• 한국식품영양과학회지
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• 제30권6호
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• pp.1220-1226
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• 2001

볶음처리한 치커리 뿌리 추출물을 식이 중에 5% 수준으로 첨가하여 SD계 횐쥐에 2주간 섭취시켜 지질대사 및 산화스트레스에 미치는 영향을 검토하였다. 체중 증가량, 식이 섭취량 및 간장, 심장, 비장조직의 상대적 조직중량은 치커리 첨가군에서 유의하게 증가하였다. 혈청 총 콜레스테롤 농도는 정상군에 비해 콜레스테롤군에서 현저히 증가하였고, 이러한 증가는 치커리 첨가에 의해 유의한 감소효과를 나타내었다. 그러나, 혈청 중성지질, 인지질 및 유리지방산 농도는 각군간의 유의한 차이는 없었다. 간장 중성지질 및 콜레스테롤 농도는 정상군에 비해 콜레스테롤 첨가군들에서 유의하게 증가하고, 인지질 농도는 반대로 감소하였다 치커리 섭취에 의 혈청 총 콜레스테롤 농도의 감소 기작으로는 분변중으로의 콜레스테롤 및 담즙산 분비 증가가 시사되었다. 혈당치는 치커리 첨가군에서 증가하였다. 생체내 산화적 스트레스의 지표인 과산화지질 농도는 각군간에 유의한 차이가 나타나지 않은 반면 뇨중의 8-hydroxydeoxyguanosine 농도는 1주째에는 각 군간에 유의한 차이가 없었으나, 2주 째에는 치커리 첨가군에서 유의한 감소효과가 나타났다. 본 실험에서 볶음 치커리 뿌리의 수용성 추출물은 흰쥐의 혈청 콜레스테롤 농도 저하 효과를 가지는 동시에 생체내 산화적 스트레스를 억제시킬 수 있는 가능성을 시사하였다.

• 환경생물
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• 제23권1호
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• pp.47-51
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• 2005

3주간 정상적으로 생장한 닭의장풀을 Hoagland 용액 (대조구, 100 μM Cd/sup 2+/, 100 μM Cd/sup 2+/ + 100 μM ABA, 100 μM Cd/sup 2+/+50 mM KCl)에서 1주간 수경재배 한 후 생장, 엽록소 함량, 엽록소 형광, 수분 스트레스와 Cd/sup 2+/의 축적을 조사하여 Cd/sup 2+/ 축적과 식물의 생리적 반응과의 연관성을 찾고자 하였다. 식물의 생장에서 Cd/sup 2+/과 Cd/sup 2+/+ABA 처리구는 대조구에 비해 각각 71%와 81%생장이 감소하였고, Cd/sup 2+/+KCl 처리구는 Cd/sup 2+/ 처리구와 생장에 큰 차이가 없었다. 엽록소 함량은 Cd/sup 2+/, Cd/sup 2+/+ABA, Cd/sup 2+/+KCl 처리구에서 대조구에 비해 각각 32%, 41%, 29% 억제되었다. 엽록소 형광 측정의 경우 Cd/sup 2+/ 처리구는 대조구에 비해 모든 광도에서 Fv/Fm 비율이 14∼20% 감소하였다. Cd/sup 2+/+ABA 처리구는 Fv/Fm 비율이 23% 내외에서 감소하였으며, Cd/sup 2+/+KCl 처리구는 Cd/sup 2+/ 처리구와 Fv/Fm 비율에 큰 차이가 없었다. 수분 스트레스에 대한 Cd/sup 2+/과 ABA 처리 효과는 Cd/sup 2+/ 처리구에서 대조구에 비해 2.5배, Cd/sup 2+/+ABA 처리구에서 3배, Cd/sup 2+/+KCl 처리구에서 2.25배 각각 수분 스트레스가 증가하였다. Cd/sup 2+/ 수송에 대한 ABA의 효과를 살펴보면, Cd/sup 2+/+ABA 처리구에서 ABA는 Cd/sup 2+/ 수송을 억제하거나 촉진시키지는 않았지만 Cd/sup 2+/의 뿌리 축적을 약 13% 심화시켰다. 반면에 KCl은 뿌리 내 Cd/sup 2+/ 축적을 약 60% 억제시켰다. 따라서 대표적인 스트레스 내성 호르몬 ABA는 Cd/sup 2+/축적으로 인해 발생된 식물의 생리적 독성을 완화시켜 주지 못했으며. 오히려 독성을 증가시켰다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제27권1호
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• pp.37-44
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• 2007

병원균 감염에 의한 식물체내 프롤린과 암모니아의 농도 변화와 그것의 스트레스 생리학적 의미를 구명하기 위하여 Rhizoctonia spp.를 처리 후 라지 펫치에 감염된 잔디의 생육 및 관련 화학적 성분을 감염이 되지 않은 대조구와 비교하였다. 라지 펫치에 감염된 잔디의 뿌리의 건사율은 대조구에 비해 약 30% 증가하였다. 가용성 단백질 농도는 병원균 처리후 6일째 잎의 경우를 제외하고는 라지 펫치 감염에 따른 유의적인 영향이 없었다. 암모니아 농도 역시 라지 펫치에 감염된 잎과 줄기에서 공히 유의적으로 증가하였다. 프롤린 농도는 잎과 뿌리에서 대조구에 비해 각각 3.4 및 4.5배 증가하였다. 이러한 결과들은 잔디에 있어 병원균 감염에 따른 프롤린의 축적은 스트레스 강도를 나타내는 민감한 표지물질로서 의미가 있음을 제시한다.

• 식물조직배양학회지
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• 제28권1호
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• pp.7-13
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• 2001

담배 (Nicotiana tabacum cv. BY4)의 약을 Nakata배지에 치상하여 반수체식물을 유도하였고, 반수체와 이배체 식물의 잎절편으로부터 0.5 mg/L 2,4-D가 첨가된 MS배지에서 캘러 스를 유도하였다. 이배체와 반수체의 캘러스를 배양 4주 후 2.0 mg/L 2,4-D와 0.1 mg/L BAP, 2.0 mg/L Kinetin이 조합 처리된 MS기본배지에서 계대배양 및 현탁배양을 실시하였 다. 현탁배양된 세포들을 100$\mu\textrm{m}$와 65$\mu\textrm{m}$의 나일론 망으로 걸러서 0.8% low melting agarose를 사용하여 카드뮴과 PFP 가 조합된 선발배지에 도말하였다. 도말 배양 30일 후 형성된 저항성 세포주를 선발하여 경화시키기 위해 카드뮴을 500 $\mu$M과 1,000 $\mu$M 을 처리한 다음 500 $\mu$M에서 세포주를 선발하였다. 선발된 세포주를 0.5, 1.5, 2.0 mg/L BAP 단독 및 500$\mu$M과 1,000$\mu$M의 카드뮴이 첨가된 BAP와 auxin의 조합처리구에서 식물체 재생을 유도하였다. 이때 식물체 재생은 카드뮴이 첨가되지 않은 처리구에서 일어났으며, 이배체인 경 우에는 카드뮴 단독처리시 선발된 세포주에서, 반수체인 경우에는 카드뮴과 PFP 조합처리시 선발된 세포주에서 식물체 재생이 일어났다. 세포의 생장이 왕성한 카드뮴 500$\mu$M의 것을 선발하여 식물체를 재생시켰고, 재생된 시물체의 잎, 줄기 및 뿌리의 단백질 유형을 분석하였다. 대조구로서는 스트레스를 받지 아니한 식물체를 사용하였다. Bradford방법으로 정량하였고, 그 함량은 재생된 식물체의 잎에서 6.5188 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt., 줄기에서 5.3611 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt. 뿌리에서 3.0213 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt.이었다. 반면에 대조구의 잎에서는 5.9652 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt., 줄기에서 3.5974 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt. 뿌리에서 4.3766 $\mu\textrm{g}$/mg.fr.wt.이었다. 일차원 SDS-PAGE를 Laemmli 방법으로 수행한 경우 잎은 카드뮴 스트레스에 대하여 내성이 있는 것은 198.7 KD등 49개가 나타났다. 스트레스로 인하여 사라진 밴드는 160.5 KD등 4개, 합성된 단백질 밴드는 83.4 KD 등 3개이었다. 줄기에서는 카드뮴 스트레스 내성의 단백질 밴드는 43 KD등 41개가 나타났고, 사라진 밴드는 114.8 KD등 5개이었다. 또한 합성되어진 단백질 밴드는 128.7 KD 등 6개가 나타났다. 뿌리에서는 내성 단백질 밴드는 166.9 KD 등 27개, 사라진 밴드는 198.7 KD 이었고, 83.4 KD 등 5개의 단백질 밴드가 나타났다.

• 생물환경조절학회지
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• 제16권2호
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• pp.121-129
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• 2007

저온 또는 건조 처리에 따른 토마토 유묘의 생육과 부위별 항산화효소의 반응 양상을 분석한 결과, 토마토 유묘의 생체중은 처리 후 12일째에 대조구에 비해 각각 69.5% 와 50.6% 감소하였다. SOD와 POD의 활성은 대조구에 비해 저온 또는 건조 처리에서 높은 활성을 보였는데, 저온 처리시에는 뿌리에서 더 높은 활성을 보였고 건조 처리에서는 잎과 줄기에서 높은 활성을 보였다. 이러한 결과는 동위효소의 발현양상에서도 일치하였다. GR의 활성은 저온 또는 건조 처리시 대조구보다 높은 활성을 보였는데, 잎과 줄기에서는 저온과 건조 처리간의 차이는 없었지만, 뿌리에서는 건조 처리가 높은 경향을 보였다. GR 동위효소 발현양상은 저온과 건조처리시에는 GR-3 밴드가 잎에서는 발현되어 대조구와 차이가 있었지만, 줄기와 뿌리에서는 큰 차이가 없었다. PPO 활성은 잎에서는 모든 처리에서 차이가 없었지만, 줄기와 뿌리에서는 저온 또는 건조 처리에서 대조구보다 높은 경향을 보였다. 특히 줄기의 PPO 활성은 저온 처리보다 건조처리에서 높았고 뿌리의 PPO 활성은 건조 처리보다 저온 처리에서 높았다. 동위효소의 발현양상에서도 건조처리에서는 줄기에서, 저온 처리에서는 뿌리에서 높은 밀도를 보여 불량 환경에 따른 부위별 반응 차이를 잘 반영해 주었다.

• 한국작물학회지
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• 제56권1호
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• pp.72-79
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• 2011

본 연구는 간이 수경재배법을 이용하여 보리의 알루미늄 스트레스 내성과 민감성 품종을 간편하고 빠르게 screen하는 방법을 소개하고, 선별된 품종간의 뿌리의 생장, 뿌리 조직의 염색, 알루미늄 함량, 원형질막의 $H^+$-ATPase의 발현 변화를 조사하여 분석하였다. l. 보리 65가지 품종을 간이 수경재배법을 이용하여 $20{\mu}M$ 알루미늄을 24시간 처리 후 뿌리생장의 차이로 내성 세 품종(자예2, 자예6, 모치무기)과 민감성 세 품종(흰쌀, 올쌀, 품2)을 선별하였다. 2. 알루미늄에 내성 품종은 알루미늄 처리 농도(0, 5, 10, $20{\mu}M$)에 따라 뿌리 생장 감소폭이 적었으나, 민감성 세 품종은 상대적으로 낮은 $5{\mu}M$ 농도에서부터 80%의 생장이 억제되었다. 3. 내성인 자예2와 민감성인 품2의 알루미늄 처리 후, 농도별(0, 5, 10, $20{\mu}M$), 시간별(3, 6, 12, 24시간)로 0.2% hematoxylin으로 염색 시 주로 apex에 3시간 이후부터 염색되었으며, 민감성 품2가 내성인 자예2에 비해 농도와 시간에 따라 그 피해 정도가 매우 심각하였다. 4. $20{\mu}M$로 24 시간 처리된 뿌리 apex(10 mm)의 알루미늄 함량을 측정한 결과, 내성인 자예2는 주당 47.1 nmol의 함량을 보여 주었으나, 민감성인 품2는 주당 64.9 nmol의 높은 함량을 보여 주었다. 5. 24시간 동안 $20{\mu}M$ 알루미늄을 처리한 뿌리 원형질막 $H^+$-ATPase 발현을 western blotting을 통해 분석한 결과, 내성인 자예2는 차이가 없었으나, 민감성 품2는 현저히 억제되었다. 이로 보아 원형질막 $H^+$-ATPase가 알루미늄의 내성 기작에 관여하는 것으로 보인다. 6. 본 연구를 통해 간이 수경재배와 hematoxylin을 이용한 염색으로 간단하고 빠르게 보리의 알루미늄 내성과 민감성 품종의 screening을 할 수 있었고, 보리뿐 아니라 쌀, 밀 등의 다른 종자에도 적용할 수 있을 것이다.

• 한국초지조사료학회지
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• 제39권4호
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• pp.298-302
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• 2019

Acidic soil significantly reduces crop productivity mainly due to aluminum (Al) toxicity. Alfalfa (Medicago sativa L.) roots were exposed to aluminum stress (Al₃⁺) in calcium chloride (CaCl₂) solution (pH4.5) and root growth, physiological and antioxidant enzyme responses were investigated. The root growth (length) was significantly inhibited after 48 h of aluminum stress imposition. Histochemical staining with hematoxylin indicated significant accumulation of aluminum in Al stress-treated root tissues. Histochemical assay were also performed to detect superoxide anion, hydrogen peroxide and lipid peroxidation, which were found to be more in root tissues treated with higher aluminum concentrations. The enzymatic activity of CAT, POD and GR in root tissues was slightly increased after Al stress treatment. The result suggests that Al stress alters root growth in alfalfa and induces reactive oxygen species (ROS) production, and demonstrates that antioxidant enzymes involved in detoxification of Al-mediated oxidative stress.

• 한국자원식물학회지
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• 제27권4호
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• pp.392-399
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• 2014

본 연구에서는 식물의 노쇠와 관련된 SENESCENCE 1 (SEN1) 유전자를 현사시나무에서 분리하고, 여러 가지 조건에서 발현 특성을 분석하였다. 현사시나무의 SEN1 유전자(PagSEN1)는 243개의 아미노산으로 이루어져 있고, 한 개의 rhodanese domain을 가지고 있다. Southern blot 분석 결과 PagSEN1 유전자는 현사시나무에서 2 copy 정도가 존재하는 것으로 나타났다. 조직 특이적 발현양상을 분석한 결과 PagSEN1 유전자는 성숙잎에서 가장 높게 발현하고, 뿌리에서 가장 낮게 발현하는 것으로 나타났다. 또한 mannitol과 염 스트레스 처리에 의해 300배 이상 발현이 증가한 반면에 저온 스트레스에는 반응하지 않았다. 식물 호르몬 처리에서는 ABA와 JA 처리 10시간 후에 발현이 3.5배와 2.4배 이상 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 PagSEN1 유전자는 건조와 염 스트레스에 반응하며, 식물의 자연적 노쇠과정 뿐 아니라 스트레스와 같은 환경변화에 의해 유발되는 노쇠과정에도 관여하는 것으로 판단된다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권4호
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• pp.356-363
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• 2015

나무의 유전 공학적 연구를 위해서는 목본 고유의 유전자 및 프로모터 연구가 필수적이다. 우리는 포플러(P. alba ${\times}$ P. glandulosa)의 Pagns-LTP 유전자의 867 bp 프로모터를 분리하였고, ${\beta}$-glucuronidase (GUS) reporter 유전자를 이용한 프로모터의 형질전환 포플러를 제작하여 특성 분석하였다. Pagns-LTP 유전자는 어린뿌리에서 강하게 발현되었고 어린잎에서는 약하게 발현되었으며, 그밖에 다른 조직에서는 발현되지 않았다. 또한, 프로모터의 활성은 뿌리와 어린잎에서 한정되었으며 어린뿌리의 세포 전체에서 강한 활성을 나타내었다. 이에 포플러 ns-LTP 프로모터 내의 cis-element를 조사하고 현사시나무에서 Pagns-LTP 프로모터를 분리한 후 활성을 분석하였다. 프로모터 내의 cis-element를 분석한 결과, 조직 특이적 발현과 호르몬 및 스트레스에 반응하는 다양한 cis-element가 존재함을 확인하였다. 이를 통해 포플러의 ns-LTP는 생장뿐만 아니라, 스트레스에도 관여할 것이라고 추측할 수 있었다. 본 연구는 목본의 유전자 기능 분석 및 다양한 응용 연구를 위해 유용하게 이용될 수 있는 도구로서의 가능성을 제시하였다.

• 미생물학회지
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• 제53권4호
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• pp.257-264
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• 2017

Pseudomonas veronii MS1과 P. migulae MS2는 여러 가지의 구리-내성 및 식물 생장 촉진 방법을 갖고 있으며 또한 스트레스 에틸렌의 전구체인 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC)의 ACC deaminase에 의한 가수분해를 통해 식물에서 비생물적 스트레스를 완화시킬 수 있다. 구리 농도 700 mg/kg 토양에서의 4주간 소규모 토마토 재배 실험에서 MS1과 MS2 접종은 비접종 대조군에 비해 토마토 식물의 지상부와 뿌리 길이 및 습윤중량과 건조중량을 모두 유의성 있게 증가시켰다. 접종 토마토 식물은 비생물적 스트레스로부터 식물을 보호할 수 있는 proline및 산화 스트레스 지표인 malondialdehyde도 비접종 대조군보다 적게 함유하였다. 에틸렌 생합성에 관여하는 ACC synthase 유전자, ACS4와 ACS6 그리고 ACC oxidase 유전자, ACO1와 ACO4는 구리 스트레스를 받는 토마토에서 강하게 발현된 반면 MS1과 MS2 접종 토마토에서는 유의성 있게 감소했다. 또한 금속 결합 단백질인 metallothionein 암호화 유전자인 MT2도 위의 유전자들과 유사한 발현 양상을 보였다. 이 모든 결과들은 이 근권세균들이 구리 스트레스 하의 토마토 식물에 구리 내성을 부여하여 낮은 수준의 구리 스트레스와 생장 촉진을 허용하는 것을 가리킨다.