• 한국식물학회:학술대회논문집
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• 한국식물학회 1996년도 식물학심포지움 식물호르몬과 신호전달
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• pp.50-63
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• 1996

Nitrogen (N) is an important regulator of the expression of genes involved in carbon and N assimilation pathways in plants by selectively altering the levels of proteins and/or mRNAs. These in C4 plants include genes for such as phosphoenolpyruvate carboxylase, carbonic anhydrase, and pyruvate-Pi dikinase. The C4 genes are regulated in mesophyll cells by N availability both transcriptionally and posttranscriptionally through cytokinins and glutamine as signals. The level of both the signals is up-regulated by N availability: cytokinins in roots and glutamine in leaves. The level of glutamine is controlled by the differential expression by N of glutamine synthetase and ferrdoxin-dependent glutamate synthase genes which locate in the mesophyll cells of C4 plants. The results is discussed as molecular mechanism for the greater N use efficiency of the plants as well as N partitioning is the photosynthetic cells.

• Molecules and Cells
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• 제27권4호
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• pp.443-447
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• 2009

This paper reports on the structural rearrangement of satellite DNA type I repeats and heterochromatin during the dedifferentiation and cell cycling of mesophyll protoplasts of cucumber (Cucumis sativus). These repeats were localized in the telomeric heterochromatin of cucumber chromosomes and in the chromocenters of interphase nuclei. The dramatic reduction of heterochromatin involves decondensation of subtelomeric repeats in freshly isolated protoplasts; however, there are not a great many remarkable changes in the expression profile. In spite of that, reformation of the chromocenters, occurring 48 h after protoplast isolation, is accompanied by recondensation of satellite DNA type I; however, only partial reassembly of these repeats was revealed. In this study, FISH and a flow cytometry assay show a correlation between the partial chromocenter and the repeats reassembly, and with the reentry of cultivated protoplasts into the cell cycle and first cell division. After that, divided cells displayed a higher variability in the expression profile than did leaves' mesophyll cells and protoplasts.

• 한국작물학회지
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• 제48권6호
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• pp.506-515
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• 2003

이 논문은 한발저항성이 다른 6개 보리 품종의 한발에 따른 생장, 잎의 수분포텐셜(leaf water potential, LWP), 상대함수량(leaf relative water content, RWC), 삼투압(leaf osmotic potential, OP), 삼투조정(osmotic adjustment, OA), 팽압(leaf turgor pressure, LTP), 순광합섬, 기공전도도, 엽육전도도, 엽록소형광 등의 변화를 조사하여 비교한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1 한발 처리시 토양수분포텐셜은 -0.05㎫이었고. 종료시에는 -0.29㎫로 저하하였다. Dicktoo-S 동보리 1호, Dicktoo-L, Dicktoo-T, 수원쌀보리 365호, 탑골보리 품종의 한발처리구 건물중은 각각 대조구(처리기간종 -0.05㎫ 유지)에 비하여 68%, 69%, 70%, 86%, 55%, 37%를 나타내어 Dicktoo 계통과 동보리1호의 한발저항성이 강하였고, 수원쌀보리 365호와 탑골보리는 한발저항성이 약하였다. 2. 한발저항성이 강한 품종은 삼투조정능력이 커서 한발처리에 따른 RWC와 LWP의 저하가 작았고 팽압유지능력이 컸다. 3. 한발처리에 따라 순광합성이 저하하였고 그 저하정도는 한발저항성이 큰 품종이 작았는데, 이는 한발저항성이 큰 품종이 기공전도도, 엽육전도도 및 PSII 최대양자수율(Fv/Fm)의 저하가 적었기 때문이었다. 4. 결론적으로 저항성이 큰 품종은 삼투조정에 의한 수분유지능력이 크고 이에 따라 광합성저하가 적어 상대적으로 생장의 감소가 적은 것으로 판단되었다.

• Applied Microscopy
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• 제25권4호
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• pp.52-61
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• 1995

CAM대사를 수행하는 것으로 추정되는 한국산 바위솔속식물 3종(난장이바위솔, 바위솔, 둥근바위솔)의 엽육조직이 전자현미경적으로 연구되었다. 다육질성의 이들 엽육조직은 주로 세포의 크기가 큰 수분저장 세포들로 구성되어 있고 세포간극이 잘 발달되어 있다. 세포내 또는 세포간극에는 점액성 분비물질들이 분포하였다. 수분저장 세포에는 하나 또는 여러 개의 큰 액포가 있고 이들이 세포체적의 대부분을 차지하여 세포질은 세포벽 주위에서 매우 적게 분산되어 나타났다. 세포질내에는 다수의 엽록체, 미소체, 미토콘드리아, 소포체, 골지체 등의 전형적인 세포소기관외에 엽록체주변에서 관찰되는 세포질의 특이한 분포양상을 비롯하여 세포벽과 분리되어 나타나는 파상(undulation or invagination)의 세포막과 이중막으로 둘러싸인 원형질막 기원소포(plasmalemmasome)및 수초상구조(myelin-like structure), 액포상구조(vacuole-like structure) 또는 낭상구조(bladder-like structure) 등이 발견되었다. 특히 파상의 세포막 및 액포막의 신장으로 형성된 액포상 또는 낭상구조와 엽록체주변 세포질의 특이한 분포양상 등은 주목할 만한 것으로 이들의 특성 및 구조는 CAM대사와 연계되어 자세히 연구되어야 할 것이다. 이와 같은 엽육조직의 구성 및 미세구조적 특성으로 보아 본 바위솔속 식물들은 CAM대사를 수행하는 식물군으로 사료된다.

• Applied Microscopy
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• 제36권3호
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• pp.217-226
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• 2006

발달중인 Sedum 및 Salsola의 엽육조직을 chemical fixation과 high pressure freezing (HPF) 등으로 고정한 후, 초박 및 후박절편으로 제작 carbon coating하여 TEM 및 UHVEM으로 연속절편에 의한 2-D영상과 tilt image data를 수집하였다. 이후 초미세 구조들에 대하여 tilting 및 tomography 기법, 그리고 디지털화한 image의 3-D 입체구조 재구현에 필수적인 IMOD 프로_그램을 적용한 image 처리과정을 거쳐 UHVEM data에서 색소체내 초미세구조의 정보를 추출하여 세포수준에서의 3-D image를 분석하였다. 색소체 기질에서 녹말입자 및 틸라코이드에 인접하여 형성되는 CAM및 $C_4$ 식물 색소체 결정체들은 어떤 막으로도 둘러싸이지 않는 구조로서, Sedum rotundifolium 색소체내 결정체는 수 ${\mu}m$에 이르는 커다란 크기로 형성된다. 결정체 내에는 약 20nm격자거리로 이루어진 기원을 알 수 없는 수백-수천 개의 미세소관성 요소들이 평행 또는 격자상태로 정교한 구조를 이루며, 티라코이드 및 녹말입자와 인접하여 발달하였다. $C_4$ 광합성 수행 Salsola komarovii의 경우, 결정체는 엽육세포 색소체에서만 발달하며 결정체 구성 기본요소들이 비교적 규칙적인 격자거리를 이루며 수십 개 배열하는 구조를 형성하였다. 특히, tilted image및 3-D 입체구조 연구에서 결정체 형성에는 이들과 인접하여 발달하는 틸라코이드막이 관여함을 알아 낼 수 있었다. 이는 엽육세포 색소체에는 결정체들이 식물이 수행하는 광합성 유형에 따라 각기 다른 구성요소로 형성되어 Sedum의 경우와 같이 발달 중인 엽육조직에서 분화하거나 Salsola에서와 같이 세포 유형에 따라 상이하게 발달하는 것으로 추정되었다.

• 한국작물학회지
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• 제33권4호
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• pp.353-359
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• 1988

두께가 서로 다른 $C_3$ 식물의 잎은 단위엽면적당 광합성 능력에 있어서도 차이가 나는 바 잎의 내부구조와 기체교환 사이의 관계를 바탕으로 그 원인을 구명하였다. 광합성의 2대 제한요인으로 기체확산과 생화학적 과정의 상대적인 중요도를 결정하기 위해 중엽세포의 표면은 기체확산 저항의, 그리고 세포의 체적은 탄소고정 능력의 지표로 가정하였다. 즉 세포의 표면적이 증가하면 이산화탄소의 액상확산 저항이 감소하며 체적이 증대되면 carboxylation, oxygenation, 그리고 dark respiration 반응속도가 증가한다고 간주하였다. 이러한 개념을 함축하는 광합성 모형을 작성하고 이 가설의 검증을 위해 대두 품종 Amsoy잎을 이용한 실험을 수행하였다. 생장조절실내에서 200, 400, 600$\mu$mol photons m$^{-2}$ s$^{-1}$ PAR을 공급하여 서로 다른 두께의 잎을 준비하였으며 제3 및 4본엽에 대해 1,000 $\mu$mol photons m$^{-2}$ s$^{-1}$ PAR 및 28 기온 환경하에서 이산화탄소 흡수속도를 측정한 결과 세포의 체적과 표면적의 영향을 동시에 고려한 광합성 모형이 세포 표면적만을 고려한 경우 보다 실측치에 가까운 예측치를 산출하였다. 이로 미루어 세포의 표면적과 체적은 잎의 두께 및 그에 따른 광합성 능력의 예측에 적절한 변수로 간주된다.

• 식물분류학회지
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• 제44권2호
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• pp.119-131
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• 2014

쉬땅나무족(Adenostoma: 2spp., Chamaebatiaria: 1sp., Sorbaria: 9spp., Spiraeanthus: 1sp.)과 근연분류군인 Lyonothamnus속 2종을 포함한 총 15분류군의 잎의 해부학적인 형질을 광학현미경(LM)을 이용하여 연구하였다. 모든 해부학적 형질은 잎의 횡단면을 비교하고 기재하였으며, 해부학적 형질로 분류군 간 중륵과 엽신의 횡단면, 중륵의 두께, 각피층, 표피세포, 기공, 모용, 엽육조직, 결정체, 주유관속 유형 등의 형질을 비교하였다. 본 연구 결과에서는 중륵의 주유관속 패턴을 크게 두 타입으로 구분하여 기재하였다. Type 1: 불연속유관속, 독립된 3개의 호형(Adenostoma), Type 2: 연속유관속, subtype 2A: 다소 편평(flat)한 호형(Chamaebatiaria, Spiraeanthus), subtype 2B: U-shape 호형(Lyonothamnus, Sorbaria). 또한 세부적인 해부학적 형질에 대해 자세히 기재하였고, 분류학적 중요성에 대해 논의하였다. 결론적으로, 일부 잎의 해부학적 형질(예, 각피층, 표피세포, 모용, 엽육조직, 유관속 패턴)은 진단형질로서 유용함을 확인하였고, 쉬땅나무족 내 이면기공엽과 배복성의 엽육조직, U-shape의 유관속 패턴의 형질이 쉬땅나무속을 구분하는 주요형질임을 밝혔다.

• Journal of Plant Biology
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• 제30권1호
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• pp.1-9
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• 1987

Leaf mesophyll protoplasts of Nicotiana tabacum (nitrate reductase deficient mutant) were fused with cell suspension protoplasts of albino Petunia inflata in an electric field. Hybrid cell colonies were selected for nitrate reductase proficiency and chlorophyll synthesis. Five hybrid plant lines, regenerated from the selected calli lines, were analysed by electrophoresis, number of chromosomes and morphological characters. Somtic hybrid plants showed both parent patterns in the isozymesof isoleucine aminopeptidase and esterase. The hybrids had the expected chromosome number of 62 and exhibited an intermediate floral morphology when compared with the parents, but plant height and leaf arrangement were similar to N. tabacum.

• 한국식물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국식물생명공학회 2005년도 춘계학술대회 및 국제심포지움 초록집
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• pp.65-65
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• 2005

• Journal of Plant Biology
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• 제17권4호
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• pp.171-174
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• 1974

Cotyledon of Panax ginseng was cultured in the growth regulator-free Knudson C medium comprising only several kinds of mineral salts and sucrose. Shoot primordium or callus developed profusely from the cotyledonary tissue and finally plantlets were produced directly from the shoot primordium or indirectly through callus. Microscopic examination revealed that the epidermal cell as well as the mesophyll cell of the cotyledon became meristematic and divided, changing into multinucleate cell or multicellular body, eventually developing into either a shoot primordium or callus.