• 식물조직배양학회지
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• 제27권6호
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• pp.461-468
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• 2000

인삼 (Panax ginseng C.A. Meyer)의 뿌리로부터 유도 인삼모상근을 이용한 무기이온 흡수과정의 상승 및 길항작용에서 phosphorus (P $O_{4}$$^{-}$)와 nitrogen source (N $H_{4}$$^{+}$, N $O_{3}$$^{-}$)의 증가는 조직 내에 $Mg^{2+}$ 및 F $e^{2+}$ 의 흡수를 증가시키는 원인으로 확인되었다 특히, ammonium의 농도를 4배 높일 경우 F $e^{2+}$의 흡수는 13 mg/L, C $u^{2+}$의 흡수는 0.32mg/L이 증가하여 각각 47.5%와 123.1%로 현저한 이온흡수의 상승효과를 초래하였다. 이러한 결과는 인삼포장에서 인산과 질소원의 과도한 시비는 생장을 다소 증가시키고 뿌리의 철이온과 2가 무기이온 흡수도 증가시킴을 알 수 있다 유리당의 함량은 유리당의 종류에 따라 인산과 질소원의 최적 농도가 다르게 나타났다. 반면에 ginsenoside함량은 인산과 질소원 모두 가장 낮은 농도에서 가장 높았다. 인산의 경우에는 1/2 MS배지의 농도 (0.62 mM)보다 낮은 0.31 mM에서 R $b_2$는 44.7%, Rc는 29.9%가 높았다. Ammonium은 1/2 MS 배지 (10.30 mM)보다 낮은 5.15 mM에서 R $b_2$와 Rc를 각각 21.7%와 31.9% 그리고 nitrate 역시 1/2 MS배지 (9.4mM)보다 낮은 4.70 mM 에서 각각 17.6%와 25.5%의 뚜렷한 함량증가를 나타냈다. 질소원에 따른 ginsenoside 함량 증가에서는 N $H_{4}$$^{+}$가 N $O_{3}$$^{-}$보다 다소 효과적이었다. 따라서 인삼모상근의 ginsenoside생산을 높이기 위해서는 인산과 질소원의 농도를 조절한 새로운 배지가 적합한 것으로 확인되었다.

• 농약과학회지
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• 제8권4호
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• pp.338-346
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• 2004

홀아비꽃대(Chloranthus japonicus) 뿌리 조직의 메탄을 추출물은 벼 도열병(Magnaporthe grisea), 벼 잎집무늬마름병(Corticium sasaki), 토마토 잿빛곰팡이병(Botrytis cinerea), 토마토 역병(Phytophthora infestans) 및 밀 붉은녹병(Puccinia recondita) 등의 다양한 식물병을 효과적으로 방제하였다. 이 메탄올 추출물로부터 3개의 항균물질을 분리하였고 이들은 질량분석과 핵자기공명분석을 통하여 shizukanol B, C 및 D로 동정되었다. 이들 세 개의 물질들 중에서 shizukanol C가 실험한 식물병원균들의 균사생육 저해 활성이 가장 큰 것으로 나타났다. 즉, $12.5{\mu}g/m\ell$ 이상의 농도에서 벼 도열병균과 고추 탄저병균(Colletotrichum gloeosporioides와 C. acutatum)의 균사 생육을 완전히 억제하였고, $3.13{\mu}g/m\ell$ 이상의 농도에서는 토마토 역병균의 균사 생육이 완전히 억제되었다. 세 가지 물질은 또한 in vivo에서 벼 도열병과 밀 붉은녹병에 대하여 특히 높은 방제효과를 보였다. 다른 한편으로 세 가지 물질들은 밀과 보리 잎에 약해를 유발하였고, 또한 좀개구리밥(Lemna paucicosta)의 생장을 억제하였으며, shizukanol B, C, D의 50% 생육억제 농도는 각각 $30.0{\mu}g/m\ell$, $49.9{\mu}g/m\ell$ 및 $154{\mu}g/m\ell$였다. 그리고 shizukanol C는 시험한 5종류의 해충중에서 벼멸구(Nilaparavata lugens), 복숭아혹진딧물(Myzus persicae), 배추좀나방(Plutella xylostella) 및 담배거세미나방(Spodoptera litura)에 대해서 $1,000{\mu}g/m\ell$ 수준에서 60% 이상의 살충활성을 보였다.

• 한국작물학회지
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• 제63권2호
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• pp.140-148
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• 2018

본 논문은 수수에 엽면처리된 과산화수소의 한발 스트레스 완화 효과가 있는지 알아보기 생리적 연구를 실시하였다. 수분 스트레스가 가장 심한 -0.15 MPa와 -0.20 MPa에서 과산화수소 처리에 의한 발아율 증가가 20%로 발아율의 차이가 가장 크게 조사되었다. 이는 과산화수소가 발아 과정에서 자극을 주어 대사 활성을 유도하여 수분스트레스가 심한 조건에서 일어나는 대사 저하가 완화되었기 때문으로 보인다. 1. 수분 스트레스 하에서 10 mM 과산화수소 처리는 무처리 보다 20% 높은 발아율을 보였고, 유아 유근의 신장을 촉진하였다. 2. 온실 pot 실험 결과 한발 하에서 과산화수소 처리는 형태적 형질(초장, 줄기 직경, 엽장, 엽수)과 생리적 형질(SPAD, 엽록소형광, 기공전도도) 모두 증가시켰다. 토양수분 구배장치를 이용한 실험 결과 역시 과산화수소 엽면처리가 광합성 능력(SPAD, 기공전도도)과 뿌리 발근(지하부 건물중, 뿌리길이)이 우수하여 생육, 건물 생산량이 무처리 보다 높았다. 결과적으로 과산화수소의 처리는 수수의 발아율 향상과 기공 폐쇄를 억제하여 광합성능력을 향상시켰다. 이를 통해 한발 스트레스 대한 내성을 높여 수수의 생육을 유지 및 회복시켜 주었다.

• 한국산림과학회지
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• 제38권1호
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• pp.19-26
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• 1978

Populus alba${\times}$glandulosa $F_1$의 생장(生長)이 우량(優良)한 15개체(個體)를 선발(選拔)하고 이들을 증식(增殖)하여 이루워진 삽목발근율(揷木發根率)을 구명(究明)하기 위하여 1970년부터 1975년까지 6년간(年間) 포지(圃地)에서 삽목활착율(揷木活着率)을 조사(調査)하는 동시(同時)에 이를 뒷받침하기 위하여 Incubator 내(內)에서의 clone간(間)에 삽목발근율(揷木發根率)과 공중취목(空中取木)에 의한 clone간(間)의 발근능력(發根能力)을 조사(調査)하였으며 또한 삽목상(揷木床)의 온도(溫度)를 $10^{\circ}C$, $15^{\circ}C$, $20^{\circ}C$, $25^{\circ}C$, $30^{\circ}C$로 하였을때 삽목발근력(揷木發根力)을 조사(調査)한바 다음과 같은 그 결과(結果)를 얻었다. 1. 삽목발근율(揷木發根率)이 가장 높은 clone은 65-22-4, 65-22-11으로서 6년간(年間)의 평균삽목발근율(平均揷木發根率)은 각각(各各) 76.7%와 72.9%이였으며 삽목발근율(揷木發根率)이 가장 낮은 clone은 66-6-8로서 발근율(發根率)이 45.8%이였고 2. 선발개체중(選拔個體中) 66-14-29, 66-14-93, 66-25-5, 67-6-3등(等)은 삽목발근율(揷木發根率)이 평균(平均) 60~69%로서 발근력(發根力)이 중간정도(中間程度)이였다. 3. 포지(圃地)의 삽본발근율(揷本發根率)과 Incubator 및 공중취목(空中取木)에서 얻은 clone간(間)의 발근능력(發根能力)은 몇 clone을 제외(除外)하고는 거의 같은 결과(結果)를 나타내었다. 4. P. alba${\times}$glandulosa $F_1$의 삽목(揷木)에 있어서 삽목상(揷木床)의 온도(溫度) $20^{\circ}C$일때 가장 삽목발근율(揷木發根率)이 높았으며 발근최적온도(發根最適溫度)로 인정(認定)되었다. 5. 삽수부위별(揷穗部位別)로 뿌리발근율(發根率)을 보면 뿌리의 78.5%가 삽수(揷穗)의 하단부(下端部)에서 발생(發生)하였다. 6. 삽수(揷穗)의 근(根)은 부정근(不定根)과 calluse근(根)이 있다.

• 한국조경학회지
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• 제35권5호
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• pp.46-55
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• 2007

This study was carried out to analyze both the root structure and the fine root phytomass of the vertical and horizontal distribution of Zelkova serrata Makino. which was transplanted in the reclaimed land from the sea in Gwangyang, Jeonnam, South Korea. The base ground was reclaimed land from the sea. $Z_1$ of the planting ground was filled to a $100{\sim}150cm$ thickness with the improved soil instead of the reclaimed soil from the sea, $Z_2$ of the planting ground was covered to a $20{\sim}30cm$ thickness with the improved soil and $Z_3$ of the planting ground was mounded to 120cm thickness with the improved soil on the reclaimed land from the sea. In addition, $Z_4,\;Z_5\;and\;Z_6$ of the planting grounds were at the large-sized mound on the reclaimed land from the sea. $Z_4$ of the planting ground was located at the lowest level, $Z_5$ planting ground was located at the slope and $Z_6$ planting ground was located at the top of the large-sized mound. The large-sized mounds contain 3 layers, the base layer was reclaimed land from the sea and the second layer was mounded to a $200{\sim}300cm$ thickness with the desalinized soil from the sea on the base layers and the finally layers were mounded to a $80{\sim}120cm$ thickness with improved soil on the second layer. The planting grounds $Z_3,\;Z_4,\;Z_5\;and\;Z_6$ developed roots such as tap roots, lateral roots and heart roots. However, in $Z_1\;and\;Z_2$ roots development were inhibited. The fine-root phytomass of the 6 planting ground types was as follows: $113.5g\;DM/m^2$ for $Z_5$, $105.5g\;DM/m^2$ for $Z_4$, $88.3g\;DM/m^2$ for $Z_3$, $81.0g\;DM/m^2$ for $Z_6$, $73.0g\;DM/m^2$ for $Z_2$, $43.3g\;DM/m^2$ for $Z_1$. The vertical distribution of the fine root phytomass decreased from the upper to the deeper soil profiles in the 6 mound types. The fine root phytomass was $43.3{\sim}71.8%$ in a $0{\sim}20cm$ thickness of soil layer and it decreased according to the distance from the nearest trees. The root growth in the improved soil was better than in the reclaimed soil from the sea. However, root growth decreased more in the disturbed soils even though the planting grounds contained the improved soils. The retarded development of roots and the spatial distribution patterns of the fine root phytomass were closely connected to the reclaimed soil from the sea. In the disturbed soil, the soil hardness and alkalic cation($Na^+,\;K^+,\;Ca^{2+},\;Mg^{2+}$). were high and the soil water was lacking. We suggest that the construction of planting grounds and the improvement of bad soil are necessary for the proper and effective growth of landscaping plants.

• 한국약용작물학회지
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• 제8권4호
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• pp.334-341
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• 2000

술패랭이에서 식물체의 개발가치를 증대시키기 위하여 화학돌연변이원을 처리하여 변이체를 유기하고 RAPD 분석을 통해 유기된 돌연변이체에 대한 분자유전학적인 변이를 조사한 실험결과는 다음과 같다. 1. 술패랭이의 종자를 이용하여 변이 식물체를 유도하는 방법으로 화학 돌연변이원인 sodium azide를 사용하는 것이 효과적이라는 것을 알 수 있었으며 적정농도는 0.2mM 정도이고 그 이상의 농도에서는 발아하지 않아 술패랭이에서 Sodium azide$(NaN_3)$는 매우 toxic한 돌연변이원으로 추정 할 수 있었다. 2. Sodium azide $(NaN_3)$처리시에는 자엽이 펼쳐지지 않았고 생장에 있어서도 초장과 엽장이 control 식물체보다 짧은 형태를 나타내었다. Sodium azide$(NaN_3)$ 0.1mM 처리한 종자로부터 자란 식물체 중에서 잎이 색깔발현에 있어서 키메라인 식물체가 형성되었다. 3. EMS를 처리한 경우 0.05%에서 급격한 발아저하를 보였으며 발아시 배축이 나선형으로 한번 꼬여서 신장하였고 Colchicine의 경우 모든 농도에서 발아율은 양호하였지만 정상식물체로 자라나지 못했고 뿌리의 말단부가 비후하여 끝 쪽에서부터 갈변하는 것이 관찰되었다. MNU처리 시에는 뿌리가 매우 길게 신장하고 두껍게 나타났으며 MNU의 경우 0.2mM의 처리부터 발아저해를 보여 1mM이상이 되면 발아하지 않았다. 4. Sodium azide처리에 의해 유도된 엽록소결핍 돌연변이에서 잎의 색깔의 차이에 따른 RAPD분석을 수행한 결과 4개의 Primer에서 총 12개의 변이 band가 나타났으며 엽록소 결핍 변이에 관계된 band의 수도는 2개로 나타나 DNA수준에서 변이가 확인 되었다. 5. 변이 band 중 무처리 식물체와 같은 녹색을 나타내는 부분에서는 band가 관찰되는 반면 잎에 횐색 또는 노란색의 줄무되가 있는 부분과 백화된 부분에서는 band가 관찰되지 않거나 이러한 엽록소 변이가 형태적으로 나타나는 부분에서 새롭게 형성되는 band를 확인함으로서 이러한 band가 잎의 녹색발현에 관여하는 유전자 좌라는 것을 알 수 있었다.

• 한국작물학회지
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• 제64권4호
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• pp.422-431
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• 2019

본 연구는 옥수수 유수형성기(본 잎 6개)에 10일 동안 수분부족처리를 하였을 때 F₁ 옥수수 교잡종 식물체의 생리적 반응과 프로테옴 변화를 분석한 것이다. 실험에 사용한 품종은 일미찰과 광평옥이었다. 1. 정상구에 비해 수분이 결핍된 옥수수 교잡종에서는 평균 3개의 잎이 감소했고, 잎 면적은 각각 32~34 % 감소했으며, 경장은 일미찰에서는 약 14%, 광평옥에서는 약 27% 줄었다. 웅수 길이는 일미찰과 광평옥에서 각각 74, 82%가 감소하였다. 2. V4~6 엽기 때 10일간의 수분 결핍 처리는 옥수수의 모든 부분에서 건물중을 감소시켰으며 특히, 줄기의 건물중이 잎과 뿌리보다 훨씬 감소하였다. 일미찰과 광평옥에서 잎과 줄기의 건물중은 각각 약 83%, 73% 감소했으며, 수술 건물중은 각각 약 35, 86% 감소했다. 3. V4~6 엽기 때 10일간의 수분 결핍 처리는 옥수수의 모든 부분에서 건물중을 감소시켰으며 특히, 줄기의 건물중이 잎과 뿌리보다 훨씬 감소하였다. 일미찰과 광평옥에서 잎과 줄기의 건물중은 각각 약 83%, 73% 감소했으며, 수술 건물중은 각각 약 35, 86% 감소했다. 4. 이차원전기영동방법으로 정상구와 한발 스트레스를 받은 교잡종에서 다른 단백질 발현양상을 나타내는 21 개의 단백질 spot을 확인하였다. MALDI-TOF MS (matrix assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry) 및 단백질 데이터베이스 분석을 통해 21개의 단백질 spot 중 탄수화물 대사에 관련된 단백질이 8개, 스트레스 관련 단백질이 6개, 지방산 이화작용 및 광합성에 관련된 단백질이 각각 2개, 에너지 대사 및 수송에 관련된 단백질이 각각 1개가 분석되었다. 5. 이들 단백질 중 Triosephosphate isomerase, fructose-bisphosphate aldolase, uncharacterized protein을 제외하고 한발 스트레스 처리시 일미찰과 광평옥 모두에서 단백질 발현양이 증가하였으며, lactoylglutathione lyase, delta 3,5-delta 2,4-dienoyl-CoA isomerase은 광평옥에서만 과발현되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제31권4호
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• pp.409-415
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• 2022

식물의 생장과 발달은 지하부 환경에도 영향을 받으므로 근권 환경의 변수들을 관수전략의 수립에 고려하는 것이 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 수분이동 특성이 다른 2종류의 암면배지에서 FDR센서를 활용하여 체적함수율(VWC)과 Bulk EC(ECb) 그리고 식물의 뿌리가 이용하는 Pore EC(ECp)에 대한 관계를 분석하고, 이를 활용하여 이용가능한 근권 환경 데이터 수집과 보정 방법을 확립하고자 진행되었다. 실험은 물리적 특성이 다른 2종류의 암면배지(RW1, RW2)를 사용하였다. FDR 센서를 활용하여 함수율(MC)과 ECb를 측정하였으며, ECp는 체적함수율(VWC) 10-100%에서 배지 중앙부위에 일회용 주사기를 이용하여 배지 잔류 양액을 추출 후 측정하였다. 이후 2종류 배지(RW1, RW2)에 서로 다른 농도(증류수, 0.5-5.0)의 배양액을 각 체적함수율 범위(0-100%)로 공급하여 ECb와 ECp를 측정하였다. RW1, RW2 배지에서 ECb와 ECp의 관계는 3차 다항식에 가장 적합하였다. 체적함수율(VWC) 범위 3차 다항식에 따른 ECb와 ECp의 관계는 낮은 체적함수율(VWC) 10-60% 구간에서 큰 오차율을 보였다. 체적함수율(VWC)범위에 따른 센서 측정값(ECb) 및 식물 뿌리가 이용하는(ECp)의 상관관계는 2종류 배지(RW1, RW2) 모두 Paraboloid 식에서 결정계수(R²) 값이 각각 0.936, 0.947로 가장 높았다.

• 생물환경조절학회지
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• 제32권2호
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• pp.97-105
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• 2023

본 연구는 대표적인 엽채류인 로메인(Lactuca sativa L. var. longiflora) 'Caesar Green'의 수경재배에 적절한 양액 강도와 NH₄⁺ :NO₃^-의 비율을 찾기 위해 수행하였다. 첫 실험에서는 한 상업용 양액(Peters, 20-20-20)과 실험실에서 제조한 다목적 양액(GNU solution)을 2수준의 강도(GNU1, 100%; GNU2, 70%)로 조절하여 사용하였다. 발아속도는 GNU1보다 GNU2와 Peters에서 더 빨랐다. GNU1과 GNU2로 재배한 로메인이 Peters에서 재배된 것보다 초장, 엽장, 엽폭, 생체중이 더 컸다. 반면 Peters에서 재배한 로메인의 뿌리는 색이 어둡고 뿌리털이 짧았다. 조직 내 NH₄⁺ 함량은 Peters에서 GNU1 과 GNU2보다 유의하게 높았다. 두번째 실험에서는 GNU1과 GNU2 양액을 질소 형태 비율(NH₄⁺ :NO₃^-;100:0, 83.3:16.7, 66.7:33.3 및 50:50)에 따라 총 8가지로 조성하였다. NH₄⁺ :NO₃^- 비율을 50:50으로 처리했을 때 조직 내 NH₄⁺ 함량이 가장 높았고 독성 증상이 나타났다. 결론적으로 순환형 저면관수 수경재배 시스템에서 로메인에는 GNU2-2가 적합한 양액이었다. 두 실험 모두 비교적 이온 강도가 낮은 양액인 GNU2 그룹에서 더 많은 생장을 보였다. GNU2-2 양액에서 가장 높은 생체중을 보이면서도 NO₃^-의 조직 내 함량이 낮았다. 이는 GNU2 하위 그룹이 이온 강도가 낮기 때문에 조직 내 잉여 NO₃^-의 축적을 억제한다는 점에서 식품안전성 측면에서 더 유리했다. 또한 이것은 양액에의 무기양분 투입 절대량을 줄일 수 있다는 점에서 바람직하다.

• 한국산림과학회지
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• 제113권1호
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• pp.31-39
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• 2024

편백은 우리나라 남부지역 대표적 조림 수종으로 2-2 용기묘의 조림이 증가하고 있다. 본 연구는 편백 용기묘의 묘령(1-0, 2-0, 2-1, 2-2묘)에 따른 엽면적비, 묘고(H)/근원경(D)비, 지상부 건중량(T)/뿌리 건중량(R)비, 묘목 품질지수, 양분흡수 특성 등을 조사하였다. 묘목의 엽면적비는 1-0묘가 30.48 cm² g^-1로 가장 크고 묘령이 증가함에 따라 28.62 cm² g^-1 에서 23.59 cm² g^-1으로 감소하는 경향을 보였다. H/D율은 1-0묘가 4.41로 가장 낮은 값을 보였으며, 2-1묘 7.17, 2-2묘 8.35, 2-0묘 9.05 순이었다. T/R율은 1-0묘가 4.29로 가장 크게 나타났으며, 2-1묘가 2.13으로 가장 낮은 값을 보였다. 묘목 품질지수는 1-0묘 0.10, 2-0묘 0.51, 2-1묘 2.54, 2-2묘 3.06으로 증가하는 경향을 보였다. 편백 용기묘의 잎, 줄기, 가지, 뿌리 등의 탄소 농도는 묘령의 증가와 뚜렷한 경향을 보이지 않았다. 양분흡수 특성 중 시비를 실시하지 않은 2-1묘의 잎 질소 농도는 0.85%로 시비를 실시한 타 묘령의 잎 내 질소 농도 1.25~1.88%에 비해 유의적으로 낮은 값을 보였다. 잎의 질소 농도와는 대조적으로 인, 칼륨, 마그네슘 농도는 시비가 실시되지 않았던 2-1묘에서도 농도의 감소가 나타나지 않아 이들 양분의 무시비에 대한 반응이 질소보다 크지 않았다. 본 연구 결과는 편백 용기묘의 묘령에 따른 생산 기준 설정이나 적정 생육을 위한 양분관리에 활용할 수 있을 것으로 사료된다