본 연구는 Pb로 오염된 토양의 phytoextraction을 위해 현사시 (Populus alba ${\times}$ glandulosa)와 박달나무(Betula schmidtii)의 Pb의 흡수능력 및 이에 대한 내성을 조사하였다. 종자로 양묘한 박달나무 및 삽목으로 증식한 현사시 묘목을 화분에 식재 후 Pb를 함유한 수용액으로 관수하였다. 이들 2수종은 $Pb(NO_3)_2$ 농도 800ppm이상의 처리구에서 생장량 감소가 관찰되었다. 대부분의 Pb는 식물체의 뿌리에 축적되었고, 극히 일부분만이 식물체의 지상부위로 이동되었다. 박달나무와 현사시의 Pb의 지상부 전위율은 각각 1.6~2.6%와 1.2~1.6%로 나타났다. 지상부 수체의 최대 Pb 함량은 현사시의 경우 468.0mg/kg, 박달나무는 602.0mg/kg 이었다. Pb에 대한 내성은 박달나무가 현사시에 비해 일반적으로 높은 경향이었으나, 현사시 72-16호 클론은 전체 클론 중에서 가장 높은 내성을 보였다.Biomass 생산과 Pb 흡수능력을 고려하여 이들 두 수종의 phytoextraction을 위한 가능성을 제시하였다.
Carbofuran이 벼 생육(生育)에 미치는 영향을 알기 위해 1981년(年)부터 1986년(年)까지 영남작물시험장(嶺南作物試驗場)에서 벼종자(種子) 발아영향(發芽影響), 못자리 묘생육영향(苗生育影響), 본답(本畓) 벼생육영향(生育影響) 및 기상재해영향(氣象災害影響) 등(等)을 통(通)하여 구명(究明)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. Carbofuran 처리(處理)는 벼종자(種子) 발아(發芽)에 영향을 미쳤는데 지상부(地上部)보다 지하부(地下部)의 생육(生育)에 대한 영향이 컸다. carbofuran 농도(濃度)가 높아짐에 따라 전체종근수(全體種根數)는 감소(減少)되나 뿌리당(當) 길이는 50ppm까지 길어졌다. 2. 보온절충식(保溫折衷式)못자리에서의 carbofuran 처리(處理)는 무비구(無肥區)에서 3요소비료(要素肥料) 표준시용량(標準施用量) 정도(程度)의 생육(生育)까지 증진(增進)시켰고 또한 통일형(統一型) 품종(品種)의 적고피해(赤枯被害)를 회복(回復)시키는 효과(效果)가 있었는데 적고회복(赤枯回復) 요인(要因)으로는 파괴(破壞)된 엽록소(葉綠素) 자체(自體)의 회복(回復)이 아니라 묘생육량(苗生育量) 증대(增大)에 의한 것이었다. 그리고 carbofuran 처리시기효과(處理時期効果)에 있어서는 파종전(播種前) 처리(處理)가 가장 높고 다음으로는 vinyl 제거전(除去前), vinyl 제거후(除去後)의 순(順)이었다. 3. 본답(本畓)에서의 벼 벼생육증진효과(生育增進効果)는 이앙전(移秧前) 처리(處理)가 이앙(移秧) 25일(日) 후(後) 처리(處理) 보다 그리고 1 모작답(毛作畓)보다 2모작답(毛作畓)에서 높은 경향(傾向)이었고, 증진(增進)되는 생육형질(生育形質)로는 년차간(年次間) 및 품종간(品種間) 다소(多少) 차이(差異)가 있지만 간장(稈長), 수수(穗數), 영화수(穎花數) 및 추수력(抽穗力) 등(等)이었는데 그 중(中)에서도 수수증대(穗數增大) 요인(要因)이 가장 컸다. 4. Carbofuran 처리(處理)는 감수분열기(減數分裂期)와 출수기(出穗期)의 저온피해(低溫被害)와 침관수(浸冠水) 피해경감효과(被害輕減効果)가 있었으며 주요(主要) 생육증진요인(生育增進要因)으로는 임실비율(稔實比率), 등숙비율(登熟比率) 및 광합성능력증진(光合成能力增進)에 있었다.
뽕나무버섯 균사체의 생산 및 혈전분해활성을 증대시키고자 배양기질에 7종의 식물체추출물을 첨가하여 증식시킨 결과 가시오가피 뿌리, 유근피, 홍삼박추출물의 첨가가 균사체 중식에 양호하였으나 인삼추출물 첨가에 의해서 유의적으로 증식이 억제되었다. 또한 가시오가피 가지, 유근피, 홍삼박추출물 첨가에 의하여 단백질분해 활성이 무첨가구보다 $36.8{\sim}46.1%$ 정도 증가되어졌으며 옻피, 가시오가피 가지, 홍삼박 첨가구의 혈전분해 활성은 각각 0.70, 0.71, 0 73 plasmin $unit/200\;{\mu}g$ protein으로 무첨가구의 0.44 plasmin $unit/200\;{\mu}g$ protein에 비하여 $59{\sim}65%$ 증가시킬 수 있었다. 뽕나무버섯 균사체의 조효소는 fibrinogen의 $A{\alpha}-chain$에 대해 높은 분해특성을 가지고 있었을 뿐만 아니라 무첨가구가 fibrinogen의 모든 단위체를 완전 분해시 까지 3시간이 소요되었던 반면 홍삼박 첨가구는 2시간 후 모든 단위체가 분해되어 대조구보다 높은 활성을 나타내었다. 현미경을 통한 관찰에서 역시 홍삼박 추출물첨가구가 무첨가구보다 높은 분해 활성을 보였다.
미국자리공 및 겨자무의 잎추출물을 이용하여 기내배지상에서 몇가지 작물들과의 allelopathy를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 미국자리공 잎의 methanol 추출물의 농도가 증가함에 따라 공시한 모든 작물의 발아율, 근장, 배축장, 초장, 생체중, 건물중, 유묘의 활력이 급격하게 감소하였다. 2. 미국자리공의 autoallelopathy는 고농도(50$\mu$l 및 100$\mu$l) 첨가시에 나타나기 시작하였으며, 생체중과 건물중은 농도가 증가함에 따라 현저히 감소하였다. 3. 겨자무 잎의 methanol 추출물은 공시한 모든 작물의 초기생장량을 유제시키는 효과는 보였으나, 미국자리공의 잎추출물의 효과보다는 높았다. 4. 겨자무 뿌리의 methanol 추출물 처리는 밀, 미국자리공의 배축장을 농도 증가에 따라 감소시켰으나, 나머지 작물은 증가시켰다. 또한 초장도 밀, 고추, 미국자리공에서는 추출물의 농도가 증가할수록 감소하였으나 그 외의 작물에서는 약간 증가하였다. 5. 미국자리공의 methanol 추출물로부터 재출물한 4종의 분획물 중 ethyl acetate 분획물이 발아율 및 초기생육을 가장 크게 감소시켰다. 6. Ethyl acetate 분획물은 다른 분획물보다 벼, 보리, 배추의 엽록소 함량을 감소시켰다. 7. Ethyl acetate 분획물 100$\mu l$l 첨가시에 배추의 유리 proline의 함량은 31.2배 증가하였으며, 추출물농도가 증가할수록 proline 함량이 증가하였다.
방향성 제라늄(Pelargonium graveolense)의 옆병을 취하여 여러 가지 농도의 식물생장조절제가 포함된 MS배지에서 캘러스를 유도하였다. 2 mg/l NAA와 0.5 mg/l BAP가 함유된 MS배지와 2 mg/l 2,4-D와 0.5 mg/l BAP가 함유된 MS배지에서 최대 70% 이상의 캘러스가 유도되었으나, 2,4-D나 NAA 혹은 BAP 단독 처리군에서는 캘러스가 유도되지 않았다. 유도된 캘러스를 0.05 mg/l NAA와 0.5 mg/l BAP가 처리된 MS배지로 옮겼을 때 약 5주 후 캘러스당 최대 14개의 신초가 유도되었고, 이를 호르몬이 포함되지 않은 발근유도 해지로 옮겨서 약 3주간 배양했을 때 최대의 뿌리가 유도되었다. 호르몬 조성에 따른 제라늄 캘러스의 peroxidase(POD)활성변화를 조사했을 때 NAA와 BAP 처리군이 2,4-D와 BAP 처리군보다 전 배양기간동안 높은 POD 비활성을 나타내었다. 호르몬조성에 따른 POD isozyme의 발현양상을 비교해 보면 cathodic POD의 경우는 NAA와 BAP 처리군에서 주로 POD C3가 발현되었으나 2,4-D와 BAP 처리군에서는 주로 POD C1이 발현되었다. Anodic POD의 경우 POD A1, A2와 A3가 이 두 호르몬 처리군에서 모두 비슷한 수준으로 발현하였다.
Bensulfuron-methyl에의 내성(耐性) 및 감수성(感受性) 품종(品種)(군(群))에 대한 생리적(生理的) 배경(背景)을 이해(理解)하기 위하여 $^{14}C$-제초제(除草劑)를 이용(利用)한 일련의 흡수(吸收) 이행시험(移行試驗)을 수행(遂行)하였으며 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 시험(試驗) 1. 선발품종군간(選拔品種群間)의 흡수(吸收) 및 이행(移行) 차이(差異) 24시간(時間)에 걸친 근부(根部) 및 경엽하부(莖葉下部) 1.5cm 침지처리(沈漬處理) 결과(結果) 내성(耐性) 선발군(選拔群) 수도품종(水稻品種)들의 개체당(個體當) 및 단위건물중당(單位乾物重當)의 근부흡수량(根部吸收量)은 감수성(感受性)보다 각각 1.6%와 12.6% 높았고, 경엽부(莖葉部)에서는 각각 14.8%와 27.3% 높았으며 지상부(地上部)로의 이행율(移行率)에서도 13% 높은 정도(程度)의 차이(差異)를 보였다. 시험(試驗) 2. 선발품종간(選拔品種間)의 약제침지시간(藥劑沈漬時間)에 따른 흡수(吸收) 및 이행(移行) 차이(差異) 48시간(時間)까지의 근부침지(根部沈漬) 처리(處理) 결과(結果), 1. 공시식물(供試植物)의 엽령(葉齡)에 관계(關係)없이, 식물개체당(植物個體當) 및 단위건물중당(單位乾物重當)의 흡수량(吸收量)은 내성(耐性)보다 감수성(感受性) 품종(品種)에서 높았으나, 뿌리의 경우는 내성품종(耐性品種)에서 높았고, 엽(葉)의 경우에는 감수성(感受性) 품종(品種)에서 다소 높은 경향(傾向)이었다. 2. 개체당(個體當)의 흡수방사능(吸收放射能)에 대한 엽이전방사능(燁移轉放射能)의 비율(比率), 즉 엽(燁)으로의 이행성(移行性)은 내성품종(耐性品種)보다 감수성(感受性) 품종(品種)에서 유의적(有意的)으로 컸다. 3. 감수성(感受性)인 IR 1846은 유묘생장속도(幼苗生長速度)가 빠른 상태에 있었기 때문에 대등(對等)한 흡수(吸收) 이행(移行) 수준(水準)에서라도 더욱 감수반응(感受反應)을 나타낸 것으로도 해석(解析)된다.
들잔디 (Zoysia japonica Steud.)의 성숙종자 유래의 캘러스를 사용하여 캘러스 생장 및 재분화에 적합한 몇 가지 조건과 캘러스 유형에 따른 재분화 효율을 검토하였다. 종자로부터 캘러스 유도는 2 mg/L 2,4-D, 0.2 mg/L BAP, 4 mg/L thiamine-HCl, 100 mg/L $\alpha$-ketoglutaric acid를 포함한 MS 배지에서 가장 좋았다. 캘러스 증식은 0.5 mg/L 2,4-D, 0.05mg/L BAP, 4 mg/L thiamine-HCl, 100 mg/L $\alpha$-ketoglutaric acid를 포함한 MS 배지가 가장 좋았다. 식물체의 재분화는 3% maltose, 1 mg/L BAP 또는 1 mg/L TDZ를 포함한 MS배지에서 좋았다. 캘러스의 Type과 빈도는 2,4-D와 BAP 조합과 농도에 따라 크게 영향을 받았고, 형태적으로 4가지 Type이 뚜렷하게 나타났다. Type I, II, III 캘러스는 계대배양으로 신초가 형성된 반면, 물기가 많은 캘러스인 Type IV에서는 뿌리만이 분화되었다. 이 중 Type I 캘러스는 신초의 재분화율이 82%로 가장 높고 albino체의 출현빈도가 4%로 가장 낮았다. 이와같이 캘러스를 유형별로 구분하여 배양함으로써 잔디 캘러스로부터 식물체의 재분화를 높일 수 있었다.
분립과 상토재(vermiculite, perlite, peat moss)의 혼합비율이 Orchardgrass 유식물체의 생육에 미치는 영향을 조사하였다. 분립과의 혼합비율은 각각 100:0(control), 75:25, 50:50, 25:75, 0:100이였고 얻어진 결과는 다음과 같다. 1. 초장(PL)과 상토재와의 다른 혼합구에서 보다도 PM과의 혼합구에서 월등히 좋았다. 2. 경수(NT)는 다른 혼합구와 달리 분립 : PM(50:50)에서 유의하게 증가했다. 3. 근장(RL)은 다른 처리구와 유의하게 차이가 있었으며, PE와의 혼합비율에서 뿌리의 길이생장이 높았다. 4. 엽중(LW)은 50:50의 모든 혼합구에서 유의한 차이가 없었고, 특히 분리 : PM(75:25)와 분립 : PM(25:75)의 혼합구에서 유의한 차이가 인정되지 않았다. 5. 지상부 경중(SW)은 50:50의 모든 혼합구와 분립 : PM(75:25), 분립 : VL(75:25)에서 유의한 차이가 없었다. 6. Orchardgrass 유식물체의 지상부 경중과 지하부의 건물중이 생물학적 수량 증가 경향을 나타내었다. 7. 분립과 PM의 혼합비율이 50% 이상에서 orchardgrass 유식물체의 생물학적 수량을 증가시켰다.
본 연구는 근권 온도가 팔레놉시스의 화경 발생과 생육에 미치는 영향을 알아보고자 시험을 수행하였다. 근권 온도는 15, 20, 25 그리고 $30^{\circ}C$로 처리하였으며, 기온은 실험기간 동안 $28^{\circ}C$ 이상으로 유지하였다. 팔레놉시스의 $CO_2$ 흡수, 생체중, 건물중 그리고 분지근수는 $25^{\circ}C$에서 가장 높고, $15^{\circ}C$에서 가장 낮았다. 하지만 안토시아닌 함량은 $15^{\circ}C$에서 가장 높고 $25^{\circ}C$에서 가장 낮았다. 3개월간 근권을 $25^{\circ}C$ 이하로 저온처리해도 화경은 발생하지 않았다. K, Ca, Mg의 함량은 근권온도에 따라 변했으나, N과 P의 함량은 차이가 없었다. Ca과 Mg은 $25^{\circ}C$에서 가장 높았던 반면, K은 $20^{\circ}C$에서 가장 높았다. 본 실험결과 팔레놉시스의 온도 감응 부위는 지상부이며, 영양생장에 적합한 근권 온도는 $25^{\circ}C$이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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