Anther culture is useful and significant tool for producing haploid or doubled haploid (DH) plants in crop breeding system. Androgenesis is the way of inducing haploid and DH plants from anther (immature pollen) or microspore culture. In vitro androgenesis is efficient technique for introducing complete homozygous lines in one generation, thus less time and expense could be necessary than conventional plant breeding. In maize, anther culture is important system for shortening the breeding cycle and enhancing selection efficiency. Anther culture technique is also applicable to various researches such as molecular genetics, genetic engineering, genomics, and plant biotechnology. We review the past and present studies on anther culture and provide useful information for future researches on androgenesis in maize. The combination of androgenesis with other techniques such as molecular breeding and biotechnology is producing a variety of variety of maize species. In addition, we suggest strategy to develop androgenesis technique adapted to Korean research environment.

This study was conducted to evaluate maize downy mildew resistance using spreader row technique in Cambodia. A total of forty maize lines were used in this experiment. Seven Korean varieties and seven breeding lines showed high infection rates (80~100%) and highly susceptible (HS) to downy mildew disease in both spring and fall. Also most of nested association mapping (NAM) parent lines were highly susceptible (HS). Meanwhile three inbred lines, Ki3, Ki11, and CML228, showed highly resistant (HR) or resistant (R) in spring and moderately resistant (MR) in fall. These three lines were already known as resistant inbred lines against downy mildew disease. It appears that spreader row technique was suitable for selection of maize downy mildew resistance in Cambodia. The incidence of downy mildew was influenced by weather conditions, especially relative humidity and temperature. Among several inoculation methods to screen for downy mildew resistance, this spreader row technique is effectively and easily used in the field of Southeast Asia.

Drought stress has detrimental effects on the seedling development, vegetative/ reproductive growth, photosynthesis, root proliferation, anthesis, anthesis-silking interval (ASI), pollination and grain yield in maize. Typically, two weeks before silking through pollination are an important time in maize life. Here we reviewed the effects of drought stress on growth, physiological/ molecular researches for drought tolerance, and breeding to genomics in maize. Drought stress during kernel development increases leaf dying and lodging, decreases grain filling period and grain yield. Physiological factors of drought stress/ effects are water content, water deficits, and water potential. Nowdays molecular marker assisted breeding method is becoming increasingly useful in the improvement of new germplasm with drought stress tolerance.

본 연구는 만성정신분열병 환자들에게 재배활동 중심의 원예치 료프로그램을 적용하여 감정표현불능 정도에 따라 대인관계변화, 자아존중감, 기분변화에 미치는 효과를 분석하여 환자들의 정서 및 감정 증진 프로그램으로서 재배활동 중심 원예치료 프로그램의 가 능성을 모색하기 위해 2014년 3월 26일부터 2014년 6월 11일까지 경남 함안군에 소재하고 있는 H보건소 정신건강증진센터의 만성 정신분열병 환자 10명을 대상으로 주 1회씩 총 12회의 재배 중심의 원예치료프로그램을 실시하였다. 의미 있는 감정표현불능증을 가 진 집단만이 TAS-20K의 하위 척도인 요인 1과 요인 2에서 재배활 동 중심의 원예치료 프로그램 이후 유의한 감소가 있었다. 대인관 계변화 척도는 의미 있는 감정표현불능증을 가진 집단만이 하위척 도인 대인관계신뢰감에서 1.4점과 개방성에서 5점의 점수가 유의 하게 증가하였다. 자아존중감 척도는 감정표현불능증 정도와는 관 계없이 두 그룹 모두 유의하게 증가하였다. 반면에 기분의 정도의 변화는 두 그룹 모두 유의차가 없었다. 이 결과에 따르면 재배 중심 의 원예치료가 만성정신분열병 환자의 감정표현불능증의 정도에 따라 다른 결과를 나타낼 가능성이 있는 걸로 나타났으며, 자아존 중감은 감정표현불능증 정도와는 관계없이 향상 되는 것으로 판단 된다. 하지만 본 실험은 대상자의 수가 적고 원예치료 프로그램의 회기 수가 적기 때문에 만성정신분열병 환자의 감정표현불능 정도 에 따른 정서 및 감정 증진 프로그램을 적용한 재배활동 중심 원예 치료 프로그램의 개발을 위해 좀 더 세분화시킨 추후 연구가 필요 하다.

The objective of this study was to evaluate the drought tolerance in maize seedling using leaf rolling. Nineteen maize resources, seven Nested Association Mapping parents lines, six Korean commercial cultivars, and six Southeast Asia commercial cultivars, were used to examine drought tolerance. The leaf rolling scores were measured on each leaf in three stress conditions with moderate drought (10%), severe drought (7%), and extreme drought (5%). Generally leaf rolling score of seedlings increased at the lower soil water potentials (5~7%). As a result, drought-tolerant cultivars showed lower leaf rolling score (below 2.5) than the drought sensitive cultivars (above 3.5). Nine varieties, NK4043, CML322, DK9955, NK4300, Ki11, DK8868, CML228, LVN99, and LVN10, have been selected for tolerance to drought stress. These results suggest that the leaf rolling score in maize seedling has been made available to indirect index for drought tolerance.

효능이 우수한 신규 미백 소재 개발을 위하여, 민간 및 전통 미백 처방에 사용되어 온 오이(Cucumis sativus L.)에서 활성 물질 분획 추적 연구를 통하여 cucurbitacin B를 분리 정제하고, cucurbitacin B의 멜라닌 합성에 미치는 효과를 B16F1 멜라노마 세포를 이용해 확인하였다. Cucurbitacin B는 세포 독성을 보이지 않는 농도에서 실험한 결과, 멜라닌 생합성을 농도 의존적으로 감소시켰다. Cucurbitacin B는 mushroom tyrosinase의 활성은 직접적으로 저해하지 않았지만, 세포에 처리했을 때 세포 내의 tyrosinase의 활성을 감소시킴을 확인하였다. 또한, cucurbitacin B의 이러한 멜라닌 합성 저해의 기전 연구를 위하여, 멜라닌 합성에 중요한 단백질인 tyrosinase와 microphthalmia-associated transcription factor (MITF)의 단백질 발현을 조사한 결과, cucurbitacin B가 tyrosinase와 MITF의 단백질의 발현을 농도 의존적으로 감소시키는 결과를 확인하였다. 또한, cucurbitacin B는 자외선에 의한 피부암 발생 억제인자(tumor repressor) 및 Wnt/β-catenin 신호전달 과정에 대한 억제 기능이 밝혀진 WW domain-containing oxidoreductase (WWOX)의 단백질 발현을 증가시킴을 추가적으로 확인하였다. 따라서, 이상의 연구 결과를 통해, 오이에서 분리 정제된 cucurbitacin B는 멜라닌 세포(melanocytes)에서 멜라닌 합성을 저해하는 효능이 있음을 확인하였으며, 향후 피부 미백 소재로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

수박은 토마토에 비하여 라이코핀 함량이 60% 높으며, 라이코핀 고함유 수박 품종개발에 관심이 집중되고 있다. 그러나 라이코핀 함량 분석을 위한 대량 분석 체계가 마련되지 않아 고함유 유전자원의 선발에 어려움이 있었다. 따라서 본 연구에서는 신속하고 간편한 lycopene 함량 분석기술의 개발과, 개발된 기술(microplate법)을 이용하여 라이코핀 고함유 유전자원을 선발하고자 하였다. 그 결과 UV spectrophotometer를 이용한 방법을 개선하여 Microplate법을 개발하였다. Microplate법은 HPTLC를 이용한 방법과 약 97%로 높은 정의 상관을 나타내어 분석의 정확성이 높은 방법임을 확인하였다. 따라서 Microplate법을 이용하여 수박 유전자원, 계통 및 96점을 대상으로 수박 과실의 라이코핀 함량을 분석한 결과 라이코핀 함량이 생체중 1 g 당 3.2∼98.3 μg･g-1의 넓은 변이를 보였다. 선발 유전자원은 시판 대비품종(스피드플러스; 10.3 μg･g-1 FW)에 비하여 4.4∼9.6배 높은 수준이었다. 선발된 자원들은 라이코핀 고함량 품종개발에 이용 될 수 있을 것으로 판단되었다.

흉부 CT와 같이 조직 대조도 차이가 큰 부위의 CT 검사도 환자의 팔의 위치에 따른 아티팩트 발생과 화질저하, 과다피폭 등을 방지하기 위하여 환자의 손을 머리 위로 올리고 검사를 시행하고 있다. 흉부 CT와 같이 조직 대조도 차이가 큰 부위의 검사에서 환자 팔의 위치에 따라 화질저하, 과다피폭 등이 발생한다. 2012년 서울의 K 대학병원 흉부 CT 검사는 1,642건이었다. 이중 118건이 팔을 올리지 않고 흉부 CT검사를 시행하였다. 정상적으로 팔을 올리고 검사한 그룹은 총 DLP 값의 평균이 275 mGy․cm로 나타났으며 팔을 올리지 않고 검사한 그룹의 총 DLP값 평균은 312.46 mGy․cm로 나타났다. 동일 환자의 경우 후향적 조사에서 적극적으로 팔을 올리고 검사한 경우 총 DLP 값이 267.5 mGy․cm로 조사되었고 팔을 올리지 않고 검사한 경우 총 DLP 값이 307.5 mGy․cm로 나타났다. 흉부 CT 검사에서 검사자가 적극적으로 팔을 올리지 않고 검사하면 인체의 가장 두꺼운 부위인 어깨부위를 통과한 X-ray 광자의 부족으로 인해 선형 아티팩트가 발생하였다. 흉부 CT 검사시 적극적으로 팔을 올려서 검사하는 노력으로 적은 피폭선량과 양질의 의료영상을 환자에게 제공할 수 있는 선량 최적화의 방법이 될 것이다.

최근 인터넷, 스마트기기의 발달과 소셜 미디어의 등장으로 데이터가 기하급수적으로 증가하는 빅데이터 시대가 도래하였다. 빅데이터는 IT 기기 및 사회발전과도 상호 연관적이다. 기존에 예측, 분석이 불가능하였던 데이터들을 여러 분석방법을 통하여 의미있는 데이터를 획득하기 위하여 여러 분야에서 연구되어지고 있다. 가뭄의 경우 발생범위와 심도를 예측하기 힘든 자연재해 중 하나이다. 본 연구에서는 가뭄심도를 파악하기 위하여 빅데이터 분석기법 중 데이터 마이닝(Data Mining)과 구글 트랜드(Google Trend)를 적용하였다. 이때, 구글 트랜드는 가뭄과 관련된 키워드(가뭄, Drought)를 분석하였고, 데이터 마이닝은 국내 3개 언론매체(경향신문, 매일신문, 연합뉴스)의 자료를 토대로 하였다. 빅데이터를 이용한 가뭄해석의 적정성을 평가하기 위하여 전국 6개 광역시, 2개 특별자치지구의 최근 4년간의 강수량을 바탕으로 표준강수지수(SPI)를 산정하고 구글 트랜드 결과와 비교분석 하였다. 본 연구를 통해 향후 가뭄에서의 빅데이터 활용 가능성을 확인하였고 관련 연구 및 방재정책수립의 기초자료로서 사용되길 기대한다.

국산밀을 재배하는 전국 175농가를 대상으로 2년 동안 농업형질과 원맥 특성을 조사 한 결과, 간장, 수장, 경수와이형주율은 년차간 차이를 나타내었다. 시비량이 많았던 남부지역에서 재배된 밀의 간장이 중북부 지역 보다 길었으며, 추비시기는 간장에 영향이 없었지만, 3월 중순 이후에늦게 추비를 준 농가의 수장은 다른 농가에 비하여 길었으나 경수는 감소하였다. 추비 횟수는 농업형질에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 농업형질과 마찬가지로 원맥특성도 연차간 변이가 있었으며, 남부지역에서 재배된 밀은중북부지역에서 재배된 밀에 비하여 천립중이 높았으며, 리터중은 낮았으며, 전라북도는 다른 지역에 비하여 낮은 회분 함량과 높은 단백질 함량을 나타냈으며, 전라남도는 다른 지역에 비하여 높은 회분 함량을 나타내었다. 추비시기가 리터중에는 영향을 주었지만 천립중과 회분 및 단백질함량에는 영향을 주지 않았으며, 추비 횟수도 원맥 특성에영향이 없는 것으로 나타났다. 시비량에 따라 간장이 증가하고, 천립중과 단백질 함량이 증가하였으며, 수장과 회분함량은 시비량과 부의 상관을 나타내었다. 단백질 함량은천립중과 정의 상관을 나타내었지만 회분 함량은 천립중 및리터중과 부의 상관을 나타내었다. 간장이 증가할수록 천립중은 증가하고 리터중은 감소하였으며, 수장은 천립중과 부의 상관을 나타내었다. 시비량이 간장 및 원맥 특성에 영향을 미치기 때문에 품종별 용도에 맞는 밀 품종을 재배하기위해서는 적정 시비기술에 대한 농가 지도가 필요하다. 또한, 국산 밀의 생산성 증진과 품질 향상 및 균일성 확보를위해서는 용도별 가공적성에 적합한 품종에 대한 집단 재배단지를 조성하고 철저한 생산 관리와 체계적인 수확 후 관리 구축에 대한 종합적인 고려가 있어야 할 것이다.

밀양23호/기호벼 재조합자식 유전집단을 대상으로 PCR 기반 DNA 마커들로 구성된 분자유전자지도를 만들고자, 주로 아가로스 젤 상에서 분석이 가능한 마커들을 위주로 STS, InDel, RTM, SSR 마커들을 선발하여 분석하였다. InDel 마커 37개, STS 마커 88개, RTM 마커 8개, SSR 마커 91개를 포함한 224개의 마커로 구성된 유전지도를 만들었는데, 총 유전거리는 1,425 cM이었으며, 마커간 평균거리는 6.7 cM이었다. 이들 DNA 마커들의 프라이머 시퀀스 정보를 바탕으로 e-PCR프로그램을 이용하여 각 마커들의 벼 유전체상에서의 물리적인 위치를 파악하고 물리지도를 작성하였다. 이 물리지도에서 마커간의 물리적 거리의 합은 356.8 Mbp이었으며, 총 유전거리에서 이를 나누어 구한 1 cM당 평균 물리적 거리는 250 kbp이었다. 5% 유의수준에서 분리비 편의(segregation distortion) 현상을 보인 마커는 전체 마커의 22.8%인 51개이었으며, 주로 3번 염색체의 중간부위, 6번 염색체의 거의 모든 영역, 7번 염색체의 상단부위, 8번 염색체의 하단부위, 12번 염색체의 상단부위에 분포하였다. 이 분자유전자지도는 자포니카형 품종과 통일형 품종 또는 인디카 품종간의 교배후대 집단에서 유용형질의 유전자 위치를 분석하고자 할 때 이용 가능한 마커들에 대한 정보를 제공할 것이다.

마늘은 양파 및 파와 더불어 백합과 작물로 오랜 재배 역사를 거치면서 돌연변이와 선발에 의해 전 세계적으로 많은 지역종으로 분화되어 오기는 하였으나 유전적 변이가 상당히 제한되어 있다. 마늘은 최근에 임성이 있는 마늘이 발견되어 육종에 이용되기는 하나 유전적 변이가 제한적인 문제점을 가지고 있다. 대부분의 마늘은 불임으로 유성생식이 불가능하여 교잡에 의한 품종육성이 어렵다. 마늘은 특히 영양번식 작물로 바이러스 감염에 의해 수량감소가 극심한 편으로 바이러스 감염에 의해 36～60%의 수량감소가 일어난다고 보고되고 있다. 이외에 마늘재배에 문제가 되는 형질을 개량하기 위해서는 육종방법의 개발이 필요하다. 이를 위한 방법으로 마늘에서 형질전환 방법의 개발이 필요하게 되었으며, 성공적인 형질전환을 위해서는 외부 유전자를 마늘의 게놈으로 도입하기 위한 세부적인 방법이 개발되어야 한다. 마늘의 형질전환은 어려운 것으로 보고되고 있는데, 우리는 마늘에서 효율적인 형질전환 방법을 개발하였으며, 형질전환 실험결과 ‘단양마늘’ 및 ‘삼척마늘’에서 제초제저항성이 도입된 형질전환 식물체를 획득하였다. 마늘 형질전환체의 확인은 PCR과 Southern blot, Northern blot 및 생물검정을 통해 마늘게놈에 안정적으로 도입된 것을 확인할 수 있었다. 기내에서 재분화되어 선발된 마늘 형질전환체가 염색체 수준에서 변화가 있는지를 확인하기 위해서 ploidy analyser를 이용하여 배수성을 조사한 결과 대부분의 마늘 형질전환체는 정상적인 염색체를 가지고 있었으나 형질전환체 중 2개의 개체가 4배체인 것을 확인할 수 있었다. 이는 조직배양 과정 중 캘러스 단계를 거치면서 염색체가 배가 된 것으로 판단되며, 형질전환체는 배수성 분석을 통해 비 정상적인 개체를 제거하는 것이 필요할 것으로 판단된다. 4배체인 형질전환 마늘은 수확기가 일반적인 형질전환체에 비해 빠르며, 수량특성은 정상적인 염색체를 가진 형질전환 마늘과 비슷한 것으로 판단된다.

고추 탄저병은 국내외 고추 재배 시에 가장 많은 피해를 주는 병해이며, 해외 종자 수출 대상국에서도 많은 피해를 주고 있다. 고추 탄저병은 Colletotrichum spp.에 의해 발생하며 현재 가장 많은 분포를 나타내는 종은 C. acutatum으로 보고되고 있다. 탄저병 피해를 줄이기 위한 방법으로는 탄저병 저항성 품종을 재배하는 것이 최선이지만 아직까지 저항성 품종이 시판되지 않아 약제에 의한 화학적 방제가 이루어지고 있다. 이러한 이유로 고추 탄저병 저항성 품종육성을 위하여 다양한 유전자원을 대상으로 병원균에 강한 육종재료의 탐색이 이루어져 왔으나, 국내외적으로 가장 많이 재배하고 있는 C. annuum 종내에는 안정적인 저항성을 보이는 유전자원이 없는 것으로 알려지고 있다. 따라서 본 연구에서는 국내외의 다양한 유전자원과 육성계통을 대상으로 무상처접종법과 포장검정을 통하여 기존에 알려진 저항성 이외의 새로운 저항성 계통을 탐색하여 고추 탄저병 저항성 품종육성에 이용하고자 수행하였다. 11A 1등 F4세대 13점, 2010 선발계통 22점, 신규도입 유전자원 2점 및 시판대비품종 2점을 대상으로 탄저병 저항성 검정을 수행한 결과 이병과율이 10%미만으로 강한 저항성을 보이는 11A9, 11A10, 11A11, 11A19, 11A26의 5계통을 선발하였다. 이들은 모두 무상처접종에 의한 저항성 검정에서도 동일한 결과를 보였다. 아울러 포장검정 결과 11A9와 11A10은 세균성 점무늬병, 11A19는 역병에 강한 저항성을 보여 금후 유묘검정 등을 통하여 탄저병 저항성 품종육성과 함께 이들 병해에 대한 저항성 연구 및 품종 육성에 이용될 것으로 기대한다.

최근 이상기후로 인한 홍수의 빈도 및 강도의 증가는 불가피한 자연현상으로 홍수재해를 발생하고 있다. 이러한 불가피한 자연현상으로 인한 피해를 통합적으로 관리하기 위해서 홍수 예·경보시스템을 구축하였으나 대부분 중요도가 높은 국가하천을 중심으로 구축되었다. 그러나 홍수재해에 따른 피해는 국가하천이나 지방하천보다는 중소하천에서의 피해영향이 상대적으로 크고 빈번하게 발생하고 있다. 중·소하천은 국가하천이나 지방하천과는 달리 소하천망이나 소하천 속성정보 등 홍수예·경보에 필요한 자료들이 많이 부족한 실정이다. 대부분의 중·소하천은 유역면적이 작고 유로연장이 짧은 지형적 특성상 짧은 시간에 상황을 판단 및 대응할 수 있는 홍수예·경보에 관한 연구 및 시스템 구축이 어려웠다. 본 연구에서는 중소하천 홍수예·경보시스템 구축을 위한 중소하천 DB구축, 중소하천 예·경보기준설정 그리고 위험지역등을 제시하여 중소하천에서 발생하는 홍수피해 저감 및 방재대책에 기준을 제시하고자 한다.

종남벼는 고품질 안전 다수성 품종을 육성할 목적으로 '91/92년 겨울철에 고품질이면서 단간 내도복 내병성인 밀양 96호에 숙색이 좋고 밥맛이 양호하고 초형이 양호한 YR12734-B-B-22-2를 교배하dUT다. 1992년 여름철에 F1 수식 이미지식 물체를 양성한 후 '93 여름에 F2 수식 이미지양성하여 개체별로 1립씩 채종후 '93/'94겨울철 세대단축온실에서 F5 수식 이미지세대까지 1수 1계통으로 고정시키고 F6 수식

본 연구는 식용 양치식물인 고사리의 대량번식체계를 확립하기 위하여 기내에서 전엽체 증식에 미치는 배지종류, 당의 종류와 농도, agar 농도, 전엽체 접종량 및 배양기간의 영향을 구명하기 위하여 수행되었다. MS배지를 기본으로 하여 배지구성물질을 1/4~2배 첨가한 배지와 Hyponex를 0.1~0.4%에서 전엽체를 배양한 결과 2MS배지에서 전엽체의 생육이 가장 왕성하였으며, MS배지 구성물질들 중 인산염이 고사리 전엽체의 증식에 가장 영향이 큰 것으로 나타났다. 탄소원의 종류 및 농도별로는 sucrose와 glucose 공히 1% 이상을 첨가한 구에서 전엽체의 생육이 비슷한 경향을 보였다. Agar의 첨가량은 전엽체의 증식에 큰 영향을 미치지 않았으며, agar를 첨가하지 않은 액체배지에서도 전엽체 증식이 왕성하였다. 액체배지 100 mL에 전엽체를 각각 100과 200 mg 접종하여 22일 동안 진탕배양한 결과, 전엽체는 20일 이후에는 증가속도가 완만해지는 경향을 보였으며, 초기 접종량이 20일 후 전엽체 증식에 큰 영향을 미치지 않으므로 100 mg을 곱게 다져 진탕배양 한 후, 20일 후 계대배양 하여 증식시키거나, 기외로 이식하여 포자체를 형성하는 것이 유리한 것으로 사료되었다.