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수도의 저온장해에 관한 생리 생태학적 연구 (Physiological and Ecological Studies on the Low Temperature Damages of Rice (Oryza sativia L.))

  • 오윤진
    • 한국작물학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.1-31
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    • 1981
  • 수도품종들의 저온에 대한 생리생태적 반응특성을 구명하여 내냉성 품종육성과 냉해를 경감 수 있는 재배법개선기술을 확립하고저 1975년부터 1980년에 걸처서, 유일형과 일본형 및 인도형 품종들을 공시하여 그들의 생육시기별 시비조건별 저온반응의 특성을 검토하기 위하여 저온처리를 작물시험장 인공기상실에서 그러고 저수온처리에 관한 시험을 작물시험장 춘천출장소 냉수시험지에서 수행한 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 15\circ_C 저온하에서 70% 이상의 실용적 발아율 얻을 수 있는 기간은 일본형품종들은 15\circ_C에서 10 일간, 통일형품종들은 15 일간이었다. 통일형품종들의 저온발아성 검정은 저온에서 장기간 실시하는 것 보다 16\circ_C에서 6일간 치상하는 것이 적당하였다. 2. 유묘의 저온저항성은 3.0~3.5 엽기묘가 가장 낮고 묘영이 진전됨에 따라 점차 높아켰으며 3엽기와 6엽기의 저온저항성간에 는 고도의 정상관을 보였다. 3. 주ㆍ야 15~10\circ_C온도에서는 일본형 및 통일형 품종 모두 42일 처리정도에서 식물체가 고사하고 20~15\circ_C에서는 일본형 품종은 분벽이 잘 이루어지나 통일형품종은 약관 억제되며 25~15\circ_C에서는 양품종군 모두 분벽이 촉진되었다. 그러나 초장신장 속도는 저온일 수록 저하되었다. 4. 이삭의 지경 및 영화분화는 출수전 30일부터 출수기까지 주ㆍ야 25~20\circ_C처리와 30~25\circ_C 처리시에는 모든 품종에서 잘 이루어졌으나 20~15\circ_C 처리구에서는 통일형품종은 지경 및 영화 분화수화수가 전자에 비하여 감소하였고 일본형품종은 큰 차이가 없었으나 이삭의 추출은 억제되었다. 5. 저기온에 의한 출종지연은 감수분열기에 저온처리한 것이 분얼최성기에 저온처리한 것 보다도 1~3일 이 지연되였으며 같은 시기에서는 저온처리 일수가 길수록 출수지연도가 컸다. 6. 벼 생육기간별로 17\circ_C냉수를 10일간 처리한 경우에 출수지연도는 분얼기 > 감수분열기 > 수잉기의 순이였고 품종별로는 수원26004 > 수원23005 > Lengkwang의 순이있다 냉수처리에 의한 출수지연도는 간장단축률 및 불임율과 유의한 정의 상관을 보였다. 7. 감수분열기의 저기온(15\circ_C)과 고기온(25\circ_C)처리는 고기온(25\circ_C)과 저기온(17\circ_C) 처리보다 간장단축율이 켰으며 이삭 추출도도 낮았고 장간종인 Lengkwang은 단간종인 수원26004에 비하여 저기온에서의 간장단축율이 낮은 경향이었다 이삭 추출도는 출수기에 저온처리를 하였을 때 가장 낮았으며 통일형품종은 일본형품종보다 이삭 추출도가 현저히 낮았고 저온에 의하여 간장단축도 심한 품종은 이삭 추출도도 매우 낮았으며 이들 간에는 고도의 유의한 정의 상관이 있었다. 8. 분벽기의 냉수처리는 수수를 증대시키고 감수분열기의 냉수처리는 수수를 감소시켰다. 생육시기별로 냉수처리시기가 빠를수록 간장단축율이 크고 이삭 추출도도 낮아졌다. 9. 감수분열기의 17\circ_C 저온처리에 의한 불임유발은 3일간 처리로서는 크게 나타나지 않으나 9 일간처리에서는 심하게 나타났으며 수원26004와 밀양4002가 저온처리에서 불임율이 가장 낮았다. 저온처리가 임실장해를 가장 크게 유발한 것은 출수전 15일부터 출수전 5일까지 사이의 처리였으며 일본형인 진흥은 통일형인 통일, 수원26004보다 임실장해가 현저히 적었다. 그러나 감수분열기의 저온처리에 의한 임실장해정도와 출수기의 저온처리에 의한 임실장해정도간에는 유의한 정의 상관을 보였으며 또한 저온에 의하여 이삭 추출도가 낮거나 간장단축율이 큰 품종은 임실율도 떨어지는 경향이었다. 10. 냉수처리에 의한 임실장해는 감수분열기처리(엽이간장-15~10cm)에서 가장 크고 품종별로는 수원26004, 조생통일 > 농백, Towada > 저온저항성이 강한 Lengkwang순이었다. 냉수처리시의 수심과 유수의 위치는 임실비율과 매우 밀접한 관계가 있으며 수심이 20~40cm로서 유수의 위치가 물속에 있면 수원26004는 불임율이 높았고 유수의 위치가 물위에 있었던 Lengkwang은 불임율이 낮았다. 11. 수전기에 3 일간 15\circ_C의 저온처리를 한 경우 등숙에 큰 영향이 없었으나 6 일간 처리한 경우에는 수원287호와 수원 26004만이 60% 이하의 임실율을 보였으며 9 일간 처리한 경우에는 모든 품종에서 임실율이 60^ 이하로 떨어겼다. 그러나 출수 10일 후부터 17\circ_C로 20일간 처리한 경우에는 등숙장해가 크지 않았다. 12. 질소, 인산, 가리, 칼슘, 마그네지움 및 아연등의 양분흡수는 19$^{\circ}C$ $\pm$ 5보다 $25^{\circ}C$ $\pm$ 5에서 흡수가 증대되었으나 망간은 반대로 평균 25\circ_C보다 19$^{\circ}C$에서 흡수가 더욱 많았다. 13. 냉수답에서 질소, 인산, 규산 및 퇴비시용은 분벽 및 수수를 증가시키고 임실율을 향상시키며 수량을 증대시켰다.

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통일계(統一系) 수도품종(水稻品種)의 저온장해(低溫障害)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Low Temperature Injury of the Rice Varieties)

  • 최창렬;김문규;조재성;김충수
    • 농업과학연구
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    • 제4권1호
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    • pp.10-20
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    • 1977
  • $Indica{\times}Japonica$형(型) 수도품종(水稻品種)의 저온발아성(低溫發芽性)과 유묘기(幼苗期)의 저온(低溫)에 의(依)한 장해(障害)를 구명(究明)하기 위(爲)하여 유일외(流一外)29개(個)의 품종(品種)을 $10^{\circ}C$$15^{\circ}C$ 등(等)에서 발아시험(發芽試驗)하는 한편 유일외(流一外)5개(個) 품종(品種)을 15일간(日間) pot하여 재배(栽培)하여 $5^{\circ}C$$15^{\circ}C$에서 각각처리(各各處理)한 15 일(日) 후(後)에 모의 생육(生育) 조사(調査)하였던 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. $10^{\circ}C$에서는 이리(裡里) 323호(號), (水原) 253호(號), 이리(裡里) 325호(號), 밀양(密陽) 22호(號), 수원(水原) 251호(號) 및 수원(水原) 267호(號)등 품종(品種)은 70% 이상(以上)의 발아율(發芽率)을 보였고, 도도로끼와세, 밀양(密陽) 23호(號), 유신(維新), 이리(裡里) 328호(號) 및 이리(裡里) 329호(號)등 품종(品種)은 10% 이하(以下)의 낮은 발아율(發芽率)을 보였다. 2. $15^{\circ}C$에서는 수원(水原) 262호(號)는 100%의 발아율(發芽率)을 보였으며, 밀양(密陽) 22호(號), 도도로끼와세, 유일(流一), 밀양(密陽) 29호(號) 수원(水原) 258호(號), 밀양(密陽) 23호(號), 밀양(密陽) 24호(號), 밀양(密陽) 28호(號) 및 밀양(密陽) 21호(號)등 품종(品種)은 90% 이상(以上)의 높은 발아율(發芽率)을 보였던 반면(反面) 이리(裡里) 328호(號), 이리(裡里) 329호(號), 진흥(振興) 및 미네히까리 등 품종(品種)은 50% 이하(以下)의 낮은 발아율(發芽率)을 보였다. 3. 발아율(發芽率)과 평균발아(平均發芽) 일수(日數)를 감안(勘案)할 때 밀양(密陽)22호(號) 및 이리(裡里) 323호(號)가 저온발아성(低溫發芽性)이 높은 품종(品種)이라고 보겠으며 $Indica{\times}Japonica$형(型) 품종(品種)의 저온아성(低溫芽性) 정도(程度)는 Japonica형(型) 품종(品種)들에 비(比)해 반드시 낮지 않았다. 4. $1^{\circ}C$에서 유묘(幼苗)가 6시간(時間)은 노출(露出)되어 있어도 생육(生育)에 거의 영향(影響)을 받지 않았으며 12시간(時間) 노출(露出)되었을 경우(境遇) 품종(品種)에 따라 잎이 시드는 경향(傾向)을 보였으나 다시 정당온도(正堂溫度)를 유지(維持)할 경우(境遇) 회복(回復)되었다. 유묘(幼苗)가 저온(低溫)에 노출(露出)되었을 경우(境遇) 잎이 시드는 정도(程度)는 Japonica형(型) 품종(品種)인 밀양(密陽) 15호(號)가 $Indica{\times}Japonica$형(型) 품종군(品種群)에 비(比)현저(顯著)히 낮았다. 5. 조생유일(早生幼一), 유일(幼一) 및 유신(維新)의 유묘(幼苗)는 $1^{\circ}C$에서 36시간(時間) 처리(處理)되었을 경우(境遇) 70% 그리고 72시간(時間) 처리(處理)에서는 100% 고사(枯死)하였으며 약온처리(藥溫處理)에서도 75% 이상(以上) 고사(枯死)하였던 반면(反面) 밀양(密陽) 15호(號)는 72시간(時間) 처리(處理)되었을 경우(境遇) 65%의 고사율(枯死率)을 보였다. 6. 공시(供試)된 전체품종(全體品種)은 24시간(時間) 내지 36시간(時間) 처리(處理)에서 지상부(地上部) 및 지하부(地下部) 생육(生育)의 현저(顯著)한 감퇴(減退)를 보였고 감퇴정도(減退程度)는 처리시간(處理時間)이 길어짐에 따라 현저(顯著)히 심(甚)하였다.

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호랑가시나무의 천연분포(天然分布)와 군낙생태(群落生態)에 관한 연구(研究) (Studies on the Natural Distribution and Ecology of Ilex cornuta Lindley et Pax. in Korea)

  • 이정석
    • 한국산림과학회지
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    • 제62권1호
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    • pp.24-42
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    • 1983
  • 한국(韓國)의 서남부(西南部)에 천연분포(天然分布) 되어 있는 호랑가시나무를 조경수(造景樹)로 개발(開發)하고저 분포(分布)와 생태적(生態的) 특성(特性)을 조사(調査) 연구(研究)하여 그 결과(結果)를 다음과 같이 요약(要約)하였다. 1) 한국(韓國)에 있어서의 호랑가시나무의 천연분포(天然分布) 지역(地域)은 한반도(韓半島)의 서남부(西南部) 북위(北緯) $35^{\circ}$43', 동경(東俓) $126^{\circ}$44'과 제주도(濟州道)의 북위(北緯) $33^{\circ}$20', 동경(東俓) $126^{\circ}$15'의 위치(位置)에 있고 해안(海岸)에서 20 km 이내(以內), 해발고(海拔高) 100 m 이하(以下)의 지역(地域)이며 년평균(年平均) 기온(氣温) $12^{\circ}C$ 이상(以上), 한랭지수(寒冷指數) $-12.7^{\circ}C$ 이내(以內), 년평균(年平均) 상대습도(相對濕度) 75~80%, 적설일수(積雪日數) 20~50일(日)과 일치(一致)되는 지역(地域)에 분포(分布)하며 주(主)로 동남향(東南向)에서 좋은 군집(群集)을 이루고 있다. 2) 곰솔, 소나무 등(等)을 상층목(上層木)으로 호랑가시나무, 사스레피나무, 모새나무 등(等)을 중층목(中層木)으로 그늘사초, 새 등(等)을 지표식생(地表植生)으로 구성(構成)된 3계층(階層) 군집식생(群集植生)으로 종다양도(種多樣度)가 높은 발전기(發展期)의 식생(植生)이다. 곰솔, 소나무 등(等)의 침엽수(針葉樹)와 사스레피나무, 모새나무, 호랑가시나무 등(等)의 상록활엽수(常綠闊葉樹)가 혼생(混生)하는 온대(温帶) 남부형(南部型)이고 난대형(暖帶型)까지 천이(遷移)되고 있다. 3) 호랑가시나무의 천연군락(天然群落) 지역(地域)은 편마암(片麻岩), 유문암(流紋岩) 등(等)의 산성계(酸性系) 모암(母岩)으로 pH 4.5~5.0이며 유효인산(有效燐酸)의 함량(含量)이 적은 경식질(輕埴質) 및 중식질(重埴質) 토양(土壤)이었다. 4) 장령수(壯齡樹)의 년평균(年平均) 수고생장(樹高生長)은 $10.48{\pm}0.23cm$ 이고 근원경(根元徑) 생장(生長)은 년평균(年平均) 0.43 cm였다. 평균(平均) 착엽수(着葉數)는 $11.34{\pm}0.28$ 매(枚)였다. 수고(樹高)와 엽수(葉數)는 정(正)의 상관(相關)이며 직선적(直線的)인 관계(關係)가 있었다. 5) 유묘(幼苗)의 년평균(年平均) 묘고(苗高)는 $10.66{\pm}1.37cm$, 착엽수(着葉數)는 $12.21{\pm}0.34$ 매(枚)이고 근원경(根元徑)은 $2.24{\pm}0.067mm$였고, 고온기(高温期)에 주기적(週期的)인 생장(生長)을 한다. 묘고(苗高)와 엽수(葉數), 묘고(苗高)와 근원경(根元徑), 엽수(葉數)와 근원경간(根元徑間)에 모두 정(正)의 상관(相關)인 동시(同時)에 직선적(直線的)인 관계(關係)가 있다. 6) 개화기간(開花期間)은 4월(月) 하순(下旬)부터 5월(月) 상순(上旬)이며 4수성(數性) 화관(花冠)이고 황록색(黃綠色)으로 산방화서(繖方花序)이다. 향기(香氣)가 있고 양성화(兩性花)이지만 자웅(雌雄) 생식기관(生殖器管)의 한 성(性)만 발육(發育)시키는 자웅(雌雄) 이예성(異蕊性)이고 성비(性比)는 1:1이다. 7) 과실(果實)은 5월(月) 상순(上旬)에 장(長) 0.87 cm(0.61~1.31), 폭(幅) 0.8 cm(0.62~1.05)로 완전(完全)히 크며 10월(月) 하순(下旬)부터 11월(月) 상순(上旬)에 주홍(朱紅)으로 성숙(成熟)한다. 성숙과(成熟果)는 익년(翌年) 5월(月) 하순(下旬)까지 변색(變色)되지 않고 있다가 6월(月) 상순(上旬)부터 부분적(部分的)으로 흑갈색(黑褐色)으로 변색(變色)되면서 낙과(落果)되지만 3년차(年次)까지 부착(附着)되는 것도 있다. 8) 종자(種子)의 취득율(取得率)은 중량(重量)으로 평균(平均) 24.7 % 용적중(容積重) 114.2 gr 실중(實重) 24.56gr, 이고 1 과당(果當) 평균(平均) 3.9 립(粒)이 들어 있다. 9) 종자(種子)는 보습매장(保濕埋藏)하여 4월(月) 중순(中旬)에 파종(播種)하면 10월(月)에 뿌리가 내리고 익년(翌年) 4월(月) 중순(中旬)에 발아(發芽) 완료(完了)되지만 미발아(未發芽)한 종자(種子)는 광선하(光線下)에 있거나 건조상태(乾燥狀態)에 있게 되면 휴면(休眠)이 계속된다.

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이모작답(二毛作畓)에 있어서 수도이앙기(水稻移秧機)의 실용화(實用化)에 관(關)한 연구(硏究) (Study on the Utilization of the Rice-transplanter in the Double Cropping Paddy Field)

  • 김성래;김영래;조재성;이상우
    • 농업과학연구
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    • 제4권1호
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    • pp.94-104
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    • 1977
  • 수도재배(水滔栽培)에 기계이앙(機械移秧)을 실시(實施)하기 위(爲)하여 조생통일외(早生統一外) 3개(固) 품종(品種)을 4월(月) 16일(日)부터 10일(日) 간격(間隔)으로 3회(回) 상자육묘(箱子育苗)하고 40일묘(日苗)를 이앙기(移秧機)로 이양(移秧)하였던 바 묘(苗)의 생육(生育)과 기계이앙후본답(機械移秧後本畓)에서의 수도(水滔)의 생육(生育)과 수량(收量)을 조사(調査)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 40일묘(日苗)의 초장(草長)과 엽수(葉數)는 관행육묘(慣行育苗)에 비(比)해 상자육묘구(箱子育苗區)에서 현저(顯著)히 짧은 경향(傾向)이었으며 상자육묘(箱子育苗)의 경우 물못자리 상자육묘구(箱子育苗區)의 초장(草長) 및 엽수(葉數)가 밭못자리구(區)보다 현저(顯著)히 길었다. 2. 40일묘(日苗)를 단근(斷根)하여 발근력(發根力)을 시험(試驗)한 결과(結果) 상자육묘구(箱子育苗區)의 발근력(發根力)은 관행육묘구(관行育苗區)의 발근력(發根力)에 비(比)해 현저(顯著)히 낮았다. 한편 같은 상자육묘구(箱子育苗區)에서는 물못자리 상자육묘구(箱子育苗區)의 묘(苗)의 발근력(發根力)이 밭못자리에 비(比)해 높은 경향(傾向)이었다. 3. 본시험(本試驗)에 공시(供試)된 유일계(流一系) 품종(品種)은 상자육묘(箱子育苗)의 경우 못자리에서 25~30일(日) 경(頃) 부터 잎의 상부가 황변(黃變) 내지 황적색(黃赤色)으로 변(變)하고 생육(生育)이 거의 정지(停止)되는 현상(現像)을 나타내었다. 4. 상자육묘(箱子育苗)의 기계이앙구(機械移秧區)는 관행육묘이앙구(慣行育苗移秧區)에 비(比)해 활착(活着)이 5~7일(日) 이상(以上) 지연되었으며 출수기(出穗期)도 품종(品種)에 따라 차이(差異)가 있으나 대체로 5~7일(日) 지연되었다. 5. 정조수량(正粗收量)은 유신(維新)의 관행재배구(慣行栽培區)에 비(比)해 모두 약간의 감수(減收)를 보였는데 기계이앙구내(機械移秧區內)에서는 5월(月) 26일(日) 이앙(移秧)의 경우 통일(統一)의 수량(收量)이 가장 높았고 6월(月) 15일(日)의 수량(收量)은 밀양(密陽) 15호(號)가 가장 많았으며 기계이앙재배(機械移秧栽培)를 위(爲)한 품종(品種)의 선택(選擇)은 중요(重要)한 것으로 인정(認定)된다. 6. 수도이앙기(水滔移秧機)로는 $3.3m^2$당(當) 이앙주수(移秧株數)를 73주(株)부터 108주(株)까지 조정(調整)이 가능(可能)하며 파종밀도(播種密度)가 균일(均一)하면 결주율(缺株率) 1% 미만(未滿)의 작업정도(作業精度)로 인력이앙작업(人力移秧作業)에 비(比)하여 2조(條)의 경우 5~6배(倍)의 이앙작업능률(移秧作業能率)을 올릴 수 있으므로 단작지대(單作地帶)에서는 실용화(實用化)가 용역(容易)하리라 믿는다. 7. 이모작지대(二毛作地帶)에서는 이앙시기(移秧時期)가 한정(限定)되어 있으므로 적절(適切)한 품종(品種)의 선택(選擇)과 상자묘(箱子苗)의 육묘기술(育苗技術)이 개발(開發)된다면 수량(收量)은 감소(減少)없이 이앙작업(移秧作業)의 기계화(機械化)가 무난(無難) 할 것으로 전망(展望)된다.

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자주복, Takifugu rubripes의 성성숙과 호르몬 처리에 의한 인공채란에 관한 연구 (A Study on the Gonadal Maturation and Egg-Stripping by Hormone Treatments of Tiger Puffer, Takifugu rubripes)

  • 양상근;이영돈;변충규
    • 한국양식학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.189-205
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    • 1994
  • 자주복, Takifugu rubripes 수정란 확보를 목적으로 실내 수조에서 사육한 1990년산(3년어), 1991년산(2년어)를 인공 사육 조건하에서 성장에 따른 월별 생식소숙도지수 (GSI)와 간숙도지수(HSI)를 조사하고, 1988년산(5년어)과 1990년산(3년어)을 대상으로 태반성 성선 자극 호르몬(HCG)을 처리하여 배란을 유도한 후 채란시험을 실시한 결과는 다음과 같다 1993년 5월까지 성장은 2년어는 체장과 체중이 각각 $30.72\pm1.35cm,\;1,048\pm228g$였고, 3년어는 자각 $36.02\pm1.17cm,\;1,402\pm66g$이었다. 그리고 시험 기간중 양식 자주복의 체장(L)과 체중(W)과의 상관 관계는 2년어는 W=\;1.7892L^{3.1524}\times10^{-5}$ (r=0.9436)였고, 3년어는 $W=3.2849L^{3.6099}\times10{-6}$ (r=0.9070)였다. GSI의 변화는 2년어 암컷은 시험기간 중에 $0.23\pm0.12$에서 $0.74\pm0.08$의 범위였지만, 수컷에서는 11월까지는 변화폭이 적었지만 그 후 증가하여 4월에 최고 값인 $8.69\pm5.09$을 나타났다. 3년어 암컷은 4월에 8.05\pm5.58$, 수컷에서는 5월에 $12.65\pm4.60$로 최고 값을 나타냈다. HSI의 변화에 있어서 3년어는 GSI와 정상관적인 변화를 보이나 2년어는 거의 상관관계 없이 나타난다. 수컷 2, 3년어는 기능적 성성숙에 도달하나, 암컷에 있어서 2년어가 $230{\mu}m$ 전후의 초기 성숙 단계까지 발달하여 그 후 퇴행 변성되고, 3년어는 난경 $900{\mu}m$까지 발달하여 완숙란에 도달하고 있다. HCG 처리후 채란까지 소요시간은 수온 $16.3\~17.8^{\circ}C$에서 5년어(500 IU/kg, BW)는 각각 139시간, 142시간, 3년어(1,000IU/kg, BW)는 114시간이었다. 1마리당 채란량은 5년어가 각각 650g, 400g이었고, 3년어에서는 610g이었으며, 수정율은 각각 $98.0\%,\;97.4\%$$96.5\%$였다. 호르몬 처리에 의한 채란은 성공적이었고, 수정이후 정상적인 부화자어로 이행이 확실하였다.

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애기장대에서 activation tagging system을 이용한 새로운 고염 스트레스 반응 유전자의 동정 (Identification of Novel Salt Stress-responsive Genes Using the Activation Tagging System in Arabidopsis)

  • 석혜연;응웬부린;배형준;하지민;김하연;이선영;문용환
    • 생명과학회지
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    • 제28권9호
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    • pp.1030-1041
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    • 2018
  • 환경 스트레스는 식물의 성장을 저해하며 작물의 생산량을 감소시키는 주요 원인이다. 식물은 다양한 유전자의 발현 변화를 통해 스트레스에 대한 저항성을 나타낸다. 본 연구에서는 activation tagging system을 이용하여 기존에 밝혀지지 않은 새로운 고염 스트레스 반응 유전자들을 분리하였다. 애기장대의 발아 단계에서 고염 스트레스에 저항성을 보이는 9개의 activation tagging 라인을 선별하였다. 그 중 TAIL-PCR 방법을 이용하여 AT7508, AT7512, AT7527, AT7544, AT7548, AT7556의 6개 라인에서 T-DNA가 삽입된 위치를 확인하였으며 각 라인에서 T-DNA가 삽입된 주변 유전자의 발현을 RT-PCR로 분석하였는데 AT7508, AT7512, AT7527, AT7544, AT7556에서 각각 ClpC2/HSP93-III (At3g48870), plant thionin family (At2g20605), anti-muellerian hormone type-2 receptor (At3g50685), vacuolar iron transporter family protein (At4g27870), microtubule-associated protein (At5g16730)이 activation 된 것으로 밝혀졌다. 더불어 AT7548에서는 T-DNA가 삽입된 곳의 양쪽에 위치하는 두 유전자인 Arabinogalactan protein 13 (AGP13) (At4g26320)과 F-box/RNI-like/FBD-like domains-containing protein (At4g26340)이 모두 activation 되었다. Activation 된 7개 유전자는 기존에 고염 스트레스 저항성과 관련된 기능이 알려지지 않은 유전자로 본 연구를 통해 새롭게 고염 스트레스 반응에 대한 기능이 밝혀졌다. 7개의 activation된 유전자 중 ClpC2/HSP93-III, AGP13, F-box/RNI-like/FBD-like domains-containing protein의 3개 유전자는 고염 스트레스에 의해 발현이 증가하였다. 또한 AT7508과 AT7527, AT7544 라인은 발아 단계뿐만 아니라 유식물체 발달 과정에서도 고염 스트레스 저항성을 보여 activation tagging 라인의 선별 결과의 타당성을 뒷받침 하였다. 본 연구의 결과를 통해 activation tagging system이 새로운 스트레스 반응 유전자를 찾아낼 수 있는 유용한 기술임을 확인할 수 있었다.

한반도 특산식물 개느삼의 개체군 특성 (Population Characteristics of Echinosophora koreensis (Nakai) Nakai, a Endemic Plants in Korea)

  • 김소담;문애라;안종빈;정지영;박완근;손성원
    • 한국환경생태학회지
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    • 제34권1호
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    • pp.18-26
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    • 2020
  • 개느삼은 한반도의 일부 지역에 제한적으로 분포하는 특산식물이며, IUCN Red List의 'Endangered'로 지정된 희귀식물이다. 본 연구는 자생지의 환경변화로 쇠퇴 위협이 있는 개느삼의 분포 패턴과 개체군 구조를 조사 분석하여 향후 개느삼 개체군의 동태 및 지속성 파악을 위한 기초 자료 활용에 목적이 있다. 개느삼 개체군의 특성을 파악하기 위해 양구, 춘천, 홍천 3개 지역에 각각 2~3개의 대방형구(20m×30m)를 능선을 기준으로 설정하고, 대방형구 안에 4~7개 Transect상의 소방형구(1m×1m)를 2m 간격으로 각각 10개씩 총 530개를 설정하여 출현 개체 수 및 결실 개체 수, 개체 높이 등을 측정하였다. 확보된 종발생정보를 IUCN Red List ver 3.1의 평가기준 B를 적용하여 기존 IUCN에 평가된 범주와 비교분석하였다. 조사된 세 개 지역의 평균 개체 밀도는 3.47본/㎡로 나타났으며, 지역별로 양구 3.95본/㎡, 춘천 3.37본/㎡, 홍천 2.87본/㎡이었다. 한편, 개체군의 결실률(결실 수/개체 수)은 0.0038으로 전체 출현 개체 1,837본 중에 7본만이 결실된 것으로 나타나 생식생장(sexual reproductive) 보다는 영양생장(vegetative reproduction) 비율이 매우 높을 것으로 추정된다. 조사된 세 지역의 소방형구 개체 밀도의 분포 경향을 분석한 결과, 개느삼은 수관 열림이 높은 산지 능선을 중심으로 수관 열림이 낮은 숲 중심부로 갈수록 개체 밀도가 감소하는 경향을 보여줌으로써, 광량이 개느삼 개체의 생육에 매우 중요한 요소일 것으로 추정된다. 한편, 방형구내 출현하는 전체 개체의 높이를 분석한 결과 2.3~68.5cm로 나타났으며, 평균 20.1cm로 조사되었다. 개체 높이를 바탕으로 개느삼 개체군의 stage-structure를 분석한 결과 15~20cm를 기점으로 개체 높이가 높아질수록 점차 출현빈도가 감소하는 경향을 보여주었으며, seedling으로 추정되는 10cm 이하의 개체들의 비율도 매우 낮게 나타남으로써 향후 모니터링 자료를 바탕으로 개체군의 지속성에 대한 분석이 필요할 것으로 보인다. 한편, 확보한 종발생정보를 바탕으로 산출된 점유면적은 200㎢로 나타나 IUCN Red List 기준(criteria) B 적용 시 EN 범주를 충족하는 것으로 나타났다.

실외 실험적 온난화 처리에 따른 활엽수 4개 수종 묘목의생리적 반응 (Effects of Experimental Warming on Physiological Responses of Four Deciduous Tree Species Seedlings)

  • 안지애;한승현;장한나;박민지;손요환
    • 한국산림과학회지
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    • 제105권4호
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    • pp.510-516
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    • 2016
  • 본 연구는 실외 실험적 온난화 시스템 내에서 적외선등을 이용하여 온난화 처리를 한 다음 발아 당년의 활엽수 4개 수종(물푸레나무, 느티나무, 거제수나무, 굴참나무) 묘목의 생리적 반응을 알아보고자 수행되었다. 적외선등은 2015년 4월부터 가동되었으며, 온난화 처리구 내의 묘목들은 대조구에 비해 $2.7^{\circ}C$ 높은 대기온도 하에서 생육되었다. 기공전도도, 증산속도 및 순광합성률은 동년 7월과 9월에, 엽록소 함량은 7월과 10월에 각각 측정하였다. 온도 증가에 대한 묘목의 생리적 반응은 수종과 측정 시기에 따라 다른 결과를 나타내었다. 즉 기공전도도($mmol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)는 물푸레나무(대조구:$158.97{\pm}42.76$; 온난화 처리구:$42.07{\pm}8.24$), 느티나무(대조구:$170.53{\pm}27.22$; 온난화 처리구: $101.17{\pm}42.27$), 거제수나무(대조구:$249.93{\pm}47.39$; 온난화 처리구:$150.73{\pm}26.52$)에서 온난화 처리에 의해 감소하였다. 그리고 증산속도($mmol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$)도 물푸레나무(대조구:$4.08{\pm}0.62$; 온난화 처리구:$1.74{\pm}0.39$), 느티나무(대조구:$4.32{\pm}0.44$; 온난화 처리구:$3.24{\pm}1.14$), 거제수나무(대조구:$6.21{\pm}0.38$; 온난화 처리구:$4.66{\pm}0.28$)에서 대조구에 비해 온난화 처리구에서 낮은 값을 나타내었다. 한편, 굴참나무의 경우 기공전도도와 증산속도의 처리 간 차이가 유의하지 않았다. 엽록소 함량은 대부분의 수종에서 온난화 처리에 의해 증가하였으나, 순광합성률은 모든 수종에서 처리 간의 차이가 통계적으로 유의하지 않았다. 이는 온난화 처리의 영향이 미미하여 순광합성률의 변화에까지 영향을 미치지 못하였기 때문인 것으로 판단된다.

실새삼의 광합성색소 생합성특성에 관한 연구 (Study on the Biosynthetic Characteristics of Photosynthetic Pigments in Dodder(Cuscuta australis R. Br.) Plant)

  • 김진석;곽현희;김병철;조광연
    • 한국잡초학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.314-324
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    • 1997
  • 우리나라에서 자생하고 있는 실새삼에는 광합성색소 생합성과정이 존재하는지, 있다면 다른 식물에 비하여 어떠한 특징을 가지고 있는지를 알아보고 광합성색소 대사과정에 작용점을 가지는 제초제에 대하여 반응을 나타내는지를 확인하고자 실험하였다. 1. 야외의 자연광 조건에서 자라고 있는 실새삼 생육지의 엽록소함량은 메꽃 줄기와 비교하여 볼 때 9배가 낮았고, 메꽃 잎과 비교하여 볼 때는 약 50배 낮은 경향이었다. 2. 종자로부터 발아된 실새삼 유묘의 경우 선단부위가 색소함량이 가장 높았다. 생육지의 경우는 신장지(extension stem)에서 색소함량이 가장 높았고, 권지(twining stem), 선단 15cm 아래의 절간 순으로 엽록소와 카로티노이드 함량이 낮은 경향이었다. 그리고 생장이 계속됨에 따라 오래된 줄기에서의 엽록체 퇴화가 신속하게 일어나는 경향이었다. 3. 생육지의 색소함량은 광도에 따라 생체중 1g당 엽록소 함량이 20-170${\mu}g$까지, 카로티노이드 함량은 40-120${\mu}g$ 범위까지 변하는 경향이었다. 자연일장조건에서 채취하여 낮은 색소함량을 가진 줄기를 여러 광도에 24시간 둘 경우 91${\mu}Em^{-2}s^{-1}$PAR 내외의 광도까지는 초기색소함량의 3배까지 증가되었고, 광도가 456${\mu}Em^{-2}s^{-1}$PAR 이상에서는 엽록소 함량의 변화가 거의 없었다. 4, 5mM의 ALA를 외부에서 공급할 경우 메꽃의 근경으로부터 나온 신초에서는 Pchlide가 7배 이상 증가되었으나 실새삼 생육지 선단에서는 40% 정도만 증가되었다. 한편 ALA를 공급한 후 저광도에 둘 경우 미미한 엽록소 증가경향만 보여 상대적으로 실새삼은 ALA에 대해 매우 둔감한 특정을 보였다. 5. Paraquat, norflurazon, oxyfluorfen, diuron 등의 제초제를 처리할 경우 모든 처리에서 색소소실이 관찰되었다. 아울러 oxyfluorfen을 처리하면 일반식물에서와 같이 protoporphyrin IX의 축적도 얼어났다. 이상의 결과로 볼 때 실새삼은 낮은 수준이지만 엽록소 및 카로티노이드 생합성과정이 정상적으로 작동되나 조직부위별로 그 수준이 다르고 주변환경의 영향 특히 광도에 따라 크게 조절되고 성장함에 따라 하부조직에서의 엽록체 퇴화가 빠른 특징을 보였다. 색소대사 과정에 작용점을 가지는 제초제들에 대하여 제초반응은 나타내지만 낮은 수준의 광합성색소 생합성 능력과 기주식물로부터의 영양분 탈취라는 특성을 고려하여 볼 때 탁월한 제초효과를 보여주지는 못할 것으로 생각되었다.

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토마토(Lycopersicon esculentum)의 이식기(移植期) 침수(浸水) 처리(處理)에 따른 생육(生育) 반응(反應) (Effects of Depth and Duration of Flooding on Growth and Yield at Transplanting Stages in Tomato(Lycopersicon esculentum).)

  • 구자옥;노상언;국용인;천상욱;이영만;오윤진
    • 한국환경농학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.7-13
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    • 1997
  • 이식기의 토마토에 각각 침수깊이를 지면 위 0, 5, 10, 15 ㎝의 4개 처리에, 각각 시간을 6, 12, 24, 48, 120시간 조합 처리 후 생육저해정도, 생리적 변화 및 수량 감소 등을 비교 검토하였다. 침수의 깊이가 깊어질수록, 그리고 시간이 길어질수록 초장, 개체당 엽수, 지상부 및 지하부 생체중이 유의적으로 감소했고, 개화는 0 ㎝ 침수에서 24시간, $5{\sim}10$ ㎝에서 6시간까지 개화가 가능하였으나, 15 ㎝에서는 6시간 경과에서도 이루어지지 않았다. 부정근의 발생은 침수깊이에 관계없이 48시간 침수를 전후하여 발생이 증대되었다. 근활력은 포화수 상태에서는 시간 경과에 따라 완만한 감소경향을 보였으나, 5 ㎝ 이상의 침수에서는 따라 급격한 감소를 보였다. 엽록소 함량감소는 근활력에서와 유사한 경향을 보였다. 잎의 기공저항성은 침수깊이와 시간경과에 따라 증대되었다. 광합성과 호흡률은 침수깊이와 시간경과에 따라 감소 하였으며 호흡률의 감소는 비교적 완만하였으나, 광합성은 침수깊이가 깊어지고 시간이 48시간이상시 극히 저조하였다. 발병은 침수처리깊이와 시간 증대에 비례하여 커졌고, 살균제 처리에 따른 방제 가능성은 유묘기와 같은 경향이었으나 효과는 미흡한 정도였다. 요소엽면시비에 의한 효과는 유의적으로 없었다. 120시간경과에서는 침수깊이에 관계없이 식물체가 고사되어 수량을 기대할 수 없었다. 그러나 침수의 깊이보다도 시간 차이에 따른 개체당 총 과수 감소나 평균중의 변이가 인정되었으며, 특히 평균 과중은 침수깊이의 증대로 오히려 커졌다. 초장, 엽수, 생체중과 엽록소 함량, 근활력 및 수량 특성 제형질들 상호간에는 정의 상관관계가 있었으며, 이들 형질과 상편생장정도, 기공확산저항성, 부정근 발생 등의 제형질간에는 부의 상관관계가 있었다.

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