생물다양성은 유전적, 종적, 생태적 다양성의 총체이며, 작물 품종 개량, 전통의약 및 생명공학의 원재료가 된다. 생물 다양성 협약은 생물 다양성의 감소에 대처하기 위한 국제적 노력의 결실로서, 생물 다양성의 보전, 지속 가능한 이용, 그리고 유전자원의 이용으로 발생하는 이익의 공평한 공유를 목적으로 한다. 생물 다양성 협약은 이런 목적을 이루기 위해서 원산국은 유전자원에 대한 접근을 위한 조건을 조성해야 하며, 이용국은 유전자원으로부터 얻어진 이익을 상호 합의 조건과 사전 통보 승인 제도에 의해 공정하고 공평한 분배를 해야 하는 의무를 부여하고 있다. 이에 따라 각 국은 유전자원 접근 및 이익공유에 관한 법률을 제정하여 국가적으로 규제하려고 노력하고 있다. 우리나라의 경우 개발도상국의 유전자원에 대한 접근 규제뿐만 아니라 선진국의 생물 공학 기술에 대한 접근 규제로 인하여 유전자원 및 생물 다양성 연구에 있어서 어려움이 증가하고 있으며, 국내의 생물 다양성 연구를 발전시키기 위해서는 생물 다양성 보전과 유전자원 이용에 관한 국제동향을 파악하여 능동적으로 대처하는 것이 필요하다.
간척지 논에서 쌀 생산을 위한 기초 자료를 얻고자 2000년 전남 광양만 간척지에서 토양염분농도별 수량과 토양의 이화학적 조성간의 관계를 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 출수기는 0.1%의 염분농도 토양은 8월 15일, 0.4%의 염분농도 토양은 8월 20일, 0.8%의 염분농도 토양은 8월 25일로서 0.1%의 염분농도 토양이 가장 빨랐다. 2. 쌀수량은 토양의 염분농도가 0.1%로 낮은 토양이 599kg/10a로 가장 많았고, 다음으로는 0.4%의 염분농도 토양이 568kg/10a이었고 0.8%의 염분농도 토양은 446kg/10a로 가장 낮았으며 쌀수량 구성 요소 역시 같은 경향으로 0.1%의 염분농도 토양에서 가장 우수하였고 다음으로는 0.4%, 0.8%순으로 나타났었다. 3. 쌀수량과 토양의 이화학적 특성간의 상관에서는 pH와는 부의상관, 유기물, 인산, 질소, 가리, 칼슘, 마그네슘의 함량간에는 정의 상관이었다. 4. 전남광양만 간척지에서 쌀수량과 수량구성 요소면에서 볼 때에 적합한 토양의 염분농도는 0.1%이라고 사료된다.
흑오미자를 이용하여 음료를 제조하는데 필요한 여러 가지 가공적성 가운데 가공제품의 생산과 상품성에 관련이 깊은 몇 가지 특성을 한국산, 중국산 오미자와 비교 조사하였다. 흑오미자로부터 온도(80, 40℃), 추출시간 (3, 4, 5, 7시간), 추출용매(증류수, 20% 에탄올)를 사용하여 즙액의 추출 수율과 색도, 당도(가용성 고형분) pH을 측정하여 한국산 오미자와 중국산 오미자를 비교한 결과, 수율을 기준으로 한 흑오미자의 추출조건은 20% 에탄올 수용액으로 80℃ 물 중탕에서 3시간 추출이 가장 적합하였다. 추출액의 색도 측정에서 L값(투명 도)은 80℃로 4시간, 20%에탄올 추출액이 낮고 40℃로 물 추출액이 높았다. a값(적색도)은 80℃, 4시간 20% 에탄올 추출물이 가장 높았으며, b값(황색도)은 온도가 높고 (80℃, 5시간)장시간 증류수 추출액이 높아 적색색소의 추출방법과 차이를 나타내었다. 흑오미자 추출물의 당도는 2.0에서 2.6%Brix 범위로 오미자 추출물보다는 낮았으며, pH는 3.393.62 범위로 산성을 나타내었고 오미자 즙액 의 안정한 적색을 나타내는데 충분한 pH 범위이었으며, 흑오미자 줄기의 즙액도 증량제로 이용할 수 있는 가치가 있는 것으로 사료되었다.
자병취 (Saussurea chabyoungsanica Im..)에 대한 실체를 파악하기 위해 전반적인 형태학적 형질을 재검토하여 지역간 변이의 폭을 분석하였다. 태백산맥계에 속하는 만덕봉, 석병산, 석개재, 덕항산의 능선부 등 모두 석회암 지대에서 발견된 자병취와 북한에 자생하는 것으로 보고된 산골취의 외부형태에 대한 PCA분석 결과, 자병취 집단은 산골취 집단과 뚜렷이 구분되었고, 잎, 화관, 포엽의 형질이 주요 요인으로 나타났다. 또한 자병취의 지역별 외부형태의 분석결과, 석병산 지역의 자병취집단이 다른 지역의 자병취 집단과 구분되었으며 이는 환경구배현상에서 오는 차이가 반영된 것으로 생각된다.
더덕 (Codonopsis lanceolata) 재배지에서 발생 빈도와 서식 밀도가 높은 식물기생선충을 파악하기 위하여 3개도 34개 지역 더덕 포장에서 조사한 결과 검출된 식물기생선충은 Meloidogyne(뿌리 혹선충), Pratylenchus(뿌리썩이선충)등 10개 속(genus)이었는데, 그 중 뿌리혹선충은 97%의 포장에서 검출되었고, 검출된 평균 선충수도 1,700마리/토양 300ml 이상으로 대단히 높았다. 또 논 토양보다는 밭 토양에서 검출율이 높았고, 평균 밀도도 2,450마리로 10배정도 많았다.
우리나라 남부 도서지역인 진도 지방에서 울금 다수확의 기 초 자료를 얻고자 차광 재배를 실시 한 결과는 다음과 같다. 진도 지역에서 울금을 4월 20일 정식할 경우 4주 지난 후에 출현되고, 출현율은 8388%이었다. 초장은 129cm147cm이였고, 차광의 정도가 높을수록 초장이 커지는 경향이었다. 엽장은 47.5cm49.4cm로 차광 3060%에서 약간 양호하였다. 또한 엽폭은 16.917.9cm로 차광이 높을수록 짧아지는 경향이었으나 유의성은 인정되지 않았다. 울금의 1주 근경중은 941993g으로 비대가 잘되었고, 10a당 3,9804,200kg을 생산 할 수 있었으며, 15%와 30%차광이 수량이 약간 증수되었으나 45%이상의 차광에서는 오히려 감소되는 경향으로 차광의 효과는 인정되지 않았다. 이러한 결과로 보아 울금을 재배할 경우 15%차광에서 생육이 가장 양호한 것으로 나타나고, 근경 수량이 약간 증수되나 경제성을 고려하여 재배하여야 할 것으로 생각된다.
중국의 약용작물로 널리 알려진 홍경천의 충북도내 재배 가능성을 알아보기 위하여 수행 한 시험 결과를 요약하면 다음과 같다. 지상부 생육상황은 최고조에 달했던 7월의 경우 초장은 8.115.8cm, 줄기수는 3.13.6개였으며, 여름철엔 하고현상이 심하여 지상부의 고사율이 7694%로 매우 높았다. 지하부 생육상황의 경우 근장은 단양지역이 6.8cm로 가장 컸으나 굵기는 청원이 10.0mm로 가장 굵었으며 , 생체중 또한 3.5g으로 제천, 단양 대비 3.5배 정도 높았다. 한편 뿌리 부패율이 62.386.5%로 매우 높아 당분간 농가재배는 어려울 것으로 생각된다. 개화기는 6월 중.하순으로 개화기간은 1213일 정도 되었고, 개화율은 6077%정도 되었으며, 복산형화서로 꽃색은 자색, 황녹색, 회자색, 자홍색 등 다양하였다. 종자는 미세종자로 성숙기는 8월 중순9월 하순이었고, 색깔은 황갈색이었으며 종자의 길이는 1.52.0mm, 너 비 는 0 10.5mm, 천립중은 0.130.15g으로 조사되었다.
본 연구는 양액재배 오이의 생장과 수량에 나쁜 영향을 주지 않는 적정 양액 농도를 구명하기 위해서 양액의 이온 농도를 달리하였다. Yamazaki의 오이 처방을 기본으로 하여 1/4, 1/2, 3/4, 1, 3/2, 2 배농도를 상이하게 처리하여 생장 특성, 수량 및 질소 함량을 비교하고자 수행하였고 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 생육 시기별 초장과 엽수의 증가속도는 저 농도 구인 1/2배 농도에서 가장 빠른 증가속도를 보였다. 2. 양액의 이온농도 차이에 따른 오이의 생육 형질은 유의적인 생장의 차이가 인정되지 않았으며, 생육 시기별 초장, 경장과 엽면적은 1/2배 농도구에서 수치상으로 가장 높은 값을 보였다. 3. 양액의 이온농도 차이에 따른 오이의 과실수량은 유의적인 차이가 인정되지 않았으며 주수에서는 고농도구인 2배 농도가 86.00, 86.75로 가장 높은 값을 보였고, 과실수는 1/4배 농도와 표준 농도에서 가장 낮은 74.25, 85.25를 보였으나 수량에서는 저 농도인 1/2배 농도와 3/4배 농도가 가장 높은 22.60, 22.07kg을 보였다. 4. 질소함량은 유의적인 차이가 인정되지 않았으며, l/2배 농도에서 대체적으로 높은 함량을 보였다. 5. 양액의 이온농도 차이에 따라 정식후 36일 조사 시기의 모든 생육형질과 수량 특성에서 수치상으로 높은 값을 보인 1/2배 농도에서의 상관관계는 초장과 경장은 고도로 유의한 정의 상관관계를, 초장과 엽면적에서는 유의한 정의 상관관계를 나타냈고, 주수와 과실수는 고도로 유의한 정의 상관관계를, 과실수와 수량은 유의한 정 의 상관을 나타냈다.
전라북도의 진안, 장수, 정읍 등의 3개 지역에서 재배하고 있는 지황에 바이러스 병징이 관찰되어 ELISA 방법으로 TMV의 감염 여부를 확인한 결과 3개 지역 모두에서 ELISA 양성 반응을 나타내었다. N. glutinosa를 이용, 순수분리 및 증식한 이병주의 바이러스 입자를 관찰한 결과, 폭 18nm, 길이 300nm의 막대 모양의 바이러스가 관찰되었다. 또한 epoxy수지를 통해 이병조직의 세포질내에서 많은 바이러스 입자가 군집 또는 산재되어 있음이 관찰되었다. TMV의 병징은 즙액 접종 4주 후부터 담배 잎의 본엽에 부분적으로 반점이 보이다가 46주 후에는 황화 현상과 괴사 현상이 나타났다. 이병주로부터 total RNA를 분리하여 RTPCR을 수행한 결과 531bp DNA 증폭 산물을 얻었으며 genetyx win program을 이용하여 외피단백질의 염기수준에서 비교 분석한 결과, TMVT, V, To 세 계통에서 각각 94.83%로 가장 높게 나타났고, TMVP계통에서 67.35%로 가장 낮게 나타났다. 아미노산 수준에서는 TMVT, V, To 세 계통에서 각각 97.65%로 가장 높게 나타났고, TMVP계통에서 72.22%로 가장 낮게 나타났다. 기타 계통들간에는 TMV152, F 계통에서 94.05%, TMVC 계통에서 68.63% 유사도를 나타냈다.
더덕 뿌리에서 유래한 EST 라이브러리로부터 dehydrin 유전자와 높은 상동성 을 나타내는 full clone cDNA를 얻었다. 더덕의 dehydrin, ClDhn1은 893 bp의 cDNA로 159개의 아미노산을 코딩하는 480 bp의 ORF를 가지고 있다. ClDhn1의 아미노산을 분석해 보면, 전체적으로 높은 친수성을 나타내며, lysine이 풍부한 K 반복구간(KIKEKLPG)을 카르보닐기 쪽에 2개 가지고 있다. 또한, 여러 dehydrin들의 공통적인 특징인 7개의 연속적인 serine잔기가 첫 번째 K반복 구간 앞에 위치한다. 그러나, 아미노기쪽의 DEYGNP보존 구간은 변형(DEHGNP)되어 있다. ClDhn1 유전자는 전사 단계에서 더덕의 뿌리에서 가장 높은 발현 양상을 보이며, 줄기와 잎에서는 적은 양이 발현되었다.
1997년부터 7월부터 2000년 8월까지 지리산국립공원, 변산반도국립공원, 모악산도립공원, 만뢰산, 위봉사, 운장산, 민주지산에서 채집하여 동정하였다. 그 결과 한국산 미기록종으로 확인 된 것은 관검은털먼지 (Amaurochaete tubulina), 쇠열매체먼지(Cribraria microcarpa), 빛 체먼지(Cribraria splendens), 흰색축먼지 (Diachea leucopodia), 이리장내먼지 (Enteridium lycoperdon), 노랑실먼지(Stemonitis flavogenita), 검은실먼지 (Stemonitis fusca)이었다. 이것들은 낙엽, 고목등 식물성 유기체에서 서식하고 있었고 이들에 대하여 한국보통명을 신칭 하였다.
본 연구는 고려인삼의 집단내의 유전적 변이를 작물학적 특성 및 DNA수준에서 비교하여 인삼품종육성을 위한 기초 자료를 제공하기 위하여 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1.개화기는 5월 16일부터 24일 까지 일주일에 걸쳐 개화하였고, 19일과 22일에 개화율이 가장 빈도가 높았다. 2. 줄기 색은 녹색이 13개체, 연자색이 429개체, 자색이 229개체, 진자색이 38개체로 연자색이 가장 많은 분포를 보였으며 한 집단 내에서 다양한 분포를 나타냈다. 3. 초장은 2268cm의 넓은 범위에 분포하였으며, 2027cm가 31개체 , 2734cm가 88개 체, 3441cm가 219개체 , 4148cm가 291개체, 4855cm가 63개체, 5562cm가 10개체, 6269cm가 5개체로 다양한 분포를 나타냈다. 4. 뿌리무게는 1626g이 53개체, 2636g이 137개체, 3646g이 385개체, 4656g이 94개체, 5666g이 27개체, 6676g이 9개체, 7686g이 4개체, 3646g범위에서 385(57.7%)개체로 가장 많은 분포를 나타내었으며, 1686g의 범위로 변이 정도가 매우 컸다. 5.662개체를 대상으로 RAPD를 실시한 결과 32개의 프라이머 중 10개 가 재현성이고 다형성인 밴드를 보였다. 10개의 프라이머에서 나타난 전체 밴드수는 109개였으며 이중 103개가 다형성을 보여 다형성 비율은 94.5%였다. 6. URP5 프라이머를 이용하여 662개체를 군집 분석한 결과 밴드의 유무에 따라 16개의 그룹으로 구분하였으며, 개화기, 초장, 줄기색, 뿌리직경, 뿌리무게에 다른 분류와 일치하지 않았다.
더덕의 재배는 수익성이 높고 재배면적도 증가하지만 수요를 만족시킬 만큼 공급이 따르지 못하고 있다. 또한 재 배 상의 어려운점은 병충해, 기계수확에 의한 대규모 재배를 더욱더 곤란하게 하고 있는 실정이다. 이러한 문제점 및 환경적 스트레스에 저항하여 자랄 수 있는 식물체를 얻기 위해 더덕의 cDNA를 분석하여 스트레스 관한 유전자 Nucleoside diphosphates kinase 1(NDK 1)을 분리하여 분석하여 148개의 아미노산 서열과 다른 식물체들의 NDK 1과 높은 유사성을 가진다는 것을 알았고, 더덕의 각 조직에서 나타나는 ClNDK1의 발현을 알아보기 위해 캘러스, 잎, 줄기, 뿌리 조직의 전체 RNA를 추출하여 cDNA를 합성하고 PCR을 수행하였다 RTPCR 분석 결과, ClNDK1은 조직 특이성 없이 캘러스, 잎, 줄기, 뿌리 조직에 대해서 모두 발현이 되었으며, 발현량, 역시 큰 차이 없이 모든 조직에서 동일하게 발현되었다. NDKs 는 환경 스트레스에 저항성을 가진다고 알려져 있지만 NDK 1 대한 연구는 아직까지 부족한 상태이다. 우리는 더덕에서 분리한 ClNDK1의 스트레스 저항성에 대해서 지속적으로 연구를 수행 할 것이다.
한국감자육종소재 은행(KPGR)에서 는 많은 감자유전자원을 수집함과 동시에 수집된 유전자원을 분석해서 감자육종에 활용하고 있다 다양한 유전자원 중에서 2001년 우리나라 준고냉지 지역인 장평과 양구에서 수확한 58가지 감자 계통 및 품종에서 식용 및 칩 가공에 적합한 품종 및 계통을 선발하였다. 감자의 선발 기준은 지역적 응성, 감자 괴경형태(눈 깊이, 모양, 표피색, 육색, 생산량, 더뎅이병 저항성과 중심공동 및 내부갈색저항성)와 감자의 칩 색도에 아주 큰 영향을 주는 환원당 함량 등 요소를 종합적으로 고려하였다. 기존 '수미'와 대등한 흰색 표피 품종은 '얼리밸리', '썸머밸리', '윈터밸리', '태복밸리'였고, '골든밸리'는 노란색 품종으로, '고구밸리'와 '주스밸리'는 적색표피 품종으로, '퍼플밸리'는 보라색 표피 품종으로 각각 선발되었다. 가공용 재배 품종인 '대서' 칩 색도와 비슷하고 생산량(4.0톤ha)이 비교적 높고 환원당 함량(0.30%이하)이 비교적 낮은 24계통 및 품종이 선발되었다. 선발된 계통 및 품종의 괴경형태 등을 종합적으로 고려하여 '태동밸리', '강심밸리', '강원밸리' 품종이 밝은 흰 색칩용으로 선발되었는데 환원당 함량은 각각 0.23%, 0.27%와 0.29%였으며; '보라밸리', '로즈밸리', Valley54는 칼라 칩용으로 선발하였는데 그중 '보라밸리' 의 환원당 함량은 0.26%로서 밝은 보라색 칩색도를 나타냈으며 '로즈밸리'의 환원당 함량은 0.19%로서 칩 색도는 밝은 황색을 나타냈으며 밸리54의 환원당 함량은 0.27%였다. '스틱밸리'와 밸리72은 프렌치 프라이용으로 선발하였는데 환원당 함량은 각각 0.22%와 0.15%로서 괴경의 형태가 비교적 긴 형태로서 프라이 색도는 밝은 담황색을 나타냈다.