• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제55권2호
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• pp.129-133
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• 2012

비식량 바이오매스 대상작물인 억새의 생육을 촉진하는 균주를 선발하기 위하여 충북 청원군 대청호 주변에서 서식하는 물억새 뿌리로부터 64균주를 분리하였다. 분리균의 식물생육촉진 활성을 확인하기 위하여 옥신, 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC) deaminase 생선능 및 기타 배양조건에 따른 생육 특성을 조사한 결과, 8균주가 선발되었으며 Agrobacterium sp. BE516 균주가 억새 줄기의 생육을 2배 이상 증가시켜 가장 활성이 뛰어난 균주로 선발되었다. Agrobacterium sp. BE516 균주는 식물호르몬 indole acetic acid를 64 ${\mu}g/mL$ 생산하고, 염 및 건조 등의 환경 스트레스 저항성 ACC deaminase 를 생산하며, $4-15^{\circ}C$, pH 4.0 및 4% NaCl 농도에서 생육하였다. 따라서, Agrobacterium sp. BE516 균주가 간척지와 같은 조건불리지역에서 비식용 바이오매스 대상작물인 억새의 생육을 촉진시키기 위한 미생물비료제 개발에 유용한 균주임을 확인하였다.

• 아시안잔디학회지
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• 제23권2호
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• pp.287-294
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• 2009

본 연구는 식물생장조절제 Trinexapac-ethyl을 골프장에 사용한 후 하절기 크리핑 벤트그래스에서 나타나는 생육특성을 파악해, 골프장 코스관리의 기초자료를 제공하고자 수행되었으며 그 결과, 잔디 밀도는 Trinexapac-ethyl 처리 후 대조구에 비해 밀도는 평균 1.7개($cm^2$) 높았으며, 생육조건이 좋지 않은 6월부터 7월 사이에는 평균 2개($cm^2$)이상 높아, 여름철 밀도의 차이가 컸다. 뿌리길이는 대조구에 비해 평균 0.3cm 길게 나타났으며, 6월과 8월을 제외하면 나머지 기간 동안 뿌리 길이의 유의적인 차이는 없었다. 시각적 품질의 차이는 매우 컸는데, 시험 기간 내내 대조구에 비해 유의적으로 높은 품질을 유지하였으며, 특히 장마철과 고온기에도 대조구에 비해 하고현상이 적게 발생되어, trinexapac-ethyl에 의한 고온 스트레스 경감 효과가 있을 것으로 분석되었다. 그린스피드의 차이는 조사 시간 내내 큰 유의차를 보였으며, 특히 벤트그래스 생육에 불리한 6월 말부터 7월 중순까지는 생장조절제에 의한 그린스피드 효과가 더 크게 나타났다. 이상의 결과를 통해, 잔디 생육이 왕성한 봄부터 크리핑 벤트그래스에 생장조절제를 주기적으로 처리 할 경우, 잔디 밀도와 시각적 품질이 개선되고 그린스피드도 빨라져 관리가 힘든 장마철과 여름철 그린관리에 매우 효과적이라는 사실을 알게 되었다. 향후에는 농약 및 비료와의 혼용가능성에 대한 연구가 수행될 예정이며, 생장조절제 trinexapac-ethyl의 다음 해 봄철 그린-업에 미치는 영향에 대한 연구도 수행될 예정이다.

• 아시안잔디학회지
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• 제21권2호
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• pp.155-161
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• 2007

본 연구는 봄철 크리핑 벤트그래스의 품종별 생육특성을 파악하고자 수행하였다. 먼저 그린업 조사결과, CY-2와 T-1의 초기 그린업이 가장 빨랐으며 이는 다른 품종들보다 2주정도 빨리 진행된 것으로 나타나 봄철 그린업 속도에 따른 품종별 별도의 관리 프로그램이 필요할 것으로 생각 되었다. 나머지 품종들의 그린업은 Penn A-4, Crenshaw, L-93 > 2 Penncross > Putter > Dominant > SR1020 순으로 조사되었다. 클로로필 함량은 T-1과 CY-2가 가장 높았고, Penncross는 현저히 낮은 수치를 보였다. 잔디 밀도가 가장 높았던 품종은 Crenshaw, Penn A-4이고, 다음으로 CY-2, L-93, T-1, Putter, Dominant, SR1020, Penncross 순으로 높게 나타났다. 봄철 뿌리생육이 가장 우수한 품종은 CY-2와 L-93이었고, 가장 불량한 품종은 Penncross였다. 시각적 품질은 CY-2가 가장 좋았으며, T-1과 Crenshaw도 우수한 품종으로 분류되었다. SR1020, Dominant 및 Penncross의 시각적 품질은 낮았으나 잔디생육이 활발한 6월에 접어들면서 품종별 차이는 없어졌다. 본 실험의 결과를 종합해 보면 봄철 생육이 가장 우수한 품종은 CY-2, T-1, Crenshaw이었으며, 가장 불량하였던 품종은 SR1020, Penncross였다. 조사된 다양한 결과들은 많은 골프장 그린의 품종 선택과 초기 관리에 유용한 정보가 될 것으로 생각된다. 앞으로 잔디병과 답압 스트레스를 포함한 다양한 항목에 대한 조사가 수행되어야 할 것이다.

• 생명과학회지
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• 제29권11호
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• pp.1281-1293
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• 2019

근권은 식물 뿌리와 토양 미생물이 서로의 신호를 주고 받으며 끊임없이 상호반응하는 역동적인 장소이다. 근권 주위에서 식물의 생장과 생산성에 유익한 토양 미생물을 식물생장촉진근권미생물(Plant Growth Promoting Rhizobacteria, PGPR)이라 칭하며, 이 PGPR은 식물 전 생장기간동안 생물학적 및 비생물학적 스트레스에 대한 저항성, 식물 호르몬 조절, 영양분의 흡수와 이용 등에 영향을 끼침으로써 식물의 생장과 발달, 면역, 생산력 등 중요한 생명 과정에 관여한다. 그리고, PGPR은 식물 생장을 유도하는 2차 대사산물이나 휘발성 유기 화합물을 생산하고, 식물의 뿌리 역시 식물 유해한 인자 혹은 병원성 인자에 대항하여 자신을 보호하거나 토양 성질 개선을 위해, PGPR을 유인하고 정착시키기 위한 물질을 생산, 분비한다. 그러므로, 식물과 PGPR 사이의 상호작용은 필수적이면서도 상호의존적이다. 현재까지, PGPR에 대한 많은 연구는 직간접적 개념에 대하여 공통적 또는 다양한 조건들에서 여러 방식으로 PGPR의 기능을 밝히는 방향으로 전개되어 왔다. 본 총설에서는 세포분열과 팽창, 분화에 의한 식물의 생장과 발달의 촉진, 식물생장조절인자와 호르몬의 유도, 영양물질의 고정, 용해, 무기화를 촉진하기 위한 PGPR의 역할과 전략을 소개하였다. 또한 PGPR와 토양 미생물군의 효과에 대한 현재까지의 연구 정보를 요약하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제42권2호
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• pp.88-92
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• 2015

카사바는 열대와 아열대지역 뿌리작물로서 중요한 식량자원일 뿐만 아니라 동물 사료, 전분, 바이오에탄올 등 다양한 산업소재로서 이용이 가능하다. 그러나 카사바의 산업적 중요성에 비해 형질전환기술을 이용한 신품종 개발은 아직까지 제한적이다. 본 연구에서는 인도네시아 IDB사가 개발한 다수확 카사바 품종을 이용하여 영양강화 및 환경스트레스에 저항성을 향상시킨 카사바를 개발하기 위하여 체세포배를 이용한 식물체 재분화시스템을 확립하였다. 카로티노이드 축적에 관련된 IbOr 유전자를 체세포배를 이용한 Agrobacterium 매개방법으로 카사바에 형질전환하였다. gDNA PCR과 RT-PCR을 통해 19개의 형질전환식물체를 성공적으로 확보하였다. 향후 카로티노이드 함량분석, 환경스트레스 내성분석 등을 통하여 IbOr 카사바 식물체의 농업적 유용성을 검정할 예정이다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권4호
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• pp.268-275
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• 2008

경북포항지역의 해안사구지역에서 서식하는 11종의 해안사구 식물의 근권으로부터 1,330균주의 근권세균들을 분리하였다. 이들 분리된 근권세균등 중에서 9종의 주요 식물병원성 진균인 Phytophthora capsici, Fusarium oxysporum, Corynespora casriicola, Colletotrichum acutatum, Botrytis cinerea, Rhizoctonia solani AG-1(IA), Pythium ultimum, Rhizoctonia solani AG-1(IB)에 대하여 넓은 항진균성 스펙트럼을 가지고 동시에 생장촉진호로몬 옥신을 생산하는 23균주의 근권세균을 선발하였다. 1차 선발된 23균주의 옥신 생산성 사구식물근권세균들에서 19균주가 항진균성 siderophore를, 4균주가 항진균성 cellulase를 생산할 수 있었으며, 17균주는 불용성 인산염을 분해할 수 있었다. 또, 23균주의 선발된 사구식물생장 촉진 근권세균들은 16S rDNA 염기서열 조사와 Bergey's manual에 의하여 99%이상의 상동성을가지는 7균주의 Bacillus sp.균주들과 15균주 Pseudomonas sp.균주들로 동정할 수 있었다. 한편, 이들 중 다기능 사구식물생장촉진 근권세균인 Pseudomonas fluorescens IB4-14는 고염, 건조와 같은 환경스트레스에 저항성을 가질 수 있게 하는 ACC deaminase를 생산하므로써 식물생장촉진은 물론이고, 환경스트레스 저항성 기작을 가지는 다중기능 균주이었다. 또한, 선발된 옥신생산성 다기능 균주인 P. fluorescens IB4-14는 사구식물인 갯까치수영의 종자발아능과 뿌리생장촉진능에서 우수한 생육촉진능을 발휘함을 확인하였으므로 사구식물 복원에 사용할 미생물제제의 구성균주로 선발되었다고 생각한다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제48권1호
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• pp.53-59
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• 2005

동진벼 유묘 뿌리에 환원제인 ascorbic acid, 신호전달물질인 salicylic acid와 methyl jasmonic acid, 중금속인 $NiCl_2$와 $CuSO_4$ 및 NaCl를 다양한 농도로 처리한 후 항산화효소인 glutathione peroxidase(GPX)의 활성과 동위효소의 패턴 변화를 살펴보았다. Ascorbic acid 처리에 의한 GPX의 총활성은 ascorbic acid 농도 증가에 의존적으로 증가하였으며 이러한 GPX활성 증가는 GPX1 동위효소의 현저한 활성증가에 기인하였다. GPX는 신호전달물질인 salicylic acid와 methyl jasmonic acid에 대하여 서로 다른 반응성을 보였다. GPX의 활성은 0.1 mM salicylic acid에 의해 증가하였다가 이후 감소하였다. 이에 비해 GPX는 methyl jasmonic acid의 농도증가에 의존하여 점진적으로 증가하여 1 mM methyl jasmonic acid에 의하여 약 3배의 활성증가를 보였다. 뿐만 아니라 GPX1 동위효소는 salicylic acid 농도가 증가할수록 활성이 감소한 반면 methyl jasmonic acid 농도가 증가할수록 현저하게 증가하였다. GPX의 총활성은 $NiCl_2$ 농도 증가에 따라 점진적으로 증가되었으나, $CuSO_4$ 처리군의 경우 GPX의 총비활성도는 0.5 mM $CuSO_4$에 의하여 약 2배 증가한 이후 점차 감소하였다. $NiCl_2$와 $CuSO_4$ 처리에 의한 GPX 활성증가도 주로 GPX1 동위효소의 활성증가에 기인하였다. NaCl 처리에 의한 GPX 총활성은 300 mM NaCl 처리군에서 약 1.7배 증가되었다가 이후 감소하였다. 특이하게도 NaCl 농도가 증가함에 따라 GPX2 동위효소 활성이 점차 증가하였다.

• 한국토양비료학회지
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• 제34권3호
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• pp.199-204
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• 2001

작약의 생육단계별 한발처리가 생육과 수량에 미치는 영향을 구명코자 수행한 시험 결과는 다음과 같다. 지상부 생육은 4월1일~5월30일 단수처리에서 경장67.5cm, 경수 10.4개로서 대조구보다 각각 6.8cm, 0.9개 작거나 적었다. 지하부 생육은 6월 1일~7월30일 단수처리에서 근장 27.2cm, 근경 24.5mm로서 대조구의 33.1cm, 29.8mm보다 각각 5.9cm, 5.3mm 작거나 가늘었고, 뿌리수략은 대조구가 $2,039kg\;10a^{-1}$인데 비해 6월 1일~7월 30일 단수처리구는 $1,809kg\;10a^{-1}$으로서 11% 감소되었으며 상품수량도 17% 감소하여 가장 피해가 컸다. 장기간 한발시 수분스트레스에 의한 생육장해를 방지하기 위한 적정관수(50kPa)시기는 봄에는 무강우후 17일경, 여름에는 무강우후 9일경, 생육후기인 8월부터는 무강우후 13일경으로 예측되었다.

• 생명과학회지
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• 제27권6호
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• pp.661-672
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• 2017

내생균류는 숙주식물 내에서 생물학적 그리고 비생물학적 스트레스로부터 저항성을 갖는데 도움을 준다. 수생식물은 수생환경에 서식하며 육상식물보다 수분스트레스에 더 많이 노출되어있다. 본 연구에서는 제주에 있는 남생이못, 수장동습지, 용수저수지, 강정천 4개의 습지에서 11개의 수생 수변식물을 채집하여 연구하였다. 전처리를 통해 식물 외생균을 제거하고 뿌리에서 내생균류를 분리하였다. 남생이못에서 126균주, 수장동습지에서 22균주, 용수저수지에서 44균주, 강정천에서 32균주가 분리되어 총 224개의 내생균류를 분리하였다. 분리된 균은 ITS를 이용해 동정한 후, 다양성 분석을 하였다. 남생이못에서 분리된 내생균류는 4개 문(Phylum), 7개 강(class), 12개 목(order), 19개 과(family), 30개 속(genus)로 구분되었다. 수장동습지에서 분리된 내생균류는 4개 문, 5개 강, 6개 목, 11개 과, 11개 속으로 구분되었으며, 용수저수지에서 분리된 내생균류는 4개 문, 5개 강, 7개 목, 12개 과, 13개 속으로 구분되었다. 강정천에서 분리된 내생균류는 1개 문, 2개 강, 5개 목, 7개 과, 9개 속으로 구분되었다. 4개의 습지에서 공통으로 분리된 속은 Alternaria속, Colletotrichum속, Fusarium속이었다. 향후 내생균류의 다양한 생태학적 분포와 다양성 규명에 대한 연구에 기초자료로 이용될 것이다.

• Journal of Ginseng Research
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• 제32권4호
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• pp.300-304
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• 2008

14년생 인삼의 뿌리로부터 cDNA library를 제작한 후 무작위로 뽑은 EST clone 중에서 cysteine proteinase(CP) 유전자에 높은 상동성을 나타내는 clone 6개를 선발하였고 이를 바탕으로 PgCysP1을 제작하였다. 인삼의 CP 유전자는 전장의 길이가 1,398bp로 366개의 아미노산을 코딩하는 1,101bp의 ORF를 가지고 있다. PgCysP1의 아미노산 서열과 이차구조를 분석한 결과, 기존에 보고된 식물들과 높은 상동성을 나타내었으며 PgCysP1는 papain family에 속하는 것으로 확인되었다. RT-PCR 분석결과, 인삼의 PgCysP1는 NaCl, 저온, wound, salicylic acid에 대해 그 발현 양상이 상동성을 나타내는 다른식물의 CP 유전자 발현과 유사한 양성을 보였고, 이에 PgCysP1은 CP gene으로 사료되며, 앞으로 인삼 식물체의 환경 스트레스에 대한 내성 연구가 요구된다.