The objectives of this study were to select the seeds of Cucurbitaceae and Solanaceae genotypes in terms of superior with bioactive compounds content and to inform sophisticated data for developing the high value-added products. We evaluated to aspects of the antioxidant activity, polyphenol content, and flavonoid contents in seeds from two vegetable family. We used in the Cucurbitaceae(watermelon, squash, bitter gourd, and sponge gourd) and Solanaceae(hot pepper, sweet pepper, and egg plant) the total 408 genotypes. In Cucurbitaceae, polyphenol content of watermelon and squash genotypes were ranged 19.9-343.8 and 6.1-81.2 mg·100 g-1 DW, respectively. The polyphenol content of watermelon genotypes was 12% among all genotypes over 160 mg·100 g-1 DW. The mean of flavonoid content in watermelon and squash genotypes represented 80 and 41.3 mg·100 g-1 DW, respectively. In Solanaceae, flavonoid content of hot pepper genotypes was ranged 64.4-472.5 mg·100 g-1 DW, with an average of 165.0 mg·100 g-1. The 23 hot pepper genotypes were classified over 90% antioxidant activity. The antioxidant activity of sweet pepper was ranged 35.9-90.3%, and 23% of all genotypes represented 82% antioxidant activity. The polyphenol and flavonoid content of egg plant was ranged 38.1-642.0 mg·100 g-1 DW and 14.2-1217.0 mg·100 g-1 DW, respectively. In addition, we selected that 8 egg plant with the superior genotypes for antioxidant activity, polyphenol, and flavonoid content. Results revealed that there was significant variation of antioxidant activity and bioactive compounds contents in both vegetable famaily. In addition, we suggested that selected genotypes seeds with high contain bioactive compounds will be more efficiency to develop natural value-added products.

Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) causes a highly serious disease in tomatoes in many countries. The most important thing in management is the prevention of virus transmission. TYLCV had been known to be only transmitted by a vector, the sweetpotato whitelfy, Bemisia tabaci. However, we identified two other important routes of TYLCV transmission into tomatoes. It is seed-transmissible. Many seeds available in domestic and global markets were infected by TYLCV. It is also infective into various weeds and other horticultural crops and transmit virus through vector insects. Therefore, we need a new strategy for the virus and vector management.

본 연구는 전처리 방법이 새싹채소 재배에 사용되는 종자 중 식중독 세균의 검출율에 영향을 미치는지에 대해 검증하기 위해 시중 유통되고 있는 새싹채소 재배용 종자19종을 수집하여 종자를 세척 방법과 발아 방법으로 전처리한 후 E. coli, E. coli O157:H7, Salmonella spp., L. monocytogenes의 검출율을 비교하였다. 또한 인위적으로 Salmonella enterica를 접종한 알팔파 종자에 대해서 무처리, 세척, 발아 방법으로 전처리한 후 S. enterica의 검출율을 검정하였다. 시중 유통되고 있는 종자를 수집하여 분석한 결과, 세척 방법과 발아 방법 등의 전처리 방법에 따라 E. coli 검출율과 양성시료에 차이가 있었음을 확인하였다. 인위적으로 S. enterica를 접종한 알팔파 종자에 대한 검출율 비교 검정에서도 분석시료량 대비 전처리방법 별로 검출율이 차이가 나는 것으로 나타났고, 선택배지 종류에 따라서도 S. enterica의 검출율이 차이가 났다. 결론적으로 새싹채소 재배용 종자의 식중독 세균 분석에 있어서 종자의 전처리 방법, 시료당 분석시료량, 선택배지 종류 등이 검출율에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

To investigate the oviposition preference and development of azuki bean weevil (Callosobruchus chinensis L.), the following six different leguminous seeds were used in this study: red bean (Vigna angularis (Willd.) Ohwi & Ohashi), black soybean (Glycine max (L.) Merr.), soybean (Glycine max (L.) Merr.), seoritae (Glycine max (L.) Merr.), small black bean (Rhynchosia nulubilis) and kidney bean (Phaseolus vulgaris var. humilis Alef.). In the study of oviposition preference, the numbers of eggs per leguminous seed on red bean, black soybean, soybean, seoritae and small black bean were 1.23, 0.61, 0.69, 1.05 and 1.13, respectively. The maximum daily number of eggs was observed at 48 hours and the minimum was at 96 hours. According to each host leguminous seed, developmental time for each host seed was different. The shortest adult emergence time was on red bean (25.27 days). The other five leguminous seeds increased or doubled the adult emergence time. Adult emergence rates feeding on red bean, seoritae, black soybean, soybean, small black bean were 83.33%, 28.23%, 27.87%, 20.44%, and 11.59%, respectively. Emergence rate on red bean was four times higher than the rate on other seeds. The longevity of emerged female adults was almost all longer than that of males. The male adults weighed the lowest of feeding on small black bean. Female adults weighed the lowest of feeding on soybean. Adult weights were the heaviest for both males and females feeding on red bean. As a result, hosts of azuki bean weevil could decrease oviposition rate, emergence rate, adult longevity, and adult weight but increase emergence time. Especially in kidney bean, adult was not completely emerged. No eggs were laid. These results suggest that there might be emergence inhibitors in kidney bean. These imformation might be used to control damages caused by azuki bean weevils.

The azuki bean weevil, Callosobruchus chinensis L., which is one of the notorious stored grain insect pest. Temperature-dependent development of C. chinensis. was examined at six temperatures of 14, 18, 22, 26, 30, and 34℃ on azuki bean and cowpea seeds. The total developmental time (egg to adult) decreased with increasing temperature from 14 to 34℃ on both seeds. However, total developmental time varied from 127.9 and 125.9 days at 14℃ to 19.9 and 20.3 days at 34℃ on azuki bean and cowpea seeds, respectively. The lower temperature thresholds (Tmin) were estimated to be 9.52℃ and 10.36℃, and the thermal constants (K) were 526.31 DD and 454.54 DD, on azuki bean and cowpea using general linear model, respectively, and the lower temperature thresholds and the thermal constants estimated by Ikemoto-Takai linear models were 10.63℃ and 10.79℃, and were 466.18 DD and 436.28 DD, on azuki bean and cowpea, respectively. These findings on thermal requirements and temperature thresholds can be used to predict the occurrence, number of generations and population dynamics of C. chinensis.

The essential oils of three Coriandrum sativum seeds cultivated from India, Russia and America were evaluated for acaricidal toxicities against Dermatophagoides farinae, D. pteronyssinus, and Tyrophagus putrescentiae. The oils of three C. sativum seeds were analyzed by gas chromatography. The oil of C. sativum seeds cultivated from India included substantially linalool (66.8%) and camphor (6.46%). In the fumigant bioassay, based on the LD50 values against D. farinae, D. pteronyssinus, and T. putrescentiae, the oil of C. sativum seeds cultivated from America (LD50, 2.62, 2.74, and 2.88 μg/cm3) was about 3.75, 3.32, and 4.17 times more active higher than benzyl benzoate (9.85, 9.10 and, 12.01 μg/cm3). The acaricidal activity of the oil of C. sativum seeds cultivated from India was 2.27, 2.03, and 2.64 times higher than that of the benzyl benzoate, followed by Russia oil. These results suggest that the oils of three C. sativum seeds might be used as suitable acaricides.

Periodontitis is an inflammatory disease, which destroys the connective tissue and the alveolar bone. Recently, it has been suggested that the effect of natural substances could be induced into an anti-inflammatory environment. However, the effect of Safflower seed extract (SAF-M) associated with periodontitis has not been investigated yet. Therefore, the purpose of this study was to assess the anti-inflammatory effects of SAF-M. Cytotoxicity was assessed through MTS analysis using hGF and hPDL cells. Periodontitis was induced by injecting LPS into gingival tissue on the maxillary molars of rats (45 μg LPS/one time, 3 times a week for 3 weeks). SAF-M was administered daily at 30 mg/kg and 100 mg/kg. Alveolar bone resorption was evaluated through the micro-CT. hGF and hPDL cells showed differential cytotoxicity in response to SAF-M at 5 mg/ml and 1 mg/ml concentrations. Micro-CT showed reduction of the alveolar bone resorption in the SAF-M treatment group. These results suggested that SAF-M is a potential therapeutic agent for periodontitis.

Different pathogenic microorganisms have been reported to cause sprouts-associated outbreaks. This work aimed to evaluate the effect of corona discharge plasma jet (CDPJ) on disinfection of the natural bio-contaminants of broccoli seed and also studied the plasma effect on sprout seed germination rate and physico-chemical properties of sprouts. Aerobic bacteria, molds and yeasts, B. cereus, E. coli, Salmonella spp. were detected on the broccoli seed surface. After 0-3 min treatment using CDPJ, the detected microorganisms were reduced in the range of 1.2-2.3 log units. Inactivation patterns were better explained using pseudo-first-order kinetics. The plasma treatment of seeds up to 2 min exhibited positive effects on the germination rate and the seedling growth. The physico-chemical and sensory characteristics of sprouts were unaffected due to the CDPJ treatment of their respective seeds. The CDPJ can potentially be used for microbial decontamination of broccoli seeds.

Human tissue-type plasminogen activator (t-PA) is responsible for fibrin-specific plasminogen activation and plays a key role in fibrinolysis thereby aiding breakdown of blood clots in the vasculature. In the present study, in order to develop a system for production of recombinant st-PA and t- PAHis6 proteins in transgenic rice seeds, a DNA fragment encoding t-PA gene was selected and cloned to a plant binary vector (pMJ21) harboring a rice GluB1 promoter, an N-terminal signal peptide of the rice glutelin B1 protein and a Pin II terminator. The constructed plasmid was transformed into Agrobacterium tumefaciens LBA4404 (pSB1) to facilitate introduction into rice callus. The insertion of the st-PA and t-PAHis6 genes into the genome of transgenic rice seeds and their transcripts were confirmed using PCR, and Southern blot as well as RT-PCR, respectively. The highest level of recombinant st-PA expression as determined by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) was found to be 2,916 ng/total soluble protein (mg) in transgenic rice seeds. The amount of recombinant proteins expressed in transgenic plants was estimated to range from 634 ~ 2,916 ng/TSP mg (st-PA) and 925 ~ 2,640 ng/TSP mg(t- PAHis6), respectively. Immuno-blot analysis of transgenic rice seeds revealed single bands of approximately 68-kDa representing recombinant st-PA and t-PAHis6 proteins. These results demonstrate the expression and in vivo activity of recombinant st-PA and t-PAHis6 in transgenic rice seeds. This study is a promising endeavor for production of recombinant pharmaceutical proteins using rice seed system.

Soybean sprouts have been a considered a nutrient-rich vegetable for hundreds of years. To evaluate the seedlot quality of soybean sprouts grown, and to evaluate a method for reducing the presence of improper seeds in soybean seedlots, microbes associated with soybean sprout rot were isolated from samples collected. Morphological characteristics and gas chromatography profiles of the cultured fungal and bacterial strains were identified. Eight types of improper seeds were identified: purple stain(Ps), black rot(Br), seed coat black spot(Cb), wrinkled seed(Ws), brown hilum(Bh), seed coat fracture(Cf), unripe seed(Us), and brown seed coat(Bc). The improper seeds were also dipped into 15%, 20%, and 25% NaCl solutions, as well as a saturated solution of NaCl, for 1min. As the NaCl concentration increased, the number of floating improper seeds increased as well. The highest floating rates were observed for the Cf seeds.

본 연구의 목적은 배추과 종자들의 고 함유 바이오 활성 화합물 배추속 및 무속의 유전자원들을 선발 하고, 이를 활용한 고부가가치 기능성 상품 개발을 위한 기초 자료를 제공하는데 있다. 배추속(양배추, 녹색꽃양배추, 콜라비, 꽃양배추) 및 무속(무) 유전자원 총 92점을 대상으로 라디컬 소거능을 이용한 항 산화활성과 폴리페놀 및 플라보노이드 함량을 측정하였다. 배추속 및 무속 종자들의 항산화활성과 플라 보노이드 함량의 평균간에는 유의차가 있었다. 배추속 변종들간에도 항산화활성, 폴리페놀 및 플라보노 이드 함량이 통계적으로 유의차가 있었다.‘Tropic Sun Plus(B8)’양배추 등 총 22점의 배추속 품종 및 계통을 항산화활성이 우수한 품종 및 계통으로 선발하였고 시판 무종자인‘Taeyang(R43)’과 육성 계통인‘13-FM 136-5×13-FM 138-1(R33)’의 항산화활성이 각각 142% 및 157%으로 실험한 유전자 원들의 종자 중 가장 높았다. 폴리페놀의 함량이 높은 배추속 유전자원은‘Tropic Sun Plus(B8)’양배 추 등 총 10점이였고, 국립원예특작과학원 채소과에서 육성한 무 계통인‘13-FH 20-1(R4)’및 ‘13-FH 20-2(R5)’의 폴리페놀 함량이 높았다.‘Megaton(B14)’양배추 등 총 14점의 배추속 품종 및 계통을 플라보노이드 함량이 높은 품종 및 계통으로 선발하였다.‘13-FH 20-2(R5)’무의 플라보노이 드 함량은 1,000mg·100g-1이상으로 플라보노이드 고 함유 종자로 활용가치가 높은 계통이였다. 이상 의 결과로 항산화활성이 높고 바이오 활성 화합물의 함량이 높은 유전자원들을 선발하였고, 유전자원들 을 종자 기능성 가공품으로 활용하여 부가가치를 높히는데 기여할 것이라 판단되었다.

한약재는 전초, 잎, 뿌리, 종자, 열매 등 다양한 부위가 약용부위로 활용되고 있다. 우수한 한약재를 안정적으로 생산하기 위해서는 종자의 특성 분석 및 발아율 검증을 통해 우량종자를 선발하고 발아율을 향상시키는 것이 매우 중요 하다. 특히 한약자원식물의 종자는 다른 작물종자와 비교하면 모양과 크기 및 내·외부 형태적 특징이 매우 다양하다. 본 연구에서는 비파괴측정기술인 광학현미경(Light microscopy) 와 X-선 회절분석법(X-Ray Diffractometer)을 이용하여 한약자원식물의 종자의 내·외부 특성을 평가 하여 건전종자를 파악하였고, 분광분석법(Hyperspectral system)을 이용하여 종자의 발아율을 예측 하 였다. 23개의 한약자원식물 종자를 대상으로 외부형태(길이와 폭)와 내부형태를 관찰하여, 배(Embryo) 의 상태가 건전한지 파악하였다. 종자표면이 거칠고 입체적인 표면을 가진 종자를 제외하고, 대부분의 종자들은 건전성 여부가 파악되었다. 한약재 내복자(萊菔子, Raphanus seed)로 사용되는 무(Raphanus sativus L.)종자를 선정하여, 192개의 종자를 임의적으로 선발한 후 국제종자검정협회(ISTA) 규정에 따 라 발아율 실험을 실시하였다. 총 192립의 종자 중 150립의 종자가 발아하였고, 42립의 종자가 발아되 지 않았으며, 이것을 바탕으로 발아 종자와 비발아 종자의 예측가능 모델 스펙트럼의 자료를 확보하여 최적 모델개발에 적용하였다. 발아측정모델을 만들기 위해서 근적외선 분광분석기(FT-NIR), 단파 적외 선 초분광기(SWIR) 및 가시/근적외선 초분광기(Vis/NIR)를 이용하여 발아 유무를 예측한 결과, 가시/ 근적외선 초분광기(Vis/NIR)를 이용한 분석 결과(Accuracy=90%)가 단파 적외선 초분광기(SWIR) 분석 결과(Accuracy=71%) 및 근적외선 분광분석기(FT-NIR) 분석결과(Accuracy=85%)보다 예측율이 높았 다. 본 결과를 바탕으로 한약자원식물 종자의 특성를 평가하고, 발아율을 예측하여 건전종자 및 우량종 자를 선발하는 기술로 활용이 가능하리라 사료된다.

경실 목본으로 발아가 잘 안 되는 황근 종자를 농황산으로 경피파상처리를 한 후 표준발아시험을 실시하여 발아의 최적온도를 규명하고자 하였다. 종자의 불투수성 해소를 위한 황산처리시간은 20~30분 처리가 가장 적합한 것으로 나타났고 20분이나 30분 처리 모두 29℃에서 가장 높은 발아율을 나타내었다. 그러나 30분 처리의 경우 부패묘가 많고 발아속도지수 또한 낮아 20분 처리가 적정한 것으로 나타났다. 농황산에 20분간 처리한 후 수세하여 29℃에서 발아시켰을 때 경실종자수와 부패종자수가 적으며, 치상 8일 째에 72%의 높은 발아율을 보였다. 발아율과 발아속도를 동시에 나타내는 발아속도지수도 29℃에서 가장 높게 나타났다. 이로서 29℃는 다른 온도에서 보다 가장 빠른 시간 내에 가장 높은 발아율을 보이므로 황근 종자의 발아최적온도라고 할 수 있겠다.

식물 병저항성 유도 물질 처리가 오이와 멜론 종자의 발아에 미치는 영향을 분석한 결과, 멜론 종자에 DL-β-amino-n-butyric acid(BABA)와 Jasmonic acid(JA) 처리는 농도에 따라 발아에 큰 영향을 미치지 않았지만 acibenzolar-S-methyl(ASM)과 2,6-dichloroisonicotinic acid(INA)는 농도에 따른 발아율 차이가 심하였다. 반면에 오이 종자는 식물 병저항성 유도 물질의 종류와 농도에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 분석되었으나, 고농도의 ASM과 INA 처리는 발아가 지연되는 경향을 보였다.

본 연구는 이차림 잠재식생 변화의 기초자료로 제공하기 위하여 예산군의 침엽수림과 활엽수림 지상부 (현존식물)와 지하부 (매토종자 발아식물) 식생을 파악하고 비교하였다. 매토종자 발아의 관속식물은 침엽수림이 20과 27속에 딸린 28종 1변종의 29분류군이었고, 활엽수림은 18과 32속에 딸린 34종 2변종의 36분류군이었다. 국화과는 침엽수림과 활엽수림 모두 가장 많이 발아한 매토종자의 식물 집단이었고, 조사구 출현빈도는 침엽수림의 방동사니와 활엽수림의 고들빼기가 높게 나타났다. 토심별 분류군은 침엽수림이 토심 0~10cm, 활엽수림이 토심 0~5cm에서 가장 많았고, 개체수는 침엽수림과 활엽수림 모두 토심 0~2cm에서 가장 많이 나타났으며 토심이 깊을수록 감소하였다. 매토종자의 발아 개체수가 가장 많은 식물은 침엽수림과 활엽수림 모두 고들빼기이었다. 지상부와 지하부의 유사도지수는 평균 0.22로서 낮았으며, 침엽수림과 활엽수림은 유사도지수가 평균 0.40으로서 지상부와 지하부 비교보다 유사성이 높게 나타났다.

종자 등 유전자원의 국가간 교류는 새로운 병원균을 유입시켜 새로운 병을 일으키고 경제적인 손실을 극대화 시킬수 있는 원인을 제공하기 때문에 국가별로 검역이 더욱 강화되고 있는 실정이다. 그러한 연유로 국가별로는 자국에 존재하지 않은 유사한 병원균을 발견할 경우 종자도입을 막고 있어 불필요한 경제적 손실원인이 되기도 한다. 따라서 이러한 손실을 막기위해 각국에 검역소에서는 병원균의 형태적인 감별보다 더 정확한 검정기술이 시급한 실정이다. 본 연구에서는 다중PCR을 통하여 한번의 PCR 증폭으로 벼종자에 존재하는 벼흰잎마름병을 일으키는 Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo)과 세균성 줄무늬병을 일으키는 Xanthomonas oryzae pv.oryzicola (Xoc) 를 검출하고 이 두병원균을 판별할수 있는, 국제미작연구소가 최적화한 다중PCR 검정방법의 실질적 적용성 여부를 검증하기 위한 연구였다. 그 결과 51개의 비병원성이나 Xoo 또는 Xoc 와 유사하며 벼종자에서 분리된 균들은 다중PCR검정에서 어떤 밴드도 증폭하지 않은 반면, 대조구(positive control)에서는 알맞은 band size의 amplicon들을 증폭해냈다. 따라서 본 연구에 사용된 국제미작연구소에서 최적화된 다중 PCR방법 (IRRI-optimized multiplex PCR)은 벼종자에서 발견할수 있는 Xoo와 Xoc 의 존재 여부 뿐만 아니라 이들과 형태적으로 유사하나 비병원성균으로부터 구분해 내는데 탁월한 방법이었음을 확인할 수 있었다.

This study was carried out to analyze cone and seed developmental characteristics of the Pinus densiflora community distributed in the entire area of Mt. Gwanggyo in Suwon. As survey areas, the P. densiflora communities of two regions, which are 400 meters and 550 meters in altitudes above the sea level, were selected, and cone collection was conducted 10 times in total from April 12 to October 11, 2012. The result of cone and seed development survey showed that the size and growth rate of cone and seed was larger and faster in individuals of the community situated at an altitude of 400 meters than those at an altitude of 500 meters. The water content of the cone collected from at an altitude of 400 meters on October 11 was 35.9%, which is 38.3% lower than that of the cone at an altitude of 500m, but more rapid decrease in water was found. The number of cone opening days was 7.3 days in the community at an altitude of 400 meters, and 8.1 days at an altitude of 500 meters, showing that of the cone at an altitude of 400 meters is shorter. The seed separation from the cone showed the same pattern as in the reduction rate from the water content of the inner cone. The number of seeds in the cone and percentage of sound seeds was also greater and higher in th cone at an altitude of 400 meters than that at an altitude of 500 meters. Meanwhile, the maturation of the embryo, a part of seed of the cone between the two communities was observed to be similar to each other. The external size of the seed has hardly changed since July 10th, but the embryo inside the seed was found to be mature until August 7th.

This study was conducted to determine the oviposition preference and development of adzuki bean weevil, Callosobruchus chinensis (L.) (Coleoptera: Bruchidae) on five different leguminous seeds a) cowpea, b) white kidney bean c) soybean cultivar Daepung d) mung bean and e) azuki bean. A multiple choice test and a nochoice test were conducted to record the number of eggs laid, total developmental time, number of adults emerged, and adult longevity of C. chinensis on the five different leguminous seeds. Both choice and no-choice tests revealed cowpea seed as the most preferred oviposition substrate. Total developmental time from egg to adult stage ranged from 28 to 31 days; shortest of that on the cowpea followed by adzuki and mung bean seeds. Successful development of C. chinensis was not witnessed on soybean or on kidney bean. Rate of adult emergence was higher on adzuki and mung bean seeds with longer adult longevity of those emerged from adzuki bean and cowpea. Higher egg laying preference and shorter developmental time with longer adult longevity of the beetle on cowpea probably signifies importance of physical as well as chemical attributes of the seed as an oviposition substrate other than evolutionary history of the insect. Cowpea seeds can possibly be used as a pull stimulus either as a trap crop or as a stimulant in the mechanical traps against C. chinensis where other leguminous host crops are grown as main crops.

이 연구에서는 참깨 과립종자의 저장 시 활력손실 정도를 파악하여 적정한 저장 방법을 규명하기 위하여 저장고의 온도 를 4, 15, 25oC로 하고 상대습도를 40, 60, 80%로 달리하여 1개월 간격으로 4개월간 저장기간별로 종자의 수분함량 및 활력유지 정도를 비교하였다. 1. 무처리 종자의 수분함량이 가장 높게 나타났으며 점토 단 독처리이거나 점토성분이 함유된 과립에서는 수분함량이 많았 고, 활석처리에서는 종자수분함량이 가장 낮게 나타났다. 2. 상대습도가 80%일 때는 4oC에서 15oC와 25oC일 때보다 종자수분함량이 높게 나타났다. 3개월째는 종자수분함량이 가 장 높았으며 이때 발아율은 가장 낮았다. 3. 종자활력검사결과를 종합해보면 점토+질석의 조합으로 과 립화할 경우 15oC이하이면서 상대습도 80%이하로 저장할 경 우 50%이상의 활력을 3개월 이상 유지할 수 있었다. 그러나 25oC로 저장할 경우 2개월까지만 가능하였다. 점토 +피트모 스 +활석의 조합으로 과립화할 경우 15oC이하이면서 상대습 도 80%이하의 조건에서 2개월까지 50% 이상의 활력유지가 가능하였지만, 25oC이하와 상대습도 80%이하의 조건에서는 1 개월까지만 저장 가능하였다. 활석 단독으로 과립화할 경우 25oC이하 및 상대습도 80%이하의 조건에서 1개월까지만 저장 가능하였다. 따라서 점토+질석의 조합으로 과립화하였을 때 종 자의 저장수명이 가장 긴 것으로 나타났다.