• 생물환경조절학회지
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• 제30권4호
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• pp.320-327
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• 2021

최근 지구온난화에 의한 이상기상으로 겨울철 한파와 봄철 저온에 의한 농작물 피해가 심각하게 발생하고 있다. 특히 과수의 개화기 저온피해는 꽃눈의 생육단계에 따라 차이가 있으며 발육이 진전될수록 내한성이 약해져 개화 직전부터 낙화 후 1주까지 한계온도가 다르게 발생한다. 따라서 개화기가 빠른 사과 '홍로'가 '후지'보다 피해가 심각한 것이 일반적이나 2020년 4월 저온피해는 개화기가 늦은 '후지'의 피해가 심하게 발생하여그 원인을 분석하고자 본 연구를 수행하였다. 충북 보은군 사과나무 '후지'와 '홍로'를 동시에 재배하는 2농가를 대상으로 품종 간 피해율 실태조사를 실시하였다. 또한 정확한 품종 간 비교 분석을 위하여 생육단계가 동일한 시료를 선택하여 인위적으로 저온처리(-2.0℃, -4.0℃)를 하여 피해 정도를 조사하고, 원인 분석을 위해 조직 내 유리당과 호르몬 함량을 분석하였다. 실태조사 결과 2농가 모두 '후지'가 '홍로'보다 피해율이 높았으며, 특히 B농가(저지대, 평지) '후지'의 경우 피해율이 60.5%로 가장 높았다. 또한 동일한 생육단계의 시료를 사용한 인위적 저온 처리 시험결과에서도 '후지'와 '홍로' 품종 간 피해율에 유의한 차이가 있었다. 유리당 함량은 저온 피해율이 낮았던 '홍로'가'후지'보다 높았으며, 호르몬 분석 결과 정상 꽃눈보다 손상된 조직에서 ABA, IAA와 SA 함량이 높게 나타났다. 따라서 본 연구 결과 조직내 유리당 함량이 높으면 저온 피해율이 낮은 것을 확인할 수 있었으며, 특히 저온 피해율은 sorbitol 함량과 부의 상관관계를 이루고 있다.

• 생물환경조절학회지
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• 제30권4호
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• pp.295-303
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• 2021

변색기의 수준별 야간 고온이 포도 '거봉'의 과피색 발현에 미치는 영향을 분석하기 위해 시기별 과피색 변화, 과피 내 안토시아닌 및 식물호르몬 ABA와 GA 함량을 분석하였다. 변색기 20일 동안의 야간 24, 27℃ 처리에 의해 '거봉' 포도의 과피색 불량이 나타났으며, 야간 온도가 높을수록 과피색 발현이 더욱 억제되었다. 수확기 과실 품질을 분석한 결과, 야간 21℃ 처리구에 비해 24, 27℃ 처리구의 과방중, 과립중, 당도가 감소하였다. 야간 21℃ 처리구의 과피에서 만개 후 50일부터 안토시아닌이 축적되기 시작했고, 개별 안토시아닌 중 Mal과 함께 총 안토시아닌 함량이 수확기까지 지속적으로 증가하였다. 야간 21℃ 처리구를 기준으로 과피의 총 안토시아닌이 야간 24, 27℃ 처리에 의해 감소하였으며, 개별 안토시아닌 중에서는 Peo를 제외한 나머지 안토시아닌의 감소 경향이 뚜렷하였다. 식물호르몬 ABA는 야간 21℃ 처리구의 과피에서 변색기에 최대값을 보이고 다시 수확기까지 감소하였는데, 이러한 ABA 함량의 증가는 야간 24, 27℃ 처리에 의해 감소하는 경향이었다. GA는 변색기 과피에서 급격하게 감소하여 수확기까지 낮은 함량으로 유지되었는데, 야간 기온이 낮을수록 빠르게 감소하였다. 야간 21℃ 처리구 과피에서 ABA/GA 값은 만개 후 60일에 최대값을 보이고 다시 수확기까지 감소하였지만, 이 증가 양상이 야간 고온에 의해 감소하며 과피 안토시아닌 축적과 동일한 경향을 보이며 변화하였다. 따라서 변색기 야간의 24℃ 이상의 고온은 '거봉' 포도의 과피색 발현을 억제하며, 이는 식물호르몬 ABA, GA의 비율 변화, 과실 당도 감소로 인한 총 안토시아닌 함량 및 조성 변화 때문으로 판단되었다.

• 한국작물학회지
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• 제66권1호
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• pp.37-71
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• 2021

본 연구에서는 유채 두 계통에 0℃ 이하의 저온 스트레스를 처리하고 이에 따른 proline 함량 및 생존율 변화를 확인하고 이에 따른 저온에서의 유전자 발현 변화를 비교 분석하기 위해 수행되었으며, 결과는 다음과 같다. 1. 0℃ 이하의 저온 스트레스 처리 전 저온 순화 후 유채 'J8634-B-30' 계통에서 proline 함량이 2.02 mM/g FW로 증가하여 처리 전보다 8.7배 증가하였으며, 'EMS26' 계통에서는 0℃ 이하의 저온 스트레스 처리로 인한 proline 함량 변화를 보이지 않았다. 2. 저온 순화 전후 유채 두 계통의 전사체를 분석한 결과, 'J8634-B-30' 계통의 DEG는 발현이 유도된 DEG가 2,784개로, 발현이 억제된 DEG 2,299개보다 많았으며, 'EMS 26' 계통에서는 발현이 유도된 DEG가 2,199개로 발현이 억제된 DEG 3,632개로 적었다. 3. 저온 스트레스 처리에 의한 유채 두 계통의 상위 100개 DEG를 분석한 결과, 'J8634-B-30' 계통에서는 flowering-promoting factor (BnaA10g21640D) 유전자가 강하게 발현되었으며, 특히 proline 생합성 관련 유전자의 발현이 강하게 유도되었다. 'EMS26' 계통의 DEG에서는 식물체 생장과 관련된 유전자가 발현이 억제되었다. 4. 'J8634-B-30' 계통에서는 proline 생합성 관련 P5CSA(BnaA04g22810D, BnaC04g46630D) 유전자의 발현이 유도되었으며, proline 이화작용 관련 PDH (BnaAnng 37880D, BnaC04g31100D) 유전자 발현이 억제되어, 저온 처리에 의한 proline 함량 이 증가한 것으로 판단된다. 5. 저온 반응 관련 생리반응 경로 유전자 중 ABA 호르몬 수용체 PYL5 (BnaAnng40650D), PYL9 (BnaA07g38130D, BnaC06g17940D)는 'J8634-B-30' 계통에서만 발현이 유도되었다. 또한, ICE-CBF-COR 신호 회로 중 원형질막 안정화에 관여하는 COR413 유전자(BnaA08g15470D, BnaC03g61740D)에서도 'J8634-B-30' 계통에서만 발현이 유도되었다. 6. 이러한 저온 스트레스 반응과 관련된 유전자 발현 차이는 초기 저온 처리 후 두 유채 계통의 스트레스 반응에 관여했을 것으로 판단되며, 특이적인 발현 양상을 보인 유전자에 대해 향후 추가적인 기능을 분석하여 내동성 유채 품종 개발에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국산림과학회지
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• 제83권3호
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• pp.331-343
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• 1994

본(本) 연구(硏究)는 아황산(亞黃酸)가스가 수목(樹木)의 생장(生長)에 미치는 영향(影響)과 아황산(亞黃酸)가스 노출시(露出時) ABA전처리(前處理)가 각(各) 수종(樹種)의 감수성(感受性)에 미치는 영향(影響)을 조사(調査)하기 위하여 수행(遂行)되었으며, 몇 개(個) 침엽수(針葉樹) 유묘(幼苗)를 대상(對象)으로 7개(個) 수준(水準): 0ppm, 0.5ppm, 1ppm, 2ppm, 4ppm과 2ppm+ABA(26.4ppm), 2ppm+ABA(56.8ppm)의 아황산(亞黃酸)가스 처리(處理)를 통(通)하여 공시목(供試木)의 엽중수분함량(葉中水分含量), 생체수분함량(生體水分含量), 수피산도(樹皮酸度), 엽중산도(葉中酸度), 엽중(葉中) 수용성(水溶性) 황함량(黃含量), 엽록소함량(葉綠素含量) 및 증산율변화(蒸散率變化)를 측정(測定)하였던 바 다음과 같은 결과(結果)를 알 수 있었다. 1. 엽중수분함량(葉中水分含量)과 생체수분함량(生體水分含量)은 아황산(亞黃酸)가스의 농도(濃度)가 높아질수록 점차 감소(減少)하였으며, 전나무가 주목이나 잣나무에 비해 아황산(亞黃酸)가스 농도별(濃度別) 처리(處理)에 따른 엽중수분감소율(葉中水分減少率)과 생체수분감소율(生體水分減少率)이 컸으므로 공시수종간(供試樹種間)의 상대적(相對的) 감수성(感受性)이 큰 것으로 나타났다. 2. 수피산도(樹皮酸度)와 엽중산도(葉中酸度)에 있어서는 아황산(亞黃酸)가스 농도(濃度)가 높아질수록 점차 증가(增加)하였으며, 아황산(亞黃酸)가스 농도별(濃度別) 처리(處理)에 따른 수피산도(樹皮酸度) 증가율(增加率)은 잣나무가, 엽중산도(葉中酸度) 증가율(增加率)은 전나무가 컸으므로 각각(各各) 상대적(相對的) 감수성(感受性)이 큰 것으로 나타났다. 3. 엽중(葉中) 수용성(水溶性) 유황함량(硫黃含量)은 아황산(亞黃酸)가스 농도(濃度)가 높아질수록 점차 증가(增加)하였으며, 주목이 전나무나 잣나무에 비해 아황산(亞黃酸)가스 농도별(濃度別) 처리(處理)에 따른 엽중(葉中) 수용성(水溶性) 유황함량(硫黃含量) 증가율(增加率)이 컸으므로 상대적(相對的) 감수성(感受性)이 큰 것으로 나타났다. 4. 엽록소함량(葉綠素含量)은 아황산(亞黃酸)가스의 농도(濃度)가 높아질수록 점차 감소(減少)하였으며, 주목이 다른 공시수종(供試樹種) 보다 아황산(亞黃酸)가스 농도별(濃度別) 처리(處理)에 따른 총엽록소함량(總葉綠素含量) 감소율(減少率)이 컸으므로 상대적(相對的) 감수성(感受性)이 큰 것으로 나타났다. 5. 아황산(亞黃酸)가스의 농도별(濃度別) 처리(處理)에 따른 각(各) 측정항목별간(測定項目別間)에는 모든 수종(樹種)에서 처리간(處理間)에 고도(高度)의 유의성(有意性)을 인정(認定)할 수 있었다. 6. 공시목(供試木)의 ABA 처리(處理)에 대한 증산율변화(蒸散率變化)는 주목과 전나무가 아황산(亞黃酸)가스에 노출(露出)된 직후(直後)부터 증산율(蒸散率)의 변화(變化)가 없었으므로 아황산(亞黃酸)가스에 민감(敏感)하게 반응(反應)함을 알 수 있었으나, 잣나무는 가스노출(露出) 이후(以後)에도 약간씩 증산(蒸散)을 계속(繼續)하여 상대적(相對的)으로 그 감수성(感受性) 반응(反應)이 늦게 나타남을 알 수 있었다. 7. ABA를 농도별(濃度別)로 전처리(前處理)한 후(後) $SO_2$가스 2ppm에 노출(露出)시킨 결과(結果) 6가지 측정항목(測定項目) 모두에서 그 결과(結果)를 확인(確因)할 수 있었으며, ABA가 기공(氣孔)의 폐도(閉度)에 작용(作用)하여 아황산(亞黃酸)가스에 대한 수목(樹木)의 감수성(感受性)에 영향(影響)을 미치는 것을 알 수 있었다. 8. 공시수종별(供試樹種別) 및 측정항목별(測定項目別)에 있어서 아황산(亞黃酸)가스에 대한 상대적(相對的) 저항성(抵抗性)은 잣나무가 큰 것으로 나타났으며, 전나무는 상대적(相對的)으로 감수성(感受性)이 큰 것으로 나타났다.

• 한국잡초학회지
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• 제9권1호
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• pp.56-68
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• 1989

콩나물의 생육(生育) 및 세근발생(細根發生)에 미치는 생장조절물질(生長調節物質)의 처리효과(處理效果)에 관(關)하여 연구(硏究)한 중요(重要)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 콩나물 신장(伸長)의 경시적(經時的) 변화(變化)를 보면 침종(浸種) 3일후(日後)부터 활발(活發)히 이루어져 이후(以後) 9일(日) 까지는 일평균(日平均) 3.8cm씩 거의 직선적(直線的)으로 증가(增加)하였다. 또한 부위별(部位別)로는 침종(浸種) 7일(日) 이후(以後)부터는 하배축(下胚軸)의 신장(伸長)이 둔화(鈍化)되고, 뿌리신장(伸長)은 오히려 더 촉진(促進)되었다. 세근(細根)은 침종(浸種) 5 일후(日後)부터 발생(發生)하기 시작(始作)하여 9일(日)까지 매일(每日) 4.4개(個) 정도(程度)의 증가(增加)를 보였다. 2. auxin 류(類)는 고농도(高濃度)로 처리(處理)되었올 때는 콩나물의 하배축(下胚軸) 신농(伸農)과 세근발생(細根發生)을 억제(抑制)하고 비대(肥大)를 촉진(促進)하였으나 근장(根長), hook 비대(肥大) 등(等)에는 뚜렷한 효과(效果)를 보이지 않았으며, 자엽중(子葉重)은 약간 증가(增加)시키는 경향(傾向)이었다. auxin 류(類)(IAA, IBA, NAA, 2,4-D) 중(中)에서는 2,4-D가 가장 강(强)한 하배축(下胚軸) 비대촉진(肥大促進) 및 세근발생(細根發生) 억제효과(抑制效果)를 보였다. 3. cytokinin 류(類)인 kinetin, BA, 4PU-30, zeatin, zeatin riboside의 효과(效果)를 동일처리농도(同一處理濃度)에서 비교(比較)하면 4PU-30이 신장억제(伸長抑制), 비대촉진(肥大促進), 세근발생(細根發生) 억제효과(抑制效果)가 가장 현저(顯著)하였으며, 다음이 BA였고, kinetin 등(等)은 그 효과(效果)가 매우 낮았다. 4PU-30 처리(處理)는 자엽(子葉)이 틀어지는 등(等)의 약해(藥害)를 보였다. 4. auxin과 cytokinin의 처리효과(處理效果)를 비교(比較)할 때 하배축(下胚軸)의 비대(肥大)에는 auxin 류(類)인 2,4-D가 가장 효과적(效果的)인데 비(比)해 발근억제(發根抑制)에는 cytokinin의 효과(效果)가 현저(顯著)하였는데 특(特)히 4PU-30이 가장 효과적(效果的)이었다. 5. BA의 처리농도별(處理濃度別)(5, 10, 12.5, 15, 20, 25ppm) 효과중(效果中) 세근발생(細根發生)이 효과적(效果的)으로 억제(抑制)될 수 있는 최저농도(最低濃度)는 12.5ppm 이었다. 콩나물의 생산(生産)에는 BA가 가장 효과적(效果的)이며 그 농도(濃度)는 12.5ppm 이나 15ppm이 적당(適當)할 것으로 생각되며, BA 단용처리(單用處理)로서 인돌비의 효과(效果)를 가져올 수 있을 것으로 생각한다. 6. abscisic acid는 콩나물의 비대(肥大) 및 신장(伸長)에 뚜렷한 영향(影響)을 주지는 못하였으나 고농도(高濃度) 처리(處理)에서만 세근발생(細根發生)이 약간 억제(抑制)되었다. 7. ethephon 처리(處理)는 콩나물의 전장(全長), 하배신장(下胚伸長), 근장(根長)의 신장(伸長)을 억제(抑制)하고 하배축(下胚軸)의 비대(肥大)를 촉진(促進)하였는데, 처리농도(處理濃度)가 높을수록 그 효과(效果)가 현저(顯著)하였다. 8. cytokinin과 ethephon의 혼용처리(混用處理)는 cytokinin의 단용처리(單用處理) 효과(效果)와 유사(類似)하였으나 ethephon의 처리농도(處理濃度)가 높을수록 최대직경(最大直徑)과 자엽중(子葉重)은 증가(增加)하고 근중(根重)은 오히려 억제(抑制)되는 경향(傾向)을 보였다.