• 제목/요약/키워드: 엽록체

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한국산 꿩의다리속(미나리아재비과)의 cpDNA trnL-F 지역의 분자진화와 유연관계: Indel events의 영향 (Molecular evolution of cpDNA trnL-F region in Korean Thalictrum L. (Ranunculaceae) and its phylogenetic relationships: Impacts of indel events)

  • 박성준;김혁진;박선주
    • 식물분류학회지
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    • 제42권1호
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    • pp.13-23
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    • 2012
  • trnL-F 지역은 엽록체 게놈 large single-copy 지역에 위치하며, trnL gene, trnL intron, trnL-F IGS로 구성된다. 본 연구는 한국산 꿩의다리속 내에서 trnL-F 지역의 분자진화와 유연관계를 분석하였다. 갭형질을 이용한 자료의 베이시안과 파시모니 분석에서 몇몇 indels evolution는 분계조를 지지하여 해상력이 좋은 계통수가 나타났다. 한국산 꿩의다리속 내에 cpDNA trnL-F 지역의 indel events는 계통학적으로 유용한 정보를 가지고 있는 것으로 판단된다. 산꿩의다리절(그늘꿩의다리 제외)은 속내에서 가장 먼저 분기한 것으로 나타났고, 나머지 절은 강하게 분계조를 형성하며 분기하였다. 한국산 꿩의다리속 내에 trnL-F 지역은 뉴클레오티드의 다양한 공간적 분포 변이와 주로 transversion에 따른 염기치환 등 다양한 진화적 패턴을 가지고 있었다.

광 및 저온처리한 벼잎 절편에서 분이한 엽록체의 전자전달 활성 (Electron Transport Activities of Chloroplasts Isolated from the Detached Rice Leaves Stored under Low Temperature with Illumination)

  • 문병용
    • Journal of Plant Biology
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    • 제31권4호
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    • pp.299-307
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    • 1988
  • The electron transport activities of choloroplasts isolated from hte detached rise (Oryza sativa L. cv. Chucheong) leave stored under low temperature(4$^{\circ}C$) with light illumination were investigated to understand the role of light in the low temperature inhibition of photosynthesis in the chilling-sensitive plants. Chlorophyll content of the detached leaves upon incubation at 28$^{\circ}C$ and 4$^{\circ}C$ in the dark was also measured. The rice seedlings were grown with Hoagland medium in the growth chamber of 28$^{\circ}C$ temperature and 400 ft.c fluorescent light with the photoperiod of 16 h. Although chlorophyll content of the detached leaves stored in the dark declined by 61.7% after 28$^{\circ}C$ treatement, there occurred only 5.2% decrease of chlorophyll with 4$^{\circ}C$ treatment. Low temperature treatment(4$^{\circ}C$) for 6 days brought about decreases in total photosystem(PS II+PS I) activities by 35.2% and 73.6% in te presence and absence of light, respectively, while after 28$^{\circ}C$ treatment of the detached leaves for 6 days in the dark there was only 27.6% decrease in PS II+PS I activity. PS II activities were also decreased by 35.6% and 72.2% in the light and dark, respectively. PS I activities were decreased slightly, however, by 7.6% and 16.2% in the light and dark, respectively. Investigations into DPClongrightarrowDCPIP and NH2OHlongrightarrowDCPIP activities revealed that low temperature inhibition of PS II activities was not due to the inactivation of the water oxidation capacity at low temperature. It was concluded that light protects the electron transport activities of isolated rice chloroplasts from the inhibitory effect of low temperature in the detached leaves.

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보리 유묘의 염농도에 따른 세포의 형태반응 (Cellular Structural Change of Barley Seedling on Different Salt Concentration under Hydroponic Culture)

  • 이석영;김충수
    • 한국작물학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.481-486
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    • 1995
  • 염분농도가 상이한 1/2 Hoagland 수용액에 보리 유식물을 생육시켰을 때 수경액의 염분농도가 높아짐에 따른 몇가지 변화의 양상을 관찰한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 지상부나 지하부의 생육량은 수경액에 25mM정도 NaCl이 함유된 때에 오히려 많았으나, NaCl 농도가 50mM 이상일 때에는 현저하게 감소하기 시작했다. 2. 식물체내의 수분함량은 수경액의 NaCl농도가 높아질수록 낮아져 염생식물과는 달리 식물체내에 있는 NaCl이 삼투압 조절물질로 작용하지는 않았다. 3. 수경액의 NaCl의 농도가 높아짐에 따라 초엽에 있어서 단위 면적당($cm^2$) 기공의 수는 많았으나(무처리;3,683, 100mM NaCl처리;5,153) 길이가 짧아져 약간씩 감소하였다. 4. 뿌리의 생장점은 수경액의 NaCl 농도가 75mM 이상인 경우에 핵분열이 심하게 저해되었다. 5. 수경액의 ,NaCl 농도가 75mM 이하의 경우 엽록체는 NaCl에 의해 stress를 받지 않아 형태적인 면에서 변화가 없었으나 근단 생장점의 Mitochondria가 파괴되는 현상을 볼 수 있었고 NaCl 75mM구에서 불규칙한 고형물질이 세포벽쪽에 밀집한 것을 관찰할 수 있었다.

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작은 연못에서 녹조류 Dictyosphaerium pulchellum의 대발생 (Occurrence of Dictyosphaerium pulchellum (Chlorophyceae) Bloom in a Small Pond)

  • 김준태;부성민
    • 생태와환경
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    • 제34권4호통권96호
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    • pp.292-297
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    • 2001
  • 충남 홍성의 작은 연못에서 수행되고 있는 식물플랑크톤 연주기의 모델링 연구 과정에서 녹조류 Dictyosphaerium pulchellum의 대발생 과정을 2000년 t월부터 2001년 1월까지 추적하였다. D. pulchellum은 연중 드물게 출현하였으나, 밀도는 3월 12일부터 증가하기 시작하여, 4월 2일에는 $59,200\;co1ony\;mL^{-1}$로 대발생하였고, 4월 16에 급감하였다. 군체는 보통 8세포와 16세포로 이루어졌으나, 대발생이 진행될수록 32세포와 64세포 군체들로 대치되었고, 대발생 후기에는 대부분의 군체가 64세포였다. D. pulchellum세포들은 대발생의 초기에는 건강하였으나,3월 19일부터 기생생물에 감염되어 있는 군체들이 나타났으며,4월 9일에는 대부분의 군체들이 기생생물로 감염되었다. 기생생물로 감염된 세포들은 엽록체가 파괴되었고, 피레노이드도 발달되지 않았다. 현재 진행되고 있는 D. pulchellum의 개체군과 환경요인, 경쟁 및 기생생물과의 관계에 대한 연구는 D. pulchellum의 대발생 과정에 관한 새로운 정보를 제공할 것이다.

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식물 세포막의 지방산 조성에 미치는 고강도 청색광선의 효과 (Blue Light Effect on the Fatty Acid Composition of Membrane Lipid of Plant Leaves)

  • 정보경;김창숙;정진
    • 한국환경농학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.261-268
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    • 1992
  • 식물 세포의 미토콘드리아와 엽록체는 광 증감제로 작용할 가능성이 있는 여러 가지 색소들을 함유하고 있다. 이들 색소들은 대부분이 막에 결합되어있으며 청색광 영역에서 강한 흡수대를 가지므로 청색광하에서 노출된 이들 소기관에서는 활성산소가 발생되어 막의 구조적, 기능적 피해를 유발하는 요인이 된다. 활성산소의 광발생에 따른 막구조의 변화는 일차적으로 막지질 지방산성분의 산화적 파괴에 기인할 것이다. 본 연구에서는 식물이 고광도의 가시광선(특히 청색광선)하에서 일어나는 막지질 지방산의 산화적 파괴에 지방산 대신 상대적으로 둔감한 포화 지방산의 조성비를 높일 것이라고 가정하고, 이를 뒷받침할만한 실험결과를 얻었다. 즉, 광질이 서로 다른 가시광선 처리조건하에서 생장중인 식물 및 그 소기관들을 대상으로 막지질의 과산화, 지방산조성 및 불포화도, 막결합 단백질의 활성 등을 측정하고 이를 제시하였다.

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벼잎 절편에서 Polyamine이 엽록소 함량 및 Chloroplast Peroxidase활성에 미치는 영향에 관한 연구 (Studies on the Effect of Polyamine on Chlorophyll Contents and Chloroplast Peroxidase Activities in Rice Leaf Segments)

  • 표병식;김영준강영희
    • KSBB Journal
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    • 제8권2호
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    • pp.115-121
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    • 1993
  • 호르몬이 결여되고 polyamine이 농도별로 처리된 M MS배지에서 10일 동안 발아생장(light, 16hrs: d dark, 8hrs) 시켜서 얻은 벼 잎 절편에서 엽록소 함 량은 polyamine 처리구가 대조구에 비해 높았으며, s spermine(O.OlmM, O.lmM, ImM) 이 가장 효과적이였다. 한편 chloroplast peroxidase의 활성은 polyamine 처리구가 대조구에 비해 전반적으로 높았으며, 특히 1mM spermidine 처리구는 약 100% 정도 활성을 증가시켰다. SDS-PAGE에 의해 chloroplast thylakoid membrane protein의 band를 조사한 결과 polyamine 처리구와 대조구에서 56, 2 25Kd의 major band를 얻었으며 이 band들의 total a area는 polyamine 처리구가 대조구 보다 더 높았다. 이러한 결과들은 벼 유식물에서 엽록체 발달에 p polyamine이 중요한 인자로 작용한 것으로 사료된다.

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한국산 둥굴레속 식물의 형태적 특성 및 엽록체 DNA 염기서열을 이용한 유연관계 분석 (Morphological Characteristics and Phylogenetic Analysis of Polygonatum Species Based on Chloroplast DNA Sequences)

  • 김정훈;서재완;변지희;안영섭;차선우;조준형
    • 한국약용작물학회지
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    • 제22권6호
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    • pp.489-496
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    • 2014
  • Polygonatum is a genus placed in the family Liliaceae, distributed throughout the Northern Hemisphere and 16 of the species are grown naturally in Korea. In oriental medicine, the rhizomes of Polygonatum have been used as two different medicines, Okjuk (Polygonati odorati Rhizoma) and Hwangjeong (Polygonati Rhizoma). However, it is difficult to identify the morphological and chemical differences between the medicinal groups and thus easy to confuse the one with the other. Therefore, a clear classification standard needs to be established so as to be able to discriminate between them. In the study, the morphological characteristics of the plants, Polygonatum spp., were examined. Then, the differences in SNPs among the DNA sequences of 7 of the Polygonatum spp. and 1 of the Disporum spp. were analyzed by DNA barcoding with rpoC1, rpoB2, matK, and psbA-trnH of the cpDNA region. In the results, three regions, rpoC1, rpoB2, and matK were useful for discriminating the species, P. stenophyllum and P. sibiricum. Furthermore, it was possible to discriminate the individual germplasm within the species by using the combination of the results obtained from rpoB2, rpoC1, and matK.

Variegated 담배 (Nicotiana tabacum L. cv. BY-4)의 잎 절편 배양에 따른 재생 식물체의 특성 (Characterization of Plants Induced by in vitro Culture of Leaf Blade-segments in a Variegated Tobacco (Nicotiana tabacum L. cv. BY-4))

  • 배창휴;이효연
    • 식물조직배양학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.245-250
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    • 1999
  • 수분 후 담배의 배에 중이온 ($^{14}$ N) beam을 조사하여 유도한 variegated담배의 잎 조직을 기내배양하여 재생된 식물체의 특성을 조사하였다. NAA 0.1mg/L 와 BAP 1/0mg/L를 첨가한 MS배지에서 variegated담배의 잎을 배양하면 백색부위에서는 백색 식물체만이 유도되었으나 녹색부위에서는 녹색 식물체가 47.2%, 백색 식물체가 37.4%, variegated식물체가 15.4% 유도되었다. 재생된 녹색 식물체는 자가수분한 후대 (F$_1$)에서 녹색 식물체 1,651 개:백색 식물체 54개로 분리되었다. 또한 variegated 잎에서 재생된 녹색 식물체와 정상주를 정역교배 한 결과, 전부 녹색체가 분리되었다. 이 결과는 variegated잎의 표현형 유전은 최소한 모성 유전이 아님을 보여준다. Variegated잎의 녹색부위를 배양하여 재생된 variegated식물체의 잎을 이용하여 DNA gel blot한 결과, 엽록체 유전자인 psbA, rbcL, 165 rDNA, 23S rDNA의 양은 흰색부위 잎에서 정상주인 녹색 잎과 variegated식물체 잎의 녹색부위 보다 많았다.

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유전적 유사성으로 보아 멀구슬나무와 천련은 동일종 (Melia toosendan and M. azadarach are a single species due to their genetic similarity)

  • 김회원;연승우;김기중
    • 식물분류학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.36-44
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    • 2015
  • 한약재 천련자로 유통되는 중국 식물과 우리나라에도 분포하는 멀구슬나무의 연관성을 규명하기 위하여 중국남서부지역에서 천련자(Melia toosendan)로 채취하는 재료와 중국 남동부, 한국, 인도 등지에서 심고 있는 멀구슬나무(M. azadarach), 그리고 무환자나무과의 근연종들을 대상으로 핵 ITS, 엽록체 matK, rbcL, atpF-H, psbK-I, psbA-trnH 등 6개 마커의 염기서열을 비교분석하였다. 이들 염기서열 자료를 계통분석한 결과 한약재 천련자로 알려진 식물과 멀구슬나무는 동일종으로 판단된다. 이 두 종은 학자들에 따라서는 동일종 또는 이종으로 처리하던 것으로, 본 연구자들의 유전자 비교분석결과는 동일종으로 취급하는 것이 보다 타당함을 지지한다. 또한, 다양한 이명으로 세계 각지에서 기재된 멀구슬나무에 가장 가까운 종은 약재로 잘 알려진 님나무(Azadirachta indica)로, 이 종은 이전에 멀구슬나무속으로도 처리된 바 있다.

한국산 백합속(Lilium) 내 말나리절의 분류학적 검토 (A taxonomic note of the genus Lilium section Martagon in Korea)

  • 송지희;이웅빈
    • 식물분류학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.46-50
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    • 2017
  • 백합속(Lilium)은 백합과에 속하는 식물로 북반구의 온대지역에 100 종 이상이 분포하는 비교적 큰 분류군이다. 최근 수행된 백합속 식물에 대한 연구들을 참조하여 한국산 Martagon절의 3종(하늘말나리, 말나리, 섬말나리)에 대한 분류학적 검토를 진행하고자 하였다. 백합속에서 가용한 염기서열 중 엽록체 유전체의 4개 부위 rbcL, matK, ndhF, atpB를 선정하여 계통수를 작성하였다. 그 결과, 한국산 Martagon절 3종은 단계통군인 것으로 나타났다. 그러나 이들은 한편 측계통군인 Sinomartagon절에 속하는 것이었다. 추가적으로, 형태형질과 계통수의 분지양상에 대해 비교 분석하였고 한국산 식물들에 대한 분류학적 유연관계를 논의하였다.