2007년 미국으로부터 한국으로 재도입된 한국 원산 재래종 콩 293점에 대한 종실 saponin의 함량의 변이를 평가한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. Group A saponin의 함량은 평균 484.9 ugg1으로 149.8~1279.0 ugg1의 범위이었고, group B saponin의 함량은 평균 3670.0 ugg1으로 2160.1~7868.6 ug1의 범위이었으며, 총 saponin 함량은 평균 4154.9 ugg1으로 2502.8~8764.0ugg1의 범위이었다. 2. Gruop B saponin 함량과 총 saponin 함량이 높은 5점은 IT226841, IT226761, IT226844, IT226826 및 IT22 8534이었고, 이중에서 IT226841이 group B saponin 함량이 7868.5 ugg1, 총 saponin 함량이 8764.0 ugg1] 로서 가장 높았다. 3. Group A saponin 함량과 총 saponin 함량 간에(r=0.5119), 그리고 group A와 group B saponin 함량 간에(r=0.3708)는 정의 상관관계, group B와 총 saponin함량 간에(r=0.9876)는 높은 정의 상관관계이었다. 4. 수집지역에 따른 총 saponin 함량은 북한이 가장 높았고, 다음으로 경기도가 높았으며, 그 다음으로 충청북도, 강원도, 경상북도, 충청남도의 순으로 높았으며, 경상남도, 전라북도 및 전라남도가 낮은 경향이었다. 5. 종실크기에 따른 총 saponin 함량은 소립종이 중립종과 대립종보다 높았고, 중립종과 대립종 간에는 유의적인 차이가 없었다. 황색, 검정색, 녹색 및 갈색의 종피색에 따른 총 saponin 함량은 유의적인 차이가 없었다.

The management and control of mineral nutrients is one of most important techniques to increase the productivity and the quality of Korean ginseng. The mineral nutrients are measured with different plant tissues and different growth stages of 2-year-old ginseng grown under hydroponic culture with two different temperatures. The content of N, P, Ca, and Mg were higher at low temperature in both leaves and roots than those at high temperature. However, the content of K was high in leaves at low temperature compared to that of high temperature, while it was not significantly different in roots. The uptake amounts of N and K was higher throughout the experimental period at low temperature in both leaves and roots than those at high temperature. However, the uptake amount of P was not clearly different between two different temperatures and among six different growth stages. The uptake amount of N, P, K was generally decreased in leaves from June to August, while it was increased in roots. The relationship between dry weight and mineral nutrients in leaves was appeared positive with N, K, Ca, and Mg, but negative P. In roots, N, K, Ca, and Mg were negative, showing that was positive with only P. Comparing the correlation coefficients among mineral nutrients in leaves, N and K were significantly positive correlation each other. P was significantly positive correlation with Na and Zn. In case of roots, N was highly significant positive correlation with K, Mg, and Mn, but P was negatively correlated with Ca, Cu, Na, Fe, and Zn.

These studies were conducted to provide basic information on Korean ginseng cultivars and breeding lines (Panax ginseng C. A. Mey.) and to identify the variations that can be utilized in ginseng breeding programs. The agronomic characteristics was used to clarify the genetic relationships among Korean ginseng cultivars and breeding lines and to classify them into distinct genetic groups. Angle of petiole and number of fibrous root showed a wide variation from 15.0~67.8˚ and 0~5, respectively. The average plant length was 54.2cm with a range of 37.9~64.8cm and the average stem diameter was 5.6mm with a range of 4.0~7.5mm. The average stem length was 31.9cm with a range of 21.8~37.9cm and the average root weight was 38.1 g with a range of 23.0~52.0 g. The 24 Korean ginseng cultivars and breeding lines were classified into 4 groups based on agronomic characteristics using the complete linkage cluster analysis. The I, II, III and IV groups included the 60.8%, 7.4%, 13.1% and 8.7% of the cultivars and breeding lines, respectively. The breeding lines in group I could be characterized as the group with the highest growth characters and yield components, such as plant length, stem diameter and root weight. The root weight, the yield component, had highly significant positive correlations with stem diameter, plant length and stem length.

국내 유일 설악산에만 분포하는 희귀수종 눈잣나무의 현지외 보존을 위한 종자수집에 따른 구과보호망의 효과와 수집된 구과와 종자의 형태적 특성 변이를 조사하였다. 철망으로 설치된 구과보호망(50 mesh, 25 × 25 cm)은 설치류나 조류 등의 피해를 방지할 수 있으며 안정적인 종자유전자원 확보가 가능한 것으로 나타났다. 특히, 7월 초순부터 설치하는 것이 처리효과가 매우 높은 것으로 나타났다. 눈잣나무 구과는 열개하지 않는 폐과이며 종자에는 날개가 없고 주로 잣까마귀와 설치류 등의 먹이저장 습성에 의해 종자가 산포된다. 구과의 형태적 특성 변이는 개체간 유의적인 차이가 인정되었으며, 평균특성은 구과길이 35.3 mm, 구과폭 25.6 mm, 구과지수 1.38, 구과건중 6.6 g, 구과당 종자수 39.3립을 각각 나타냈다. 종자는 삼각모양의 달걀형으로 날개가 없으며 개체간 유의적인 차이가 인정되었다. 평균특성은 종자길이 8.12 mm, 종자폭 5.81 mm, 종자지수 1.40,종자두께 4.62 mm, 종자무게 0.11 g을 각각 나타냈다. 변이계수 값은 구과건중과 구과당 종자수에서만 비교적 높은 21.7%와 21.5%를 각각 나타냈다. 구과와 종자특성 상관분석에서는 구과와 종자의 길이가 길어질수록 전체적인 크기가 커지고 모양이 길어지며, 무게도 많이 나가는 경향을 나타냈으며, 또한 종자폭이 넓고 종자두께가 두꺼울수록 구과당 종자수는 작아지는 부의 상관관계를 나타냈다.

제주도 소재 설록차연구소 유전자원포장에서 기능성 차나무(Camellia sinensis L.) 품종육성을 위해 선발된 자원과 차나무 계통을 대상으로 기능성 성분 함량과 생육에 따른 성분함량 특성변이에 대하여 비교 조사를 실시하였다. 차 잎 성분 중 catechin 화합물, caffeine, EGCG3”Me, β-carotene, theanine, amino acid 등의 성분적 변이를 HPLC와 NIRs를 이용하여 정량적으로 평가를 하였다. 그 결과 최근 항알러지 효과 및 신규생리활성 효과로 주목을 받고 있는 EGCG3”Me는 대부분의 유전자원에서 검출되지 않았으며, 극소수의 자원에서만 최대 5.06 mg/g 수준으로 존재하여 매우 희귀한 소재임을 확인하였다. EGCG3”Me의 함량은 1심 1엽기에 1.69 mg/g 이였고 1심 5엽기에는 4.55 mg/g으로 생육시기가 증가 할수록 함량도 증가하였다. 고 EGCG3”Me 계통(JW040912)의 첫물차 시기(1심 5엽기) 엽위별 성분함량은 상위엽에서 하위엽으로 갈수록 caffein, EGCG, EGC, total catechin 등의 성분이 감소하는 경향을 나타내었다. 강력한 항 알러지 효과를 나타내는 EGCG3”Me 성분은 1엽부터 4엽까지(1.80 - 7.37 mg/g) 지속적으로 증가를 하다가 5엽위(6.55 mg/g) 부터는 감소하였으며 줄기부위 에서는 급감 하였는데, 줄기에서는 모든 성분이 엽에서의 성분함량과 큰 차이를 나타내며 낮았다. 차잎을 원료로 한 다류는 가공방법 뿐만 아니라 차 잎을 수확하는 시기와 부위 등에 따라서 다양한 제품들이 형성 되어 있는데, 기능성 소재로 개발하기 위해서는 차잎에 함유된 성분을 고려하여 결정하는 것이 필요하다. 따라서 일반적인 고급차들과 같이 어린잎을 수확하는 것 보다는 신아의 생육이 충분히 진전된 이후(4엽기, 5엽기), 3 ~ 4엽 이하의 하위엽 부분까지 수확을 하는 것이 효과적으로 차잎에 함유된 EGCG3”Me 성분을 활용 할 수 있을 것이라 사료된다.

1913년부터 2006년까지 국내에서 육성된 콩 106 품종의 종실 isoflavone 함량의 변이를 구명하였다. 총 isoflavone의 함량은 평균 1489.0 μg/g이었고, 527.9～3436.5 μg/g의 범위이었다. 구성성분의 함량은 daidzein은 평균 650.5 μg/g이었고, 153.0～1710.4 μg/g의 범위이었으며, glycitein은 평균 146.2 μg/g이었고, 32.2～308.2 μg/g의 범위이었다. genistein은 평균 692.3 μg/g이었고, 203.4～1502.4 μg/g의 범위이었다. 총 isoflavone 함량이 높은 품종은 백천(2553.9 μg/g), 보석콩(3436.5 μg/g), 대황콩(2709.2 μg/g), 대망콩2호(2595.0 μg/g), 장기콩(2769.9 μg/g), 풍원콩(2872.8 μg/g), 소진콩(2521.8 μg/g) 및 소록콩(2956.1 μg/g)이었으며, 국내 콩 품종 중에서 보석콩이 가장 높았다. 국내에서 육성된 콩 품종들의 isoflavone 함량은 육성연대, 용도, 종실크기 및 육성모지에 따라서 유의적인 차이가 인정되었다. 육성연도에 따른 총 isoflavone 함량은 2000년대에 육성된 품종이 가장 높았고, 다음으로 1980년대와 1990년대에 육성된 품종이 높았으며, 1980년 이전에 육성된 품종이 가장 낮았다. 용도에 따른 총 isoflavone 함량은 나물용 품종이 가장 높았고, 다음으로 장류용 품종이, 그 다음으로 밥밑용 품종이 높았으며, 풋콩 및 올콩용 품종이 가장 낮았다. 종실크기에 따른 총 isoflavone 함량은 소립종이 가장 높았고, 다음으로 중립종이 높았으며, 대립종이 가장 낮았다. 육성모지에 따른 총 isoflavone 함량은 익산이 가장 높았고, 다음으로 밀양이 높았으며, 수원이 가장 낮았다.

본 연구에서는 비탄성 영역 내 비지지 길이가 존재하고 양단 및 일단 계단식 단면을 가지는 일축대칭 변단면 I형보의 해석적·이론적 연구를 토대로 하여 비탄성 횡-비틀림 좌굴 강도 해석을 실시하였다. 하중조건으로는 비지지 길이 내 모멘트가 0인 지점이 개수에 따라 모델을 구분지어 적용시켰으며, 플랜지 길이방향 비, 너비 방향 비, 두께의 비로 변단면 I형보를 나타내었다. 비선형 횡-비틀림 좌굴 해석을 위해 단순직선분포를 잔류응력으로 가정하였으며, 국내 I형강 표준 치수 허용치에 근거하여 부재 길이의 0.1%를 초기 최대 횡변위로 적용하여 초기변형으로 고려하였다. 유한요소해석에 사용된 프로그램은 ABAQUS(2009)이며, 회귀분석프로그램인 MINITAB(2006)을 이용해 간편한 설계식을 제안하고 있다. 본 연구 결과에서 개발·제안된 식은 향후 비탄성 횡-비틀림 좌굴 강도에 대한 연구에 많은 도움이 될 것이다.

본 연구는 한국과 미국노인들을 대상으로 그들의 신체활동단계 및 단계적변화모형 하위변인들에 차이가 있는지를 파악하고, 신체활동단계에 대한 단계적 변화모형 하위변인들과 국가의 영향을 확인하였다. 서울의 N구에 거주하는 한국 노인 180명과 미국 루지애나주 B시에 거주하는 미국 노인 174명 총 354의 노인들이 참여하였다. 신체활동단계질문지, 운동효능감질문지, 의사결정질문지, 변화의 과정질문지, 신체활동수준질문지 등이 사용되었다. 본 연구에서 미국노인들 (75.6%)이 한국노인들 (60.9%)에 비해 보다 더 규칙적으로 신체활동에 참여하는 것으로 보고되었다 (X2 = 12.75, p<.001). 단계적변화모형의 하위변인들 중, 운동장애 변인을 제외한 모든 변인들이 신체활동단계별로 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. [행동전략F(3,349) = 18.61, 인지전략 F(3,349) = 11,12, 운동효능감 F(3,349) = 9.11, p<001, 운동이득 F(3,349) = 5.06,p<01]. 또한 운동효능감 (F(1,341) = 22.97, p<001)과 운동이득변인 (F(1,341) = 10.32, p<001)이 한국과 미국 노인들간에 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 판별분석에 따르면, 행동전략, 자기효능감, 국가, 인지전략, 운동이득 변인들이 신체활동을 설명하는데 유의하게 기여하는 것으로 나타났다 (Wilks`λ = .77,F[18,354]= 13.00, p<001). 이들 변인에 의한 신체활동단계의 전체적인 판별의 정확성은 56.7%로 나타났다. 본 연구주제와 관련된 후속연구들은 다른 문화권에 있는 연구대상자들의 신체활동에 영향을 주는 변인을 확인하는데 있어 심리적 변인뿐만 아니라, 거시적인 관점에서 사회적, 환경적 변인들을 고려하여야 한다.

식물유전자원의 소재를 확대하고자 동진 1호 벼의 건조 종자에 감마선(60Co, 300 Gy)을 조사하여 선발한 조기출수 계통의 유전적 변이성을 분석하였다. 선발한 조기출수 계통의 M7(2010년)과 M8(2011년) 세대에서 평균 출수기는 대조품종인 동진 1호(중만생종) 보다 각각 11일(γ-2 계통), 10일(γ-5 계통), 6일(γ-1 계통), 5일(γ-3 계통), 4일(γ-4 계통)이 빠르게 나타났다. ISSR 분석 결과, 선발계통의 유전적 다형성은 γ-2 계통 5.9%, γ-1 계통 7.5%, γ-4 계통 15.1%, γ-3 계통 15.3%, X-1 계통 19.4%, γ-5 계통 23.4%로 대조품종의 4.3% 보다 높게 나타나 방사선 조사로 DNA 수준에서 변이가 증가되었음을 확인하였다. 엽록체 DNA(rps16-trnK 영역) 분석 결과, 염기 길이는 대조 품종과 같은 664 bp인 반면, 총 5개 염기서열 영역에서 치환 변이가 발생하였고 그 중 6 bp 및 587 bp 영역의 변이는 선발 계통에서만 나타났다.

의성종 마늘의 유묘로부터 상처(wound)에 특이적으로 발현되는 cytochrome P450 유전자군의 하나인 P450-Esg cDNA를 탐색하였다. P450-Esg는 1,419 bp의 open reading frame(ORF)을 가지고 473개의 아미노산을 가진 polypeptide를 코딩하는 것으로 나타났다. 국내와 몽골로부터 수집한 12개의 재배종으로 부터 P450-Esg 유사 유전자의 염기서열을 비교한 결과 시작코돈(ATG)에서 472~510 bp 및 1,210~1,240 bp 부위의 염기에서 재배종간에 차이를 보이는 염기서열을 다수 확인하였다. cDNA 1,210~1,240 bp의 부위는 P450 유전자에서 공통적으로 알려진 heme binding domain으로, 각 지역에서 수집된 재배종은 염기서열뿐만 아니라 아미노산 서열에 있어서도 특이적인 변이를 보였다. cDNA 472~510 bp 부위에서 코딩하는 13개 아미노산의 서열은 12개 재배종에서 모두 동일하였으나, 13개 아미노산 중 7개에서 재배종 마다 각각 다른 DNA 염기로 코딩하는 단일 염기다형성(single nucleotide polymorphism)을 보이는 서열을 확인하였다. 이 결과는 다양하게 존재하는 국내외 마늘 재배종을 구분하는 marker로 사용될 것이며, 외국산 마늘에 대한 유전적 우선권을 확보하는 수단으로 사용될 것이다.

고로쇠나무 11개 자연집단의 잎의 14가지 형태적 특성에 대한 변이분석을 실시하였다. Nested 분산분석 결과 14가지 양적특성들 모두에서 집단간 및 집단 내 개체 간에 유의적인 차이를 보였으며, 모든 형질들에서 총 분산 가운데 집단 내 개체 간 차지하는 비율이 집단간 차지하는 비율보다 큰 것으로 나타났다. 집단간 분화정도를 알아보고 형질간 상호비교를 위하여 표준화시킨 Dij값은 엽신장/엽병장(0.90), 상열편폭(0.85) 및 엽신장과 중열편폭(0.83) 특성들이 다른 형질들에 비해 이탈정도가 큰 형질들로 나타났다. 또한 14가지 형태적 특성에 대한 전체평균 Dij값은 광양(1.36)과 청양(1.30) 집단이 집단분화가 가장 큰 값을 보인반면 울주(0.30)와 정선(0.44) 집단이 가장 작은 값을 보여 조사된 집단들 중 울주와 정선집단이 고로쇠나무 잎의 형태적 특성을 대표할 수 있는 평균집단에 가까운 것으로 나타났다.

종피색이 다른 세 품종을 이용하여 총페놀함량, 항산화활성 및 항암활성의 변이를 조사하였다. 총페놀함량은 흑진주벼의 쌀겨와 영이 적진주벼와 일품벼보다 높게 나타났으며, 흑진주에서는 쌀겨가 영보다 함량이 높았으나 다른 두 품종은 영이 쌀겨보다 함량이 높았다. DPPH 자유기 소거능은 흑진주와 적진주의 활성이 일품벼 보다 높았으며, 쌀겨 추출물이 영 추출물보다 훨씬 높은 활성을 보였다. 환원력은 흑진주의 쌀겨 추출물이 다른 품종의 쌀겨 추출물보다 3~16배의

기내 배양된 Cymbidium속 춘란과 한란의 근경을 대상으로 장기배양에 따른 변이성을 비교하기 위하여 RAPD 분석을 실시하였다. 춘란은 총 151개 DNA 밴드 중 40개의 다형성 밴드가 증폭되어 다형성 비율은 26.4%였으며, 한란은 총 155개 밴드 중 56개의 다형성 밴드가 증폭되어 36.1%의 다형성 비율을 나타내었다. 단순일치 계수(simple-matching coefficient)를 사용하여 유전적 유사도 지수를 분석한 결과, 춘란의 개체간의 유전적 유사도 지수는 0.825~1.00 사이로 평균 0.944였다. 한란의 개체간 유전적 유사도 지수는 0.812~1.00 사이로 평균 0.913이었다. 군집분석결과 춘란은 유전적 유사도 지수 0.841과 0.837에서 1개의 그룹과 유집되지 않는 2개체로 나누어졌으며 한란보다 단순하게 유집되었다. 이와 같이 생장조절제가 첨가된 기내 배지에서 장기간 배양된 Cymbidium 근경은 유전적 다형성을 나타냈으며, 유전적 유사지수도 다소 낮게 나타났다. 이 결과는 추후 여러 가지 변이원을 이용한 자원식물개발과 품종육성의 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

본 연구에서는 경상북도 일원에서 수집한 자귀나부(Albizia julibrissin)를 포함한 두과식물 17종에서 인체의 혈당저하제의 원료로 사용되는 pinitol 함량을 식물체 부위별로 조사하였는 바, 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 수집한 17개 두과식물 종간에는 pinitol 함량에서 유의적인 차이가 인정되었으며, 종별 총 pinitol 함량에서는 비수리(Lespedeza cuneata)가 가장 높은 값을 보였다. 식물체 부위별로 pinitol 함량을 살펴보면 대체적으로 잎, 줄기, 꼬투리, 종자, 뿌리의 순으로 많았다. 2. 잎에서 비교적 많은 pinitol 함량을 보인 식물은 골담초, 족제비싸리, 돌동부 및 비수리로 각각 59.9 mg/g, 62.2 mg/g, 69.6 mg/g, 65.4 mg/g으로 약 60 mg/g이상을 나타내었고, 줄기의 경우는 황기가 34.0 mg/g으로 비교적 높게 나타났으며, 뿌리에서는 칡이 24.6 mg/g으로 가장 높았으며, 감초와 골담초가 16.9 mg/g, 16.5 mg/g으로 그 다음으로 높았다. 그러나 꼬투리나 종자에서는 제비콩(52.5 mg/g)과 비수리(24.9 mg/g)를 제외하고 pinitol 함량은 잎이나 줄기에 비해 모든 조사식물에서 상대적으로 낮았다. 3. 조사대상 식물체의 pinitol 함량과 수확 가능한 식물체량을 고려할 때, 실제 약용으로 이용 가능성이 가장 높은 식물은 비수리이었다. 비수리의 경우 전국적인 수집을 통해 pinitol 함량이 높은 계통을 선발한다면 이용가능성 이 높은 pinitol 추출용 계통의 선발이나 보다 이용가치가 높은 새로운 품종의 육성도 가능할 것으로 생각된다.

뽕 품종의 육종 효율을 높이는 동시에 뽕잎의 기능성 및 이용성을 증대시키기 위해 품종별 채취시기별로 뽕잎을 채취하여 기능성물질인 레스베라트롤 함량을 분석하였다. 그 결과, 오디에 비해 상당히 낮은 함량을 나타냈으나 레스베라트롤의 주요 공급원으로 알려진 포도 품종과 비교했을 때에는 추기의 뽕잎은 오히려 평균 함량이 4배 높았다. 채취시기별 뽕잎의 평균 레스베라트롤 함량에 있어서는 추기의 뽕잎이 춘기보다 함량이 높았으며, 춘기의 뽕잎은 어린잎보다 성숙잎의 레스베라트롤 함량이 높았다. 즉 춘기 5개엽기 어린잎의 평균 레스베라트롤 함량은 102ug/100g 이었으며 뽕잎의 성숙시기가 경과함에 따라 165, 209, 359ug/100g 으로 증가하였다. 하벌 후 새로 자란 뽕잎을 8윌 중순에 채취한 것은 466ug/100g 이었으며, 10월 중순의 뽕잎은 483ug/100g 이었다. 특히 10월 중순에 채취한 뽕잎은 엽질이 매우 거칠기 때문에 직접 식용으로의 이용 가능성은 매우 적으나 '개량뽕', '수계뽕' 및 '청일뽕' 품종의 경우 뽕잎의 레스베라트롤 함량이 각각 838ug/100g , 803ug/100g , 800ug/100g 으로 매우 높으므로 기능성 화장품 등에 첨가하여 사용하기 위한 레스베라트롤 추출물 등을 위한 시료로서 이용한다면 그 활용 가능성은 매우 클 것으로 판단하였다. 또한 '신일뽕', '수성뽕' 및 '상일뽕'의 레스베라트롤 함량도 각각 794ug/100g , 606ug/100g , 583ug/100g 으로 높았다. '청일뽕' 품종의 뽕잎에 대한 수확 후 관리방법에 따른 레스베라트롤의 함량을 분석한 결과 뽕잎 채취 후 -70℃ 에서 냉동, 동결건조하는 방법보다는 수세 후 바로 실온에서 음건하는 경우 뽕잎의 레스베라트롤 함량이 높았다.

열대지역에 적응하는 온대 자포니카 벼 품종 개발을 위한 이삭형질 개선의 육종 방향을 제시하고자 한국과 필리핀 우기재배에서의 이삭형질 변이 및 특성에 대해서 조사하였다. 이삭형질의 변이는 2차 지경 착생립수가 차이가 가장 많이 나는 형질이었고 1차 지경 평균립수가 가장 적게 나는 형질이었다. 2차 지경 관련 형질이 1차 지경 관련 형질보다 수당립수와의 상관관계가 높았다. 지역간 차이가 많이 난 형질은 2차 지경 립수, 2차 지경수, 수당립수, 총지경수 순