초록 ▼

연구개요
환경조절이 가능한 식물 생산 시스템에서 광(광도, 광질, 광주기, 또는 UV), 온도(지상 및 지하부), 가스(CO₂ 및 오존)와 같은 환경스트레스 요인들은 생육기간 동안 이차대사산물의 생합성 경로에 큰 영향을 준다. 따라서 이번 연구를 통해 환경 스트레스에 따른 유전적 변화와 식물의 이차대사산물 생합성과 관련된 생리활성 물질 및 단백질의 변화 양상을 보고자 한다.

연구 목표대비 연구결과
선정된 작물을 식물공장 시스템에서 생산한다. 대량 생산에 적합한 환경 조건을 구명한 후, 환경

연구개요
환경조절이 가능한 식물 생산 시스템에서 광(광도, 광질, 광주기, 또는 UV), 온도(지상 및 지하부), 가스(CO₂ 및 오존)와 같은 환경스트레스 요인들은 생육기간 동안 이차대사산물의 생합성 경로에 큰 영향을 준다. 따라서 이번 연구를 통해 환경 스트레스에 따른 유전적 변화와 식물의 이차대사산물 생합성과 관련된 생리활성 물질 및 단백질의 변화 양상을 보고자 한다.

연구 목표대비 연구결과
선정된 작물을 식물공장 시스템에서 생산한다. 대량 생산에 적합한 환경 조건을 구명한 후, 환경 요인별 반응을 확인 한다. 최적 재배 환경 조건을 확립 후 선정된 환경 요인별 스트레스 처리를 0~5일간 수확 전 처리한다. 각 요인의 스트레스 처리 효과를 알아보고자 생육 지표를 기본으로 항산화성 물질, 그리고 전사체 분석을 실시한다. 추가적으로, 처리한 식물의 샘플을 Microarray 분석(44,000 cDNA probe)을 통하여 전사체 분석을 실시한다. 분석된 데이터를 log2 값과 2배 이상 증가 또는 감소되는 유전자들을 분석한다. 또한, KEGG 데이터를 통해 기능 분류와 pathway 분석을 실시한다.
• 적합 식물의 선정 – 케일, 유채, 담배, 토마토 등
• 환경 처리 선정- UV 및 저온 처리에 따른 시간/시기의 구명
• 전사체 분석- Microarray 분석
• Target gene 및 물질 선정- Microarray 분석 후 상위 10% 이내
• Gene 및 물질 분석- Pathway별 gene 선정과 분석 가능한 물질
• 관계 분석- 전사체 및 유전자 발현 패턴

연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과 (연구개발결과의 중요성)
• 환경 스트레스 요인에 따른 식물의 이차대사산물 생합성 경로 관련 전사체의 분석과 pathway 분석은 요소별 집중적 접근이 가능하며, KEGG mapper를 이용한 전사체 분석은 환경과 식물 이차대사산물 생합성의 상호 관계에 대해 해석하는 데에 효과적인 접근 방법으로 사용이 가능하다.
• 전사체 분석을 통해 나온 target 유전자에 대한 집중적인 분석과 그 물질에 대한 심도있는 접근이 필요하기 때문에 본 연구 개발의 핵심은 전사체의 변화와 물질 변화 수준을 심도있게 파악한다.
• 이번 연구를 통하여 전사체 분석은 환경 조절이 가능한 식물 생산 시스템에서 환경 요인에 따른 유전자 또는 기능적 phytochemical의 변화 양상을 예측할 수 있는 유용한 정보를 제공가능 할 것이다.

(출처 : 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• ▣ 연구의 필요성 ... 4
• ▣ 연구의 목표 및 내용 ... 5
• ▣ 연구개발 추진전략 ... 6
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 7
• ▣ 수행 과정 ... 7
• ▣ 수행 내용 ... 7
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 12
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 12
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 12
• 3) 목표 달성 수준 ... 12
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 13
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 13
• ▣ 연구개발 결과의 중요성 ... 13
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 13
• ▣ 연구개발성과의 활용분야 ... 13
• ▣ 타 연구에의 응용 ... 14
• 6. 참고문헌 ... 14
• [붙임1] 세부 정량적 연구개발성과 ... 16
• [붙임2] 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 19
• 끝페이지 ... 22