맥류 종자의 페룰산(ferulic acid) 함량과 붉은곰팡이 저항성

백슬기(Seul Gi Baek),김소수(Sosoo Kim),장자영(Ja Yeong Jang),김점순(Jeomsoon Kim),이데레사(Theresa Lee) 한국식물병리학회 2020 식물병연구 Vol.26 No.4

페룰산 함량이 붉은곰팡이병과 곰팡이독소 저항성 곡류 육종의 선발지표가 될 수 있는지 알기 위해 밀, 보리, 벼 육성 품Table 4. Comparison of barley and wheat for trichothecenes produced by head blight pathogens Pathogena Trichothecene level (μg/g)b t value P-value Wheat Barley Fg(PH-1)-DON 3.86±2.92 6.16±0.28 -2.12051 0.078 Fg(Z34)-DON 3.48±2.62 4.77±2.07 -0.85405 0.426 Fa(W1D)-DON 4.41±0.77 4.75±0.73 -0.74320 0.485 Fa(#73)-NIV 3.04±2.54 5.90±0.60 -2.97238 0.025 Mean 3.69±1.51 5.40±0.40 -2.64047 0.039 aSpecies (isolate name)-trichothecene chemotype: Fg, Fusarium graminearum; Fa, F. asiaticum; DON, deoxynivalenol; NIV, nivalenol. bCalculated as a mean of trichothecene levels±standard deviation. Fig. 2. Trichothecenes produced by head blight pathogens in barley and wheat cultivars and ferulic acid content. The cultivars with w and b indicate wheat and barley, respectively. The pathogen names appear in parentheses. DON, deoxynivalenol; NIV, nivalenol; Mean, mean of toxin levels; FA, ferulic acid. Research in Plant Disease Vol. 26 No. 4 255 종 80점의 페룰산 함량을 조사하였다. 페룰산 함량은 보리 20품종이 1.66‒2.77 mg/g, 밀 40품종이 0.56‒1.53 mg/g이었으며 벼20품종은 0.91‒2.13 mg/g이었다. 이 중 페룰산 함량이 다른 밀과보리 각 7품종을 선정하여 F. graminearum과 F. asiaticum 각 2균주의 붉은곰팡이병과 독소 생성량을 분석하였다. 밀 품종의 평균 병원성은 페룰산 함량이 높은 보리에 비해 유의하게 낮았고밀 품종 간에는 상관관계가 없었다. 곰팡이독소도 병원성과 같이 페룰산 함량이 낮은 밀이 보리보다 생성량이 낮았다. 그러나보리에서는 F. asiaticum 균주의 병원성과 독소 생성량이 페룰산 함량과 음의 상관관계를 나타내었다. 이 결과는 페룰산 함량이 밀과 보리에서 F. graminearum과 F. asiaticum에 의한 붉은곰팡이병과 독소 생성에 저항성 요인이 아님을 보여준다. In order to find if a ferulic acid (FA) can be used as a selection index in cereal breeding for resistance to head blight and mycotoxin production, we analyzed FA in the grains of 80 cultivars of barley, rice, and wheat. FA content ranged 1.66-2.77 mg/g in barley (n=20), 0.56-1.53 mg/g in wheat (n=40), and 0.91-2.13 mg/g in rice (n=20). Among these, 7 cultivars each of barley and wheat with different FA content were tested for head blight and mycotoxin production by 2 Fusarium graminearum and 2 F. asiaticum strains. Mean pathogenicity of the wheat cultivars was significantly less than that of barley with higher FA and among wheat cultivars, there was no correlation between FA content and pathogenicity. Mycotoxin production was also lower in the wheat than in the barley as pathogenicity. However, pathogenicity and toxins produced by F. asiaticum were negatively correlated with FA content in barley. These results indicate that FA is not a resistance factor to head blight by F. asiaticum and F. graminearum or its mycotoxin production in barley and wheat.

위성기반의 식생지수를 활용한 농업적 가뭄감시

백슬기,장호원,김종석,이주헌,Baek, Seul-Gi,Jang, Ho-Won,Kim, Jong-Suk,Lee, Joo-Heon 한국수자원학회 2016 한국수자원학회논문집 Vol.49 No.4

본 연구에서는 농업적 가뭄을 시, 공간적으로 파악하기 위하여 Terra의 MODIS 원격탐사 자료를 활용하여 가뭄의 정량적 평가를 실시하였다. 여러 가지 위성영상 중에서 식생 상태의 변화가 관찰되는 MOD13A3 영상을 통하여 NDVI (Normalized Difference Vegetation Index)와 EVI (Enhanced Vegetation Index)를 선정하였으며, 토지정보를 효율적으로 수집할 수 있는 MCD12Q1 영상의 Type1을 통하여 물, 도심지역 등을 제외한 식생부분만을 나타낼 수 있도록 토지피복분류를 하였다. 토지피복분류된 자료를 이용하여 NDVI와 EVI를 중권역별로 산정하여 나타낸 결과 계절적인 성향이 강하게 나타나 이를 보완하고자 EVI의 표준화 지수인 VSIA (Vegetation Stress Index Anomaly)를 우리나라의 극심한 가뭄해인 2001년에 대하여 중권역별로 산정하였다. 또한, 과거 우리나라의 농업가뭄 피해를 조사하였으며, 지상강우관측소의 자료를 통하여 SPI (Standardized Precipitation Index)를 중권역별로 산정하였다. SPI와 위성영상의 표준화 지수인 VSIA를 우리나라의 농업적 가뭄피해 연도와 비교하였으며, VISA의 시공간적 분석을 통해 한반도의 농업적 가뭄을 평가할 수 있는 활용성 및 적용 가능성을 검토하였다. In this study, a quantitative assessment was carried out in order to identify the agricultural drought in time and space using the Terra MODIS remote sensing data for the agricultural drought. The Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and Enhanced Vegetation Index (EVI) were selected by MOD13A3 image which shows the changes in vegetation conditions. The land cover classification was made to show only vegetation excluding water and urbanized areas in order to collect the land information efficiently by Type1 of MCD12Q1 images. NDVI and EVI index calculated using land cover classification indicates the strong seasonal tendency. Therefore, standardized Vegetation Stress Index Anomaly (VSIA) of EVI were used to estimated the medium-scale regions in Korea during the extreme drought year 2001. In addition, the agricultural drought damages were investigated in the country's past, and it was calculated based on the Standardized Precipitation Index (SPI) using the data of the ground stations. The VSIA were compared with SPI based on historical drought in Korea and application for drought assessment was made by temporal and spatial correlation analysis to diagnose the properties of agricultural droughts in Korea.

보리 도정이 Fusarium 곰팡이독소 저감에 미치는 효과

백슬기,이미정,나주영,임수빈,최정혜,최장남,장자영,양정욱,이데레사,Seul Gi Baek,Mi-Jeong Lee,Ju-Young Nah,Soo Bin Yim,Jung-Hye Choi,Jang Nam Choi,Ja Yeong Jang,Jung-Wook Yang,Theresa Lee 한국식물병리학회 2023 식물병연구 Vol.29 No.4

곡류의 도정은 곰팡이독소의 분포에 영향을 줄 수 있다. 보리에서의 도정효과를 조사하기 위해 트리코테씬과 제랄레논 독소에 오염된 겉보리 7점과 쌀보리 4점을 일반적으로 사용하는 도정 비율에 따라 도정하였다. 두 종류의 보리는 데옥시니발레놀과 아세틸 유도체(98.1-2,197.8 ㎍/kg), 니발레놀과 아세틸 유도체(468.5-3,965.1 ㎍/kg), 제랄레논(4.1-274.2 ㎍/kg) 등에 동시에 오염되어 있었다. 겉보리를 67%로 도정한 결과 데옥시니발레놀은 90.9%, 니발레놀은 87.7%, 제랄레논은 93.2%가 각각 감소하였다. 70%로 도정한 쌀보리의 경우는 데옥시니발레놀 88.6%, 니발레놀 80.2%, 제랄레논 70.1%이 각각 감소하였다. 두 보리 모두 데옥시니발레놀과 니발레놀의 아세틸 유도체는 100% 감소하였다. 그러나 보리겨는 도정 전 보리에 비해 곰팡이독소가 크게 증가하였다. 겉보리의 겨에서는 데옥시니발레놀, 니발레놀, 제랄레논이 각각 평균 357%, 252%, 169% 증가하였다. 이와 유사하게 쌀보리의 겨에서는 데옥시니발레놀, 니발레놀, 제랄레논이 각각 337%, 239%, 554% 증가하였다. 이러한 결과는 보리 낟알의 외피에 존재하는 곰팡이독소가 도정 과정을 통해 효과적으로 제거될 수 있음을 나타낸다. 그러나 도정을 통해 곰팡이독소가 낟알에서 겨로 집적됨에 따라 보리겨를 인축에 활용하기 위해서는 사전에 독소의 오염 수준을 확인할 필요가 있음을 보여준다. Milling can affect the distribution of mycotoxins in small grains. To investigate the effects on barley, seven hulled barley and three naked barley samples naturally contaminated with trichothecenes and zearalenone were obtained and milled at commonly used rates. Both barleys were simultaneously contaminated with deoxynivalenol and its acetyl derivatives (98.1-2,197.8 ㎍/kg), nivalenol and its acetyl derivative (468.5-3,965.1 ㎍/kg), and zearalenone (4.1-274.2 ㎍/kg). Milling hulled barleys at a rate of 67% reduced the mycotoxins in the grain by 90.9% for deoxynivalenol, 87.7% for nivalenol, and 93.2% for zearalenone. The reduction in naked barleys (milled at a rate of 70%) was slightly lower than in hulled barleys, with 88.6% for deoxynivalenol, 80.2% for nivalenol, and 70.1% for zearalenone. In both barleys, the acetyl derivatives of deoxynivalenol and nivalenol were reduced by 100%. However, barley bran had significantly higher mycotoxin concentrations than the pre-milled grains: bran from hulled barley had a 357% increase in deoxynivalenol, 252% increase in nivalenol, and 169% increase in zearalenone. Similarly, bran from naked barley had a 337% increase in deoxynivalenol, 239% increase in nivalenol, and 554% increase in zearalenone. These results show that mycotoxins present in the outer layers of barley grain can be effectively removed through the milling process. As milling redistributes mycotoxins from the grain into the bran, however, it shows that advance monitoring of barley bran is recommended when using barley bran for human or animal consumption.

새싹삼의 곰팡이 발생과 독소생성능

최장남,김소수,최정혜,백슬기,박진주,장자영,현정은,김세리,김점순,이데레사,Choi, Jang Nam,Kim, So soo,Choi, Jung-Hye,Baek, Seul Gi,Park, Jin Ju,Jang, Ja Yeong,Hyun, Jeong-Eun,Kim, Se-Ri,Kim, Jeom-Soon,Lee, Theresa 한국식품위생안전성학회 2021 한국식품위생안전성학회지 Vol.36 No.5

새싹삼의 곰팡이 발생을 조사하기 위해 18점의 유통중인 새싹삼을 수집하여 곰팡이 발생빈도를 분석하였다. 전체 시료의 총 곰팡이 발생빈도는 평균 113.3-174.1%였고 Penicillium spp.의 발생빈도가 가장 높았다. 곰팡이 발생빈도는 이끼가 잎, 줄기, 뿌리보다 유의하게 높았다. 잎과 줄기에서는 Penicillium spp.이, 뿌리에서는 Fusarium spp.의 발생이 높았으며 각각의 우점종은 P. olsonii와 F. oxysporum으로 동정되었다. 계통발생학적 분석을 통해 Fusarium spp.은 총 9개 종, Aspergillus spp.은 A. westerdijkiae와 A. favus, Penicillium spp.은 총 11개 종이 동정되었다. 곰팡이독소 생성 종으로 알려진 25균주의 독소형을 PCR로 검정한 결과 19점의 균주에서 각 독소형이 확인되었다. 이 중 A. flavus 2점과 A. westerdijkiae 11점이 aflatoxin과 ochratoxin A을 각각 생성하였고 일부 균주는 높은 독소생성능을 보였다. 이 결과는 새싹삼 생산에 있어 곰팡이 발생에 대한 지속적인 모니터링 및 관리방안이 필요함을 시사하였다. In order to investigate frequency of fungal contamination in ginseng sprout, we collected 18 types of retail ginseng sprouts and analyzed them. Overall frequency of fungal contamination ranged from 113.3 to 174.1% with the highest occurrence of Penicillium spp. Fungal detection rate was significantly higher in moss than in stem, leaf and root of ginseng sprout. Penicillium spp. occurred in leaf and stem with the highest incidence and Fusarium spp., in root. Among Penicillium spp. and Fusarium spp., P. olsonii and F. oxysporum were dominant, respectively. Nine Fusarium species, Aspergillus westerdijkiae, Aspergillus flavus, and 11 Penicillium species were identified by phylogenetic analysis. PCR screening of mycotoxigenic potential revealed that 19 out of 25 isolates tested were positive for respective mycotoxin biosynthetic gene. Two 2 A. flavus and 11 A. westerdijkiae isolates produced varying amount of aflatoxin or ochratoxin A in czapek yeast extract brothsome of which showed high levels of mycotoxin production. These results suggests a need for continuous monitoring and management program to control fungal contamination in the ginseng sprout production chain.

전북 장수 지역 지질유산의 가치와 활용

최승현(Seung Hyun Choi),전지민(Ji Min Jeon),백슬기(Seul Gi Baek),이현옥(Hyoun Ok Lee),한동철(Dong Cheol Han),정토진(Tho Jin Jeong),신현승(Hyun Seung Shin) 대한지질학회 2017 대한지질학회 학술대회 Vol.2017 No.10