본 연구는 알츠하이머(Alzheimer’s disease: AD) 형질전환 생쥐를 대상으로 저항성 운동 (resistance exercise: RE)이 해마의 베타 아밀로이드(β-amyloid: Aβ) 단백질 대사, 신경세포사멸 및 인지기능에 미치는 영향을 확인하는데 목적이 있다. AD 비 형질전환 생쥐(non-transgenic: non-tg, n=14) 와 형질전환 생쥐(transgenic: Tg, n=14)를 무선 배정하여 비 형질전환 생쥐 대조군 (non-tg-control: NTC, n=7), 비 형질전환 생쥐 저항성 운동군(non-tg-RE: NTRE, n=7), 형질전환 대조군(tg-control: TC, n=7) 및 형질전환 저항성 운동군(tg-RE: TRE, n=7)으로 구분하였다. RE는 특수 제작한 사다리 저항성 운동 기구를 사용하여 점진적으로 set 수를 증가시켜 총 8주간 실시하였다. 운동 후 인지기능 능력을 평 가하기 위한 수중미로검사와 Aβ 단백질 대사, 신경세포사멸 지표 및 SIRT1/PGC-1α 단백질 발현 수준 을 확인하였다. 수중미로검사 결과 거리와 시간 모두 TC 집단에서 유의하게 증가 되었지만 RE를 실시한 TRE 집단에서 거리와 시간이 감소 되어 인지능력이 개선된 것으로 확인되었다. 또한, TC 집단에서 증가 된 Aβ 단백질 발현은 RE를 통해 감소하는 것으로 나타났다. 신경세포사멸 관련 단백질인 Bcl-2/Bax ratio는 TC 집단에서 유의하게 감소되어 신경세포사멸이 증가 된 것으로 나타났지만 RE는 Bcl-2/Bax ratio을 증가시켜 신경세포사멸을 감소시킨 것으로 확인되었다. TC 집단에서 증가된 BACE1 및 ROCK1 과 감소된 ADAM10과 RARβ 단백질 발현은 RE를 통해 감소되거나 증가 된 것으로 나타났고, SIRT1/ PGC-1α 단백질 발현은 TC 집단에서 감소 되었지만 RE를 통해 증가 된 것으로 나타났다. 따라서 8주간 의 RE는 AD의 병리학적 특징인 Aβ 단백질 발현을 감소시키고 관련 생성 기전들을 조절하여 (SIRT1/PGC-1α 기전 활성, 아밀로이드 생성기전 억제, 비-아밀로이드 생성기전 활성) 신경세포사멸 억제시키고 결과적으로 인지기능을 개선 시킬 수 있는 효과적인 운동 방법이라고 생각된다.
국내 시설재배 상추의 시들음병에 대한 안정적 재배를 위해 농가에 보급 가능한 저항성 자원을 탐색하기 위하여 12개 국가에서 육성한 111개 도입자원의 시들음병 저항성 정도를 조사하였다.
1. 병원균 접종 후 14일째 공시한 저항성 표준품종인 ‘뚝섬적축면’과 감수성 ‘미풍포찹적축면’을 포함한 공시 자원들의 병징이 뚜렷하게 나타남.
2. 시들음병 저항성 정도 범위는 전혀 고사되지 않은 자원( 발병정도 0)부터 전체 고사하는 자원(발병정도 4) 까지 넓게 분포하여 전체 111개 자원에 대한 평균 발병정도는 2.6±0.19 이었음.
3. 전체 자원 중 IT 294125 등 7개 자원이 병징이 전혀 나타나지 않았고, 저항성 기준으로 정한 발병정도 0인 개체비율이 80%이상이고 발병정도가 3이상인 개체비율이 20% 이하인 자원은 IT 289569 등 16개 자원이었음.
4. 저항성을 보인 16개 자원 중 IT 289569 등 미국 원산이 11개, 터키 원산이 IT296680 등 4개, 중국 원산이 IT 301287로 1개이었음.
1) 상추 유형으로는, 결구상추가 IT289569 등 8개, 잎상추는 IT 296679 등 5개, 로메인 상추가 IT296680 등 2개, 줄기상추 1개(IT 301287)
5. 본 연구결과 시들음병 저항성을 보인 16개 자원은 시들음병 발생이 높은 농가에서 이용 가능한 품종으로 생각되나, 병 저항성 검정이 유묘 단계에서 이루어졌기 때문에 생육 전반의 종합적인 특성을 고려하여 우수자원을 선발하는 후속연구 필요
청보리 신품종 ‘녹양’은 총체생산성이 높고 생육후기 녹체성이 우수하며, 도복에 강하고 보리호위축병에 저항성 인 품종이다. 이 품종은 2001년 ‘낙영’을 모본, 육성계통인 ‘SB77368-B-145’를 부본으로 교배하여 선발된 ‘SB01T2017- B-B-1-2’ 계통을 2007년~2012년까지 관찰시험, 생산력검정 시험과 지역적응시험을 거쳐 2012년에 육성되었다. ‘녹양’ 은 반포복 초형으로 파성이 Ⅲ 정도이며, 잎은 담녹색이면 서 넓고, 줄기 굵기는 중간 정도이며, 이삭은 길고 까락은 일반망이다. ‘녹양’은 잎과 줄기의 후기녹체성이 ‘영양’에 비해 오래 지속되었다. ‘녹양’의 초장은 104 cm로 대비품종 인 ‘영양’에 비해 장간형이고, 평균 출수기와 성숙기는 각 각 5월 6일과 6월 4일로 ‘영양’보다 늦었다. ‘녹양’은 ‘영 양’보다 추위와 도복에 강하였고, 보리호위축병에 대하여 익산(Ⅲ형), 나주(Ⅰ형), 진주(Ⅳ) 등 모든 지역에서 저항성 을 보였다. ‘녹양’의 평균 건물수량은 전작에서 12.8톤/ha, 답리작에서 11.5톤/ha으로 영양’에 비하여 각각 7%, 2% 증수하였다. ‘녹양’과 ‘영양’ 모두 황숙기에 곡실의 탈립 정 도가 매우 낮았고, 조사료 품질은 조단백질 함량 7.2%, ADF 25.9%, TDN 68.5%로 ‘영양’과 대등하였고, 젖산함량 도 3.36%로 3.04%인 ‘영양’과 비슷하였으며, 사일리지 등 급은 2등급으로 양호하였다.
청보리 신품종 '녹양'은 총체생산성이 높고 생육후기 녹체성이 우수하며, 도복에 강하고 보리호위축병에 저항성인 품종이다. 이 품종은 2001년 '낙영'을 모본, 육성계통인 'SB77368-B-145'를 부본으로 교배하여 선발된 'SB01T2017-B-B-1-2' 계통을 2007년~2012년까지 관찰시험, 생산력검정시험과 지역적응시험을 거쳐 2012년에 육성되었다. '녹양'은 반포복 초형으로 파성이 III 정도이며, 잎은 담녹색이면서 넓고, 줄기 굵기는 중간 정도이며, 이삭은 길고 까락은 일반망이다. '녹양'은 잎과 줄기의 후기녹체성이 '영양'에 비해 오래 지속되었다. '녹양'의 초장은 104 cm로 대비품종인 '영양'에 비해 장간형이고, 평균 출수기와 성숙기는 각각 5월 6일과 6월 4일로 '영양'보다 늦었다. '녹양'은 '영양'보다 추위와 도복에 강하였고, 보리호위축병에 대하여 익산(III형), 나주(I형), 진주(IV) 등 모든 지역에서 저항성을 보였다. '녹양'의 평균 건물수량은 전작에서 12.8톤/ha, 답리작에서 11.5톤/ha으로 영양'에 비하여 각각 7%, 2% 증수하였다. '녹양'과 '영양' 모두 황숙기에 곡실의 탈립 정도가 매우 낮았고, 조사료 품질은 조단백질 함량 7.2%, ADF 25.9%, TDN 68.5%로 '영양'과 대등하였고, 젖산함량도 3.36%로 3.04%인 '영양'과 비슷하였으며, 사일리지 등급은 2등급으로 양호하였다.
품종 저항성 조사방법별로병원균과 버섯품종을 다르게 하여 품종간의 차이점이 있는지를 검토하였다. 푸른곰팡이 균과 품종별 대치배양시험에서 대치라인 형성, over growth, Lysis 증상이 나타났으며, 공시품종 중에 ASI 2183, ASI2504, ASI 2477 균주가 병저항성이 있을 것으로 판단되었다. 배양여액을 이용한 방법에서는 ASI 2240, ASI 2479, ASI 2181들이 저항성을 나타냈으며, 대치배양에서는 다른 경향을 보이는 경우도 있었으나, ASI 2479, ASI 2240 균주는 대치배양, 배양여액 시험결과에서 모두 저항성을 보였다. 배양후 접종법에서는 저항성을 보이는 버섯균주는 ASI 2479, ASI 2333, ASI 2181 등이었으며, 가장 감수성 품종은 큰느타리버섯인 ASI 2302 균주로 나타났다. 푸른곰팡이균주 같은 균주에서도 품종에 따라 각기 다른 특성을 나타냈으며, 동일품종에서 푸른곰팡이균주에 따라 각기 다른 병원성을 나타냈다. 느타리버섯과 푸른곰팡이균의 상호관계에서 다양한 증상이 발생하며 느타리버섯 품종에 대한 저항성 유무를 판단할 수 있다고 판단된다. 하지만 처리량이 많은 경우 동일 처리 내의 반복처리에서도 병징의 차이가 발생하는 경우가 있으며, 이는 시험에 사용한 버섯균과 병원균의 접종원의 활력의 차이에 의해 발생하는 것으로 추정되므로 주의해야하며, 저항성 균주로는 붉은느타리종, 감수성균으로 ASI 2302 균을 대조 균으로 적용하면 효과적으로 저항성 검정을 수행할 수 있을 것으로 판단된다.