• Title/Summary/Keyword: isolated chloroplasts

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RAPID RECOVERY OF PHOTOSYNTHESIS FROM PHOTOINHIBITION IS RELATED TO FATTY ACID UNSATURATION OF CHLOROPLAST MEMBRANE LIPIDS IN CHILLING-RESISTANT PLANTS

  • Moon, Byoung-Yong;Kang, In-Soon;Lee, Chin-Bum
    • Journal of Photoscience
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    • 제5권1호
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    • pp.1-10
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    • 1998
  • The susceptibility of chilling-resistant spinach plants. and of chilling-sensitive squash plants to photoinhibition was compared in terms of the activity of photosystem II, in relation to the deuce of fatty acid unsaturation of chloroplast membrane lipids. From thylakoid membranes of the plants. monogalactosyl diacylgtycerol, digalactosyl diacylglycerol. sulfoquinovosyt diacylglycerol, and phosphatidylglycerol were seperated as major lipid classes. It was found that the content of cis-unsaturated fatty acids of phosphatidylglycerol was greater by 32% in spinach than that in squash. When leaf disks were exposed to light at 5$\circ$C, 15$\circ$C and 25$\circ$C, photochemical efficiency of photosystem II. measured as the ratio of the variable to the maximum fluorescence of chlorophyll, declined markedly in squash plants, as compared to spinach plants. When leaf disks were exposed to strong light in the presence of lincomycin, an inhibitor of protein synthesis in chloroplasts, photoinhibition was accelerated in the two types of plants. Moreover, lincomycin treatment abolished the differences in the degree of susceptibility to strong light, which had been observed between the two types of plants. When the extent of photoinhibition of photosystem II-mediated electron transport was compared in thylakoid membranes isolated from the two types of plants, there were no differences in the degree of inactivation of photosystem II activity. However, when intact leaf disks were exposed to strong light either at 10$\circ$C or at 25$\circ$C, and then were allowed to recover either at 17$\circ$C or at 25$\circ$C in dim light. chilling-resistant plants such as spinach and pea showed marked recovery from photoinhibition, in contrast to chilling-sensitive plants, such as squash and sweet potato. whose recovery was strongly dependent on the temperature. These findings are discussed in relation to the unsaturation of fatty acids in membrane phosphatidylglycerol. It appears that fatty acid unsaturation of membrane lipids accelerates the recovery of photosystem H from photoinhibition, without affecting the photo-induced inactivation process of photosystem II associated with photoinhibition.

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거제도 장목항에서 적조원인생물 Akashiwo sanguinea(Dinophyceae): 형태, 분자계통학적 특성 및 온도와 염분에 따른 성장 특성 (Bloom-forming dinoflagellate Akashiwo sanguinea(Dinophyceae) in Jangmok Harbour of Geoje Island, Korea: Morphology, phylogeny and effects of temperature and salinity on growth)

  • 한경하;;윤주연;강병준;김현정;서민호;서호영;신현호
    • 환경생물
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    • 제37권2호
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    • pp.119-128
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    • 2019
  • 거제도 장목항에서 분리한 Akashiwo sanguinea의 형태와 계통학적 특성을 명확히 하고, 여러 온도와 염분구배에 따른 성장조건을 파악하고자 하였다. A. sanguinea의 세포는 오각형이었고, 세포의 길이는 54.7~70.3 ㎛, 폭은 31.5~48.5 ㎛로 나타났다. 핵은 세포의 중심에 위치하였고, 엽록체는 황갈색으로 세포 전체에 퍼져있었다. 상추구는 알파벳 e 모양이었다. 계통분석 결과 장목항에서 분리한 본 배양주는 ribotype A에 포함되었다. 온도 및 염분구배에 따른 성장 실험은 5℃ 이하의 온도를 제외한 모든 온도구배에서 성장이 나타났다. 그리고, 최대성장속도는 온도 20℃, 염분 20 psu에서 0.50 day-1로 나타났고, 최대세포밀도는 온도 25℃, 염분 30 psu에서 1,372 cells mL-1였다. 이 결과는 A. sanguinea가 가을철에 한국 연안에서 최대 증식을 보일 수 있다는 것을 나타낸다.

고추의 소포자 배양 시 배지 첨가와 진탕이 배의 생산에 미치는 영향 (Influence of medium addition and agitation on the production of embryos in isolated microspore culture of hot pepper (Capsicum annuum L.))

  • 안동주;박은준;김문자
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제38권1호
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    • pp.30-41
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    • 2011
  • 본 연구에서는 고추의 나출 소포자 배양 시 배양 중 새배지의 첨가와 진탕이 배의 생산에 미치는 영향을 조사하였다. 액체-2층 배양에서 초기 액체배양 시에 새 배지를 첨가하면 배의 발생과 발달 모두 크게 증가하였다. 가장 효과적인 첨가 시기는 초기액체 배양을 시작한 5일 후 이었다. 한편 액체-2층 배양에서 후기 2층배양 시의 새 배지 첨가는 초기 액체배양 시 첨가 때에 비해 그 효과가 적었다. 액체-2층 배양에서 후기 2층배양 시의 1주간 진탕은 정상 자엽배 생산에 효과적이었다. 액체배양시에도 배양 1주 후의 1주간 진탕은 배의 발달에 효과적 이었다. 그러나 액체-2층배양 시와 액체배양 시 모두 진탕기간이 2 ~ 3 주간으로 길어질 때에는 배의 발달이 비정상적이었다. 본 실험 결과 얻어진 정상 자엽배들은 재분화 배지에 이식 시 용이하게 유식물체로 발달하였다. 재분화 식물체들 중에는 반수체와 배가반수체가 혼재하였으며, 이들 간에는 공변세포 내 엽록체 수의 차이가 뚜렷하였다. 이와 같은 결과들은 고추에서 다수의 정상자엽배를 생산할 수 있는 소포자 배양 시스템을 확립하는 데 중요한 기초자료가 될 것이다.

Ansanella granifera gen. et sp. nov. (Dinophyceae), a new dinoflagellate from the coastal waters of Korea

  • Jeong, Hae Jin;Jang, Se Hyeon;Moestrup, Ojvind;Kang, Nam Seon;Lee, Sung Yeon;Potvin, Eric;Noh, Jae Hoon
    • ALGAE
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    • 제29권2호
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    • pp.75-99
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    • 2014
  • A small dinoflagellate, Ansanella granifera gen. et sp. nov., was isolated from estuarine and marine waters, and examined by light microscopy, scanning electron microscopy, and transmission electron microscopy. In addition, the identity of the sequences (3,663-bp product) of the small subunit (SSU), internal transcribed spacer (ITS) region (ITS1, 5.8S, ITS2), and D1-D3 large subunit (LSU) rDNA were determined. This newly isolated, thin-walled dinoflagellate has a type E eyespot and a single elongated apical vesicle, and it is closely related to species belonging to the family Suessiaceae. A. granifera has 10-14 horizontal rows of amphiesmal vesicles, comparable to Biecheleria spp. and Biecheleriopsis adriatica, but greater in number than in other species of the family Suessiaceae. Unlike Biecheleria spp. and B. adriatica, A. granifera has grana-like thylakoids. Further, A. granifera lacks a nuclear fibrous connective, which is present in B. adriatica. B. adriatica and A. granifera also show a morphological difference in the shape of the margin of the cingulum. In A. granifera, the cingular margin formed a zigzag line, and in B. adriatica a straight line, especially on the dorsal side of the cell. The episome is conical with a round apex, whereas the hyposome is trapezoidal. Cells growing photosynthetically are $10.0-15.0{\mu}m$ long and $8.5-12.4{\mu}m$ wide. The cingulum is descending, the two ends displaced about its own width. Cells of A. granifera contain 5-8 peripheral chloroplasts, stalked pyrenoids, and a pusule system, but lack nuclear envelope chambers, a nuclear fibrous connective, lamellar body, rhizocysts, and a peduncle. The main accessory pigment is peridinin. The SSU, ITS regions, and D1-D3 LSU rDNA sequences differ by 1.2-7.4%, >8.8%, and >2.5%, respectively, from those of the other known genera in the order Suessiales. Moreover, the SSU rDNA sequence differed by 1-2% from that of the three most closely related species, Polarella glacialis, Pelagodinium bei, and Protodinium simplex. In addition, the ITS1-5.8S-ITS2 rDNA sequence differed by 16-19% from that of the three most closely related species, Gymnodinium corii, Pr. simplex, and Pel. bei, and the LSU rDNA sequence differed by 3-4% from that of the three most closely related species, Protodinium sp. CCMP419, B. adriatica, and Gymnodinium sp. CCMP425. A. granifera had a 51-base pair fragment in domain D2 of the large subunit of ribosomal DNA, which is absent in the genus Biecheleria. In the phylogenetic tree based on the SSU and LSU sequences, A. granifera is located in the large clade of the family Suessiaceae, but it forms an independent clade.

Tomato Golden Mosaic Virus(TGMV) AL1 -gene의 antisense RNA 발현 형질 전환 식물체 (Transgenic Plants Expressing an Antisense RNA of ALl-Gene from Tomato Golden Mosaic Virus(TGMV))

  • 임성렬
    • 식물조직배양학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.147-152
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    • 1998
  • AL1-gene은 TGMV의 복제에 매우 중요한 역할을 하고 있다. 이 AL1 gene의 발현을 억제하기 위해서는 식물체내에서 AL1 gene의 antisense RNA의 발현에 의한 억제가 효과적 방법 중에 하나로 알려져 있다. 이런 발현을 식물체내에서 실현시키기 위해 hygromycin 저항성 유전자에 antisense AL1-gene을 연결시키고, 연결된 부위를 CaMV35s-promoter와 octopine synthase gene terminator 사이에 연결시켰다. 이 유전자 발현 단위 부분을 다시 kanamycin 저항성 유전자 발현 단위 부분을 지니고 있는 형질 전환 벡터인 pBinAR에 삽입시켜 새로운 형질 전환 벡터인 pAR35-2를 개발하였다. 이 벡터를 Agrobacterium tumefaciens LBA4404에 형질전환 시킨 다음, 토마토와 담배 잎사귀 조직에 감염시켜 식물체들을 kanamycin과 hygromycin이 함유된 배지위에서 배양하여 형질전환된 식물체들을 선발하였다. 형질 전환된 식물체들로부터 antisense AL1-gene 및 antisense RNA를 각각 PCR 및 RT-PCR를 이용한 southern hybridization 방법을 이용하여 증명하였고, 토마토 식물체의 공변세포쌍 내에 있는 엽록체 숫자가 여덟 개라는 것이 확인되어 형질 전환된 토마토 식물체가 2 배수체로서 정상적인 식물체라는 것을 증명하였다. 이러한 형질 전환 식물체는 앞으로 항 바이러스성 형질을 지니는 식물체들을 개발하는 데 많은 도움을 주리라 여겨 진다. 그리고, 본 연구에서 제조된 벡터 pAR35-2는 두 개의 항생제에서 동시 선발 할 수 있도록 되어 있고 promoter가 두 개로 되어 있어 형질 전환 식물체선발 및 유전자 발현 연구에 효과적으로 이용되어 질 수 있으리 라 여겨진다.

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