• 한국작물학회지
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• 제54권3호
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• pp.299-306
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• 2009

콩과식물의 뿌리혹 형성을 조절하는 신호물질의 확인을 위해 신팔달콩2호의 줄기 수액 단백질 중에서 B. japonicum USDA110의 접종 후 2.5일(DAI)에 20 kDa의 SKTI 단백질이 증가하였다가 7 DAI에는 감소되면서 6 kDa의 작은 크기의 단백질이 증가되었다. 이러한 단백질의 차등발현은 조사한 3종의 콩에서 모두 유사하게 나타났으며 특히 대원콩에서 가장 두드러졌다. Western 분석으로 7 DAI에서 증가하는 6 kDa 단백질이 SKTI 항체와 특이적 반응을 하는 것으로 확인하여 SKTI가 절단되어 생긴 펩타이드로 추정되었다. 이러한 결과를 통해 20 KDa의 SKTI단백질이 콩의 뿌리혹 착생 초기단계인 2.5 DAI에 영향을 주고, 7 DAI로 진행되면서 6 kDa의 작은 크기의 단백질로 분해되어 그 양이 감소하는 것으로 생각된다. RNAi를 이용하여 유전자 기능이 억제된 형질전환된 모상근의 뿌리혹을 실제 형질전환이 확인된 모상근에 착생된 뿌리혹의 수를 비교한 결과 비재조합 A. rhizogenes을 접종시킨 대조구에 비해 SKTI RNAi 유전자를 형질전환한 모상근에서 모상근 당 착생된 뿌리혹 수가 감소되었다. 실시간 PCR 방법으로 형질전환된 모상근의 SKTI 전사체 수준에서도 상응하는 차이를 확인하였다. 이에 정확한 기작을 알 수 없지만 SKTI유전자가 뿌리혹 형성 초기에 뿌리혹 형성과정에 직간접적으로 관련하고 있음을 확인하였다. Sesbania rostrata의 뿌리혹 발생과정의 Protease 저해제와 같이 뿌리 혹 내의 감염세포 대 비감염세포의 비율을 조절하는 SKTI 발현 억제는 이러한 균형을 교란하여 뿌리혹의 생성을 억제하는 것으로 추정된다.

• 한국작물학회지
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• 제32권3호
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• pp.323-329
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• 1987

본 연구는 생태적 생리적 특성이 다른 5 콩 품종, 즉 조숙성의 예계7003. SS 79168 및 만숙성의 동북 7006. 백운콩, 장백콩을 공시하여 일본국 농업생물자원연구소 질소고정연구실 망실에서 진행하였으며, 등숙기간 중 체내성분의 영양생리학적인 관점에서 질소고정활성과의 관련성을 해명하기 위하여 Acetylene 환원능(ARA) 등 각종 조사를 실시하였다. 특히 공시품종 중 예계 7003는 노화가 지연되는 특성(delayed leaf senescence, DLS)을 갖는 품종이 다. 조사는 Fehr et al. (1977)의 콩 생육단계의 구분에 따라서 협신장기( $R_4$), 입비대기( $R_{6}$), 성숙시기( $R_{7}$) 등과 일부품종은 착협시( $R_3$) 및 $R_{4.5}$, $R_{6.5}$, $R_{7.5}$와 같은 중간적 생육단계에도 보족적인 조사를 실시하였는데, 얻어진 결과 중 질소고정활성의 경시적 변동과 각 기관 건물중과의 관계를 우선 보고하며 이를 요약하면 다음과 같다. 1. 콩의 질소고정활성을 Acetylene 환원법으로 측정한 결과 pot당 Acetylene 환원능(p-ARA)은 공시품종 모두 $R_{6}$에서 최고에 달한 후 급속히 저하하였다. 근류중당 Acetylene 환원능(s-ARA)은 조숙성 품종에서는 $R_4$~ $R_{4.5}$에서 최고에 달한 후 감소하는 경향을 보인 반면 만숙성 품종에서는 $R_{6}$까지 상승하고 기후 급속히 감소하였다. 근류중 및 숙주 각 기관의 건물중은 생육 각 단계 모두 숙기가 늦은 품종에서 커서 p-ARA도 만숙성 품종에서 높았다. 2. p-ARA와 각 기관 건물중은 모두 높은 정의 상관을 나타내었으나, 표준신회귀계수에 의한 상대적 기여도에서 보면 엽 > 근류 > 자실의 순으로 정의 효과를 나타내고, 협곡, 근, 경은 부의 효과를 나타내었다. 3. 성숙시기에 있어서 지상부 총중 및 종실중은 조숙종에서 그 Biomass가 작았으나 수확지수와 근류/지상부 총중비는 조숙종이 만숙종에 비하여 높고, 특히 DLS인 예계 7003는 타 공시품종보다 높았다.수와 근류/지상부 총중비는 조숙종이 만숙종에 비하여 높고, 특히 DLS인 예계 7003는 타 공시품종보다 높았다.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제5권
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• pp.40-51
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• 1987

광교(光敎)를 비롯한 12개품종(個品種)의 대두근류(大豆根瘤)로부터 탐색분리(探索分離)한 질소고정균(窒素固定菌)의 생리적(生理的) 특성(特性) 및 숙주작물(宿主作物)과의 접종친화성(接種親和性)을 조사(調査)한 결과(結果)는 다음과 같다. 1. YMA배지(培地)에서 자란 질소고정균(窒素固定菌)의 색상(色相)은 백색상(白色相), 반투명색상(半透明色相), 투명색상(透明色相)이 각각(各各) 60%, 30%, 10%였으며 Litmus milk 반응(反應)은 alkali, acid serum, alkali serum, acid가 각각(各各) 51%, 29%, 9%, 11%로 나타났다. 2. 우량질소고정균(優良窒素固定菌)의 YM배지(培地)에서의 생육속도(生育速度) 및 pH의 변화(變化)는 S 022, S 096이 생육속도(生育速度)가 느리고, alkali를 생성(生成)하였으며 S 080, S 090, S 118은생육속도(生育速度)가 빠르고 산(酸)을 생성(生成)하였다. 3. YM배지(培地)의 초기(初期) pH가 6.0~7.0의 범위(範圍)에서 Rhizobia의 생육(生育)이 가장 좋았다. 4. 질소원(窒素源)으로서 glutamine, asparagine, allantion 등(等)은 Rhizobia의 생육(生育)을 촉진(促進)시켰다. 5. 분리(分離)한 균주(菌株) 전부(全部)가 대두(大豆)에 근류(根瘤)를 형성(形成)시켰으며, 우량질소고정균주(優良窒素固定菌株)는 그중 색상(色相)이 백색(白色)이고 colony가 소형(小型)이며 질산환원력(窒酸還元力)이 있고 아질산환원력(亞窒酸還元力)이 없으나 비교적(比較的) 높은 질소고정력(窒素固定力)을 나타냈다. 6. 동일균주(同一菌株)라도 숙주작물(宿主作物)의 친화성(親和性)에 따라서 질소고정능력(窒素固定能力)에 차이(差異)가 있었으며, 질소고정능력(窒素固定能力)이 없는 무효근류(無效根瘤)를 형성(形成)하는 균주(菌株)도 있었다.

• 미생물학회지
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• 제30권6호
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• pp.450-455
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• 1992

대전 지역에서 자생하는 벌노랑이 (Lotus corniculatus var. japonicus) 의 뿌리혹으로부터 생장속도가 빠른 (fast-growing) 5균주를 분리하였다. 분리된 공생균주들은 형태적, 생리적 특성 및 뿌리혹형성 실험을 통하여 이 균주들은 Rhizobium loti 로 동정되었다. 분리균주로 접종시킨 벌노랑이 유식물에서 뿌리혹을 형성하였으며, 대조구와 비교하였을 때 정상적인 성장을 하는 것으로 보아 질소고정능을 갖는 (effect) 뿌리혹을 형성함을 알 수 있었다. 유도된 뿌리혹으로부터 재분리된 공생균주의 형태절 특성 및 항생제 내성에 대한 조사로부터 이들 뿌리혹은 1차 분리균주에 의해 형성된 것임을 알 수 있었다. 또한 이들은 Lotus corniculatus 에서도 질소고정능을 갖는 뿌리혹을 형성하였다. 분리균주 중 R. loti TUS2, TUS5 그리고 TUS8 은 calcofluor-binding exopolysaccharide(EPS) 를 생성하였다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제21권3호
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• pp.179-186
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• 1998

Effects of lead(Pb) and calcium(Ca) on growth responses, accumulation of heavy metals and nitrogen fixation activities of Melilotus suaveolens seedlings were quantitatively analyzed during growing period. Pb contents of the root treated with 30, 100 ppm Pb and 100 ppm Pb added 100 ppm Ca were 54.1, 90.9 and 26.1 folds higher than that of the control, respectively, at pH 4.2 in 28th days, and heavy metal content of plant increased with increasing of pH and Pb concentration. The melilot plant was classified as a Pb accumulator by higher accumulation of Pb in shoot than that of root. Pb treatments resulted in inhibiton of height and chlorophyll contet, and Ca treatment increased height and chlorophyll content insignificantly at pH 4.2 in 28 days. The plant biomass reduced 49, 60 and 54% at pH 4.2 and 47,53 and 50% at pH 6.5, respectively, by 30, 100 ppm Pb and 100 ppm Pb added 100 ppm Ca treatment. Specific nitrogen fixation of nodules reduced 68.4% and 46.6% by 100 ppm Pb treatment and 3.7% and 24.9% by 100 ppm Pb added 100 ppm Ca at pH 4.2 and pH 6.5, respectively, so Ca inhibited significantly Pb activity and toxicity in acdic pH. Nodule formation were reduced to 33, 33 and 50% at pH 4.2 and 50, 33 and 38% at pH 6.5 by 30, 100 ppm Pb and 100 ppm Pb added 100 ppm Ca, respectively.

• 한국작물학회지
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• 제50권4호
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• pp.265-267
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• 2005

Study on effectiveness of Bradyrhizobium japonicum on soybean [Glycine max (L.) Merr.], local cultivar 'Sathiya' were carried out in the garden soil of Trib-huvan University. Different parameters like nodulation, chlorophyll content in fresh leaves and growth of plant in inoculated and uninoculated plant was studied. Pot experiment was conducted in the green house to evaluate the effectiveness of B. japonicum on soybean. It was observed that B. japonicum inoculation increased the number of nodules, shoot length of plant and total chlorophyll content in fresh leaves of soybean plant. However, root length was decreased in all inoculated plants.

• 미생물학회지
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• 제35권2호
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• pp.169-172
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• 1999

한천 사면배지 대신 한지를 사용하여 시험관내 뿌리혹생성 실험방법을 개선하였다. 개선된 이 방법은 기존의 한천-시험관 법에 비해 전체 과정이 간단하며, 특히 굵고 단단한 유근을 갖는 콩과식물에서도 효과적으로 사용할 수 있다. 이 방법을 사용하여 Bradyrhizobium sp. CN9135을 접종한 차풀에서 접종후 7일째부터 조사된 식물개체의 6%에서 뿌리혹이 생기기 시작하여 14일 째에 조사된 모든 식물개체에서 뿌리혹이 생성되었다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제16권2호
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• pp.113-120
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• 1996

The experiment was carried out to investigate the effects of phosphate fertilizer level on growth, crude protein content and nitrogen fixation ability of alfalfa(Medicugo sariva L.) at sowing year. The experimental field was conducted using a randomized block design with three replications according to the phosphate application level (200 and 400kfia) in farm of Kongju National University. Research samples were collected at intervals of 7 days from October 7 to December 9 and nitrogen fixation activity of nodule was measured by using the acetylene reduction method (Hardy et al. 1968). The results obtained are summarized as follows : 1. Number of branches, root length and dry matter weight at phosphate fertilizer level of 400kg in sowing year were more increase than those of 200kfia. The number of nodules was not significantly difference between phosphate fertilizer level, because of low temperature to be enough to nodulation of alfalfa. 2. The crude protein content of leaf, stem and root were not significantly affected by the phosphate fertilizer level. but that of leaf was increased at 400kgha on 72 days after sowing. The crude protein content of each part according to growing stages was increased at 44 days and 72 days after sowing. 3. The dry weight of root was not significantly difference between phosphate fertilizer level from 30 days to 51 days after sowing, but that was increased at phosphate fertilizer level of 400kgha from 51 days afier sowing. 4. The amount of ethylene in the samples taken 2 hours and calculated amount of nitrogen fixation were increased at phosphate fertilizer level of 400kfia from 30 days to 65 days after sowing. but there was vice versa from 58 days after sowing.

• Molecules and Cells
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• 제24권2호
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• pp.185-193
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• 2007

Symbiotic nitrogen fixation with nitrogen-fixing bacteria in the root nodules is a distinctly beneficial metabolic process in legume plants. Legumes control the nodule number and nodulation zone through a systemic negative regulatory system between shoot and root. Mutation in the soybean NTS gene encoding GmNARK, a CLAVATA1-like serine/threonine receptor-like kinase, causes excessive nodule development called hypernodulation. To examine the effect of nts mutation on the gene expression profile in the leaves, suppression subtractive hybridization was performed with the trifoliate leaves of nts mutant 'SS2-2' and the wild-type (WT) parent 'Sinpaldalkong2', and 75 EST clones that were highly expressed in the leaves of the SS2-2 mutant were identified. Interestingly, the expression of jasmonate (JA)-responsive genes such as vspA, vspB, and Lox2 were upregulated, whereas that of a salicylate-responsive gene PR1a was suppressed in the SS2-2 mutant. In addition, the level of JA was about two-fold higher in the leaves of the SS2-2 mutant than in those of the WT under natural growth conditions. Moreover, the JA-responsive gene expression persists in the leaves of SS2-2 mutant without rhizobia infection in the roots. Taken together, our results suggest that the nts mutation increases JA synthesis in mature leaves and consequently leads to constitutive expression of JA-responsive genes which is irrelevant to hypernodulation in the root.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제29권4호
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• pp.399-408
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• 2004

Odontoblasts are responsible for the formation and maintenance of dentin. They are known to synthesize unique gene products including dentin sialophosphoprotein (DSPP). Another unique genes of the cells remain unclear. OD314 was isolated from the odontoblasts/pulp cells of rats and partially characterized as an odontoblast-enriched gene (Dey et al., 2001). This study aimed to elucidate the biological function of OD314, relating to odontoblast differentiation and dentinogenesis. After determining the open reading frame (ORP) of OD314 by transient transfection analysis using green fluorescent protein (GPP) expression vector, mRNA in-situ hybridization, immunohistochemistry, reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) and western analysis were performed. The results were as follows: 1. In in-situ hybridization, OD314 mRNAs were expressed in odontoblasts of developing coronal and root pulp. 2. OD314 was a novel protein encoding 154 amino acids, and the protein was mainly expressed in cytoplasm by transient transfection analysis. 3. Mineralized nodules were associated with multilayer cell nodules in the culture of human dental pulp cells and first detected from day 21 using alizarin-red S staining. 4. In RT-PCR analysis, OD314, osteocalcin (OC) and DSPP strongly expressed throughout 28 days of culture. Whereas, osteonectin (ON) mRNA expression stayed low up to day 14, and then gradually decreased from day 21. 5. Western blots showed an approximately 17 kDa band. OD314 protein was expressed from the start of culture and then increased greatly from day 21. In conclusion, OD314 is considered as an odontoblast-enriched gene and may play important roles in odontoblast differentiation and dentin mineralization.