Park, In Sook;Cho, Kyung Jin;Kim, Jiseon;Cho, Ji Yoon;Lim, Tae Jo;Oh, Wook
원예과학기술지
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제34권1호
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pp.55-66
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2016
This study was carried out to investigate the effect of artificial light sources with different light qualities on the growth and flowering characteristics of a herbaceous long-day plant, Petunia ${\times}$ hybrida Hort. Seedlings of petunia cultivar 'Madness Rose' were potted, acclimated for one week, and grown in a phytotron equipped with tube- and bulb-type fluorescent lamps (FL tube and bulb), tube-type white light-emitting diodes (LED tube), halogen lamps (HL), metal halide lamps (MH), and high pressure sodium lamps (HPS) for 10 weeks. The temperature, photoperiod, and photosynthetic photon flux density (PPFD) in the phytotron were $22{\pm}2^{\circ}C$, 16 h, and $25{\pm}2{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, respectively. Light sources combined with HL promoted stem elongation, and plant height and internode length decreased with increasing red to far-red (R:FR) ratio. FL tube + LED tube, HPS, and FL tube promoted branching, whereas plants grown under light sources combined with HL did not have any branches. Days to flowering (from longest to shortest) occurred as follows: FL tube + HL > FL tube + HL > MH > HPS = FL tube + FL bulb > FL tube + LED tube > LED tube > FL tube, indicating that reducing the R:FR ratio of the light sources promoted flowering. Only 20% of plants grown under an FL tube flowered, whereas under all other treatments, 100% of plants flowered. At 10 weeks after treatment, plants grown under HPS and MH had (cumulatively) 12 open flowers, and those grown under FL tube + FL bulb, LED tube, FL tube + LED tube, and HPS treatment had approximately seven flower buds. These results suggest that light sources with low R:FR ratios promote flowering and stem elongation in petunia, but they reduce its ornamental value due to overgrowth and poor branching.
토양(土壤)의 첨가(添加)가 화훼액비(花卉液肥), 유박(油粕)(참깨묵)의 부숙(腐熟) 및 비효에 미치는 영향을 밝히고저 실험실내(實驗室內)에서 한개의 부숙시험(腐熟試驗)을 실시(實施)하는 외(外)에, Petunia hybrida를 표식식물(標識植物)로 분재배(盆栽培)를 하였다. 표식식물(標識植物)은 4엽(葉)이 나왔을 때 이식(移植)한 것이며, 비료(肥料)는 추비(追肥)로만 시용(施用)했는데, 시험결과(試驗結果)는 다음과 같다. 1. 유박(油粕)에 토양(土壤)을 혼합(混合)하여 담수(湛水)한 것이 토양(土壤)의 첨가(添加)없이 담수(湛水)한 것보다 부숙(腐熟)이 빠르고 더 많은 암모니아태질소(態窒素)를 생성(生成)했으며, Petunia hybrida에 대한 비효도 컸다. 토양(土壤)의 첨가(添加)는 담수초기(湛水初期)에 혼합물(混合物)의 pH를 높임으로써 뒤따르는 유박(油粕)의 분해(分解)를 촉진(促進)한 것으로 생각되었다. 2. 야간온도(夜間溫度)가 때로는 $15^{\circ}C$ 이하(以下)에 달(達)하는 저온(低溫)에서는 부숙액(腐熟液)의 pH가 상승(上昇)하지 않고 암모니아태질소(態窒素)의 생성(生成)의 고온(高溫)($30^{\circ}C$)에서 보다 현저히 낮았다. 그러나 토양(土壤)을 첨가(添加)하여 부숙(腐熟)시킨 것이 그렇게 하지 않았던 것보다 많은 암모니아를 생성(生成)했고, Petunia hybrida의 생육(生育)에도 좋은 영향을 주었다.
식물 생육을 저해하는 물질을 제거하기 위하여 48시간 수돗물에 침지 또는 6개월간 노지에 적재하여 후숙시킨 밤나무 목재입자를 각각 입상 암면과 25:75, 50:50 또는 75:25(v/v)의 비율로 혼합한 상토에서 고추(Capsicum annuum) 'Kumtap', 토마토(Lycopersicon esculentum) 'Seokwang', 페튜니아(Petunia hybrida) 'Madness Rose' 및 팬지(Viola tricolor) 'Magestic Giant'의 생육을 조사하였다. 대조구로는 공정육묘용 전용 혼합상토를 이용하였다. 초장, 생체중, 건물중 및 엽록소 농도 모두 목재입자의 함량이 많을수록 대조구보다 생육이 저조하였다. 그러나 토마토는 오히려 초장, 생체중, 건물중 등이 대조구보다 유의성 있게 컸으며, 48시간 수돗물에 침지한 목재입자나 6개월간 노지에서 후숙한 목재입자가 비슷한 경향을 보였다. 페튜니아, 팬지 및 고추는 48시간 수돗물에 침지시켰던 목재입자보다 노지에서 6개월간 후숙시킨 목재입자를 사용한 혼합상토에서 생육이 약간 더 좋았다. 팬지, 페튜니아는 상토내 목재입자의 비율이 높을수록 입모율이 저조하였다. 또한 토마토의 경우 목재입자를 상토 재료로 활용할 수 있다는 가능성이 입증되었다.
Petunia hybrida와 Nicotiana sanderae의 원형질체(原形質體) 융합(融合)에 의한 체세포잡종식물(體細胞雜種植物)을 얻기 위하여 원형질체융합(原形質體融合)에 미치는 융합제(融合濟)의 종류, PEG의 처리시간(處理時間) 및 융합시(融合時) 온도(溫度), 융합용액(融合溶液)과 희석용액내(稀釋溶液內)의 $CaCl_2{\cdot}2H_2O$의 양(量) 및 희석용액(稀釋溶液)의 pH에 대해 실험(實驗)하였으며 그 결과(結果)는 다음과 같다. 두 종(種)의 원형질체(原形質體)를 $CaCl_2{\cdot}2H_2O$ 5.5mM이 함유(含有)된 PEG 6,000 30%용액(溶液)으로 $25^{\circ}C$에서 10분간 처리(處理)한 후 $CaCl_2{\cdot}2H_2O$ 50mM이 함유(含有)된 희석용액(稀釋溶液)의 pH를 9.0으로 조절(調節)한 용액(溶液)으로 희석(稀釋)시켰을 때 원형질체(原形質體) 융합율(融合率)이 가장 높았다.
Petunia hybrida와 Nicotiana sanderae의 원형질체를 융합하여 체세포잡종식물을 얻고자 융합산물의 배양에 의해 얻은 개체들에 대해 유전분석을 하였다. 재분화 개체중 융합된 것으로 인정되는 개체의 peroxidase pattern은 두 모본의 band를 모두 가진 개체(A-D patterns)에서 나타난 band중 p. hybrida에서 나타난 band 이외에 최상부에 1개의 band가 추가되었는데 이는 융합을 판별할 수 이는 중요한 marker 로서 가능성이 있으며, aspartate aminotransferase isoenzyme pattern은 두 모본의 양상이 모두 나타나거나 N. sanderae의 상부 band가 소실된 개체도 있었다. 염색체 검경에서 P.hybrida는 2n=14, M sanderae는 2n=18개로 나타났으며, 동위효소검정에서 체세포 잡종일 것으로 추정되는 개체들은 2n=32-36으로 나타났다. 표현형 관찰에서 체세포잡종으로 인정되는 개체의 형태적 특징은 두 모본의 중간형태를 나타내었다.
2001년 경남 진주시 페튜니아 재배포장에서 Choanephora cucurbitarum에 의한 페튜니아 꽃썩음병이 발생하였다. 병징은 처음 꽃에 수침상으로 물려지면서 부패하고 급속히 진전되어 썩는다. 병반부위에서 검은색의 포자낭을 형성되고 오백색의 균사가 아주 많이 형성되어진다. 균사는 처음 흰색에서 연한 노란색을 띠며 포자낭은 대부분 구형이고 크기는 37.2~135.8 um이다. 단포자성포자는 갈색이고 단포로서 방추형, 타원형 또는 난형이며 크기는 10.4~22.4$\times$7.4~12.9 um이다. 포자낭포자는 갈색이고 단포로서 방추형, 타원형 또는 난형이며 크기는 13.7~23.5$\times$8.7~13.8 um이다. 양쪽 끝에 3개에서 수개의 부속사를 형성한다. 접합포자는 구형의 검은색이고 크기는 40.8~61.5 um이다. 균사생육 적온은 3$0^{\circ}C$이다. 이상과 같이 병원균의 균학적 특징과 병원성을 검정한 결과 이 병을 C. cucurbitarum에 의한 페튜니아 꽃썩음병으로 명명할 것을 제안하고자 한다
Agrobacterium을 이용하여 도입된 유전자의 세대진전, 교잡 등에 따른 유전적 안정성을 확인코자, 형질 전환으로부터 얻어진 bar 유전자가 도입된 형질전환 식물체들을 상호 교배, 여교배, T$_4$ 세대까지의 자식의 반복 등에 의해 유전적 안정성을 검토하였다. 조합이나 계통에 따라서는 일부 멘델식 분리를 따르지 않고 제초제 Basta에 대한 저항성이 사라지거나 저항성개체보다 감수성개체가 기대치보다 많은 등의 경우가 있었으나, 대부분 멘델식 분리를 따르고 있어 세대진전, 교배 등에 의해서도 유전적 안정성이 높게 유지됨을 확인할 수 있었다.
This experiment was carried out to confirm the stability of bar gene introduced into petunia plant through Agrobacerium-mediated transformation. Twenty-five transgenic plants T$_{0}$ plants, back cross (BC$_1$) populations to wild type and F$_1$plants between different T$_{0}$ plants were prepared, and polymerase chain reaction(PCR), PCR-Southern blot analysis, and field test with 0.1% Basta treatment were done. The results of PCR, PCR-Southern blot hybridization, and field test indicated that NPTII and bar gene introduced into the genome of petuina plants were stably transmitted to their progenies, and conferred the plants resistance to herbicide, Basta.sta.
We established an in vitro system to investigate transcription levels of the RsMYB1 gene expressed in T2 20-day-old transgenic Petunia plants (three independent lines: PhRs1, PhRs2, and PhRs3), and the association between those transcription levels and anthocyanin production at various pH values (3.0 to 8.0) for a period of 10 days. All the lines treated with pH 5.0-7.0 exhibited increased anthocyanin content and delays in growth compared to the wild-type (WT) seedlings. Quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR) analysis confirmed that the enhancement of anthocyanin production in the transgenic lines was due to the upregulation of RsMYB1 transcription at various pH values. The results suggest that pH value can control expression of RsMYB1 which is associated with anthocyanin production.
The involvement of antifreeze proteins (AFPs; type I and III) in the germination of low temperature-treated petunia seeds (cv. 'Mirage Rose') was investigated. The addition of AFPs (300 or 500 ㎍/l) in low-temperature treatment significantly promoted the germination of seeds compared with that in which AFPs were not added. Among all treatments, treatment with AFP I added at 300 ㎍/l showed the highest germination percentage and improved plant growth. The expression levels of antioxidant-related genes such as superoxide dismutase, peroxidase, and proline synthesis were associated with the germination of low temperature-treated seeds. Overall, this study demonstrated that AFP I may potentially function as a cold-protective agent for the germination of low temperature-treated seeds.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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