본 연구는 발달중인 오이 떡잎에 식물호르몬을 처리하여 나타나는 노쇠화 관련 유전자들(SAG)의 유전자 발현 반응을 탐구하기 위하여 수행되었다. 따라서 선별된 오이의 노쇠화 관련 유전자들에 대하여 그들의 유전자 발현 반응을 특정하기 위하여 역전사-중합효소연쇄반응(RT-PCR)을 통하여 조사되었다. 파종 후 14일 된 오이의 떡잎을 절취한 후 100 μM IAA또는 zeatin 용액 위에 두고 빛이 있거나 없는 조건에서 4일 째 까지 처리하였다. 떡잎은 2일 간격으로 회수하여 총RNA추출과 RT-PCR의 시료로 사용하였다. RT-PCR 결과에 따르면 몇몇 오이의 SAG 전사체들은 처리기간 동안에 상당한 변화를 나타냈다. 에틸렌 반응 실험에서는 처리 1일 후 반응을 나타낸 PCK, SAG 158과 SAG 288을 제외한 대부분의 오이 SAGs는 즉각 반응을 보이지 않았으나 ICL과 SAG 281은 10일 처리 후 노란 떡잎에서 강한 반응을 나타냈다. 이러한 결과들은 몇몇 오이의 SAGs가 외부적 자극에 대하여 영양 결핍이나 노쇠화 반응을 나타냄을 의미한다. 떡잎의 발달 동안에 이와 같은 노쇠화 유도 반응은 기관의 노쇠화에서 SAGs의 대사적 역할과 기능을 이해 할 수 있는 정보를 제공한다.
Cucumber (Cucumis sativus L.) seedlings were irradiated or not irradiated with UV-B for several days in environment controled growth chambers. The first leaves irradiated with UV-B were retarded in growth but simultaneously acquired a remarkably high tolerence to oxidative stress, as induced by SA treatment, compared with the non irradiated leaves. Observed within 1 d after the start of UV-B and was maintained during the 5 d period of UV-B treatment. There were low rates of growth and photosynthesis in cucumber plants when treated with SA, suggesting alterations in anatomy and ultrastructure organisation of chloroplasts. Exogenous application of SA diminished chloroplast photosynthetic activity.
본 시험은 오이 양액재배시 배양액내 규산칼륨($K_{2}SiO_{3}$) 처리에 의한 생육단계별 규소의 흡수특성, 체내분표 병원균의 침입억제 효과를 검토하기 위하여 수행하였다. 잎에서의 규소 분포는 TEM, SEM 및 EDX-ray를 사용하여 4개(SEM, Ca, Si, K)의 구성원소를 각각 측정하였다. 흡수된 규소는 잎으로 이동하여 모용(毛茸, trichome, hair)을 둘러싸고 있는 기부 세포에 축적되었다. 모용에서의 규소는 고농도의 칼슘 및 칼륨과 혼재하여 분포하였고, 저농도 처리시에는 모용기부를 제외한 표피세포에서는 감지 할 수 없는 수준으로 분포하였다. 잎에서의 규소 축적은 처리 후 24시간에서 48시간 사이에 세포벽 주위에 가장 많이 축적되었고, 그 이후에도 다소 증가하는 경향이었다. 처리된 규소는 발아하고 있는 흰가루병 분생포자의 인접 조직의 세포벽과 병원균 흡기 주변에 다량 축적되어 물리적인 장벽으로 작용하였다. 고농도의 규산 처리된 잎 병반상의 발아관 길이는 낮은 농도의 처리구와 비교하여 현저히 짧았으며, 규산 처리농도와 부의 상관관계를 나타내었다. 배양액내 처리된 규산 농도는 오이가 생장함에 따라 감소하여 뿌리를 통하여 작물체내로 흡수되었으며, 저농도 처리구(0.85 mM이하)에서는 흡수되는 양이 현저히 적었다.
This study was conducted to determine the daily application rate and amount of N and K with fertigation during different growth stages in semi-forcing culture of cucumber plants (Cucumis sativus L. cv. Eunseongbaekdadagi). The diagnostic criteria for N and K also investigated based on petiole sap analysis. The dry weight increased slowly until 30 days after transplanting. The highest dry weights were observed at 60 days after planting, then it decreased. As the plant grew, the contents of N and K in the petiole sap and fruit of cucumber decreased. The daily uptake of N and K were highly correlated with the growing days. The $NO_3$ concentrations in petiole sap were in the range from 3,500 to 4,500 mgㆍ$L^{-1}$ in the early growth stage, but those were in the range from 2,000 to 3,000 mgㆍ$L^{-1}$ after then. However, K concentration in petiole sap were in the rang from 5,000 to 7,000 mgㆍ$L^{-1}$ The fluctuation in petiole sap concentration of K was severe in the monthly fertigation and moderate in the daily fertigation. The fertigation by petiole sap diagnosis forced EC of soil to be low and yield to increase compared to the control.
본 실험은 시설오이의 상품성 향상 및 생산성 증대를 위하여 주지형인 만능청장마디오이와 측지형인 사엽오이를 유인방법을 달리하여 재배하였으며 그 결과는 다음과 같다. 1. 유인방법 개선을 위한 오이의 저절위 착과특성을 조사하였던 바, 만능청장마디오이의 경우는 3마디까지, 사엽오이의 경우는 4마디까지가 수량 및 상품성이 불량하여 적과재배하는 것이 효과적이었다. 2. 오이의 유인방법 별 초기생육 및 과실의 개화시 자방중, 곡과도, 생장해석면에서 만능청장마디 오이는 횡유인, 종유인, 사면유인 순으로 좋았고 사엽오이는 횡유인, 사면유인, 종유인 순으로 좋게 나타났다. 3. 오이의 유인방법에 따라 초고별 상대조도와 적산엽면적지수로 본 작물의 수광태세는 만능청장 마디오이에서는 종유인과 횡유인이 사면유인보다 양호하였고 사엽오이는 횡유인, 종유인, 사면유인 순으로 나타났다. 4. 수량 및 품질은 만능청장마디오이와 사엽오이 모두에게 횡유인이 가장 우수하게 나타났다.
기내에서 무균 발아시킨 오이 유식물체의 자엽절편과 하배축으로부터 기관발생 및 체세포배 발생 경로를 통한 식물체 재분화 시스템을 개발하였다. 자엽절편을 1,0mg/L zeatin과 0.1mg/L IAA가 첨가된 MS 배지에서 4주간 배양하였을 때 사용한 모든 품종에서 부정아의 형성이 가장 양호하였다. 자엽절편의 기저부에서 유도된 부정아를 0.2mg/L IAA가 첨가된 MS 배지에 이식하여 뿌리를 유도하여 완전한 소식물체로 발달시켰다. 한편, 하배축을 약 5-10mm 크기로 절단하여 1.0mg/L 2,4-D가 첨가된 MS 배지에서 배양하였을 때 낙합계 품종에서 배발생 캘러스가 유도되었다. 같은 조건의 배지에서 2-3주 간격으로 계대배양을 실시하면서 배발생 캘러스만을 선발하여 유지 및 증식시켰다. 배발생 켈러스를 2,4-D가 첨가되지 않은 MS 배지에 옮겨 배양하였을 때 약 1주 후부터 배발생 캘러스로부터 구상형 시기의 체세포배가 발생하였다. 그리고 이들은 심장형, 어뢰형 및 자엽기 시기를 거처 발아하여 소식물체로 발달하였다. 자엽절편 및 하배축 배양으로부터 유도된 소식물체는 잎이 2-3장 정도 되었을 때 화분에 옮겨 온실에서 순화시켜 과실을 얻을 수 있는 완전한 식물체로 재분화시킨다.
To investigate the early symptoms of light-chilling, alterations of chlorophyll fluorescence transients were monitored in cucumber (Cucumis sativus L. cv. Ilmichungjang) leaves. During 24 h chilling, decreases in (Fv)m/Fm, qE and qQ, and an increase in Fo were observed. The chilling effects were not recovered at room temperature, and a significant increase in Fo was observed during the recovery period. After 6 h chilling, ‘dip’(D) level of the transients became obscure, and the negative slope after ‘peak’(P) disappeared. The first derivative (dFv/dt) of the fast fluorescence rise curve was used to obtain more accurate information about the changes in the transients. The maximal rate of the fluorescence increase in the D-p rise curve (Fr) has been the most frequently used chilling stress indicator. However, a correct value of Fr could not be measured when the D level became obscure. This problem was overcome by introducing a new indicator, HFr (dFv/dt at Fv = 1/2 (Fv)m), and HFr gave very similar values to Fr. To monitor the changes in curvature around D level, another new parameter, ${\Delta}S$(D-Fr), was also introduced. These three parameters decreased very sensitively during light-chilling. In addition, increases in these parameters were observed during the first 2 h chilling, but this increase in Fr was also observed in pea leaf discs dark-chilled for 15 min, suggesting that this very early change is a common response to chilling in both pea and cucumber leaves. Quenching coefficients were also very sensitive to chilling, especially qE. Discussion on the usage of these parameters as chilling stress indicators is given in the text.
The test possibility of L-ascorbic acid(AsA) assay by ascorbate oxidase(A.O) solution obtained from cucumber was estimated. The results obtained were summarized as follow. The difference of absorbance before and after oxidation of AsA by A.O solution was proportional to the AsA concentration. Iso- AsA compared to same concentration of AsA was 97% response. Therefore, the 0 specificity on Iso- AsA a was deficient. On the sucrose, glucose, fructose were coexisted from 5 times, 500 times of AsA concentration, none of them were affected by any level of AsA concentration. In the case of EDTA, it was not nearly affected that EDTA was coexisted 50 times of AsA concentration, but EDTA Inhibited considerably from 500 times of AsA concentration. The effect of citric acid on the AsA concentration was not in the same level of AsA, however, it was slightly inhibited from 5 times, 50 times of AsA concentration and 500 times of AsA inhibited remarkably As known L-AsA was catalycally autooxidated by Cu2+ and Fe2+. They were not nearly affected In the above 0.01M level on the Ash assay. However, Fe3+ ion was neither nearly affected in the 0.001M level nor In the above 0.01M level on the AsA assay.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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