애기장대 (Arabidopsis thaliana) 생태종 'Columbia'의 잎 절편 배양시 부정근, 모용 및 캘러스 형성에 미치는 polyamine의 역할을 알아보고자 putrescine, spermidine, spermine, cyclohexylamine (CHA) 및 methylglyoxal-bis(guanylhydrazone) (MGBG)의 영향을 조사하였다 애기장대 잎 절편을 부정근 (0.1 mg/L NAA), 모용 (2.0 mg/L NAA) 및 캘러스 (10.0mg/L NAA)를 형성하는 MS배지 각각에 putrescine, spermidine 및 spermine을 1∼100 mg/L 처리하였다. Polyamine 처리시 부정근 형성구에서는 부정근과 함께 모용이 형성되었으며, 모용 형성구에서도 모용과 함께 캘러스가 형성되었다 또한 CHA와 MGBG를 1∼100mg/L 범위에서 처리한 결과 CHA는 부정근 형성구에서 다소 부정근이 증가시켰으나 모용이나 캘러스 형성구에는 영향을 미치지 않았다. MGBG는 부정근 모용 및 캘러스 모두를 억제하였고 모용 형성구에서는 고농도에서 부정근을 형성시켰다.
애기장대 (Arabidopsis thaliana) 생태종 'Columbia' 잎절편에서의 묘조, 부정근, 모용 및 캘러스 형성에 미치는 auxin과 cytokinin의 효과를 조사하였다. 광범위한 식물생장 조절물질 농도와 조합에서 묘조, 부정근, 모용 및 캘러스가 형성되었다. 묘조는 0.1mg/L IAA와 10mg/L BA에서 형성되었고, 부정근은 저농도의 IAA와 NAA에서 모두 형성되었다. 모용과 캘러스는 IAA와 NAA의 농도 증가에 따라 형성되었으나 모용은 0.5mg/L NAA와 0.1mg/L BA 혼합처리구에서 가장 많이 형성되었으며, 캘러스는 10mg/L NAA와 10mg/L BA혼합처리구에서 가장 많이 형성되었다. NAA의 단독 영향을 조사한 결과 부정근 형성은 0.1mg/L 모용은 2.0mg/L 캘러스는 10mg/L가 가장 효과적이었으며, NAA배지에 각각 일정 기간 잎 절편을 치상하였다가 NAA 무처리 배지에 옮긴 결과 부정근, 모용 및 캘러스을 형성하는 determination time은 각각 6, 7, 18일이었다.
본 연구는 2~5년생 참나무속 4종의 인공교잡묘목에서 잎 모용(毛茸) 변이를 조사하였다. 졸참나무${\times}$떡갈나무, 떡갈나무${\times}$졸참나무, 떡갈나무${\times}$일본물참나무, 떡갈나무${\times}$갈참나무의 $F_1$ 개체에서 양친종의 중간크기의 성상모(星狀毛) 또는 양친종 쌍방형태의 모용(毛茸)이 함께 나타났다. 졸참나무${\times}$갈참나무, 갈참나무${\times}$졸참나무의 $F_1$에서는 양친종 쌍방 형태의 모용(毛茸)이 함께 나타났으며, Q. Fabri${\times}$졸참나무 $F_1$의 모용(毛茸)은 졸참나무형이었다. 잎 뒷면의 모용(毛茸)의 형태와 발현상황에 의한 2~5년생의 묘목에서 종간잡종의 판정이 가능하였다.
생이가래는 수생 양치식물로 한 쌍의 부유엽은 식물체 부유 및 광합성의 기능을 하며, 수중의 침수엽은 가늘고 길게 세분되어 뿌리의 형태 및 기능을 수행한다. 많은 수생식물에서는 표피 조직에 엽침이나 모용 등의 이형세포를 형성하는데, 생이가래는 모용이 엽육 표피조직에 밀생한다. 이에 본 연구에서는 생이가래속 Salvinia natans 및 S. molesta 2종의 부유엽 상피조직에 발달하는 모용의 분화발달 양상을 주사 및 투과전자현미경으로 연구 하고자 한다. 연구된 2종의 생이가래 부유엽 상피조직에 발달하는 모용은 매우 다른 양상을 나타낸다. S. natans의 모용은 중맥을 중심으로 엽신 양면에 일정하게 20${\sim}$25열로 발달한다. 각각의 열에는 8${\sim}$10개 세포로 구성된 $200{\sim}290{\mu}m$ 크기의 타원형 세포들이 나선 형상으로 배열된다. 이들 모용 4개가 모여 하나의 단위체를 이루 지만 정단부위가 융합되지 않는 'knuckle-crane' 형태로 발달한다. 반면, S. molesta에서는 독특한 유형의 모용으로 분화한다. 분화초기 부유엽 상피조직에서 모용들이 돌기형태로 돌출되고 8${\sim}$10개의 원통형 세포들이 $400{\sim}600{\mu}m$으로 신장한 후 이들 모용4개가 하나의 단위를 이룬다. 이들 단위체내 각 모용들의 정단부위가 융합되어 'egg-beater' 형태로 발달하기 시작한다. 이후 $300{\sim}600{\mu}m$의 다세포성 병세포들이 모용 기저부위에서 상피표면 위로 신장하여 돌출한다. 성숙한 'egg-beater' 형태의 모용은 0.6${\sim}$1.2mm로 발달하고 'knuckle-crane' 형태에 비해 3${\sim}$4배 길게 신장한다. 연구된 생이가래 2종 모용세포 내 액포는 분화초기에는 세포용적의 극히 일부를 차지하나 분화후기에는 세포용적의 대부분을 차지하여 세포질의 밀도를 매우 낮게 하는 특징을 나타낸다. 이와 같이 생이가래속 식물체내 모용의 구조적 특성은 생이가래가 수중에서 부유기능을 수행하는 데 있어 엽육조직 내통기조직과 함께 매우 중요한 역할을 수행하는 것으로 추정되고 있다.
애기장대 (Arabidopsis thaliana)생태종 'Columbia'의 잎절편 배양시 부정근, 모용 및 캘러스 형성에 미치는 에틸렌의 역할을 알아보고자 ACC, ethephon, CoCl$_2$및 AgNO$_3$의 영향을 조사하였다. 애기장대 잎 절편을 부정근 (0.1 mg/L NAA), 모용 (2.0mg/L NAA) 및 캘러스 (10.0mg/L - NAA)를 형성하는 MS 배지 각각에 ACC와 ethephon을 1-100mg/L 처리한 결과 부정근 형성구에서는 부정근이 감소 한 반면 모용이 유기되었고 모용 형성구에서는 모용이 감소한 반면 캘러스가 유기되었다. 또한 CoCl$_2$와 AgNO$_3$를 1-100mg/L 처리한 결과 부정근 형성구에서는 모용 형성 없이 부정근이 증가하였으며, 모용 형성구에서는 모용은 감소한 반면 부정근이 유기되었다. 그리고 캘러스 형성구에서는 ACC, ethephon, CoCl$_2$및 AgNO$_3$처리구 모두에서 캘러스 형성이 억제되면서 모용이 형성되었다.
유묘상태에서 잡종을 판정하기 위해 수령에 따른 잎과 모용(毛茸)의 형태를 조사하였다. 졸참나무, 떡갈나무, 갈참나무에서 잎의 크기는 1년생묘에서 가장 작고, 수령의 증가에 따라서 커지는 경향을 보였다. 잎의 길이, 잎의 넓이, 잎자루 길이, 결각의 수, 결각의 깊이, 형상비, 잎자루 비율에 관하여서도 수령에 따른 차이가 관찰되었다. 이 때문에 1, 2년생의 유령기에 잎의 크기, 형태만으로 종을 판정하기는 어려웠다. 또한 잎 뒷면의 모용(毛茸)의 종류, 형상, 발생 밀도 등은 종에 따라서, 같은 종 중에서도 수령에 따라서 현저하게 차이를 보였다. 졸참나무의 성목은 소형성상모밀생(小型星狀毛密生) 장모소생형(長毛疎生型), 떡갈나무의 성목은 대형성상모밀생(大型星狀毛密生)~소생형(疎生型), 갈참나무의 성목은 소형성상모밀생형(小型星狀毛密生型), 일본 물참나무의 성목은 무모(無毛)~소형성상모산생형(小型星狀毛散生型)으로 성목에서는 모용(毛茸)으로 종의 판정이 가능하였다. 1, 2년생의 묘목에서는 모용(毛茸)의 발생이 좋지 않으며 졸참나무, 떡갈나무에서는 2년생 일부와 3년생에서 모용(毛茸)에 의해 종의 분류가 가능하였지만, 갈참나무 일본 물참나무에서는 유령기에 모용(毛茸)만으로서 종을 판정하기는 곤란하였다.
광의의 한국산 개미취속의 16종류에 대하여 열매인 수과의 분류학적 가치를 평가하고자 본 연구를 수행하였다. 수과의 형태는 도피침상 장타원형, 도란형, 장타원형, 도란상 장타원형 의 4유형으로 구분되었으며, 수과에 존재하는 모용은 단열성 원추형, 사상형, 원주형, 두상형, 장축 두상형, 구형의 6유형으로 구분되었다. 이들의 수과 선단에서 분포양상은 무모형, 원추상 모용 소생형, 원추상 모용 밀집형, 원추상-두상 모용 혼생형의 4유형으로 구분되었다. 이러한 수과의 형태와 이에 존재하는 모용의 특징은 분류군내의 개체간에는 변이가 없으나 분류군간에는 뚜렷한 차이를 보여 종을 구분하는 좋은 형질로 여겨졌다. 특히 두상형의 모용의 존재여부와 수과선단의 두상형의 모용과 원추형의 모용이 혼생하는 형질은 광의의 Aster속을 Kalimeris, Heteropappus, Aster, Gymnaster속으로 세분할 때, Kalimeris속과 Heteropappus속 및 Aster속의 Pseudocalimeris절을 구분짓는 형질, 즉 절 이상을 구분하는 형질로서 가치를 지니는 것으로 판단되었다.
고추 줄기의 모용(毛茸)에 대(對)한 유전현상(遺傳現象)을 구명(究明)하기 위하여 342, 김장고추, 남지(南旨), Hungarian Wax등(等) 4품종(品種)과 이들을 교잡(交雜)하여 얻은 $F_1$, $F_2$ 및 $BC_1F_1$에 대(對)해 시험한 결과(結果)를 요약(要約)하면 고추 줄기의 모용(毛茸)이 많은 것이 없는 것에 대(對)하여 우성(優性)이었으며 이 형질(形質)은 단일유전인자(單一遺傳因子)에 의(依)하여 지배(支配)되는 것으로 나타났다.
생이가래는 뿌리가 형성되지 않고 부유엽, 침수엽, 줄기로만 구성되어 있는 부유부엽성 수생식물이다. 본 연구는 축소된 생이가래 식물체에 발달하는 세 유형의 모용에 대하여 형태 구조적으로 연구하였다. 부유엽 상피에는 중맥을 중심으로 규칙적으로 배열된 $370{\sim}420{\mu}m$ 크기의 다세포성 모용이 $8{\sim}10$개씩 그룹을 이루며 분포하였다. 반면, 부유엽 하피, 줄기, 포자낭 표면에는 $4{\sim}6$개 세포로 이루어진 $430{\sim}980{\mu}m$의 모용이 발달하였는데, 이때 모용 기저세포의 측면에는 직경 $24{\sim}32{\mu}m$의 반구형의 팽창된 세포가 형성되어 부착하였다. 이와는 달리, 가늘고 길게 세분된 침수엽 표면에는 두 번째 유형과 유사하나 $10{\sim}13$ 또는 그 이상의 세포로 구성된 $2{\sim}2.5mm$ 이상의 매우 긴 모용들이 밀생하여 원주형의 침수엽 표면 전체를 하향으로 둘러싸며 발달하였다. 이들 모용세포에는 발달 초기에 일어난 액포 융합현상으로 세포용적의 대부분을 차지하는 거대 액포가 형성되어 있어 모용세포의 세포질 밀도는 그리 높지 않은 상태를 유지하게 된다. 이와 같이 식물체 전 표피조직에 발달하는 여러 유형의 모용은 조직내부에 형성되어 있는 기실과 함께 축소된 생이가래 식물체의 수중 부유에 중요한 기능을 수행하는 것으로 추정되었다.
본 시험은 오이 양액재배시 배양액내 규산칼륨($K_{2}SiO_{3}$) 처리에 의한 생육단계별 규소의 흡수특성, 체내분표 병원균의 침입억제 효과를 검토하기 위하여 수행하였다. 잎에서의 규소 분포는 TEM, SEM 및 EDX-ray를 사용하여 4개(SEM, Ca, Si, K)의 구성원소를 각각 측정하였다. 흡수된 규소는 잎으로 이동하여 모용(毛茸, trichome, hair)을 둘러싸고 있는 기부 세포에 축적되었다. 모용에서의 규소는 고농도의 칼슘 및 칼륨과 혼재하여 분포하였고, 저농도 처리시에는 모용기부를 제외한 표피세포에서는 감지 할 수 없는 수준으로 분포하였다. 잎에서의 규소 축적은 처리 후 24시간에서 48시간 사이에 세포벽 주위에 가장 많이 축적되었고, 그 이후에도 다소 증가하는 경향이었다. 처리된 규소는 발아하고 있는 흰가루병 분생포자의 인접 조직의 세포벽과 병원균 흡기 주변에 다량 축적되어 물리적인 장벽으로 작용하였다. 고농도의 규산 처리된 잎 병반상의 발아관 길이는 낮은 농도의 처리구와 비교하여 현저히 짧았으며, 규산 처리농도와 부의 상관관계를 나타내었다. 배양액내 처리된 규산 농도는 오이가 생장함에 따라 감소하여 뿌리를 통하여 작물체내로 흡수되었으며, 저농도 처리구(0.85 mM이하)에서는 흡수되는 양이 현저히 적었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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