화훼작물의 새로운 품종 개발과 특성을 개선하기 위해 교잡 및 돌연변이 육종과 같은 기존 기술에서 유전자변형기술에 이르기까지 다양한 육종 기술이 사용되고 있으며, 특히 화훼류의 유전자변형기술은 화색변형, 화형 및 형태변형, 개화시기 조절, 꽃 수명연장, 내환경성, 내병성, 내충성 등의 목적으로 이루어지고 있다. 국내에서의 GM 화훼류 연구는 2000년대부터 진행되었고, 현재는 장미, 국화, 카네이션, 페튜니아 등을 대상으로 형질전환체를 개발하고 있다. 호주의 Florigene사에서 개발한 푸른 카네이션이 상업화되면서 일본 SUNTORY사 의 파란색 장미 그리고 호주 Florigene사의 시들지 않는 카네이션이 개발되어 상용화되고 있으며, 더 많은 품종 개발과 판매 시장이 증가하고 있는 추세이다. 이처럼 GM 화훼작물에 대한 연구성과는 급속도로 발전하고 있으며, 국내에서도 생명 공학 기술을 기반으로 형질이 우수하고 소비자의 선호도가 높은 새로운 화훼 신품종 개발로 수출확대를 도모함으로써 농가 소득 향상을 기대할 수 있을 것으로 판단된다. 본 보고에서는 국내외에 최근 보고된 GM 화훼작물의 형질전환체 연구개발 성공 사례들을 소개하고, 그 요인 분석을 통해 향후 더 성공적인 GM 화훼작물 개발 전략을 수립하는데 도움이 되고자 한다.

이 연구에서는 교량의 모드자료를 이용한 구조해석모델의 개선에 관하여 연구하였다. 교량의 초기해석모델은 도면 및 현장조사결과를 바탕으로 작성되므로, 시간에 따라 손실된 강성의 영향 및 경계조건 등을 합리적으로 반영하기 어려우며, 따라서 구조물에 대한 정적 혹은 동적실험을 수행하고, 그 결과를 반영하여 해석모델을 개선하는 것이 바람직하다. 이 연구에서는 구조물의 고유주파수 및 모드형상 등의 모드특성을 바탕으로 추계론적 최적화 기법인 유전자 알고리즘을 이용하여 해석모델을 개선하고자 하였다. 임진강교 및 행주대교에 대한 동적실험 자료를 이용하여 교량의 모드특성을 추정하였으며, 추정된 모드특성을 바탕으로 유전자 알고리즘을 이용하여 수치해석모델을 개선하였다. 개선된 모델을 사용하여 해석한 결과, 초기해석모델에 의한 해석결과보다 실험으로 추정한 모드특성에 가까움을 확인하였고, 이로부터 개선모델의 합리성을 검증하였다.

Spermatogonial stem cells (SSCs) possess the unique capacity of self-renewal and differentiation and thereby can transmit genetic information to the next generation. Combination with techniques such as isolation, culture, preservation, and transplantation of the SSC has facilitated the efficient method for production of transgenic animals, and preservation of livestock and endangered species. The purpose of this study was to genetically modify enriched populations of pre-pubertal germ cells using lentiviral transduction and to develop an efficient in vitro culture system and cryopreservation technique for bovine SSCs. To maximize the efficiency of genetic modification of bovine SSCs, effective enrichment techniques need to be developed. Selection of bovine SSCs using a combination of laminin and gelatin was resulted in a 8-fold enrichment. Selected cells were then transduced using a lentiviral vector containing the transgene for the enhanced green fluorescent protein. Transduction efficiency was 17%. Next, to enhance the efficiency of proliferation for in vitro culture, the effects of various culture conditions and growth factors on bovine cell proliferation were evaluated. Based on the results, we developed the optimal culture conditions [2× rat sertum free medium (rSFM) containing 0.1% FBS together with GDNF, GFRα1, bFGF, EGF, LIF, and CSF-1] for maintaining bovine SSCs over 3 months without any alteration of stem cell characteristics and functions. Also, to develop an effective cryopreservation technique for bovine SSCs, the effects of different freezing methods and various cryoprotective agents were tested. The recovery rate, and proliferation capacity of bovine SSCs were significantly greater for germ cells frozen using tissue freezing methods compared to cell freezing methods. Cryopreservation in the presence of 200 mM trehalose resulted in significantly greater recovery rate, and proliferation capacity of germ cells compared to control. As a results, cryopreservation using tissue freezing methods in the presence of 200 mM trehalose is an efficient cryopreservation protocol for bovine SSCs. Collectively, these findings can serve as a model for comprehensively understanding the biology of SSCs and the factors that regulate male fertility. Furthermore, results of this study will be integral for the continued refinement of techniques to manipulate bovine SSCs.