• Applied Microscopy
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• 제29권4호
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• pp.499-509
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• 1999

완두 종자에 축적되는 저장물질은 주로 전분과 단백질로서 이러한 저장물질 때문에 고정이나 전자현미경 관찰시료를 제작하기가 쉽지 않다. 따라서 자엽을 얇게 절편을 만들고 효소를 사용하여 단일세포로 분리한 다음 고정하여 관찰하였다. 완두의 저장단백질이 축적되는 단백질 저장 액포는 종자발달의 이른 시기에 기존의 액포를 둘러싸고 발달하게 되므로서 액포는 수축되고 단백질 저장 액포는 점점 발달하여 그 가장자리에 단백질 덩어리가 축적되게 된다. 이와는 별도로 종자발달의 이른 시기에 조면소포체의 내강에 전자밀도가 높은 단백질이 축적되기 시작하여 늦은 시기에 이 소포체의 끝이 부풀어서 구형의 단백과립으로 발달하였다. 완두종자의 저장단백질은 주로 vicilin과 legumin으로서 단백과립에 대한 면역세포화학적 방법으로 확인한 결과 vicilin은 세포질에 발달된 작은 단백과립과 단백질 저장액포의 가장자리에 축적된 단백질 덩어리에 모두 반응하였으나 legumin은 세포질의 단백과립에만 반응하였다. 또한 소포체에 존재하는 단백질인 Bip은 단백질 저장액포에 축적된 단백질 덩어리의 안쪽 가장자리에만 반응하였다. 이는 단백질이 활발하게 축적되고있는 시기에 특징적으로 작용하는 Bip의 기능과 관련되는 것으로 사료된다.

• 생명과학회지
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• 제8권2호
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• pp.137-144
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• 1998

These studies were undertaken to investigate changes of major components occuring during germination of sesame (Sesamum indicum L.) seeds, Changes of total lipid and protein contents, and fatty acid composition were determined. Also, the correponding values of various components in cotyledons, hypocotyls and roots were measured according to germination stage. The results were summarized as follows; During germination, total lipid and protein contents decreased. In particular, protein contents rapidly decreased to the 3 days after gemination(DAG), and then total lipid contents rapidly decreased. In changes of total lipid and protein of cotyledons, hypocotyles and roots detected at the 10, 15 and 20 DAG, some variations were determined. The contents of lipid and protein in hypocotyls rapidly decreased, but since than no changes were observed. In contract, in roots similar changes patterns were observed, while since 15 DAG a rapidly increase was wxamined. In fatty acid composition of total lipid ,saturatedmfatty acids such as palmitic acid increased during the germination. On the other hand, unsaturated fatty acid such as olic acid and linoleic acid decreased during the same periods. In changes of fatty acid composition of total lipid of cotyledons, hypocotlys and roots, saturated fatty acids such as palmitic acid and stearic acid increased during the germination. However, linoleic acid decreased during the same germination suggesting that this may be due to the rapid degradation. However, linoleic acid decreased during the same periods. According to SDS-PAGE analysis, there was no detectible polypeptide bands on the gel before seed germination suggesting that this may be due to the rapid degradation of the storage peotein in the mature seed by hydrolytic enzymes during the stag. As germination continued polypeptide bands, one with 40KD, two with 32∼34Kd and one with 24KD, were detected on the gel.

• 식물조직배양학회지
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• 제24권5호
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• pp.291-294
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• 1997

작약의 체세포 조직배양에 의한 기내증식방법을 확립하기 위하여 완숙종자의 접합자배를 배양하여 얻어진 유묘의 자엽으로부터 체세포 배발생에 영향을 미치는 몇 가지 요인에 대해 실험한 결과는 다음과 같다. 배양부위에 관계없이 2,4-D가 첨가된 배지에서는 높은 캘러스 형성률을 나타내었지만 체세포배는 발생되지 않았다. 그러나 2,4-D를 첨가하지 않은 배지에 자엽을 배양했을 때는 경우는 27.2%의 체세포배발생률을 나타내었다. NH$_4$NO$_3$가 3.3g/L첨가된 배지에서 접합자배배양으로 얻은 자엽을 NH$_4$NO$_3$1.65 g/L 첨가된 배지에서 배양한 경우 체세포배발생률이 80.0%로 가장 높았다. 탄소원의 경우, 30~40 g/L의 sucrose나 40 g/L의 fructose가 참가된 배지에서 체세포배발생률이 높았다. 자엽은 15～30일 간격으로 3~9회 새배지로 이식한 것이 39.6~41.4%의 높은 체세포배발생률을 나타내었으며, 자엽에서 얻어진 체세포배는 0.3 mg/L의 GA$_3$가 첨가된 배지에서 배양할 경우 39%의 상배축신장율을 나타내었다. 체세포배에서 발아한 유묘의 상배축휴면 타파를 위해서는 4$^{\circ}C$에서 3주 이상 처리하는 것이 효과적이었다.

• Journal of Plant Biology
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• 제36권2호
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• pp.133-140
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• 1993

The photosynthetic activities in relation to oxygen evolution rates, quantum yield, CO2 uptake rates and room temperature chlorophyll fluorescence were investigated in cotyledons of cucumber seedlings exposed to low temperature (at 4$^{\circ}C$) for 24 h. Light-chilling caused more inhibition on light-saturated maximum oxygen evolution rates, quantum yield, and CO2 uptake rates than dark-chilling did in the cucumber plant. Light-chilling induced more marked increase in Fo and decrease in (Fv)m/Fm than dark-chilling did in the room temperature chlorophyll induction kinetics. The above results affected by chilling in the light are considered to be associated with the partial damage of the reaction center of PS II and the decreased photosynthetic activities. There occurred a large decrease in qQ with little change in qNP in the light-chilling plant. When light- and dark-chilled plants were recovered at room temperature for 24 h and their chlorophyll fluorescences were induced with light doubling technique, light-chilled plants showed more smaller magnitude and rate of fluorescence relaxation than dark-chilled plants. These suggest that light-chilling might cause some alterations in transthylakoid pH formation, and that photosynthetic apparatus of cucumber cotyledons is more susceptible to light-chilling. In the fast fluorescence induction kinetics, FR was decreased by 60% in the light-chilled plants with reference to $25^{\circ}C$ light-grown plants, while the dark-chilled plants showed a decreased rate of only 20% with reference to $25^{\circ}C$ dark-treated plants for 24 h, indicating that cucumber seedling is very sensitive to chilling stress. So, it is certain that chilling injury to the photosynthetic apparatus is strongly dependent on the presence of light in cucumber seedlings.

• 한국작물학회지
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• 제47권2호
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• pp.85-94
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• 2002

Antibodies raised against the purified p-subunit of $\beta$-conglycinin were used in immunohistochemical studies to monitor the pattern of $\beta$-conglycinin mobilization in the cotyledons during soybean [Glycine max (L.) Merr.] seed germination. Western blot analysis revealed that the break down of the $\beta$-subunit of $\beta$-conglycinin commenced as early as 2 days after seed imbibition (DAI). Concurrent with the degradation of the $\beta$-subunit of $\beta$-conglycinin, accumulation of 48, 28, and 26 kD proteolytic intermediates was observed from 2 to 6 DAI. Western blot analysis also revealed that the acidic subunit of glycinin was mobilized earlier than the basic subunit. The basic glycinin subunit was subjected to proteolysis within 2 DAI resulting in the appearance of an intermediate product approximately 2 kD smaller than the native basic glycinin subunit. In contrast to the major seed storage proteins, lipoxygenase was subjected to limited proteolysis and was detected even after 8 DAI. The first sign of $\beta$-conglycinin breakdown was observed near the vascular strands and proceeded from the vascular strands towards the epidermis. Protein A-gold localization studies using thin sections of soybean cotyledons and antibodies raised against the $\beta$-subunit of $\beta$-conglycinin revealed intense labeling over protein bodies. A pronounced decrease in the protein A-gold labeling intensity over protein bodies was observed at later stages of seed germination. The protein bodies, which were converted into a large central vacuole by 8 DAI, contained very little 7S protein as evidenced by sparse protein A-gold labeling in the vacuoles.

• 한국토양비료학회지
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• 제3권1호
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• pp.55-59
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• 1970

대두(大豆)의 유식물(幼植物)시기에 있어서의 Glutarmine 산, Asparagine 산 및 그 Amide에 대(對)하여 각물질(各物質)의 소장(消長)을 검토하면서 대두내(大豆內)에서의 생합성(生合成)을 구명(究明)하여 보았다. 1. 산성 Amino 산으로의 Glutamine 산과 Asparagine 산의 소장곡선(消長曲線)은 자엽(子葉)에 있어서는 유식물(幼植物)시기 전반기에 있어서는 Glutamine 산, 후반기에 있어서는 Asparagin 산이 peak를 나타내어 성엽발생기를 중심(中心)으로 하여 대(對)칭적인 인상을 주었다. 그러나 배적(胚的)기관에 있어서는 양부위(兩部位)가 모두 성엽이 발생(發生)한 시기에 peak를 나타내었으며 소장곡선(消長曲線)은 거의 비슷한 증감의 현상을 나타냈다. 2. 그 Amide인 Glutamine과 Asparagine은 자엽(子葉)에나 배적(胚的)기관에서도 성엽이 발생한 시기에 peak를 나타냈으며 배적(胚的)기관에 있어서의 자엽(子葉)탈락시기에서의 감소에 비하여 자엽(子葉)에서의 급격한 증가는 대단히 인상적이다. 3. Glutamine 산과 Glutamine의 소장(消長)관계를 보면 둘다 자엽(子葉)에서 배적(胚的)기관으로 이동한 사실은 발견(發見)되었으나 그밖의 Glutamine 산은 식물(植物)의 함질소성분으로서 Ammonia를 받아드리기 위한 중요한 입구적(入口的)인 기능과 Glutamine 산 자체(自體)로서 타(他) Amino 산의 전구물질(前驅物質)인 역활을 다하고 있음을 추측할 수 있었다. 또 Glutamine의 경우는 후반기에 들어와서는 그의 가수(加水)분해로서 발생(發生)하는 Ammonia의 생성기구가 자엽(子葉)이 탈락하기 직전에는 그 기능이 상실되었음을 시사하여 주었다. 4. Asparagine 산과 Asparagine 과의 관계에서는 종자(種子) 상태(狀態)부터 감소하기 시작한 Asparagine 산은 배적(胚的)기관에 이동한 이외에도 Asparagine의 형성에 전구적(前驅的)인 물질(物質) 역할을 충분히 하여 주었다고 생각되었다. 그리고 Kreb's 회로의 생성물(生成物)로서 간주되는 Asparagine 산의 형성론(形成論)은 후반기부터 인정하게 되었다. 또 Asparagine의 함유량의 급격한 축적은 각세포(各細胞)에서 발생(發生)한 Ammonia의 농도를 유해량(有害量) 이하는 억제하기 위하여 Asparagine의 형태로 전환했다고 생각하는 설(說)과 자엽내(子葉內)에 과도(過度)하게 함유(含有)하고 있던 $NH_3$와 탄수화물로 형성 집적(集積)되어 있다는 두가지 설(說)로 적응시킬 수 있었다. 5. Amide는 발아중 또는 삼성물(森成物)에서의 경우라도 외부(外部)에서 Ammonia의 공급이 충분하면 형성량(形成量)도 많아지는데 대두내(大豆內)에 있어서는 외부(外部)에서의 공급 없이도 상당량의 Amide가 형성(形成)되었다. 이것은 대두(大豆)의 특징이 되기도 하며 특(特)히 Glutamine 보다는 Asparagine이 다량 생성되었다.

• 한국작물학회지
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• 제42권4호
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• pp.416-423
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• 1997

콩[Glycine max (L. ) Merrill] 종자내 저장양분의 전류에 대한 기초자료를 얻기 위하여, 콩 품종 '힐콩', '팔달콩', 및 '장엽콩' 의 발아와 초기 유묘발달단계 동안 유묘의 각 기관별 건물중의 변화를 고려대학교 자연자원대학 부속농장에서 5월 26일, 6월 5일, 및 6월 14일에 각각 조사하였다. 콩 세품종의 평균 생체중, 평균 건물중 및 평균 수분함량은 자엽부위를 제외한 유묘의 모든 기관에서 V2단계까지 증가하였다. 자엽의 평균 건물중은 V2단계까지 계속 감소하였으며, 발아단계시 자엽 건물중의 약80%가 감소되었다. 발아단계에서 자엽의 구조성분은 자엽 건물중의 약22.2%였다. 자엽의 대사성분은 V2단계까지 급격히 감소하였으며, 발아단계시 자엽 대사성분의 약 91%가 이용되었다. 그러나 전체 유묘의 대사성분은 V1단계 이후에 증가하였음을 보였다. 따라서 종자의 발아와 유묘발달을 위하여 종자내 저장양분의 이동 및 탄소동화작용에 의한 양분 공급자로서 자엽의 역할은 특히, V1단계까지 중요한 것으로 나타났다.

• 식물조직배양학회지
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• 제25권1호
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• pp.69-74
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• 1998

당근(Daucus carota L cv. Hongshim)의 체세포배를 MS 기본배지에서 4주간 현탁배양하여 얻어진 유식물들은 자엽수에 따라 유형별로 구별되었고, paraffin method에 의한 영구표본을 제작하여 유관속 구조를 관찰하였다. 자엽의 엽육은 책상조직과 해면조직으로 뚜렷한 분화가 되어 있지 않았다. 모든 유형의 자엽에서 유관속은 독립된 병립유관속으로 배열되어 있지 않고, 서로 연결되어 있거나 부분적으로 연결되어 있다. 자엽기부는 대부분의 유형에서 짧은 원통상 구조를 보인다. 자엽기부와 자엽절에서 유관속의 배열은 주발형자엽 및 1자엽배에서는 환상으로 연결되므로서 외사관상중심주의 형태를 보이는 경우가 많고, 5자엽배에서도 가끔 관찰되었다. 2자엽, 3자엽 및 4자엽배의 자엽기부와 자엽절에서는 주로 독립적으로 배열된 진정중심주가 관찰되었다. 배축에서 유관속의 배열은 주발형자엽, 1자엽 및 5자엽배에서는 4-6원형 목부가, 2자엽배에서는 4원형 목부가 많고, 3자엽배에서는 3원형 목부가 많았다. 자엽절-배축에는 대부분의 경우에 피층유관속이 산재하며, 드물게 이중유관속도 나타난다. 2자엽배에서는 대부분이 2원형 목부이며, 3자엽배에서는 3원형 목부가 절반정도 관찰되며, 나머지에서도 주로 2원형 목부이지만 드물게 4원형 목부도 관찰되었다.

• 분석과학
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• 제13권3호
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• pp.346-350
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• 2000

백경 가을무 자엽은 선천적으로 53kDa과 29kDa인 중탕에 강한 단백질을 소유하고 있다. 저온 스트레스를 주면 중탕에 강한 36kDa과 16.5kDa 단백질이 새로 유도되었고, 53kDa과 29kDa의 단백질은 더 증가되었다. 중탕에 강한 53kDa 단백질은 자엽을 제거한지 2시간 이내에 변성되었다. 백경 가을무 하배축에서는 자엽에서와 같이 선천적으로 중탕에 강한 53kDa 단백질이 존재하고, 스트레스를 받으면 중탕에 강한 24kDa과 18kDa 단백질이 새로 유도되었다. 장춘대형 봄무 자엽에서는 저온과 ABA 스트레스를 주면 중탕에 강한 53kDa 단백질이 유도되었고, 25kDa과 23kDa 단백질이 증가되어 백경 가을무와 장춘대형 봄무에서 스트레스에 대항하여 유도되는 중탕에 강한 단백질이 다름을 알 수 있었다. 중탕에 강한 25kDa과 23kDa 단백질의 유도는 cycloheximide에 의해 방해 되었다. 22kDa 단백질은 ABA 처리로 사라졌다가 cycloheximlde의 처리로 다시 증가되어, cycloheximide는 생체 내 단백질의 분해에도 관여하는 것으로 보인다. 장춘대형 봄무의 하배축에서 스트레스로 유도되는 단백질의 양상은 백경 가을무 하배축에서 유도되는 단백질의 양상과 유사하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제41권3호
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• pp.263-272
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• 2016

Purpose: Pulse crop damage due to wild birds is a serious problem, to the extent that the rate of damage during the period of time between seeding and the stage of cotyledon reaches 45.4% on average. This study investigated a method of fundamentally blocking birds from eating crops by conducting vinyl mulching after seeding and identifying the growing locations for beans to perform punching. Methods: Infrared (IR) sensors that could measure the temperature without contact were used to recognize the locations of soybean cotyledons below vinyl mulch. To expand the measurable range, 10 IR sensors were arranged in a linear array. A sliding mechanical device was used to reconstruct the two-dimensional spatial variance information of targets. Spatial interpolation was applied to the two-dimensional temperature distribution information measured in real time to improve the resolution of the bean coleoptile locations. The temperature distributions above the vinyl mulch for five species of soybeans over a period of six days from the appearance of the cotyledon stage were analyzed. Results: During the experimental period, cases where bean cotyledons did and did not come into contact with the bottom of the vinyl mulch were both observed, and depended on the degree of growth of the bean cotyledons. Although the locations of bean cotyledons could be estimated through temperature distribution analyses in cases where they came into contact with the bottom of the vinyl mulch, this estimation showed somewhat large errors according to the time that had passed after the cotyledon stage. The detection results were similar for similar types of crops. Thus, this method could be applied to crops with similar growth patterns. According to the results of 360 experiments that were conducted (five species of bean ${\times}$ six days ${\times}$ four speed levels ${\times}$ three repetitions), the location detection performance had an accuracy of 36.9%, and the range of location errors was 0-4.9 cm (RMSE = 3.1 cm). During a period of 3-5 days after the cotyledon stage, the location detection performance had an accuracy of 59% (RMSE = 3.9 cm). Conclusions: In the present study, to fundamentally solve the problem of damage to beans from birds in the early stage after seeding, a working method was proposed in which punching is carried out after seeding, thereby breaking away from the existing method in which seeding is carried out after punching. Methods for the accurate detection of soybean growing locations were studied to allow punching to promote the continuous growth of soybeans that had reached the cotyledon stage. Through experiments using multiple IR sensors and a sliding mechanical device, it was found that the locations of the crop could be partially identified 3-5 days after reaching the cotyledon stage regardless of the kind of pulse crop. It can be concluded that additional studies of robust detection methods considering environmental factors and factors for crop growth are necessary.