 가장 오래 지연시켰다. 에틸렌 발생량은 초기 3일째는 급속히 증가하다가 그후 비교적 완 만한 경향을 보였으며 처리별로는 BA 25mg.L-1 + ClO2 5mg.L-1 + NaClO 200mg.L-1 처리구에서 가장 적은 발생량을 나타내었으며, 절화 수명 및 절화 품질에 있어서도 BA 25mg.L-1 + ClO2 5mg.L-1 + NaClO 200mg.L-1 처리시 다른 처리에 비해 8일정도 증가되는 결과를 나타내었다. 이상의 결과를 종합적으로 고찰해보면 BA 25mg.L-1 + ClO2 5mg.L-1 + NaClO 200mg.L-1 처리구에서 도관 의 미생물 발생 억제 효과가 지속적으로 작용하여 수분 흡수가 원 활히 이루어짐으로써 수확 후 절화 국화의 선도유지 및 품질에 매 우 효과적임을 알 수 있었고, 수출저장유통 과정 중에 상용적인 기 술로 사용 가능함을 제시 할 수 있었다.

국화 ‘백마’의 잎 절편체로부터 신초 기관형성을 통한 식물체 재분화 기술을 개발하고자 배지조성과 배양기간을 달리하여 실험을 실시하였다. 잎 절편체를 식물생장조절제와 AgNO3의 농도를 달리 한 11가지 배지에서 배양하였을 때 bud는 형성되었으나 신초로의 발달은 이루어지지 않았다. Bud 유도 이후 신초 형성을 유도하고자, 서로 다른 식물생장조절제 조성을 가진 배지를 이용한 2단계의 실험을 수행하였다. Bud유도배지(BA 0.2 mg/L, IAA 1.0mg/L, 2,4-D 1.0mg/L를 첨가한 MS 배지)에서 1-4주간 배양한 후 신초 형성배지(식물생장조절제 무첨가, BA 1.0 mg/L, IBA 1.5 mg/L와 AgNO3 5.0 mg/L 또는 BA 1.0 mg/L, NAA 1.0 mg/L와 AgNO3 5.0 mg/L를 각각 첨가한 MS 배지)로 옮겨 배양하였다. Bud 유도에 이어 신초 형성을 위해서는 bud 유도 배지에서 3주 이상의 배양기간이 필요하였으며, bud 유도배지에서 4주간 배양한 후 BA 1.0 mg/L, IBA 1.5 mg/L와 AgNO3 5.0 mg/L를 첨가한 신초 형성배지로 옮겨 4주간 배양한 처리에서 신초 형성율은 50.0%, 절편체당 신초 수는 1.6개로 가장 양호한 결과를 얻을 수 있었다. 재생된 신초는 신초 형성배지에서 8주간 배양 후 신장하였으며, 1 cm 이상 신장된 신초를 분리하여 발근을 유도한 후 활착시켜 온실에서 재배하였을 때 식물체는 정상적인 표현형을 보여주었다.

Chrysanthemums (Asteraceae) are important ornamental crops in worldwide that are well known as commercial valuable cultivars for cut flowers, potted plants, and garden flowering plants. Genus chrysanthemum consisted of 41 species that are mostly distributed in East Asia. Chrysanthemum has diverse ploidy levels with the basic chromosome number of x=9 from 2n=2x=18 (diploid) to 2n=10x=90 (decaploid). Fluorescence in situ hybridization (FISH) is a useful tool for studying the distribution of ribosomal DNAs. In this study, we have confirmed ploidy level by chromosome counting method. The somatic metaphase chromosome numbers were observed 2n=2x=18 in Chrysanthemum boreale, and 2n=6x=54 in C. indicum and C. zawadskii. More detailed Karyotype was constructed based on FISH method using 5S and 45S rDNA probes. Two (2) loci of 5S rDNA signals were detected in interstitial region of long arm chromosome in C. boreale and six (6) loci were in C. indicum and C. zawadskii. All of 45S rDNAs were located in terminal region of short arm chromosome which were visualize in six (6) loci in C. boreale and C. indicum and twelve(12) loci in C. zawadskii. In this study, it was the main topic to perform physical mapping of the location of 5S and 45S rDNA. Three of wild chrysanthemum showed variations in number of ribosomal DNAs. In the present investigation will help to further study of genome sequencing project in chrysanthemum.

Chrysanthemum (Dendranthema grandiflorum Ramat.) is a member of the Asteraceae and 588 varieties obtained Plant Variety Protection and 601 varieties were registered to Korea Seed & Variety Service for marketing. Thus, chrysanthemum is one of the important horticultural crop and having a possibility for infringement of Plant Breeder’s Rights. We investigated the genetic relationship of 20 chrysanthemum varieties using simple sequence repeat (SSR) markers. A total 335 SSR primer sets were screened for identification of 20 varieties. With 335 SSR primers, seventeen SSR primers showed polymorphism and reproducibility between 20 varieties. A total of 77 polymorphic fragments were identified by 17 SSR markers. Two to eight SSR alleles were detected for each SSR locus with an average of 4.53 alleles per locus. The polymorphism information content values ranged from 0.408 to 0.825 with an average of 0.45. Genetic distance of 20 varieties ranged from 0.36 to 0.73 by unweighted pair-group method with arithmetical average based on Jaccard’s distance coefficients. All of twenty varieties were distinguished by 17 marker genotypes. Future work will be investigated to construct DNA profile database for large number of chrysanthemum varieties using DNA sequencer.

Chrysanthemum white rust, caused by Puccinia horiana, is one of the most destructive fungal diseases in chrysanthemum cultivation worldwide. For increasing efficiency of resistant breeding, molecular markers linked to chrysanthemum white rust resistance gene were developed in pseudo F1 cross population between ‘Puma White’ as susceptible and ‘Dancer’ as resistant using bulked segregant analysis (BSA). Of 280 RAPD primers (Operon 10 mer), 18 primers found to be polymorphic. After screening of these primers in 20 individual lines, only OPI-13520 was selected as closely linked marker to white rust disease resistance. Based on correspondence between phenotypic resistant level and marker in 187 segregation population, the genetic distance between white rust resistance gene and OPI-13520 marker assumed to be 3.8 cM. For OPI-13520 marker conversion into sequence characterized amplified region (SCAR) marker, the amplified fragment of OPI-13520 was purified, cloned and sequenced. Based on the DNA sequence of OPI-13520, SCAR maker was generated and verified in 20 individual lines used in BSA-RAPD.The results showed SCAR marker could be used to identify white rust resistance in chrysanthemum.