• 한국작물학회지
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• 제40권3호
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• pp.297-307
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• 1995

본 시험은 톨페스큐의 엽과 뿌리생장 및 탄수화물의 저장이동 양상과 관련하여 뿌리 생장부위의 횡적 해부구조 고찰을 통해 표피세포, 피층세포, 및 통도조직세포들의 횡적 신장과 이들 세포의 생리적 생장반응에 대한 질소효과를 구명하고자 수행하였다. 공시품종은 경당 수량성이 높은 HYT 품종과 경당 수량성이 낮은 LYT 품종이었으며, 이들은 잎과 뿌리신장 및 분얼성등 생리적 특성이 다른 품종이었다. 1. 뿌리 생장부위의 횡적 신장은 첨단 뿌리 생장점으로부터 약 1.0 mm이내에서 표피세포, 통도조직세포, 및 특히 피층세포에 의해 횡적신장이 이루어지며, 1.0mm이후에는 서서히 이루어지다가 3.0 mm 부위에서 제2차 횡적신장이 이루어졌다. 2. 뿌리의 제2차 횡적 신장은 주로 피층세포의 신장에 의해 이루어졌으며, HYT와 LYT품종간에는 뚜렷한 차이가 없었으나 질소수준간에는 차이를 보여 200 ppm N 수준에서 뿌리의 횡적신장이 뚜렷하였다. 3. 뿌리의 횡적 신장에 가장 크게 영향을 미치는 피층세포의 경우, 뿌리 생장점으로부터 0.5 mm 이후 횡적 세포분열이 발견되지 않아 피층세포의 횡적 분열보다는 주로 횡적 신장에 의존됨을 알 수 있었다. 또한 뿌리 생장점으로부터 3 mm 이후 피층세포들이 서로 합쳐져 큰 피층세포들을 생성되었는데, 6 mm 부위에서는 아주 큰 피층세포들이 외부층에 많이 생성되었다. 4. 통도조직세포의 경우 뿌리 생장점으로부터 1 mm부위까지 급격한 횡적 신장을 보였으며, 그 이후 3 mm까지는 감소하다가 다시 서서히 증가하였다. 뿌리 생장점으로부터 1mm 부위까지 급격한 횡적 신장시 품종과 질소수준간에 차이를 보여 HYT품종은 50 ppm N 수준에서, LYT품종은 200 ppm N 수준에서 높은 횡적 신장을 보였으나, 3 mm 이후에서는 두 품종 모두 200 ppm N 수준에서 넓은 통도조직세포를 가졌다. 5. 뿌리 생장점으로부터 약 6 mm부위까지 뿌리의 횡적 신장에 관여하는 세포들의 비율을 조사한 결과, 표피세포는 약 10∼18 %, 피층세포는 약 67∼79%, 그리고 통도조직세포는 약 10∼22 %가 뿌리 직경에 관여하는 것으로 나타났다.

• 한국작물학회지
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• 제65권3호
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• pp.192-198
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• 2020

착근은 이앙재배에서 가장 중요한 생육상의 전환으로 착근의 효율에 따라 이앙 후 수량 및 품질에 큰 영향을 미치는 중요한 시기이다. 착근 시 식물체 조건 및 환경에 따른 기초연구가 부족하여 이에 착근에 영향을 미치는 요인을 구명하기 위해 생육일수, 생육온도 및 단근정도에 따른 모의 생육변화를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 단근 처리 시 초장변화는 단근처리에 따른 차이를 보이지 않았으나, 뿌리신장의 경우 남아 있는 뿌리길이가 적을수록 신장율이 높았으며 7일묘에 비해 14일묘에서 초장 및 뿌리 신장율이 높은 경향이었다. 2. 생육온도에 따른 초장 신장은 25℃ 및 28℃에서 신장율이 높았으나 18℃에서는 낮은 경향이었으며, 뿌리 신장은 7일묘는 22~28℃, 14일묘의 경우 22~25℃에서 높았다. 3. 7일묘는 뿌리생육량과 초장변화와의 상관관계가 높았으나 14일묘의 경우 유의적인 상관관계를 보이지 않았다. 4. 질소 흡수량은 생육온도 25, 28, 22, 18℃순으로 낮아졌으며 7일묘의 경우 14일묘에 비해 생육온도에 따른 질소 흡수량 차이가 적은 경향이었다. 5. 단근처리에 따른 뿌리량별 질소 흡수량은 큰 차이를 보이지 않았으며 7일묘가 14일묘에 비해 질소흡수가 빨리 시작되는 경향이었다. 6. 뿌리활력은 7일묘의 경우 뿌리가 3 cm 남기고 단근 시 가장 높았으며, 14일묘의 경우 1.5 cm 남기고 단근 시 활력이 높은 경향이었다.

• 한국환경농학회지
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• 제18권2호
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• pp.185-190
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• 1999

알팔파의 식물체로부터 자감작용에 관여한 물질은 알팔파 재배 후에 연작되는 알팔파의 발아와 유묘생장 및 입모를 억제하는 것으로 알려져 있다. 그러나 그러한 물질은 아직 확실하게 밝혀지지 않고 있다. 본 연구는 알팔파·잎추출물의 자감작용 특성을 평가하기 위한 유묘생물검정의 감수성을 개선코자 몇 가지 생장배지 및 추출액의 멸균방법을 비교하여 발아와 초기 유묘 생장을 억제하는데 한계 적정농도를 결정하였다. 여과지를 이용한 종이배지보다는 한천과의 혼합배지에서 추출액에 대한 발아 및 유묘신장 반응이 더 민감하였으며, 한천배지에서 뿌리신장, 발아 및 배축 신장을 50% 억제하는 추출액 농도는 각각 2.7, 3.8 및 9.9g $kg^{-1}$으로 나타나, 뿌리신장이 발아나 배축의 신장보다 추출액의 autotoxic 물질에 대해 더 민감하였다. 100ppm의 streptomycin은 유의적으로 발아율을 촉진시켰으나, 추출액이 없는 대조처리의 뿌리 신장을 43%억제시켰다. $125^{\circ}C$ 고열 증압 멸균은 추출물의 활성을 변화시키지 않고 멸균 가능한 방법이었다. 본 연구결과는 고열증압멸균에 의한 추출액을 한천과 혼합한 배지에서 생물검정이 이루어짐으로써 더 높은 일관성과 정확성을 기대할 수 있으며, 뿌리신장은 알팔파 잎 추출물의 자가작용 효과를 검정하는데 최선의 판단기준이 될 수 있음을 결론지을 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제22권10호
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• pp.1371-1377
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• 2012

신장섬유화는 내 외부적인 요인들에 의해 발생하며, 그 요인들에 의해 염증이 생기고 지속적인 손상이 일어날 경우 신기능의 상실이 유발된다. 또한 신장섬유화는 세포 외 기질의 과다축적, TGF-${\beta}$나, TNF-${\alpha}$, IL-1과 같은 사이 토카인에 의해 발생하며, TGF-${\beta}$는 신장 섬유화의 과정과 Type I collagen과 fibronectin, PAI-1을 포함한 섬유화 관련 인자들의 발현 유도에 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 TGF-${\beta}$를 처리한 신장섬유화 유도 모델에서 Moringa oleifera Lam 추출물에 대한 섬유화 관련 인자들의 영향을 확인하였다. 실험 결과 TGF-${\beta}$로 유도된 신장 섬유화 세포에서 모링가 추출물이 fibronectin, Type I collagen과 PAI-1의 단백질 및 mRNA 발현을 저해하였으며, 모링가 추출물 중 모링가 뿌리추출물이 가장 영향이 있는 것으로 확인 되었다. 모링가 뿌리추출물이 어떠한 기전을 통하여 섬유화 관련 인자들의 발현을 조절하는지 알아보기 위한 TGF-${\beta}$로 유도된 $T{\beta}RII$ 및 그 하위 기전의 인산화 정도를 확인한 실험에서 모링가 뿌리추출물이 TGF-${\beta}$로 유도된 $T{\beta}RII$과 그 하위기전의 Smad4, ERK의 인산화를 저해하였다. 그러나 TGF-${\beta}$에 의해 유도된 JNK와 p38, PI3K/AKT의 인산화에는 영향이 없었다. 따라서 모링가 뿌리추출물이 TGF-${\beta}$로 유도된 신장 섬유아세포에서 $T{\beta}RII$와 그 하위 기전인 Smad4, ERK를 통해서 Type I collagen 과 fibronectin, PAI-1의 발현을 조절하여 섬유화를 저해 한다는 것을 예상할 수 있다. 결론적으로 모링가 뿌리추출물이 섬유화 치료 및 완화에 좋은 물질이 될 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국작물학회지
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• 제40권3호
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• pp.285-296
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• 1995

본 시험은 톨페스큐의 잎과 뿌리신장 및 동화산물의 생장점부위의 종적인 해부학적 고찰을 통해 세포분열, 신장, 그리고 성숙속도등 세포역학 및 세포의 생리적 반응에 대한 질소의 효과를 연구하고자 수행하였다. 공시품종은 경당 수량성이 높은 HYT 품종과 경당 수량성이 낮은 LYT 품종이었으며, 이들은 엽신장 및 분얼성 등 생리적 특성이 다른 품종이다. 1. 근관, 표피세포, 피층세포, 도관세포로 크게 구분되는 뿌리생장부위는 약 3.2mm로 잎생장부위(약 25~30 mm)보다 훨씬 짧았으며, 근관부위는 약 0.4~0.5 mm였다. 2. 근관세포의 경우 분열시 크기는 약 5 $\mu{m}$, 최종크기는 약 40 $\mu{m}$였으며 피층세포와 도관세포의 분열시 크기는 각가 8.5 $\mu{m}$와 13.0 $\mu{m}$, 최종 크기는 각각 120$\mu{m}$와 650$\mu{m}$로 큰 차이가 있었다. 3. 뿌리생장부위의 피층세포와 도관세포의 분열 직후 또는 최종크기는 질소시용수준에 영향을 받지 않았으나, 세포신장속도는 질소시용수준에 영향을 받아 높은 질소수준(200ppm)에서 보다 낮은 질소수준(50ppm)에서 약 2배 정도 빨랐다. 4. 뿌리세포의 분열속도는 질소의 영향을 받아 피층세포의 경우 50ppm N 수준에서 시간당 약 4.5 세포, 200ppm N 수준에서는 시간당 약 2.3 세포였으며, 도관세포의 경우는 각각 시간당 0.9 세포와 0.6 세포였다. 5. 뿌리세포가 분열 후 최대로 신장하기까지는 시간은 피층세포의 경우 50ppm N에서 약 21 시간, 200ppm N에서 약 43시간이 소요되었으며, 도관세포의 경우는 각각 약 37 시간과 73 시간이 소요되었다. 6. 뿌리생장부위의 피층세포와 도관세포의 비율을 조사한 결과, 세포 분열부위에서는 1:1이었으나, 세포신장부위에서는 그 비율이 증가해 생장점으로부터 1.0 mm 위치에서 5:1로 증가해 계속 유지되었다. 7. 뿌리생장에 대한 질소의 효과를 분석해 볼 때, 질소는 뿌리세포의 크기보다는 세포분열과 세포신장속도에 크게 영향함을 알 수 있었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제10권1호
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• pp.7-12
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• 1977

작물생육(作物生育)과 토양물리성(土壤物理性)과의 관계(關係)를 구명(究明)코져 우리나라의 대표적(代表的) 밭토양(土壤)인 상주(尙州) 사양토(砂壤土), 연곡(延谷) 양토(壤土), 화동(華東) 미사질(微砂質) 식양토(埴壤土)를 갖이고 수분함량(水分含量)과 가비중(假比重)을 달리하여 Core를 만들어서 토양(土壤)의 경도(硬度)와 완두뿌리의 신장속도(伸長速度)를 측정(測定)하였던 바 그 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 토양경도(土壤硬度)는 가비중(假比重)이 증가(增加)할수록 커지며, 수분함량(水分含量)이 많을수록 가비중(假比重) 증가(增加)에 따른 경도변화(硬度變化)는 적어진다. 2. 동일(同一)한 수분함량(水分含量)에서 뿌리의 신장(伸長)과 가비중(假比重)과는 고도(高度)의 상관(相關)을 보여 주었으며 그 기울기는 수분함량(水分含量)이 적을수록 컸다. 3. 완두뿌리의 신장(伸長)은 경도(硬度)(Yamanaka 경도계(硬度計) 및 침경도계(針硬度計))가 증가(增加)할수록 감소(減少)되었으며, 두 인자(因子)간에는 고도(高度)의 유의(有意)한 상관(相關)이 있었다. 4. 완두생육에 있어서 최저(最低) 뿌리 신장속도(伸長速度)를 0.3mm/hr(최대신장속도(最大伸長速度)의 약(約) ${\frac{1}{4}}$에 해당(該當))라고 보면 금속침(金屬針)에 의한 토양경도(土壤硬度) $21kg/cm^2$, Yamanaka경도(硬度) 24mm이 완두재배(栽培)에 있어 한계경도(限界硬度)라고 볼 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제25권11호
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• pp.1223-1229
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• 2015

Oryzalin은 미세소관을 분열시키는 dinitroaniline계의 제초제이다. 미세소관과 미세섬유는 평형석 침강과 세포벽을 구성하는 세포골격들이다. 평형석은 뿌리 끝에 있는 columella 세포에서 중력 인지 조절을 한다. 본 연구는 oryzalin이 옥수수 일차 뿌리에서 ethylene 생성을 통하여 굴중성 반응에 미치는 영향을 연구하였다. 뿌리 끝 부분에 10^-4 M oryzalin의 처리는 뿌리 성장과 굴중성 반응을 저해하였으나, 신장대에 처리하게 되면 저해현상은 관찰되지 않았다. 10^-4 M oryzalin을 뿌리 끝에 15시간 처리하면 뿌리 끝의 생장이 억제되고 둥근 형태로 부풀었다. 에틸렌의 전구물질인 ACC를 뿌리 끝에 처리하여도 굴중성 반응이 억제되었다. Oryzalin의 작용과 에틸렌 생성에 대한 관련성을 연구하기 위하여 oryzalin 처리 후 에틸렌 생성을 측정하였다. Oryzalin 처리에 의해 ACC oxidase와 ACC synthase의 활성이 증가되어 에틸렌 생성이 촉진되었다. Oryzalin은 ACO와 ACS의 유전자의 발현도 증가 시켰다. Indole-3-acetic acid (IAA)는 굴중성 반응 동안 관찰되는 비 대칭적 신장에 중요한 역할을 한다. 이러한 연구 결과는 oryzalin이 뿌리 끝에서 IAA transport를 억제하여 뿌리 신장대의 윗면과 아랫면의 IAA 양의 차이를 감소시키고, 또한 에틸렌 생성을 촉진하며 미세소관의 배열을 방해하여 뿌리 글중성과 생장을 억제할 가능성을 제시하고 있다.

• 한국토양비료학회지
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• 제45권3호
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• pp.332-338
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• 2012

본 연구는 논토양 경반층의 강도가 콩의 뿌리신장에 미치는 영향을 구명코자 미사질식양토 (Silty clay loam), 미사질양토 (Silt loam), 양토 (Loam) 등 3가지 토성을 대상으로 경반층 강도에 따른 콩 뿌리 및 작물 생육반응을 분석하여 논 콩 재배지 논토양의 생산성 향상을 위한 합리적인 토양경반층 관리 방법을 제시코자 수행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 토양 경도경도 변화에 따른 콩의 생육은 토양경도가 증가 할수록 경장, 경직경, 주당협수, 100립중, 콩 수량은 감소되는 것으로 나타났으며 토양경도 변화와 밀접한 부의 선형관계를 보였다. 토성에 따른 토양 경반층 강도별 콩 뿌리의 신장 깊이는 세립질인 미사질식양토에 비해 조립질 토양일수록 깊게 신장하였으며 미사질식양토의 경우 1.00 MPa에서 35 cm 까지 신장하는 반면 2.00 MPa에서는 25 cm로 경반층의 강도가 높아질수록 낮아지는 경향을 보였다. 토양 깊이별 뿌리분포는 미사질식양토의 경우 1.00 MPa에서 57%인 반면, 2.00 MPa로 토양경도 값이 높아지며 따라 각각 60%로 대부분의 뿌리가 표토에 분포하였다. 토양 경반층이 형성된 논토양 (평택통)을 대상으로 인위적으로 토양경도를 1.00, 1.25. 1.50, 1.75, 2.00 MPa의 경반층로 조성한 후 콩의 생육반응을 조사한 결과 토양경도 높아질수록 경장, 경직경, 주장협수는 낮아지는 경향을 보였으며, 콩 수량은 2.00 MPa 처리구가 2,236 kg $ha^{-1}$인 반면 1.00 MPa처리구에서 3,056 kg $ha^{-1}$으로 약 25% 증수되는 것으로 나타났다. 토양의 경반층의 투수력은 1.0 MPa에서 9.56 cm인 반면 1.5 MPa 이상에서 급격하게 감소되는 경향을 보였으며, 토양경도가 높아질수록 용적밀도, 고상은 증가하고, 공극률, 함수율, 액상, 기상 등은 반대로 낮아지는 경향을 보였다. 따라서 논 콩 재배지 토양의 토성별 토양경도에 대한 콩 뿌리신장 최소제한 저항값은 토양 깊이별 뿌리의 분포밀도를 기준으로 미사질식양토 1.14 MPa, 미사질양토은 1.3MPa, 양토 1.6 MPa로 나타났다.

• 한국환경과학회지
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• 제5권6호
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• pp.813-826
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• 1996

발아후 7일된 팥유식물에서 alumlnlum(Al)이 생장, 엽록소 함량, ALAD활성 및 뿌리와 경엽부의 형태에 미치는 영향을 조사하였다. 저농도(50, 100 $\muM)의$ Al처리에 의해 뿌리와 경엽부의 신장이 매우 감소되었으며 농도가 증가함에 따라 생장이 더욱 억제되었다. 따라서 생장억제는 농도의존적이었다. 뿌리신장은 Al 처리 24시간에서 감소되었으며 7일간의 저농도처리에 의해 억제효과가 회복되는 경향을 보여주었다. Al의 독성증상과 생장반응은 경엽부에 비해 뿌리에서 더 크게 나타났다. Hematoxylin 염색법에 의해 Al 분포를 조사한 결과 Al은 근단을 통해 표피와 피층세포에 축적되어 있음을 알 수 있었다. 한편 Al처리는 엽록소함량을 감소시켰으며, ALAD활성 또한 억제시켰다. 엽록소 함량과 ALAD 활성 간에는 양의 상관관계가 나타났다. Al 처리에 의한 뿌리의 형태변화를 보면 표피세포 및 피층세포의 변형 또는 파괴가 관찰되었으며, 뿌리직경과 피층의 체적도 매우 감소되었다. 경엽부에서도 Al처리는 직경과 세포크기의 감소를 보여주었다. 그러나 잎에서의 형태적 변화는 엽록체수와 크기변화 이외에는 거의 관찰되지 않았다. 이와 같은 결과에서 Al의 독성효과는 1차적으로 뿌리에서 나타나며, 뿌리형태의 변화는 뿌리의 생장패턴과 관련이 있음을 알 수 있었다. 따라서 Al은 팥유식물에서 특히 뿌리의 형태와 기능적 손상을 일으키는데 큰 영향을 미치는 것으로 생각된다.

• 생명과학회지
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• 제14권5호
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• pp.809-814
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• 2004

산성 전해수를 이용하여 콩나물을 생육시켰을 때 콩나물 관련 주요형질들의 반응을 조사하여 콩나물 재배수로 사용 가능성을 검토하였다. 산성전해수로 생육시킨 콩나물은 전체길이,뿌리길이, 하배축 길이 등이 짧아졌고, 하배축의 두께, 콩나물 개체당 무게 등은 늘어 난 것으로 평가되었다. 하배축 횡단면 관찰에서 산성전해수에서 자란 콩나물의 하배축내 세포가 대조구에 비해 커져 하배축의 두께가 두꺼워진 것으로 평가되었으며, 생육일수별 콩나물 주요 특성에서 콩나물 전체길이는 산성전해수에서 자란 콩나물의 전체 길이가 더 짧았으며, 수돗물에서 자란 콩나물은 생육 후 5일째 이후에 급격히 길이 신장을 하였으나 전해수에서 자란 콩나물은 길이 신장은 거의 변화가 없었다. 하배축의 신장은 콩나물 전체길이와 같은 경향을 보였는데 생육 후 5일째에는 품종간 신장의 차이가 관찰되었다. 뿌리 생육 특성은 전해수에서 생육시킨 콩나물은 생육 4일째에서 11일째까지 뿌리 길이의 차이가 없었으나 수돗물에서 생육시킨 콩나물의 뿌리길이는 생육일수가 증가함에 따라 급격하게 신장을 보였다. 하배축의 두께는 산성전해수에서 생육시킨 콩나물이 수돗물에서 생육시킨 콩나물보다 더 두꺼웠는데 생육 후 5일째까지 두께가 증가하다가 생육 후 5일째 이후부터 다소 감소하였으며, 콩나물 자엽의 무게는 산성전해수에서 생육시킨 콩나물의 자엽무게가 생육일수가 증가할수록 현저하게 증가하였으나 수돗물에서 생육시킨 콩나물은 생육 후 7일째까지는 거의 변화를 보이지 않았다. 콩나물의 생체중은 전해수에서 생육시킨 콩나물이 재배 후 7일 까지는 무거웠으나 11일째는 산성전해수와 수돗물에서 자른 콩나물의 생체중이 거의 비슷하였다.