한국산 고지질 Botryococcus를 확보하기 위해 시료채취를 하였고, 실험실에서 Botryococcus sp.를 분리하였다. 분리된 Botryococcus sp.는 현미경으로 그 크기와 형태를 관찰하였고, 분자적 동정을 위해 18S rRNA gene과 ITS region의 염기서열을 분석함으로써 Botryococcus sudeticus J2로 명명하였으며, 생태학적 특성 연구를 위해 문헌조사를 통해 국내의 Botryococcus 속의 분포를 조사를 실시하였다. 동정된 B. sudeticus J2의 생리적 특성 분석을 위해 배양실험을 수행하였고, 생장률과 바이오매스 생산성 그리고 광합성효율을 측정하였다. 또한 바이오디젤 생산을 위한 조류주로서의 가치를 판단하기 위해 총 지질 함유량과 지방산 조성을 분석하였다. B. sudeticus J2의 생태적, 생리적 연구 후 2배의 광량과 2% CO2 조건에서 배양을 수행함으로써 최적 배양조건을 탐색하고자 하였다. 분리된 B. sudeticus J2는 비교를 위한 B. braunii UTEX 572보다 높은 바이오매스 생산성과 지질생산성을 보였으나 바이오매스 생산을 위한 다른 후보 미세조류에 비해서는 낮은 생장률을 보였다. 따라서 바이오디젤 생산을 위한 조류로 B. sudeticus J2를 활용하기 위해서는 본 연구에서 밝혀진 광저해에 대한 내성에 초점을 맞추어 최적 배양을 위한 광조건을 탐색하는 연구가 필요하다.
Nitrogen is a key component in the growth of crop plant. To increase the yield of crops, an enormous amount of nitrogen fertilizer is currently being used, which increases the total production cost and leads to environmental pollution by the residual nitrogen sources. For these reasons, researchers have tried to improve the crop’s nitrogen use efficiency (NUE) as a solution for reducing the amount of nitrogen fertilizer used.
MicroRNAs are a class of small non-coding RNAs regulating the expression of target genes. Recent studies suggested that the expression pool of microRNAs changes in response to a variety of nutrient deficiencies and that such changes play important roles in adapting to or resisting the consequential nutritional stresses. Here, we aim to identify and characterize rice microRNAs whose expression changes upon nitrogen starvation and re-supplementation. By applying RNA-Seq, we observed that the expression of a set of genes involved in nitrogen assimilation was altered in response to nitrogen deprivation. We also found that a considerable number of microRNAs exhibited dynamic expression changes in a nitrogen supply state-dependent manner and that the expression of genes targeted by those differentially regulated microRNAs was altered reciprocally. Our study suggests that microRNAs may have roles in regulating the response of rice to nitrogen supply state and subsequently modulating NUE.