• 제목/요약/키워드: 종자 산포

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벼 유전자적 웅성불임-심백 돌연변이체의 특성과 그를 이용한 일대잡종 육성체계 (Agronomic Characteristics of A Mutant for Genic Male Sterility-Chalky Endosperm and Its Utilization on $F_1$ Hybrid Breeding System in Rice)

  • 고희종;허문회
    • 한국작물학회지
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    • 제40권6호
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    • pp.684-696
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    • 1995
  • 화청벼에서 유기시킨 심백경유 및 유전자적 웅성불임 돌연변이계통에 있어서 두 특성간의 상호관련성을 검토하였고, 종실의 몇가지 이화학적 특성을 밝혔다. 돌연변이계통의 생육형질과 불임의 안정성을 조사하였고 웅성불임화시 기를 추정하였다. 이들을 토대로 웅성불임종자의 조기 외관 식별에 의한 새로운 일대잡종품종 육성체계를 구상하였고 자연교잡율도 검토하였다. 그 결과는 다음과 같이 요약된다. 1. 심백 및 유전자적 웅성불임 돌연변이는 다면발현 효과를 가진 단순열성유전자에 의해 지배되었다. 즉 이 돌연변이계통이 교잡된 분리집단에서 심백종자는 곧 웅성불임종자임을 확인하였다. 2. 심백종자는 외형과 크기는 정상종자와 동일하였으나 배유 중앙부위의 전분결정조직이 성기고 전분입자 모양도 원형~타원형 이었다. 따라서 1,000립중, 절대밀도, 경도 등이 정상종자에 비해 유의하게 낮아졌다. 3. 심백종자의 단백질함량과 알칼리 붕괴도는 정상종자와 동일하였으나 아밀로스함량이 유의하게 낮아졌고, 호응집성에서는 상당히 harder gel 특성을 보였다. 4. 웅성불임식물체는 정상식물체에 비해 초장 및 간장이 현저히 단축되었고 이삭추출이 불량하였으며 주당수수가 유의하게 적었다. 5. 화분발육단계 중 웅성불임화시기는 감수분열기 이전인 것으로 추정되었고, 이 웅성불임은 온도나 일장에 관계없이 항상안정적이었다. 6. 이 돌연변이체를 이용하여 일대잡종을 육성하는 체계를 구상하였고, 그 효율을 세포질적-유전자적 웅성불임(CGMS)이나 환경감응 유전적 웅성불임(EGMS) 등을 이용하는 체계와 비교하였다. 7. 분리집단에서 정조상태로 웅성불임증자를 선별시 비중선 단독으로는 비중 1.14~l.16 g/cm 에서 순도 85~90% 웅성불임종자의 순도로 웅성불임종자를 선별할 수 있었는데, 10~15%의 흔입된 정상종자는 파종 후 유묘 또는 일대잡종생산포에서 생육상태 판정으로 용이하게 제거할 수 있을 것으로 판단되었다. 8. 웅성불임계통의 자연교잡율은 수분조작처리구(GA$_3$ 처리+지엽절단+rope 사용 화분털기)에서 화분친 2열, 웅성불임 1열 재식시 17.3%로 가장 높았다.

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우리나라 밭경작지 귀화식물의 생활형과 정착 특성 (Life Form and Naturalization Characteristics of Naturalized Plants in Upland Fields of South Korea)

  • 김명현;조광진;오영주;양동우;이욱재;박상규;최순군;어진우;김민경;나영은
    • 환경생물
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    • 제34권2호
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    • pp.63-72
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    • 2016
  • 밭경작지는 건조한 환경조건과 지속적인 인간의 교란을 받는 곳으로서 국외에서 인위적 또는 자연적으로 국내에 유입된 외래식물들이 정착하여 귀화식물이 될 수 있는 좋은 장소를 제공한다. 따라서 본 연구에서는 현재 국내 밭경작지에 출현하는 귀화식물의 목록을 작성하고 이들의 생활형 특성, 귀화도, 귀화시기 등을 분석하였다. 식물상은 전국을 대상으로 2013년 5~6월과 8~9월에 전국 각 도별 4지역을 선정하여 총 222개 필지를 대상으로 조사하였다. 그 결과, 총 103과 320속 448종 2아종 74변종 15품종을 포함하는 539분류군의 식물종이 확인되었고 이 중 귀화식물은 23과 64속 91종 8변종으로 총 99분류군이었다. 전국 밭경작지의 도시화지수는 30.65%이며, 귀화율은 18.37%를 나타냈다. 밭경작지 귀화식물 중 국화과가 30분류군으로 가장 많았고, 다음으로 벼과가 14분류군이었다. 휴면형으로 구분하면 귀화식물 99분류군 중 78분류군이 일년생식물이었다. 번식형 중 지하 기관형은 $R_5$식물이 86분류군으로 가장 많았고, 다음으로 $R_3$식물이 11분류군으로 많이 출현하였다. 산포기관형은 $D_4$를 가진 것이 63분류군으로 가장 많았고, 다음으로 D1을 가진 것이 26분류군으로 많았다. 생육형은 직립형 (e)이 26분류군으로 가장 높게 나타났다. 상대적으로 최근에 귀화하였지만 귀화도가 높은 귀화식물을 중심으로 그들의 생활형을 분석한 결과, 다음과 같은 특성을 가진 식물들은 국내 유입 후 정착 및 전국적 확산 가능성이 높을 것으로 판단되었다. 그 특성은 풍수산포형 종자를 가진 것, 종자생산력이 높은 것, 종자의 수명이 긴 것, 종자의 발아율이 높은 것 및 휴면하지 않고 바로 발아하는 것이다. 이러한 특성을 가지는 귀화식물들은 향후 국내에서 분포지 확산을 주의 깊게 관찰할 필요성이 있을 것이다.

Gibberellin 처리(處理)에 의(依)한 편백나무의 개화촉진(開花促進) (Stimulation of Flowering in Chamaecyparis obtusa Grafts by Gibberellin Treatments)

  • 김원우;김진수
    • 한국산림과학회지
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    • 제87권4호
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    • pp.549-556
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    • 1998
  • 편백의 개화촉진 방법을 강구하기 위하여 제주도 남제주군 임목육종연구소 남부육종장 채종원 및 클론보존원에서 지베레린을 처리한 후 개화량을 조사하고 종자생산량을 추정하였다. $GA_3$ 300ppm 및 $GA_{4/7}$ 300ppm의 수관산포와, $GA_{4/7}$ 1.5cc와 수간매입을 시기별(3시기)로 시행하였으며, 클론보존원에서는 $GA_3$ 300ppm을 수관산포하고, $GA_{4/7}$ 1.5cc와 $GA_3$ 20mg을 수간매입 하였다. 각 처리에 대한 주요 분석결과는 다음과 같다. 1. 모든 지베레린 처리구에서의 자화개화량이 무처리구에 비해 증가하였는데, $GA_{4/7}$ 1.5cc 수간매입 처리구의 효과가 가장 우수하였으며, $GA_3$ 300ppm 수관산포 처리구에서 효과가 좋았다. 한편 웅화의 경우에도 지베레린 처리구가 무처리구에 비해 개화촉진 효과가 우수하였다. 2. 처리시기별 비교에서는 웅화(雄花)의 경우, 8월 15일 처리한 시험구에서의 8월 31일 및 9월 11일 처리한 시험구에 비해 우수하였으며, 웅화(雄花)에서는 뚜렷한 차이를 발견할 수 없었다. 3. 개화촉진 효과가 가장 좋았던 $GA_{4/7}$ 1.5cc 8월 15일 처리구에서 ha 당 22.12kg의 종자생산이 가능할 것으로 추정되었다. 4. 클론별 지베레린 처리결과 클론간 자화 및 웅화 개화량은 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 5. 개화특성의 경우, 특히 자화개화량은 유전적 요인에 의해 어느 정도 지배되어짐을 추정할 수 있었다.

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유전자변형 식물체 연구에서의 안전관리 고찰 (Safety management of living modified plants: A review)

  • 이범규
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제49권3호
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    • pp.163-170
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    • 2022
  • 전 세계적으로 LMO (Living Modified Organisms)의 이용과 상업화는 지속적으로 증가하는 추세이다. 국내에서 LM 식물의 상업적 재배는 아직 이뤄지고 있지 않으나 연구개발 및 수입, 연구시설의 신고 등은 활발히 진행되고 있는 실정이다. LM 식물은 개발 및 환경위해성 평가 단계에서 온실과 야외 포장에서의 실험이 요구되나 개발 중인 단계에서는 아직 환경에 대한 안전성이 입증되지 않아 환경방출에 대한 안전관리가 요구된다. LM 식물의 개발 연구는 일반적으로 실험실, 격리온실, 격리포장에서 수행되며 각 연구 구역마다 LMO법 통합고시 등에서 안전관리 규정이 마련되어 있다. LM 식물 연구 사고사례 중 일본의 LM 페튜니아 유출 사고는 LM 식물 연구 도중 교잡 가능 거리에 있는 일반 식물은 LM 식물로 간주하여 취급되어야 함을 시사하고 있으며, 미국의 LM creeping bentgrass 유출 사례는 바람 등에 의해 종자의 산포가 용이한 LM 식물의 경우 종자 비산에 대한 강력한 방지 대책 수립의 필요성을 시사한다. 또한 국내 LM 들잔디 유출과 LM 면화 유출 사례는 빗물 등에 의한 식물 영양번식체 유출 및 LM 종자 혼입에 대한 안전 대책 수립의 필요성을 제시한다. 미승인된 LM 식물의 환경방출에 따른 확산은 제거와 복구에 많은 시간과 비용, 노력이 요구된다. 따라서 최근 생명공학기술을 적용하는 LM 식물들이 다양화됨에 따라 개발자 및 연구자는 환경생태계에 미치는 영향을 사전에 파악하고 환경방출 방지 등 철저한 안전관리가 요구되는 바이다.

농업생태계의 서식지 질 지표 개발을 위한 식생분석 (Study on Vegetation Analysis for Indicators Development of Agro-ecosystem Habitat Quality)

  • 박광래;강방훈;최재웅;김창환
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.1040-1046
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    • 2010
  • 대상 지역에서 조사된 관속식물은 53과 114속 124종 16변종 1품종으로 총 141종류로 조사되었다. 이것은 한국산 관속식물 4,191종류의 3.36%에 해당된다. 이들 중에서 귀화식물은 11과 20속 20종 2변종으로 총23종류로서 남한 전체에 분포되어 있는 귀화식물 267종에 대한 이 지역 귀화식물 지수는 8.61%로 조사되었다. 조사된 관속식물은 양치식물이 전체의 0.71%, 나자식물이 0.71%, 피자식물이 98.58%를 차지하고 있어 대부분이 피자식물로 구성되어 있는 것으로 조사되었다. 식물의 생활형의 특성으로 구분하여, 휴면형은 1년생 식물 (Th)이 45종 31.91%, Th (w)이 19종 13.48%, 반지중식물 (H)이 17종 12.06% 등의 순으로 분포하였다. 조사대상지역 관속식물의 번식형이 지하기관형 (Radicoid form)은 지하나 지상에 연결체를 전혀 만들지 않는 단립식물의 비율이 99종 70.21%로 가장 많았으며, R4는 13종 9.22%, R2.3은 12종 8.51%로 조사되었다. 번식형 중 종자나 과실의 산포를 유형화한 산포기관형 (Disseminule form)은 중력산포형 ($D_4$)이 62종 43.97%, 풍수산포형 ($D_1$)이 23종 16.31%, $D_{1.4}$이 21종 14.89% 등의 순으로 분포한다. 이러한 식물의 생활형의 분포비율을 조사함으로써 식물 군락에서 종 조성 뿐만 아니라 환경요소에 대한 군집의 반응 또는 공간의 사용, 군락 내에서의 가능한 경쟁관계에 대한 정보를 파악하여 생물다양성을 유지 증진하기 위한 서식지 보존에 관한 기초자료로 활용 되어 질 수 있을 것으로 사료된다. 한편, 금후 과제로서 생물 분포량을 조사하여 식물상과의 상관을 분석함으로서 비오톱 유형별 서식지의 질을 판정할 수 있을 것으로 기대된다.

난온대 기후대의 상록활엽수림 복원 모니터링(III) (Monitoring the Restoration of Evergreen Broad-Leaved Forests in the Warm-Temperate Region(III))

  • 강현미;강지우;김지해;성찬용;박석곤
    • 한국환경생태학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.87-101
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    • 2022
  • 난온대 상록활엽수림의 변화과정을 장기 모니터링하기 위해 1996년 완도수목원에 설치된 16개 고정조사구(시험구, 대조구)를 대상으로 식생구조 변화를 분석했다. 특히 1996년도 복원기법으로 도입한 시험처리(솎아베기, 식물도입)가 식생 발달에 미친 영향을 심도 있게 논의했다. 교목층에 붉가시나무가 우점한 군락(고정조사구 1~3)에서는 이 종의 평균상대우점치(MIP)가 줄고, 외부에서 들어온 상록활엽수종의 MIP가 늘어나 장래 식생구조 변화가 예상된다. 붉가시나무-낙엽활엽수림(고정조사구 5, 7), 소나무림(고정조사구 9, 10)에서도 상록활엽수종의 세력 확장이 확인됐다. 솎아베기를 시행했던 시험구에서 조류 피식 산포형인 생달나무, 참식나무, 후박나무 등의 종 유입과 상록활엽수종의 세력 확장이 두드러져, 난온대림 식생 발달을 촉진하는데 유효했다고 본다. 시험구에 상록활엽수종을 심어 식생구조 변화를 꾀했지만, 식재 수량이 적어 식생구조 변화에 끼친 영향이 미약했던 것으로 보인다. 다른 식생유형보다 소나무림은 소나무, 곰솔의 쇠퇴에 따른 상록활엽수림으로의 식생구조 변화가 뚜렷했다.

외부형태 형질에 의한 한국산 백운풀속(Oldenlandia L.)의 분류학적 연구 (A taxonomic study of the external morphology of the Korean Oldenlandia L. (Rubiaceae))

  • 남보미;장용석;박명순;엄정애;정규영
    • 식물분류학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.145-152
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    • 2010
  • 한국산 백운풀속(Oldenlandia L.) 5종에 대하여 외부형태 형질을 재검토하고, 이중 25개의 양적 형질에 대한 수리분류를 통하여 분류군간의 한계를 파악하고자 하였다. 질적 형질에서 잎의 형태, 화서, 화관 내부의 연모, 열매의 상부 팽창, 종자의 형태 등이 분류군 간의 식별형질로 가치가 있었다. 양적 형질의 주성분분석 결과, 주성분 1과 주성분 2를 축으로 하는 산포도에서 산방백운풀(O. corymbosa), 탐나풀(O. hirsuta) 및 낚시돌풀(O. strigulosa)은 뚜렷하게 구분되었으나, 형태적으로 다소 유사한 제주백운풀(O. brachypoda)과 백운풀(O. diffusa)은 다소 겹치게 나타났다. 하지만 두 종은 형태적으로도 꽃받침 열편의 형태, 소화경의 길이, 수술대 및 주두의 길이 등의 차이로 뚜렷히 구분되었다. 또한 유집분석에 의해 두 종이 다르게 유집되는 것으로 나타났다.

금낭화(Dicentra spectabilis)의 배우체 형성 및 접합자배의 발달 (Formation of Gametophytes and Development of Zygotic Embryo in Dicentra spectabilis)

  • 심옥경;이강섭;김이엽;은종선
    • 한국자원식물학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.302-308
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    • 2005
  • 본 연구는 금낭화 배우체의 형성과 배 발달특성에 관한 기초 자료로 활용하기 위해 수행되었다. 시원세포로부터 발달된 소포자 모세포는 화뢰의 길이가 1 mm일 때 감수분열을 하여 4면체형(tetrahedral) 4분자가 형성되었다. 4개의 소포자는 분리되어 각각 웅성배우체로 발달하였다. 대포자 모세포는 화뢰의 길이 $4{\sim}5\;mm$에서 관찰되었다. 대포자의 발달유형은 정상형(polygonum)이었으며, 배낭의 형태는 굽어있는 곡생배주(amphitropous)였다. 3개의 뚜렷한 반족세포는 배낭이 성숙한 후에도 퇴화하지 않고 남아있었다. 개화 전 자웅배우체는 충분히 성숙하였다. 개화 시에 수술과 암술의 길이는 거의 비슷하거나 수술이 0.5 mm 짧아서 자화수정에 적당한 구조를 가지는 것으로 나타냈다. 수정 후 배는 구형, 심장형을 거쳐 자엽배까지 발달하였으며, 종자 산포시 초기 자엽배를 가지고 있음을 알 수 있었다.

참나무림내 천연발생한 잣나무 치수의 지상부 현존량 및 양분분포 (Aboveground Biomass and Nutrient Distribution of Korea Pine (Pinus koraiensis) Advance Growth in Deciduous Oak Forests)

  • 지동훈;변재경;정진현;이명종
    • 한국토양비료학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.1144-1149
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    • 2011
  • 잣나무는 우리나라의 대표적인 조림수종으로서 종자가 비산하지 못하고 조류나 설치류등의 동물에 의해 운반, 산포됨으로써 잣나무 인공조림지 주변 산림의 하층에 잣나무 치수가 천연 발생하게 된다. 조사 임분 내에서는 직경급, 수고급별 분포에서 역 J자형을 나타내는 음수의 잣나무가 상층의 참나무림에 의해 낮은 광환경과 토양의 비옥도가 낮은 조건하에서 생육하고 있다. 조사 임분은 비교적 온도가 높고 건조한 남서사면이지만 상층의 참나무림 임관에 의해 완화되며, 따라서 잣나무 종자의 발아나 치수를 보호하는 미세 입지환경을 제공 할 수 있을 것으로 생각된다. 잣나무 치수의 전체 현존량은 잣나무 인공림에 비해 높았으며 참나무림 하부의 낮은 광 환경에서도 적응하는 것으로 생각된다. 각 기관별 질소와 인의 농도는 인공 잣나무림 및 혼효하는 참나무림의 각 기관별 농도보다 낮았으며 양분량도 현존량에비해 상대적으로 적었다. 이들 양분은 일반적으로 식물의 성장에 필요한 주요 성분이므로 잣나무와 활엽수 혼효림의 시업에 있어서 지조부는 임상에 존치 시키는 것이 유리할 것으로 판단된다.

모감주나무군락의 구조 및 유지기작

  • 이창석;김홍은;박현숙;강상준;조현제
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제16권4호
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    • pp.377-395
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    • 1993
  • 모감주나무의 내륙지방 자생지인 충북 월악산 송계계곡과 대구시 내속동 소재 모감주나무군락을 대상으로 군락형성지의 생육환경유형, 군락의 구조, 개체군 특성 등을 조사하여 군락형성지의 특징과 그 군락의 확장 및 유지기작을 밝혔다. 모감주나무군락의 모래 언덕(Type 1), 계류내 암반 위(Type 2), 계류변 암극지(Type 3)의 3가지 유형으로 구분되었다. 월악산 지소에서 모감주나무군락의 계층구조는 대 부분 아교목층, 관목층 및 초본층의 3층 구조로 이루어졌고 대구시 지소의 것은 교목 층을 포함하여 4층 구조로 이루어졌다. 모감주나무군락의 식생조성에서 보면 습지소의 개활지에 자주 출현하는 식물의 출현빈도가 높았는데, 교목성식물은 느티나무와 물푸 레나무의 출현빈도가 높았다. 모감주나무개체군의 지표직경급의 빈도분포도는 역 J자 형을 나타내었다. 모감주나무의 전파기작은 인간에 의한 식재, 야생동물에 의한 전파, 물의 흐름에 의한 전파 등으로 생각할 수 있는데, 본 연구를 수행한 지소의 것은 모두 첫 번째 기작보다는 두 번째와 세 번째 기작에 의해 전파된 것으로 판단되었다. 모감 주나무의 초기 생식연령은 5년이었으며, 초기 전파단게에 있는 월악산의 한 지소에서 모수와 유식물 사이의 연형 차이는 5년 이상이었다. 군락의 발달단계에서 노쇠기에 접 어든 것으로 판단되는 대구시 지소의 모감주나무 성숙림의 임상에는 성숙목의 후속수 가 될 수 잇는 다수의 유식물이 성숙목의 수관 밑과 주변분에 모두 고르게 정착해 있 어 모수로부터 산포된 종자에 기인한 이러한 유식물들이 다음 시대의 모감주나무군락 을 형성할수 있을 것으로 판된되었다. 한편, 내륙지방 모감주나무군락의 기원은 인위전 파설과 자생설로 설명되었다.

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