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겔스캐너를 이용한 변성아크릴아마이드 겔의 형광 DNA 검출
구자환,정지웅,조영찬,Ku Ja-Hwan,Jeong Ji-Ung,Cho Young-Chan 한국작물학회 2005 한국작물학회지 Vol.50 No.suppl1
형광 염료와 레이저 겔스캐너 장비를 이용하여 변성아크릴 아마이드 겔에서 전기 영동된 DNA를 신속하고 간편한 방법으로 기존의 은염색법과 비슷한 감도로 검출하고자 하였다. 변성아크릴아마이드 겔을 형광 염료인 SYBR Green (Molecular Probes)이나 Vistra Green (Amersham Bioscience) 0.01 X 희석액 (pH 8)으로 염색한 후 480nm 레이져, 520nm filer 옵션으로 스캔하여 DNA를 검출하였으며, 검출감도는 기존의 은염색법과 비슷하면서 염색 단계를 한 단계로 줄일 수 있었다. The denature polyacrylamide gel stain silver nitrate is used for routine nucleic acid detection. More sensitive stains, such as Vistra Green, SYBR Green are available to address a broad range of DNA applications requiring lower detection limits in polyacrylamide gel formats. Gel Scanners, laser-scanning instruments, provide sensitive fluorescence detection of DNA gel stains. We established one step fluorescent impregnation enhanced sensitivity with simple, rapid and low cost. We have applied this fluorescent staining procedure for the routine analysis of DNA profiles generated by SSR amplification.
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구자환(Ja-Hwan Ku),김민태(Min-Tae Kim),한옥규(Ouk-kyu Han),권영업(Young-Up Kwon),김충국(Chung-Guk Kim),전원태(Weon-Tai Jeon),조현숙(Hyeoun-Suk Cho),강위금(Ui-Gum Kang),오인석(In-Seok Oh),이정태(Jeong-Tae Lee),양창휴(Chang-Hyu Yang) 한국육종학회 2015 한국육종학회지 Vol.47 No.4
In order to develop a hairy vetch (Vicia villosa Roth) cultivar which is suitable for cropping after the rice harvest in middle and northern regions because the cultivar can stably pass the winter season and produce much green manure, the National Institute of Crop Science developed the ‘Ontobi’, an elite cultivar through the method of line breeding after having selected good plants with superior growth rate which were derived from the germplasm ‘Ch4 (introduced from China)’. As main characteristics, ‘Ontobi’ has vivid green leaves during the blooming period and its stem hair’s density is high, and its blooming period is May 15 on average nationwide, and its average blooming period is 5 days later than that of ‘Cheongpoongbora’ the check variety. The Ontobi’s overwintering rate is 87% on average, showing 2% higher than that of the check variety, and its dry matter yield is 5.44 ton/ha on average, showing 17% more than that of the check variety, and its nitrogen content is 172kg/ha on average, showing 13% more than that of the check variety. ‘Ontobi’ can be cultivated in every region nationwide having its average lowest temperature in January is over -15℃.
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헤어리베치 수확 시기에 따른 종자 수량, 발아율 및 경실종자 비율 변화 양상
구자환(Ja Hwan Ku),김민태(Min Tae Kim),손범영(Beom Young Son),이진석(Jin Seok Lee),김정태(Jung Tae Kim),황종진(Jong Jin Hwang),백성범(Seong Bum Baek),문중경(Jung Kyung Moon),권영업(Young Up Kwon) 한국초지조사료학회 2012 한국초지조사료학회지 Vol.32 No.2
This experiment was conducted to investigate an optimum harvest time for hairy vetch (HV) seed production. The seeds were harvested at 5 times, 35, 42, 48, 54, and 58 days after flowering (DAF) in 2009 and 2010. In 2011, 3 times of harvest, 39, 49, and 53 DAF were done at Suwon, middle part of Korea. HV plants were harvested and threshed by manually at each time. Seed yield, yield components, germination rate, hard seed rate, and viviparous germination rate were investigated. The highest seed yield represented 54 DAF in 2009, 42 DAF in 2010, and 49 DAF in 2011. When the triticale, HV support plant, comes to early lodging, the time of highest yield was delayed. 1,000-seed weight linearly increased from 35 DAF to 54 DAF. The later harvested seed showed a trend of increasing germination and hard seed ratio. However, viviparous germination had occurred because of in rainy season. In conclusion, it was presumed that an optimum harvest time for safe seed production in HV should be during 42 DAF ~ 54 DAF before the rainy season considering seed yield, 1,000-seed weight and germination. 본 시험은 친환경농업 및 조사료 용도로 재배가 증가하고 있는 헤어리베치를 대상으로 국내 헤어리베치 종자 채종 시 개화 후 경과 일시에 따른 채종 수량 추이를 조사하여 안전 다수확 채종 기간을 구명하기 위하여 경기도 수원시에 위치한 농촌진흥청 국립식량과학원 시험포장에서 헤어리베치 품종 '청풍보라'를 이용하여 2009년부터 2011년까지 3개년에 걸쳐 시험하였다. 2009년도는 개화 후 35일 (6월 11일), 42일 (6월 18일), 48일 (6월 24일), 54일 (6월 30일), 58일 (7월 4일) 등 5회, 2010년도는 개화 후 35일 (6월 21일), 42일 (6월 28일), 48일 (7월 4일), 54일 (7월 10일), 58일 (7월 14일) 등 5회, 그리고 2011년에는 개화 후 39일 (6월 21일), 49일 (7월 1일), 53일 (7월 5일) 등 3회 수확하여 종자 수량과 발아율을 조사한 결과 종자 수량은 개화 후 경과 일수와 비례하여 증가하다가 개화 후 42일 (2010년도), 49일 (2011년도), 54일 (2009년도)에 정점을 나타낸 이후 도복으로 인한 꼬투리 소실로 수량이 감소하였다. 수확 시기가 늦어질수록 1,000립 중과 발아율이 증가하였으나 장마기 이후에 수확 된 종자는 수발아 종자 발생이 증가하였다. 이상의 본 시험 결과에 의하면 헤어리베치 종자 안전 다수확을 위한 수확 시기는 개화 후 42일에서 54일 사이에 장마 전 기간으로 판단되었다.
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김경임,구자환,Kim, Kyeong-Im,Ku, Ja-Hwan 한국작물학회 2006 한국작물학회지 Vol.51 No.suppl1
다량의 페놀류 2차 대사산물과 다당류가 포함된 녹두 종자의 RNA를 Tris-buffer와 guanidium thiocyanate 용액을 이용하여 손쉽고 간편하게 고순도의 RNA를 분리하는 방법을 확립하였으며, 우리의 분리 방법을 이용하여 추출한 RNA를 사용하여 RT-PCR과 유전자 클로닝 등의 분석시험에 이용할 수 있었다. Mungbean (Vigna radiata) is a legume to East Asia that has great potential for development as traditional food and industrial crop. It produces both protein and starch rich grain. The low variability of the existing gene pool of the mungbean limits the use of conventional plant breeding to address this problem. For this purpose, an efficient means of RNA isolation from mungbean seed tissues was developed. The quality of RNA obtained by this method was sufficient for use in RT-PCR and RNA analysis.
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이홍석,구자환,Lee, Hong-Suk,Ku, Ja-Hwan 한국토양비료학회 1989 한국토양비료학회지 Vol.22 No.3
4개(個) 대두(大豆) 품종(品種) 및 1개(個)의 근류비착생계통을 공시(供試)하여 근류균의 접종여부(接種與否)와 4수준(水準)의 질소농도(窒素濃度) 및 2수준(水準)의 재식밀도조건(栽植密度條件)에서 대두(大豆)의 양액재배시험(養液栽培試驗)을 실험(實驗)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 근류의 착생은 근류균의 접종에 의하여 현저히 증가(增加)되었고 품종별(品種別)로는 생육중기(生育中期)에는 clark에서 가장 많았으나 개화기미(開花期未)에는 황금콩에서 가장 많았고 팔달콩에서 가장 적었으며 양액중(養液中)의 질소농노증가(增加)에 따라 감소(減少)되었는데 그 정도는 품종(品種)에 따라 달랐으며 밀식(密植)의 경우에 개체당(個體當) 근류(根瘤)의 착생수(着生數)가 적은 것으로 나타났다. 2. 식물체중(植物體中)의 전질소(全窒素) 함량(含量)은 생육시기(生育時期)에 따라 다소(多少) 차이가 있으며 품종별(品種別)로는 황금콩과 장백콩에서 높고 근류균의 접종(接種)에 의하여 증가(增加)되었으며 밀식(密植)에 의하여 감소(減少)되었다. 그리고 양액중(養液中)의 질소농도 증가(增加)에 의하여 생육중기(生育中期)에는 전질소(全窒素) 함량(含量)이 증가(增加)되었는데 개화기말(開花期末)에는 근류균 접종 시에는 전질소 함량이 별로 증가(增加)하지 않았으나 근류균 비접종 시에는 질소농도(窒素濃度)의 증가(增加)에 따라 증가(增加)하였다. 3. 줄기 중의 allantoin질소 함량은 전체적으로 볼때에 팔달콩에서 떨어지고 근류균의 접종에 비하여 크게 증가(增加)되어 allantoin질소 함량은 근류의 착생과 고도(高度)의 유의적(有意的)인 정상관(正相關)을 나타내었고 그 증가정도(增加程度)는 질소농도가 높은 경우에 떨어지는 경향이었다. 그리고 질소농도(窒素濃度)가 높은 경우 및 밀식(密植)의 경우에 allantoin질소 함량이 낮게 나타났다. 그런데 근류균 비착생계통에서는 질소농도(窒素濃度)에 관계없이 allantoin질소 함량이 매우 낮았다. 4. 줄기 중의 전질소(全窒素) 함량(含量)에 대한 allantoin 질소함량(窒素含量) 비율(比率)은 근류균 접종에 의하여 증대(增大)되었는데 그 정도는 황금콩 및 팔달콩에서, 그리고 밀식조건(密植條件)에서 더욱 뚜렷하게 나타났으며 특히 근류비착생계통에서 매우 낮았다. 그리고 질소농도(窒素濃度)의 증가(增加)에 따라 현저히 감소(減少)하였고 무질소구(無窒素區)에서 높게 나타났다. 5. 종실중(種實中)의 조지방(粗脂肪) 함량(含量)은 양액중(養液中)의 질소농도(窒素濃度)가 증가(增加)함에 따라 또는 밀식(密植)에 의하여 감소(減少)되었고 근류균 접종의 영향은 나타나지 않았다. 6. 종실(種實) 중(中)의 조단백(粗蛋白) 함량(含量)은 양액(養液)의 질소농도가 증가(增加)함에 따라 증가(增加)되는 경향이었고 근류균의 접종 및 재식밀도(栽植密度)의 영향은 현저하지 않았다. This experiment was carried out to study the effects of nitrogen concentration of cultural solution, rhizobium inoculation, and planting density on nodulation, contents of total-N and allantoin-N of the plants, and contents of crude fat and protein of the seeds with 4 cultivars and 1 non-nodulation isogenic line (Hwangeumkong, Jangbaegkong, Paldalkong, Clark, non-nodulating Clark) in nutri-culture. Modulation was increased significantly by the rhizobium inoculation and decreased by the increase of nitrogen concentration of the cultural solution and planting density, and more nodule per plant was observed in Hwangeumkong than other cultivars. Total nitrogen contents of the soybean plant were higher in Hwangeumkong and Janbaegkong compared with other two cultivars, and were increased by rhizobium inoculation and the increase of nitrogen concentration of the cultural solution except in case of $R_3$ stage of non-inoculation of rhizobium, and was decreased by the increase of planting density. Allantoin nitrogen contents of stem were lower in Paldalkong compared with other cultivars and was increased significantly by the rhizobium inoculation, and thus was correlated significantly with nodulation. Allantoin-N contents were also decreased by the increase of planting density and nitrogen concentration of the solution, and was very low in case of non-nodulating isogenic line at any level of nitrogen concentration. The contents of crude fat of the seed were lower in cases of higher nitrogen concentration of the solution and more plants per pot, but no effects of rhizobium inoculation was observed. The contents of crude protein were tend to increase by the increase of nitrogen concentration, but were little effected by rhizobium inoculation and planting density.
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영남산간지역에서 파종 및 수확시기에 따른 봄과 가을 귀리의 조사료 수량과 사료가치
한옥규,구자환,민형규,이혁준,주영호,이성신,오정식,정기한,김삼철,Han, Ouk-Kyu,Ku, Ja-Hwan,Min, Hyeong-Gyu,Lee, Hyuk-Jun,Joo, Young-Ho,Lee, Seong-Shin,Oh, Jung-Sik,Jung, Ki-Han,Kim, Sam-Churl 한국초지조사료학회 2018 한국초지조사료학회지 Vol.38 No.2
본 연구는 영남산간지역에 적합한 조사료 생산 작부체계를 설정하기 위해 봄과 가을용 귀리의 재배방법을 검토하였다. 재배는 2015년 2월부터 11월까지(1차), 2016년 2월부터 11월까지(2차) 2회에 걸쳐 춘파와 추파로 구분하여 실시하였다. 품종은 국내에서 육성된 다크호스와 하이스피드를 사용하였다. 춘파시험은 2월 21일, 3월 3일 및 3월 13일 3회에 파종하여 5월 27일, 6월 6일 및 6월 16일에 각각 수확하였다. 추파는 8월 15일, 8월 24일 및 9월 5일 3회 실시하여 10월 15일, 10월 25일 및 11월 4일에 각각 수확하였다. 봄 재배의 경우 초장은 파종시기가 빠를수록 길었고, 특히 하이스피드 품종을 3월 3일에 파종하여 6월 6일에 수확 시에 가장 길었다. 건물률은 수확시기가 늦어질수록 증가한 반면, 조단백질 함량은 감소하였다. NDF 함량은 품종별로 볼 때 다크호스가 하이스피드에 비해 높았고, 수확시기는 5월 27일 수확이 6월 6일 수확에 비해 높았다. 추파 귀리의 경우 초장은 파종시기가 8월 25일, 15일 및 9월 4일의 순으로 길었다. 한편 건물수량은 파종시기가 8월 25일, 15일 및 9월 4일의 순으로 높았고, 수확시기는 11월 4일, 10월 25일 및 10월 15일 순으로 높았다. 건물률은 파종시기가 빠를수록 높게 나타난 반면, 수확시기는 늦을수록 높았다. 조단백질 함량은 파종시기가 늦을수록 높았고, 수확시기는 빠를수록 높았다. NDF 함량은 파종시기가 8월 25일이 9월 4일에 비해 높았으며, 수확시기는 11월 4일이 10월 25일에 비해 높게 나타났다. 이상의 결과에서 영남산간지역에서 봄에 사료용 귀리를 파종할 경우 늦어도 3월 3일까지는 파종을 완료하고 6월 6일 이전에는 수확하는 것이 유리할 것으로 사료되었으며, 가을에 귀리를 파종할 경우 9월 4일까지 파종을 완료하고 10월 25일 이전에 수확을 완료하는 것이 조사료 생산성을 향상시키는데 유리할 것으로 판단되었다. This study estimated the effect of sowing and harvesting dates on dry matter (DM) yield and feed value of forage oats at Sancheong, Korea. The forage oats (Darkhorse vs. Highspeed) were used in this experiment. The experimental main plots consisted of the different sowing and harvesting dates at 2 seasons as follows: spring oats of sowing (February 25, March 3 and March 13) and harvesting (May 27, June 6 and June 16); and fall oats of sowing (August 15, August 25 and September 4) and harvesting (October 15, October 25 and November 4). On spring oats, Highspeed sown on March 3 and then harvesting on June 6 had the highest (p<0.05) plant length and DM yield. Crude protein content decreased (p<0.05) in seed of the delayed-harvesting Highspeed. On fall oats, plant length and DM yield with the delayed-harvesting date increased (p<0.05), while crude protein content of the delayed-harvesting Highspeed decreased (p<0.05). This study concluded that the spring oat sown in early March and then harvesting in early June was recommended to increase dry matter and feed value although the fall oat sown in end August and then harvesting in early November was recommended for fall period.
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한옥규,송주희,구자환,김대욱,권영업,이유영,박장환,권순종,안종웅,Han, Ouk-Kyu,Song, Ju-Hee,Ku, Ja-Hwan,Kim, Dea-Wook,Kwon, Young-Up,Lee, Yu-Young,Park, Chang-Hwan,Kweon, Soon-Jong,Ahn, Jong-Woong 한국초지조사료학회 2018 한국초지조사료학회지 Vol.38 No.1
국내 호밀 종자의 자급률을 향상시키기 위해 중부지역에 적합한 종자 채종기술을 개발하고자 2013~2015년까지 3개년에 걸쳐 경기도 수원에서 시험을 실시하였다. 품종은 국내 육성종인 곡우호밀을 사용하였고, 시험구는 파종량 3수준(3, 5, 7 kg/10a), 질소시비량 3수준(3, 6, 9 kg/10a)의 분할구배치법 3반복으로 하였으며, 생육특성과 종실 생산성을 평가하였다. 호밀 종자의 파종량을 늘리면 $m^2$당 수수가 증가하지만, 유효경 비율 1수립수 임실률 리터중 및 천립중이 다소 감소하는 경향을 보였으나 수량 증가에는 영향이 크지 않았다. 질소시비량을 늘리면 $m^2$당 수수와 1수립수가 많아지고 임실률 등의 증가로 수량이 증가하였다. 그리고 호밀의 종실수량은 파종량과 질소시비량 간 교호작용을 보이지 않았다. 국내육성 호밀품종의 종자생산 시 생산성과 더불어 종자 및 비료절감, 환경보호 등을 고려할 때 10a당 적정 파종량은 5 kg, 질소시비량은 5~6 kg 이었다. This experiment was conducted at Suwon, Korea from 2013 to 2015. The objective of this study was to establish the optimum seeding rate, and to clarify the nitrogen fertilizer level for rye seed production in central and north area of Korea. We used Korean rye cultivar 'Gogu' for this test. We employed a split-plot design with three replications. The main plots were designed by three seeding levels (3, 5 and $7kg\;10a^{-1}$), but other sub-plots were randomly seeded. The plots were treated with three different nitrogen fertilizer levels (3, 6 and $9kg\;10a^{-1}$). The percentage of productive tiller, number of grain per spike, fertility rate, 1 liter weight, and 1000-grain weight decreased as seeding rate increased from $3kg\;10a^{-1}$ to $7kg\;10a^{-1}$, whereas the number of spike per $m^2$ increased. Therefore the grain yields of rye had less of an effect by increasing seeding rate. There was an increase in number of spike per $m^2$, number of grain per spike, and fertility rate as nitrogen fertilizer level increased from $3kg\;10a^{-1}$ to $9kg\;10a^{-1}$, but grain yields significantly not affected by the interaction of seeding rate ${\times}$ nitrogen fertilizer levels. However, the best seeding rate and nitrogen fertilizer level for rye seed production were 5 kg and $5{\sim}6kg\;10a^{-1}$, respectively, considering seed and fertilizer reduction and the prevention of pollution by excess fertilization.
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