Lee, Sang Min;Hoang, My Hanh Thi;Han, Hay Ju;Kim, Ho Soo;Lee, Kyunghee;Kim, Kyung Eun;Kim, Doh Hoon;Lee, Sang Yeol;Chung, Woo Sik
Molecules and Cells
/
제27권3호
/
pp.321-327
/
2009
Voltage-dependent anion channels (VDACs) are reported to be porin-type, ${\beta}$-barrel diffusion pores. They are prominently localized in the outer mitochondrial membrane and are involved in metabolite exchange between the organelle and the cytosol. In this study, we have investigated a family of VDAC isoforms in Arabidopsis thaliana (AtVDAC). We have shown that the heterologous expression of AtVDAC proteins can functionally complement a yeast mutant lacking the endogenous mitochondrial VDAC gene. AtVDACs tagged with GFP were localized to mitochondria in both yeast and plant cells. We also looked at the response of AtVDACs to biotic and abiotic stresses and found that four AtVDAC transcripts were rapidly up-regulated in response to a bacterial pathogen.
Rapid accumulation of reactive oxygen species (ROS) and their toxic reaction products with lipids and proteins significantly contributes to the damage of crop plants under biotic and abiotic stresses. We have identified several stress activated alfalfa genes, including the gene of the alfalfa ferritin and a novel NADPH-dependent aldose/aldehyde reductase enzyme. Transgenic tobacco plants that synthesize alfalfa ferritin in vegetative tissues-either in its processed form in chloroplast or in the cytoplasmic non-processed form-retained photosynthetic function upon free radical toxicity generated by paraquat treatment and exhibited tolerance to necrotic damage caused by viral and fungal infections. We propose that by sequestering intracellular iron involved in generation of the very reactive hydroxyl radicals through a Fenton reaction, ferritin protects plant cells from oxidative damage. Our preliminary results with the other stress-inducable alfalfa gene (a NADPH-dependent aldo-keto reductase) indicate, that the encoded enzyme may play role in the stress response of the plant cells. These studies reveal new pathways in plants that can contribute to the increased stress resistance with a potential use in crop improvement.
Development of efficient plant regeneration and genetic transformation protocols (using the Particle Inflow micro-projectile Gun and the shoot-tips as target tissue) of Sorghum bicolor (L.) Moench in terms of expression of the reporter gene, $\beta$-glucuronidase(uidA) is reported here. Two Indian cultivars of sorghum were used in the study, viz. M-35-1 and CSV-15. Plant regeneration was achieved from one-week-old seedling shoot-tip explants via multiple-shoot-clumps and also somatic embryos. The multiple-shoot-clumps were produced on MS medium containing BA (0.5, 1.0 or 2.0 mg/$L^{-1}$), with biweekly subculture. Somatic embryos were directly produced on the enlarged dome shaped expansive structures that developed from shoot-tip explants (without any callus formation) when cultured on MS medium supplemented both with BA (0.5, 1.0 or 2.0 mg/$L^{-1}$) and 2,4-D (0.5 mg/$L^{-1}$). Whereas each multiple-shoot-clump was capable of regenerating more than 80 shoots via an intensive differentiation of both axillary and adventitious shoot buds, the somatic embryos were capable of 90% germination, plant conversion and regeneration. The regenerated shoots could be efficiently rooted on MS medium containing 1.0mg/$L^{-1}$ IBA and successfully transplanted to the glasshouse and grown to maturity with a survival rate of 92%. The plant regeneration efficiency of both the genotypes were similar. After the micro-projectile bombardment, expression of uidA gene was determined by scoring blue transformed cell sectors in the bombarded tissue by an in situ enzyme assay. The optimal conditions comprising a helium pressure of 2200 K Pa, the target distance of 11 cm with helium inlet fully opened and the use of osmoticum have been defined to aid our future strategies of genetic engineering in sorghum with genes for tolerance to biotic and abiotic stresses.
Omari, Mohammad Kamran;Lee, Jayoung;Faqeerzada, Mohammad Akbar;Joshi, Rahul;Park, Eunsoo;Cho, Byoung-Kwan
농업과학연구
/
제47권1호
/
pp.119-130
/
2020
With the current rapid growth and increase in the world's population, the demand for nutritious food and fibers and fuel will increase. Therefore, there is a serious need for the use of breeding programs with the full potential to produce high-yielding crops. However, existing breeding techniques are unable to meet the demand criteria even though genotyping techniques have significantly progressed with the discovery of molecular markers and next-generation sequencing tools, and conventional phenotyping techniques lag behind. Well-organized high-throughput plant phenotyping platforms have been established recently and developed in different parts of the world to address this problem. These platforms use several imaging techniques and technologies to acquire data for quantitative studies related to plant growth, yield, and adaptation to various types of abiotic or biotic stresses (drought, nutrient, disease, salinity, etc.). Phenotyping has become an impediment in genomics studies of plant breeding. In recent years, phenomics, an emerging domain that entails characterizing the full set of phenotypes in a given species, has appeared as a novel approach to enhance genomics data in breeding programs. Imaging techniques are of substantial importance in phenomics. In this study, the importance of current imaging technologies and their applications in plant phenotyping are reviewed, and their advantages and limitations in phenomics are highlighted.
Kim, Sung-Mi;Reddy, Inja Naga Bheema Lingeswar;Yoon, In Sun;Kim, Beom-Gi;Kwon, Taek-Ryoun
한국작물학회:학술대회논문집
/
한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
/
pp.189-189
/
2017
Salinity is one of the major abiotic stresses that severely affect crop production throughout the world; especially rice plant which is generally categorized as a typical glycophyte as it cannot grow in the presence of salinity. Phenotypic resistance of salinity is expressed as the ability to survive and grow in a salinity condition. Salinity resistance has, at least implicitly, been treated as a single trait. Physiological studies of rice suggest that a range of characteristics (such as low shoot sodium concentration, compartmentation of salt in older rather than younger leaves, high potassium concentration, high $K^+/Na^+$ ratio, high biomass and plant vigour) would increase the ability of the plant to cope with salinity. Criteria for evaluating and screening salinity tolerance in crop plants vary depending on the level and duration of salt stress and the plant developmental stage. Plant growth responses to salinity vary with plant life cycle; critical stages sensitive to salinity are germination, seedling establishment and flowering. We have established a standard protocol to evaluate large rice germplasms for overall performance based on specific physiological traits for salt tolerance at seedling stage. This protocol will help in identifying germplasms which can perform better in the presence of different salinity treatments based on single trait and also combination of different physiological traits. The salt tolerant germplasm can be taken forward into developing better varieties by conventional breeding and exploring genes for salt tolerance.
Kim, Da-Eun;Roy, Swapan Kumar;Kim, Ki-Hyun;Cho, Seong-Woo;Park, Chul-Soo;Lee, Moon-Soon;Woo, Sun-Hee
한국작물학회:학술대회논문집
/
한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
/
pp.200-200
/
2017
Salinity stress is one of the most important abiotic stresses and severely impairs plant growth and production. Root is the first site for nutrient accumulation like as $Na^+$ in the plant. To investigate the response of wheat root under salinity stress, we executed the characterization of morphology and analysis of metabolites. Wheat seeds cv. Keumgang (Korean cultivar) were grown on the moist filter paper in Petri dish. After 5 days, seedlings were transferred to hydroponic apparatus at 1500 LUX light intensity, at $20^{\circ}C$ with 70% relative humidity in a growth chamber. Seedlings (5-day-old) were exposed to 50mM, 75mM, 100mM NaCl for 5 days. Ten-day-old seedlings were used for morphological characterization and metabolite analysis. Root and leaf length became shorter in high NaCl concentration compared to following NaCl treatment. For confirmation of salt accumulation, wheat roots were stained with $CoroNa^+$ Green AM, and fluoresce, and the image was taken by confocal microscopy. $Na^+$ ion accumulation rate was higher at 100mM compared to the untreated sample. Furthermore, to analyze metabolites in the wheat root, samples were extracted by $D_2O$ solvent, and extracted sample was analyzed by 1H NMR spectroscopy. Fourteen metabolites were identified in wheat roots using NMR spectroscopy. Methanol and ethanol were up-regulated, whereas formate, aspartate, aminobutyrate, acetate and valine were down-regulated under salinity stress on roots of wheat. Fumarate had no change, while glucose, betaine, choline, glutamate and lactate were unevenly affected during salinity stress.
Kim, Hyun-Jung;Seo, Eun-Young;Kim, Ji-Hyun;Cheong, Hee-Jin;Kang, Byoung-Cheorl;Choi, Do-Il
The Plant Pathology Journal
/
제28권1호
/
pp.107-113
/
2012
Trichomes are specialized epidermal structure having the functions of physical and chemical block against biotic and abiotic stresses. Several studies on $Capsicum$ species revealed that virus and herbivore resistance is associated with trichome-formation. However, there is no research on the structural characterization of trichomes developed on the epidermis of $Capsicum$ spp. Thus, this study attempts to charaterize the trichome morphologies in 5 species of $Capsicum$ using a Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM). Six main trichome types were identified by their morphology under FESEM. Both glandular and non-glandular types of trichomes were developed on the epidermal tissues of $Capsicum$ spp. The glandular trichome were further classified into type I, IV and VII according to their base, stalk length, and stalk. Non-glandular trichomes were also classified into type II, III, and V based on stalk cell number and norphology. Almost all the species in $C.$$chinense$ and $C.$$pubescens$ had glandular trichomes. To our knowledge, this is the first study on classification of trichomes in the genus $Capsicum$ and, our results could provide basic informations for understanding the structure and function of trichomes on the epidermal differentiation and association with biotic stress tolerance.
Maize (Zea mays L.; 2N=20) is major staple food crop grown worldwide adapted to several biotic and abiotic stresses. Maydis leaf blight (MLB) and banded leaf and sheath blight (BLSB) are serious foliar fungal diseases may cause up to 40% and 100% grain yield loss, respectively. The present studies were undertaken to work out the efficacy of chemicals, botanicals and bioagents for the management of MLB and BLSB under field condition for two seasons Kharif 2014 and 2015. Five molecules (propiconazole 25 EC, hexaconazole 25 EC, carbendazim 50 WP, mancozeb 75 WP and carbedazim 12 WP + mancozeb 63 WP), two bioagents i.e. Trichoderma harzianum and T. viridae and three botanicals namely azadirachtin, sarpagandha and bel pathar were tested for their efficacy against MLB. Eight newer fungicides viz., difenconazole 250 SC, hexaconazole 5 EC, carbendazim 50WP, validamycin 3 L, tebuconazole 250 EC, trifloxystrobin 50 WG + tebuconazole 50 WG, azoxystrobin 250 EC and pencycuron 250 SC were evaluated against BLSB. Analysis revealed significant effects of propiconazole at 0.1%, carbendazim 12 WP + mancozeb 63 WP at 0.125% and sarpagandha leaves at 10% against MLB pathogen, whereas validamycin at 0.1% and trifloxystrobin 25 WG + tebuconazole 50 WG at 0.05% were found effective against BLSB. The slow rate of disease control virtually by the bioagents might have not shown instant effect on plant response to the yield enhancing components. The identified sources of management can be used further in strengthening the plant protection in maize against MLB and BLSB.
A cDNA clone encoding phytocystatin was isolated from Brassica rapa seedlings, through rapid amplification of cDNA ends (RACE). This gene (name as Brcpi1; GenBank accession no.: EF079953) had a total length of 881 bp with an open reading frame of 609 bp, and encoded predicted polypeptide of 203 amino acid (aa) residues including a putative N-terminal signal peptide. Other relevant regions found its sequence included the G and PW conserved aa motifs, and the consensus LARFAV sequence for phytocystatins and the reactive site QVVAG. The BrCPI1 protein shared 95, 94, 81, 80 and 78% identity with other CPI proterins isolated from Brassica oleracea (BoCPI-1), Arabidopsis thaliana (AtCY SB), Glycine max (GmCPI), Oryza sativa (OsCYS-2) and Zea may (ZmCPI) at amino acid level, respectively. Southern blot analysis showed that Brcpi1 was a low copy gene. Expression pattern analysis revealed that Brcpi1 was a tissue-specific expressing gene during reproductive growth and strongly expressed at mature seedling stages. Furthermore, overexpression of Brcpi1 in transgenic Arabidopsis was enhanced tolerance to salt and cold stresses. Meanwhile the juvenile seedling of Brcpi1 transgenic plants was not affected by various concentrations ABA in MS medium. Taken together, the results showed that Brcpi1 functioned as a cysteine protease inhibitor and it exhibited a protective agent against diverse types of abiotic stress, which induced this gene in a tissue- and stress-specific manner.
배추(Brassica rapa L. ssp. pekinensis)는 경제적으로 매우 중요한 채소 작물로 한국 고유 음식인 김치의 주재료로 쓰인다. 비록 전통적인 선발을 이용한 육종을 통해 농업적 유용 형질을 갖는 많은 품종들이 개발되었지만, 특별한 병해충 또는 기상재해 등 생물적, 비생물적 환경 스트레스 저항성을 증대시키는 육종에 관하여는 오랜 시간이 필요하다. 이러한 저항성 육종은 분자 마커 시스템에 기반하여 다양한, 급격히 진화된 유전 자원의 효율적인 선발에 이용될 수 있다. 특히 배추 전체 유전체 염기서열의 발표로 인해 유전체 수준에서 농업적 유용 형질 유전자 또는 유전 자원의 탐색이 가능하게 되었다. 이 연구에서 분자 마커를 활용한 배추 육종의 최근의 진전에 대하여 논의하고자 하였다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.