,  , The effects of gamma irradiation on the survival, development, fecundity, and sex ratio of the multicolored Asian ladybird beetle (Harmonia axyridis) were investigated. A dose of more than 50 Gy dose of irradiation on eggs completely inhibited hatch, and 1st and 3rd instar larva irradiated with over 40 Gy almost died. Adverse effects of gamma irradiation over 70 Gy were also observed in the survival and development of pupae and adults. tail indicating DNA damage was showed in survival individuals exposed to gamma irradiation.Although irradiated individuals usually survived, they had longer periods of larval and pupal development than untreated individuals. Slight female-biased sex ratios were observed in some treatments. However, sex ratio differences soon equilibrated. Generally, inherited harmful effects of gamma irradiation were observed in F1 and F2 generations. Comet tail indicating DNA damage was showed in survival individuals exposed to gamma irradiation.

키가 큰 절화용 백합인 ‘Rialto’와 ‘Elodie’ 및 ‘Raizan’ 을 분화 및 화단용으로 사용하기 위하여 ancymidol과 uniconazole 및 paclobutrazol을 농도별로 관주처리 하 였다. 오리엔탈 백합인 ‘Rialto’의 경우, paclobutrazol을 처리한 구에서는 초장뿐만 아니라 잎과 꽃에 있어서도 변화를 관찰할 수 없었다. 그러나 ancymidol 처리구에서 생장은 농도에 관계없이 30% 이상 억제되었다. 한편 엽수나 개화수 등은 무처리구와 비슷한 경향이었다. Uniconazole 1mg·L−1 처리구에서 초장은 무처리구와 비슷한 경향이었으나 5와 10mg·L−1 처리구에서는 30% 정도 단축되었다. 아시아틱 백합인 ‘Elodie’의 경우 ‘Rialto’와 마찬가지로 paclobutrazol 처리구에서는 무처리 구와 유의차를 관찰할 수 없었다. 한편 모든 ancymidol 관주처리구에서는 초장이 무처리구보다 50~60% 단축 되는 효과를 나타내었다. 그리고 30mg·L−1의 ancymidol 처리구에서는 엽수가 감소하였으며 개화소요일수도 무 처리구보다 다소 지연되었다. Uniconazole 1mg·L−1 처 리구에서 초장을 제외한 모든 형질들은 무처리구와 유 사하였지만 5와 10mg·L−1 처리구에서는 무처리구와 유 의차가 인정되었다. 신나팔나리인 ‘Raizan’ 또한 상기 의 두 품종과 마찬가지로 paclobutrazol 처리구에서는 왜화효과를 관찰할 수 없었다. Ancymidol 처리구는 농도에 관계없이 초장이 무처리구보다 60% 이상 단축 되었으며 특히 30mg·L−1 처리구에서는 개화소요일수가 다소 지연되었다. Uniconazole 10mg·L−1 처리구에서 초장 은 약 26% 감소하였으나 다른 형질은 무처리구와 유의차 가 없었다. 결과적으로, ancymidol과 uniconazole의 관주 처리는 양적 형질에 큰 변화 없이 초장을 줄여 분화용 백합으로 사용하기 위해서 매우 효과적이었다.

옥잠화(Hosta plantaginea)와 털머위(Farfugium japonicum) 종자에 방사선을 조사하여 고품질의 변이 종을 선발할 목적으로 실험을 수행하였다. 두 식물의 종자에 γ-ray를 10-30Gy로 조사한 후 파종하여 종자 발아, 생장, 생존율 및 변이체 유발에 미치는 영향을 조사하였다. 옥잠화와 털머위 모두 20Gy 이상의 선량 에서는 선량이 증가될수록 발아가 지연되고 발아율도 저하되었다. 반치사선량(半致死線量)은 옥잠화 30Gy, 털머위는 25Gy 수준이었다. 생장은 옥잠화, 털머위 모 두 γ-ray 10Gy 이상의 선량에서 왜화경향이 뚜렷하였다. 옥잠화는 M1세대에서 166개의 변이체가 나타났으 며, M2 세대에서 12개의 유망 변이체를 선발하였다. 털머위는 M1세대에서 57개의 변이체가 나타났으며, M2 세대에서 9개의 유망 변이체를 선발하였다.

본 연구는 감마선 조사 및 배양방법을 이용하여 유 용한 변이체를 선발하고, 그 특성을 관찰하기 위해 수 행되었다. 기내 신초수의 증식은 MS 배지 내에 NAA 0.2mg·L-1에 BA의 농도가 1.0mg·L-1로 증가할수록 양호한 반면 신초의 길이와 뿌리형성율은 감소되었다. 계대배양을 3회 수행한 후 온실에서 순화 및 삽목하였다. 감마선으로 조사된 총 370 개체들은 감마선의 조 사선량에 관계없이 토양이식 후 생존율이 97% 이상이 었다. 조사된 개체들 중 변이의 빈도는 감마선의 선량 이 증가할수록 높아졌다. 50Gy 조사구에서는 화색과 화형의 변이가 각각 28.2와 15.4%로 확인되었다. 화 색과 화형은 다양한 변화를 나타냈으며 줄기색 또한 변화되었다. 예를 들면 흰색에 옅은 자주색의 관상화는 흰색, 적자색, 노랑색 또는 연분홍색 등으로, 흰색이었 던 설상화는 연한 자주색이나 적자색으로 바뀌었다. 설 상화의 길이와 폭 및 화경의 크기가 달라진 개체 및 줄기에서 안토시아닌 색소가 제거된 개체도 관찰되었 다. 본 연구결과 국화 ‘Argus’에서 기내 배양체에 30- 50Gy의 감마선 조사에 의해 화색, 화형 및 줄기색의 다양한 돌연변이체를 선발할 수 있었다.

본 시험은 제주지역에서 양마의 적응성과 생산량 및 사료가치를 구명하기 위해서 양마 Evergrlades 41, China Chong-pi 3 및 수수수단 교잡종 Pioneer 947를 이용하여 2000년 5월부터 11월까지 제주의 4개 지역( 제주시, 서귀포시, 성산 수산 및 한림 금악)에서 수행되었다. 건물수량은 수수수단 교잡종 (pioneer 947), 양마 (Everglades 41) 및 (China Chong-pi 3)을 비교시 각각 7,313,

제주지역의 온주밀감 과수원에서 귤응애(Panonychus citri (McGregor)) 밀도에 대해 잎당 응애수를 2년에 걸쳐 조사하였다. 이항표본조사법은 잎당 귤응애의 밀도와(m)와 귤응애가 T마리보다 많이 존재하는 잎의 비율()과의 관례를 기본으로 하며, T는 경험적 이항분포모형 []에서의 tally threshold로서 본 연구에서는 1, 3, 5, 7을 사용하였다. 표본단위 수의 증가는 T와 관계없이 이항분포 모형의 정확도에 영향이 거의 없었던 반면에 T는 값이 증가함에 따라 표본수를 증가시켜도 정확도가 낮아졌다. 이항분포모형의 정확도는 T=1일 때 가장 높았으며, 최적의 tally threshold인 것으로 나타났다. 또한, 이항표본조사의 유효성을 조사하기 위하여 독립된 표본을 추출, 조사하였으며, 그 결과 온주밀감원에서 귤응애 밀도추정에는 T=1인 경우가 적합한 것으로 판단되었다. 또한, 귤응애 밀도를 분류하기 위한 이항표본조사과정을 개발하여 action threshold가 귤응애 밀도가 잎당 2마리일 때의 이항표본조사 프로그램을 작성하였다.

귤응애의 예찰방법을 개발하기 위하여 제주지역의 온주밀감원에서 귤응애 분산형태에 대해 2개년(1999~2000년)에 걸쳐 잎 표본에 대하여 각 조사일에 평균밀도를 조사하였다. Taylor's power law와 Iwao's patchiness regression을 이용하여 분산지수를 비교하였으며, 잎 표본 조사에서는 일반적으로 Taylor's power law가 Iwao's patchiness regression보다 평균-분산 관계를 더 잘 나타내었다. Taylor's power law의 기울기와 절편은 조사한 포장 간에 차이가 없었으며, 여기에서 얻어진 상수값을 이용하여 잎 표본 조사에 의한 귤응애 약 .성충에 대한 고정정확도수준에서의 표본조사법을 개발하였다. 이 조사법에 대해 resampling 기법을 이용하여 독립된 4개의 조사자료를 이용하여 분석한 결과 실질 고정정확도(D)값이 요구되는 D값보다 항상 낮았으며, 나무당 귤응애 밀도가 8마리 이상에서 필요한 조사 나무수는 18주보다 작았다.

Background: Senna tora is a flowering plant in the legume family Fabaceae. Its seeds are roasted and consumed as tea in Asia, to reduce inflammation in the liver and improve eyesight. Thus, it has been considered as an important medicinal crops in Asia. However, breeding trials to improve its genetic properties are rare. Mutation breeding by gamma ray is known to be an effective and highly successful approach for the generation of agronomically useful cultivars. Here we analyzed the effects of several dosages of gamma ray on the biological conditions of Senna tora seeds. Methods and Results: The germination rate and growth patterns of Senna tora were examined following irradiation with gamma ray at 100, 200, 300 and 400 Gy. The total phenolic compound contents and antioxidant activities of Senna tora were analyzed. Germination increased at 100 and 200 Gy in the M1 and M2 generations compared with that of the control (M0). The total phenolic compound contents and antioxidant activity of the seeds significantly decreased as the radiation dosage increased above 100 Gy in the M1 generation. Conclusions: Senna tora, irradiated with gamma ray at dosages 100, 200, 300, and 400 Gy, showed maximum germination rate at 200 Gy in the M2 generation. Plant height and leaf size gradually decreased with increasing gamma ray intensity in the M2 generation. The total phenolic compound contents decreased significantly at 400 Gy, and the related antioxidant activity was also decreased as the radiation dosage increased.

This study was carried out to compare the survival and mutation rates and mutation spectrum by gamma-irradiation on rooted and unrooted cuttings of three spray type (‘Lovelydia’, ‘Yellowbabe’, and ‘Haetsal’) and two standard type (‘Vital’ and ‘Aqua’) cultivars in roses. Two groups, rooted and unrooted cuttings were gamma-irradiated at 70Gy for 24 hours. The irradiated rooted and unrooted cuttings were planted in a greenhouse, and survival, mutation rates and mutation spectrum were investigated 30 weeks after planting, respectively. As a result, survival and mutation rates ofgamma-ray irradiated plants were 16.4%~50.8% and 0~5.1% for unrooted cuttings, and 39.4%~55.1% and 0.7%~7.4% for rooted cuttings, respectively. In conclusion, both survival and mutation rates were a little higher on rooted cuttings than on unrooted cuttings. However, when only survived plants after gamma-ray irradiation were considered, mutation rates were 0~10% and 1.8%~14.1% for unrooted cuttings and rooted cuttings, respectively, showing no significant difference. In addition, diverse variations on color and number of petals or shape of flowers were detected both in plants from rooted and unrooted cuttings, which indicated that there was no significant difference in mutation spectrum between two groups.

Background : This study analyzes changes in DPPH radical scavenging activity, total polyphenol contents, and total flavonoid contents of six different kinds of Kenaf (Hibiscus cannabinus L.) leaves which are identified as herbaceous plants, and are living in the subtropics. The data of changes in polyphenol, flavonoid contents and DPPH radical scavenging activities were analyzed, based on two different lengths of growth period.. Methods and Results : The six different kinds of cultivars ; Jangdae in Korea, and El-1, R, G-1, Ef-1, Ef-2 in the State of Israel were collected on the 43th and 62nd day from when they have planted. The collected cultivars were dried at 70℃, and 80% of methanol concentration was applied to each ground specimen. Extraction was made by immersion and filtering process at room temperature. Samples were classified into two groups, one for cultivars that were collected on the 43th day, and the other for the collection of the 62nd day. We measured the rate of DPPH radical scavenging activity, total polyphenol contents, and total flavonoid contents for every Samples. For the group of the 43th day collection, Jangdae showed the highest rate of radical scavenging activity as well as the highest polyphenol contents, and El-1had the highest flavonoid contents. For the group ofthe 62nd day collection, R demonstrated not only the highest contents of polyphenol and flavonoid, but alsothe highest rate of antioxidant activity. When we compared each cultivar from another regardless its date of collection, R resulted biggest increase in all of functional components. Conclusion : Based on the test results, useful components and antioxidant activity of kenaf leaves increase in proportion to longer growing period. Particularly, the study indicates that R can be utilized as a cosmetic ingredient crop, as the rate of increase in polyphenol and flavonoid contents were highest among the six cultivars.

Kenaf (Hibiscus cannabinus L.) is an annual herbaceous crop of the Malvaceae family. Recently, kenaf is being used in many diversified applications such as pulp, animal feed, bioplastics and cellulosic biofuel etc. A new cultivar 'Jangdae' was developed by mutation breeding using irradiated with 300 Gy gamma-rays. Jangdae has a few distinguishable characteristics such as early flowering, high seed yield and palmate leaf, compared to wild type (Jinju). The fresh matter (FM) and dry matter (DM) yield of Jangdae are similar to those of Jinju, their seed yield (833.3 kg/ha) is approximately 4 times higher than that of Jinju. In addition, the FM and DM yield of Jangdae are 40% higher than those of early-maturing cultivar (C11). We performed the nutritive value of four kenaf cultivars (Jangdae, Jinju, C11 and Hongma300) at 100 day after seeding. The crude protein content of Jangdae, Jinju, C11 and Honma300 were 10.5, 11.0, 9.4 and 10.6%, respectively. The crude fiber, neutral detergent fiber and acid detergent fiber contents were no significant difference among the cultivars. Jangdae, which afforded both a high biomass and seed yield in South Korea, may be useful as potential source of feed and industrial materials.

A new soybean cultivar ‘Wonhyun’, was developed by mutation breeding technique using a 250 Gy gamma ray at Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) in 2010. ‘Wonhyun’ has black seed coat and much better agronomic performance than original variety ‘Paldal’. Their total yield (177.1kg/10a) is much higher than that of ‘Paldal’ (126.9 kg/10a). Also, 100 seed weight of Wonhyun was 27g compared to ‘Paldal’ (13.7g). Contents of 4 essential amino acids such as aspartic acid, glutamic acid, lysine, arginine and unsaturated fatty acid including linoleic and linolenic acid have much higher than ‘Paldal’. This cultivar is good for cooking with rice as improved functional ingredient soybean.

This study examined radiation damage and the optimal gamma-ray dose for mutation breeding in oat (Avena sativa L. cv. Samhan). The seed germination rate decreased as the dose increased over 500 Gy. The median lethal dose (LD50) was approximately 392 Gy. The median reduction dose (RD50) for plant height, tiller number, root length, and flash weight was 411, 403, 394, and 411 Gy, respectively. The optimal dose of gamma irradiation for inducing oat mutation appears to be in the range 300-400 Gy. We performed the comet assay to observe nuclear DNA damage induced by gamma-ray irradiation. This assay showed a clear difference with gamma-ray treatments. DNA damage increased temporarily 7 days after treatment depending on the dose, while no significant difference was identified in response to 300 Gy 30 days after the gamma-ray treatments. The growth characteristics of the M2 generation decreased as the dose increased over 400 Gy.

국화 6 품종을 대상으로 감마선(35 Gy) 조사에 의해 유기 된 화색변이체를 선발하고, 식물체 재생을 위한 배지내 식물생 장조절제 적정농도를 구명하여 신품종 육성 가능성을 검토하고 자 수행하였다. 고유품종과 다른 꽃잎의 화색변이율은 ‘SP-410’ 이 15.7%로 가장 높았으며, ‘예스스타’가 10.6%, ‘무지개’가 10.3%순 이었다. ‘무지개’는 이중색(황색/적색, Y7D/R40A) 에서 적색(R42B)으로, ‘예스라인’은 자주색(RP74C)에서 진자 주색(RP63B)으로, ‘예스스타’는 황색/적색(Y4A/RP59A) 이 중색에서 적자주색(RP64A)으로, ‘SP-410’은 백색(W155C)에서 황색(Y2C)으로, ‘예스투게더’의 화심색은 백색(W155C)에서 연보라색(P76B)로, ‘예스우리’의 화심색은 연녹색(YG149A)에 서 짙은 녹색(GY1C)으로 화색이 변한 변이체를 선발하였다. 화색변이체 꽃잎의 신초형성을 위한 배지내 식물생장조정제 의 최적조합은 BA 1.0 mg/L와 NAA 0.5 mg/L, BA 2.0 mg/L 와 NAA 0.5 mg/L의 2조합이였으며, 신초형성율은 품종간에 차이가 있어 ‘예스라인’이 91.6%로 가장 높았다. 감마선 조 사에 의한 화색 변이체의 꽃잎배양 유래 재생식물체는 영양 번식으로 유지되었으며, 3년동안 재배한 결과 화색과 꽃잎의 형태적 특성 차이가 없었다.

KAS360-22 종자에 1998년 250 Gy의 감마선을 조사하였다. 그 후대에서 미이라병에 저항성을 가지는 계통을 선발･육성하여, ‘원율’로 명명하고 2009년에 최종적으로 품종보호권을 출원 신청하여 2012년 등록 완료하였다. 원품종 KAS360-22의 종피색이 노란색인데 반하여 신품종 ‘원율’은 갈색을 나타냈다. 100립중은 재래종 KAS360-22이 17.2 g, ‘원율’은 27.5 g으로 종자무게는 증가하였으며, ‘일품검정콩’(27.4g)과는 별다른 차이를 보이지 않았다. 신품종 ‘원율’의 10a 당 수량은 미이라병 발병 조건에서 233.3 kg으로 재래종 KAS360-22 (24.9 kg)에 비교하여 10.6배 가량 높았고, 대조구 ‘일품검정콩’(121.4 kg)에 비교하여도 1.9배 가량 높아 밥밑용 콩으로 안정적인 수량 확보가 가능할 것으로 사료된다.