• 제목/요약/키워드: Plant tissue

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고온 스트레스에 따른 참당귀의 생육 및 유용성분 특성 (Growth and Useful Component of Angelica gigas Nakai under High Temperature Stress)

  • 정대희;김기윤;박성혁;정충렬;전권석;박홍우
    • 한국자원식물학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.287-296
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    • 2021
  • 최근 전 세계적으로 지구온난화가 가속되면서 작물의 생산에 극심한 피해가 야기되는바 극한의 고온 스트레스에 따른 참당귀의 생육특성 및 지표성분을 확인하고 효율적인 참당귀의 재배를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 2018년, 2019년의 기상관측데이터를 활용하여 실험온도(Control, 28℃, 34℃, 40℃)를 설정하였다. 그리고 식물생장상을 통해 실험온도를 처리하여 실험포지에서 이식 및 생장을 거쳐 생육특성 및 유용성분함량을 분석하였다. 실험이 수행되어진 실험포지는 평균 대기온도 19.38℃, 평균 토양온도 21.34℃, 평균대기습도 81.31 %, 평균 토양습도 0.18 m3/m3, 평균 일사량 162.05 W/m2로 관측되었으며, 토양의 이화학적 특성은 사질식양토에 유기물함량 2.66 %, 유효인산 868.52 mg/kg, 전질소 0.14%, pH 6.65, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 나트륨은 각각 0.95, 7.38, 1.46, 0.15 cmol+/kg로 분석되었다. 그리고 활착율(85 %)과 전체 높이(38.66 cm), 생중량(41.3 g), 건중량(14.24 g) 등과 같은 대부분의 생육특성은 대조구 대비 28℃ 실험구에서 가장 높은 생육을 보였다. 하지만 유용성분함량의 유의성은 확인되지 않았으나 대조구 대비 34℃ 실험구에서 가장 높은 값을 나타냈다. 이러한 결과는 고온의 스트레스로 식물체 조직의 노화 및 광합성량 감소, 생장지연 등과 같은 생육장애 요인에 의해 실험구별 생육의 차이가 발생했으며, 유용성분의 함량 또한 실험구별 생육장애에 의해 동화산물의 축적이 저조해져 발생된 현상이라 판단된다.

삼채 추출물의 인슐린 저항성 개선 효과 및 기전 탐색 (Allium hookeri Extract Improves Type 2 Diabetes Mellitus in C57BL/KSJ Db/db Obese Mouse via Regulation of Hepatic Lipogenesis and Glucose Metabolism)

  • 김지수;허진선;최종원;김군도;손기호
    • 생명과학회지
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    • 제25권10호
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    • pp.1081-1090
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    • 2015
  • 본 연구는 우리나라에서 재배한 삼채 추출물의 주요생리활성 물질을 2형 당뇨 쥐에 투여하였을 때 인슐린 저항성 개선효과와 췌장에서 β-cell의 형태 및 간 조직의 2형 당뇨 관련 단백질의 발현을 확인 함으로써 그 메카니즘을 확인코자 하였다. 특히 TZDS당뇨약 계열로 현재 시판중인 actoz와 활성을 비교 함으로써 그 유효성 정도를 살펴보고자 본 실험을 디자인하였다. 먼저 식이섭취량, 물 섭취량의 경우, Control군은 2형 당뇨 특징인 다식, 다뇨, 다갈의 형태로 증가하였으나, 삼채 추출물 투여로 식이 및 물 섭취량이 감소하는 경향을 보였다. 식이 투여 2시간 후 혈당변화와 OGTT 검사결과, 2형 당뇨인 Control군에서 혈당의 농도가 가장 높았으나 삼채 추출물 8주 경구투여로 인해 안정화되는 것을 확인할 수 있었으며, serum의 glucose농도 또한 삼채 추출물 투여로 2형당뇨 control군에 비해 혈당이 감소한 것을 확인할 수 있었다. HbA1c (당화혈색소)는 2형 당뇨군(control)에서 9% 수치 범위로 고혈당 범위였으나, 삼채 추출물 섭취로 인하여 Positive control군(actoz 투여군) 7% 수준으로 감소하는 경향을 확인할 수 있었으며, insulin농도는 2형 당뇨인 Control군에서 insulin 농도가 1 ng/ml로 가장 낮은 농도였으며, 삼채 추출물 및 SAC 1.5 ng/ml수준으로 insulin수치가 상승하는 것을 확인할 수 있었다. 혈중 triglyceride, total cholesterol 및 LDL-cholesterol 수치 모두 시료 투여군에서 혈중 지질관련 인자의 농도가 감소하는 것을 확인할 수 있었으며, 특히 AH 400군의 경우 triglyceride, total cholesterol 및 LDL-cholesterol 농도가 각각 482.86±13.40 mg/dl, 163.56±13.24 mg/dl, 142.04±3.24 mg/dl로 대조군에 비해 약 50% 감소한 결과를 나타내었다. 간장 조직 중 지질 과산화의 함량의 경우, 2형 당뇨인 Control군에서 467.74±1.12 MDA nmole/g of tissue로 삼채 추출물 투여(AH 400)로 319.61±26.98 MDA nmole/g of tissue 로 Normal군과 비슷한 수준으로 혈중 lipid peroxide의 함량이 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 간장조직을 H&E염색한 결과, Normal군에 비하여 2형 당뇨인 Control군의 간 조직에서 많은 지방적이 나타나 지방간이 확인되었으나, Positive control 및 삼채 추출물 투여에 의해 지방적의 크기와 수가 많이 줄어드는 결과를 얻어 조직학적 검사상 지방간의 소견이 현저히 호전되었으며, 췌장에서 insulin 면역화학 염색 결과 2형 당뇨로 췌도 세포가 거의 손상된 것과는 대조적으로, 삼채 추출물을 투여한 결과 정상군과 유사한 형태의 췌도 세포가 확인되었으며 췌도 세포의 형태가 다양한 정도의 과 형성을 보이는 것이 확인되었다. 또한 간장 조직의 PPARγ, PDK4, SREBP-1, FOX0 1의 발현을 확인한 결과, 발현이 2형 당뇨인 Control군에서 모두 발현이 증가하였으나, 삼채 추출물 투여로 인해 발현 정도가 낮게 나타나 앞서 확인하였던 glucose 및 HbA1c 및 insulin농도의 결과와 상통함을 확인하였다. 이들의 결과로 미루어 볼 때, 삼채 메탄올 추출물의 8주간 경구 투여로 인하여 2형 당뇨에 관여하는 PPARγ 단백질 및 비만 관련 단백질 인자를 조절하였으며, insulin농도 및 식후 혈당조절에도 도움을 주는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 췌장의 insulin 면역화학염색 결과, 췌도 세포 형태 및 insulin 합성에도 긍정적인 역할을 하는 것으로 미루어 보아 2형 당뇨에 대한 치료효과가 큰 것으로 사료 된다.

유용 Pseudomonas 종의 근면점유와 무우 Fusarium시들음병의 억제에 관한 생물학적 정량 (Root Colonization by Beneficial Pseudomonas spp. and Bioassay of Suppression of Fusarium Wilt of Radish)

  • 이민웅
    • 한국균학회지
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    • 제25권1호통권80호
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    • pp.10-19
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    • 1997
  • 무우품종(Raphanus sativus L.) Saxa Nova에 시들음병을 일으키는 Fusarium oxysporum f. sp. raphani (FOR)에 대해 저항성을 증가시켜 방제효과를 얻기 위하여 식물성장을 증진시키는 것으로 알려진 Pseudomonas florescens WCS374 (WCS 374), P. putida RE10 (RE10) 및 Pseudomonas sp. EN41S (EN415)을 병원균처리 토양에 단독 또는 혼합처리하여 4주간 폿트배양한 후 무우에 나타나는 외부 및 내부병징을 조사하여 처리세균에 의한 병억제 효과를 측정하였다. 내부 및 외부병징으로 대조구는 각각 46.5% 및 21.1%를 나타내었고, RE10처리는 내외병징이 각각 12.2%와 7.8%로 발병이 억제됨을 알 수 있었다. 그러나 발병억제력이 높다고 알려진 WCS374는 내외 병징이 각각 45.6%와 27.8%로 나타났다. 한편 RE10균주를 WCS374 또는 EN415 균주와 혼합하여 처리할 경우 내외 병징이 10.0-22.1% 정도이었고 EN415와 혼합처리하면 7.8-20.2%의 병징을 나타낸다. FOR의 뿌리점유율은 뿌리에서 $2.4-5.1{\times}10^3/g$였고 토양내 분포수는 $0.7-1.3{\times}10^3/g$이었다. 대조구는 뿌리에서 $3.8{\times}10^3/g$였으며 RE10의 처리는 $2.9{\times}10^3/g$로 분포수가 적었고, 3종 세균의 혼합처리는 $5.1{\times}10^3/g$으로 많이 관찰되었으나, 처리간에 통계적 차이는 없었다. 토양에서 관찰된 FOR은 부리부분 보다 그 분포 수가 적었다. 처리된 3가지 세균은 뿌리에서 $2.3-4.0{\times}10^7/g$ 범위이고, 토양에서는 $0.9-1.8{\times}10^7/g$으로 뿌리에서 관찰된 수 보다 적게 분포하였다. 뿌리부분에서 대조구나 RE10의 처리토양은 형광성 Pseudomonas spp.의 분포수가 적고 처리간에는 통계적 차이를 나타냈으나, 토양조사에서 이세균은 큰 차이를 나타내지 않았다. 뿌리에 처리된 세균과 FOR의 분포수는 토양에 처리된 것과 대조하였을 때 많았으며, 이 실험 에 사용된 RE10과 EN415은 Fusarium시들음병에 대한 기주의 저항성을 유도하는 것으로 생각된다.

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방울토마토 수경재배 시 착과 절위 증가에 따른 공급액, 배액 및 식물체의 무기성분 농도 변화 (Changes in Inorganic Element Concentrations of Drained Nutrient Solution and Leaves in Compliance with Numerical Increment of Fruiting Node during Hydroponic Cultivation of Cherry Tomato)

  • 이은모;박상규;김경제;이봉춘;이희철;윤여옥;박수복;최종명
    • 생물환경조절학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.361-367
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    • 2017
  • 수경재배 시스템에 있어서 배액의 재활용은 생산비 절감 및 환경오염 방지를 위하여 중요하다. 방울토마토를 반촉성 수경재배 하면서 생육 단계별 공급액, 배액 및 잎의 무기성분 분석을 통하여 순환식 수경재배 시스템 개발을 위한 기초자료를 확보하고자 본 연구를 수행하였다. 연구목적을 달성하기 위해 주기적으로 공급액, 배액 및 식물체 잎을 채취한 후 무기물 함량을 분석하였다. 생육 초기에는 배액의 EC가 공급액과 비슷한 약 $2.0dS{\cdot}m^{-1}$였지만, 생육 후기로 갈수록 높아져 9화방 착과기에는 $4.5dS{\cdot}m^{-1}$였다. 영양생장이 왕성한 생육 초기의 pH는 6.4~6.7 범위였으나 생식생장이 강해진 생육 후기에는 5.9~6.1로 낮아지는 경향이었다. 생육 초기에는 공급액과 배액의 $NO_3-N$, P, K, Ca 및 Mg 농도가 비슷하였지만 생육 후기로 갈수록 공급액보다 배액의 농도가 높아지는 경향이었다. 생육 초기에 잎의 T-N 함량이 높았지만 후기로 갈수록 낮아지는 경향이었다. K와 Ca 함량은 생육 초기에는 낮았으나 후기로 갈수록 높았으며, P와 Mg 함량은 생육초기부터 후기까지 유사한 수준으로 분석되었다. 이상의 결과는 토마토 수경재배를 배액 재활용에 있어 무기원소 농도 변화를 교정하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

차근육묘를 위한 자재 및 배지 종류가 토양환경과 '설향' 딸기 자묘의 생장에 미치는 영향 (Influence of Root Restriction Materials and Media on Soil Environment and Growth of Runner Plantlets during Propagation of 'Seolhyang' Strawberry)

  • 박갑순;채수천;오찬식;최종명
    • 원예과학기술지
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    • 제33권4호
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    • pp.511-517
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    • 2015
  • '설향' 딸기 차근육묘에서 배지 및 차근자재의 종류가 자묘 생장에 미치는 영향을 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 연구목적을 달성하기 위해 폴리에틸렌 필름이 차근자재인 조건에서 팽연왕겨, 사양토 및 양질사토 등 세 종류 배지가 자묘 생장에 미치는 영향을 밝혔다. 또한 폴리에틸렌 필름(PE), 부직포(NF), 유공비닐(PP) 및 방근시트(RPS)의 네 종류 차근자재를 설치하고 팽연왕겨를 배지로 충진한 후 배지의 함수량 및 근권온도 변화와 자묘의 생장에 미치는 영향도 구명하였다. 런너에서 발생한 자묘를 세 종류 배지에 고정시키고 20일 및 40일 후 조사한 자묘의 생장에서 팽연 왕겨 처리가 착근 20일 후의 엽 면적과 관부 직경, 그리고 40일 후의 관부 직경, 근중 및 생체중 등 지상부 및 뿌리 생육이 가장 우수하였다. 네 종류 차근 자재를 깔고 팽연왕겨를 충진한 후 관수 주기별 배지의 수분함량(volumetric water content, VWC)를 조사한 결과 PE 처리는 관수 후 55%로 측정된 VWC가 관수 직전 26%로 낮아졌으며, PP는 10-16%, NF 및 RPS는 관수 후 다음 관수까지 10% 미만의 VWC를 유지하였다. 육묘 기간 중 PE 처리가 NF, PP 및 RPS 처리보다 차근 자재에 영향을 받은 오후 2-5시 사이의 배지온도가 약 $1^{\circ}C$ 낮았고, 주 야간 온도차는 $1.5^{\circ}C$ 적었다. 자묘의 초장, 생체중 및 근 중은 PE 처리가 가장 크거나 무거웠다. NF 및 PP 처리는 뿌리가 차근되지 않아 자묘 뿌리가 차근자재 윗부분에 제한적으로 존재하지 못하고 자재 밑으로 많은 근계가 형성되었다. 이상과 같이 PE를 차근자재로 삼은 경우 팽연왕겨가 바람직한 배지이고, 차근 자재로써 PE가 NF, PP 및 RPS 보다 자묘의 생장에 더 우수한 영향을 미쳤으며, 본 연구 결과는 딸기 양질묘 생산을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

점토광물 처리에 따른 상토에서 고추의 초기생장 효과 (Effects of the Applications of Clay Minerals on the Early Growth of Red Pepper in Growing Medium)

  • 이동기;이석언;김덕현;홍현기;남주현;최종순;이문순;우선희;정근욱
    • 원예과학기술지
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    • 제30권4호
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    • pp.463-470
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    • 2012
  • 최근 원예산업의 발달로 인해 모종의 연중 생산량이 증가되고 플러그 트레이를 이용한 양질의 모종을 편리하게 키울수 있는 육묘기술이 보급되면서 상토의 사용량이 크게 증가되었다. 본 연구에서는 4가지 점토광물 일라이트, 필라이트, 제올라이트, 벤토나이트의 상토 첨가 시 고추의 초기 성장에 대한 효과를 알아보았다. 또한 일라이트 처리 시 고추 잎과 줄기의 시료에 대한 프로테옴 분석을 수행하였다. 포트에 있는 상토에 4가지 점토광물을 각각 처리한 이후에 트레이서 재배된 모종 중에서 건강하고 규칙적인 크기를 가진 모종을 선별하여 포트에서 재배하였다. 본 연구는 6주 동안 충북대학교 유리 온실에서 수행되었다. 4가지 점토광물 처리에 따른 고추의 초장, 뿌리와 줄기의 생중량과 건중량은 무처리와 비교해서 모든 점토광물 처리구에서 높게 나타났다. 그리고 고추의 뿌리, 줄기, 잎에서 양이온 $K^+$, $Ca^{2+}$, $Mg^{2+}$의 흡수량은 무처리구보다 모든 점토광물 처리구에서 높게 나타났다. 고추 시료에 대한 프로테옴 분석을 실시한 결과 잎 조직에서는 에너지 대사에 관련 단백질인 plastid fructose-1, 6-bisphosphat aldolase class 1, aldolase 및 glyceraldehydes 3-phosphate dehydrogenase가 대조구보다 더 많이 발현되는 것을 보여주었다. 줄기 조직에서는 에너지 대사에 관련된 NAD-dependent formate dehydrogenase, potassium(K) 운송 단백질, 지베렐린 반응 조절에 관련된 GIA/RGA 단백질 등이 대조구보다 더 많이 발현되는 것을 보여주었다. 프로테옴 분석으로 얻어진 결과를 보면 일라이트 처리 시 특이하게 차별적으로 발현된 단백질이 고추의 초기 생장 증진에 관련된 것으로 사료된다. 그러므로 점토광물의 처리에 대한 채소작물의 반응에 관련된 몇몇 단백질의 동정은 그들의 분자적인 기작 구명을 이해하는 데 새로이 기여할 것으로 사료된다.

한국산(韓國産) 석이(石耳)의 생육환경(生育環境)과 조직배양(組織培養)에 관(關)한 연구(硏究) (A Study on the Growth Environment and Tissue Culture of Gyrophora esculanta MIYOSHI in Korea)

  • 김재생
    • 한국산림과학회지
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    • 제78권4호
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    • pp.333-344
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    • 1989
  • 석이(石耳)의 인공증산(人工增産)으로 국민건강(國民健康)과 산업발전(産業發展)에 기여(寄與)할 목적(目的)으로 이의 생육환경(生育環境)을 조사(調査)하고 가근(假根)을 배양(培養)하여 보았던바 그 결과(結果)는 다음과 같았다. 1. 한국산(韓國産) 석이(石耳)는 해발고(海拔高)가 722m-1915m의 험준(險俊)한 고산(高山)의 암벽(岩壁)에만 분포(分布)되어 있었다. 2. 석이(石耳)가 생육(生育)하고 있는 지역(地域)의 주변식생(周邊植生)은 참나무와 싸리 등(等)이 주종(主種)을 이루고 있었으며, 특(特)히 모든 조사지역(調査也域)에서 참나무류(類)가 공통적(共通的)으로 출현(出現)하고 있었다. 3. 석이(石耳)가 생육(生育)하고 있는 지역(地域)의 평균(平均) 암석(岩石)의 높이는 14m였고 암석(岩石)의 방향(方向)은 남향(南向)이 많은 편이었다. 4. 석이(石耳)가 생육(生育)하고 있는 암석(岩石)의 종류(種類)는 결정편암(結晶片岩)과 석영암(石英岩), 석영조면함(石英粗面岩), 화강암(花崗巖) 등(等)이었는데, 그 중 화강암(花崗巖)이 가장 많았으며, 암석(岩石)의 경사도(傾斜度)는 22-90의 범위내(範圍內)에 있었다. 5. 각지역별(各地域別) 석이(石耳)의 평균수량(平均數量)과 평균직경(平均直徑)을 보면, 북한산(北漢山)의 석이(石耳)는 0-6cm의 범위내(範圍內)에 있는 것이 14개체(個體)가 있었고, 설악산(雪岳山)은 0-4cm의 것이 32개체(個體), 속리산(俗離山)은 0-8cm의 것이 65개체(個體), 월악산(月岳山)은 0-5cm의 것이 46개체(個體), 문용봉(文鏞峰)은 0-6cm의 것이 43개체(個體), 계룡산(鷄龍山)은 0-6cm의 것이 55개체(個體), 내장산(內藏山)은 0-4cm의 것이 60개체(個體), 지리산(智異山)은 0-10cm의 것이 70개체(個體), 천황산(天皇山) 0-4cm의 것이 50개체(個體)가 있었는데 그중(其中)에서도, 지리산(智異山)에 있는 석이(石耳)의 개체수(個體數)가 제일(第一) 많은 편이었으며, 크기에 있어서도 지리산(智異山)의 석이(石耳)가 10cm까지 있어서 제일(第一) 큰것이 많았다. 6. 조사지역(調査地域)의 석이(石耳)가 함유(含有)하고 있는 자실체(子實體)의 평균(平均)은 17.6% 였는데, 천황산(天皇山)의 것이 24.0%로서 제일(第一) 많은 자실체(子實體)를 함유(含有)하고 있었다. 7. 100개(個)의 석이(石耳)의 기한(假根)을 Detmer's 배지(培地)에 Kinetine 5 mg/l와 2, 4-D 3mg/l를 첨가(添加)한 배지(培地)에 배양(培養)하여 보았던바 소포자(小胞子) 기원(起源)의 n callus가 20%로서 제일(第一) 많이 발생(發生) 되었으며, 또한 이를 6종류(種類)의 암편(岩片)에 접종(接種) 배양(培養)하였든바 화강암편(花崗巖片)에서 55%로서 제일(第一) 많은 어린 석이(石耳)가 발생(發生), 생육(生育)하는것을 관측(觀察)할 수 있었다.

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Mycoplasma성(性) 왕쥐똥나무 빗자루병(病)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on Witches' Broom of Ligustrum ovalifolium Hasskarl Caused by Mycoplasma-like Organism (MLO))

  • 채정기;김영호
    • 한국산림과학회지
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    • 제78권2호
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    • pp.103-118
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    • 1989
  • 왕쥐똥나무빗자루병(病)은 국내외적(國內外的)으로 처음 발견(發見)된 병(病)으로서 그 병원체(病原體), 병징(病徵), 전염경로(傳染經路), 항생물질반응(抗生物質反應), 전자현미경(電子顯微鏡) 및 형광현미경(螢光顯微鏡) 관찰(觀察), 전기영동(電氣永動)에 의(依)한 단백질(蛋白質) 및 peroxidase 분리(分離) 등(等)을 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 왕쥐똥나무빗자루병(病)의 병징(病徵)은 지엽(枝葉)의 총생(叢生) 절간단축(節間短縮), 기관(器官)의 위축(萎縮), 위황(萎黃) 등(等) 빗자루병(病) 특유(特有)의 양상(樣相)을 나타냈다. 2. 이병주(罹病株)의 엽주맥(葉主脈) 조직(組織)을 전자현미경(電子顯微鏡)에 의(依)하여 관찰(觀察)한 결과(結果) 사관세포(篩管細胞) 및 사부유세포(篩部柔細胞)에서 mycoplasma-like organism이 발견(發見)되었다. 3. 본(本) 병원체(病原體)는 unit membrane에 싸여 있고 이분법(二分法)에 의(依)하여 증식(增殖)되며 사공(篩孔)을 통해서 식물체내(植物體內) 이동(移動)을 한 것 같은 상(像)이 관찰(觀察)되었다. 4. 전자현미경(電子顯微鏡) 관찰(觀察) 결과(結果) 사부유세포(篩部柔細胞)에는 이상결정물(異常結晶物)이 관찰(觀察)되었다. 5. 아접(芽接), 절접(切接), 녹지접(綠枝接)에 의(依)한 접목전여(接木傳染)이 왕쥐똥나무, 쥐똥나무, 광나무에 가능(可能)했으며 점아(接芽)나 접수(接穗)가 활착(活着)되지 않았어도 전염(傳染)이 가능(可能)했다. 6. 마름무늬매미충에 의(依)하여 왕쥐똥나무와 쥐똥나무에 충매전염(虫媒傳染)이 되었다. 7. Teracyclin 1,000 ppm 수용액(水溶液)에 근부침지(根部浸漬)한 결과(結果) 일시적(一時的)인 치료효과(治療效果)는 있었으나 영구치료(永久治療)는 되지 않았다. 8. DAPI 염색(染色)에 의(依)한 형광현미경(螢光顯微鏡) 관찰결과(觀察結果) 병원체(病原體)가 사부요소(篩部要素)에 존재(存在)함이 확인(確認)되었다. 9. 전기영동법(電氣泳動法)에 의(依)한 단백질(蛋白質) 및 peroxidase 분리상(分離像)이 건전주(健全株)와 이병주(羅病珠)의 엽(葉)에서 뚜렷한 차이(差異)가 있었다.

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상토에 기비로 혼합된 NH4+:NO3- 비율에 따른 '녹광' 고추 플러그 묘의 생장 (Growth of 'Nokkwang' Hot Pepper Plug Seedlings as Influenced by Various Ratios of Pre-planting NH4+:NO3- in Root Substrate)

  • 오상세;박명선;김현철;최종명
    • 생물환경조절학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.110-116
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    • 2019
  • 상토에 기비로 혼합된 질소의 $NH_4{^+}:NO_3{^-}$ 비율이 '녹광' 고추의 생장에 미치는 영향을 구명하고자 본 연구를 수행하였다. 실험을 위해 코이어 더스트, 피트모스 및 펄라이트를 부피 기준 35:35:30%로 혼합한 상토를 조제하였으며, 상토원료 혼합과정에서 총 질소 농도가 $300mg{\cdot}L^{-1}$인 조건에서 $NH_4{^+}:NO_3{^-}$ 비율을 0:100, 27:73, 50:50, 73:27 및 100:0으로 조절한 5처리를 두어 실험하였다. 질소 외에 다른 필수원소를 포함한 비료는 모든 처리에서 동일한 농도로 조절하였고, 비료를 포함한 상토를 50구 플러그 트레이에 충진한 뒤 고추 종자를 파종하였다. 파종 전과 파종 후 상토의 pH, EC 및 다량원소 농도를 분석하였으며, 파종 7주 후에는 지상부 생장조사와 식물체 무기원소 함량을 분석하였다. 파종 전 상토 pH는 질소 비율에 따른 차이가 뚜렷하지 않았으나 생장이 진행되면서 $NO_3{^-}$의 비율이 높은 처리의 상토 pH가 상승하였다. $NH_4{^+}$의 비율이 클수록 파종 전 상토의 EC가 높았으나 모든 처리의 EC가 파종 3주 후부터 급격히 낮아지는 경향을 보였다. 고추묘 생장이 진행됨에 따라 상토의 $NH_4{^+}$-N, $NO_3{^-}$-N 그리고 다른 종류의 다량원소 농도가 EC 변화와 유사한 경향을 보이며 낮아졌다. 파종 7주 후 고추의 지상부 생장을 조사한 결과 $NH_4{^+}:NO_3{^-}$ 비율이 27:73과 50:50 처리구에서 전반적인 생장이 우수하였고, $NH_4{^+}$ 비율이 73% 이상일 경우 저조한 생장을 보였다. 또한 생장이 가장 우수하였던 50:50($NH_4{^+}:NO_3{^-}$) 처리구의 식물체내 T-N, K, Ca 및 Mg 등 다량 무기원소 함량이 가장 높았다. 이와 같은 결과를 고려할 때 '녹광' 고추의 플러그 묘 생장을 위해서는 상토에 기비로 혼합하는 전체 질소 중 $NH_4{^+}$의 비율을 27% 또는 50%로 조절하는 것이 묘 생장에 유리할 것으로 판단하였다.

내병성 관련유전자의 운반체 재조합 및 인삼(Panax ginseng C.A. Meyer)의 형질전환 (Vector Construction and Transformation of Ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) Using Disease Resistant Genes)

  • 양덕춘;이은경;김무성
    • Journal of Ginseng Research
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    • 제27권1호
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    • pp.37-42
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    • 2003
  • 인삼의 형질전환 시스템의 개발과 내병성관련 유전자의 도입에 관한 연구의 일환으로 soybean에서 cloning한 chitinase 유전자와 내병성 관련유전자(DR gene)가 식물에서 발현 및 형질전환될 수 있도록 운반체를 재조합하여 Agrobacterium을 이용해서 인삼에 형질전환시키고자 수행하였다. 식물세포에서 발현될 수 있는 promoter(35S-35S-AMV)에 내병성유전자인 DR-49 gene을 부착한 후 다시 식물형질전환용 binary vector에 도입하여 인삼에 도입되어 발현될 수 있도록 재조합하였으며, Disarmed Ti-plasmid 함유 Agrobacterium에 내병성유전자인 chitinase(pCH18)와 disease resistant gene(pDR)가 도입되었다. 인삼 callus 배양 과정을 거치지 않고 바로 multi-shoots를 생산하여 형질전환체 획득에 사용하고자 인삼 embryo와 petiole를 이용하여 direct shoots 생산을 유도한 결과 2,4-D 1 mg/ι와 kinetin 0.5 mg/ι 복합처리구에서 multi-shoot가 형성되었다. 또한 인삼 자엽을 이용한 형질전환에서도 MS 기본배지에 2,4-D 1 mg/ι와 kinetin 0.5 mg/ι를 첨가한 복합처리구에서 가장 효과적이었으며, dieases resistant와 chitinase 유전자에 의한 형질전환율은 각각 14%,그리고 18%를 나타내었다. 자엽으로부터 유기된 형질전환된 조직은 pre-embryoid 상태이기 때문에 성숙배의 과정을 거쳐 정상적인 shoot의 형성이 필요하였다.