• 생명과학회지
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• 제3권1호
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• pp.2-8
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• 1993

천연화합물과 합성화합물은 모두 합쳐서 식물생장조절제라 부르고 이들 화합물은 경우에 따라 식물의 기간들의 생장율을 촉진하거나 억제한다. 호르몬이란 용어는 천연적으로 발생하는 색물생장 조절제에 국한되는 것이다. 실제의 응용에 있어서 합성된 생장조절제가 사용되는 것은 이 물질이 생체내에서 안정도가 더 크기 때문이다. 따라서, 합성물질은 식물 호르몬의 구조적인 유사성으로 흉내를 내거나 내생 호르몬들의 생합성, 전류, 및 대사를 조정해서 그 수준을 조절하게 된다. 그래서, 식물생장 조절물질들의 기능과 가능력을 이해하기 위해서 분자수준에서 식물호르몬들의 작용의 양상을 고찰한다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2020년도 춘계학술대회
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• pp.10-10
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• 2020

전 지구적으로 생물다양성의 지속적인 감소 추세에 따른 생물자원의 중요성이 증가하는 시점에서, 식물 유전자원의 종 다양성 보존과 지속가능한 이용을 위한 체계적이고 현실적인 방안 마련이 절실한 실정이다. 국내에서도 2017년에 유전자원 접근 및 이익 공유에 대한 나고야 의정서가 발효됨에 따라 식물유래 BT산업 소재의 국내 자급이 불가피해진 상황이며, 더불어 국토의 생태복원에 적합한 식물 소재 개발의 중요성이 대두되면서 자생식물의 종자 수급기반 대책은 국가적 차원에서 중대한 과제라 할 수 있다. 우리나라는 면적 대비 높은 식물 종 다양성을 보이며, 이는 종자의 휴면유형 또한 다양하고 복잡할 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 식물유전자원으로써의 보존 및 국가 경제적 이익을 위한 종자 활용, 산업화를 위해서는 종자의 생리적 특성에 기반 한 데이터베이스의 축적과 효과적인 활용을 위한 종자 휴면유형 분류 및 적정 휴면타파 조건을 확립할 필요가 있다. 현재까지 다양한 식물종에서 종자 휴면의 하위 카테고리가 계속적으로 세부 분류되고 있으나, 아직까지 밝혀지지 않은 세부 휴면유형에 의해 많은 유용 식물자원의 활용이 제한적이다. 종자의 휴면유형은 크게 외생휴면(Exogenous dormancy)과 내생휴면(Endogenous dormancy)으로 분류되며, 국내에서는 내생휴면에 대한 연구가 주를 이루고 있다. 한편 외생휴면은 물리적 휴면(Physical dormancy), 기계적 휴면(Mechanical dormancy) 및 화학적 휴면(Chemical dormancy)으로 세부 분류되며, 기계적 휴면과 화학적 휴면은 내생휴면인 생리적 휴면(Physiological dormancy)에 포함되어야 한다는 의견도 있다. 물리적 휴면 종자에서는 water-gap 복합체의 존재 등에서 원인을 찾을 수 있으나, 발아억제 호르몬에 기인하는 화학적 휴면 및 종(과)피 또는 배유에 의한 기계적 휴면은 배의 성장잠재력과 발달에 의해 타파될 수 있다. 이와 같이 실제로 많은 식물 종에서 다양하게 존재하는 외생휴면 유형에 대해 내생휴면과는 명확히 다른 방식으로 접근되어야 하므로, 다년간의 체계적 연구를 통해 미흡한 종자생리 연구 분야를 보완하고 자생식물의 종자 활용도를 높일 수 있을 것으로 기대한다.

• 원예과학기술지
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• 제29권1호
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• pp.1-9
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• 2011

본 연구는 한지형 마늘인 '의성마늘'을 이용하여 장일과 단일 조건에서 재배하여 마늘의 인경 분화 및 비대에 미치는 식물 생장 물질의 역할에 대해서 조사하였다. 한지형 마늘의 인경 분화기(4월 16)부터 인경 비대기(4월 24일, 5월 18일)에 엽신과 엽초내 식물내생호르몬 abscisic acid (ABA), jamonic acid(JA) 및 당 함량변화는 장일조건에서 ABA 함량이 단일조건에서 ABA 함량보다 높았고, 엽초내 ABA 함량이 엽신내 ABA 함량보다 높은 것으로 조사되었다. 마늘생육시기별 ABA 함량은 인편 분화기에서 인경 비대개시기까지는 큰 변화가 없다가 인경 비대개시기(5월 2일) 이후부터 인경이 비대 되는(5월 18일) 동안 그 함량이 현저히 증가하는 것으로 조사되었다. 반면 단일조건에서는 내생 JA 함량은 변화가 없었으나, 장일조건에서는 인편 분화기(4월 16일)부터 인경 비대개시기(5월 2일)까지 JA 함량은 증가되었다. 엽초내 JA 함량($30.19-53.19ng{\cdot}g^{-1}$ DW)은 엽신내 JA 함량($12.82-20.41ng{\cdot}g^{-1}$ DW)보다 높은 것으로 조사되어 엽초 내 JA 함량에 의해 마늘의 인경 비대가 유도되는 것으로 조사되었다. 장일 조건에서 엽신내 당 함량은 인편 분화기(4월 16일)부터 인경 비대개시기(5월 4일)까지 증가되었고, 인경 비대기(5월 4일에서 5월 8일) 동안 감소하였으나, 엽초내 당 함량은 인편 분화기(4월 16일)부터 인경 비대기(5월 18일)까지 서서히 증가되었다. 결론적으로 한지형 의성마늘 생장양상에 따라 엽초내 호르몬도 변화하는 경향을 보여 호르몬 변화가 마늘 생장과 밀접한 연관이 있음을 보여주었다.

• 한국균학회지
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• 제43권1호
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• pp.71-76
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• 2015

수생식물 샘플은 낙동강과 금호강이 만나는 달성습지에서 자라풀을 채집하였다. 자라풀의 뿌리에서 내생균류를 분리하고 형태가 다른 균주를 관찰하여 최종적으로 16개 균주를 선발하였다. 내생균류의 배양여과액은 식물생장촉진활성 검정을 위하여 난장이벼에 처리하여 스크리닝하였으며, HD1008 균주가 식물생장촉진활성이 가장 높은 것으로 확인되었다. HD1008 균주의 배양여과액을 HPLC와 GC/MS-SIM을 이용하여 분석하였고, HD1008 균주가 식물호르몬인 지베렐린 $GA_1$ (1.2 ng/100 mL)과 $GA_4$ (5 ng/100 mL) 를 생산하는 것을 정량분석을 통하여 확인하였다. 또한, HD1008균주의 beta-tubulin 유전자 염기서열을 이용하여 동정에 이용하였으며, 분자적인 방법과 형태적인 방법으로 관찰하였을 때, 지베렐린을 생산하는 새로운 P. trzebinskii로 동정되었다.

• 한국작물학회지
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• 제42권1호
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• pp.42-48
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• 1997

벼의 10일된 유묘에 0, 50, 100, 150m㏖의 NaCl을 처리하여 수분 흡수와 생육 그리고 GA$_3$와 ABA, IAA, zeatin의 내생 호르몬 수준을 단일클론 항체를 이용한 ELISA에 의해서 분석하였다. 1. 수분 함량은 50mM NaCl 처리에 의해서 동진벼, 삼강벼, 안나프르나 모두 시간이 지남에 따라서 감소하였다. 처리 5일째 수분함량은 동진(71%), 삼강(75%) 안나프르나(79%)순으로 높았다. 2. 염분처리에 의해서 지상부와 지하부 생육은 모두 억제되었다. 지하부가 지상부보다 억제되었다. 지상부와 지하부는 안나프르나 <삼강벼<동진벼 순으로 생육이 억제되었다. 3. GA$_3$와 IAA는 염분처리에 의해서 시간이 지남에 따라서 감소되었으며 zeatin도 감소 경향을 나타내었다. 4. ABA는 염분 농도와 시간에 따라 증가되었으며 염분처리 24시간에 크게 증가되었다. 특히 동진벼는 2n㏖에서 31n㏖ 까지 증가되었으나 안나프르나는 4.5n㏖에서 15n㏖까지만 증가되었다. 5. 수분 함량의 증감에 따라 식물호르몬의 함량이 변동됨을 알 수가 있었다.

• 생명과학회지
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• 제7권3호
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• pp.205-211
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• 1997

수수에서 식물호르몬 에틸렌 생합성은 circadin 리듬 현상을 보인다고 이미 보고된바 있다. 따라서 본 실험은 또 다른 식물호르몬 지베렐린 생합성도 에틸렌과 같은 circadin 리듬 현상을 보이는지를 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 일정기간 동안 12시간 주기의 밤과 낮 조건에서 생육시킨 식물체를 연속광조건으로 옮긴후 매 시간 마다 지베렐린의 함량변화를 조사하였다. 1. GA$_{12}$는 공시한 두 품종 모두에서 뚜렸한 circadin 리듬현상을 보였다. 2. GA$_{53}$과 GA$_{19}$는 일체의 리듬현상을 보이지 않았다. 3. GA$_{20}$과 GA$_{1}$은 circadin 리듬현상을 보였지만 연속광하에서 리듬의 정도는 12시간 주기의 정상적인 일장하에 비해 현저히 감소하였다. 4. 수수의 개화는 원적외선광의 조사에 의해 촉진됨에도 불구하고 이들 처리는 내생지베렐린의 함량을 변화시키지 않았다.

• 미생물학회지
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• 제51권1호
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• pp.14-20
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• 2015

동해안에 자생하는 해안식물인 개질경이를 채집하였고, 뿌리로부터 형태적으로 다른 내생균류 20균주를 선발하였다. 개질경이 뿌리에 공생하는 내생균류의 ITS-rDNA 염기서열을 분석하였으며, 분리된 내생균류의 유연관계는 Bayesian 프로그램을 이용하여 계통분석을 하였다. 모든 내생균류의 농축배양여과액을 난장이벼에 처리하여 식물생장촉진활성을 스크리닝하였고, 분리된 균류 중에서 E/PC/10/1 균주가 생장촉진활성이 우수한 것으로 확인되었다. E/PC/10/1 균주의 배양여과액을 HPLC와 GC/MS-SIM을 이용하여 분석한 결과, 식물호르몬인 지베렐린 $GA_1$, $GA_3$, $GA_4$가 정량분석 되었다. 그리고 E/PC/10/1 균주의 명확한 동정을 위하여, beta-tubulin 유전자 염기서열을 이용한 분자적인 방법과 현미경을 이용한 형태적인 방법으로 동정하였다. 최종적으로 E/PC/10/1 균주는 GAs을 생산하는 새로운 P. spinulosum으로 동정되었다.

• 미생물학회지
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• 제53권4호
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• pp.329-331
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• 2017

식물 내생 세균인 Bacillus velezensis YC7010은 벼의 병원성 세균과 곰팡이에 대해 전신유도저항성을 일으키며, 식물생육촉진 및 항생작용의 특징을 가지고 있다. 대한민국 진주지역 벼의 근권에서 분리된 B. velezensis YC7010의 유전체는 3,790개의 단백질-암호화 유전자(86 tRNAs와 27 rRNA 유전자)로 구성되어 있으며, 3,975,683 염기쌍의 환상 염색체이다. 유전체 분석을 통해 식물의 발달과 생육을 촉진하는 휘발성 화합물, 식물호르몬 생산, surfactin, plipapastatin, bacillibactin, bacillaene 같은 활성 화합물의 생합성, 식물 내부정착 및 군집화와 관련된 유전자들이 유전체에 존재하는 것을 확인하였다

• 원예과학기술지
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• 제28권5호
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• pp.750-756
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• 2010

마늘의 안정적 수량 확보와 품질향상 방안을 모색하고자 마늘의 인경 비대에 관여하는 요인을 구명하기 위해 본 연구를 수행하였다. 한지형 마늘의 인편 분화기에서 인편 비대 최성기까지 식물체내 호르몬 함량의 변화를 조사하여 생육 특성과의 연관성을 구명한 결과는 다음과 같다. 마늘 식물체(엽신과 엽초)의 GA 함량을 GC-MS로 동정한 결과 마늘 식물체에서 18종 이상의 GA를 확인하였다. GA 함량은 마늘에 고등식물체에서 주로 존재하는 두 생합성 경로가 모두 존재하는 것으로 확인되었으며, 생리활성 $GA_4$를($7.25ng{\cdot}g^{-1}$ D.W.) 생합성 하는 non C-13 hydroxylation pathway(NCH)가 $GA_1$을($2.97ng{\cdot}g^{-1}$ D.W.) 생합성 하는 early C-13 hydroxylation pathway (ECH) 보다 우세한 것으로 조사되었다. 한지형 의성마늘 인경 분화 및 비대 시 식물체내 호르몬 변화를 조사한 결과 total GA 함량은 인편 분화기부터 비대개 시기까지 점진적으로 증가하다가 인경이 비대되는 동안 점차 감소하였다. 생리활성 GA인 $GA_4$와 $GA_1$의 함량은 총 GA 함량과 같은 경향으로 변화하여 인경 비대와 밀접한 연관이 있는 것으로 나타났다. 마늘 생장 양상과 엽초의 호르몬 변화 양상은 유사한 경향을 보여 엽초의 호르몬 변화가 마늘 생장과 밀접한 연관이 있음을 보여주었다.

• 미생물학회지
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• 제52권1호
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• pp.32-39
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• 2016

독도에 자생하는 번행초의 뿌리로부터 순수 분리하여 형태적으로 상이한 17개의 내생균류를 선별하였다. 또한 분리된 균류들에 대하여 각각의 염농도와 pH 농도 구배에 따라 생장 시험을 확인하였다. 내생균류에 대해 각각 난장이벼의 유묘에 식물생장활성시험을 진행하였고, 그 결과 YH103 균주가 가장 높은 활성을 나타내었다. 계통분석은 Maximum likelihood 방법을 활용하여 결합된 ITS영역, beta-tubulin 및 calmodulin 유전자 염기서열을 분석하여 분리된 균주의 유연관계를 분석하였다. YH103 균주의 배양여과액을 HPLC와 GC/MS SIM을 이용하여 분석한 결과 식물호르몬인 지베렐린 $GA_4$, $GA_7$, $GA_8$ 및 $GA_{19}$가 확인되었다. 최종적으로 YH103 균주의 형태학적 관찰 및 결합된 유전자 염기서열의 분자적 분석을 통해 GA를 생산하는 새로운 Aspergillus tubingensis로 동정되었다.