사과 대목 M.26 (Malus pumila Mill)의 기내 대량번식 및 simple sequence repeat 마커를 이용한 증식된 식물체의 유전적 다양성 평가

조강희,한봉희,한점화,박서준,김세희,이한찬,김미영,김명수,Cho, Kang Hee,Han, Bong Hee,Han, Jeom Hwa,Park, Seo Jun,Kim, Se Hee,Lee, Han Chan,Kim, Mi Young,Kim, Myung-Su 한국식물생명공학회 2018 식물생명공학회지 Vol.45 No.4

본 연구는 사과 대목 M.26 (Malus pumila Mill))의 효과적인 기내 대량번식하기 위해 신초 증식과 뿌리 형성에 적합한 배지조건을 확립하고, simple sequence repeat (SSR) 마커를 이용하여 증식된 소식물체의 유전적 다양성을 분석하고자 수행하였다. MS (Murashige and Skoog) 기본배지에 benzyladenin (BA, $0.5{\sim}5.0mg{\cdot}L^{-1}$)와 thidiazuron (TDZ, $0.01{\sim}0.1mg{\cdot}L^{-1}$)을 첨가하여 신초를 배양한 결과, $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ BA 처리에서 절편체 당신초 수가 10.67개로 가장 많았으며 과수화 발생률은 BA 처리구보다 TDZ 처리구에서 높았다. M.26 신초 증식에 BA와 auxin과의 혼용처리 효과는 없었고, $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ BA가 첨가된 MS 기본배지가 적합하였다. 신초 발근에 적합한 배지를 구명하고자 auxin인 indole-3-butyric acid (IBA)와 ${\alpha}$-naphthaleneacetic acid의 농도($0.5{\sim}5.0mg{\cdot}L^{-1}$), MS 배지의 무기염류(1/4 ~ 1배) 및 sucrose 농도($0{\sim}30g{\cdot}L^{-1}$)를 달리하여 처리한 결과, $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ IBA, $15{\sim}20g{\cdot}L^{-1}$ sucrose가 첨가된 1/2 MS 배지에서 발근율(100%), 뿌리 수(10.45 ~ 13.60개/절편체), 뿌리 길이(7.41 ~ 8.33 cm) 및 신초 길이(4.93 ~ 5.38 cm)가 양호하였다. 15종의 SSR primer를 이용하여 증식된 20개의 소식물체를 분석한 결과, 총 30개의 대립유전자가 검출되었으며 모두 동일한 밴드 패턴을 보여 온실에서 자란 M.26 식물체와 유사하여 유전적으로 안정한 것으로 판단되었다. The objective of this study was to determine the most effective medium condition of shoot proliferation and root formation for the efficient in vitro micropropagation of M.26 (Malus pumila Mill). Simple sequence repeat (SSR) markers were used to analyze the genetic diversity of micro-propagated and greenhouse grown M.26. Shoot proliferation was carried out in MS (Murashige and Skoog) containing benzyladenin (BA, $0.5{\sim}5.0mg{\cdot}L^{-1}$) and thidiazuron (TDZ, $0.01{\sim}0.1mg{\cdot}L^{-1}$). The highest number of shoots (10.67 shoots per explant) was induced by adding BA at a concentration $1.0mg{\cdot}L^{-1}$. TDZ treatments caused higher hyperhydricity rate in cultured explants than in BA treatments. There was no significant effect of both BA and auxin on shoot proliferation, and the optimum proliferation medium for M.26 was MS medium containing $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ BA. To find a suitable medium composition for shoot rooting, we tested different concentrations indole-3-butyric acid (IBA) and ${\alpha}$-naphthaleneacetic acid ($0.5{\sim}5.0mg{\cdot}L^{-1}$), MS medium (1/4-1), sucrose ($0{\sim}30g{\cdot}L^{-1}$). The shoots showed good rooting on half-strength MS medium containing $1.0mg{\cdot}L^{-1}$ IBA and $15-20g{\cdot}L^{-1}$ sucrose. The rooting rate (100%), number of roots (10.45 ~ 13.60 roots per explant), root length (7.41 ~ 8.33 cm), and shoot length (4.93 ~ 5.38 cm) were good on this medium. Fifteen SSR primers were detected in a total of 30 alleles in 20 micro-propagated plantlets, all SSR profiles from micro-propagated plantlets were monomorphic and similar to greenhouse grown control plantlet M.26 plant. The results indicated that M.26 micro-propagated plantlets were genetically stable.

RAPD와 SRAP 마커를 이용한 참다래 유전자원의 유전적 다양성

조강희,곽용범,박서준,김세희,이한찬,김미영,Cho, Kang Hee,Kwack, Yong-Bum,Park, Seo Jun,Kim, Se Hee,Lee, Han Chan,Kim, Mi Young 한국식물생명공학회 2017 식물생명공학회지 Vol.44 No.3

본 연구는 참다래(Actinidia spp.) 유전자원의 유전적 다양성을 평가하기 위하여 재배품종 및 국내 외에서 수집한 참다래 61점을 대상으로 RAPD와 SRAP 분석을 수행하였다. RAPD 분석에서 40종의 선발 primer를 이용하여 230개의 다형성 밴드를 얻었으며, 평균 다형성 밴드 수는 5.75개였다. 32종의 primer 조합을 이용한 SRAP 분석에서 204개의 다형성 밴드를 획득하였고, 평균 다형성 밴드 수는 6.38 개였다. RAPD와 SRAP 분석에서 획득된 434개의 다형성 밴드를 이용하여 비가중 평균결합 방식으로 집괴분석한 결과 유전적 유사도 지수 0.680을 기준으로 3개의 그룹으로 분류되었다. 제1그룹에는 A. deliciosa와 A. chinensis에 속하는 품종과 A. deliciosa ${\times}$ A. arguta, A. chinensis ${\times}$ A. arguta, A. chinensis ${\times}$ A. deliciosa의 교잡종에 속하는 46점의 유전자원이 포함되었다. 제2그룹에는 A. arguta에 속하는 유전자원 7점과 A. arguta ${\times}$ A. deliciosa의 교잡종인 '스키니그린'이 포함되었다. 제3그룹에는 A. rufa, A. hemsleyana, A. macrosperma, A. polygama, A. eriantha 종에 속하는 유전자원 7점이 포함되었다. 참다래 유전자원 간 유전적 유사도 값은 0.479~0.991의 범위로 평균 유전적 유사도는 0.717이었다. 가장 높은 유사도 값(0.991)을 나타낸 유전자원은 NHK0038(A. deliciosa)과 NHK0040(A. deliciosa) 간이었고 가장 낮은 유사도 값(0.479)을 나타낸 유전자원은 '헤이워드'(A. deliciosa)와 K5-1-22(A. arguta) 간이었다. In this study, random amplified polymorphic DNA (RAPD) and sequence-related amplified polymorphism (SRAP) analyses were used for evaluation of genetic diversity of 61 kiwifruit (Actinidia spp.) germplasms including domestic and overseas collection cultivars. Forty RAPD primers were detected in a total of 230 polymorphic bands with an average of 5.75. Thirty-two SRAP primer combinations were detected in a total of 204 polymorphic bands with an average 6.38. By unweighted pair-group method arithmetic average cluster analysis using 434 polymorphic bands, kiwifruit germplasms were classified in three groups with similarity value of 0.680. Cluster I consisted of 46 kiwifruit germplasms belonging to A. deliciosa, A. chinensis, A. deliciosa ${\times}$ A. arguta, A. chinensis ${\times}$ A. arguta, and A. chinensis ${\times}$ A. deliciosa. Cluster II consisted of seven germplasms belonging to A. arguta and 'Skinny Green', a cultivar derived from a cross between A. arguta and A. deliciosa. Cluster III consisted of seven germplasms belonging to A. rufa, A. hemsleyana, A. macrosperma, A. polygama, and A. eriantha. Genetic similarity values among tested kiwifruit germplasms ranged from 0.479-0.991, and average similarity value was 0.717. Similarity value was highest (0.991) between NHK0038 (A. deliciosa) and NHK0040 (A. deliciosa), and lowest (0.479) between 'Hayward' (A. deliciosa) and K5-1-22 (A. arguta).

항바이러스제 처리와 경정배양에 의한 배(Pyrus pyrifolia L.) '만수'의 Apple stem grooving virus 무병화

조강희,신주희,김대현,박서준,김세희,천재안,김미영,한점화,이한찬,Cho, Kang Hee,Shin, Juhee,Kim, Dae-Hyun,Park, Seo Jun,Kim, Se Hee,Chun, Jae An,Kim, Mi Young,Han, Jeom Hwa,Lee, Han Chan 한국식물생명공학회 2016 식물생명공학회지 Vol.43 No.3

본 연구는 Apple stem grooving virus (ASGV)에 감염된 배 (Pyrus pyrifolia L.) '만수'의 기내배양 식물체를 이용하여 효과적인 배 바이러스 무병화 기술을 알아보고자 수행하였다. 식물체의 경정조직을 잘라 열처리($37^{\circ}C$), 한냉처리($4^{\circ}C$), 항바이러스제인 ribavirin을 단독 또는 복합처리하였다. 처리기간은 2, 4, 8주였으며 ribavirin 농도는 20과 $40mg{\cdot}L^{-1}$이었다. 바이러스 제거율은 Reverse transcription polymerase chain reaction 분석으로 확인하였다. 신초 생존율은 2주간 한냉처리, 항바이러스제 단독처리와 한냉처리와 항바이러스제가 복합처리된 그룹에서 100%로 높았고 열처리에서 33.3%로 가장 낮았다. 단독으로 ribavirin을 처리한 그룹은 처리기간이 길수록 신초 생존율이 감소하는 경향이었다. ASGV 제거율은 2주간 ribavirin $40mg{\cdot}L^{-1}$ 농도로 처리한 그룹과 열처리와 ribavirin을 복합처리한 그룹에서 100%로 높았다. 한냉처리한 그룹의 바이러스 제거율은 16.7%로 가장 낮았으나 한냉처리와 ribavirin을 복합처리한 그룹에서는 43.3%로 향상되었다. 모든 처리에서 처리기간이 길수록 바이러스 제거율은 증가하였다. 본 실험을 통해 배 ASGV 제거에는 경정배양과 더불어 항바이러스제인 ribavirin을 $20mg{\cdot}L^{-1}$ 농도로 4주간 처리하거나 $40mg{\cdot}L^{-1}$ 농도로 2주간 단독처리만으로도 효과적으로 무병화가 가능할 것으로 판단되었다. In this study, in vitro-cultured 'Mansoo' pear (Pyrus pyrifolia L.) plants infected with Apple stem grooving virus (ASGV) were used for testing the efficiency of the virus elimination methods. The shoot tips cut from infected plants were treated by thermotherapy ($37^{\circ}C$), cold therapy ($4^{\circ}C$), chemotherapy with ribavirin, and combination of these methods. Treatment periods were 2, 4, and 8 weeks, and concentrations of ribavirin were 20 and $40mg{\cdot}L^{-1}$. The efficiency of ASGV elimination was evaluated by reverse transcription polymerase chain reaction. The shoot survival rate was the highest at 100% after cold therapy, chemotherapy, and combination of two methods, while the rate was the lowest at 33.3% after thermotherapy for 2 weeks. The shoot survival rate after chemotherapy decreased gradually as the treatment period was prolonged. The ASGV elimination rate was the highest at 100% after ribavirin treatment at a concentration of $40mg{\cdot}L^{-1}$ and combination of ribavirin treatment and thermotherapy for 2 weeks, whereas the ASGV elimination rate after cold therapy was the lowest at 16.7%. However, the efficiency of ASGV elimination was enhanced up to 43.3% by the combination of cold therapy and ribavirin treatment. The efficiency of ASGV elimination for all treatments was increased as the treatment period was prolonged. Based on these results, we suggest that ribavirin treatment at a concentration of $20mg{\cdot}L^{-1}$ for 4 weeks or at a concentration of $40mg{\cdot}L^{-1}$ for 2 weeks combined with shoot tip culture was efficient for the elimination of ASGV from pear.

납-시금법을 이용한 산성광산배수 철수산화물로부터 Gold 회수 가능성 연구

조강희,김봉주,김진형,최낙철,박천영,Cho, Kang-Hee,Kim, Bong-Ju,Kim, Jin-Hyung,Choi, Nag-Choul,Park, Cheon-Young 대한자원환경지질학회 2013 자원환경지질 Vol.46 No.6

산성광산배수로부터 형성되는 철수산화물로부터 납-시금법을 이용하여 금을 회수하고자하였다. 폐광석으로부터 산성광산배수가 생성되고 있으며 이로부터 철수산화물이 침전되어 주변지역이 심각하게 오염되고 있다. 철수산화물에는 Fe가 평균 520.29 mg/kg, 황이 평균 4,414.62 mg/kg 그리고 금이 평균 16.19 mg/kg이 각각 포함되어 있다. 철수산화물에 대하여 XRD분석을 수행한 결과 석영과 침철석이 나타났다. 철수산화물에 대하여 납-시금법을 수행한 결과 평균 0.174 g/ton의 순수한 금을 회수 하였고, 유리질 슬래그로 평균 1.37 mg/kg의 금이 손실되었다. 유리질 슬래그로 금이 손실되는 원인은 유리질 슬래그에 방연석과 납이 형성되었기 때문이다. 유리질 슬래그에 방연석과 납이 포함되어 있는 것을 XRD분석으로 확인하였다. In order to recover gold from iron-hydroxide in acid mine drainage, a lead-fire assay has been used. Acid mine drainage is generated from mining waste rocks, and iron-hydroxide precipitates from acid mine drainage, which severely contaminates the area surrounding the mine. Iron-hydroxide samples contain on average 520.29 mg/kg of Fe, 4,414.62 mg/kg sulfur, and 16.19 mg/kg Au. In an XRD analysis, quartz and goethite were observed along with the iron-hydroxide. Using a lead-fire assay, the recovery of pure gold was on average 0.174 g/ton from the iron-hydroxide, whereas the gold not recovered in the process was on average 1.37 mg/kg. This unrecovered gold was lost to the glass slag due to the galena and lead formation. The galena and lead in the glass slag was identified through XRD.

연하장애가 없는 입원 노인에게 식이의 변화에 따른 연하기능 확인의 필요성

조강희,지성주,최민우,Cho, Kang-hee,Jee, Sung-ju,Choi, Min-woo 한국식품과학회 2015 식품과학과 산업 Vol.48 No.3

엽납석광석에 존재하는 Fe 불순물의 광물학적/화학적 특성과 마이크로웨이브 가열 및 자력분리에 의한 제거효과

조강희 ( Kang-hee Cho ),김봉주 ( Bong-ju Kim ),최낙철 ( Nag-choul Choi ),박천영 ( Cheon-young Park ) 한국광물학회 2016 광물과 암석 (J.Miner.Soc.Korea) Vol.29 No.2

엽납석광석에 Fe-성분이 불순물로 작용하여 엽납석의 최종 산업제품의 품위를 저하시키고 있다. 엽납석광석에 존재하는 불순물을 광물-화학적으로 확인하고 마이크로웨이브와 자력선별을 이용하여 Fe 함량을 건식방법으로 감소시키고자 하였다. 광학현미경, XRD, XRF, SEM/EDS 및 EPMA 분석을 통하여 엽납석에 황철석과 적철석이 포함되어 있는 것을 확인하였다. 엽납석에 포함된 자형의 황철석은 열수용액에 의하여 형성되고, 용해 공동 구조는 황철석이 산성수에 의하여 부분적으로 용해되어 형성되는 것으로 사료된다. 그리고 퇴적 기원 구조를 보이는 동심원 구조의 적철석은 산성수에 포함되어 있는 Fe3+가 침전되어 형성된 것으로 사료된다. 마이크로웨이브 가열과 자력선별 실험을 수행한 결과 Fe 제거율은 성산광산이 96%, 완도광산이 93%로 나타났다. 마이크로웨이브 가열과 자력선별은 저 품위 엽납석을 품위 향상시킬 수 있는 친환경적 방법이라 사료된다. The Fe-component of pyrophyllite is an impurity that reduces its grade in the final product. In order to identify the amount of impurity in pyrophyllite and to remove the Fe from the ore using a dry method, microwave heating and magnetic separation were carried out. Pyrite and hematite were identified to contain pyrophyllite by microscopy, XRD, XRF, SEM/EDS and EPMA analysis. It is suggested that the euhedral pyrite in the pyrophyllite is formed by hydrothermal solution, and then the dissolution cavity structure is formed with a partial remainder of the pyrite which dissolved in acidic water. And the Fe3+ ion contained in the acidic water precipitated out in the concentric structure of hematite as the origin of sedimentary structure. As a result of the microwave heating and magnetic separation experiments, the Fe removal rates obtained were 96% and 93% from pyrophyllite ore from the Sunsan mine and Wando mine, respectively. It is confirmed that the microwave heating and magnetic separation method was an environmentally friendly method to upgrade the low-grade pyrophyllite.

고성능 국산 흡착제 개발: 소재 원천 기술 확보와 상용화를 위한 노력

조강희 ( Cho Kang Hee ) 한국화학공학회 2017 NICE Vol.35 No.4

‘Tano Red’와 ‘Ruby Seedless’ 교배 후대에서의 주요 과실 형질에 대한 평가

조강희(Kang Hee Cho),허윤영(Youn Young Hur),남종철(Jong-Chul Nam),박서준(Seo Jun Park),김세희(Se Hee Kim),한점화(Jeom Hwa Han),이한찬(Han Chan Lee),조성환(Sung-Hwan Jo) 한국육종학회 2017 한국육종학회지 Vol.49 No.4

In this study, phenotypic distribution of 15 major fruit quality traits were analyzed using 252 progenies derived from a cross between ‘Tano Red’ (seed) and ‘Ruby Seedless’ (seedless), to obtain basic data for improving the breeding efficiency of grapevine cultivars. Berry skin color was dark red-violet in 46.4% of the progenies, which is the color of ‘Tano Red’ and ‘Ruby Seedless’, and berry shape was elliptic in 48.4%. Most of the progenies were very juicy with soft flesh, and closely related to the characteristics of ‘Tano Red’. Seeds were well developed in 67.1% of the progenies, rudimentary in 30.1%, and 2.8% were seedless, with seed weight being less than 0.15 g in 84.9% of the progenies. Among the 15 fruit quality traits assessed, bunch density, ease of berry detachment from pedicel, berry weight, berry seed number, berry longitudinal diameter, berry transverse diameter, berry soluble solids, and berry acidity showed normal distributions. Heritability of berry weight, berry longitudinal diameter, berry transverse diameter, berry soluble solids, and berry acidity was 0.89, 0.82, 0.78, 0.86, and 0.93, respectively. Berry weight was positively correlated with seed weight (r = 0.486 ** ), presence of seeds (r = 0.483 ** ), and seed number (r = 0.211 ** ). Seed weight significantly increased with presence of seeds (r = 0.607 ** ) and seed number (r = 0.725 ** ). In addition, presence of seeds was positively correlated with seed number (r = 0.319 ** ). These results could be useful for the identification of quantitative trait loci associated with fruit quality to assist in grapevine breeding.

배 경정조직의 초저온동결보존에서 Encapsulation-dehydration과 Droplet-vitrification 방법 비교

조강희(Kang Hee Cho),이정윤(Jung Yoon Yi),박서준,김세희(Se Hee Kim),이한찬(Han Chan Lee),김명수(Myung-Su Kim) 한국원예학회 2019 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2019 No.10

사과 ‘루비에스’ 기내 식물체에서 효과적인 사과줄기그루빙바이러스 제거 방법

조강희(Kang Hee Cho),김세희(Se Hee Kim),조상윤(Sang-Yun Cho),윤병현(Byeonghyeon Yun) 한국원예학회 2022 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2022 No.11