• 제목/요약/키워드: seed germination peroxidase

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들깨 종자 활력 수준별 초저온 동결보존 후 발아율 및 Ascorbate Peroxidase 활성 변화 (Response of Germination Rate and Ascorbate Peroxidase Activity to Cryopreservation of Perilla (Perilla frutescens) Seeds with Variable Initial Viabilities)

  • 이영이;이명희;이정윤;이태윤;손은호;박홍재
    • 한국환경농학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.256-262
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    • 2017
  • 식물 종자를 비롯한 각종 유전자원을 액체질소에 저장하면 유전형질 특성의 손실 없이 장기간 보존할 수 있다. 본 연구에서 보존조건이 까다로워 단명 종자로 분류되는 들깨 종자를 초저온 동결저장 방법으로 보존할 수 있는지를 조사하였다. 수집한 들깨 품종별 종자의 초기 발아율은 40-95% 수준으로 다양하였는데, 수분함량을 3-8%로 조절한 종자를 액체질소에 처리하여도 발아율은 감소하지 않았다. 종자의 수분함량이 4-5%인 종자의 초저온 처리 후 발아율이 가장 높았으며, 초기 발아율이 낮은 품종에서는 초저온 처리에 의해 발아율이 증가하기도 했다. 인위 노화처리에 따라 종자의 발아율과 ascorbate peroxidase 활성은 감소하였으며, 품종별로 종자의 활력 저하 정도는 크게 달리 나타났다. 대조 처리 종자와 비교하였을 때, 초저온 처리과정에 발생할 수 있는 산화스트레스가 들깨 종자의 활력을 저해하지는 않을 것으로 추정되었다. 따라서 들깨 종자를 4-5% 수분함량으로 건조시켜 초저온 동결 저장하면 활력 손실 없이 장기간 보존할 수 있을 것으로 판단되며, 노화가 급속히 진행되는 품종의 경우에는 고활력 자원을 확보하거나 휴면타파 처리 후 초저온 동결 보존하는 것이 유리할 것으로 생각된다.

참박과 호박 종자의 발아촉진을 위한 저선량 감마선의 효과 (Effect of Low-Dose Gamma Radiation to Enhance Germination Rate in Bottle Gourd and Pumpkin Seeds)

  • 김재성;백명화;이영근;이혜연;유준철
    • 한국환경농학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.202-207
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    • 2002
  • 참박과 호박 채종종자의 발아율을 증진시킬 수 있는 종자처리 방법을 확립하고자 저선량 감마선을 1$\sim$20 Gy 까지 조사하여 발아와 초기생육 및 생리활성을 관찰하였다. 저선량 조사한 참박과 호박종자의 발아율은 대조구보다 증가하는 경향을 보였는데 그 효과는 종자상태에 따라 다르게 나타났다. 참박 70$\sim$80% 발아율종자의 발아는 4$\sim$20 Gy에서 증가하였는데 특히 4 Gy조사에서 가장 높았고, 80$\sim$90% 발아율종자도 4 Gy 조사에서 효과를 보였다. 파종 4일 후의 발아율은 참박 70$\sim$80%와 80$\sim$90% 발아율 종자의 경우는 4 Gy조사에서 대조구보다 각각 66%와 26% 증가하였고, 호박의 70$\sim$80% 발아율종자는 2 Gy 조사에서, 80$\sim$90% 발아율종자는 8 Gy 조사에서 향상되었다. 저선량 조사한 유묘생육은 발아율이 증가한 선량에서 증가하였는데 특히 호박 70$\sim$80% 종자의 2 Gy 조사에서 가장 높았다. 파종 6일 후에 조사한 참박의 효소활성은 4 Gy 조사시에 단백질과 catalase 활성이, 호박의 경우는 catalase와 peroxidase 활성이 2 Gy와 8 Gy 조사에서 증가하였다. 참박과 호박종자의 발아와 유묘생육 및 생리활성은 저선량 감마선 조사에 의해 촉진됨을 확인할 수 있었다.

Pinus rigida Allelochemicals가 차풀종자의 발아과정에서 동위효소의 활성에 미치는 영향 (Effects of Pinus rigida Allelochemicals on Isozyme Activities during Seed Germination of Cassia mimosoides var.nomame)

  • 김용옥;이호준;장남기
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제20권2호
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    • pp.103-109
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    • 1997
  • Eleven phenolic compounds including caffeic acid were identified through analyzing the aqueous extracts of Pinus rigida by HPLC. Among them, protocatechuic acid was the maximum amount of 6.84 ppm. Seed germination of Cassia mimosoides var. nomame was significantly stimulated by the extract of P. rigida leaves in the proportion ot concentration. However, root growth was elevalted at a threshold concentration below 25%, but it was inhibited at high concentrations. In 50% extract of P. rigida, upward root tip of C. mimosoides var. nomame showed negageotropism which the root end showed necrosis. New isozyme bands were induced indicating concentration activity of peroxidase from the extract of C. mimosoides var. nomame, especially in the cathodic region. Although it reduced the mumber of isozyme bands of esterase, esterase activities were stimulated in the anodic region of C. mimosoides var. nomame. The activity of amylase was not remarkably different between control and treatment.

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대두 캘러스의 동위효소 패턴에 미치는 리기다소나무 추출액의 영향 (Effects of Pinus rigida Extract of Isozyme Patterns of Glycine max Callus)

  • 김용옥;장남기;이호준;은무영
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제20권4호
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    • pp.245-250
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    • 1997
  • The seeds and callus induced from the root of Glycine max were used as test materials. When the seed was treated with the different concentrations of Pinus rigida extract, there was a more striking inhibition of seedling growth than of seed germination. The callus of the control group was in good condition, but when treated with 5% extract there was generalized browning and cell division was decreased in the upper part of the callus. There was no difference in the fresh and dry weights in 2% extract treatment but there was dramatic repression at concentrations higher than 5%. The band activity of peroxidase isozyme in treated callus was elevated, while that of esterase was inhibited.

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종자의 수분흡수속도가 찰벼 품종별 발아특성과 침윤초기 Guaiacol Peroxidase활성에 미치는 영향 (Effect of Water Uptake Rate on Germination Characteristics of Waxy Rice Seeds and Guaiacol Peroxidase Activity during Early Imbibition)

  • 손지영;김준환;이충근;양운호;윤영환;정남진;김정곤;김보경;최경진
    • 한국작물학회지
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    • 제58권4호
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    • pp.416-423
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    • 2013
  • 찰벼 4품종을 두 온도조건(저온; $15^{\circ}C$, 대조; $25^{\circ}C$)에서 왕겨의 유무에 따라(정조 및 현미) 발아특성을 조사한 결과, 현미 발아율은 품종간 차이가 없었으나 정조 발아율은 저온에서 품종간 차이가 컸다. 종자를 침윤시키면 온도나 왕겨의 유무에 관계없이 수분이 급격히 증가하다가 30%에서 더이상 증가하지 않고 정체하는데 이때 정체기에 도달하는 시간은 온도가 높을수록, 정조보다 현미가 빨랐다. 그러나 수분정체기에 도달하는 시간은 품종간 차이가 있고 저온에서 차이가 컸다. 수분흡수시간은 발아율, 발아세, 발아속도, 평균발아일수와 모두 높은 부의 상관을 보여 초기 수분흡수시간이 빠를수록 발아를 촉진하는 것으로 나타났다. 침윤 24시간 뒤 guaiacol peroxidase활성은 처리 및 품종간에 큰 차이를 나타냈으며 발아세와 발아속도와 정의 상관이 있었으나 최종발아율과는 상관이 낮았다. Catalase활성은 발아율, 발아속도 등과 상관이 매우 낮았으며, 용해성 단백질함량 및 maltose농도도 발아특성과 상관이 낮았다. 종자활력검사(TTC활력검사)와 표준발아율검사($25^{\circ}C$)에서 발아율이 높더라도 정조는 저온에서 품종간 발아율의 변이가 커 종자활력검사만으로 발아율을 예측하기 힘들었다. 따라서 초기의 종자활력은 TTC검사와 guaiacol peroxidase활성을 함께 고려하는 것이 더 정확한 것으로 생각된다. 또 품종간 발아율의 변이를 줄이고 발아속도를 높혀 균일한 발아를 유도하기 위해서는 적정범위에서 가능한 온도를 높혀 수분흡수를 촉진시켜야 한다.

종자발아에 있어서 Protein Profile과 Isozyme에 관한 연구 (Studies on Protein Profiles and Isozymes in Germinating Seeds)

  • 권오용
    • Journal of Plant Biology
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    • 제17권4호
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    • pp.143-156
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    • 1974
  • The purpose of this experiment was to study one side of germination physiology based on that protein profiles and protease relating to protein metabolism, that peroxidase, catalase, $\alpha$-amylase, $\beta$-amylase, and malate dehydrogenase involved in the carbohydrate metabolism of seed germination. All these experiments were divided into the two groups with and without acetone treatment, and were carried out. The protein bands of each germinating stage between the groups treated with and without acetone showed certain basic pattern in polyacrylamide gel disc electrophoresis. However, there was a little difference in the number of protein band, optical density, and migration velocity between two groups. The isozyme bands of peroxidase, and catalase between two groups in polyacrylamide gel disc electrophoresis did not show the numeral difference, but the optical density of certain germinating stage treated with acetone was higher than the group untreated with it and it showed their enzyme activity. The $\alpha$-amylase and $\beta$-amylase activities which involved in starch metabolism of seed germination were higher in the treated group than the other. On one hand, the protease activity of hydrolase occurred in the seeds for germination was also higher, more or less in the treated group than in the other. The isozyme band pattern of malate dehydrogenase in TCA cycle of energy metabolism pathway was very different between two groups growing for 72 hours with and without acetone treatment in cellulose acetate electrophoresis. It indicated that two isozyme bands of malate dehydrogenase was high. Consequently these experimental results mentioned above indicated that acetone treatment before sowing had an effect on dissolving certain complexed lipid substance involved in the seed coats, the activity of carbohydrate hydrolase increased with water absorption which was most comfortable in its germination, dissolved glycerin and fatty acid became certain energy source, and they stimulated the acceleration of respiration metabolism.

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인삼재배지의 토양추출물이 종자 발아와 세포의 항산화효소 활성에 미치는 영향 (Cell Viability and Antioxidant Enzyme Activity in the Cell of Ginseng (Panax ginseng C.A. Meyer) Treated with Soil Extracts)

  • 류태석;권순태
    • 한국자원식물학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.324-328
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    • 2008
  • 인삼재배지 180지점으로부터 토양을 채취하여 토양산도, 유기물함량 및 유효인산함량을 측정한 결과 재배년수별 유의한 차이는 나타나지 않았다. 채취한 토양의 메탄올추출액으로 상추종자 발아실험을 실시한 결과 $5{\sim}6$년 재배지의 토양에서 종자발아나 유묘생장을 강하게 억제하는 토양추출액을 선발하였다. 선발된 토양 추출액중 발아와 유묘생장을 억제하였던 추출액은 인삼배양세포의 활력을 최대 90%까지 억제하였으나 전해물질의 누출은 증가하지 않았다. 토양추출액으로 세가지 종류의 항산화 효소 활성을 측정한 결과 superoxide dismutase는 거의 영향을 받지 않았으나, 상추유묘의 생체중억제형 토양추출액을 처리한 인삼배양세포의 peroxidase의 활성이 현저하게 억제되었고, catalase의 활성은 발아억제형 및 생체중억제형 토양추출액 모두에서 유의한 억제를 보였다.

Dravya: a Putative Organic Treatment against Alternaria padwickii Infection in Paddy

  • Sathyanarayana, S.G.;Lokesh, S.;Vasanth Kumar, T.;Shetty, H.S.
    • Animal cells and systems
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    • 제10권1호
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    • pp.21-25
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    • 2006
  • In the present study, Dravya-an organic compound used for seed treatment along with the common fungicides to test its compatibility in the management of Alternaria padwickii in paddy. Dravya (a sea weed extract) was found highly compatible with fungicides like Bavistin and Dithane M-45. Incidence of Alternaria padwickii and Bipolaris oryzae was also reduced to a greater extent in the paddy seed samples of Dravya treatment. On the other hand, it also enhanced the seed germination and seedling vigour. Seedlings of treated samples also showed enhanced activity of peroxidase upon challenge inoculation with Alternaria padwickii. The enzyme activity in the seedlings challenged with the pathogen was two fold more over control. The suppression in disease incidence in growing plants indicated the promising effect of Dravya and Dithane M-45 under green- house conditions.

Dravya-A Putative Organic Treatment Against Alternaria padwickii Infection in Paddy

  • Sathyanarayana S. G;Lokesh S.;Vasanth Kumar T.;Shetty H. S.
    • The Plant Pathology Journal
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    • 제22권1호
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    • pp.90-93
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    • 2006
  • Innate defence mechanism in plants can be triggered and enhanced by certain agents, referred as inducers against broad range of pathogens. In the present study, Dravya (a sea weed extract) was highly compatible with commonly available synthetic fungicides, Bavistin and Dithane M-45. Incidence of Alternaria padwickii and Bipolaris oryzae was also reduced to a greater extent in the paddy seed samples in Dravya treatment. Dravya also enhanced the seed germination and seedling vigour. Seedlings of treated samples also showed enhanced activity of peroxidase upon challenge inoculation with Alternaria padwickii. The enzyme activity was two fold high after the inoculation of pathogen. The suppression in disease incidence in growing plants indicated the promising effect of Dravya and Dithane M-45 under green-house condition.

묵은 고추종자의 발아와 생리활성에 미치는 저선량 방사선조사 효과 (Effects of low dose gamma irradiation on the germination and physiological activity of old red pepper ( Capsicum annuum L.) seed)

  • 김재성;백명화;이해연;이영근
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제26권4호
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    • pp.409-415
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    • 2001
  • 저선량 방사선 조사가 묵은 고추종자의 발아율과 발아종자의 생리활성에 미치는 효과 등을 알아보고자 4년 저장한 조광고추와 3년 저장한 홍광고추 종자에 저선량 ${\gamma}$선을 $2{\sim}50Gy$ 까지 조사하여 관찰한 결과는 다음과 같다. 저선량 조사한 고추종자의 발아율은 대조구보다 증가하는 경향을 보였다. 특히 발아초기에 그 효과가 뚜렷하게 나타나 파종 7일 후에 조광고추 품종은 4Gy 조사구에서 74%, 홍광고추 품종은 8 Gy 조사구에서 11% 증가하였다. 고추의 유묘초장에서도 거의 모든 저선량 조사구에서 증가하였는데 특히 조광고추 품종은 4 Gy 조사구에서, 홍광고추 품종은 8 Gy 조사구에서 유의성있는 증가효과를 보였다. 저선량 조사한 종자의 단백질 함량은 조광고추 풀종은 발아후기에, 홍광고추 품종은 발아초기에 증가하였고, catalase와 peroxidase 활성은 조광고추 품종은 4 Gy 조사구에서, 홍광고추 품종은 8 Gy 조사구에서 높은 값을 보였다. 이에 저선량 ${\gamma}$선 조사에 의해 묵은 종자의 발아와 생리활성이 촉진됨을 확인할 수 있었다.

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