해산 녹조 매생이 [Capsosiphon fulvescens (C. Agardh) Setchell & N.L. Gardner]는 세계에서 유일하게 우리나라의 서남해안에서 오래 전부터 양식 생산되어 왔으며, 독특한 맛과 향기는 물론 숙취해소 등의 건강 기능성 효과를 가진 것으로 알려져 식품으로서의 기호도가 매우 높은 해조류이다. 한편, 본종이 재배와 이용의 역사가 오래되었고 경쟁력을 갖춘 중요한 해조류임에도 불구하고 아직까지 자연 채묘에 의존한 전통적 양식기술의 진보 외에는 식물학적 기초연구를 포함한 학술적 기반이 극히 취약한 실정이다. 우리나라 남해안의 대표적 매생이 서식지인 진도, 장흥, 완도, 고흥에서 채취한 매생이의 엽체에서 ...
해산 녹조 매생이 [Capsosiphon fulvescens (C. Agardh) Setchell & N.L. Gardner]는 세계에서 유일하게 우리나라의 서남해안에서 오래 전부터 양식 생산되어 왔으며, 독특한 맛과 향기는 물론 숙취해소 등의 건강 기능성 효과를 가진 것으로 알려져 식품으로서의 기호도가 매우 높은 해조류이다. 한편, 본종이 재배와 이용의 역사가 오래되었고 경쟁력을 갖춘 중요한 해조류임에도 불구하고 아직까지 자연 채묘에 의존한 전통적 양식기술의 진보 외에는 식물학적 기초연구를 포함한 학술적 기반이 극히 취약한 실정이다. 우리나라 남해안의 대표적 매생이 서식지인 진도, 장흥, 완도, 고흥에서 채취한 매생이의 엽체에서 게놈을 추출한 후, rbcL 유전자와 18S rDNA 를 증폭하여 각각의 염기서열을 결정한 후 계통학적 분석을 하였다. 3 가지 다른 분석법 (Neighbor-Joining (NJ), Maximum Parsimony (MP) 및 Maximum Likelihood (ML))을 이용하였고 그 결과, rbcL 유전자와 18S rDNA 유전자의 분석으로부터 추론된 매생이의 계통 가설을 제시할 수 있었다. 이러한 분석에 사용되는 데이터 표본은 이전 녹조류 분류군 표본 추출에 근거하였는데, 이전 연구에서와는 달리 이번 18S rDNA 계통분석을 통해 매생이의 분류학적 위치를 좀 더 자세히 알 수 있었다. 비록 보다 다양한 형태학적 유전학적 연구를 필요로 하나 매생이가 Acrosiphoniaceae 에 속한다는 새로운 가설을 세울 수 있었다. 매생이는 서식지 및 수확시기에 따라 조단백, 회분, 탄수화물의 조성에 차이가 있었다. 장흥지역의 시료에서 늦게 수확한 것이 일찍 수확한 것에 비해 탄수화물의 함량이 1.2배 많았다. 또한 총 아미노산의 함량은 수확기가 늦을수록 감소하였다. 전체적으로 볼 때 장흥과 고흥의 시료가 완도의 것보다 글루타민산 외에는 아미노산 함량이 많았다. 장흥과 고흥의 시료는 전체수확기간에 걸쳐 주요지방산인 C18:0, C18:1, C18:3, C20:2, C20:5, and C22:6 값이 유의적으로 높았다. 완도의 시료는 장흥과 고흥의 시료에 비해 C17:0, C18:0, C18:1의 네 가지 지방산함량이 많았다. 매생이의 향미는 aldehydes 계열은 낮았지만 2-furanmethanol 을 포함한 furans 과 방향족화합물의 함량이 높았다. pH 에 따른 차이는 pH6.0 에서 aldehydes 와 furans 계열이 높게 나타났고 pH8.0 에서는 tetradecanoic acid, hexadecanoic acid 가 3 배가량 많이 확인되었다. 가수분해에 따른 변화는 alcohols, 방향족화합물, 함황화합물이 감소되고 acids, furans, 함질소화합물이 증가됐다. 효소별로는 protease-MP 에서 furans 계열이 nutrase 보다 2 배가량이나 높게 검출됐고 nutrase 에서는 2,3-pentadione, pyridine, hexadecanoic acid 가 상당히 높게 나타났다. 지역별 시료 3 종을 비교한 결과 hexadecanoic acid 가 가장 높게 검출됐고 ethyl acetate, 6-methyl heptanol 등이 높은 비율을 나타냈다. 매생이의 엽체를 효소처리하여 높은 수율의 원형질체를 얻고자 여러 가지의 시판효소와 조효소를 농도별, 조합별로 처리하였다. 5.0% Abalone acetone powder, 2.5% Cellulase Onozuka R-10, 2.5% Driselase 로 조합한 효소액을 사용하여 엽체 생체중 0.2g 으로 부터 1.7x106 개의 세포를 분리할 수 있었다. 원형질체는 평균직경이 13 ㎛였으며 측면에 엽록체가 산재하였다. 원형질체는 배양 1 일 이내에 세포벽을 형성하고 2-4 일에 분화체로 발달하였다. 분화는 크게 두가지 형태로 이루어졌는데 주로 유주자의 발아에서와 유사한 발달이 이루어졌으나 일부의 세포는 세포괴를 이루어 다수의 엽체를 형성하였다. 원형질체는 0.25M mannitol-f/2 배지에 7 일간 배양하여 mannitol 이 함유되지 않은 f/2 배지에 계대배양할 때 분화율이 가장 높았다. 배지에 mannitol 이 0.5M 이상 함유되거나 항생제용액이 20 ㎕/㎖이상 함유되었을 때는 세포분열이 저해되었다. 빛은 원형질체의 분화에 중대한 영향을 미치는 요인이었다.
해산 녹조 매생이 [Capsosiphon fulvescens (C. Agardh) Setchell & N.L. Gardner]는 세계에서 유일하게 우리나라의 서남해안에서 오래 전부터 양식 생산되어 왔으며, 독특한 맛과 향기는 물론 숙취해소 등의 건강 기능성 효과를 가진 것으로 알려져 식품으로서의 기호도가 매우 높은 해조류이다. 한편, 본종이 재배와 이용의 역사가 오래되었고 경쟁력을 갖춘 중요한 해조류임에도 불구하고 아직까지 자연 채묘에 의존한 전통적 양식기술의 진보 외에는 식물학적 기초연구를 포함한 학술적 기반이 극히 취약한 실정이다. 우리나라 남해안의 대표적 매생이 서식지인 진도, 장흥, 완도, 고흥에서 채취한 매생이의 엽체에서 게놈을 추출한 후, rbcL 유전자와 18S rDNA 를 증폭하여 각각의 염기서열을 결정한 후 계통학적 분석을 하였다. 3 가지 다른 분석법 (Neighbor-Joining (NJ), Maximum Parsimony (MP) 및 Maximum Likelihood (ML))을 이용하였고 그 결과, rbcL 유전자와 18S rDNA 유전자의 분석으로부터 추론된 매생이의 계통 가설을 제시할 수 있었다. 이러한 분석에 사용되는 데이터 표본은 이전 녹조류 분류군 표본 추출에 근거하였는데, 이전 연구에서와는 달리 이번 18S rDNA 계통분석을 통해 매생이의 분류학적 위치를 좀 더 자세히 알 수 있었다. 비록 보다 다양한 형태학적 유전학적 연구를 필요로 하나 매생이가 Acrosiphoniaceae 에 속한다는 새로운 가설을 세울 수 있었다. 매생이는 서식지 및 수확시기에 따라 조단백, 회분, 탄수화물의 조성에 차이가 있었다. 장흥지역의 시료에서 늦게 수확한 것이 일찍 수확한 것에 비해 탄수화물의 함량이 1.2배 많았다. 또한 총 아미노산의 함량은 수확기가 늦을수록 감소하였다. 전체적으로 볼 때 장흥과 고흥의 시료가 완도의 것보다 글루타민산 외에는 아미노산 함량이 많았다. 장흥과 고흥의 시료는 전체수확기간에 걸쳐 주요지방산인 C18:0, C18:1, C18:3, C20:2, C20:5, and C22:6 값이 유의적으로 높았다. 완도의 시료는 장흥과 고흥의 시료에 비해 C17:0, C18:0, C18:1의 네 가지 지방산함량이 많았다. 매생이의 향미는 aldehydes 계열은 낮았지만 2-furanmethanol 을 포함한 furans 과 방향족화합물의 함량이 높았다. pH 에 따른 차이는 pH6.0 에서 aldehydes 와 furans 계열이 높게 나타났고 pH8.0 에서는 tetradecanoic acid, hexadecanoic acid 가 3 배가량 많이 확인되었다. 가수분해에 따른 변화는 alcohols, 방향족화합물, 함황화합물이 감소되고 acids, furans, 함질소화합물이 증가됐다. 효소별로는 protease-MP 에서 furans 계열이 nutrase 보다 2 배가량이나 높게 검출됐고 nutrase 에서는 2,3-pentadione, pyridine, hexadecanoic acid 가 상당히 높게 나타났다. 지역별 시료 3 종을 비교한 결과 hexadecanoic acid 가 가장 높게 검출됐고 ethyl acetate, 6-methyl heptanol 등이 높은 비율을 나타냈다. 매생이의 엽체를 효소처리하여 높은 수율의 원형질체를 얻고자 여러 가지의 시판효소와 조효소를 농도별, 조합별로 처리하였다. 5.0% Abalone acetone powder, 2.5% Cellulase Onozuka R-10, 2.5% Driselase 로 조합한 효소액을 사용하여 엽체 생체중 0.2g 으로 부터 1.7x106 개의 세포를 분리할 수 있었다. 원형질체는 평균직경이 13 ㎛였으며 측면에 엽록체가 산재하였다. 원형질체는 배양 1 일 이내에 세포벽을 형성하고 2-4 일에 분화체로 발달하였다. 분화는 크게 두가지 형태로 이루어졌는데 주로 유주자의 발아에서와 유사한 발달이 이루어졌으나 일부의 세포는 세포괴를 이루어 다수의 엽체를 형성하였다. 원형질체는 0.25M mannitol-f/2 배지에 7 일간 배양하여 mannitol 이 함유되지 않은 f/2 배지에 계대배양할 때 분화율이 가장 높았다. 배지에 mannitol 이 0.5M 이상 함유되거나 항생제용액이 20 ㎕/㎖이상 함유되었을 때는 세포분열이 저해되었다. 빛은 원형질체의 분화에 중대한 영향을 미치는 요인이었다.
Capsosiphon fulvescens is a microfilamentous green alga in Class Ulvophyceae. To assign its phylogenetic position in the class, I used rbcL and 18S rDNA sequences as molecular markers to reconstitute phylogenetic trees. First, I amplified rbcL and 18S rDNA sequences from four Capsosiphon fulvescens ...
Capsosiphon fulvescens is a microfilamentous green alga in Class Ulvophyceae. To assign its phylogenetic position in the class, I used rbcL and 18S rDNA sequences as molecular markers to reconstitute phylogenetic trees. First, I amplified rbcL and 18S rDNA sequences from four Capsosiphon fulvescens isolates (Jindo, Jangheung, Wando, and Goheung) and one Ulva prolifera (Mooan) isolate and used these sequences for phylogenetic inference. Three different phylogenetic methods were applied: Neighbor-Joining (NJ), Maximum Parsimony (MP) and Maximum Likelihood (ML). The rbcL phylogenetic tree showed that all taxa in Order Ulvales were clustered as a monophyletic group, consistent with previous studies (Hayden & Waaland, 2002, O'Kelly et al., 2004b) but could not resolve the phylogenetic position of C. fulvescens in Ulvophyceae. My 18S rDNA phylogeny also supported the previously suggested hypothesis that C. fulvescens was in Order Ulotrichales (Hayden & Waaland, 2002). The significance of my study here is 18S rDNA phylogenetic tree which shows the detailed taxonomic position of C. fulvescens. Considering the nodes supported by more than 50% of bootstrap in at least two different phylogenetic trees, C. fulvescens is inferred as a member of Acrosiphoniaceae with Urospora, Chlorothrix and Acrosiphonia. Variation in harvest period and area was found by analyzing the chemical compositions of crude protein, ash and carbohydrate in C. fulvescens. The samples (Janghung-3) that were collected on February showed a 1.2-fold higher carbohydrate than the samples (Janghung-1) obtained on December. The difference in total amino acid, free amino acid, and fatty acid was observed during December through February (p< 0.05). Total amino acid contents of Janghung samples tended to decrease during the harvest period from December (35,651.98±231.79 mg/100g) to February (32,939.27±178.47 mg/100g). Overall total amino acids in Janghung and Gohung samples showed higher contents than Wando’s except Glu. Significant higher values were found in the major fatty acids (C18:0, C18:1, C18:3, C20:2, C20:5, and C22:6) in Janghung and Gohung samples through the harvest period (p0.5M) or antibiotics solution (>20㎕/㎖) inhibited cell division and further differentiation in cultures. Light intensities significantly affected protoplast differentiation and regeneration
Capsosiphon fulvescens is a microfilamentous green alga in Class Ulvophyceae. To assign its phylogenetic position in the class, I used rbcL and 18S rDNA sequences as molecular markers to reconstitute phylogenetic trees. First, I amplified rbcL and 18S rDNA sequences from four Capsosiphon fulvescens isolates (Jindo, Jangheung, Wando, and Goheung) and one Ulva prolifera (Mooan) isolate and used these sequences for phylogenetic inference. Three different phylogenetic methods were applied: Neighbor-Joining (NJ), Maximum Parsimony (MP) and Maximum Likelihood (ML). The rbcL phylogenetic tree showed that all taxa in Order Ulvales were clustered as a monophyletic group, consistent with previous studies (Hayden & Waaland, 2002, O'Kelly et al., 2004b) but could not resolve the phylogenetic position of C. fulvescens in Ulvophyceae. My 18S rDNA phylogeny also supported the previously suggested hypothesis that C. fulvescens was in Order Ulotrichales (Hayden & Waaland, 2002). The significance of my study here is 18S rDNA phylogenetic tree which shows the detailed taxonomic position of C. fulvescens. Considering the nodes supported by more than 50% of bootstrap in at least two different phylogenetic trees, C. fulvescens is inferred as a member of Acrosiphoniaceae with Urospora, Chlorothrix and Acrosiphonia. Variation in harvest period and area was found by analyzing the chemical compositions of crude protein, ash and carbohydrate in C. fulvescens. The samples (Janghung-3) that were collected on February showed a 1.2-fold higher carbohydrate than the samples (Janghung-1) obtained on December. The difference in total amino acid, free amino acid, and fatty acid was observed during December through February (p< 0.05). Total amino acid contents of Janghung samples tended to decrease during the harvest period from December (35,651.98±231.79 mg/100g) to February (32,939.27±178.47 mg/100g). Overall total amino acids in Janghung and Gohung samples showed higher contents than Wando’s except Glu. Significant higher values were found in the major fatty acids (C18:0, C18:1, C18:3, C20:2, C20:5, and C22:6) in Janghung and Gohung samples through the harvest period (p0.5M) or antibiotics solution (>20㎕/㎖) inhibited cell division and further differentiation in cultures. Light intensities significantly affected protoplast differentiation and regeneration
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