• 제목/요약/키워드: light induction

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벤질아데닌, 지베렐린산, 살리실산이 '설향' 딸기묘의 생장과 화아 유도에 미치는 영향 (Growth and Flower Bud Induction in Strawberry 'Sulhyang' Runner Plant as Affected by Exogenous Application of Benzyladenine, Gibberellic Acid, and Salicylic Acid)

  • 티데루;응우엔황콴;박유경;정병룡
    • 생물환경조절학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.178-184
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    • 2019
  • 딸기는 세계적으로 중요하고 인기있는 과채류이며 '설향'은 국내 시장에서 재배되고 있는 주요 품종 중 하나이다. 딸기의 생장과 화아 유도는 이 작물의 과실에 수량에 직접적으로 영향을 미치는 과정이다. 본 연구에서는 벤질아데닌(BA), 지베렐린 산($GA_3$), 살리실 산(SA)이 '설향' 딸기의 생장과 화아 유도에 미치는 영향을 조사하였다. 21구 트레이에서 번식된 지 3주가 경과한 런너묘를 온도는 $25^{\circ}C/15^{\circ}C$(주간/야간), 상대습도는 70%, 광원은 백색 LED, 광도는 $300{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}\;PPFD$로 유지되는 생장 챔버에서 재배하였다. BA, $GA_3$ 및 SA를 각 0(대조구), 100, $200mg{\cdot}L^{-1}$로 런너묘에 처리하였다. 이러한 생장조절제를 런너묘의 잎에 2주 간격으로 2회 엽면살포하였다. 9주 후의 생육을 비교한 결과, 생장조절제를 엽면살포한 모든 처리에서 대조구에 비해 근장과 엽록소함량(SPAD)이 감소하는 경향을 보였다. $GA_3$ 처리에서 엽록소함량(SPAD)이 가장 낮았다. 하지만 $GA_3\;200mg{\cdot}L^{-1}$ 처리에서 엽면적, 잎 생체중, 식물 생체중이 증가하였다. 화아유도율과 화수는 $SA\;200mg{\cdot}L^{-1}$ 처리에서 각 85%와 식물체당 4.3개로 가장 높았고 그 다음으로 $SA\;200mg{\cdot}L^{-1}$ 처리에서 높았다. 전체적으로 $GA_3$ 처리에서 식물 생장을 향상시켰고, SA 처리에서는 개화를 촉진하였다. 더 나아가 $GA_3$와 SA를 혼합한 처리를 추가한 연구를 수행하여 생장조절제간의 관계를 구명하고 그 결과에서의 분자 메커니즘과 관련된 반응을 조사하는 것이 필요하다고 판단된다.

에케베리아 6품종의 엽삽 시 식물공장시스템 내 LED 파장에 따른 번식 효율 (Propagation Efficiencies at Different LED Light Qualities for Leaf Cutting of Six Echeveria Cultivars in a Plant Factory System)

  • 김성민;김지선;오욱
    • 생물환경조절학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.363-370
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    • 2018
  • 다육식물인 에케베리아(Echeveria)는 최근 전세계적으로 수요가 증가하고 있지만, 번식효율이 품종이나 환경요인의 영향을 크게 받으므로 연중 고품질 묘를 공급하는 것이 어렵다. 이 연구는 밀폐형 식물공장 내에서 LED 파장 조합이 에케베리아 엽삽번식 효율에 미치는 영향을 구명하여 주년 생산의 기초자료를 제공하고자 실시되었다. 번식이 어려운 'Afterglow(AG)', 'Berkeley Light(BL)', 'Mason(MS)', 'Subsessilis Light(SL)', 'Cream Tea(CT)', 'Ben Badis(BB)' 등 6품종의 모주로 부터 균일한 잎을 채취하여 실내온도 $24{\pm}2^{\circ}C$, 상대습도 $60{\pm}10%$의 식물공장 내에서 혼합상토에 삽목하였다. 청색(B, 450nm), 녹색(G, 530nm), 적색(R, 660nm), 원적색(FR, 730nm) LED를 이용하여 R10, R8+B2, R5+B5, R7+B2+FR1, R7+B2+G1의 비율로 광질을 달리하여 처리하였고, PPFD는 $200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 광주기는 16/8(명/암) 시간이었다. 그 결과, 번식 효율은 품종에 따라 차이가 있었는데, 'SL'은 상대적으로 발근과 신초 형성이 쉽게 되었으나, 'AG'는 발근과 뿌리 생장이 잘 되지 않았다. LED 파장 또한 번식효율에 영향을 주었는데, B 비율이 높은 R5+B5, R7+B2+FR1, R7+B2+G1 하에서 신초 형성과 생장이 촉진된 반면, 발근과 뿌리 생장은 억제되었다. 반대로, R 비율이 높은 R10나 R8+B2 하에서는 부정근 형성 및 생장이 촉진된 반면, 신초 형성 및 생장이 억제되었다. 한편, FR은 잎의 크기와 무게를 증가시켰다. 따라서, 번식이 어려운 에케베리아 품종의 엽삽 시 번식효율을 높이기 위해서는 각 파장별 효과를 활용한 적정파장 조성에 대한 연구가 필요하다.

Adenine 요구변이주(要求變異株)의 분리(分離)에 관(關)한 연구(硏究) (Studies on the Isolation of Auxotrophic Mutants of Bacillus subtilis and Escherichia coli)

  • 김호식;이춘영;이계호;김상순
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제11권
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    • pp.137-141
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    • 1969
  • Amino 산(酸) 핵산관련물질등(核酸關連物質等)을 발효생산(醱酵生産)하는데 응용(應用)키 위(爲)하여 Adenine auxotrophic mutants를 분리(分離)하려고 Gram positive이며 Spore forming bacteria 인 Bacillus subtilis 및 Gram negative bacteria 인 Escherichia coli 를 시험균주(試驗菌株)로 하였다. 이들 균주(菌株)에 U.V-light 처리(處理)와 그리고 Vitamin 및 핵산(核酸) Analogue와 Aminopterine, Streptomycin 처리(處理)로서 효율(效率)좋게 Adenine auxotrophic mutants를 분리(分離)하였다. 1. U.V. -light$(2530\;{\AA}\;2080\;erg/mm^2)$, distance 30 cm) $80{\sim}90sec$. 조사(照射)가 Bacillus subtilis의 Auxotrophic mutants 4주(株) 그리고 E. coli에 $15{\sim}20sec$. 조사(照射)는 Auxotrophic mutants 8주(株)를 분리(分離)하는데 최적조건(最適條件)임을 알았다. 2. Bacillus subtilis 에 대(對)하여 위의 최적조건(最適條件)으로 조사(照射)하는데 Aminopterine$(200\;{\mu}g/ml)$. 처리구(處理區)가 생육(生育)을 현저(顯著)히 조지(阻止)시켰고 무처리구(無處理區)보다 더욱 효과적(效果的) 으로 Adenine 요구변이주(要求變異株)를 약(約) 6배정도(培程度) 더 분리(分離)케 하였다. E. coli에 대(對)하여도 위의 최적조건(最適條件)으로 조사(照射)하는데 Streptomycin$(200\;{\mu}g/ml)$ 처리구(處理區)는 생육(生育)을 현저(顯著)히 조지(阻止)시켰고 무처리구(無處理區)보다 Adenine요구변이주(要求變異株)를 2배(倍)나 효과적(效果的)으로 분리(分離)할 수 있었다.

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환경 스트레스 조건에 따른 화경버섯 균사의 생물발광 변화 (Changes in Bioluminescence of Omphalotus japonicus Mycelia under Environmental Stress Conditions)

  • 박미정;이효림;유림
    • 한국균학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.381-388
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    • 2020
  • 생물발광은 생물체 내에서 빛이 방출되는 현상을 말한다. 이 현상은 루시페라아제(luciferase)에 촉매되는 루시페린(luciferin)의 산화 반응에 의해 나타난다. 생물발광은 균류를 포함하여 다양한 생물 종에서 나타남이 알려져 있다. 현재까지 약 80여 종의 균류에서 생물발광이 관찰됨이 보고 되었다. 화경버섯(Omphalotus japonicus)은 한국에 자생하는 대표적인 생물발광버섯이다. 본 연구에서는 화경버섯 균사의 생물발광에 대하여 조사하였다. 그 결과, 고체 배지에서 자란 화경버섯 균사체의 가장자리 부근에서 중심부에 비해 높은 발광이 관찰되었다. 또한 균사 표면에 상처를 내자 해당 부위에서 강한 생물발광이 관찰되었다. 이러한 생물발광의 증가는 처리 후 3시간에 최대로 나타났다. 다음으로 극단적인 온도 스트레스에 의한 생물 발광의 변화에 대해서도 살펴보았다. 그 결과, 외부 자극에 의한 상처 스트레스와 달리 고온이나 저온 스트레스에 의해 균사의 생물 발광이 억제됨을 확인하였다. 환경 스트레스에 의해 일어나는 생물발광 변화의 생리학적 및 생태학적 의미를 밝히기 위해 더 많은 연구가 필요할 것이다.

양다래X다래 클론 118의 엽조직 캘러스를 이용한 세포 현탁배양으로부터 식물체 유도 (Plant Regeneration from Cell Suspension Culture Using Leaf Callus in Actinidia deliciosa X A. arguta Clone 118)

  • 김용욱;문흥규
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제32권4호
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    • pp.287-292
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    • 2005
  • Actinidia deliciosa ${\times}$ A. arguta clone 118의 엽조직을 0.5 mg/L 2,4-D, 0.1 mg/L NAA 및 0.05 mg/L BA가 첨가된 MS 배지에서 8주간, 광조건하에서 배양하여 캘러스를 유기시켰다. 유도된 캘러스는 현탁배양을 위해 0.5 mg/L 2,4-D, 0.1 mg/L NAA 및 0.05 mg/L BA가 첨가된 액체 MS배지로 접종시켰다. 현탁배양세포의 대수생장기 혹은 생장 정체기 시기는 세포배양 5-11일, 12일경에 각각 관찰되었다. 현탁세포로부터 유도된 캘러스의 생중량은 생장조절물질 조합에 따라서 차이를 보이지 않았다. 가장 높은 신초유도율 (88.3%)은 2.0 mg/L zeatin의 첨가구였으며 TDZ과 BA 혹은 zeatin이 혼합처리된 처리구에서 또한 신초유도에 효과가 있는 것으로 나타났다. 유도된 신초를 MS +0.2 mg/L zeatin으로 옮겨 더욱 신초생장을 유도하였으며 발근유도를 위해 1.0 gm/L IBA가 첨가된 St배지로 옮겼다. Actinidia deliciosa ${\times}$ A. arguta clone 118의 세포배양으로부터 식물체 재분화까지 가능하였다.

광합성 녹색 미세조류 Haematococcus pluvialis를 이용한 이산화탄소 고정화 및 항산화성 카로티노이드 생산 (Biological Co2 Fixation to Antioxidant Carotenoids by Photosynthesis Using the Green Microalga Haematococcus pluvialis)

  • 강창덕;박태현;심상준
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제44권1호
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    • pp.46-51
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    • 2006
  • 광합성 미생물을 이용하여 $CO_2$를 항산화성 카로티노이드를 다량 함유하고 있는 바이오매스로 전환하는 새로운 방법의 생물학적 $CO_2$ 저감 기술이 제시되었다. 본 연구에서 담수 녹색 미세 조류인 Haematococcus pluvialis가 광합성 미생물로 사용되었으며, 이 균주는 녹색의 성장 세포에서 적색의 포낭 세포로 전환될 때 2차 카로티노이드인 astaxanthin을 세포 내에 다량 축적하는 것으로 알려졌다. 균주의 이러한 특성을 이용하여 $CO_2$가 연속적으로 공급되는 광 반응기에서 자가 영양 배양 방식으로 $CO_2$ 고정화 및 그것을 통한 astaxanthin 생산 연구가 수행되었다. 녹색 성장 세포의 성장은 5% $CO_2$ 공급 환경 및 기본 NIES-C 배지에서 최대로 이루어졌다. 적색 포낭 세포로 효과적인 전환을 위해 5% $CO_2$ 주입과 강한 빛 조사로 이루어진 자가 영양 유도법을 적용하였으며, 이 공정을 통해 $9.6mg/L{\cdot}day$의 astaxanthin 생산성을 획득하였다. 이때 astaxanthin으로 전환되는 $CO_2$의 균주 내 고정화 속도는 $27.8mg/L{\cdot}day$로 나타났다. 본 연구를 통해 제시된 H. pluvialis를 이용한 자가 영양 배양, 유도 공정은 $CO_2$ 고정화뿐만 아니라 고부가 생리 물질 생산기능을 겸비하여 새로운 $CO_2$ 저감기술로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

백합나무(Liriodendron tulipifera L.) 체세포배(體細胞胚) 발생(發生)에 미치는 모수(母樹) 및 암배양(暗培養) 효과(效果) (Effect of Mother Trees and Dark Culture Condition Affecting on Somatic Embryogenesis of Liriodendron tulipifera L.)

  • 손석규;문흥규;김용욱;김지아
    • 한국산림과학회지
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    • 제94권1호통권158호
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    • pp.39-44
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    • 2005
  • 5본의 백합나무 모수로부터 미숙종자 배양을 통한 체세포 배발생을 시험하였다. 두 가지 배지(MS 및 B5)에 2,4-D 및 TDZ의 농도별 조합처리로 캘러스 및 배발생 조직 유도를 시험하고 체세포배 유도, 발달 및 재분화에 미치는 명 암배양의 효과를 조사하였다. 캘러스 및 배발생 조직의 유도는 두 배지간 유의적인 차이가 없었으나 MS + 2,4-D 1.0 mg/L, TDZ 0.01 mg/L, 3% sucrose 조건에서 양호하게 나타났다. 캘러스 유도는 모수 몇 명 암배양에 따른 차이가 없었으나 배발생 조직의 유도는 암배양이 주효하여 명배양보다 약 2배의 효과가 있었고 모수간 55~72%까지 차이를 나타냈다. 체세포배 유도 및 정상적인 체세포배의 발달에 있어서도 모수의 영향을 받으며, 암배양이 필수적인 것으로 나타났고, 해부학적인 관찰을 통해 확인할 수 있었다. 본 실험 결과는 백합나무 체세포배 유도에 있어 모수의 선택과 암배양이 중요한 요인임을 시사해 준다.

장미 삽목묘의 감마선 처리에 의한 화색 돌연변이체 유기 (Induction of Petal Color Mutants through Gamma Ray Irradiation in Rooted Cuttings of Rose)

  • 고갑천;김민자;강시용
    • 원예과학기술지
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    • 제28권5호
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    • pp.796-801
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    • 2010
  • 이 연구는 감마선 처리에 의한 장미($Rosa$ $hybrida$ Hort.) 신품종을 개발하기 위한 효과적인 방법을 개발하고 돌연변이 발생 형태를 알아보기 위해 실시하였다. 장미 스피델라와 커버넷 두 품종에 감마선($^{60}Co$ 선원)을 선량별(0, 30, 50, 70, 90, 110, 130, 150, 170Gy)로 조사하여 돌연변이 유기에 적정한 선량과 변이의 발생 양상을 구명하였다. 약 50% 식물체가 고사하는 반치사($LD_{50}$) 선량은 품종에 따라 차이가 있었는데 '스피델라'는 110Gy에서, '커버넷'은 150Gy이었다. 식물체의 50% 신초길이 감소 선량은 '스피델라'에서 70Gy 선량 정도 이었는데 비해 '커버넷'에서는 110Gy 선량에서 나타났다. 분홍색의 '스피델라'와 적색의 '커버넷'에 30-170Gy 선량의 감마선을 처리하여 다양한 색의 완전변이, 키메라, 모자익 꽃잎을 가진 변이체를 유기할 수 있었다. '스피델라' 에서 흰색, 상아색, 분홍색을 띤 상아색, 옅은 분홍색 그리고 진분홍색의 꽃잎을 가진 변이가 출현하였고, '커버넷'에서 분홍색, 진분홍색, 자홍색, 주황색, 그리고 진한 자색의 꽃잎을 가진 변이가 발생하였다. 돌연변이 유기를 위해서 식물체 생존율, 신초생장, 돌연변이 발생률을 고려할 때 '스피델라'는 70-90Gy, '커버넷'은 90-110Gy의 선량 처리가 적당하였다.

배지첨가물질이 이탈리안 라이그래스의 종자유래 캘러스 배양에 미치는 영향 (Effects of Medium Supplements on Seed-derived Callus Culture of Italian Ryegrass)

  • 우현숙;이병현
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제46권2호
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    • pp.243-250
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    • 2004
  • 이탈리안 라이그래스의 최적 조직배양조건을 확립하기 위하여 ‘Jeanne’ 'Florida-80', 'Metro'세 가지 품종의 성숙종자로부터 배발생 캘러스 유도 및 캘러스로부터 식물체 재분화에 미치는 배지 첨가물질의 영향을 조사하였다. 성숙종자로부터 배발생 캘러스 유도시에 첨가되는 식물 생장조절물질로는 모든 품종에서 2,4-D의 경우 5mg/L의 농도로 첨가된 MS 배지에서 배발생 캘러스가 가장 높은 빈도로 유도되었으며, dicamba의 경우 7mg/L의 농도로 첨가해주었을 때 배발생 캘러스의 유도율이 가장 높았다. 배발생 캘러스로부터 식물체 재분화는 배발생 캘러스를 1mg/L 2,4-D와 5mg/L BA가 첨가된 N6 배지에서 배양했을 때 가장 높은 식물체 재분화율을 나타내었다. 광조건에 따른 배양효율의 차이는 모든 품종에서 배발생 캘러스의 유도시에 암상태에서 배양한 캘러스로부터 식물체 재분화율이 광상태에서 배양한 캘러스의 재분화율 보다 약10%정도 높게 나타났다. Casein hydrolyaste와 L-proline의 경우 동시에 배지에 혼용 첨가해 주었을 때 배발생 캘러스 유도율과 식물체 재분화율이 증가되었다. 본 연구를 통하여 확립된 효율적인 배발생 캘러스의 유도 및 식물체 재분화체계는 분자육종을 통한 신품종 이탈리안 라이그래스의 개발에 유용하게 이용되어질 수 있을 것이다.

측면충돌 성능 향상을 위한 고강도 강판의 적용 및 단순 센터필러 모델의 최적경량설계 (Light-weight Design with a Simplified Center-pillar Model for Improved Crashworthiness)

  • 배기현;허훈;송정한;김세호
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.112-119
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    • 2006
  • This paper is concerned with the light-weight design of a center-pillar assembly for the high-speed side impact of vehicle using advanced high strength steels(AHSS). Steel industries continuously promote the ULSAB-AVC project for applying AHSS to structural parts as an alternative way to improve the crashworthiness and the fuel efficiency because it has the superior strength compared to the conventional steel. In order to simulate deformation behavior of the center-pillar assembly, a simplified center-pillar model is developed and parts of that are subdivided employing tailor-welded blanks(TWB) in order to control the deformation shape of the center-pillar assembly. The thickness of each part which constitutes the simplified model is selected as a design parameter. Factorial design is carried out aiming at the application and configuration of AHSS to simplified side-impact analysis because it needs tremendous computing time to consider all combinations of parts. In optimization of the center-pillar, S-shaped deformation is targeted to guarantee the reduction of the injury level of a driver dummy in the crash test. The objective function is constructed so as to minimize the weight and lead to S-shape deformation mode. Optimization also includes the weight reduction comparing with the case using conventional steels. The result shows that the AHSS can be utilized effectively for minimization of the vehicle weight and induction of S-shaped deformation.