본 연구는 유전적 특성이 다른 몇 가지 수종의 테르펜화합물의 구성을 비교함으로써 수종별 특성 차이를 검정하고자 하였다. 수목의 잎에 함유된 테르펜화합물은 Headspace GC/MS으로 정성적 분석을 실시하였으며, SDE법(Simultaneous steam distillation and extraction apparatus)으로 잎에서 추출한 정유를 GC/MSD(GCMS-QP2010 Plus, Shimadzu, Japan)로 정량 분석을 하였다. 정성적 분석결과 검정하고자 한 19종의 테르펜화합물중 대부분의 수종에서 15~18종의 테르펜화합물이 검정되어 침엽수와 활엽수 간에 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러나 정량적 분석결과에서는 침엽수인 편백이 활엽수보다 잎에서 추출한 정유 수율이 9~10배 정도로 높게 나타났으며, 정유 수율은 편백 > 전나무 > 화백 > 잣나무 > 소나무 등의 순으로 나타났다. 수종별 테르펜화합물의 정량적 특성으로 trans-caryophyllene은 전나무 > 비목(활엽수) > 소나무 > 잣나무 순으로 나타났다. α-pinene은 화백 > 전나무 > 잣나무 > 편백 등의 순으로 나타났다. carene은 전나무와 화백에서 농도가 월등히 높았다. limonene은 편백 > 전나무 > 화백 순으로 높았으며, bornyl acetate는 전나무 > 화백 > 편백 순으로 나타났다. camphene, myrcene, humulene 등도 전나무에서 가장 농도가 높은 것으로 분석되었다. 이상의 결과를 종합하면 일반적으로 활엽수에 비하여 침엽수 잎에 함유된 테르펜화합물의 농도가 높고, 침엽수 중 전나무는 편백에 비하여 수율이 59% 정도로 낮지만 trans-caryophyllene, α-등과 같은 유용테르펜화합물의 농도는 편백보다 높은 것으로 분석되었다. 편백나무 숲은 치유효과가 높은 것으로 이미 잘 알려져 있으며, 다양한 산림치유 활동이 편백나무 숲에서 이루어지고 있다. 그러나 편백나무는 우리나라 남부지역에 제한적으로 조림되어 있는 실정이다. 따라서 전나무뿐만 아니라 편백나무와 성상이 비슷하지만 내한성이 강한 화백도 편백에 비하여 높은 농도의 유용물질도 함유하고 있기 때문에 기후적으로 온대중부 이북에 속하는 곳에서는 치유의 숲에 편백을 대체할 수 있는 조림 수종으로 전나무와 화백을 주목할 필요가 있을 것이다.

The objectives of this study were to investigate the diversity of natural products (DNP7, 9) in responding to Whitebacked planthopper (WBPH) feeding. Resistant rice (cv. Cheongcheong ), susceptible rice (cv. Nagdong) and susceptible control rice (cv. TN1) were used as materials for WBPH infestation in seedling stage. The treatment was conducted by spraying DNP 7 and 9 for 100 ppm to materials before being fed to 2nd and 3rd instar WBPH while control group was not sprayed DNP 7 and 9. The density of WBPH was 7 insect per plant. As a result, WBPH survival rate of 57% was found in the DNP 7 treatment, whereas those in DNP 9 and control were 27% and 71%, respectively. Resistance score of Cheongcheong, Nagdong, and TN1 in DNP 7 treatment were 3.4±0.8, 5.9±1.9, and 6.8±1.6, respectively, while those in DNP 9 treatment were 1.6±0.8, 4.7±1.6, and 7.9 ±1.4, respectively. The plant heights of Cheongcheong, Nagdong, and TN1 in DNP 7 treatment after 3 week infestation were 19.7±3.0, 23.4±7.5, and 15.8±8, respectively while those in DNP 9 treatment were 32.4±4, 26.3±12.7, and 25.9±8.5, respectively. Moreover, chlorophyll content was examined 3 week post infestation. In both DNP 7 and DNP 9 treatment, the chlorophyll levels of Cheongcheong and Nagdong in were higher than that in control. Based on observation and bio-scoring, plant with DNP 9 was strongly resistant to WBPH feeding and the survival rate of WHPB was lower than plant with DNP7.

Foxglove aphid, Aulacorthum solani (Kaltenbach), is a Hemipteran insect that infected a wide variety of plants worldwide and caused serious yield losses in crops. The foxglove aphid resistance gene, Raso2 was previously mapped from PI 366121 (Glycine soja Sieb. and Zucc.) to a 26cM marker interval on soybean chromosome 7. The development of additional genetic markers, which are mapped closer to Raso2 were required to accurately position the gene to improve the effectiveness of marker assisted selection. The objective of this study was to narrow down the putative QTL region, which is responsible to foxglove aphid resistance in PI366121 using recently developed high-density 180K Axiom SoyaSNP genotyping array. One hundred and forty one F8-derived F12 recombinant inbred lines developed from a cross of susceptible Williams 82 and resistant PI 366121, were used to generate a fine map of Raso2 interval. The phenotyping of antibiosis and antixenosis was done through choice and no-choice assays with total plant damage (TPD) and primary infestation leaf damage (PLD). The composite interval mapping analysis showed that the physical interval between two flanking makers, which was corresponding to Raso2, was narrowed down to 500kb on the Williams 82 genome assembly (Glyma2.0), instead of 4Mb in the previous report using Goldengate assay. In the Raso2 interval, there are about 60 candidate genes, including 4 of NBS-containing putative R genes. This result could be useful in breeding for new foxglove aphid resistant soybean cultivars.

The depletion of stratospheric ozone has resulted in increased amount of ultraviolet-B radiation (UV-B: 280-320 nm) reaching the Earth’s surface and could cause significant biological effect in plants. In this study, putative quantitative trait loci (QTL), which is responsible to UV-B resistance in soybean, was identified using recently developed high-density 180K Axiom SoyaSNP genotyping array. A population of 115 recombinant inbred lines (RILs) derived from a cross between susceptible Keunolkong and resistant Iksan 10 was analyzed. A total 8,970 polymorphic SNP markers were used to construct linkage map. The both parents and RILs were grown with supplemental UV-B radiation in a greenhouse condition. Three categories of UV-B induced morphological damage, degree of leaf chlorosis, leaf shape change, and total plant damage were evaluated. Using composite interval mapping analysis, one major QTL associated with all of the phenotypic traits was detected on 7.7cM of soybean chromosome 7 with 22 of LOD score accounting for about 60% of phenotypic variance. Also, the allele from Iksan 10 were responsible for the UV-B resistance. Thus, the UV-B resistance QTL on chromosome 7 from Iksan 10 was designated to qUVBR1, corresponding to 30kb on the Williams 82 genome assembly (Glyma2.0) including 7 candidate genes. This result could be useful in breeding for new foxglove aphid resistant soybean cultivars. In addition, these results provided useful information not only for marker-assisted selection for UV-B resistance soybean, but also for the future identification of putative candidate genes, responsible for UV-B resistance in soybean.

The global rice reduction due to drought averages 18 Mt, especially, 23 Mha of rice fields in Asia are drought-prone. However, rice breeding programs focusing on drought resistance have made little progress to date. Because proper screening approaches with large scale were not developed to evaluate the drought tolerant degree. In here, we have developed of leaf water loss rate with plastic ware in dark conditions for large screening. Through this bioassay system, we examined drought phenotype degrees of 650 rice varieties. To validate whether this optimized bioassay system is corelated with drought phenotype, we chose 14 varieties having the lowest or highest of the water loss rate. We observed the visual drought phenotype and agricultural traits in green house and field conditions. Apo and Samgang having the lowest of leaf water loss rate showed drought tolerance phenotype, whereas Yeolbaeg and Milyang254 having the highest of leaf water loss rate showed drought sensitive phenotype. Apo displayed proper root length trait and Samgang showed good root dry trait in the greenhouse conditions. These results suggest that a simple screening procedure with water lose rate of leaves is effective to perform large scale screening for drought phenotype in rice.

식중독 유발 바이러스인 HAV는 제 1군 감염병원으로 규정되면서 감염 시 원인식품을 빠르게 분석하게 되었으며 그로 인해 정확하면서 빠른 검출기술을 요구하게 되었다. 본 연구에서는 HAV에 오염된 상추에서 신속하게 바이러스를 검사하기 위해서 IMS를 통하여 신속하게 HAV를 순수 분리 및 농축하였고, 형광물질인 quantum dot을 활용하여 형광검출을 실시하였다. 또한 일반적으로 바이러스 농축에 사용되는 PEG 농축방법과 비교하였을 때 검출능은 유사한 결과를 얻었으나, 농축시간 면에서는 IMS를 통한 방법이 효과적이었다. 또한 IMS 방법으로 확보된 항원을 Quantum dot을 활용하여 10분 이내에 바이러스를 검출할 수 있었다. 본 연구에서 제시된 검출기반은 식품 유통 과정 중 다양한 식중독 바이러스로부터 소비자를 보호 할 수 있는 검사방법으로 활용될 수 있다고 기대된다.

무핵 포도 품종 육성 시, 주요 교배친으로 사용되는 무핵 품종 20점의 유연관계를 분석 하고, 무핵 형질과 연관된 P3_VvAGL11 마커의 이용 가능성을 검토하였다. SSR 마커 30종을 이용한 결과 218개의 대립인자가 확인되었고, 마커 당 대립인자 수는 평균 7.3개였다. PIC (Polymorphism information contents) 값은 SSR 마커에 따라 0.052에서 0.883으로 나타났고 평균 값은 0.442이었다. 또한 P3_VvAGL11 마커를 이용하여 포도 무핵 유전자원 20 점을 분석한 결과 ‘Sultanina’와 ‘Kishmish Chernyi’ 품종으로부터 유래한 18개 무핵 품종에서 무핵 특성 특이적인 밴드가 증폭되었다. 선발된 218개의 다형성 밴드를 이용하여 UPGMA 군집분석한 결과 유사도 지수 0.722를 기준으로 4개의 그룹으로 구분할 수 있었다. 각 그룹은 교배친으로 사용된 품종들의 유전적 background에 유럽종(V. vinifera), 미국종(V. labrusca), 그리고 이들의 종간교잡종인 V. labruscana의 비율에 따른 분류와 일치하였다. 품종 간 유전적 유사도는 0.592에서 0.844의 범위로 나타났으며 평균 유사도 지수는 0.715였다. 가장 높은 유사도 지수를 나타낸 것은 ‘Emerald Seedless’와 ‘Ruby Seedless’ 품종 간이었고, 가장 낮은 유사도 지수를 나타낸 것은 ‘Beauty Seedless’와 ‘Honey Seedless’ 품종 간이었다. 이러한 결과는 무핵 포도 품종 육성 시, 유전적 background가 다양한 양친 선정 및 무핵 교배 실생 조기 선발에 활용 될 수 있을 것이다.

With the rapid growth of fresh-cut produce market, the South Korean fresh-cut industry is facing the challenge of ensuring food safety. As the estimation of the microbial numbers in fresh-cut produce processing lines (tools, and equipment) using the conventional microbiological techniques takes days, so there is a need for faster and easier monitoring methods. This study was conducted to investigate the use of ATP bioluminescence assay to measure the degree of microbial contamination from three actual fresh-cut processing lines. The samples collected from frech-cut vegetables, and fresh-cut fruits processing plants were tested for the estimation of the bacterial number, using the ATP bioluminescence and microbiological methods. The result of former was transferred to log RLU/100 cm2, and that of the latter was transferred to log CFU/100 cm2. A positive linear correlation between the ATP bioluminescence assay value and aerobic-plate count was found for fresh-cut processing lines, with a correlation coefficient of 0.8772 (n=50). The results of this study indicate that ATP bioluminescence assay can be used to monitor microbial contamination in fresh-cut produce processing plants, and can help improve the hygiene therein.

기존의 유기계 자외선차단제는 피부에 대한 자극과 투과의 문제, 무기계 자외선차단제는 백탁현상 등 몇 가지 문제점이 알려져 있다. 최근에 보다 효과적인 자외선차단제를 개발하기 위한 연구가 진행되고 있으며, 그 중의 하나가 유기/무기 복합구조의 자외선차단제에 대한 연구이다. 본 연구진은 새로운 자외선차단제인 메톡시신나미도프로필폴리실세스퀴옥산의 제조와 그 효과에 대해 보고한 바 있다. 특별히, 본 연구는 신규 자외선차단제의 화학적 구조에 대한 정성적인 분석과 향상된 자외선차단 효과 및 화장료 제형에 대한 적용성을 평가하였다. 자외선차단제의 구조분석은 TGA, solid state NMR, 원소분석을 이용하여 평가하였으며, 자외선차단지수는 5 wt%를 포함하는 제형을 평가하였을 때, 6.0 정도의 수치를 보였다. 또한, 기존의 유기 및 무기 자외선차단제와 혼합적용 시, 자외선차단효과에 대한 우수한 시너지 효과를 나타내었으며, W/S 유형의 화장료 제형에서 우수한 적용성을 보였다.

미백제를 선발하기 위해 주로 사용하는 현재의 방법은 in vitro 타이로시네이즈 활성 및 항산화능을 측정하는 것이다. 이 결과에 기초하여 다음 단계인 멜라노사이트에서의 멜라닌 생성량을 측정한다. 세포 내의 멜라닌 생성량 측정법은 시간, 인력 및 숙련도가 요구된다. 따라서 초기 선발 방법의 신뢰성이 중요하다. 200개 중국시료 중 측정범위 내에서 세포독성이 없는 34개를 대상으로 세포 내 멜라닌량, 타이로시네이즈 활성, 항산화능의 상관관계를 조사하였다. 조사결과 직선의 상관관계를 확인할 수 없었다. 이 결과는 현재 선발방법의 한계 및 새로운 방법이 필요함을 보여주었다.

백련 잎의 소비확대를 위한 기초자료 확보측면에서 2007년 8월에 ‘가람’, ‘초의’, ‘백화건련’, ‘승달’ 백련의 잎을 수확하여 열수와 에탄올 추출물의 생리활성 효과를 조사하였다. 총 페놀함량은 열수 추출물의 경우 ‘초의’ 백련에서 78.3㎍·mL-1로 가장 많았고, 에탄올 추출물은 ‘백화건련’에서 146.8㎍·mL-1로 가장 많았다. 전자공여능은 추출물의 농도가 2,000ppm일 때 ‘승달’의 열수 추출물 및 에탄올 추출물에서 각각 83.3%와 94.0%로 가장 높았다. 총 플라보노이드 함량은 에탄올 추출물에서 높게 나타나 63.6㎍·mL-1(‘승달’)-92.2㎍·mL-1(‘초의’)를 나타낸 반면에 열수 추출물은 28.8㎍·mL-1(‘초의’) 이하를 나타내었다. 아질산염 소거는 추출물의 농도가 2,000ppm일 때 열수 추출물은 ‘초의’ 에서 69.2%로 가장 높게 나타났으며, 에탄올 추출물에서는 ‘백화건련’에서 80.7%로 가장 높게 나타났다. Tyrosinase 활성 저해 효과는 백련의 종류 및 용매에 관계없이 거의 나타나지 않았다. 항균활성은 에탄올 추출물에서 다소 높게 나타났는데, 저해환의 직경은 전반적으로 8.3-11.2mm를 나타냈다.

Antioxidant activity, total phenolics level and cytotoxicity of the methanol extracts from the young sprouts of 5 Korean woody salad plants were determined. Methanol extracts of Kalopanax pictus had the highest DPPH radical scavenging activity, with an IC50 value of 23.5mg 100g-1, and followed by Valeriana fauriei(43.1mg 100g-1), and Morus alba(〉100mg 100g-1). Total phenolic content showed the highest amount in methanol extracts from Kalopanax pictus(23.7mg 100g-1), and followed by Valeriana fauriei(22.7mg 100g-1), Aralia elata(16.8mg 100g-1) and Morus alba(14.2mg 100g-1). In a MTT assay, methanol extracts of Aralia elata with IC50 values of 151.0 and 140.7μg mL-1 showed the most potent cytotoxicity on Calu-6 and MCF-7, respectively. On the other hand, methanol extracts of Kalopanax pictus(IC50=96.5μg mL-1) showed the highest activity against HCT-116, and followed by those of Aralia elata(123.3μg mL-1), and Actinidia arguta(162.0μg mL-1). Total phenolic content of the tested plant extracts was correlated with the DPPH radical scavenging activity, suggesting the phenolic compounds may contribute to the antioxidant properties of Korean salad plants.

This report presents a voltammetric assay of dinitrotoluene using a DNA immobilized onto a carbon nanotube paste electrode (PE). The cyclic voltammetry (CV) and square wave (SW) stripping voltammetry parameters of the optimized conditions were obtained. An anodic peak current appeared at 0.3 V (versus Ag/AgCl) in a 0.1-M NH4H2PO4 electrolyte solution. The detection limit was found to be 0.6 ngL-1(S/N = 10), within a deposition time of 100 sec.

Single nucleotide polymorphisms (SNPs) are valuable DNA markers due to their abundance and potential for use in automated high-throughput genotyping. Numerous SNP genotyping assays have been developed. In this report, one of effective and high throughput SNP genotyping assays, which was named the template-directed dye-terminator incorporation with fluorescence polarization detection (FP-TDI) was described. Although the most of this assay succeed, the objective of this work was to deter­mine the reasons for the failures, find ways to improve the assay and reduce the running cost. Ninety F2 -derived soybean, Glycine max (L.) Merr., RILs from a cross between 'Pureunkong' and 'Jinpumkong 2' were genotyped at four SNPs. FP measurement was done on Victot3 microplate reader (perkinelmer Inc., Boston, MA, USA). Increasing the number of thermal cycles in the single-base extension step increased the separation of the FP values between the products corresponding to different genotypes. But in some assays, excess of heterozygous genotypes was observed with increase of PCR cycles. We discovered that the excess heterozygous was due to misincorporation of one of the dye­terminators during the primer extension reaction. After pyrophosphatase incubation and thermal cycle control, misincoporation can be effectively prevented. Using long amplicons instead of short amplicons for SNP genotyping and decreasing the amount of dye terminator and Acyclopol Taq polymerase to 1/2 or 1/3 decreased the cost of the assay. With these minor adjustments, the FP-TDI assay can be used more accurately and cost-effectively.

Using single cell gel electrophoresis, DNA single strand breaks were determined in various marine organisms. DNA damage on fish blood cells was detected to know whether there was a difference between Incheon, Pohang, Masan, and Tongyeong as a control site. Tongyeong showed the lowest DNA damage among the study areas. Mussels, transplanted to Masan Bay for one month, revealed high DNA damage at sites with high economical activity. In two weeks exposure of polychaete to Incheon sediments, higher DNA damage was detected in the sediment adjacent to Incheon harbor than open sea. These results suggested that the marine organism from the polluted area revealed a relatively high DNA damage. In addition, these areas might be contaminated with genotoxic compounds and comet assay was useful as a bioassay to detect DNA damage in marine organisms.