개화는 배추종 작물의 생산성과 연관된 중요 발달 특성 중 하나이다. 이식 후, 갑작스러운 저온에 노출되어 때이른 개화를 하게 되면 수확되는 생산물의 양과 질이 떨어지게 된다. 따라서, 개화조절 메커니즘을 이해하는 것은 배추 종 작물의 농업적 생산성을 향상시키는데 도움을 줄 것이다. 춘화는 배추과 작물에서 일반적으로 알려져 있는 개화를 유도하는 중요한 요소이다. 그러나 옐로우 사순이나 코마수나와 같은 배추 아종은 춘화처리 없이도 개화한다. 1일을 주기로 하여 생물의 생리기작을 조절하는 생체시계 유전자는 일장감응형의 개화 조절에 중요한 역할을 하지만 춘화처리를 통해 개화를 유도하는 기작과도 연관되어 있다. 본 논문에서는 22개의 배추 아종을 개화에 춘화처리가 필요한 춘화형과 춘화처리 없이도 개화하는 비춘화형으로 나누어 보존된 생체시계 유전자, BrPRR1 군의 염기서열 분석을 수행하였다. 그 중 BrPRR1b 유전자의 결손 영역으로 춘화형과 비춘화형 두 그룹을 구분할 수 있었다. 이 서열변이를 증폭할 수 있는 PCR 프라이머를 디자인하여 비춘화형 배추 아종에서는 451 bp의 긴밴드를, 춘화형 배추에서는 422 bp의 작은 크기의 밴드를 증폭할 수 있었다. 이 프라이머 세트는 43개 배추 아종과 4개의 배추속 작물, 브로콜리, 양배추, 갓, 그리고 유채의 개화형을 구분하는데 적용되었다. 각 작물의 PCR 결과와 개화시기에 대한 정보를 통하여 프라이머 세트가 개화형을 판별할 수 있는 마커로 이용될 수 있음이 확인되었다. 이 마커시스템은 배추 종 작물 육종에 유묘 단계에서 개화형을 판단하는데 이용할 수 을 것이다. 또한 이 결과들은 생체시계 유전자가 배추 종 작물의 개화를 조절하는 좋은 전략이 될 수 있음을 보여주었다.
유채(Brassica napus)는 배추와 양배추의 자연 교잡에 의해 만들어진 이질사배체 작물(AACC, 2n = 38)로, 유채유를 생산하는 기름 작물이다. 본 연구에서는 올레산 함량이 높은 유채 EMS26 계통과 J8634-B-30 계통의 잡종 1세대 소포자를 이용하여 배양을 실시하였고, 재분화 식물체의 배수성을 검정하고 배가반수체 집단을 선발하여 C18 지방산 조성을 분석하였다. 먼저 꽃봉오리의 크기에 따른 소포자 발달 단계를 확인하였으며, 소포자 배 발생 효율이 높은 1핵기 말과 2핵기 발달 단계를 보이는 꽃봉오리 크기는 2.6 ~ 3.5 mm였다. 본 크기의 꽃봉오리만을 이용하여 소포자 배양을 실시하였으며, 배양 10일 후에 구형배와 심장형배가 관찰되었다. 소포자배는 캘러스를 형성하여 2차배로 발달하였으며, 이후 발달된 multilobe로부터 108 계통의 재분화 식물체를 획득하였다. 재분화된 식물체의 배수성은 4배체가 66.7% (72계통)로 다수였으며, 8배체는 27.8% (30계통), 그리고 2배체는 5.6% (6계통)로 확인되었다. 각 배수성에 따른 기공 세포의 크기는 4배체, 8배체, 2배체 각각 25.5 ㎛, 35.6 ㎛, 19.9 ㎛로 나타나, 배수성과 세포 크기는 정의 상관관계를 보였다. 이중 4배체 배가반수체 식물체 62계통을 선별하여 지방산 조성을 분석한 결과, 평균 올레산(C18:1) 함량은 72.3%, 리놀레산(C18:2) 11.8%, 리놀렌산(C18:3) 6.2%로 나타났다. 특히 올레산 함량이 가장 높은 계통은 DH22 계통으로 77.6%였으며, 리놀렌산 함량은 DH19계통에서 13.4%로 가장 높았다. 또한 모부본 보다 높은 올레산과 리놀렌산 함량을 보이는 계통은 각각 5개와 14개로 초월 분리(Transgressive segregation) 현상을 보였다. 이렇게 확보된 배가반수체 유전 집단은 유채의 불포화 지방산 생합성 기작 및 관련 유전자 탐색에 활용 가능하며, 올레산 함유량이 높은 계통들은 고품질 유채유 생산 품종 육종 소재로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.
Field experiment was conducted to determine the optimum harvesting time in winter rape (Brassica napus L.) by investigating the percent oil, 1, 000 seed weight, seed yield, dehiscent pod ratio and oil yield at 46, 50, 54, 58, 62, 66 and 70 days after flowering. Variation of all characters with days after flowering could be explained significantly by second degree polynomial equations. Percent oil and 1, 000 seed weight increased until 62 days after flowering and thereafter these traits decreased, while seed yield increased to 58 days after flowering and thereafter this trait decreased. This controversy was due to the drastic increase in dehiscent pods beyond 58 days after flowering which brought loss in seed yield. These results suggest that optimum harvesting time is 58 days after flowering and it should not be later than 60 days after flowering.
본연구는 서양삼(西洋蔘)(Panax quinquefolium Linne) 과육(果肉)에 의한 Brassica(Brassica chinensis Linne) seed를 대상으로 발아(發芽) 억제작용을 검토하였다. 서양삼과즙(果汁)에는 발아(發芽)억제물질이 존재하고. 그 억제작용은 희석도에따라 감소하였다. 즉 희석배수가 0, 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100일때 배근(胚根)의 길이는 각각 0, 0.32, 0.72, 3.13, 483, 16.07, 16.73, 23.50 mm이였다(CK=25.98 mm). 과육의 존재는 종배(種胚)의 성장을 현저하게 억제하였다. 수확(收穫)후 과육이 종자 표면에 부착한 시간이 0, 15, 30, 60일 때 종자 생장에 대한 억제 시간은 각각 30, 75, 135, 135일로 나타났다. 종자 썩는 비율도 높아졌다. 과육의 부착한 시간이 0, 15, 30, 60, 270일 때 종자 썩는 비율은 각각 5.47, 5.71, 19.05, 27.14, 33.33%로 나타났다. 이러한 결과는 과육에 서양삼종자휴면(西洋蔘種子休眠)을 일으키는 주요한 억제성분이 함유되어 있다는 것 을 시사하였다.
유채의 파종기가 늦어질수록 지방함량 ($-0.471^{**}$)은 감소하는 경향을 보이고 파종기가 빠를수록 전반적으로 높은 경향을 보였다. 지방산 조성의 경우 파종기가 늦을수록 palmitic acid ($-0.278^*$)는 감소하는 반면, stearic acid ($0.268^*$) 및 linoleic acid ($0.263^*$)는 증가하는 관계를 보였다. 본 실험에서는 유채품종 간에 차이는 보이나 큰 변화는 보이지 않아 파종기 지연의 영향이 적은 것으로 보였으나 연차간의 추가적인 실험이 필요하다고 생각되며 무안지역에서의 제한적인 자료이기 때문에 보다 다양한 환경과 지역에서 광범위한 실험을 통해 지방함량과 지방산조성 함량 변화를 검정하여 평가하는 것이 필요할 것으로 판단된다.
This study was conducted to find out the optimum nitrogen application rate for the stable production of rape in the newly reclaimed land located at Gangwhal region of Saemangum reclaimed land in which the soil is sandy loam (Munpo series). There were five treatments of nitrogen fertilization from zero to 60% increment based on the standard fertilization of $150kg\;ha^{-1}$. The growth of rape (Sunmang) was not affected by salt content while soil salinity was increased at blossoming season of rape. Compared to yield of standard fertilization the yield and the content of oleic acid of rape were increased by 4~26% with the increasing additional nitrogen fertilizer. The results obtained from the growth and yield of rape in this study indicated that it was possible to cultivate rape in a newly reclaimed land if soil salinity was kept below $3dS\;m^{-1}$.
Love Christopher G;Batley Jacqueline;Edwards David
Journal of Plant Biotechnology
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제5권4호
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pp.193-195
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2003
A major goal of agricultural biotechnology is the discovery of genes or genetic loci which are associated with characteristics beneficial to crop production. This knowledge of genetic loci may then be applied to improve crop breeding. Agriculturally important genes may also benefit crop production through transgenic technologies. Recent years have seen an application of high throughput technologies to agricultural biotechnology leading to the production of large amounts of genomic data. The challenge today is the effective structuring of this data to permit researchers to search, filter and importantly, make robust associations within a wide variety of datasets. At the Plant Biotechnology Centre, Primary Industries Research Victoria in Melbourne, Australia, we have developed a series of tools and computational pipelines to assist in the processing and structuring of genomic data to aid its application to agricultural biotechnology resear-ch. These tools include a sequence database, ASTRA, for the processing and annotation of expressed sequence tag data. Tools have also been developed for the discovery of simple sequence repeat (SSR) and single nucleotide polymorphism (SNP) molecular markers from large sequence datasets. Application of these tools to Brassica research has assisted in the production of genetic and comparative physical maps as well as candidate gene discovery for a range of agronomically important traits.
Seed mustard is high in nutrient quality and grows continuously under cold condition. Accordingly, it possessess high potential to bring about more efficient use of land when it is grown as a seasonings crop at paddy field in winter season. Recently, Seed mustard has aroused people‘s interest as a catch crop. The purpose of this trial is to examine productivity and chemical components of seed mustard and to select suitable variety in the southern area of Korea. Seed-mustard cv. Yeongsanpo local showed higher seed yield than any other varieties used in the experiment. It showed relatively high content of Oil, Protein, Ash, Carbo, $P_2O_5$, $K_2O$, Ca and T-N. The heritabilities of all the characters were estimated to be high. Therefore, it was concluded that Youngsanpo local was the most suitable variety with high yield and high nutrient quality at the southern area of Korea.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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