• 제목/요약/키워드: 화학적 휴면

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자생식물 종자의 외생휴면 분류 (Classification of Seed Exogenous Dormancy in Korean Native Plants)

  • 조주성;박경태;이상엽
    • 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.

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파상처리와 지베렐린을 이용한 무늬둥굴레(Polygonatum odoratum var. pluriflorum 'Variegatum')의 휴면타파 (Scarification and Gibberellic Acid Affecting to Dormancy Breaking of Variegated Solomon's Seal (Polygonatum odoratum var. pluriflorum 'Variegatum'))

  • 이용하;이승연;박주현;김기선
    • 원예과학기술지
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    • 제32권3호
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    • pp.296-302
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    • 2014
  • 무늬 둥굴레는 화훼장식의 절엽 소재로 많이 활용되고 있으나 봄과 여름 시기에만 생산되는 제한적인 시장성을 가지고 있다. 무늬 둥굴레의 연중생산 요구가 늘어나고 있으며, 시간과 공간을 필요로 하는 저온처리를 대신하는 무늬둥굴레의 휴면타파법이 필요하다. 본 연구에서는 지베렐린을 효과적으로 처리하여 무늬둥굴레의 휴면을 타파할 수 있는 방법을 찾고자 실험을 수행하였다. 휴면 상태의 무늬둥굴레 근경에 지베렐린을 두상관주 하였을 때에는 휴면타파가 이루어 지지않았다. 하지만 지베렐린을 처리하기 전에 면도칼로 무늬둥굴레의 표피에 상처를 내어 지베렐린을 관주하거나 주사로 지베렐린을 직접 주입하였을 때에는 1년차 실험에서는 $GA_3$ $400mg{\cdot}L^{-1}$를 처리했을 때 각각 100, 83.3%의 휴면타파가 이루어졌다. 그러나 면도날이나 주사기를 사용했을 경우 무늬둥굴레에 물리적인 피해가 나타나 NaOCl을 이용한 화학적 처리를 사용해 보았다. 솜에 묻힌 4%의 NaOCl을 6시간 또는 24시간 처리한 이후에 $GA_3$ $400mg{\cdot}L^{-1}$를 처리했을 때 휴면 상태의 무늬둥굴레에서 각각 70%와 86.7%의 휴면타파 결과를 얻을 수 있었다. 그리고 대조구나 지베렐린의 관주처리에 비하여 물리적인 처리 이후 지베렐린을 처리했을 때 엽수가 더 많았다. 이와 같은 결과는 지베렐린을 효과적으로 처리하면 무늬둥굴레의 휴면을 효율적으로 타파시켜서 절엽의 주년생산에 기여할 수 있음을 알 수 있었다.

우리나라 우점(優占) 잡초종(雜草種)의 휴면(休眠)에 관한 생리(生理) 생태학적(生態學的) 연구(硏究) (Physiological and Ecological Studies on the Seed Dormancy of Dominant Weed Species in Korea)

  • 강병화;심상인;이상각;신현원
    • 한국환경농학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.193-207
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    • 1993
  • 잡초종자(雜草種子)의 휴면(休眠)은 불량(不良)한 외부환경(環境)에 대한 방어(防禦) 기작으로 잡초(雜草)의 불균일(不均一)한 발아(發芽)를 유도하여 잡초방제(雜草防除)의 어려움을 초래하므로 잡초(雜草)의 휴면(休眠)에 대한 연구(硏究)는 제초제(除草劑)의 사용면에서도 중요하다. 잡초(雜草)의 휴면(休眠)은 종(種)에 따라 여러가지 다른 원인이 작용한다. 잡초(雜草)의 휴면(休眠)의 원인을 밝히기 위하여 여러가지 휴면타파처리(休眠打破處理)를 실시한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. 우리나라의 주요잡초(主要雜草)에 속하는 54종(種) 중 20종(種)의 잡초(雜草)가 휴면(休眠)이 있는것으로 나타났으며, 화본과(禾本科)와 마디풀과(科)에 속하는 것이 많았다. 2. 여러가지 물리적(物理的), 화학적(化學的) 처리(處理)에 대한 휴면종(休眠種)들의 반응은 서로 상리(相異)하게 나타났으나 층적처리(層積處理)에 의하여 휴면(休眠)의 타파(打破)가 가장 크게 일어났다. 3. 대부분의 경우 항온(恒溫) 보다는 변온조건(變溫條件)이 휴면타파(休眠打破)에 효과적이었으며, 변온(變溫)은 발아(發芽)촉진에 있어서 다른처리(處理)와의 상승작용(上昇作用)을 나타냈다. 4. ${\alpha}-amylase$와 가용성(可溶性) 단백질함양(蛋白質含量)은 휴면종자(休眠種子)의 발아률(發芽率)이 증가함에 따라 높아지는 경향이었다.

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가잠난각의 구조 및 물리화학적 특성에 관한 연구 (Studies on the Structure and Some Physical and Chemical Properties of the Egg Shell in the Silkworm, Bombyx mori L.)

  • 마영일;박광의
    • 한국잠사곤충학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.55-72
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    • 1983
  • 가잠의 휴면성을 난각의 조직학적 특성을 보고자 난각층에 대한 전자현미경상을 관찰하였고 또한 난각의 물리화학적 특성에 대해서는 수분투과성, 염산투과성, 염색성 및 난각 구조단백질을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 난각구조를 전자현미경으로 보면 뚜렷이 4층으로 되어 있으며, 또한 휴면난과 비휴면난 및 즉침난 사이에 구조적인 차이가 보인다. 즉 외층 밖에 또 다른 전자밀도가 낮은 얇은 층이 휴면난에는 존재하고 있으나 비휴면 및 즉침난에는 이 층을 볼 수 없다. 2. 산난후 20∼24시간째의 휴면난과 비휴면난 및 즉침난 사이에 난각염산투과성의 차이를 보면 휴면난에 비해 즉침난 및 비휴면난이 모두 투과성이 높았고 또한 난령이 지남에 따라 휴면난은 투과성이 떨어지는데 반하여 즉침난 및 비휴면난은 투과성이 높아졌다. 3. 휴면난의 ether 처리난은 무처리난에 비해 난각의 투과성이 변하는 것으로 보아 난각물질 중 ether 용출물이 존재한다. 4. 난각의 수분투과성도 염산투과성에 있어서와 같이 휴면난이 즉침난 및 비휴면난에 비해 수분투과성이 낮았다. 5. 가잠난각의 조직화학적 특성은 단백질과 당에 대한 염색성이 높아 난각에는 단백질과 당이 풍부하며 특히 지질에 대한 염색성은 거의 음성이나 내층으로 갈수록 진하게 염색되었다. 6. 누에의 난각점착물은 PAS-alcian 반응으로 보아 mucopolysaccharides이다. 7. 난각 구조단백질 중 SH단백질에 대한 전기영동상에 있어서 휴면난과 비휴면난 모두 2개의 band가 인정되나 비휴면난의 경우 이동거리가 빠른 band는 매우 흔적적이며 또한 영동거리도 원점으로부터 멀리 이동하여 두 처리간에 minor component에 차이가 보였다. 8. SH단백질에 대한 아미노산조성에 있어서는 휴면난 및 비휴면난 사이에 큰 차이를 인정할 수 없었고 난각단백질중 SH단백질의 구성아미노산에는 glycine이 가장 많고 cystine함량은 적었다. SI K-2 는 Penicillin, Ampicillin과 Cephalothin에 저항성을 나타냈고 ts-U171, A-N92와 A-N115는 이 세항생제에 민감성을 나타냈다. Temperature - sensitive돌연변이균주를 42$^{\circ}C$에서 24시간 배양후에 28$^{\circ}C$로 옮기어 배양한 결과 ts-U601, -U603, -U604와 -U171은 성장을 더 이상하지 않았다.ta-exotoxin을 생산했는데, 48시간 배양 배지 $m\ell$당 70$\mu\textrm{g}$을 분비한 균주는 BTK-1이고, BTK-37 균주는 $m\ell$당 88$\mu\textrm{g}$(6.1$\times$$10^{8}$ Cells/$m\ell$) BTK-35 균주는 $m\ell$당 81$\mu\textrm{g}$(5.2$\times$$10^{8}$ Cells/$m\ell$)을 생산했고. 그외는 모두 70$\mu\textrm{g}$미만이었다. 3. Beta-exotoxin과 B. thuringiensis 균체을 동시에 per os, interaperitoneal injection, subcuntaneous injection, nasal cavity inoculation, intracerebral injection을 120시간 처리했어도 치사효과를 나타내지 않았다.삼각호마법 and Japan#s 병음한자변환방식 have prospect to be prevalent. The following suggestions can be made from these results, 1) All the

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발아조건 및 휴면타파 처리에 따른 수단그라스(Sorghum sudanense(Piper.) Stapf) 품종별 발아검정

  • Young-Jun Moon;Ji-Su Kyeong;Chae-Yeon Kwon;Ji-Yeong Jung;Seon-Yeong Im;Dong-Jin Lee
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.38-38
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    • 2022
  • 녹비작물은 천연비료로서 화학비료 사용량을 감소시키고 이산화탄소를 흡수해 농업분야에서 온실가스 저감을 위해 사용하고 있다. 녹비작물을 이용하여 지속가능한 친환경 농업의 필요성이 증대되고 있는 실정이다. 화본과 녹비작물은 두과 녹비작물에 비해 탄소 물질의 함량과 biomass가 상대적으로 높아 토양 내 유기물증진을 위한 재배에 적합하다. 이에 화본과 녹비작물 중 하나인 수단그라스의 발아 및 휴면특성 검정을 진행하여 발아 적정조건을 찾아 유기종자 생산기술 개발을 위한 자료로 활용하고자 한다. 본 연구에서는 수단그라스 4품종(GW104G, Cadan99B, TE-Evergreen, Sweet home)을 공시품종으로 사용하였다. 표준발아검사에 따라 각 품종별 종자를 100립씩 3반복 치상하여 10일간 발아검정 진행 후 발아율, 발아세, 평균발아일수, 발아속도를 조사하였다. 첫 번째 실험은 침종시간 및 치상온도별 실험으로 시간별(무처리/5/10/15/20/25hr)로 침종한 후, 생장상(10/20/30/40℃)에 보관하여 정상아 개수를 파악하였다. 두 번째 실험은 휴면타파 실험으로 1~5일 동안 종자를 예냉(무처리/5/10/15℃)과 고온(50℃) 처리한 후, 첫 번째 실험 결과에 따라 발아 최적 조건(침종 20hr, 치상온도 20℃)에서 발아시킨 후 정상아 개수를 파악하였다. 수단그라스 4품종의 치상온도별 발아율은 20℃에서 평균 92±6.9%로 가장 높았으며, TE-evergreen의 경우 치상온도 10℃에서 10시간, 20℃에서 20시간, 30와 40℃에서 15시간 침종한 값이 유의적으로 높은 발아율을 보였다. 수단그라스 4품종의 평균발아일수(MGT)는 침종 20시간과 치상온도 30℃일 때 평균 1.21±1.14일로 가장 빨랐으며 발아속도(GR)는 침종 20시간과 치상온도 20℃의 조건일 때 89.9±5.92로 가장 빨랐다. 수단그라스 4품종의 휴면타파 온도별 발아율은 10℃에서 평균 92±9.3%로 가장 높았다. TE-evergreen의 경우 휴면타파 온도 5, 10, 15℃에서 4~5일 동안 처리한 값이 무처리와 50℃처리에 비해 유의적으로 높은 발아율을 보였다. 수단그라스 발아검사 결과, 20시간 침종 후 20~40℃에서 2~3일간 발아시킬 경우 90%이상의 발아율을 보이므로 파종을 위한 종자 전처리를 할 경우 이와 같은 조건에서 진행하는 것이 바람직 할 것으로 사료된다.

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韓國産 산마늘 種子의 發芽와 種球의 休眠 特性 (Characteristics of Seed Germination and Bulb Dormancy in Korean- Native Allium victorialis L.)

  • 강치훈;홍정기;최병곤;방순배;박영학;한종수
    • 한국자원식물학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.219-226
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    • 2000
  • 본실험은 울릉도와 오대산 산마늘 자생종의 종자의 특성 및 물리·화학적 처리에 의한 종자의 발아 양상과 가온개시기에 따른 종구의 휴면 특성을 조사하기 위해 수행하였다. 종자의 특성에 있어 모양, 색, 탈립성은 2개 자생종이 비슷하였으나 그 외의 형질에서는 달랐다. 천립중는 울릉도 자생종이 14.8g 으로 오대산 자생종에 비해 2.1배였다. 울릉도 자생종은 채종 즉시 파종한 처리에서만 발아하였으며 화학제 처리효과는 없었다. 또한 무처리 암장태에서 발아율이 86%, 평균발아일수 42일, 발아계수 2.05이었으며, 저온유수 및 저온습윤혼용처리에서는 발아율이 감소하였다. 오대산 자생종은 무처리 암장태에서 발아율이 70%, 평균발아일수 47일, 발아계수 1.0이었는데, 저온습윤 처리에서는 명장태에서 발아율 82%, 평균발아일수 47일, 발아계수 1.75로 광에 대한 반응이 달라졌다. 오대산 자생종 종구는 초상후 45일 이후가 되어야 휴면이 타파되어 가온개시시기로써 적합할 것으로 보여진다.

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자생 끈끈이주걱(Drosera rotundifolia L.) 종자의 휴면과 발아특성 (Dormancy and Germination Characteristics of Round-Leaved Sundew (Drosera rotundifolia L.) Seeds Native to Korea)

  • 조주성;이철희
    • 한국자원식물학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.564-573
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    • 2016
  • 본 연구는 자생 끈끈이주걱(Drosera rotundifolia L.)의 원예적 활용도를 높이기 위하여 종자를 이용한 대량번식법 개발을 목적으로 수행되었다. 종자는 2011년 10월에 경기도 화성시 일대에서 채집되었으며, 건조상태(4 ± 1.0℃, 암조건)로 보관하면서 연구에 사용하였다. 종자의 장축과 단축의 길이는 각 1.58 ± 0.060, 0.21 ± 0.016 ㎜로 조사되어 ‘dwarf seeds’로 분류되었으며, 1,000립 중은 6.24 ± 0.172 ㎎로 측정되었다. 끈끈이주걱 종자는 12주의 저온습윤 처리 후 20~30℃, 명조건에서 휴면타파 및 발아가 진행되어 일정기간의 겨울온도가 요구되는 생리적(physiological) 휴면성이 확인되었다. 종자의 적정 발아조건은 20℃, 명조건(54.7%)으로 구명되었으며, 명조건 상의 비교적 고온인 25, 30℃에서는 온도가 높을수록 최종발아율이 감소하는 경향을 보였다. 적정 저온습윤 처리의 기간은 발아율과 발아세가 높고 평균발아일수 및 T50의 단축이 가능한 14주로 판단되었다. 또한 GA3 200 ㎎/L + kinetin 20 ㎎/L 혼용처리는 발아율 향상뿐만 아니라 균일한 육묘를 위해서도 효과적인 화학적 발아촉진법으로 생각되었다.

약제별 및 살포시기별 자두 검은점무늬병 방제효과 (Control Efficacy of Different Types of Chemicals with Different Spraying Schedules on Plum Bacterial Black Spot)

  • 류영현;이중환;권태영;김승한;김동근
    • 식물병연구
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    • 제18권4호
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    • pp.349-353
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    • 2012
  • 자두 검은점무늬병은 Xanthomonas arboricola pv. pruni에 의한 세균성 병해로 과실표면에 검은 반점형태의 병징이 발생하여 과실 상품성을 저하시켜 자두 재배농가에 큰 경제적 손실을 초래하는데 이러한 자두 검은점무늬병에 대한 효과적인 약제 방제체계를 개발하기 위하여 몇 종의 화학약제와 살포체계를 구성하여 휴면기중에는 동제 약제를 그리고 과실생육기중에는 항생제계열 약제를 살포하였는데 과실생육기중에서의 항생제계열 약제살포는 휴면기중의 동제 약제살포보다 높은 방제효과를 나타내었다. 자두의 개화만개 10일 후부터 10일 간격으로 3회의 항생제계열 약제살포는 93%의 높은 방제가를 얻을 수 있었는데 비해서 휴면기중의 동제 약제살포는 26-42%의 낮은 방제가를 얻는데 그쳤다. 또한 항생제계열 약제의 처음 살포시기가 개화만개 후 20일이나 30일 보다는 개화만개 후 10일에서 더 높은 방제효과를 얻을 수 있었다.