• 제목/요약/키워드: 저온 스트레스

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다양한 스트레스에 유도되는 들잔디 ZjWRKY3, ZjWRKY7의 분석 (Analysis of ZjWRKY3, ZjWRKY7 induced by multiple stress in Zoysia japonica)

  • 김우남;송인자;강홍규;선현진;양대화;이용억;권용익;이효연
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제44권3호
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    • pp.220-228
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    • 2017
  • 식용작물, 사료, 잔디를 포함하는 모든 작물은 건조, 염, 저온, 고온 등의 여러 가지 환경스트레스의 영향을 빈번히 받기 때문에 작물의 생산성이 떨어지게 된다. 식물은 환경스트레스 상황에서 스스로 벗어날 수 없다. 따라서 식물은 환경 스트레스를 극복하는 방향으로 진화하였다. ARF, ABI3, NAC, HSF, WRKY 같은 환경 스트레스에 반응하는 유전자들이 식물에서 보고되었다. 이 유전자들은 환경스트레스에 반응하는 전사인자로, 식물의 스트레스반응 경로에 연관되어 있다. OsWRKY76의 경우에는 저온 및 병원균에 대한 내성을 증가시켰고, AtWRKY28 의 경우 여러 가지 환경스트레스에 관련이 있는 것으로 보고되었다. 들잔디는 정원이나 골프코스에서 가장 흔하게 사용되는 잔디이다. 하지만 들잔디에서는 아직 WRKY 유전자가 알려지지 않았다. 본 연구에서는 들잔디로부터 1개의 WRKY domain을 포함하는 ZjWRKY3, ZjWRKY7 를 분리하였다. ZjWRKY3과 ZjWRKY7은 저온, 건조, 염 스트레스에 발현이 증가하였다. 들잔디의 갈색퍼짐병을 일으키는 R. solani의 감염이 ZjWRKY3과 ZjWRKY7의 발현을 증가시켰다. 또한 ZjWRKY3, ZjWRKY7이 Zjchi 유전자 promoter의 W-box에 결합하여 전사를 조절한다는 사실을 확인 하였다. 따라서 ZjWRKY3, ZjWRKY7 유전자는 전사인자로서 환경스트레스 및 병원균 관련 하위 유전자들을 조절할 것으로 예상된다.

NDP Kinase 유전자를 과발현시킨 형질전환 톨 페스큐 식물체의 저온 스트레스에 대한 내성 특성 (Characterization of Transgenic Tall Fescue Plants Overexpressing NDP Kinase Gene in Response to Cold Stress)

  • 이상훈;이기원;김경희;윤대진;곽상수;이병현
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.299-306
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    • 2009
  • 저온 스트레스에 대한 내성을 지닌 신품종 톨 페스큐를 개발할 목적으로 CaMV35S 프로모터 하류에 NDP kinase 2 유전자가 항상적으로 발현하도록 제작한 벡터를 Agrobacterium법을 이용하여 톨 페스큐에 도입하였다. Hygromycin이 첨가된 선발배지에서 내성을 나타내며 재분화된 형질전환 식물체를 pot로 이식하여 기내순화 시킨 후, Southern blot 분석을 실시하여 본 결과, NDP kinase 2 유전자가 형질전환 식물체의 genome에 정상적으로 도입되었음을 확인하였다. 프로테옴 분석을 통하여 도입유전자의 조절을 받는 항산화관련 유전자들의 발현이 유도되었음을 확인 할 수 있었다. 형질전환 식물체 잎 절편을 산화스트레스 중의 하나인 저온 스트레스를 처리하여 세포의 손상 정도를 조사한 결과, 비형질전환체에 비해 형질전환체는 강한 내성을 나타내었다. 또한 유식물체 수준에서 저온 스트레스를 처리하여 내성을 비교한 결과, 비형질전환체에 비해 형질전환체는 높은 내성을 나타내었다. 이 형질전환 톨페스큐는 산화스트레스 내성 품종개발을 위한 소재로 활용 될 수 있을 것이다.

해산송사리, Oryzias dancena의 수온 변화에 의한 마취 효과와 생리적 스트레스 반응 (Changing Temperature Affects Anesthetic Effects and Physiological Stress Responses in Marine Medaka, Oryzias dancena)

  • 박인석;김영주;구인본;공희정;김봉석
    • 수산해양교육연구
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    • 제26권2호
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    • pp.270-283
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    • 2014
  • 본 연구는 온도 변화에 따른 해산송사리, Oryzias dancena의 마취 효과 및 생리적 스트레스 반응을 평가하고, 고온 및 저온에서 최적의 마취 수온을 구명하였다. 해산송사리에서 고온 실험($36{\sim}42^{\circ}C$)과 저온 실험($4{\sim}10^{\circ}C$)을 통해 마취 효과를 조사하였으며, 각 마취수온에서 전어체의 cortisol과 glucose를 측정하였다. 각 수온 마취 실험 후, 전개체는 모두 생존하였으며, 해산송사리의 마취시간은 고온 실험에서 고온 일수록, 저온 실험에서는 저온 일수록 유의적으로 빨랐다(P<0.05). 회복 시간은 유의하게 고온 실험에서 수온이 감소할수록, 저온 실험에서는 수온이 증가할수록 유의적으로 느렸다(P<0.05). 아가미 운동수는, 고온 실험에서 수온이 증가함에 따라 빨랐으며, 저온 실험에서는 수온이 감소할때 빨랐다(P<0.05). 수온이 $38^{\circ}C$$8^{\circ}C$ 일때의 마취 조건에서 실험직후 전어체 cortisol이 최대치로, 실험후 6시간까지 점진적으로 감소한 반면, 전어체 glucose는 실험후 1시간에 최고치를 보이고 실험후 2시간까지는 감소하였다. 기존의 마취제를 쓰지 않은 본 연구로 인해, 해산송사리의 여타 연구에서 샘플 및 사용자가 보다 더 안전하고 용이한 샘플 취급이 가능할 것으로 사료된다.

저온스트레스와 회복기간중 저온 내성 및 감수성 벼 품종의 생리적 반응 (Physiological Responses of Chilling - Tolerant and Susceptible Rice Cultivars during Chilling Stress and Subsequent Recovery)

  • 국용인;신지산;이희재;구자옥
    • 한국환경농학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.93-98
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    • 2001
  • 저온에 내성인 자포니카의 일품벼와 감수성인 인디카의 태백벼 품종간에 저온처리기간 동안 및 저온처리 후 회복동안에 나타날 수 있는 생리적 반응을 비교하였다. $5^{\circ}C$의 저온처리 3일 동안에 잎의 생체중 및 엽록소 함량은 두 품종간에 차이가 적거나 없었으나 저온처리 후 $25^{\circ}C$에 회복시킨 동안에는 태백벼에 비해 일품 벼가 더 빨리 회복되었다. 상대적 수분함량, 지질과산화 작용의 지표인 malondialdehyde 생성량 및 엽록소 형광은 저온처리기간 동안 및 저온처리 후 회복기간동안에도 두 품종간에 유의적인 차이를 보였고, 이들 생리적 지표들은 생체중 및 엽록소 함량보다는 더 민감한 생리적 지표이었다. 두 품종간에 상대적 수분함량, malondialdehyde 생성량 및 엽록소 형광의 차이는 저온처리 후 회복기간동안보다는 저온처리동안에서 더 적었다. 따라서 이들 결과를 통해서 볼 때 상대적 수분함량, malondialdehyde 생성량과 엽록소 형광은 저온에 내성을 선발하는데 중요한 생리적 지표로 이용할 수 있으리라 생각한다.

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토마토 육묘 시 변온이 생육과 저온 스트레스에 미치는 영향 (Effects of Night Alternating Temperature on Growth and Cold Stress at Nursing Stage in Tomato)

  • 김동억;이운용;배광수;신윤아;강정균;우영회;강동현
    • 현장농수산연구지
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    • 제20권2호
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    • pp.39-47
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    • 2018
  • 본 연구에서는 토마토 모종을 대상으로 육묘기간 중 야간에 단시간 동안의 저온 노출에 따른 토마토의 잎과 줄기의 온도변화를 실시간으로 측정하였으며, 저온 스트레스가 항산화물질 생성에 미치는 영향과 생육을 분석하여 육묘 시 단시간의 변온관리 가능 여부를 구명하였다. 야간 변온실험은 첫날 18시부터 6일 후 9시까지 15℃ 항온, 15℃ 2시간과 11℃ 2시간 변온, 15℃ 2시간과 11℃ 4시간 변온처리를 하여 잎과 줄기의 온도, 생육정도 및 플라보노이드 함량을 측정하여 저온 스트레스 영향을 분석하였다. 실험결과, 토마토 모종은 기온에 따라 엽과 줄기 온도가 비슷해지는 경향을 보였으며, 15℃와 11℃ 각각 2시간씩 반복 변온처리한 토마토 묘와 15℃ 항온처리한 토마토 묘의 생육과 플라보노이드 함량 간의 차이가 작은 것으로 나타났다. 본 실험을 통해 육묘시 야간온도를 15℃ 2시간과 11℃ 2시간으로 반복하도록 관리하여도 저온 스트레스 영향이 적은 것으로 나타났다. 이러한 결과로 미루어 볼 때 육묘시 야간의 변온처리로 난방비 절감이 가능할 것으로 사료된다.

지구온난화에 따른 국내 기후변화와 젖소 착유우의 생산효율에 미치는 영향 평가 : 모델 시뮬레이션을 이용한 접근 (Climate Change by Global Warming and Its Effects on Production Efficiency of Lactating Dairy Cows in Korea : a Simulation Modeling Approach)

  • 이정진;이준성;김종남;서자겸;조남철;박성민;기광석;서성원
    • 한국유기농업학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.711-723
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    • 2013
  • 지난 25년간 지구온난화로 인한 국내 기후변화 양상은 지역 간에 차이가 있어, 고온지역은 평균온도의 증가를 보이지는 않았으나, 최저기온의 지속적인 상승과 그에 따른 열대야 발생을 확인할 수 있었다. 또한 그로 인한 젖소의 고온스트레스 발생, 섭취량의 감소 및 생산성 저하가 예상된다. 저온지역의 경우에는 여름철 평균온도 및 최저온도의 상승으로 인해 연평균기온이 유의적으로 상승한 반면, 겨울철에는 오히려 최저기온의 지속적인 하강이 관찰됨에 따라 동물의 저온스트레스가 가중될 것으로 예상된다. 착유우가 저온스트레스 상태에 있을 때는 에너지요구량과 건물섭취량이 증가하여 생산 효율이 떨어지며, 사료효율의 감소로 경제성은 감소되고 우유 생산비는 증가한다. 특히, 극심한 저온스트레스 또는 사료, 음수 및 우사바닥의 결빙은 섭취량 감소를 야기하며 이에 따른 생산성의 저하는 더욱 가중될 것으로 예상된다. 결론적으로 지구온난화로 인한 기후변화에 따른 지역별 영향은 다르며, 온도 스트레스에 의한 낙농우의 생산성 저하를 최소화하고, 동물의 복지와 건강을 증진시키기 위해서는 지역별 기후변화 특성에 맞춘 사양기술의 개발이 필요하다.

봄무(Raphanus sativus)유식물에서 저온, ABA와 염분 스트레스가 Acid Phosphatase 활성에 미치는 영향 (Effect of the Cold, ABA and Salt Stress on the Activity of Acid Phosphate in the Young Plants of Spring Radishes (Raphanus sativus))

  • 박지훈;조봉희
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제29권4호
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    • pp.277-280
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    • 2002
  • 무 유식물에서 acid phosphatase의 활성은 산성인 pH 5.5에서 최대치를 보였다. 0.5 mM ABA처리로 acid phosphatase의 활성이 대조구보다는 오래 지속되였고, 0.5 mM NaCl 처리시 도 acid phosphatase 활성의 변화는 ABA 처리 때와 유사하였다. 그러나 저온처리를 하면, 대조구에 비해서 효소의 활성이 급속히 감소되었다가, 대조구의 acid phosphatase는 거의 같은 활성을 유지하는 동안 처리구의 acid phosphatae의 활성은 6 일까지 서서히 증가되었다. Acid phosphatase는 저온처리, ABA와 NaCl처리에 대항하여 식물이 스트레스에 대처하도록 생화학적인 반응에 관하는 것으로 보인다.

다결정 실리콘 박막 트랜지스터에서 DC 전압 스트레스에 의한 전기적 특성의 분석 (The Analysis of Electric characteristics by Voltage Stress in Polycrystalline Silicon Thin Film Transistor)

  • 장원수;정은식;정연식;이용재
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계합동학술대회 논문집
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    • pp.202-205
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    • 2002
  • 본 논문은 계속적인 소자의 이용은 전기적인 스트레스까지 야기시키는데, 특히 게이트에 인가되는 전압이나 전류 스트레스는 게이트 산화 막의 열화를 야기 시킬 수 있다. 유리기판위에 저온(${\leq}600^{\circ}C$)공정의 고상결정화을 통하여 다결정 박막 트랜지스터를 제작한 후, 이 소자에 게이트와 드레인에 전압 스트레스를 인가하여 출력 특상과 전달특성을 분석하였는데, 그 결과 다결정 실리콘 박막 트랜지스터의 전달특성은 게이트 와 드레인 전압에 의존하는데 임계전압은 긴 채널길이와 좁은 채널 폭에서 높고 출력특성은 갑자기 높은 드레인 전류가 흐른다. 전기적 스트레스가 인가된 소자는 드레인 전류를 감소시킨다. 결국 전계효과 이동도는 긴 채널길이와 좁은 폭의 채널에서 더 빠른 것을 알 수 있다.

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