This study aims to distinguish between various Ethiopian durum wheat varieties based on their genetic identity using chemical and morphological characterization of seeds. Combinatorial employment of five chemical tests on seeds showed marked qualitative variation among the test varieties, with high discriminatory potential noted for the standard phenol test, followed by the modified phenol and iodide tests. The modified phenol test was instrumental in further discriminating between the varieties that were not identified using the standard phenol test. Unlike the iodide and phenol tests, the NaOH and KOH tests did not show significant variation among the varieties. These results underscore the efficacy of phenol and iodide tests in differentiating between durum wheat varieties. Although the morphological traits were advantageous in seed characterization, they lacked discriminatory power compared with that of the chemical tests. This study concludes that a single test is inadequate for varietal discrimination; rather, a combination of chemical tests can augment the discriminatory potential.
오토파일럿은 선박의 운항예정 코스를 설정하여 입력시킨 후, 자동운항 모드로 세트하면 선박이 운항코스의 경로를 따라 자동으로 항행하는 시스템이다. 중소형 고속선박에 주로 사용되고 있는 워터젯시스템은 엔진과 연결된 임펠러(회전익)를 구동하여 선저에 선수방향으로 설치된 흡입구를 통하여 해수를 흡입하여 압력을 높인 후, 노즐을 통하여 가속된 해수를 선저의 선미방향으로 분사시키므로써 선체를 조향하고 추진시키는 장치이다. 그러므로 워터젯시스템은 수심이 낮은 해역에서도 운항이 가능하며, 고효율 의 고속추진, 상대적으로 낮은 진동과 유동소음 등의 환경에서 매우 효과적이므로 새로운 추진시스템으로 레저보트용 등 그 수요가 확대되고 있다. 그러나 워터젯시스템의 전기적인 제어신호는 표준화되어있지 않으므로 디지털 오토파일럿의 표준화된 인터페이스를 제공하지 않는다. 본 논문은 표준화된 오토파일럿과 워터젯시스템 사이에서 연동하므로써 중소형 고속선박을 신뢰성 있게 조향할 수 있는 피드백 제어 인터페이스 모듈을 설계하였다.
Limonium tetragonum is a halophyte grown naturally in the coastal region in South Korea. This study was conducted to investigate the effects of salt concentrations on seed germination, seedling growth, and antioxidant capacity of L. tetragonum. Seeds were collected from naturally grown plants of L. tetragonum and those at full maturity were used in this experiment. All experiments were performed at 0%, 0.5%, 1.0%, or 2.0% of salt concentrations. Seed germination rate was highest as 86% at 20℃ and followed as higher in order of 25℃, 30℃ and 15℃. The germination rate was about 80% at 0% or 0.5% of salt concentration, but it was very low at the salt concentrations higher than 1%. Growth of L. tetragonum seedlings showed no difference in Hoagland solution containing NaCl in the range of 0% to 1.0% and seedlings survived at 2.0% of NaCl concentration. As the salt concentration increased, the content of Na+ in the shoot increased, but that of K+, Ca++, or Mg++ decreased. The antioxidant activity and the content of total polyphenol and total flavonoid in the shoot were similar at 0% and 0.5% of NaCl and were highest at 2.0% of NaCl concentration. In conclusion, performance of seed germination and plant growth of L. tetragonum was highest at 0% and 0.5% of NaCl concentration, and showed no difference in antioxidant activity, total polyphenol contents, and total flavonoid contents at the same salt concentrations.
밀×옥수수 원연교잡은 타 방법에 비하여 반수체 밀 육성에 매우 효과적이어서 외국에서는 밀 품종의 육종연한 단축 등을 위하여 많이 활용하고 있다. 본 연구에서는 국내 밀 품종(계통)과 옥수수 품종을 이용한 반수체 밀 생산체계를 구축하기 위하여 원연교잡에 사용하는 품종에 따른 반수체 생산 효율을 조사하였다. 자방친으로는 금강밀 등 총 5종의 품종과 5종의 F1계통을 사용하였고, 화분친으로는 강다옥 등 총 7종의 옥수수 품종을 사용하였다. 자방친으로 사용한 국산 밀 품종의 평균 종자 형성률, 배 형성률 및 반수체 식물체 재분화율은 각각 약 75%, 19% 및 8.4%이었다. 반수체 식물체 재분화율은 3.7∼9.8%의 분포를 보였는데, 조경이 가장 높았다. 밀F1 계통 자방친의 평균적인 종자 형성률, 배 형성률 및 반수체 식물체 재분화율은 각각 약 66%, 16% 및 6.6%이었다. 밀계통의 반수체 재분화율은 3∼10%의 분포를 보였으며 08WG074 계통이 가장 높았다. 한편, 7종의 옥수수 품종의 자방친(금강밀)에 대한 평균 종자 결실률, 배 형성률 및 반수체 식물체 재분화율은 각각 약 78%, 18%, 9.6%이었다. 반수체 재분화율은 7.6∼12.9%의 분포를 보였으며, 광평옥이 가장 높았다. 밀×옥수수 원연교잡에서 종자 결실률과 배 형성률은 자방친과 화분친의 품종에 따라 고도로 유의한 차이를 보였으며, 이들 형질의 품종간 차이는 자방친 품종보다는 화분친인 옥수수 품종 사이에서 더 컸다. 본 연구에서 조사한 품종 중에서는 광평옥, 강다옥 및 강일옥 품종이 밀×옥수수 원연교잡의 화분친으로서 우수한 결과를 나타내었다.
내염성과 관련 있는 벼의 CBF4 유전자(OsCBF4)를 벼에서 과발현 시켜 염 스트레스 조건에서 저항성이 증진된 내염성 유전자원을 개발하였다. RT-PCR을 수행하여 분리한 OsCBF4 유전자는 1,429 bp 크기의 뉴클레오티드로 274개의 아미노산으로 구성되었고, 벼의 다른 CBF 유전자와 33~49% 상동성을 나타내었다. 형질전환 식물체는 PCR과 Southern분석으로 OsCBF4 유전자의 벼 게놈 내 도입을 확인하였다. 전이 유전자는 벼 게놈 내에 1~4사본이 도입되었고, 선발된 형질전환 계통 모두에서 전이 유전자가 강하게 발현되었다. 염 스트레스 조건에서 형질전환 식물체는 비 형질전환 벼 보다 생육 정도가 양호하였으며, 특히 CBF4-10 계통은 염 처리 후 많은 식물체가 살아남았다. Real-time PCR 분석 결과 CBF4-10 계통은 120 mM NaCl 처리 시 전이 유전자 OsCBF4 전사체 발현이 잎에서 무처리 대비 약 3배 이상 증가하였다. 결론적으로 일반 벼에 도입된 OsCBF4 전이 유전자는 내염성 증진 기능이 있으며, OsCBF4 전이 유전자의 발현이 높은 형질전환 벼 계통은 내염성 벼 육종 소재로 이용할 수 있을 것으로 평가된다.
농촌진흥청 농업유전자원센터에서 보유하고 있는 재래밀 유전자원 303점을 대상으로 2011년 10월 16일 국립식량과학원 벼맥류부 익산 전작포장에서 파종재배하여 이삭형태, 수밀도, 망의 형태 및 장단 등의 작물학적 특성을 조사하였고, 출수기에 식물체, 성숙기에 이삭, 수확기에 종실특성의 영상자료를 제작하여 재래밀 유전자원 특성을 조사하였다. 한국 재래종 밀 303점은 이삭의 형태에 따라 추형(52%), 봉형(31%), 방추형(12%), 곤봉형(5%)의 4개 그룹, 이삭의 소밀에 따라 소수형(26%), 중간형(44%), 밀수형(33%)의 3그룹, 망의 유무장단에 따라 장망종(64%), 단망종(26%), 무망종(10%)의 3그룹으로 나눌 수 있었다. 지역별로는 영남지방의 자원이 기호, 중원 및 호남지방의 것보다 수집빈도가 높았다. 유망한 재래밀 유전자원으로는 간장이 60cm 미만으로 단간인 자원은 『김제4(IT112968)』, 『김제6(IT018723)』, 『임실1(IT159750)』, 『장수10(IT159763)』, 『영일4(IT159778)』등 이었다. 한편 성숙기가 5월 하순으로 조숙인 자원은 『고창1(IT1010531)』, 『고성1(IT104873)』, 『경산1(IT118995)』, 『경산2(IT118996)』, 『상주1(IT119904)』등 이었고, 특히 내한성이 강하면서 단간이고 도복에 강한 자원은 『군포1(IT166455)』, 『밀양1(IT166468)』,『거제27(IT166469)』,무망이며 단간인 자원은 『KLW8631(IT140792)』, 무망이며 장간인 자원은 『거제17(IT15048)』이였다. 본 연구에 활용된 다양한 한국재래종 밀 유전자원은 자원주권 확보 및 육종소재로서의 활용도가 높을 것으로 생각된다.
밀가루와 면대 색이 밝은 품종의 육종효율을 증진하기 위하여 PPO 활성과 연관된 sequence-tagged site(STS) 분자표지인 PPO-05, PPO-16, PPO-18, PPO-30과 PPO-43을 이용하여 국내의 밀 품종의 PPO활성 수준과 유전자형 간의 관계를 분석하였다. Ppo-A1에 연관된 PPO-18이 국내 밀 품종의 PPO 활성 판별과 선발에 유용한 분자표지로 확인되었다. PPO 활성은 Ppo-A1b 유전자형 품종(0.446)이 P
밀가루 및 국수 면대의 색깔 변화에 영향을 미치는 요인을 분석하여 소비자가 선호하는 밝은 색택의 밀가루 및 국수 제조에 적합한 품종의 육성에 유용한 간편 분석법을 확립하고자 본 연구를 수행하였다. 국산밀 25 품종을 이용하여 종실 및 밀가루 특성과 저장기간 동안 국수 면대의 밝기 변화를 조사하였다. 종실의 PPO 활성은 천립중이 낮을수록, 종실 회분과 단백질 함량이 낮을수록 낮은 경향을 나타내었다. 종실의 PPO 활성은 총폴리페놀 함량(r=0.609**
콩의 PR10 유전자(GmPR10)를 벼에 형질전환하여 GmPR10 전이 유전자의 발현 정도와 내염성 관련 형질의 반응 사이의 인과관계를 조사하여 염 스트레스에 대한 GmPR10 생리적 기능을 분석하고 내염성 유전자원을 개발하였다. 1. 전이 유전자는 형질전환 계통에 따라 게놈 내에 1 ~ 6개의 사본이 도입되었고, 선발된 8개의 형질전환 계통 모두에서 전이 유전자가 발현되었으며, 발현 정도는 계통에 따라 변이를 보였다. 2. T1세대 2계통의 형질전환
There is a considerable difference in morphological traits between Bokbunja cultivated in Korea (KCB) and Korea native Rubus coreanus, contrary to the conviction that the cultivated Bokbunja is the domestication of R. coreanus. To infer the phylogenetic relationship of KCB with other Rubus species, we compared the chloroplast DNA spacers of KCB with those of several Rubus species including black raspberry, R. occidentalis. The three chloroplast DNA spacers, atpB~rbcL, trnL~trnF, and trnT~trnL, were amplified using the specific primer pairs and converted to Single Strand Conformational Polymorphism (SSCP) markers. The SSCP makers of the chloroplast DNA spacers showed a considerable variation both within and among Rubus species. In the phylogenetic tree generated by the SSCP markers, KCB accessions were located in the same clade with R. occidentalis, but R. coreanus accessions in the different clade. Also, in the phylogenetic tree by the nucleotide sequences of the chloroplast DNA spacer trnL~trnF, KCB located in the same clade with R. occidentalis but not with R. coreanus. These results suggest that the three KCB accessions share higher similarity with R. occidentalis than with R. coreanus in the three chloroplast DNA spacers.
국내의 조사료 수요를 충족시키기 위해 총체맥류의 논재배 면적이 최근에 급속히 증가하고 있다. 조사료 생산용 총체맥류 재배시 수량을 증대시키기 위해 질소비료를 시비하고 있는데 질소비료의 과용 가능성과 질소를 과용한 총체맥류 생산답에서 재배한 벼의 미질저하 문제가 제기되고 있다. 본 연구에서는 총체맥류재 배시 질소시비량과 총체맥류 생산답에서의 벼 재배시 질소시비량에 따른 벼 식물체의 질소대사 특성을 규명 하기 위하여 glutamine synthetase(GS), glutamate synthase(GOGAT), glutamate dehydrogenase(GDH)의 활성과 잎 단백질의 함량을 조사 분석하였다. 공시품종은 호품벼와 영양보리를 사용하였다. 보리 재배시 질소비료 시용 량은 0, 14, 18, 22, 26kg/10a이었으며, 벼 재배시 질소비료 시용량은 0, 5, 7, 9, 11, 13, 15kg/10a이었다. GS, GOGAT, GDH 활성과 단백질의 함량은 활착기, 유효분얼기, 무효분얼기의 벼 식물체의 잎을 채취하여 측정하 였다. 벼 식물체의 GS 활성은 활착기에서는 벼에 대한 질소시비량이 9, 13 그리고 15kg일 때 대조구보다 약 2~3배 증가하였다. 유효분얼기와 무효분얼기에서는 벼에 대한 질소 시비량이 증가함에 따라 활성이 점차 증가하여 13kg와 15kg 시비구는 대조구보다 약 2.7~3.7배 증가하였고 이후부터 점차 감소하였다. 벼 식물체 의 GOGAT 활성은 벼에 대한 질소시비량이 증가함에 따라 활성이 점차 증가하여 11, 13 그리고 15kg시비구는 대조구보다 약 3.3~4.4배 증가하였다. 유효분얼기와 무효분얼기에서는 벼에 대한 질소시비량이 증가함에 따라 활성이 점차 증가하여 11kg시비구는 대조구보다 약 3.3~4.5배 증가하였다. 벼 식물체의 GDH활성은 활착기에서는 벼에 대한 질소시비량이 증가함에 따라 활성이 점차 증가하여 11kg과 13kg시비구는 대조구보 다 약 3.2배 증가하였다. 유효분얼기와 무효분얼기에서는 벼에 대한 질소시비량이 증가함에 따라 활성이 점차 증가하여 11kg시비구는 대조구보다 약 3.5~3.6배 증가하였다. 벼 식물체 잎의 단백질 함량은 활착기에서는 벼에 대한 11kg과 15kg 시비구가 대조구보다 약 1.4~1.6배 증가하였다. 유효분얼기에서는 벼에 대한 13kg과 15kg 시비구가 대조구보다 약 1.3~1.4배 증가하였다. 무효분얼기에서는 벼에 대한 13kg과 15kg 시비구가 대조구보다 약 1.3배 증가하였다. 총체맥류 생산답에서 재배되는 벼 식물체의 GS, GOGAT, GDH 활성 및 단백질 함량은 총체보리 재배시 질소시용량에 따라 일정한 경향을 보이지 않았다. 그러나 벼 재배시 질소시비 량이 증가함에 따라 GS, GOGAT, GDH 활성 및 단백질 함량이 증가하는 경향을 보였다. 이상의 결과로 미루 어 보아 총체 보리 재배시 질소시용량이 보리 수확 후 동일답에서 재배되는 벼 식물체의 GS, GOGAT, GDH 활성에 유의한 영향을 미칠 가능성은 매우 낮을 것으로 생각된다. 본 연구는 농촌진흥청 지역 농업 연구 활성화 지원사업(과제번호_200803A01082002)의 지원에 의해 이루어진 것임.
The bramble cultivated widely in South Korea, which is known as Bokbunja-ddal-gi, is regarded as having originated from Korean native Rubus coreanus. This study was carried out to obtain basic phylogenetic information on Korean cultivated bramble (KCB) by comparing the internal transcribed spacer (ITS) regions with those of R. coreanus, blackberry (R. lanciniatus), black (R. occidentalis) and red (R. idaeus) raspberry. Sequences of the ITS 1 suggest that some KCB accessions share a significant similarity with both R. occidentalis and R. coreanus in the ITS 1 region. The ITS 2 sequences of the three KCB accessions clustered more closely to those of two R. occidentalis accessions than to those of R. coreanus. These results suggest that there exist variations in the sequences of ITS among KCB accessions and KCB accessions are more closely related to black raspberry than R. coreanus in the ITS regions.
국내의 조사료원으로써 양질의 조사료 생산 및 이용을 위해 총체맥류의 논재배 면적이 최근에 급증하고 있다(1998년(10a)→2006년(9787a), 농림부). 총체맥류 재배시 최대 조사료 생산을 목적으로 다량의 종자를 파종하고 있으며 파종량이 많을수록 더 많은 토양중의 질소분을 흡수, 이용하기에 동일 포장에서 바로 이어서 재배되는 벼 식물체의 질소분의 흡수, 이용에 영향을 미치므로 토양 중의 질소 수지 조사에 의한 벼의 시비 처방의 필요성이 제기되고 있다. 현재 총체맥류 생산답에서의 벼 재배시 총체맥류 생산시의 파종량과 토양의 질소량을 고려하지 않고 벼에 대한 재배가 이루어지므로 총체맥류 재배답에서의 벼 재배시 벼 식물체의 질소 이용에 대한 조사를 위하여 2007년 전북농업기술원의 포장에 총체 맥류 파종량을 기준으로 총체 보리, 이탈리안라이그라스의 재배답을 각 각 4구씩 구획하였으며 2008년 6월 5일 5개의 벼 품종을 각 파종구에 이앙하였다. 5개의 벼 품종들은 7개의 주요 생육시기별로 샘플링 하여 질소 동화 과정에서 중요한 작용을 하는 Glutamine Synthetase(GS), Glutamate Synthase(GOGAT), Glutamate Dehydrogenase(GDH)를 분석하였다. 분석 결과 GS, GOGAT, GDH 효소의 활성은 벼 식물체의 주요 생육시기가 진전됨에 따라 점차적으로 증가하여 유수형성기와 수잉기에서 이앙기의 약 1.3 ~ 5.5배 증가하였으며 출수기에 접어 들면서 점차 감소하였다. 파종량별 GS, GOGAT, GDH 효소의 활성에서 신농흑찰벼의 GOGAT 효소의 활성은 이탈리안라이그라스 재배답에서만 파종량이 많을수록 효소의 활성도 높아졌으며, 큰눈벼의 총체보리 재배답, 신농흑찰벼의 이탈리안라이그라스 재배답과 호품벼의 총체보리 재배답에서만 파종량이 많을수록 GS 효소의 활성이 증가하였다. 이상의 결과는 본시험에서 사용한 총체맥류 파종량의 범위에서는 총체맥류 재배답의 벼 재배시 질소 동화에 관여하는 GS, GOGAT, GDH 효소의 활성에 유의한 영향을 미치지 않는 가능성을 시사한다. 본 연구는 농촌진흥청 주관 농업기술센터 공동연구과제의(과제번호-200803A01082002) 일환으로 수행됐다.
본 실험은 보리 약배양에서 모식물체의 생육환경과 전처리 방법에 따른 배양효율을 검토코자 수행되었다. 캘러스 유기정도는 품종에 따라 0~5.6%의 범위를 보였고, 식물체 분화율은 캘러스 대비 0~30.0%이었으나 그중 녹색체는 0~4.4%로 낮았다. 동절기 온실과 춘계포장에서 각각 재배한 모식물체의 약배양 캘러스 유기율은 춘계포장 모식물체의 약에서 많았지만 식물체 분화율은 각각 30.4%와 21.3%로 동절기 온실시료의 배양에서 높게 나타났다. 또한 정상상태에서 자란 모식물체와 신장기에 한발 스트레스를 받은 모식물체의 캘러스 유기율은 각각 19.2%와 7.2%로서 약유래 모식물체의 생육환경에 따라 큰 차이를 보였다. 약 채취 시기는 외형적인 식물체의 엽이간장이 5~10 cm 정도로 지엽 다음 엽의 엽이와 엽초 내 이삭의 가장 불룩한 중앙부위가 일치하는 시기(출수전 3~4일)를 기준으로 약을 선별하여 치상 하는 것이 유기효율이 높았다. 전처리는 직경 10 cm의 롤(roll) 비닐봉지에 5~10 개체의 이삭을 밀봉하여 4℃에서 3주간 실시하는 것이 효과적이었으며, 관행 페트리디쉬 보관에 비하여 약 6배 정도의 노력절감효과를 보였다. 전처리 기간 및 온도별 시료의 상태는 4℃에서 4주까지, 7℃는 2주까지, 10℃는 1주까지 신선도 유지가 가능하였고, 전처리 기간은 4℃, 3주에서 두원찹쌀보리(2조)와 새쌀보리(6조)가 각각 4.8%, 1.7%의 캘러스가 유기되어 가장 높았다.
In general, since partial pollen is derived to sporophyte, anther culture efficiency is low, and practical application that is introduced in actuality breeding technology is not many. This study was carried out to improve regeneration of green plants through some culture environments contol in anther culture of naked brley. Among the factors related with plant regeneration, medium was effective in component containing L-glutamine 256 mg/L, L-proline 250 mg/L, IAA 1 mg/L and BAP 2 mg/L controlled in addition sucrose 30 g/L or maltose and sucrose mixed each 30 g/L to increase both plant regeneration and green plant regeneration rate. Also, adequate content of CuSO4 was the best at 1.25 mg/L (fifty-fold), it was tendency to decrease albino production rate. Starvation was effective at 30℃, 7 days in case of Saessalbori for plant regeneration and Dooweonchapssalbori at 30℃, 10 days with increasing green plant regeneration against albino. After plant regeneration, under acclimation by hydroponics, roots and shoots were well developed at 20℃, light control as 2,000~5,000 Lux and photoperiodic reaction by 14/10 as dark/light in the early growth stage. In acclimation method, plants acclimated in the modified Yoshida solution filled-vermiculite in GP pot is superior (100%), in which was controlled by temperature 20℃, pH 6.0 and relative humid 90% over, especially, after transplanting in pot growth of root, sheath and leaf are more active in 20℃ and 5,000 Lux control. For Vernalization, plants derived from anther culture of F1 naked barley was different from their parents with normal heading plant even about 50% in the F1 hybrids whose vernalization was strong, whereas the rest of plants derived from anther culture formed rosette, showing that normal growth were impossible.