• 생물환경조절학회지
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• 제22권1호
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• pp.13-18
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• 2013

본 연구는 참외 개화시의 기온과 상대습도가 화분의 발아에 미치는 영향을 검토하고자 '만리장성', '오복꿀' 및 '조은대'의 3 품종을 재료로 하여 개화 시 온도를 $15^{\circ}C$, $25^{\circ}C$ 및 $35^{\circ}C$, 상대습도를 30%, 60% 및 90%의 처리를 두고 실험하였다. 기온조건에 따른 화분 발아율은 $25^{\circ}C$에서 채취한 것이 가장 높았고 $15^{\circ}C$에서 채취한 것이 가장 낮은 경향이었으며 품종별 화분 발아율은 '만리장성'이 가장 높았고 다음이 '오복꿀'이었으며 '조은대'가 가장 낮은 경향이었다. 화분관 신장길이는 기온조건별로는 $35^{\circ}C$에서 채취한 것이 가장 길었고 다음이 $25^{\circ}C$ 에서 채취한 것이었으며 $15^{\circ}C$에서 채취한 것은 현저히 짧았으며, 품종에 따라서는 '오복꿀'이 가장 길었다. 상대습도 조건에 따른 화분 발아율은 습도조건에 따라 뚜렷한 차이는 없으나 습도가 높을수록 높은 경향이었으며, 품종간에도 큰 차이가 없으나 '만리장성'과 '조은대'에 비해 '오복꿀'에서 낮았다. 그러나 화분관 신장길이는 처리간에 뚜렷한 차이를 나타내어 60%의 상대습도에서 채취한 것이 가장 길었으며, 다음이 30%의 상대습도에서 채취한 것이며 90%의 상대습도에서 채취한 것은 현저히 짧았다. 품종별 화분관 신장길이는 '오복꿀'이 가장 길었고 '조은대'가 가장 짧았다.

• Journal of Plant Biology
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• 제39권4호
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• pp.273-278
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• 1996

Arabidopsis mutants deficient in flavonoid and sinapate ester (tt4 and fah1-7, respectively) were evaluated in vivo and in vitro to study the possible role of flavonoid compounds in pollen tube growth. In vivo, we investigated pollen tube growth in the pistils of the mutants and wild type(Ler). The growth of pollen tubes was significantly different among the three genotypes. In the fal1-7 pistils, the tubes grew to a greater length relative to those of the wild type or tt4. To examine in vitro pollen tube growth, a solid medium was devised for pollen germination and subsequent growth. In vitro, the identical result was obtained; fahl-7 pollens developed the longest tubes and elongated most rapidly. Therefore, the growth response of pollen tubes to phenolic compounds was examined by adding quercetin or sinapate ester in various concentrations to the media. Quercetin enhanced both germination rate and tube growth in the pollens of the mutants and the wild type, especially in tt4. In contrast, sinapate ester inhibits pollen germination and pollen tube growth in three genotypes. These results suggest that flavonoids and related phenolic compounds have physiological role in the plant reproductive system.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권4호
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• pp.339-346
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• 2007

식물화분발아는 수분수정을 통한 식물의 종자형성과 식물개체의 지속적 세대유지를 위한 중요한 요소이다. 따라서, 본 연구에서는 boric acid를 이용하여 형질전환 하지 않은 (NT) 식물과 항암활성 (anti-colorectal cancer mAb CO17-1A, anti-breast cancer mAb BR55) 혹은 항바이러스 활성을 갖는 항체 (anti-rabies virus mAb57)의 유전인자를 발현하는 형질전환식물 간의 in vitro pollen germination과 Pollen tube growth의 차이를 알아보았다. Boric acid의 화분발아에 미치는 영향을 보기 위하여 0, 5, 10, 15, 20, $40{\mu}g/mL$의 농도를 갖는 발아용액 (germination buffer)을 담배식물 화분에 처리하여 pollen germination rate을 본 결과 $20{\mu}g/mL$에서 가장 높게 발아율 (49.5%)을 보였다. Boric acid ($20{\mu}g/mL$)에 대해 형질전환식물과 NT 식물에서 화분발아율을 관찰한 결과, boric acid를 처리하지 않은 화분에 비해 형질전환여부에 관계없이 발아율이 3-10배 증가하였다. 또한, boric acid $20{\mu}g/mL$농도에서 형질전환식물과 NT 식물의 pollen tube length의 성장률이 가장 높게 나타났다. 시간 별로 형질전환 식물들의 Pollen tube length를 확인 한 결과, germination buffer ($20{\mu}g/mL$)를 처리하고 난 후 3시간까지 가장 빠른 성장률을 보였으며, 3시간 후에는 그 성장률이 둔화됨을 확인하였다. Western blot를 이용하여 식물의 화분과 잎에서 황체유전자 단백질 발현을 확인하였다. 화분과 잎에서의 발현을 비교해 본 결과, 잎에서 항체의 안정한 발현을 확인하였다. 본 연구결과를 통해 $20{\mu}g/mL$의 boric acid가 항체발현 형질전환담배식물의 in vitro pollen germination을 보기 위해 가장 적절한 농도라는 것을 제시하였다. 궁극적으로 의료용 항체유전자를 발현하는 형질전환식물의 in vitro pollen germination viability를 확인함으로써 형질전환식물의 화분의 안정적인 수분수정이 이루어질 수 있음을 간접적으로 제시하였다.

• The Korean Journal of Ecology
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• 제25권6호
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• pp.389-393
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• 2002

Effects of environmental factors on in vitro pine pollen performance were investigated. Pinus densiflora and P. rigida pollen grains collected at Mt. Kwanak, Korea were used. Three environmental factors, such as pollen storage temperature, pollen culture temperature and nutrient condition in medium, were tested. To determine the storage temperature effects on pollen viability, pine pollen was stored at $-70^{\circ}C$, $-12^{\circ}C$, $4^{\circ}C$ and $22^{\circ}C$. Pollen viability was substantially extended at the storage temperatures of $-12^{\circ}C$ and $4^{\circ}C$ for more than 300 days. To elucidate the culture temperature effects on pine pollen germination and tube growth, pollen grains were cultured at the temperatures from $5^{\circ}C$ to $40^{\circ}C$ at $5^{\circ}C$intervals. The germination rate and tube growth were highest at $25^{\circ}C$ and decreased above $30^{\circ}C$. To investigate boron and sucrose effects on pollen tube growth, the pollen was cultured at different sucrose and boric acid concentrations. Germination rate was optimal in germination medium containing 3 or 5$\%$ sucrose with 0.01 $\%$ boric acid. These results indicate that the pine pollen can be stored for considerable length of time without noticeable loss of viability at storage temperature below or near $0^{\circ}C$. Optimal germination medium conditions were established for pine pollen. Therefore, pine pollen can be used for many biological and environmental monitoring researches.

• 생명과학회지
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• 제19권5호
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• pp.581-586
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• 2009

고랭지 파프리카 재배 초기에 기형과 및 단위결과 과실이 많이 발생하는데 야간 저온이 화분 활력 및 생식기관 발달에 미치는 영향을 알아보고자 본 연구를 수행하였다. 주간 $28^{\circ}C$ 동일 조건에서 야간온도를 $13^{\circ}C$ (LNT)와 $20^{\circ}C$ (ONT)로 달리 처리하여 생장상에서 파프리카(Capsicum annuum cv. Plenty)를 재배하였다. ONT와 LNT에서 화분을 채취하여 10, 15, 20, 25, $30^{\circ}C$에서 발아시켰다. 24시간 후 화분의 활력을 살펴 본 결과, 처리에 관계 없이$25^{\circ}C$ 에서 화분 활력이 가장 좋았고 다음이 $30^{\circ}C$였다. $25^{\circ}C$에서 발아율은 ONT화분이 42%, LNT 화분이 21%였다. 화분관 신장길이는 화분발아 온도에 관계 없이 ONT화분이 가장 길었다. 화분관 신장 속도는 $25^{\circ}C$ 에서 발아시킨ONT화분이 가장 빨랐다. 파프리카가 재배된 ONT와 LNT 조건에서 화분 활력의 차이를 알아보기 위해 배지에 화분을 치상 후 ONT와 LNT에서 화분발아 시험을 실시하였다. LNT에서는 야간($13^{\circ}C$) 동안 화분이 발아되지 않았지만 주간($13^{\circ}C$)조건으로 전환되자 화분이 발아되기 시작하였다. 하지만 ONT에서는 야간($20^{\circ}C$) 초기부터 화분이 발아되기 시작하여 주간($28^{\circ}C$)까지 계속 발아가 진행되었다. LNT에서는 과병길이, 자방지름, 수술길이, 화중 및 과중이 증가하였다. 종자수는 처리간 차이가 없었다. LNT처리구에서도 종자가 잘 형성되었던 것은 주간에 수분수정이 이루어졌기 때문인 것으로 보여지지만 기형과나 단위결과 발생 방지를 위해서는 화분발아를 저해하는 저온범위에 대한 정밀한 연구가 수행되어야 할 것으로 보여진다.

• 식물조직배양학회지
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• 제21권5호
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• pp.253-275
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• 1994

Many flowering plants possess genetically controlled self -incompatibility (SI) system that prevents inbreeding and promotes outcrosses. SI is usually controlled by a single, multiallelic S-locus. In gametophytically controlled system, SI results when the S-allele of the pollen is matched by one of the two S-alleles in the style, while in the sporophytic system self-incompatible reaction occurs by the interaction between the pistil genotype and genotype of, not the pollen, but the pollen parent In the former system the self-incompatible phenotype of pollen is determined by the haploid genome of the pollen itself but in the latter the pollen phenotype is governed by the genotype of the pollen parent along with the occurrence of either to-dominant or dominant/recessive allelic interactions. In the sporophytic type the inhibition reaction occurs within minutes following pollen-stigma contact, the incompatible pollen grains usually failing to germinate, whereas in gametophytic system pollen tube inhibition takes place during growth in the transmitting tissue of the style. Recognition and rejection of self pollen are the result of interaction between the S-locus protein in the pistil and the pollen protein. In the gametophytic SI the S-associated glycoprotein which is similar to the fungal ribonuclease in structure and function are localized at the intercellular matrix in the transmitting tissue of the style, with the highest concentration in the collar of the stigma, while in the sporophytic SI deposit of abundant S-locus specific glycoprotein (SLSG).is detected in the cell wall of stigmatic papillae of the open flowers. In the gametophytic system S-gene is expressed mostly at the stigmatic collar the upper third of the style length and in the pollen after meiosis. On the other hand, in the sporophytic SI S-glycoprotein gene is expressed in the papillar cells of the stigma as well as in e sporophytic tape is cells of anther wall. Recognition and rejection of self pollen in the gametophytic type is the reaction between the ribonuclease in the transmitting tissue of the style and the protein in the cytoplasm of pollen tube, whereas in the sporophytic system the inhibition of selfed pollen is caused by the interaction between the Sycoprotein in the wall of stigmatic papillar cell and the tapetum-origin protein deposited on the outer wall of the pollen grain. The claim that the S-allele-associated proteins are involved in recognition and rejection of self pollen has been made merely based on indirect evidence. Recently it has been verified that inhibition of synthesis of S$_3$ protein in Petunia inflata plants of S$_2$S$_3$ genotype by the antisense S$_3$ gene resulted in failure of the transgenic plant to reject S$_3$ pollen and that expression of the transgenic encoding S$_3$ protein in the S$_1$S$_2$ genotype confers on the transgenic plant the ability to reject S$_3$ pollen. These finding Provide direct evidence that S-proteins control the s elf-incompatibility behavior of the pistil.

• 한국동물학회:학술대회논문집
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• 한국동물학회 2003년도 한국생물과학협회 학술발표대회
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• pp.140.4-140
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• 2003

No Abstract, See Full Text

• 식물분류학회지
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• 제52권4호
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• pp.207-213
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• 2022

An effective pollinator was investigated based on visiting insects to confirm the pollination mechanism of Impatiens furcillata Hemsl. (cheo-jin-mul-bong-seon), an annual herb that is also a species endemic to Korea that has hardly been studied in relation to pollination ecology. The insects that visited the group of I. furcillata studied here consisted of four orders, 11 families, and 16 species; Hymenoptera had seven species (43.8%), Lepidoptera had four (25.0%), Diptera four (25.0%), and Hemiptera one (6.2%). Visiting insects were divided into those that took only nectar, those that took nectar and pollen, and those that took neither. Insects that are effective for pollination are judged considering the length and body type of their mouth parts, and Amegilla florea Smith (huin-jul-beol) is judged to be the most effective pollinator in the survey area. As a result of observing pollination behavior, when visiting a flower, A. florea, which extended its glossa, approached the front, landed on a wing petal of I. furcillata, crawled into the flower tube, and then backed up and reversed its steps, with pollen adhered to its back. The findings here present basic information about species biology related to both I. furcillata and A. florea.

• 한국약용작물학회지
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• 제16권5호
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• pp.287-293
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• 2008

This study was conducted to determine the characteristics of fertilization process and embryo development of Astragalus membranaceus Bunge (Astragali Radix) to provide basic data needed in its breeding. A. membranaceus showed poor seed setting when self-pollination was induced. When artificial pollination was induced, it showed less than 5% bearing in late August, but more than 13% bearing from the beginning of September 4th. The flower size was about $17.0\;mm{\times}4.0\;mm$ and pistils and stamens had the same length of 15.0mm at flowering stage. When self-pollination or cross-pollination was induced, pollen tubes extended to an ovule. While pollen tube was extending to the ovule, reproductive cell split and formed two male generative nuclei and a vegetative nucleus. In the case of self-pollination, fertilized embryo was not observed, but was formed in the case of cross-pollination. A. membranaceus is noted to have zygote self-incompatibility. In the case of cross-pollination, fertilization was observed in 6 to 8 h after pollination, where apical cell derivatives split after fertilization. A spherical pro-embryo was then formed three days after fertilization. The seed attained full shape with a seed coat showing its distinctive contour 15 days after fertilization. Thus, A. membranaceus in Leguminosae family is found to have zygote selfincompatibility although its flower shape is shown to match the self-compatibility plant.

• 식물분류학회지
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• 제42권2호
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• pp.141-149
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• 2012

분류학적 식별형질이 모호한 국내에 분포하는 작살나무와 좀작살나무(마편초과) 두 분류군에 대한 외부형태학적 형질 및 미세형태학 형질(잎, 약, 열매. 특히 내과피의 표면 및 구조, 화분)을 상세히 관찰하고, 기재하였다. 결과적으로 줄기 단면 윤곽, 동아 형태 및 길이, 화관 통부 길이와 열편 길이, 약의 길이와 열개유형, 내과피의 형태가 두 분류군을 구별하는데 유용한 식별형질임을 확인하였다. 특히 다음의 세 가지 형질들이 이들 분류군의 동정에 더 유용한 것으로 나타났다: (1) 작살나무의 화관통부의 길이(2.5-4.6 mm)는 좀작살나무(0.7-1.0 mm)에 비해 길고; (2) 약의 열개 유형은 작살나무가 개화기 초반에 상부의 끝에서 구멍모양으로 열개하고, 반면 좀작살나무는 개화기 시작부터 상부에서 하부까지 세로로 열개한다; 그리고 (3) 작살나무의 경우 측면에서 볼 때 내과피의 가장자리가 부분적으로 오목하고, 좀작살나무의 경우에는 편평하다. 반면에 엽연에 나타나는 거치의 위치 및 화서의 형성위치는 좋은 진단형질은 아닌 것으로 평가되었다. 추가적으로 현재까지 알려진 한국산 작살나무속 분류군의 검색표를 제시하였다.