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발간사
목차
제초제저항성벼 위해성평가 요약 4
제10절 유용곤충 및 비표적 곤충에 미치는 영향 5
1. 비표적 곤충 영향에 대한 평가 7
가. 평가체계 7
나. 비표적곤충에 대한 독성시험방법 9
2. 연구내용 및 방법 12
가. 화분 및 식물체가 비표적 무척추동물의 발육에 미치는 영향 12
나. 화분 및 식물체가 비표적 곤충의 기주 선호도에 미치는 영향 12
다. 제초제 저항성 벼가 유용곤충(꿀벌 및 천적곤충)의 발육에 미치는 영향 평가 13
3. 연구결과 15
가. 화분 및 식물체가 비표적 무척추동물의 발육에 미치는 영향 15
1) GM벼 화분의 비표적 수중곤충(물벼룩)에 대한 급성/만성 독성평가 15
나. 화분 및 식물체가 비표적 곤충의 기주 선호도에 미치는 영향 16
1) GM벼와 대조벼에 대한 벼멸구의 기주 선호도 조사 16
2) GM벼와 대조벼에 대한 보리수염진딧물의 기주 선호도 조사 17
다. 제초제 저항성 벼가 유용곤충(꿀벌 및 천적곤충)의 발육에 미치는 영향 평가 19
1) GM벼 화분이 꿀벌의 발육에 미치는 영향 평가 및 평가 기법 연구 19
2) GM 벼 화분의 비표적 천적 곤충(무당벌레)에 대한 급성 및 만성독성 평가 24
3) GM벼가 벼멸구 알기생 천적 기생봉(Anagrus)의 발육에 미치는 영향 24
4) GM벼가 벼멸구 포식 천적(황산적거미)의 체중변화 및 생존율에 미치는 영향 26
4. 결과 요약 28
5. 참고문헌 29
제11절 도입유전자 유독물질 생산성 및 영양성분 비교연구 31
1. 연구목표 34
2. 연구내용 및 방법 34
가. 시험재료 및 조사 항목 34
나. 공시재료의 시료 처리 34
다. 일반 영양성분 분석 35
라. 반 영양성분 분석 42
마. 쌀(현미)와 벼 식물체(잎, 뿌리)의 독성 대사물 생성여부 분석을 위한 Metabolic Profiling 45
바. 벼 식물체(잎, 뿌리)의 휘발성 대사물질 분석 51
사. 벼 식물체(잎, 뿌리) 중 GC/MS로 분석이 어려운 대사물 및 대사 중간체 분석 (Shigeru Sato et al., 2004) 52
아. PCA(Principal Compont Analysis) 및 Bioinformatic에 의한 GM/non-GM metabolome 비교해석 53
3. 연구개발결과 54
가. 일반 영양성분 54
1) 일반성분 54
2) 지방산 56
3) 아미노산 60
4) 무기질 64
5) 비타민 B₁(Thiamin) 67
6) 비타민 B₂(Riboflavin) 67
7) 비타민 E (Tocopherol) 68
8) 유리당 69
9) 유기산 71
나. 반 영양성분 72
1) Phytic acid 72
2) Lectin 72
3) Trypsin inhibitor 73
4) Amylose 73
다. 쌀(현미)과 벼 식물체(잎, 뿌리)의 독성 대사물 생성여부 분석을 위한 Metabolic Profiling 74
1) 액/액 분배를 통한 유묘, 잎, 뿌리 및 가식부 추출액 분석 74
가) 유묘 대사물 분석 74
나) 잎 대사물 분석 79
다) 뿌리 대사물 분석 84
라) 가식부 대사물 분석 85
2) 4개 분획화와 유도체를 통한 Metabolic Profiling 89
가) 쌀(현미)의 대사체 분석 89
나) 벼 식물체 중 독성 대사물 생성여부 분석을 위한 Metabolic profiling 97
3) 식물 대사체 Kovats index 설정 및 간단한 전처리를 통한 현미, 잎, 뿌리의 Metabolic profiling 및 PCA(Principal Compont Analysis)에 의한 GM/non-GM metabolome 비교해석 106
가) 식물 대사물에 대한 Kovats index 설정 106
나) 쌀(현미)의 대사물 분석 117
다) 벼 식물체 중 잎의 대사물 분석 119
라) 벼 식물체 중 뿌리의 대사물 127
라. 벼 식물체(잎, 뿌리)의 휘발성 대사물질 분석 및 PCA에 의한 GM/non-GM metabolome 비교 해석 131
1) SAFE를 이용한 식물체 휘발성 대사물질의 추출 131
2) 잎의 휘발성 대사물질 양상 132
3) 뿌리의 휘발성 대사물질 137
마. 벼 식물체 중 GC/MS로 분석이 어려운 대사물 및 대사 중간체 분석 141
4. 참고문헌 142
제12절 제초제저항성 벼 발현단백질의 독성 및 알레르기 유발가능성 평가연구 147
1. 서론 150
가. 인체위해성 평가 150
나. 용어설명 152
다. 조사방법 153
1) 독성 153
2) 알레르기성 156
2. 국내외 기술개발 현황 159
3. 연구 내용 및 방법 164
가. 바스타저항성유전자 발현단백질과 기존에 알려진 독소 및 알레르겐과의 아미노산 서열 유사성 검색 164
나. 바스타저항성 유전자 발현단백질의 대량발현 164
다. 바스타저항성 유전자 발현단백질의 물리화학적 처리에 대한 감수성 시험 167
라. 바스타저항성 유전자 발현단백질의 경구독성 시험 168
1) PAT 단백질의 단회경구 투여 독성시험 168
2) 밀양204 및 익산483 형질전환 벼의 4주 연속경구투여 독성시험 169
마. 발현단백질과 혈청과의 반응성 평가 170
바. 발현단백질의 알레르기 유발능 평가 171
4. 연구결과 174
가. 바스타저항성 유전자 발현단백질과 기존에 알려진 독소 및 알레르겐과의 아미노산 서열 유사성 검색 174
나. 바스타저항성 유전자 발현단백질의 대량발현 176
다. 바스타저항성 유전자 발현단백질의 물리화학적 처리에 대한 감수성 시험 177
1) PAT 단백질에 대한 항체 제작 및 Western blotting 177
2) PAT 단백질의 kinetic assay 177
3) PAT 단백질의 물리화학적 안정성 시험 179
라. 바스타저항성 유전자 발현단백질의 경구독성 시험 180
1) PAT 단백질의 단회 경구투여 독성시험 180
가) 개략의 치사량 180
나) 일반증상관찰 180
다) 체충측정결과 180
라) 부검결과 소견 181
마) 고찰 및 결론 181
2) 바스타저항성 벼의 4주 연속 경구투여 독성시험 182
가) 사망률 및 일반증상 182
나) 체중변화 182
다) 사료 및 음수 섭취량 182
라) 뇨 검사 183
마) 부검소견 183
바) 혈액학적 검사 183
사) 혈액생화학적 검사 183
아) 장기중량 183
자) 조직병리학적 검사 184
차) 고찰 및 결론 184
마. 발현단백질과 혈청과의 반응성 평가 200
바. 발현단백질의 알레르기 유발능 평가 202
5. 결론 204
6. 참고문헌 205
집필자 206
판권기 207