• 제목/요약/키워드: 화분형성과정

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무궁화의 화분형성 및 화분벽의 분화발달 (Microsporogenesis of Hibiscus syriacus L and Its Sporoderm Differentiation)

  • 김인선
    • Journal of Plant Biology
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    • 제38권1호
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    • pp.95-105
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    • 1995
  • 무궁화(Hibiscus syriacus L.) 화분의 형성과 분화발달 과정을 광학현미경, 투과 및 주사전자현미경 등으로 연구하였다. 초기 화분낭시원체는 세포분열에 의해 표피계, 포원조직, 결합조직으로 되고, 포원조직은 융단조직고 생식세포인 화분모세포를 형성하였다. 특히 조밀한 세포질과 많은 세포내소기관을 포함하는 융단조직세포와 화분모세포에는 핵 주위에 매우 많은 소액포들이 분포하였고, 이들 세포 사이에 많은 원형질연락사가 관찰되어 이들 간의 구조 및 기능적인 밀접한 관계가 추정되었다. 화분못포가 감수분열을 수행하는 동안 이들 세포 주위에 callose가 쌓이기 시작하였고 분열이 끝나 사분체가 되면 callose는 각각의 화분립을 두껍게 포위하였다. 이때 각각의 화분립에서 화분벽 발달이 시작되는데, 세포막으로부터 probacule이 형성되기 시작하여 bacule과 tectum으로 구성된 sexine층을 일차적으로 형성하였다. Callose가 분해되면서 화분벽은 nexine 1, nexine 2, intine층의 순서로 발달하였고 nexine층은 intine층보다 두껍게 분화하였다. 화분내벽인 intine층의 발달이 끝난 후 표면구조인 발아공과 돌기가 tectum 위에 형성되었고, 발아공(ca, $2-3\;\mu\textrm{m}$)은 비교적 규칙적인 나선상 형태로 화분표면에 50여개 분포하였다. 돌기는 약 $4-9\;\mu\textrm{m}과\;15-20;\mu\textrm{m}$ 길이의 이형구조를 이루었고 기저부의 돌출구조는 관찰되지 않았다. 화분형성과정을 끝낸 성숙한 화분의 크기는 약 $170\;\mu\textrm{m}$이고 120여개의 돌기가 관찰되었다. 본 연구에서 밝혀진 화분의 크기와 모양, 화분벽의 구조와 형태, 발아공 및 돌기의 특성 등을 Hibiscus속에서 알려진 진화적 추이와 비교하여 볼 때 H. syriacus는 동속내에서 비교적 진화된 화분의 특성을 지니고 있는 것으로 추정되었다.

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인삼의 화분벽 발달에 관한 미세구조적 연구 (Fine Structural Study of Pollen Wall Development at Late Stage of Microsporogenesis in Panax ginseng)

  • 정병갑
    • Applied Microscopy
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    • 제35권4호
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    • pp.74-83
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    • 2005
  • 인삼의 소포자 발달에 따라 화분벽의 형성과정을 밝히고자 소포자 4분자 시기부터 화분이 성숙되기까지의 전 과정을 투과 및 주사 전자현미경으로 관찰하였다. 화분벽의 발달은 감수분열이 끝나고 소포자 4분자가 callose에 둘러싸여 있을 때 시작된다. 화분벽 발달 초기에는 원형질막이 두터워지고 구불구불해지며 원형질막 바깥쪽에 섬유성 구조물이 나타나기 시작하고 이 섬유성 구조물은 점점 뚜렷하게 나타나고 premexine으로 발달한다. 원형질막의 함입으로 형성된 돌출부와 premexine이 연결되어 단간이 발달하고 성숙화분에서는 endexine에 일시적으로 흰색의 선이 관찰되었다. 표벽발달이 완료되면 hypertrophic Golgi에서 형성되는골지소낭에 의하여 내벽이 발달하고 발아구 부위에서는 내벽이 비후되어 나타났다. 성숙한 인삼화분은 3구형 화분으로서 약 $20{\mu}m$ 크기이며 표벽무늬는 세망상형을 나타내었다.

작약(芍藥)의 화분소포자(花粉小胞子)로부터 캘러스와 배(胚) 형성(形成) (Callus and Embryo Formation from Microspore Culture of Peony(Paeonia lactiflora Pall.))

  • 손재근;김경민;권용삼
    • Current Research on Agriculture and Life Sciences
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    • 제12권
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    • pp.51-55
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    • 1994
  • 작약(芍藥)의 약(葯)으로부터 분리된 화분소포자(花粉小胞子)를 생장조절제가 첨가되지 않은 MS 배지에 배양하였을때 직접 배(胚)발생 과정을 거쳐서 소포자 유래의 배(胚)가 형성되었고, 1mg/l의 PAA가 첨가된 배지에서는 화분소포자 유래의 캘러스가 형성 되었으며 이들 캘러스를 생장조절제를 함유하지 않은 배지에 이식하였을 때 배양 7주 후에 배(胚)가 형성되었다.

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황기의 배우체 형성과 소포자 발아 특성 (Gametophyte formation and Microspore Germination in Astragalus membranaceus Bunge)

  • 김영국;손석용;성낙술;이봉호;박종선
    • 한국작물학회지
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    • 제46권6호
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    • pp.443-448
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    • 2001
  • 본 연구는 황기의 생식과 관련하여 자.웅배우체의 발육과정과 화분의 발아 특성을 밝혀서 품종 육성의 기초 자료로 활용하고자 수행한 바, 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 화분의 발육은 화뢰 길이가 3.5mm정도에서 화분모세포가 형성되어 4mm 정도 신장할 때까지 감수분열 및 동형분열하여 4분자기로 되었다. 2. 화뢰의 길이가 10mm정도 되면 성숙화분이 형성되고 12mm정도에서 개약하는 경향이었다. 3. 화분은 4$^{\circ}C$ 및 -4$^{\circ}C$ 저장시에는 저장후 30일 경에도 발아율이 양호 하였으나 상온(23~28$^{\circ}C$)에서는 저장후 3일부터는 발아력이 3%이하로 저하되었으며 발아속도도 저하되었다. 4.대포자의 형성시기는 소포자(화분)와 거의 비슷한 시기로 화뢰의 크기가 10~12mm에서 완전히 성숙하며, 꽃이 개화 되기전 화분의 미개약시에 자예는 수정 능력이 있는 것으로 나타났다.

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거창 지역 하성퇴적층 형성환경과 화분산상 연구 (Environment of Fluvial Sedimentary Deposits and Palynological Occurrence in the Geochang Area)

  • 김주용;양동윤;봉필윤;김진관;오근창;최돈원
    • 한국제4기학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.39-50
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    • 2006
  • 거창의 정장리 유적은 거창분지에 포함되며 황강천상류 하안단구면 위에 분포한다. 정장리의 유적발굴 지내에는 하성퇴적층이 제2지구 2트랜치 북면과 남면에 잘 발달하여 있다. 본 연구의 목적은 정장리 일대의 하성퇴적층의 산상, 입도분석 및 화분분석을 통하여 퇴적층 환경과정을 해석하는데 있다. 연구결과 하성퇴적층의 상부에는 약 $25,000{\sim}30,000$년전의 토양쐐기 구조가 발달한 고토양층이 분포하며, 하부로 가면서 적갈색 니사질층, 유기질 니층 및 사력층이 분포하고 있다. 대표단면인 남벽토층의 유기질 니층에 대한 화분연구 결과, 단면 하부에 초본식물 화분대, 상부에 오리나무-참나무-소나무 화분대가 각각 발견되었다. 형성시기로 볼 때 하부 화분대는 약 80,000 - 70,000년전의 아빙기, 상부 화분대는 약 60,000-50,000년전 사이에 형성된 것으로 해석된다. 정장리 유적에 나타나는 화분대는 활엽수/침엽수 혼유림이 우세하며, 당시에는 온냉(cool temperate) 습윤기후가 우세하였던 것으로 추정된다.

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들깨속의 수분 및 수정 생리현상에 관한 연구 (Studies on Physiological Appearances of Pollination and Fertilization in Perilla)

  • 정찬식;오기원;이명희;배석복;이유영;안영섭;김정태;박금룡;서득용;김호영
    • 한국작물학회지
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    • 제51권5호
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    • pp.420-424
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    • 2006
  • 1. 들깨의 화분은 인공수분 후 30분이면 화분이 발아되고, 1시간 후면 암술 하단부까지 화분관이 신장되었다. 2. 저온에서는 수술이 고사하거나 약벽이 터지지 않는 경우와 약벽이 터지고 약은 형성되었으나 화분관 신장 수가 매우 적은 비정상적인 양상을 관찰할 수 있었고 종자가 맺히는 화방수가 적었다. 3. 들깨속의 수정, 결실은 온도 및 품종에 따라 차이가 있었는데 조생종인 YCPL 25는 야간온도가 $15^{\circ}C$ 이하일 경우 크게 떨어졌으나, 만숙종인 YCPL 263은 야간온도 $10^{\circ}C$에서도 그 영향은 미미하였다. 4. 저온에서 종자가 맺히지 않는 꽃에 정상적인 화분을 인공수분 시키면 높은 결실률을 얻을 수 있었다. 5. 화기 발달과정 중 수분 및 수정 시기는 YCPL 177-1등 5품종은 꽃잎이 꽃받침보다 커지는 시기에 화분이 만들어지고 화분관이 발달하였으나, 푸른 차조기인 YCPL 205-1은 이 시기에 화분은 만들어졌으나 화분관은 71%만 발달되었다.

천궁의 종자불임에 관한 발생학적 특성 (Embryological Characteristics on Seed Sterility of Ligusticum chuanxiong Hoit.)

  • 박충헌;이만상;남궁승박;유홍섭;박희운
    • 한국약용작물학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.209-213
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    • 2004
  • 토천궁은 개화는 되지만 종자 결실이 이루어지지 않아 주로 종근이나 뇌두에 의해 번식하므로 번식율이 매우 저조한 특성이 있다. 따라서 이의 원인을 구명하고자 자웅배우체 형성과정과 자가수분을 통한 수정현상을 보기 위하여 조사하였던 바 그 결과는 다음과 같다. 토천궁은 대소포자에서 감수분열이 정상적으로 이루어지고 배낭형성에서 난장치는 50% 정도가 정상적으로 이루어지고, 화분형성에서는 90%이상이 잘 이루어졌다. 토천궁의 배낭은 주심조직의 세포가 작아 모든 기관분열에서 관찰하기가 어려웠고 특히 토천궁은 배낭 형성체가 난장치로 발달되는 꽃은 거의 없었으며 화분립은 일부가 형성 되었다.

자주달개비 화분모세포 미세핵 생성률의 방사선량-반응 관계 (Dose-Response Relationship of Micronucleus Frequency in Pollen Mother Cells of Tradescantia)

  • 김진규;송희섭;현성희
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제24권4호
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    • pp.225-230
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    • 1999
  • 본 연구는 이온화 방사선이 자주달개비 화분모세포의 미세핵 생성에 미치는 영향을 분석하여 선량-반응 관계를 수립하고자 수행되었다. 자주달개비의 화분모세포는 감수분열을 통하여 4개의 꽃가루로 발전되는 생식세포로서 분열과정 중에 방사선에 노출되면 염색체 조각이 분리되어 미세핵을 형성한다. 감마선 선량이 증가함에 따라 미세핵 생성률도 증가하였으며 특히 50 cGy까지의 선량범위에서 선량별 미세핵 생성률의 최대값은 뚜렷한 선량-반응관계를 보였다. 선량-반응 관계식을 통해 볼 때 1 cGy의 부가적 선량은 100 사분자당 최대 2개씩의 미세핵을 추가로 생성시키는 것으로 나타났다. 화분모세포 미세핵 생성률의 방사선 지표성은 생물학적 방사선량 감시를 위한 필수선결사항일 뿐 아니라 공해물질의 생체 위해성 검증, 수질과 토양의 건전성 평가 등에 대한 응용성을 갖고 있다.

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인삼의 종간잡종 Panax ginseng x P Quinquefoilium의 발생학적 연구 특히 결실불능의 원인에 관하여 (The embryological studies on the interspecific hybrid of ginseng plant (Panax ginseng x P. Quiuquefolium) with special references to the seed abortion)

  • 황종규
    • 한국작물학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.69-86
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    • 1969
  • 인삼식물의 종간교잡에 있어서 일대잡종식물은 양친에 대하여 약 1.6~3.0배의 강제를 나타내지만 심한 불임현상으로 거의 잡종 제삼세대를 얻을수 없었다는 점에서 그 원인을 밝히고저 고려인삼${\times}$인 미국인삼의 잡종에 대한 발생학적조사관찰을 하였던 바 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 잡종인삼의 영양생장은 양친과 같이 정상적이며 강세를 나타내나 생식생장에서는 심한 조해를 받는다. 2. 생식기관형성에 있어서도 감수분열기 이전까지는 제조직의 발생은 거의 정상적으로 진행된다. 3. 대포자모세포나 소포자모세포의 감수분 장과정은 심한 불규칙성을 나타내며 어떠한 것은 분열직전부터 퇴화되기 시작한다. 4. 소포자모세포의 핵분열에 있어서 제1분열 중기 또는 후기에 일가염색체 또는 염색체교 등이 출현하는 이상분열상을 관찰할 수 있었으나 감수분열이 끝난 것은 역시 사분자가 대부분이고 이분자나 사분자 이상의 소포자형성은 볼 수 없었다. 5. 소포자형성 또는 화분형성과정에 있어서 한 약내에서 여러 단계의 발육상을 볼 수 있었다. 6. 거대, 미소, 공허화분은 극히 적었다.(Fig. 23). 7. 대포자모세포기 이후 배주의 발육속도는 전반적으로 지연된다. 8. 감수분열을 마친 후 대포자는 오분자를 형성하는 것도 있다.(Fig. 5). 9. 대개는 합점측의 대포자가 활성화하는데 중간에 위치하는 것이 활성대포자인 것도 불 수 있다.(Fig. 6). 10. 배주의 퇴화는 대포자모세포기부터 팔핵배낭기까지 사이에 일어나는데 그 시작 시기는 개체마다 조만이 있으며 각양각색이다. 11.0 대포자의 배열은 양친에서는 선장, 중간형인데 F1에서는 선장, 중간형, T형, ㅗ형 등 여러 가지 형을 볼 수 있다.(Fig. 5, 7). 12. 배주에 있어서 감수분열이나 배낭핵분열 또는 배낭형성에 불규칙성에 심할수록 합점기부에 잔재하는 배심조직이 크다(Fig. 8, 10). 13. 배낭형성기까지 도달한 것이라 하더라도 배낭핵은 항시 불안정하여 정해진 장소에 배치되지 못한다.(Fig. 10, 11, 12). 14. 배유조직을 결한 배낭내에 선장의 4세포원배를 형성한 것을 볼 수 있었다.(Fig. 20) 15. 인삼의 잡종에 있어서의 불임원인을 다음과 같이 추정하였다. a) 잡종의 불임현상은 교잡에 의한 Gene-action system의 재조합으로 생체대사계에 혼란을 일으켜 배우자형성세포와 위요세포간의 우열관계가 전도되여 성적결함을 가져오는데 있다고 보았다. 즉 정상배낭에서는 배우자형성세포는 그것을 둘러싸고 있는 위요세포보다 크고 농염되며 활성적이어서 위요세포를 소화흡수하여 발육케 된다. 그러나 퇴화배낭에서는 재조합으로 인한 세포질의 변화는 극성 (Polarity) 또는 내생리듬 (Endogneousrhythm)의 변화 혹은 교란을 가져와 발육과정에서 성적결함을 일으켜 불임으로 된다고 추정하였다.

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송이균 접종으로 외생균근을 형성한 소나무 묘목의 PDMP 및 Tween 용액 처리에 의한 순화 (Acclimation of Ectomycorrhizal Pine (Pinus densiflora) Seedlings Inoculated with Tricholoma matsutake by the Treatment of PDMP and Tween Solutions)

  • 박현;이봉훈;가강현;유성열;박원철
    • 한국산림과학회지
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    • 제98권4호
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    • pp.357-362
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    • 2009
  • 송이균을 접종하여 균근을 형성시킨 소나무 묘목을 실외로 가지고 나갈 경우 송이 균근이 이탈되는 현상을 극복하기 위한 방법을 모색하였다. 실내에서 형성한 송이균 접종 소나무 배지의 초기 토양구조를 유지하며 수분을 공급하고자 배양병의 아래에 구멍을 뚫어 화분형태로 변형을 시킨 후 8종류의 급수방식을 시도하였다. 증류수만을 공급한 경우에는 송이 균근이 이탈되었지만, 2.5% PDMP(24 g potato dextrose broth, 3 g malt extract, 1 g peptone) 용액이나 0.5% Tween 80 용액을 2주 간격으로 관수한 경우에는 3개월의 순화처리 이후에도 송이 균근이 강한 활성을 띠고 있음을 확인하였다. 순화기간동안 송이 균근 형성 비율이 증가하였으며, 순화 성공률은 70% 수준에 이르렀다. 금후 송이를 접종한 소나무 묘목은 이러한 순화처리 과정을 거쳐서 균근을 안정시킨 후 현지에 이식하는 방법을 사용하기를 추천한다.