1. (1년차) 종자수집 및 휴면타파 처리 - 종자의 휴면성은 성숙당시에 높다가 저장을 하며 감소되거나 건조과정을 거치면 깊어지는 경우가 있어 기 확보한 저장종자와 당년생 종자의 휴면성 비교를 위해 당년생 종자 수집한다 - 종자의 휴면은 원인에 따라 물리적, 생리적, 또는 복합휴면으로 구분한다. 휴면성 구명을 위해 종자의 형태적 특성 조사(종피제거, 배의 형태 및 생장여부 확인 등)를 우선 수행한다. 생리적 휴면의 경우 gibberellins, brassinosteroids(BR), ethylene전처리와 냉·온습적 처리와 단용 또는 복합처리를 0. 3, 6, 9, 12, 18, 24(36) 개월간 실시한다 - NO(nitric oxide)의 휴면타파 효과를 평가하기 위해 nitrate, nitrite, sodium nitroprusside(SNP), Potassium ferrocyanide (Fe (II) CN), Potassium ferricyanide (Fe (III) CN) 및 KCN 등의 질소화합물을 처리한다. 2. (2년차) 휴면타파 방법 선발 및 휴면 매커니즘 연구 - 추진단계 I에서 처리한 휴면타파처리의 결과를 기반으로 최적의 타파 방법을 선정한다. 선정한 결과를 기반으로 식물호르몬 관련 휴면의 경우 처리 기간 별 reactive oxygen species(ROS) 반응을 분석하여 호르몬과 휴면타파의 메커니즘을 구명한다. - 휴면타파처리의 결과를 기반으로 산화질소(NO, nitric oxide)의 발아와 휴면성 관련성 구명한다. S-nitrosoglutathione reductase의 reactive nitrogen species(RNS)소거에 따른 NO과 protein nitrosylation 증가를 확인하고 NO공여체인 SNP, cyanide(CN)과 NO scavenger에 대한 반응 조사하여 NO의 휴면 타파성을 구명한다. - 휴면타파 및 발아유도 단계별로 발현되는 유전자를 분석하여 휴면타파물질을 확인한다. 종자휴면정도를 DELAY OF GERMINATION1(DOG1) 발현여부와 비교한다. I단계에서 찾은 휴면에 영향을 미치는 호르몬(BR, GA, ethylene, ABA 등)과 호르몬 관련 유전자의 발현 여부를 분석하여 분자메커니즘을 구현한다. 3. (3년차) 실생 유식물체의 생육단계 및 부위별 유효 대사체 분리, 함량, 구조 분석 - 추진단계 II의 결과를 기반으로 식물종별 휴면타파와 발아촉진기작을 구명한 후 휴면종자 유래의 유식물체 신속재배방법을 구축한다. - 생장단계 및 부위별 유식물체의 유용물질 축적의 변화를 모니터링하고 대사체의 함량, 분리 및 구조 분석을 수행한다. - 유용물질(Kaempferol, quercetin, rutin 등의 페놀 화합물)의 함량과 항산화활성을 측정(수소공여능, 환원력, hydroxyl radical 소거능 등)하고 발굴된 대사체의 분리 후 구조를 분석한다. 4. (4년차) 목표 대사체 함량증진을 위한 정밀 재배 방법 및 생산표준화 연구 - 유용대사체의 신속 대량 생산을 위한 방법 개발을 위하여 처리물질(salicylic acid, ethylene)의 종류, 처리 농도(SA 0.075~0.5mM; 50-300μg/g), 엽면처리의 시기/횟수 별로 식물의 생장량, 총페놀함량, 총 플라보노이드 함량, 목표대사체의 증가량을 비교한다. - 발굴된 유용대사체의 신규 효능 확보를 위한 식물체 세포의 동물적용시험(협업)을 추진한다. - 유용대사체를 대상으로 처리조건 별 생산기술을 표준화하고 건강식품 소재로 개발한다.

1. (1년차) 종자수집 및 휴면타파 처리 - 종자의 휴면성은 성숙당시에 높다가 저장을 하며 감소되거나 건조과정을 거치면 깊어지는 경우가 있어 기 확보한 저장종자와 당년생 종자의 휴면성 비교를 위해 당년생 종자 수집한다 - 종자의 휴면은 원인에 따라 물리적, 생리적, 또는 복합휴면으로 구분한다. 휴면성 구명을 위해 종자의 형태적 특성 조사(종피제거, 배의 형태 및 생장여부 확인 등)를 우선 수행한다. 생리적 휴면의 경우 gibberellins, brassinosteroids(BR), ethylene전처리와 냉·온습적 처리와 단용 또는 복합처리를 0. 3, 6, 9, 12, 18, 24(36) 개월간 실시한다 - NO(nitric oxide)의 휴면타파 효과를 평가하기 위해 nitrate, nitrite, sodium nitroprusside(SNP), Potassium ferrocyanide (Fe (II) CN), Potassium ferricyanide (Fe (III) CN) 및 KCN 등의 질소화합물을 처리한다. 2. (2년차) 휴면타파 방법 선발 및 휴면 매커니즘 연구 - 추진단계 I에서 처리한 휴면타파처리의 결과를 기반으로 최적의 타파 방법을 선정한다. 선정한 결과를 기반으로 식물호르몬 관련 휴면의 경우 처리 기간 별 reactive oxygen species(ROS) 반응을 분석하여 호르몬과 휴면타파의 메커니즘을 구명한다. - 휴면타파처리의 결과를 기반으로 산화질소(NO, nitric oxide)의 발아와 휴면성 관련성 구명한다. S-nitrosoglutathione reductase의 reactive nitrogen species(RNS)소거에 따른 NO과 protein nitrosylation 증가를 확인하고 NO공여체인 SNP, cyanide(CN)과 NO scavenger에 대한 반응 조사하여 NO의 휴면 타파성을 구명한다. - 휴면타파 및 발아유도 단계별로 발현되는 유전자를 분석하여 휴면타파물질을 확인한다. 종자휴면정도를 DELAY OF GERMINATION1(DOG1) 발현여부와 비교한다. I단계에서 찾은 휴면에 영향을 미치는 호르몬(BR, GA, ethylene, ABA 등)과 호르몬 관련 유전자의 발현 여부를 분석하여 분자메커니즘을 구현한다. 3. (3년차) 실생 유식물체의 생육단계 및 부위별 유효 대사체 분리, 함량, 구조 분석 - 추진단계 II의 결과를 기반으로 식물종별 휴면타파와 발아촉진기작을 구명한 후 휴면종자 유래의 유식물체 신속재배방법을 구축한다. - 생장단계 및 부위별 유식물체의 유용물질 축적의 변화를 모니터링하고 대사체의 함량, 분리 및 구조 분석을 수행한다. - 유용물질(Kaempferol, quercetin, rutin 등의 페놀 화합물)의 함량과 항산화활성을 측정(수소공여능, 환원력, hydroxyl radical 소거능 등)하고 발굴된 대사체의 분리 후 구조를 분석한다. 4. (4년차) 목표 대사체 함량증진을 위한 정밀 재배 방법 및 생산표준화 연구 - 유용대사체의 신속 대량 생산을 위한 방법 개발을 위하여 처리물질(salicylic acid, ethylene)의 종류, 처리 농도(SA 0.075~0.5mM; 50-300μg/g), 엽면처리의 시기/횟수 별로 식물의 생장량, 총페놀함량, 총 플라보노이드 함량, 목표대사체의 증가량을 비교한다. - 발굴된 유용대사체의 신규 효능 확보를 위한 식물체 세포의 동물적용시험(협업)을 추진한다. - 유용대사체를 대상으로 처리조건 별 생산기술을 표준화하고 건강식품 소재로 개발한다.