본 연구에서는 강내한성 강원양파의 건조방법을 달리하 여 건조방법에 따른 이화학적 특성을 비교하였다. FD, HD 40 및 HD 60의 세 가지 분말에 대해 일반성분 분석, 색도, 갈색도, 총 페놀 함량 및 DPPH free radical 소거능을 측정 하였다. 일반성분 분석의 결과 FD의 조단백질 및 조지방의 함량이 각각 10.99%, 0.84%로 HD 40 및 HD 60 보다 유의적 으로 높게 나타났다. 색도의 경우, Hunter's value로 L값 (lightness), a값(redness), b값(yellowness)으로 나타내었다. FD의 L값이 77.19±0.01로 가장 높게 나왔으며, 나머지 a값 및 b값은 각각 6.09±0.01과 24.60±0.03으로 HD 60이 높게 나왔다. 갈변도의 경우에도 HD 60이 0.200으로 제일 높은 값으로 나타나 건조 온도가 높아질수록 양파의 갈변정도가 커진 다는 것으로 사료된다. 총 페놀 함량의 경우에 HD 40과 HD 60이 FD 보다 더 높은 함량을 나타내었다. DPPH radical 소거능은 시료의 농도를 0.1, 0.5, 1 mg/mL로 처리하 여 측정한 결과 농도에 따라 유의적으로 항산화 활성이 증가되었으며, FD 보다 HD 40 및 HD 60에서 유의적으로 더 높은 항산화 활성을 나타내었다.

경북 상주와 영주 일원에서 수확한 캠벨얼리 포도의 자 연발효 중S. cerevisiae가 처음으로 나타나면서 효모의 천이한 결과, 40℃의 온도에서도 비교적 양호한 생육도를 나타 내어 S13 균주는 30℃에 비하여 약 63%, D8 균주는 약 81%의 생육도를 나타내었다. 두 균주 모두 pH 7.0에서 생육 도가 가장 높았으며 pH 5.0과 9.0에서도 비교적 양호한 생 육도를 나타내었다. 특히 균주 S13은 pH 9.0에서도 생육이 양호하였으며 pH 7.0에서의 생육도와 비교하여 약 93%의 생육도를 나타내었다.

‘청아’는 내재해 다수성 장류용콩 신품종을 육성하기 위하 여 내도복, 다수성 품종인 ‘신팔당콩 2호’를 모본으로 1999년 도에 인공교배한 SS99505 조합으로 계통육성법으로 선발하였으며 계통명은 ‘강원 110호’이다. 꽃색은 백색이고 잎모양 은 난형이며, 종자모양은 구형이다. 종피색과 배꼽색은 황색 이고 백립중은 25.2 g으로 ‘태광’보다 2.4 g 무거운 대립이다. ‘태광’에 비하여 개화기는 7월 20일로 11일 빠르고 성숙기는 9월 30일로 5일 빨라 조숙종이면서도 등숙기간은 6일 길다. 특히, 도복에 강하며 불마름병과 바이러스에 강하다. 수량성 은 ‘태광’보다 생산력검정시험에서는 15% 증수하였고, 철원 등 4개 단작지역 적응성검정시험에서는 14% 증수하여 평균 종실수량이 ha당 2.72톤이다.

본 연구는 땅콩 파종후 발아기의 내습성 기초자료를 얻고자 파종일수와 침수처리에 따른 출현율을 조사하고 적정 내 습성 검정방법을 찾고자 하였으며 이를 이용하여 품종별 내 습성 차이를 구명해보고자 본시험을 수행하였다. 종자의 흡수율 50%에 도달한 것은 공히 5시간 정도 소요 되었으며 24시간 후에는 조광 66.6%, 대광 65.1%, 팔광 67.1%에 도달하여 품종간 큰 차가 없었다. 땅콩종자를 vermiculite 풋트에 파종한 후 바로 침수시켰을 때 대광땅콩 과 팔광땅콩은 공히 침수 16일까지도 90% 정도의 출현율 을 유지하였고 그 후로는 급속히 감소하여 침수 25일에는 출현율이 거의 없었다. 파종 후 발아일자 1~4일에 각각 침 수일자 1~5일간 침수처리를 하였을 때 발아일수가 길어질 수록, 침수일자가 길어질 수록 땅콩의 출현율이 급속히 떨 어졌다. 대광땅콩은 파종 1~3일 후 2일 침수처리까지, 팔광 땅콩은 파종 1~2일 후 2일 침수처리까지 정상 출현하였으 며 두 품종 공히 3일 이상 침수에서는 모든 발아일수(1~4 일)에서 출현율이 급속히 떨어지고 있었다. 파종 2일 후 3일간 침수처리 방법에 따라 국내육성 31품 종에 대해 침수 시 내습저항성을 검정한 하였을 때 출현율 은 0에서 69%까지 분포하였고 대광땅콩 가장 높았다.

‘다혜’는 답리작 적응 조숙 내재해 다수성 등을 목표로 조 숙 대립 특성을 지닌 ‘수원318호’를 모본으로, 보리호위축병 에 강한 ‘수원311호’를 부본으로 인공교배 육성 선발된 ‘익산 409호이다. 파성은 Ⅲ형이며, 이삭의 밀도가 조밀한 편이며 까락이 길지만 탈망성이 좋다. 출수기와 성숙기는 각각 4일 빠른 조숙종이다. 흰가루병은 ‘올보리’와 비슷하며, 보리호위 축병에 대한 저항성을 나타냈다. 내한성과 내도복성은 ‘올보 리’보다 다소 강하였다. 간장(88 cm)과 수장은 ‘올보리’와 비 슷하였으며, m 2당 수수는 666개로 ‘올보리’보다 7개 적고, 1 수립수는 52개로 2개 많으나 통계적인 차이는 없었다. 천립 중은 ‘올보리’와 비슷한 대립종이며, 1 L중은 다소 가벼웠다. 단백질 함량, β-glucan 함량과 정맥률은 비슷하였고, 입백도 는 약간 높았다. 엿기름의 효소력가는 ‘올보리’보다 25 DP 높았다. 수량은 전작에서 4.00 MT/ha, 답리작에서 4.11 MT/ha 이었다.

‘삼다메’는 국립식량과학원 기능성작물부에서 2010년도에 육성한 중생종이며 메성으로 혼반에 적합한 품종이다. ‘삼다 메’의 잎은 녹색이나, 생육후기에는 황록색을 띤다. 분얼경은 직립으로 도복에 강하다. 이삭의 형태는 원추형으로 이삭의 착립밀도가 조밀하고 탈립이 안되며 낟알은 황색으로 메성이 다. ‘삼다메’는 밀양, 원주, 신안의 보통기 표준재배에서 평균 출수기가 8월 10일로 ‘황금조’보다 12일 늦은 중생종이다. 생 육일수는 보통기 재배에서 101일로 ‘황금조’에 비하여 약13 일 길고, 성숙일수는 6일 정도 길다. 간장은 보통기 보비재배 에서 130 cm로 ‘황금조’에 비해 18 cm 정도 크고 현곡천립 중은 ‘황금조’와 같다. 포장에서의 조도열병, 세균성줄무늬병 은 ‘황금조’에 비해 강한 편이나 속깜부기병은 다소 높게 발 생하였다. 조명나방 및 노린재류의 해충에는 ‘황금조’와 같이 약한 반응을 보였다. ‘황금조’에 비하여 Ca 및 항산화활성이 높은 기능성을 가지고 있으며, 수량은 2.42 MT/ha로 ‘황금 조’에 비해 25% 증수하였다.

‘원흑’은 나물콩 특성이 우수한 고품질 내재해 다수성 신품종육성을 목표로 ‘다원콩’과 ‘진주1호’의 F1에 ‘진주1호’를 다시 교배하여 계통육종법으로 선발한 YS1318B-2B-3-3-3-4-1계통으로 계통명은 익산63호이다.유한신육형으로 꽃색은 자색이고 잎의 모양은 난형이며 종피색과 제색은 흑색이며, 성숙기가 지나도 협개열에 강하다. 성숙기는 10월 4일로 ‘다원콩’보다 10일이 늦은 만숙종으로 경장이 다소 길고, 꼬투리수가 많으며, 종자 100립의 무게는 8.8 g으로 ‘다원콩’보다 작은 소립이다. 바이러스 접종시 모자이크를 보이나 포장에서는 강하며 불마름병은 ‘다원콩’보다 강한 중도저항성을 보였다. 종실의 조단백과 조지방함량은 ‘다원콩’과 비슷하며, 콩나물의 아스파라긴산 함량은 낮았으나 이소플라본 함량이 ‘다원콩’의 2배 이고, GABA 함량이 높은 고기능성 품종이다. 콩나물재배시 경실과 비정상발아율이 낮고 발아율과 배축신장성이 좋으며 수율이 풍산나물콩에 비해 20% 높았다. 수량성은 2007년부터 2009년까지 3년간 실시한 지역적응시험 결과 전국 6개소 평균수량은 ha당 2.34톤으로서 ‘다원콩’보다 128% 증수하였다.

We investigated Arctic plants to determine if they have a specific mechanism enabling them to adapt to extreme environments because they are subject to such conditions throughout their life cycles. Among the cell defense systems of the Arctic mouse-ear chickweed Cerastium arcticum, we identified a stress-responsive dehydrin gene CaDHN that belongs to the SK5 subclass and contains conserved regions with 1 S-segment at the N-terminus and 5 K-segments from the N-terminus to the C-terminus. To investigate the molecular properties of CaDHN, yeast were transformed with CaDHN. CaDHN-expressing transgenic yeast (TG) cells recovered more rapidly from challenge with exogenous stimuli, including oxidants (hydrogen peroxide, menadione, and tert-butyl hydroperoxide), high salinity, freezing and thawing, and metal (Zn2+), than wild-type (WT) cells. TG cells were sensitive to copper, cobalt, and sodium dodecyl sulfate. In addition, the cell survival of TG cells was higher than that of WT cells when cells at the mid-log and stationary stages were exposed to increased ethanol concentrations. There was a significant difference in cultures that have an ethanol content >16%. During glucose-based batch fermentation at generally used (30℃) and low (18℃) temperatures, TG cells produced a higher alcohol concentration through improved cell survival. Specifically, the final alcohol concentrations were 13.3% and 13.2% in TG cells during fermentation at 30℃ and 18℃, respectively, whereas they were 10.2% and 9.4%, respectively, in WT cells under the same fermentation conditions. An in vitro assay revealed that purified CaDHN acted as a reactive oxygen species (ROS)-scavenger by neutralizing H2O2 and a chaperone by preventing high temperature-mediated catalase inactivation. Taken together, our results show that CaDHN expression in transgenic yeast confers tolerance to various abiotic stresses by improving redox homeostasis and enhances fermentation capacity, especially at low temperatures (18℃).

Rice (Oryza sativa) is the most important staple food of over half the world’s population. This study was conducted to evaluate the possible impact of transgenic rice cultivation on the soil microbial community. Microorganisms were isolated from the rhizosphere of GM and non-GM rice cultivation soils. Microbial community was identified based on the culture-dependent and molecular biology methods. The total numbers of bacteria, fungi, and actinomycete in the rhizosphere soils cultivated with GM and non-GM rice were similar to each other, and there was no significant difference between GM and non-GM rice. Dominant bacterial phyla in the rhizosphere soils cultivated with GM and non-GM rice were Actinobacteria, Firmicutes, and Proteobacteria. The microbial communities in GM and non-GM rice cultivated soils were characterized using the denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). The DGGE profiles showed similar patterns, but didn’t show significant difference to each other. DNAs were isolated from soils cultivating GM and non-GM rice and analyzed for persistence of inserted gene in the soil by using PCR. The PCR analysis revealed that there were no amplified protox gene in soil DNA. These data suggest that transgenic rice does not have a significant impact on soil microbial communities, although continued research may be necessary.

Abiotic stress is the major limiting factor of forage crops growth and yields. The objective of this work was to study the stress tolerance and regeneration capability of transgenic forage crops carrying a MsHSP23 gene, encoding a alfalfa mitochondrial sHSP protein. The expression of the MsHSP23 gene was confirmed in bacteria, recombinant mHSP23 conferred tolerance to salinity and arsenic stress. Furthermore, mHSP23 was cloned in a plant expressing vector and transformed into forage crops such as alfalfa, tall fescue and bent grass. The transgenic plants exhibited enhanced tolerance to salinity and arsenic stress conditions. In comparison to wild type plants, transgenic plants were exhibited significantly lower electrolyte leakage. Moreover, the transgenic plants had superior germination rates when placed on medium containing arsenic. Taken together, these overexpression results imply that mHSP23 plays an important role in salinity and arsenic stress tolerance in transgenic forage crops. This approach could be useful to develop stress-tolerant plants including forage crops.

We investigated whether sound could alter gene expression in plants. Using a sound-treated subtractive library, a set of sound-responsive genes in plants was demonstrated through mRNA expression analyses. Of them, the rbcS and ald genes, which are light responsive, up-regulated their expression with sound treatment in both light and in dark conditions. This suggested that sound could be used as a gene regulator instead of light. When we analyzed ald gene expression using various single wavelengths, a significant increase in mRNA levels was found at 125 or 250 Hz but decreased at 50 Hz, indicating that the gene responded to sound in a wavelength-specific manner. To determine whether the ald promoter respond to sound, we generated transgenic rice plants harboring the chimeric gene consisting of a 1,506-bp promoter fragment of the ald gene fused to Escherichia coli GUS reporter gene. Analyses of mRNA expressison level of three independent transgenic lines sound-treated with 50 or 250 Hz for 4 h showed that the Gus gene expression in all three transgenic lines was up regulated by 250 Hz, but down regulated by 50 Hz. These results correlated with sound responsive mRNA expression pattern observed for the ald gene in rice plants, indicating that the 1,506-bp ald promoter confers sound-responsiveness on a reporter gene in transgenic rice plants. We also investigated whether sound waves could improve salt tolerance in rice seedling. The rice seedlings were sound treated with 800 Hz for 1hr, and then treated with 0, 75, 150, and 225mM NaCl for 3 days to observe changes in physiological and morphological aspects. Sound treatment seedlings resulted in enhanced salt stress tolerance, mainly demonstrated by the sound treated seedlings exhibiting of increased root relative water contents (RWC), root length and weight, photochemical efficiency (ratio of variable to maximum fluorescence, Fv/Fm), and germination rate under salt stress condition. This demonstrates that a specific sound wave might be used, not only to alter gene expression in plant, but also to improve salt stress tolerance.

Plant growth under water-deficit conditions adversely affects many key processes. Efforts to understand drought stress-related defense mechanisms have revealed a host of plant genes using molecular approaches in rice. Here, we report the novel finding that OsCTR1 E3 ligase regulates both chloroplast-localized chloroplast protein 12 (OsCP12) and ribosomal protein 1 (OsRP1) in protein levels and subcellular localization. The results of a yeast-two hybrid assay, bimolecular fluorescence complementation assay, ubiquitination assay, subcellular localization, and a protein degradation assay support the hypothesis that OsCTR1 functions in trafficking inhibition and proteolysis of OsCP12 and OsRP1 via the ubiquitin 26S proteasome pathway. Heterogeneous overexpression of OsCTR1 in Arabidopsis showed ABA-hypersensitive phenotype in seed germination, seedling growth, and stomatal closure. The transgenic plants also exhibited improvement of water-deficit tolerance with an accumulation of hydrogen peroxide production. These results demonstrate that the OsCTR1 E3 ligase might positively regulate the cellular functions of OsCP12 and RP1 related to photosynthesis under drought stress conditions in rice.

Low temperature is a major factor restrict to growth and limiting productivity of rice crops. We used a cDNA microarray approach to monitor the expression profile of rice (Oryza sativa) under chilling stress and identified 20 chilling inducible genes in previously study. Ten such genes encoding bHLH, metal transporter and, zinc finger protein with unknown functions showed a significant change in expression under various abiotic stresses. Among them, OsCHI1 (Os07g15460), OsCHI2 (Os02g43660), and OsCHI3 (Os01g61160), were selected for further study. They have structural features such as metal-binding signature sequences in their protein sequences, and OsCHI genes were expressed in root of rice seedling and induced in chilling and salt or drought. Expression of OsCHI1, OsCHI3 and OsCHI2 were targeted to membrane and ER when transiently expressed in tobacco cell, respectively. The Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) transgenic plants overexpressing showed increased tolerance to salt and drought stress in the seed germination and root elongation than that of wild type. This comprehensive study provides insight into the biological function of OsCHIs, which may be useful in understanding how rice plants adapt to unfavorable environmental conditions.

This study was conducted to provide basic data for high-throughput screening (HTS) system construction based on phenomics. Rice (Oryza sativa cv. Chucheongbyeo) seedlings in vegetative growth stage were grown in the glass house and treated with 0, 3.75, 7.5, 15, and 30% (w/v) of polyethylene glycol (PEG) to give osmotic stress. Three days after PEG treatment, hyper-spectral reflectance images were obtained and analyzed after removing background image in several steps. The reflectance of rice seedlings treated with 15 and 30% of PEG solutions were significantly different at 680 nm, where differences in the chlorophyll reflectance spectrum and visual symptoms were not observed. These results thus indicate that hyper-spectral reflectance observed at 680 nm can be used to screen drought tolerant rice lines. A HTS system equipped with this hyper-spectral reflectance system may play an important role of future rice breeding program.

This study was conducted to figure out the differences in physiological responses, e.g. growth, photosynthetic activity and water potential, and photoinhibition tolerance in photosystem between superior and inferior families of Pinus densiflora under drought condition. Superior which is KW85 and inferior which is KW40 families were selected using progeny test results of height growth. In 2007, seeds were collected from seed orchard. In 2008, seedlings were produced and cultivated, and from April 2009 drought treatment was started with shading treatment and plants were harvested in Sept. 2009. There was no significant difference in height growth between families. In case of leaf water potential, KW85 showed higher water potential under drought condition. But there was no significant difference in drought with shading treatment. There was no difference in photosynthetic rate but stomatal conductance and transpiration rate of KW85 showed lower value than KW40. So water use efficiency of KW85 showed higher value in every treatment. Non-photochemical quenching of KW40 showed higher value in drought treatment, but there was no significant difference in control and drought with shading treatment. Xanthophyll cycle pool size of KW85 showed higher value in drought treatment, but in drought with shading treatment KW40 showed higher value. Selected superior family showed higher drought tolerance according to water use efficiency, and it also has effective non-photochemical quenching ability. In contrast inferior family respond more sensitively in photoinhibition under drought condition.

In this study, the response of 22 soybean cultivar sprouts to flooding stress was investigated. After sprouts were subjected to flooding stress for 10 days at the V4-V5 growth stages, their dry weights were compared. All plants were kept in a greenhouse under natural light conditions, an average daytime temperature of 35.6 ± 5.3℃ and an average nighttime temperature of 18.2±1.7°C. Soybeans were grown in a concrete bed filled with silt loam soil. Subjecting plants to flooding stress resulted in a large reduction in plant dry weight, plant height, number of nodes, and number of leaves. Cultivars differed significantly in their responses to flooding stress, as indicated by these characteristics (p<0.05). Soybean cultivars were classified into three groups based on their degree of flood tolerance: strong, moderate, and weak. Hannamkong, Namhaekong, Sobaegnamulkong, and Sorogkong had strong tolerance for flood conditions. Tawonkong, Pureunkong, Eunhakong, Myeongjunamulkong, Doremikong, Saebyeolkong, Paldokong, Sowonkong, Pungsannamulkong, Dagikong, Dachaekong, and Anpyeongkong had weak tolerance for flood conditions.

Exserohilum turcicum is considered serious destructive disease of maize (Zea mays L.) in North Korea. This study aimed to understand genetic inheritance and combining ability of newly bred lines of maize tolerant to E. turcicum by diallel crosses. Three diallel sets for two different ecological regions and one agronomic trait; eastern (E), northern (N) and stay green (SG) involving 29 inbred lines were tested in eight locations of 2000 and 2001. E. turcicum infections were under natural conditions, respectively. Lines used were selected for high yield potential in test crosses with good agronomic traits and tolerance to biotic and abiotic stresses. Selection for race specific high resistance to biotic stresses was avoided to select quantitatively inherited genes. Host plant responses to E. turcicum were rated on a scale of 1 (highly tolerant) to 9 (highly susceptible). Highly significant variations were recorded in all trials. General combining ability (GCA) mean square was roughly twice that of specific combining ability (SCA). The genotype (G) by environment (E) interaction was highly significant. The overall results of genetic studies in three diallel sets show that genetic control for inbred tolerance to E. turcicum is polygenic and quantitatively inherited. New inbreds; E-3, N-1 and SG-4 confer better tolerance to E. turcicum than the widely used inbreds; Mo17, and B73. Proper use of genetic information from this study shall increase of corn production under high E. turcicum infection in the Far Eastern Regions of Korea and China.

고온발생시 과연 sink가 적은 것이 등숙에 유리한지를 검토하기 위해,1. 등숙기간 동안 적온인22℃와 고온인 27℃ 에 처리한후 천립중 감소율과 현미완전미감소율 비교하여 국내품종들 중에서 고온등숙에 강한 품종(동안벼)과 약한품종(일품벼)를 선발하였다. 2. 고온에 대한 두 품종의 차이를 이삭형태 관점에서 비교한 결과 동안벼와 일품벼는 약세영화와 강세영화간의 비율에서는 큰 차이가 없었으나 총영화수에서 일품벼가 더 많았다. 따라서, 많은 영화수를 고온에서의 천립중 감소의 원인으로 가정하여 영화수 조절을 통한등숙특성 개선을 시도하였다.3. 이를 위해 약세영화를 제거하여 영화수를 조절한 결과천립중은 개선이 가능한 것으로 생각되었으나 현미완전미율에서는 효과가 없었다.4. 따라서, 천립중은 동화산물의 공급균형과 관련된 문제로 추정되는 반면 현미완전미율은 영화 내부의 전분축적과 관련된 대사이상으로 생각되며, 고온 등숙 문제를 해결하기 위해 영화수를 조절하는 것은 한계가 있을 것으로 생각된다.

이 연구는 스포츠 상황에서 실패내성의 수행 예측성을 검증하기 위해 실패내성→정신력→수행 간의 경로모형을 제안하고 성공과 실패의 다양한 지표와 잠재성장모형 분석을 통해 타당성을 확인하였다. 243명의 씨름 선수를 표집하여 경기력 수준(우수-비우수)과 목표달성여부(목표달성-실패), 시합성적(좋은성적-나쁜성적)의 집단을 변별한 후 연구문제에 근거한 계량적 통계분석을 수행하였다. 분석결과, 실패내성→정신력→수행의 모형은 타당한 것으로 발견되었다. 특히, 목표달성 집단에서는 실패 후의 과제난이도 선호→승부욕→수행의 관계가 유의했으며, 좋은 성적을 거둔 집단은 실패 후 행동→노력인내→수행의 경로가 유의하였다. 마지막으로 선수들의 경기력 수준과 시합성적을 통해 시즌 동안의 스포츠 실패 내성과 정신력의 성장을 확인한 결과, 선수들의 실패내성은 경기력 수준과 시합성적 성장에 의미 있는 영향을 미쳤다. 이러한 결과는 스포츠 상황에서 안정적인 성격 변인인 실패내성의 중요성을 부각시키는 관점에서 논의하였다.

신품종 ‘검정5호’의 신육형은 유한신육형, 화색은 자색, 엽형은 환형이다. 모용 및 성숙기의 협은 갈색이며 종피색과 제색은 흑색이고 종실 자엽색은 황색이다. 입형은 구형으로 성숙기가 지나면 협의 자연개열이 다소 나타난다. 성숙기는 10월 4일로 ‘일품검정콩’보다 6일 늦으며, 경장은 60 cm로 6 cm 길고, 100립중은 23.2 g으로 ‘일품검정콩’ 보다 가볍다. 도복에 비교적 강하며, 포장 재배기간중의 모자이크 바이러스병은 다소 발생하였으나 괴저병에는 강하였으며, SMV 균주로 즙액 접종한 결과 바이러스병에 저항성을 보였다. 조단백 함량은 42.0%, 조지방 함량은 17.8%였다. 안토시아닌 색소 및 아이소플라본 함량은 각각 17,170 ㎍/g 및 1,194 ㎍/g였다. 두부 가공적성에서 두부수율은 ‘태광콩’과 비슷하나 비지무게는 높았고, 밝기 등 색택이 짙으며, 두부의 물성에서 씸힘성 및 경도는 다소 높았고, 탄력성은 다소 낮았다. 수량성은 지역적응시험 결과 전국 7개소 평균 ha당 2.46톤으로서 대조품종 ‘일품검정콩’에 비하여 16% 증수되었다. 적응지역은 전국이다.