• The Plant Pathology Journal
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• 제36권3호
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• pp.255-266
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• 2020

Plant immune responses can be triggered by chemicals, microbes, pathogens, insects, or abiotic stresses. In particular, induced systemic resistance (ISR) refers to the activation of the immune system due to a plant's interaction with beneficial microorganisms. The phenolic compound, 2,4-diacetylphloroglucinol (DAPG), which is produced by beneficial Pseudomonas spp., acts as an ISR elicitor, yet DAPG's mechanism in ISR remains unclear. In this study, transgenic Arabidopsis thaliana plants overexpressing the DAPG hydrolase gene (phlG) were generated to investigate the functioning of DAPG in ISR. DAPG was applied onto 3-week-old A. thaliana Col-0 and these primed plants showed resistance to the pathogens Botrytis cinerea and Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000. However, in the phlG transgenic A. thaliana, the ISR was not triggered against these pathogens. The DAPG-mediated ISR phenotype was impaired in transgenic A. thaliana plants overexpressing phlG, thus showing similar disease severity when compared to untreated control plants. Furthermore, the DAPG-treated A. thaliana Col-0 showed an increase in their gene expression levels of PDF1.2 and WRKY70 but this failed to occur in the phlG transgenic lines. Collectively, these experimental results indicate that jasmonic acid/ethylene signal-based defense system is effectively disabled in phlG transgenic A. thaliana lines.

• 원예과학기술지
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• 제34권5호
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• pp.727-735
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• 2016

상토에 기비로 혼합된 질소의 $NO_3:NH_4$ 비율이 토마토 'Dotaerang Dia'의 플러그 묘 생장에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 피트모스+코이어 더스트+펄라이트를 3.5:3.5:3.0(v/v/v)인 혼합상토를 조제하였고, 총 질소 농도가 $300mg{\cdot}L^{-1}$이면서, $NO_3:NH_4$ 비율이 100:0, 73:27, 50:50, 27:73, 0:100인 5처리를 만든 후 50구 플러그트레이에 충전하였다. 이후 종자를 파종하고 6주간 재배한 후 지상부 생육, 식물체 무기원소 함량 그리고 상토의 무기원소 농도를 조사 및 분석하였다. 파종 전 $NH_4$비율이 높을수록 상토의 EC가 높았지만, 플러그 묘의 생장이 진행될수록 모든 처리에서 상토의 EC가 낮아졌고 pH가 점차 상승하였다. 플러그 묘 생장은 $NO_3:NH_4$(50:50) 처리에서 초장 29.0cm, 초폭 26.4cm, 지상부 생체중 13.7g, 건물중 1.21g으로 가장 우수하였고 $NO_3:NH_4$(0:100)에서 초장 26.5cm, 초폭 24.1cm 그리고 지상부 생체중과 건물중이 각각 11.2g과 0.92g으로 가장 저조하였다. 모든 처리구의 질소 함량은 2.77-3.22% 범위에 포함되었으며 $NO_3:NH_4$(27:73) 처리에서 Fe, Mn 및 Zn의 함량은 가장 높았고, $NO_3:NH_4$(0:100)에서 가장 낮았다. 이상의 결과를 종합할 때 $NH_4$ 비율을 50% 이하로 조절하는 것이 토마토 플러그 묘의 재배를 위해 바람직하다고 판단하였다.

• 한국육종학회지
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• 제41권4호
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• pp.403-411
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• 2009

수박에서 종자크기가 다른 각 계통들간의 종자특성과 종자크기의 변화에 따른 과특성을 살펴보기 위해 수박 유전자원 353 점을 대상으로 종자의 크기를 조사하고 6가지 대표적인 종자크기 형으로 분류하였으며 종자크기가 큰 순서부터 giant seed(GS), big seed(BS), medium size(NS), small size(SS), micro seed(MS), tomato seed(TS)라고 명명하였다. 종자크기가 작아질수록 종장, 종경이 작아졌고, 종자 모양은 큰 변화가 없지만 과당 종자수는 많아지고, 과당 종자중은 감소하였다. 종자크기가 과중, 발아율, 48시간 발효처리 후 발아에 미치는 영향을 살펴보기 위해 종자크기가 NS형인 수박 계통 'NT'로부터 종자크기형이 각각 SS, MS, TS인 3계통의 near isogenic line(NIL)s과 'S55'로부터 종자크기형이 TS인 1계통의 NIL을 육성하였다. 종자크기가 상이한 NIL간의 과중을 조사한 결과 NS, SS, MS형에서는 각각 과당 6.4, 6.3, 5.9 kg으로 유사하였고, TS인 경우에는 4.2 kg으로 급격히 줄어들었다. 종자크기형이 NS인 계통들에서는 양호한 발아율을 보였지만, TS인 경우에는 매우 낮은 발아율을 보였으며, 48시간 발효처리에 의하여 TS 계통들에서 발아율 증가가 관찰되었지만 여전히 낮은 발아율을 보였다. 전체 종자중에 대한 배와 종피의 무게 비율을 보면 NS, SS, MS의 경우에는 50% 이상의 배 비율을 보였지만, TS의 경우에 44.4%의 비율을 보여 이로 인해 낮은 발아율을 보이는 것으로 판단되었다. 본 연구를 통해서 수박에서 다양한 종자크기의 유전변이가 존재함을 알 수 있었고, TS는 종자크기 뿐 아니라 과중 또한 작은 특성을 가지고 있음을 확인하였다.

• 원예과학기술지
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• 제32권6호
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• pp.917-921
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• 2014

'헤이-G(Hei-G)'는 2007년 '카메(Kame)'에서 분리한 고정 계통(TKUI-3)을 모본으로 하고, '알리'에서 분리한 고정 계통(AL-1)을 부본으로 인공교배하여 육성된 품종이다. 과실은 둥근 형태로 크기가 균일하며, 검붉은색(흑색)으로 광택을 띤다. 2010년부터 2012년까지 봄 재배에서 특성 검정과 생산력 검정을 거쳐 'JTB026(전남2호)'로 계통명을 부여하였고, '헤이-G'로 명명하였다. '헤이-G'의 초형은 무한형으로 초세가 강하고 성숙과실과 과육은 검붉은색을 띤다. 과실 평균 과중은 43.4g이며, 상품수량은 $4,944kg{\cdot}10a^{-1}$이다. 과실에 함유된 라이코펜 함량은 $11.8mg{\cdot}100g^{-1}$으로 일반토마토(품종: 라피도, 3.1mg)에 비해 많았으며, 흰가루병에 비교적 강하여 친환경재배에 알맞은 품종이다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제45권3호
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• pp.155-170
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• 2018

본 논문은 현재까지 개발된 유전자편집 기술들의 작용기작 및 장 단점 등을 비교하고 이들 기술로 개발된 유전자편집(site-directed mutagenesis, SDN)작물들의 안전성 평가를 위한 분류 기준 등을 살펴보았다. 또한 2016년부터 2018년 5월 현재까지 발표된 유전자편집 식물 개발과 관련된 논문들을 조사하여 ZFN, TALENS, CRISPR기술별 발표 논문 추세를 조사한 결과 CRISPR기술을 적용한 연구건수가 절대적으로 많았다. 또한 애기장대와 벼를 대상으로 수행한 연구건수가 가장 많았으며, 담배와 토마토, 밀, 옥수수 등이 그 뒤를 이었다. 하지만 발표건수는 아직 1~2건에 해당하지만 대상 식물들은 주곡작물을 포함하여 화훼, 채소, 과수 등으로 다양하게 그 응용 범위가 확대되고 있는 것으로 조사되었다. 특히 실용화 또는 향후 상업화를 목표로 한 연구건수도 해마다 증가하는 추세에 있으며 그 응용 범위도 유용단백질 또는 물질의 대량생산을 위한 대사공학 연구와 바이러스, 세균, 곰팡이 등에 대한 병저항성 작물의 개발, 가뭄 등의 무생물적 환경스트레스 저항성 작물, 수량이 증대된 작물 등의 개발에 집중되었다. 이 외에도 단위결실 토마토, 웅성불임성 이용 hybrid벼, 탈립 저항성 증진 등으로 응용 범위가 점점 다양화되어 가고 있음을 알 수 있었다. 또한 미국 농무성의 동 식물 검역소에서 허가를 득한 CRISPR유전자편집 작물의 건수도 해마다 증가하여 조만간 이들이 국제 종자시장에 출시될 것으로 전망된다.