Miniature pig sperm cryopreservation is continually researched in biotechnology for breed conservation and reproduction. It is important to control the temperature at each stage of cryopreservation and cryoprotectant. It is also necessary to find the optimal cryoprotectant concentration and chemical elements of the extender. Recently, many studies have used various cryoprotectant materials, such as dimethyl sulphoxide (DMSO), ethylene glycol (EG), antifreeze protein (AFP), amides, and glycerol. Glycerol is a commonly used cryoprotectant. However, glycerol has critical cytotoxic properties, including osmotic pressure and it can cause irreversible damage to live cells. Therefore, We focused on membrane fluidity modifications can reduce cell damage from freezing and thawing procedures and evaluated on the positive effects of trehalose to the viability, chromatin integrity, and motility of boar sperm. Miniature pig sperm was separated from semen by washing with modified- Modena B (mMB) extender. After centrifugation, the pellet was diluted with the prepared first extender. This experiment was designed to compare the effects that sperm cryopreservation using two different extenders has on sperm chromatin. The control group used the glycerol only and it was compared with the glycerol and glycerol plus trehalose extender. Sperm viability and motility were evaluated using WST1 assays and computer-assisted semen assays (CASA). Chromatin structure was examined using acridine orange staining. For the motility descriptors, trehalose caused a significant (p<0.01) increase in total motility ( in glycerol vs. in glycerol + trehalose) and progressive ( in glycerol vs. in glycerol + trehalose). A significant (p<0.05) increase in VAP ( vs. ), VSL ( vs. ), VCL ( vs. ), STR ( vs. ), and LIN ( vs. ) were also detected, respectively. The sperm DNA fragmentation index was 48.8% to glycerol only and 30.6% to glycerol plus trehalose. Trehalose added group showed higher percentages of sperm motility, stability of chromatin structure than glycerol only. In this study, we suggest that trehalose is effective in reducing freezing damage to miniature pig sperm and can reduce chromatin damage during cryopreservation.

본 연구에서는 타타리메밀싹을 이용한 고부가가치 가공상품을 개발하기 위하여 타타리메밀싹 발효추출물의 영양성분과 생리활성을 검정하였다. 일반 영양성분분석에서는 메밀싹 발효추출물은 단백질, 나트륨, 아연, 마그네슘에서 약간 높은 함량을 보였으나, 메밀전초 발효추출물은 나머지 무기물과 비타민에서 높게 나타났다. 동물실험을 통한 항당뇨 및 혈중지질에 관한 생리활성 검정 결과, 메밀싹 발효추출물이 짧은 기간의 실험임에도 불구하고 혈중 LDL-cholesterol의 수치를 낮추고, HDL-cholesterol의 수치를 올려주어 혈중 total lipid를 낮추는 것을 알 수 있었다. 또한 동맥경화지수인 atherogenic index의 감소를 나타내었다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 타타리메밀싹의 발효추출물은 혈중 지질의 개선을 통해 순환기 질환에 효과를 줄 수있다는 가능성을 제시하였다. 하지만 제품화하여 메밀의 새로운 수요창출 및 부가가치를 높이기 위해서는 장기적인 동물실험 및 제품이 갖추어야 할 조건에 대한 관능검사 등 추가적인 연구를 필요로 한다.

타타리메밀의 생력재배기술 확립을 목표로 파종, 제초, 수확방법의 개선을 도모하였다. 산파(손뿌림)는 종자량이 10a당 6 kg 정도 소요되었으며, 줄뿌림파종기는 4.5 kg, 복토직파기는 3.2 kg정도 소요되었다. 복도직파기를 이용한 기계파종의 경우 종실 수량이 주당 3.4 g으로 산파 시 종실수량 주당 2.4 g에 비하여 월등한 수량성을 보였다. 이것을 10a당 수량으로 환산하면 복토직파기 파종에서 113 kg으로 산파 80 kg에 비하여 우수하였다. 라쏘만 처리한 경우에 비하여 혼용과 조합 체계 처리에서 방제가가 90% 이상으로 높았으며 수량은 혼용(라쏘+그라목손)의 체계 처리 시 가장 높았다.

(1) 분할마를 심은지 30일 후에 3, 5, 7, 9, 12g씩 분할한 절편의 발아율은 60.3, 80.5, 85.3, 98.6 및 99.3%를 나타냈다. (2) 하우스재배에서 분할 절편에 따른 괴경 비대는 3, 5, 7, 9, 12g에서 66, 87, 98, 120, 140g을 나타냈다. (3) 노지재배에서 분할 절편에 따른 괴경 비대는 3, 7, 12, 18, 23g에서 35.2, 124.7, 142.7, 174.8, 200,7g을 나타냈다.

1. 일장과 온도의 영향은 자연일장에서 괴경이 600mg, 9시간 단일에서 640mg으로 큰 차이가 없었으나 12시간 처리구, 15시간 처리구에서는 490, 500mg으로 일장이 영향을 미쳤다. 2. 배양액의 농도가 마의 비대에 미치는 영향을 조사한 결과 양액은 50% 용액에서 420mg으로 다른 처리구에 비해 높게 나타났다. 3. 호르몬농도는 NAA100mg/L에서 560mg으로 무처리 및 다른 농도구에 비하여 가장 좋았다.

본 시험은 지하부 수량성 증대를 위한 천궁(川芎)의 체계적이고 종합적인 재배법을 확립하고, 지하부의 수량증대와 생산성 증대를 도모하고자 시험을 수행한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다. 토천궁(土川芎)의 근수량은 짚, 백색비닐, 흑색비닐 피복구 순으로 생체중 및 건물중이 증가하는 경향을 나타냈다. 차광처리에 따른 토천궁의 지하부 생육특성에서는 백색차광에서 개체당 근경중, 세근중이 가장 높게 나타났다. 일천궁(日川芎) (Cnidium officinale)의 피복처리에 따른 지하부의 건물중은 무처리구에서 20.4 g 으로 가장 낮았고, 흑색비닐 피복구가 27.7 g으로 가장 높았다. 일천궁(日川芎)의 차광처리에 따른 지하부의 건물중은 백색차광 처리구에서 21.1 g으로 가장 높았고, 흑색비닐 처리구에는 16.3 g으로 가장 낮았다. 근경의 직경은 백색차광 처리구 (26. 1mm)가, 근장은 흑색차광 처리 구 (71. 9 mm)가 가장 높았다. 일천궁(日川芎)에 있어서 흑색비닐 피복은 무처리에 비해 36%의 건물중 증가를 가져 왔다.

천궁(川芎)의 재배조건별 생육특성을 파악하기 위하여 토천궁(土川芎)과 일천궁(日川芎) 각각에 대하여 재식거리별, 근중별 시험을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 재식밀도에 따른 토천궁(土川芎) (Ligusticum chuanxiong)의 지하부 생육특성으로서 건물중은 50×15cm에서 32.9 g으로 가장 작았고, 50×20cm에서 34.4 g, 50×25cm에서 36.5 g으로 가장 높게 나타났다. 근경의 무게에 따른 지하부의 생육특성으로는 생체중이 10g 이하(以下)에서 35.7 g으로 가장 작게 나타났고 , 25 g 이하(以下)에서 45.9 g으로 가 장 높게 나타났다. 일천궁의 재식밀도에 따른 지하부의 생육 특성은 근수량에 있어서 50×15cm의 처리구 에서 18.7 g(건물중) 으로 가장 낮은 수치를 보였으며, 50×25cm의 처리구에서 24 g(건물중) 으로 가장 높은 수치를 나타냈지만 처리 간 유의성은 인정되지 않았다. 일천궁(日川芎)의 근경중에 따른 지하부의 생육특성을 보면 개체당 근경의 생근중은 10 g이하 에서 27 g으로 가장 낮았고, 25 g에서 43.4 g으로 가장 높게 나타났으나 처리간 유의성은 인정되지 않았다. 전체 생근중에 있어서는 10 g이하가 43.9 g로 가장 낮고 , 25 g 이상이 94.6 g으로 가장 높게 나타났다.

본 연구는 조직배양을 이용하여 도입된 다수확 우량마 (Dioscorea alata L. ) 의 대량증식을 위한 배양체계 를 확립 하였다. 식물생장조절제 (NAA) 및 sucrose를 첨가한 MS배지에서 마의 무균경단편을 배양하면 경단편에 괴경이 형성되었다. 이 괴경 형성에 미치는 식물생장조절제의 종류와 농도, Sucrose의 농도 및 광조건에 대한 영향을 조사한 결과, 마의 괴경 형성은 식물 생장조절제의 첨가에 의해 촉진되어서 괴경형성율은 NAA 1mg/l을 첨가한 배지에서 최고율이었다. Sucrose 농도를 높일수록 형성률이 상승되어 6%처리구에서 최고에 달했다. 괴경 형성에 가장 큰 영향을 미치는 것은 광조건으로 암흑조건의 형성율은 명조건 보다 크게 상회하였다. 그리고 암조건에서는 액아부위가 맹아하지 않고 무균 경단편에 괴경만이 형성 되었다. 이상의 결과에서 마의 괴경 형성에 최적의 배양조건은 NAA 1mg/l, surcrose 6%를 침 가한 1/2MS 배지에 무균경단편을 치상하여 25℃ 암흑조건하에 배양한 것이었다.

본 연구는 1995년부터 1997년까지 경기도와 강원도 5개군 7개소를 중심으로 자생하는 삼지구엽초의 환경특성을 구명하여 삼지구엽초 작물화재 배연구의 기초자료로 제공하고자 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 조사된 자생지는 대체로 북서 사면에 표고 60~400m, 경사도 2~20%인 곳의 냇가에서 5~80m 주위로 물줄기를 따라 장타원으로 위치하고 있었다. 2. 자생지 토양은 잔자갈이 있는 양토 또는 사양토로서 가비중이 0.74~1.26g/cm3, 공극율 52.5~72.1%로 나타났다. 3. 토양화학성은 pH 4.1~5.8, 유기물함량 4.9~6.6%, 유효인산 21~125 ppm, 치환성양이온 (me/100g)은 K+ 0.35~1.09, Ca++5.42~18.73, Mg++ 0.99~1.53, CEC는 14.8~34.3me/100g이었다. 4. 자생지는 주로 개암나무, 떡갈나무, 참나무 등 낙엽광엽활엽수에 의하여 차광되어 취, 둥굴레, 삽주, 뱀딸기, 제비꽃 등 반음지식물과 함께 자생하고 있었다. 5. 삼지구엽초 군락에 도달하는 광투과 정도는 노지 대비 relative photon flux density 3.5~13.1% 상대조도는 3.3~11.9% 였으며 기온은 4.3~6.5℃낮았다. 또한 지온은 5월에서 8월까지 17.5~20.1℃로 경과되어 외기기온의 25.1~30.8℃에 비하여 낮았으나 변화폭이 작았다.

생열귀나무의 채취부위 및 시기별 ascorbic acid 와 β-carotene의 함량을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 생열귀나무의 채취부위중 ascorbic acid 함량은 잎부분에서 가장 높았으며 과일 보다는 2.7배, 줄기와 뿌리 보다는 14배 정도 더 높았다. 2. 잎 채취시기별 ascorbic acid 함량은 11월에 채취한 잎이 9월에 채취한 잎보다 1.8배 더 높았으며, 11월에 채취한 잎이 9월에 채취한 잎보다 1.8배 더 높은 ascorbic acid를 함유하고 있었다. 3. 생열귀나무의 채취부위중 β-carotene함량은 잎부위에서 가장 높았으며, 과일보다는 3.5배 더 높았다. 4. 잎 채취시기별 β-carotene 함량은 11월에 채취한 잎이 9월에 채취한 잎보다 더 높았으나 비슷한 분포를 보였다.

시호의 조직 배양묘와 배양식물의 종자를 이용하여 플러그묘를 생산하기 위한 실험을 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 재분화식물의 순화를 위해 영양배지없이 증류수, GA(0.1mg/l), putrescine(0.1mg/l)을 소식물체에 흡수시킨 결과 GA처리가 신초 및 뿌리생육에 가장 효과적이었다. 2. 무기염류의 농도를 1/2로 줄인 MS배지와 NAA 0.1ng/l +BA 0.5mg/l 를 조합한 호르몬처리에서 배양묘의 생장과 건물중이 가장 양호하였다. 0.4%의 활성탄물의 관수와 30℃의 온도에서 생장이 촉진되었다. 3, 배양식물의 종자를 파종하여 육성한 플러그묘는 peatmoss상토와 마사토을 혼합한 상토와 원더그로 1, 2, 3호의 배합비를 1. 3-0. 9-0. 3로 하였을 때 생육이 가장 양호하였다. 4. 4%의 보광처리 및 30℃의 온도에서 묘령별로는 90일묘가 가장 생육이 양호하였다.

체세포배의 생산, 보호 및 저장조건의 구명과 체세포배의 기내분화 및 체세포배 배양식물의 유전변이 여부를 탐색하기 위한 연구를 수행한 결과 MS기본배지 보다 1/2MS배지가 체세포배형성에 가장 효과적이었으며 BA, kinetin처리 모두 0.1~1mg/L에서 체세포배가 발이하여 식물체 형성이 양호하였고 농도가 높을수록 억제되는 경향을 보였으며 shoot의 발근과 신장을 위해서는 IAA처리가 효과적이었다. 1/2MS기본배지에 2.0%의 알진산 용액으로 알진산캡슐을 씌운 체세포배의 기내에서의 식물체형성(전환율)은 AgNO35mg/l처리가 86%로 가장 앙호하였다 . 5℃에서 3개월 동안 체세포배를 저온저장하여 65%의 발아가 이루어졌으며 저장기간이 길어질수록 발아율이 저하되었다. 체세포배 배앙식물은 RAPD(Randomly Amplified Polymorphic DNA)분석을 통하여 여러 major band 수준에서 DNA polymorphism이 관찰되었다.

조직배양에 의한 두릅나무 종묘의 대량생산을 목적으로 체세포배의 발아에 효과적인 배지 및 생장조철제의 적정조건을 검토한 결과는 다음과 같다. 1. 배지는 MS매지가 채세포배의 발아에 가장 효과적이었으며(65%) 그 중애서도 무기염류의 농도를 1/4로 감소하고 당농도도 1%로 줄인 MS배지에서 발아 및 기관생장인 양호하였다. 2. Gelling agent는 gelrite 0.2~0.3% 처리에서 발아가 촉진되었으며 (65~70%) shoot 및 root의 생장도 양호하였다. 3. Cytokinin은 0.1mg/l의 BA와 kinetin처리에서 발아율(65~70%)과 신초 및 뿌리 의 길이 및 건물중이 높게 나타났다. 4. Polyamine의 효과에 대한 실험결과 putrescine 1mg/l과 5mg/l, spermidine 10mg/l 처리에서 체세포배의 발아(90%) 및 기관생장이 양호하였으며 분화식물의 투명화도 억제되었다.

1. 캘러스 유기는 잎과 화뢰의 유조직에서 잘 되었으며 유엽(65%)이 화기(44%)보다 양호하였고 엽령별 캘러스 유기율은 5,7엽기에서 각각 46% 와 40%의 캘러스유기율을 나타낸 반면 3엽기에서 74%로 가장 높았다. 2. 성숙엽의 배양에서 참시호는 2,4-D2mg / l+TDZ 1mg / l 혼합배지에서 가장 높은 캘러스 유기율(92%)을 나타냈으며 삼도시호는 2,4-D 2mg / l+BA 0.5 1mg / l 에서 캘러스유기 (48%)가 양호하였다. 3. 2,4-D 1-2mg / l와 TDZ 0.1-lmg / l가 첨가된 배지에서 치상 후 15-20일에 캘러스유기율이 50%를 넘었으며 캘러스증식은 Kinetin 3mg / l와 GA 1mg / l 및 GA 1mg / l+TDZ 1mg / l 혼합처리에서 양호하였다. 4. 시호의 체세포조직배양에 적합한 광도는3000Lux이었으며 온도는 25℃가 적온이었다. 5. 체세포배 형성에 있어서 MS배지가 1 / 2MS배지보다 더 효과적이었으며 식물체의 재분화와 재분화된 식물체의 생장에는 1 / 2X MS배지가 1X MS배지보다 더 효과적이었다.