연구보문 : 말레이시아의 약용식물 보존, 연구 및 활용현황

이석영 ( Sok Young Lee ),고호철 ( Ho Cheol Ko ),이영이 ( Young Yi Lee ),노나영 ( Na Young Ro ),성정숙 ( Jung Sook Sung ),이정로 ( Jung Ro Lee ),마경호 ( Kyung Ho Ma ),허윤찬 ( Yoon Chan Huh ),김정곤 ( Chung Kon Kim ),윤문섭 ( Mun 한국국제농업개발학회 2010 韓國國際農業開發學會誌 Vol.22 No.4

세계 12대 다양성 주요국가 중의 하나인 말레이시아는 식물의 다양성이 풍부한 나라로서 12,000여 관속 식물 중 10%인 1,200여 종이 약용식물로 분류되고 있다. 약용식물의 현지외 보존은 특성에 따라 각 기관에서 이루어지고 있으나, 말레이시아 산림연구소에서 가장 많이 보존하고 있는데 주요 약용식물 87종이 보존되고 있다. 보존 식물중에는 커리의 원료가 되는 Curcurma longa나 생강(Zingiber officinale) 등이 포함된 생강과가 10종으로 가장 많고, 그 다음이 대극과(Euphorbiaceae)로 Croton tiglium등 8종을 보존하고 있다. 보존 약용식물 중 67여 종이 이질치료에 사용되고 있으며, 37종은 열을 조절하는데, 25종은 피부병 치료에 사용되고 있는 반면 알러지, 마취제, 아메바성 이질, 항콜레라, 구토제, 괴혈병 치료에 이용되는 식물은 한 종류씩 만 보고되고 있다. 중요한 병인 류머티스 관절염에는 생강과의 Zingiber zerumbet 등 21종이 치료에 사용되고 있고, 항암에는 Leea indica 등 4종의 식물이 보고되고 있으며, 당뇨에는 Catharanthus roseus 등 6종이, 고혈압에는 Tacca integrifolia 등 2종이, 강장제로는 Zingiber ostensii 등 12종이 보고되고 있다. 현재 말레이시아에서의 약용 및 방향성 식물에 대한 연구는 약용식물의 화학성분, 생리활성 등에 강조되고 의약개발을 위한 생리활성물질연구에 중요성을 두고 있지만 실제적으로 약용식물관리의 기본이 되는 유전자원 보존, 재배, 생산물처리, 가공, 수확후 관리 기술, 표준화, 독성 및 이용성 등에 대한 연구는 많이 부족한 실정이다. Malaysia, being one of the 12 mega-diversity countries in the world, has rich plant diversity. Of the 12,000 species of vascular plants, 10% or approximately 1,200 species are reported to have medicinal properties. At the ex-situ conservation, the Forest Research Institute Malaysia(FRIM) keeps a total of 87 species of medicinal plants from the 78 genuses in 49 families. Among the 87 species of ex-situ collection at FRIM, the Zingiberaceae, which includes Cucurma longa, has the biggest collection with 10 species and the Euphorbiaceae, which includes Croton tiglium, was the second with 8 species. The other institute on ex-situ conservation is conducted in various state purposed. Among the medicinal plants conserved, a total of 67 species are used for curing dysentery, 37 species are for fever, 25 species are for skin disease while the other symptoms such as allergic, anaesthetic, anti-amoebic, anti-choleric, anti-emetic, anti-scorbutic, baldness, etc. has only one species. The majority of the current research on natural products and Medicinal & Aromatic Plants(MAP) has strengthened the basic understanding of many of the Malaysian species in terms of chemical profiles and biological activities. As well, a natural product research currently still places a lot of importance on bio-active components in relation to selected therapeutic targets and phytochemical screening. However, research is still very much lacking in MAP conservation, cultivation, product development, processing technology for raw materials, post harvest handling and technology, standardization, toxicology and efficacy.

단보 : 지상관측 레이다 산란계를 이용한 벼 군락의 후방산란계수 측정

홍석영 ( Suk Young Hong ),홍진영 ( Jin Young Hong ),김이현 ( Yi Hyun Kim ),오이석 ( Yi Sok Oh ) 大韓遠隔探査學會 2007 大韓遠隔探査學會誌 Vol.23 No.2

본 논문은 지표면 현상의 관측에 날씨의 영향을 거의 받지 않는 마이크로파 L-밴드(1.95 GHz)와 C-밴드(5.3 GHz) scatterometer 시스템을 이용하여 농업과학기술원 내의 논에서 자라는 추청벼를 대상으로 2006년 5월 29일부터 10월 9일까지 생육에 따른 군락의 후방산란계수를 관측한 데이터와 작물의 생육과의 관계를 살펴보고 또한, 측정 시스템의 개요, 측정 시스템의 보정 방법들을 기술하고자 한다. Scatterometer 시스템의 송수신기로 HP 8753D 벡터 네트워크 분석기를 시용하며, 타워 위에 안테나를 설치하여 3.4 m의 높이에서 측정하도록 하였다. L-밴드와 C-밴드 scatterometer는 VV-, VH-, HV-, HH-편파를 측정하여 fully polarimetric한 데이터를 얻도록 설계된 레이더시스템으로 입사각을 30˚~60˚에서 10˚간격으로 각각 30개의 독립적인 샘플을 측정하여 통계적으로 후방산란계수를 얻었다. 타워에서 발생하는 전파 잡음과 안테나 패턴의 부엽에 의한 지면에서의 수직반사(coherent 성분) 전파를 제거하기 위해 네트워크 분석기의 time gating 기능을 사용하며, 55 cm 크기의 trihedral 전파반사기를 보정용 반사기로 시용하고, STCT(single target calibration technique) 방법을 이용하여 시스템을 보정하였다. 측정 결과를 분석하여 주파수, 입사각도, 편파의 변화에 대한 벼의 후방산란 특성과 벼의 생육상태와의 관계를 살펴보았다. L-밴드와 C-밴드 모두 벼의 생육과 밀접한 결과를 나타내었으나, 입사각이 작을 때는 C-밴드와의 상관이 높게 나타났고 입사각이 커질수록 L-밴드와의 상관이 높게 나타났다. 편파는 L-밴드와 C-밴드 모두 hh 편파가, 입시각은 50도에서 가장 생육의 변이를 잘 설명하는 것으로 나타났다. 생육 데이터 모두를 이용한 경우보다는 유수형성기 또는 출수기 등 벼 생육의 질적인 변화를 보이는 시기에 따라 나누어 분석하는 것이 변화추이를 더 잘 설명하는 것으로 나타났다. The polarimetric backscattering coefficients of a wet-land rice field which is an experimental plot belong to National Institute of Agricultural Science and Technology in Suwon are measured using ground-based polarimetric scatterometers at 1.8 and 5.3 GHz throughout a growth year from transplanting period to harvest period (May to October in 2006). The polarimetric scatterometers consist of a vector network analyzer with time-gating function and polarimetric antenna set, and are well calibrated to get VV-, HV-, VH-, HH-polarized backscattering coefficients from the measurements, based on single target calibration technique using a trihedral corner reflector. The polarimetric backscattering coefficients are measured at 30˚, 40˚, 50˚ and 60˚ with 30 independent samples for each incidence angle at each frequency. In the measurement periods the ground truth data including fresh and dry biomass, plant height, stem density, leaf area, specific leaf area, and moisture contents are also collected for each measurement. The temporal variations of the measured backscattering coefficients as well as the measured plant height, LAI (leaf area index) and biomass are analyzed. Then, the measured polarimetric backscattering coefficients are compared with the rice growth parameters. The measured plant height increases monotonically while the measured LAI increases only till the ripening period and decreases after the ripening period. The measured backscattering coefficientsare fitted with polynomial expressions as functions of growth age, plant LAI and plant height for each polarization, frequency, and incidence angle. As the incidence angle is bigger, correlations of L band signature to the rice growth was higher than that of C band signatures. It is found that the HH-polarized backscattering coefficients are more sensitive than the VV-polarized backscattering coefficients to growth age and other input parameters. It is necessary to divide the data according to the growth period which shows the qualitative changes of growth such as panicale initiation, flowering or heading to derive functions to estimate rice growth.

녹두 유전자원 지방산 함량 대량평가를 위한 근적외선분광법의 적용

이영이 ( Young Yi Lee ),김정봉 ( Jung Bong Kim ),이석영 ( Sok Young Lee ),김민희 ( Min Hee Kim ),이정원 ( Jung Won Lee ),이호선 ( Ho Sun Lee ),고호철 ( Ho Cheol Ko ),현도윤 ( Do Yoon Hyun ),곽재균 ( Jae Gyun Gwag ),김정곤 ( Chung 한국식품영양학회 2010 韓國食品營養學會誌 Vol.23 No.4

본 연구에서는 녹두 유전자원의 지방산 함량을 신속 대량 검정하는 기술을 개발하여 유전자원 활용 및 육종 촉진에 기여하고자 하였다. 유전자원 평가에 적합한 신속하고 비파괴적인 지방산 함량 평가기술을 개발하기 위해 공시자원 1,125점의 녹두 종자를 종실상태와 분쇄한 분말상태로 근적외선분광분석기(NIR)를 이용하여 1,104~2,494 ㎚에서의 스펙트럼을 얻고 이들 중 스펙트럼이 중복되지 않는 원산지가 다양한 대표자원 106점을 선발하여 일반적인 방법으로 지방산 함량을 분석하고, 이 값과 NIR 스펙트럼 흡광도값 간의 상관분석을 위한 calibration set로 활용하였다. 그 결과 palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid 및 total fatty acid에 대한 NIR 흡광도와의 상관 계수 R2이 각각 0.74, 0.18, 0.12, 0.72, 0.48 및 0.78로 나타났고, 이들 중 R2가 높은 검량식을 미지의 시료 10점으로 검증한 결과, palmitic, linoleic 및 total fatty acid에 대한 검증 상관계수 R2이 0.96, 0.74, 0.81로 나타나, 다양한 녹두 유전자원의 지방산함량 신속 대량 예측에 유효하게 활용될 수 있는 것으로 나타났다. 한편, 공시된 녹두 유전자원 115점 중에서 자원번호 IT208075 자원은 저 지방산 자원(14.24 ㎎g-1)으로 선발되었고, IT163279 자원은 고 지방산자원(18.43 ㎎g-1)으로 선발되어 향후 녹두작물의 성분육종에 유용할 것으로 생각된다.

COSMO-SkyMed SAR 영상을 이용한 밀 생육 모니터링

김이현 ( Yi Hyun Kim ),홍석영 ( Suk Young Hong ),이경도 ( Kyung Do Lee ),장소영 ( So Yeong Jang ),이훈열 ( Hoon Yol Lee ),오이석 ( Yi Sok Oh ) 대한원격탐사학회 2013 大韓遠隔探査學會誌 Vol.29 No.1

본 연구에서는 COSMO-SkyMed 영상을 이용하여 얻어진 후방산란계수의 밀 생육시기에 따른 변화를 분석하고 생육인자와의 관계를 통하여 밀 생육추정 가능성을 모색하고자 하였다. 2012년도 농촌진 흥청 국립식량과학원 시험포장에서 생육시기별로 COSMO-SkyMed 영상자료를 수집하여 후방산란계수를 산출하였고 해당시기에 생체중, 식생수분함량, 건물중, 토양수분등을 조사 및 분석하였다. 생육시기에 따라 HH-편파 후방산란계수가 증가하다가 DOY 129(5월 8일) 때 최대값을 보인 후 감소하였는데 생체중, 식생수분함량, 건물중 등도 동일한 변화 경향을 보였다. 후방산란계수와 밀 생육인자들과의 관계를 분석한 결과 생체중(r=0.88), 식생수분함량(r=0.87)과 각각 상관계수가 높게 나타났고, 건물중(r=0.80)과도 상관성을 보였지만 토양수분(r=0.18)과는 상관성이 나타나지 않았다. 후방산란계수를 이용하여 밀 생육을 추정을 위한 회귀식을 작성하였는데 생체중(R2=0.80), 식생수분함량(R2=0.80)에서 각각 결정계수가 높게 나타났다. 본 연구를 통해 COSMO-SkyMed 영상 이용 밀 생육을 추정할 수 있었고 향후 아리랑 5호 위성(KOMPSAT- 5)에 활용 가능함을 확인하였다. We analyzed the relationships between backscattering coefficients of wheat measured by COSMO-SkyMed SAR and biophysical measurements such as biomass, vegetation water content, and soil moisture over an entire wheat growth period. Backscattering coefficients increased until DOY 129 and then decreased along with fresh weight, dry weight, and vegetation water content. Correlation analysis between backscattering and wheat growth parameters revealed that backscatter correlated well with fresh weight (r=0.88), vegetation water content (r=0.87), and dry weight (r=0.80), while backscatter did not correlated with soil moisture (r=0.18). Prediction equations for estimation of wheat growth parameters from the backscattering coefficients were developed.

연구보문 : 케냐의 식물유전자원 관리현황 분석

전영아 ( Young Ah Jeon ),김정곤 ( Cheong Kon Kim ),백형진 ( Hyung Jin Baek ),이정윤 ( Jung Yoon Yi ),이명철 ( Myung Chul Lee ),성정숙 ( Jung Sook Sung ),조규택 ( Gyu Taek Cho ),이석영 ( Sok Young Lee ),박홍재 ( Hong Jae Park ) 한국국제농업개발학회 2011 韓國國際農業開發學會誌 Vol.23 No.2

케냐는 열대지방에 위치하고 있지만 기후대가 고산지역, 해안지역, 열대평야지역, 사막지역으로 분포하고 있어 생물다양성이 풍부한 국가이다. 생물다양성확보와 유전자원의 안전보존을 위해서 종자은행을 설립하여 운영하고 있다. 케냐종자은 행의 정식명칭은 National Genebank of Kenya(NGBK)이고, 1988년 독일의 Technical Development Agency의 지원으로 식물 다양성보존, 식물유전자원 보존 활용을 위한 기술개발을 할 목적으로 설립하였다. 케냐 종자은행 주요연구 사업은 식물유전자원을 탐색, 수집하고, 종자생리 및 보존연구, 식물유전자원의 증식 및 특성평가, 정보화 사업이다. 케냐는 아프리카에서 비교적 많은 유전자원을 확보하여 안전하게 보존하고 있다. 케냐의 유전자원 관리현황과 도입가능성을 검토하여 아프리카 유전자원 도입 전초기지로 활용하여 유전자원 강국 기반을 구축하는데 기여하고자 분석하였다. 케냐 유전자원은행에 보존된 자원은 2009년말 현재 1,982종 48,041점을 알루미늄팩을 사용하여 저장 중이고(그림4), 그중 예산 부족으로 인하여 약40%에 대해서 기초특성조사를 완료하였으나, 60%는 기초특성조사를 실시 중에 있었다. 우리나라가 식물 종자자원이 165천여점에 1,777종을 보유하고 있지만, 케냐는 비록 식물유전자원이 48,041점으로 우리의 1/3도 되지 않지만 1982종을 보유하고 있어 종 다양성에서는 우리를 앞서고 있다. 케냐 보유 유전자원 도입과 아프리카 원산 자원의 수집 및 도입을 위해서는 케냐 종자은행 관계자가 요청한 국제협력연구가 요구된다. 케냐는 한국 벼의 도입과 분자생물학적 특성 평가에 대한 관심을 표명하면서 단계적인 유적자원 협력연구를 제안하였다. 케냐와 협력 연구를 통해서 상호 활발한 교류가 있으면 우리가 원하는 유전자원 도입이 가능할 뿐만 아니라 유전자원 안전중복보존소 기능을 이용하여 케냐 식물유전자원을 우리나라에 보존할 수 있을 것이다. Plant genetic resources is a very important as breeding materials, and extracts of functional and medicinary plants for human. Kenya that is composed of alpine, costal and desert area in eastnorth Africa may be abundant biodiversity in plant genetic resources. It had established national genebank of Kenya(NGBK) that is supported by technical development agency of Germany in 1988 to do conservation and utilization of plant genetic resources as well as a maintenance of biodiversity. The NGBK genebank has conserved more than 1,900 species and 48,000 accessions including food crops that are rice, wheat, barley, and cow pea, horticultural and fodder crops, introduced and collected germplasms in Africa. Phenotypic characterization have been evaluated in only about 40% of germplasms. The passport data in kenya consists of accession number, scientific name, collection area, donation number. To introduce a plant genetic resources from NGBK, it should need to conduct cooperative research between Korea and Kenya on characterization including molecular biotechnology.

도입 허브 품종의 제주지역 재배 특성 연구

노나영(Na Young Ro),송은영(Eun Young Song),이석영(Sok-Young Lee),곽재균(Jae-Gyun Gwag),고호철(Ho-Cheol Ko),이영이(Young-Yi Lee),조규택(Kyu-Taek Cho) 한국원예학회 2010 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2010 No.5

Regional Variations in Fatty acid Compositions of Perilla (Perilla frutescens) Seeds

Da Jeong Kim(김다정),Yi Jin Jeong(정이진),Awraris Derbie Assefa(아와리스 아세파),On Sook Hur(허온숙),Na Young Ro(노나영),Jae Eun Lee(이재은),Ju Hee Rhee(이주희),Sok Young Lee(이석영),Jung Sook Sung(성정숙) 한국약용작물학회 2018 한국약용작물학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.1

Variation in Antioxidant Activity of Perilla leaves (Perilla frutescens) Collected from Russia

Da Jeong Kim(김다정),Yi Jin Jeong(정이진),Awraris Derbie Assefa(아와리스 아세파),On Sook Hur(허온숙),Na Young Ro(노나영),Jae Eun Lee(이재은),Ju Hee Rhee(이주희),Sok Young Lee(이석영),Jung Sook Sung(성정숙) 한국약용작물학회 2018 한국약용작물학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.1

대만 국립식물유전자원센터의 자원보존 및 관리현황

이정윤 ( Jung Yoon Yi ),이석영 ( Sok Young Lee ),이호선 ( Ho Sun Lee ),이영이 ( Young Yi Lee ),전영아 ( Young Ah Jeon ),박홍재 ( Hong Jae Park ),김정곤 ( Chung Kon Kim ) 한국국제농업개발학회 2011 韓國國際農業開發學會誌 Vol.23 No.4

Genetic resources can be used through complementary ex situ and in situ conservation approaches organized at the local, national, and global levels. Genetic resources as defined in the Convention on Biological Diversity (CBD) refer to physical, tangible genetic materials as well as genetic information and knowledge. The Plant Genetic Resources Center (PGRC) was established at the Taiwan Agricultural Research Institute in 1993. To 2010, seed collections of 73,275 accessions are being conserved in long- and medium-term storage rooms. In field genebanks, collections and preservation of germplasm of fruit trees and medicinal plants include approximately 5,106 accessions and are being conserved in several repositories. As a complementary conservation, in vitro and cryopreservation have been carried out for the species endangered and hardly preserved in field. The extent of germplasm management is very critical to promote efficient utilization of genetic resources, especially local varieties or breeding lines. Action plans on risk management, safe conservation, species identification, crossing and better utilization of genetic resources for food and agriculture have been formulated to develop markets for various kinds of products. Efficient management and conservation of genetic resources are very important to ensure the present and future security of food and agriculture. As a co-worker in global efforts to conserve genetic resources, we look for greater benefits and responsibilities. Particularly, in point of global climate changes and food crises, actions are needed to equip and manage genetic resource conservation systems as an effective component of national and international food and agriculture security.

Variation in Fatty Acid Compositions of Perilla Seeds Collected from Russia

Da Jeong Kim(김다정),Yi Jin Jeong(정이진),Awraris Derbie Assefa,On Sook Hur(허온숙),Na Young Ro(노나영),Jae Eun Lee(이재은),Ho Sun Lee(이호선),Myeong Chul Lee(이명철),Ju Hee Rhee(이주희),Sok Young Lee(이석영),Jung Sook Sung(성정숙 한국약용작물학회 2018 한국약용작물학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.2