• 농업생명과학연구
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• 제50권5호
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• pp.51-60
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• 2016

본 연구는 9종의 국화과 식물을 대상으로, 생리적 특성 및 생화학적 물질을 관찰함으로써 내건성식물을 선발하였다. 크기와 생장이 균일한 식물체를 선발한 후, 단수처리를 통하여 건조 스트레스를 유발하였다. 내건성식물 선발을 위해 엽록소함량, 엽록소함량, 상대수분함수량, 상대수분손실량, 프롤린, 환원당을 단수일로부터 30일동안 관찰하였다. 식물 생존율은 단풍취, 벌개미취, 참취, 좁은잎구절초 순으로 높게 나타났고, 나머지 5종은 고사하였다. 내건성식물 선발을 위한 나머지 요인들은 높은 생존율을 얻은 식물종을 기준으로 판단되었다. 그러나 엽록소함량은 단풍취, 단양쑥부쟁이, 벌개미취 순으로 높은 값을 보여, 단풍취와 벌개미취를 제외하고는 생존율과 연관성을 갖지 않는다고 판단되었다. 반면에 상대수분함수량, 상대수분손실량, 프롤린, 환원당에서는 참취, 단풍취, 벌개미취 3종이 상대적으로 높은 내건성식물로 판단되었고, 생존율과도 비슷한 연관성을 나타내었다. 결론적으로 국화과 식물 9종 중 참취, 단풍취, 벌개미취 3종이 상대적으로 내건성이 높다고 판단되었다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.165-165
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• 2017

Abiotic stress is one of the major serious limiting factors in rice (Oryza sativa) and caused rice production losses. It is important to precisely screen valuable genetic resources for improving stress tolerance and understanding tolerance mechanism to abiotic stresses. Because there are differences of experiment designs for screening of tolerant plant in several studies related to abiotic stress, this study has performed to provide the rapid and efficiency screening method for selection of tolerance rice to drought and salinity stresses. Two week-old rice seedlings that reached about three leaf stage were treated with drought and salinity stresses and examined tolerant levels with tolerant and susceptible control varieties, and transgenic plants. To determine the optimum concentration for the selection of drought and salinity condition, tolerant, susceptible and wild-type plants were grown under three soil moisture contents (5, 10 and 20% water contents) and three NaCl concentrations (100, 200 and 250 mM) for 10 days at seedling stage. 200 mM NaCl concentration and 5% moisture content soil were determined as the optimum conditions, respectively. The described methodologies in this study are simple and efficiency and might help the selection of drought and salinity tolerance plants at the 3,4-leaf-seedling stage.

• 생물환경조절학회지
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• 제16권1호
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• pp.54-61
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• 2007

저온에 대한 생육 반응이 다른 호박 두 품종 간 항산화효소의 활성 변화를 분석해 본 결과, 저온에 강한 '흑종'의 잎에는 Rm이 0.20인 Mn-SOD와 와 0.52인 Fe-SOD가 주된 밴드였고, 저온에 약한 '재래 13'호의 잎에는 an이 0.20인 Mn-SOD와 0.58인 Cu/Zn-SOD가 주된 밴드였다. 저온 처리 후 10일째에 '흑종'의 잎에는 Rm이 0.58인 Cu/Zn-SOD밴드가 발현되었고, '재래 13호'의 경우 밴드의 밀도가 증가하는 경향을 보였다. APX 밴드 발현 양상은 두 품종 모두 적온 처리에서는 차이가 없었지만, 저온 처리 후 10일경부터 저온에 강한 '흑종'의 잎에서 새로운 APX밴드가 발현되었다. POB밴드의 발현 양상은 품종간에 뚜렷한 차이가 있었는데, 적온 하에서 '흑종'의 잎에서는 4개의 주된 밴드가, '재래 13호'의 잎에서는 한 개의 주된 밴드가 발현되었다. 그러나 저온 처리시 '흑종'의 잎에서는 Rm이 0.36, 0.40 및 0.54인 밴드의 밀도가 급격하게 증가한 반면 '재래 13호'의 잎에서는 Rm이 0.36과 0.54인 밴드의 밀도가 증가하였다. 저온에 대한 내성과 관계없이 두 품종 모두 저온 처리 후 초기에는 SOD, APX 및 POD의 활성이 급격하게 증가하는 경향을 보였지만, 저온 처리 후 기간이 경과할수록 품종간 차이가 뚜렷하였다. '흑종'의 잎에서는 이러한 활성이 지속적으로 유지되었지만, '재래 13호'의 잎에서는 저온 처리 후 5일경부터 급격하게 감소하여 적온 처리구보다 낮은 활성을 보여 저온에 대한 품종간 내성차이를 잘 반영해 주었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권1호
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• pp.105-115
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• 2019

Saline or alkaline condition in soil inhibits growth of most crop plants and limits crop yields in many parts of the world. Augmenting an alkaline soil with alkali-tolerant bacteria capable of promoting plant growth can be a promising approach in expanding fertile agricultural land. Near-shore environments of Dokdo Island, a remote island located in the middle of the East Sea, appear to have patches of seawater-influenced haloalkaline soil that is unsupportive for growth of conventional plants. To exploit metabolic capacities of alkali-tolerant bacteria for promoting plant growth in saline or alkaline soils, we isolated of alkali-tolerant bacteria from near-shore soil samples in Dokdo and investigated properties of the isolates. Alkali-tolerant bacteria were selectively cultivated by inoculating suspended and diluted soil samples on a plate medium adjusted to pH 10. Fifty colonies were identified based on their $GTG_5$-PCR genomic fingerprints and 16S rRNA gene sequences. Most isolates were affiliated to alkali-tolerant and/or halotolerant genera or species of the phyla Firmicutes (68%), Proteobacteria (30%) and Actinobacteria (2%). Unlike the typical soil bacterial flora in the island, alkali-tolerant isolates belonged to only certain taxa of terrestrial origin under the three phyla, which have traits of plant growth promoting activities including detoxification, phytohormone production, disease/pest control, nitrogen-fixation, phosphate solubilization or siderophore production. However, Firmicutes of marine origin generally dominated the alkali-tolerant community. Results of this study suggest that haloalkaline environments like Dokdo shore soils are important sources for plant growth promoting bacteria that can be employed in bio-augmentation of vegetation-poor alkaline soils.

• 생물환경조절학회지
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• 제16권4호
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• pp.303-308
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• 2007

저온 스트레스에 대한 호박의 생육과 식물체 내 삼투조절 물질의 반응을 분석한 결과, 삼투조절물질의 축적은 저온에 대한 내성 증가에 큰 영향을 미쳤다. 가용성 당은 저온에 강한 품종보다는 저온에 약한 품종에서 축적량이 많았다. 저온 처리 시 proline은 대조구에 비해 저온에 강한 품종과 약한 품종에서 모두 증가하는 경향을 보였다. 그러나 저온에 대한 내성에 따라 축적량에는 차이가 뚜렷하였는데, 저온 처리 후 20일째의 proline축적량은 대조구에 비해 저온에 약한 품종에서는 22배 증가하였고, 저온에 강한 품종에서 는 26.6배 증가하였다. 또한 저온에 약한 품종에서는 glycine betaine이 축적되지 않았지만, 강한 품종에서는 대조구에 비해 1.9배의 증가를 보였다. Glycine betaine을 엽면 처리하면 두 품종 모두 저온에 대한 내성이 증가하였는데, 이는 체내에 glycine betaine의 축적과 밀접한 관계가 있었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제18권2호
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• pp.296-300
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• 2005

Human-induced soil salinity is becoming a major threat to agriculture across the world. This salinisation occurs in both irrigated and rain-fed agricultural zones with the highest proportions in the arid and semi-arid environments. Livestock can play an important role in the management and rehabilitation of this land. There are a range of plants that grow in saline soils and these have been used as animal feed. In many situations, animal production has been poor as a result of low edible biomass production, low nutritive value, depressed appetite, or a reduction in efficiency of energy use. Feeding systems are proposed that maximise the feeding value of plants growing on saline land and integrate their use with other feed resources available within mixed livestock and crop farming systems. Salt-tolerant pastures, particularly the chenopod shrubs, have moderate digestible energy and high crude protein. For this reason they represent a good supplement for poor quality pastures and crop residues. The use of salt-tolerant pasture systems not only provides feed for livestock but also may act as a bio-drain to lower saline water tables and improve the soil for growth of alternative less salt tolerant plants. In the longer term there are opportunities to identify and select more appropriate plants and animals for saline agriculture.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제31권2호
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• pp.124-130
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• 2013

환경변화 중요성과 유전적 안전성은 최근에 증가추세의 형질전환 작물에 인식되고 있다. 본 실험은 건조저항성 형질전환체 작물의 유전적인 안전성과 환경변이에 따른 농업적인 특성을 분석하였다. 내건성 형질전환체인 CaMsrB2-8, 23과 모품종인 '일미' 및 일반품종을 대조구로 GM필드에서 작물학적 생육특성을 조사하였다. 농업적인 생육 특성에서 CaMsrB2-8, 23 계통은 모품종인 '일미'와 년차간, 지역별 평균으로 표현형은 유사하였다. 수량에서 년도별, 지역별 차이는 있지만 통계적인 유의성은 없었다. 현미의 미립특성에서 CaMsrB2-8, 23은 모품종인 '일미'와 차이를 보이지 않았다. 현미의 화학적 성분 분석에서 CaMsrB2-2 계통의 전분과 단백질함량은 모품종인 '일미'보다 일반품종인 '일품' 화학적 성분함량이 유사하였다. 본 실험결과에서 내건성 형질전환체인 CaMsrB2-8, 23는 GM 작물의 후대에서도 유전적인 안전성과 함께 수행될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.29-29
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• 2022

The fast-changing climatic conditions make plants to be vulnerable to many abiotic stresses. Drought stress is one of the limiting factors that affect pepper production in water deficient regions. It affects plant growth and development by altering physiological, morphological, and metabolic processes. Breeding drought tolerant varieties is one of the mitigation strategies to overcome the ever increasing drought disaster. Hence, screening of new drought tolerant pepper genotypes is essential. The current study was aimed to identify new drought tolerant genotypes among the collection of pepper genetic resources. In total, 70 pepper genotypes were screened for drought tolerance after exposure to drought stress condition. The pepper genotypes were classified as highly tolerant, intermediate, or severely sensitive to drought stress based on the phenotypic analysis. Consequently, 13 genotypes significantly exhibited higher recovery rate after drought stress and were classified as highly tolerant. Comparative analysis of morphological and physiological parameters and expression of drought responsive genes between tolerant and susceptible pepper genotypes will be presented and discussed. The identified tolerant genotypes will be useful resources for breeding drought tolerant pepper cultivars.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제42권3호
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• pp.103-110
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• 2018

Backgrounds: In arid grasslands, wells are subject to heavy trampling and grazing pressure, which can increase vulnerability to local land degradation. To investigate trampling and grazing, we surveyed plant communities at three well sites in the desert steppe of Mongolia, using 1600-m line transects from the wells. The sites (Bshrub, Sshrub, and shrubL) differed by concomitant shrub type (big shrub, small shrub, and shrub-limited) and livestock pressure (light, medium, and heavy). A plant classification scheme based on edibility and morphology (rosette or creeping type) was used to separate grazing and trampling effects on plant communities. Results: Edible plants were dominant at all sites but a fraction of grazing- and trampling-tolerant plants increased in the order Bshrub, Sshrub, and shrubL, following livestock pressure. Clear transition zones from inedible to edible plant groups were recognized but at different locations and ranges among the sites. Trampling-tolerant plants explained 90% of inedible plants at Sshrub with camels and horses, but grazing-tolerant plants prevailed (60%) at shrubL with the largest livestock number. Plant coverage increased significantly along the transects at Bshrub and Sshrub but showed no meaningful change at shrubL. Herbaceous plant biomass showed significant positive and negative trends at Bshrub and shrubL, respectively. Conclusions: Both grazing and trampling can produce larger fractions of inedible plants; in this, camel and horses can have considerable effects on desert-steppe plant communities through trampling.

• 농업생명과학연구
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• 제50권2호
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• pp.73-82
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• 2016

본 연구에서는 내건성 식물 선발을 위한 최적 인자를 구명하고, 이들 내건성 식물들의 생장특성을 조사하였다. 건조저항인자에 대한 나머지 건조저항일(RD), 엽면적(LD), 단위증산량(UTR), 상대함수량(RWC), 상대수분손실량(RWL), 엽면적(LA), 기공수(SN) 및 기공면적(SA) 등 6개 인자들을 비교한 결과 상대수분손실량과 단위증산량이 건조저항일에 많은 영향을 주는 것으로 나타났다. PCA분석 결과 SA, LA, RD는 한그룹으로 RWC와 SN은 다른 한 그룹으로 구분되었고, UTR은 SA, LA와, RWL은 RWC와 SN과 음의 상관을 보였다. 상기 결과를 종합하여 느릅나무, 도깨비바늘, 뚝갈, 매듭풀, 새, 더위지기, 맑은대쑥, 독말풀, 긴담배풀, 소리쟁이, 비수리, 장구채, 개기장, 도깨비가지를 내건성 식물 종으로 선발하였고, 이들에 대한 생장시험을 수행하였다. 절토사면지에서 내건성 식물의 줄기생장은 식물 종간에 약간의 차이를 보였는데, 줄기생장과 잎의 수는 느릅나무를 제외하고 폿트에서는 차이를 보이지 않았다. 그러나 절토사면지에서 내건성 식물 뿌리 생장과 T/R율은 폿트생장과 큰 차이를 보였고, 특히 T/R율은 폿트묘보다 월등히 낮았다. 이 결과로 보아 선발된 내건성 식물은 절토사면지와 같이 척박한 토양에서도 잘 적응할 것으로 나타나 내건성 식물의 육종 등에 이용될 수 있을 것으로 판단된다.