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Executive Summary
보고서 요약서
국문 요약문
SUMMARY
목차
Contents 14
1장 연구 개발과제의 개요 15
1절 연구개발 목적 15
가. 연구개발의 최종목표 15
나. 과제별(세부·협동) 연구개발의 목표 16
2절 연구개발의 필요성 21
3절 연구개발 범위 30
가. 연구개발의 주요 내용 30
나. 과제별(세부·협동) 연구개발의 내용 38
2장 국내외 기술개발 현황 51
1. 국내 Biodiesel 기술 개발 현황 51
2. 국외 Biodiesel 기술 개발 현황 51
3. 최근 Camelina 연구 동향 54
4. 최근 국내외 Biodiesel 기술개발 현황 56
5. 본 연구를 통한 기술개발 결과 56
3장 연구수행 내용 및 결과 58
1절 제1세부과제 : 카멜리나 Cultivar Phenotype Analysis 및 카멜리나 오일 기반 Bio-diesel 생산과 특성 평가 기술 개발 58
1. 세종대학교 보유 Camelina cultivar phenotype analysis 58
2. Camelina Seed 총오일 함량 및 지방산 분석 기술 개발 67
3. 카멜리나 Cultivar Phenotype Analysis 및 총 오일 함량 및 지방산 분석을 통한 우수 품종 선발 - Camelina 종자 개량 기반 및 해외 재배지 생산성 검증(세부 및 협동과제 결과 분석 참조) 79
4. Camelina Seed Oil 오일 추출 기술개발 101
5. Camelina oil based Biodiesel 생산 공정의 개발(JC Chemical 자문) 114
6. Pilot Scale Camelina Oil의 Biodiesel 시제품 생산 및 특성평가 123
7. 산업화를 위한 해외 생산 카멜리나 오일 기반 바이오 디젤 공정 최적화 131
8. Biodisel 및 고부가 Bio-fuel생산과 부산물-glycerol-의 활용을 통한 경제성 향상 방안 연구 142
9. 카멜리나를 이용한 해외 농업용 바이오 디젤 품종 개발과 안정적 국내수급 방안 - Camelina oil 및 Biodiesel의 경제성 평가 148
10. 러시아 연해주 Camelina 대량 재배를 위한 사업 실증 검증 - 제4협동과제 149
11. Camelina 연구과제 관리체계 155
12. 카멜리나 해외 영농 경제성 평가 162
2절 제2세부 : 품종육성 기반기술 제공 및 Pilot test를 통한 경제성 평가 163
1. 품종육성 기반기술 제공 163
2. 추파형 월동 자원 스크리닝 173
3. 수집된 유전자원 지역 적응성 테스트 178
4. 상용 품종 지역 적응성 테스트 221
5. 기업형 플랜테이션 기술 개발 232
4. 카멜리나 발아 시간별 오일 성분 분석 278
5. 중국산 제초제 적용 실험 279
6. 대량 재배용 종자 공급 시스템 구축 284
7. 해외 후보지 환경 분석 286
8. 사업 환경 분석 324
9. 경제성 분석 331
10. 결론 335
[첨부] 나고야 의정서관련 대응 방안 336
3절 제3세부 : EMS 돌연변이체 Library 구축 및 내재해성 카멜리나 품종 개발 338
1. 애기장대 내염성 및 내건성 신규 유전자의 동정 338
2. 카멜리나 유전자의 클로닝 및 기능 분석 359
3. EMS 카멜리나 돌연변이체 라이브러리 제작 및 고염도 및 알칼리 토양 스트레스 내성 조사 394
4. 카멜리나의 중금속 저항성 유전자 과발현체 제작을 위한 유전자 선별 424
5. 주요연구결과 444
4절 제1협동 : 고오일 / 고올레익산 함유 camelina 육성 446
1. 연구개발 추진전략 및 방법 446
2. 연구개발 추진체계 446
3. 연구개발 추진 목표 및 내용 447
4. 연구개발 추진일정 447
5. 연구수행 내용 및 결과 448
6. [2차년도] 연구개발 추진일정 458
7. [2차년도] 연구수행 내용 및 결과 458
8. [3차년도] 연구개발 추진일정 472
9. [3차년도] 연구수행 내용 및 결과 472
10. [4차년도] 연구개발 추진일정 487
11. [4차년도] 연구수행 내용 및 결과 488
12. [5차년도] 연구개발 추진일정 500
13. [5차년도] 연구수행 내용 및 결과 500
5절 제2협동 : 유전체 기반 분자마커 개발 및 QTL 분석 514
1. 카멜리나 건조처리 후 expression profiling(내건성 품종 육성 및 유전정보 확보) 및 Genotyping by sequencing(GBS)법을 활용한 조기 형질관련 allele 탐색 514
2. EST 서열정보 기반 바이오디젤 생산 관련 유용 유전자 탐색 518
3. 카멜리나 SSR 및 SNP marker 탐색을 위한 RNA-seq 분석 및 내건성 분자마커 탐색 523
4. RNA-seq 결과 활용 내건성 관련 유전자의 발현특성 분석 및 조절 유전자 탐색활용 534
5. RIL 집단작성을 위한 교배친 선정 및 QTL mapping 집단 작성 537
6. 타겟 형질 연관 마커의 탐색을 위한 유전 집단 작성 및 농업형질(수량 등) 특성조사 541
7. 카멜리나 소포자 배양을 위한 적기 소포자 발단 단계 결정 및 배양 조건 확립 543
8. 카멜리나 RIL 집단 조기구축을 위한 소포자 배양조건 탐색 544
9. 카멜리나 SSR 및 SNP marker 최적 조건 확립 및 multiplex set 작성 545
10. 내건성 유전자의 발현을 조절하는 Nobel Camelina miRNAs 탐색 550
11. F4:5집단이용 SSR 및 SNP 마커이용 genotyping 및 유전자 지도작성 및 QTL 분석 554
12. 카멜리나 전사체 분석기반 염색체별 종실 지방함량 관련 유전자 탐색 및 위치 탐색 561
6절 제3협동 : 전통 선발 / 교배 육종에 의한 카멜리나 품종 육성 563
1. 수집 유전자원의 특성검정 563
2. 계통육성 및 세대진전 566
3. F₁ 조합작성 및 특성검정 600
4. 생산성 검정시험 631
5. 세부과제와의 협동연구 643
6. 품종보호출원 및 유전자원등록 651
7. 연구결과 659
8. 나고야 의정서 대응관련 663
4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 664
1절 목표달성도 664
2절 관련분야 기여도 678
5장 연구결과의 활용계획 등 681
6장 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 683
7장 연구개발결과의 보안등급 685
8장 국가과학기술종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 686
9장 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 687
10장 연구개발과제의 대표적 연구실적 692
11장 기타사항 699
12장 참고문헌 700
별첨 707
해외 영농 : 카멜리나 경제성 평가 707
1장 해외영농 709
2장 Camelina oil 및 Biodiesel 수급 경제성 평가 732
3장 카멜리나 품종 육성 기반 구축 및 해외 영농 Pilot test를 통한 경제성 평가 755
자체평가의견서(내용없음) 13
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