물벼룩 급성 독성 평가를 위한 비타민A 강화벼의 분자생물학적 특성을 분석한 결과, Southern blot에서 베타-카로틴 생합성을 위한 Psy와 CrtI 유전자들이 one-copy로 도입됨을 확인하였으며, 선발마커인 Bar 유전자의 단백질 검출 immunostrip 분석에서도 비타민A 강화벼에서만 검출되었다. 비타민A 강화벼의 목적하는 최종 산물인 베타-카로틴 함량도 낙동벼에 비해 8.9배 증가됨을 확인하였다. 비타민A 강화벼와 낙동벼의 농업환경 생물지표종인 물벼룩(Daphniamagna)에 대한 급성독성시험을 실시한 결과, 비타민A 강화벼의 48시간-EC50은 3,311.40 mg/L(95% 신뢰한계 : 2,901.39 ~ 3,779.23 mg/L), 무영 향농도(NOEC)는 1,800 mg/L였고, 낙동벼는 48시간-EC50은 3,655.23 mg/L(95% 신뢰한계 : 3,156.71 ~ 4,232.86 mg/L), 무영향농도는 1,800 mg/L였다. 따라서 Psy와 CrtI 유전자가 형질전환된 비타민A 강화벼 및 낙동벼가 환경 지표생물종인 물벼룩에 미치는 영향 평가 결과 상대적 동등성을 보였으며, 이는 Psy와 CrtI 유전자의 단백질 노출이 물벼룩에 부정적인 영향을 미치지 않은 것으로 판단된다.

해충저항성 Bacillus thuringiensis (Bt) 벼의 비표적곤충인 벼물바구미(Lissorhoptrus oryzophilus)에 대한 성충 전용살충제 Clothianidin 액상수화제의 살충제 감수성 시험을 실시한 결과, 72시간-LC50은 0.245 ml/L(95% 신뢰한계는 0.195~0.307 ml/L)이었으며, Bt벼의 모본으로 대조로 사용한 낙동벼의 72시간-LC50은 0.257 ml/L(95% 신뢰한계는 0.199~0.331 ml/L)이었다. 72시간-LC50은 낙동벼에서 다소 높았지만, 해충저항성 Bt벼 72시간-LC50이 낙동벼의 95% 신뢰한계 내에 포함되어, 두 품종의 LC50값에 유의성이 없는 것으로 판단된다.

비타민A 강화벼의 복수세대에 대한 후대안정성을 Southern blot과 PCR로 분석한 결과, 비타민A 강화벼의 PAC T3～T6 세대에서는 도입된 모든 유전자들이 안정적으로 도입되어 있으며, backbone DNA는 비타민A 강화벼에 삽입되지 않았음을 확인하였다. 선발 마커로 도입된 PAT 단백질의 발현 분석 결과에서도 PAC T3～T6 복수세대에서 생육시기별 부위별로 안정적으로 발현됨을 입증하였으며, 최종 목적 산물인 카로티노이드 분석 결과에서도 모품종인 낙동벼에 비해 비타민A 강화벼에서 β-carotene은 10.6배 함량이 증가되고, zeaxanthin과 α-carotene는 생성되었음을 확인하였다. 이상의 분석기법을 통해 복수세대에서 비타민A 강화벼의 도입 유전자들이 안정적으로 유지되고 목적 단백질들이 안정적으로 발현되고 있음을 확인하였다.

Over 7 individual rice (Oryza sativa L.) plants per a line were sowed and sampled by pooled sampling method for genomic DNA extraction. The 5,400 flanking sequence tags (FSTs) were analysed by adaptor PCR and direct sequencing. FST analysis showed that the intragenic FSTs, the intergenic FSTs, and the original insertional sequences including hot spot covered 48.1% (2,597), 25.6% (1,383), and 25% (1,350), respectively. The 2,597 intragenic FSTs were used for genotyping to determine whether they are heterozygous or homozygous, and 1,393 core lines were selected. Among them, 422 knockout genes were distributed on chromosome 3, while 56 - 157 intragenic FSTs scattered on other chromosomes. Among 1,393 FSTs, known genes such as transcription factor covered 59.4% (827), while unknown genes such as expressed protein covered 40.6% (566). RT-PCR indicated that some core lines had no expression or decreased expression level in their knockout genes. It means that core lines are very useful knockout lines for functional genomic studies.

1. Ds 삽입변이체 3,000계통으로부터 제초제 저항성 1,874계통을 선발하고 농업적 주요 특성으로서 출수일수, 간장, 수수, 수장, 엽장 등 5가지 형질에 대하여 조사한 바, 조사된 5가지 형질에 대하여 원품종인 동진벼에 비하여 매우 다양한 변이폭을 보여주었다. 2. 농업적 유용성과 관련된 수장이 길고, 조기출수, 수수가 많은 변이체 뿐만 아니라 형태학적 변이를 보이는 twin seedling, dwarf, early heading, strip albino, liguleless 등 변이체가 다수 발견됨으로서 육종적 이용 및 유전자 기능해석을 위한 유용한 집단으로서 유용성을 보여주었다. 3. 서던분석 결과, 벼 게놈상에서 Ds는 평균 2 copy로 전이되었으며 조직부위별로 GUS의 발현을 조사한 결과 잎, 뿌리 및 화기관등에서 약 3.9%가 발현되었다. 이 삽입변이체에서 나타난 다양한 변이형질의 주요 농업적 특성과 GUS 발현의 재현성을 위해 다음 세대의 전개를 통한 후대분석이 필요하다.

Antioxidants of sesame have been reported to cure and prevent various diseases by means of diverse physiological activities, prevention of acidification in organisms, prevention of acidification and decay of lipids, cholesterol depression, preventive effects on chemical breast cancer, skin beauty and senescence inhibition, and so on. Recognizing their significance to health and disease prevention, researchers in Japan and America have given so much importance to study antioxidants in the last decade. In addition, they are actively pursuing studies on production, processing for food use and development of new varieties that have high antioxidant content. Recently, researchers in Korea have shown the same interest and have conducted similar studies, however, the importance of the following basic issues must be recognized to guide in future activites : First, improvement of sesame quality must be done to raise the contents of not only the fat and fatty acid but also sesamin, sesamolin and sesaminol glucoside. For the use of these components it is necessary to study the gentic pattern and individual selections developed from minimum sample size and fast lipid analysis techniques. Second, sesaminol of sesame has a remarkable function in preventing acidification and so sesame can be utilized as a food that prevents or delays aging caused by automatic acidification of fat. Therefore, for maximum medicinal benefit from sesame oil there is a need to develop food materials having new medicinal functions. Third, the sesamin and sesamolin content of sesame germplasms collected in Korea showed lower ranges of 0.04~~0.68 percent and 0.08~~0.68 percent respectively, while Japanese germ-plasm showed 1.9 percent maximum content of seasmin. Thus, germplasm collection and analysis of worldwide genetic resources are urgently needed.

국내에 재배되는 마(Dioscorea batatas) 주요품종으로는 식용으로 널리 쓰이는 단마, 약용으로 이용되는 장마 그리고 최근 식용마로 도입육성된 축근종(筑根種) 등이 있다. 본 연구는 이들 세종류의 마 주요품종을 대상으로 동위효소 분석과 생육특성 및 수량성을 비교하여 얻어진 결과이다. 1. 마 주요품종의 동위효소 분석 마 주요품종의 동위효소를 분석한 결과 단백질의 band pattern은 잎, 엽병, 줄기 모두에서 Band의 수와 위치의 차이를 보였다. Peroxidase의 동위효소는 잎과 엽병은 거의 동일하게 조사되었으나 줄기조직에 의해 구분이 가능하였다. 그리고 Esterase의 경우는 잎과 엽병, 줄기 모두에서 band pattern의 차이를 보여 품종간 구분이 가능하였다. 2. 마 주요품종의 생육특성 및 수량비교 엽형비교에서 단마와 장마는 상위엽이 피침형이고 축근종(筑根種)은 장심장형 이었으며, 엽서는 장마와 단마의 상위엽이 호. 대생을 보인반면 축근종(筑根種)은 대생이었다. 뿌리 생육과 수량성 비교에서 괴 근수가 단마 1.2개, 장마 1.3개지만 축근종(筑根種)은 1개였다. 괴근장은 단마와 장마가 각각 30cm와 51cm로 길었지만 축근종(筑根種)은 9.7cm로 짧았다. 괴근수량은 단마가 2,751kg/10a로 가장 높았고 장마가 2,288kg/10a였으며, 축근종(筑根種)은 1,785kg/10a였다. 축근종(筑根種)의 수량은 단마와 장마에 비하여 적었으나 단괴형이어서 기계화 수확에 유리한 품종으로 생각되었다.