• 제목/요약/키워드: Cucumis sativus

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오이에서 체세포배 발생을 통한 GUS유전자의 발현 및 식물체 재생 (GUS Gene expression and plant regeneration via somatic embryogenesis in cucumber (Cucumis sativus L.))

  • 김현아;이부연;전진중;최동욱;최필선;세이토우토모;이재혁;강동호;이영진
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제35권4호
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    • pp.275-280
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    • 2008
  • Agrobacterium공동배양법으로 오이의 기관발생을 통한 형질전환에서 가장 문제점 중 하나는 chimeric 형질전환체의 발생빈도이다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 항생제로서 paromomycin이 첨가된 선발배지에서 "은성" 품종의 배축절편으로부터 체세포배발생을 통한 형질전환시스템을 개발하였다. 배축절편을 pPPTN290발현벡터가 도입된 Agrobacterium 균주 (EHA101)에 30분간 접종한 후 2일간 공동배양 하였고, 선발배지에서 2주 간격으로 5회 계대 배양하면서 항생제 저항성 캘러스 선발, 체세포배발생 및 식물체를 유도하였다. pPPTN290발현벡터의 T-DNA는 reporter유전자로서 Ubi 프로모터에 의해 gus유전자가 발현조절 되도록 그리고 항생제로서 paromomycin에 저항성을 갖는 nptII유전자가 35S 프로모터에 의해 발현되도록 제조하였다. 안정적 형질전환과 빈도는 캘러스의 paromomycin항생제 저항성과 GUS유전자의 발현 여부에 의해 조사하였다. Agrobacterium과 공동배양한 928개의 배축절편에서 paromomycin에 저항성을 갖는 56개의 캘러스 클론을 얻었고, 이중 48개 캘러스 클론 (5.2%)에서 GUS유전자가 안정적으로 발현되고 있음을 확인하였다. 48개의 캘러스 클론중에서 오직 5개의 캘러스 클론으로부터 식물체를 얻어 낮은 빈도 (0.5%)를 나타냈다. 수확한 $T_1$종자에서 GUS양성반응은 gus유전자가 오이 게놈에 안정적으로 도입 및 발현되고 있음을 확인하였다.

국내 자생 향장식물 에탄올 추출물의 항균 효과 (Antimicrobial Effects of Ethanol Extracts of Korea Endemic Herb Plants)

  • 차재영;하세은;심선미;박종군;정연옥;김현중;박노복
    • 생명과학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.228-233
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    • 2008
  • 본 연구는 60여 종의 자생 향장식물 및 한약재의 에탄올 추출물의 항균활성을 분석하였다. 양성 대조군인 페녹시에탄올을 처리한 군에서의 저해존의 크기에 대한 실험군의 상대적 비율을 분석한 결과 P. aeruginosa 에 대해서는 단삼과 황련에서 가장 강한 항균력이 나타났다. 이는 양성 대조군에서 보인 저해존의 단삼의 경우 97%, 황련의 경우 84% 에 해당하였으며 그 외에도 작약, 스테비아, 때죽나무, 후리지아, 생강나무, 뽕나무, 오배자, 지유, 황금에서 항균력이 나타났다. S. aureus에 대해서는 오배자, 황련, 단삼이 가장 강한 항균력을 나타냈다. 이는 양성 대조군에서 보인 저해존의 오배자의 경우 78%, 황련의 경우 99%, 단삼의 경우 92%에 해당하였다. 또한 작약, 찔레, 스테비아, 창포, 후리지아, 오디, 생강나무, 구절초, 고삼, 관중, 지유, 황금, 은행나무, 소나무, 인동초, 이나무에서 항균력을 나타냈다. C. albicans에 대해서는 황금의 경우 35%, 황련의 경우 33%의 항균 활성을 보였다. M. furfur에 대해서는 오배자에서 가장 강한 항균력이 나타났는데 양성 대조군에서 보인 저해존의 57%에 해당하였으며 그 외에도 작약, 찔레, 황련, 진피, 목단피에서 항균력이 나타났다. P. acnes 에 대해서는 황련, 단삼, 오배자, 작약에서 가장 강한 항균력이 나타났다. 이는 양성 대조군에서 보인 저해존의 황련과 단삼의 경우 99%, 오배자의 경우 87%에 해당하였으며, 작약의 경우 꽃에서 추출한 경우 89%, 줄기에서 추출한 경우 35%, 뿌리에서 추출한 경우 22%에 해당하였다. 또한 찔레, 스테비아, 창포, 오디, 오이, 은방울꽃, 생강나무, 구절초, 고삼, 관중, 지유, 후박에서도 항균력이 나타났다. 이상의 결과에서 지리산 자생식물 중에서는 작약, 찔레, 생강나무, 구절초, 소나무에서, 한약재 중에서는 황련, 오배자, 지유, 단삼, 황금에서 강한 항균력을 보였고, 관련되는 성분과 가능한 작용 방식을 논의하였다.

UV-B 강도 변화가 오이의 생장 및 항산화 물질 함량과 관련 효소의 활성에 미치는 영향 (Effects of Different UV-B Levels on Growth, Antioxidant Contents and Activities of Related Enzymes in Cucumber(Cucumis sativus L.).)

  • 김학윤;신동현;김길웅
    • 한국환경농학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.309-313
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    • 2000
  • UV-B 증가가 식물의 생장에 미치는 영향과 식물의 생화학적 방어반응을 조사하고자 오이를 이용하여 3단계의 UV-B[일일 평균 $UV-B_{BE}$; 무처리(0.03), 저UV-B(6.42), 고UV-B(11.30) $kJ\;m^{-2}$] 조사 실험을 수행하였다. UV-B 강도가 증가함에 따라 오이식물에 극심한 생육억제, chlorophyll 감소 및 황백화현상이 나타났다. AsA 및 GSH 함량은 UV-B 강도가 증가함에 따라 감소하는 경향을 보였으나, MDA 함량과 DHA/AsA 및 GSSG/GSH의 비율은 크게 증가하였다. 또한 항산화효소인 SOD, AP, DHAR, GP 등의 활성도 UV-B 조사에 의해 증가하는 것으로 나타났다. 이상의 결과로 볼 때 UV-B 증가에 의해 오이 식물에 활성산소 생성에 의한 산화스트레스가 일어나며, 이를 무독화하기 위해 식물의 생화학적 방어반응이 작용하는 것으로 사료된다.

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Microsatellite 마커를 이용한 오이 유통품종 DNA Profile Data Base 구축 (Construction of a DNA Profile Database for Commercial Cucumber (Cucumis sativus L.) Cultivars Using Microsatellite Marker)

  • 권용삼;최근진
    • 원예과학기술지
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    • 제31권3호
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    • pp.344-351
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    • 2013
  • 국내에서 유통되고 있는 오이 110 품종을 대상으로 microsatellite 마커를 이용하여 DNA profile 데이터베이스를 구축하기 위하여 품종식별력이 높은 분자 마커의 선정 및 이를 활용한 품종간 유전적 유사도 검정 등에 대한 연구를 수행하였다. 오이 11 품종을 358개의 microsatellite 마커로 검정하여 31개의 다형성이 높은 마커를 선정한 다음 110품종에 대한 DNA profile 데이터베이스를 구축하였다. 오이 110품종을 31개의 microsatellite 마커로 분석하였을 때 대립유전자의 수는 2-9개로 비교적 다양한 분포를 나타내었으며 전체 139개의 대립유전자가 분석되었다. PIC 값은 0.253-0.873 범위에 속하였으며 평균값은 0.610으로 나타났다. Microsatellite 마커들의 대립유전자를 이용하여 계통도를 작성하였을 때 110 품종이 과실의 형태에 따라 그룹화되는 것을 확인하였으며, 대부분이 품종이 microsatellite 마커의 유전자형에 의해 식별이 되는 것으로 나타났다. 이 연구결과에 의해 개발된 오이 품종별 DNA profile 데이터베이스는 품종보호 출원 품종의 선 DNA 검정을 통한 대조품종 선정, 구별성, 균일성, 안정성 확인에 매우 유용하게 이용할 수 있어 향후, 품종보호권 강화 등에 크게 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

오이 플러그묘의 생장에 미치는 광주기와 광합성유효광량자속의 영향$^{+}$ (Growth of Cucumber Plug Seedlings as Affected by Photoperiod and Photosynthetic Photon Flux$^{+}$)

  • 김용현;박현수
    • 생물환경조절학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.40-44
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    • 2002
  • 플러그묘를 대량으로 생산할 수 있는 폐쇄형 묘생산 시스템을 개발하고자 본 연구가 수행되었다 또한 묘소질이 우수한 청장계 오이 플러그묘를 생산하는 데 필요한 적정 광환경 조건을 확립하고자 오이묘의 생장에 미치는 4수준의 광주기(18/6 h, 12/12 h, 9/15 h, 6/18h)와 4수준의 광합성유효광량자속(200, 300, 400, 500$\mu$mo1. m$^{-2}$ .s$^{-1}$)의 영향을 구명하였다. 인공광하에서 오이 플러그묘의 생장에 미치는 광주기의 영향은 광합성유효광량자속에 비해서 더 크게 나타났다. 폐쇄형 묘생산 시스템에서 생산된 오이묘의 줄기 직경, 지상부와 지하부 건물중, 엽수, 엽폭, 엽장 및 엽록소함량은 대조구에 비해서 유의성이 높게 나타났다. 한편 배축은 대조구에 비해서 유의성이 인정될 만큼 짧게 나타났다. 6/18h의 광주기와 200$\mu$mol. m$^{-2}$ .s$^{-1}$의 광합성유효광량자속에서 생산된 오이묘의 생장 특성은 자연광하에서 육묘된 경우와 유사하게 나타났다. 단일 식물인 오이의 특성을 고려할 때 상기 결과는 짧은 명기와 낮은 광량에서 묘소질이 균일한 청장계 오이 플러그묘의 생산이 가능함을 의미하는 것이다. 인공광하에서 식물묘를 생산할 경우 소비전력의 60~70%가 조명기구에 소요됨을 고려할 때 이러한 결과는 인공광형 묘생산 시스템을 이용한 오이 플러그묘의 생산에서 소비전력의 절감 방안에 해당하는 것이다.

배지의 혼입비율과 관비 양액 농도가 오이 플러그묘의 초기생장에 미치는 영향 (Effects of Mixing Ratio of Substrates and Concentration of Fertigation in Nutrient Solutions on the Early Growth of Cucumber Plug Seedlings)

  • 김홍기;조자용;배종향;양승렬;허북구
    • 생물환경조절학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.101-107
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    • 2007
  • 오이['장형흑진주' 오이; (주)서울종묘]를 공시작물로 하여 양질의 플러그묘 생산을 위한 혼합배지 개발과 적정 관비 양액 농도를 규명하기 위해 수행하였다. 혼합배지는 피트모스를 기본으로 왕겨, 훈탄, 부숙톱밥, 펄라이트 및 입상압면 등을 상이한 비율로 혼합하여 5처리로 하였고, 그 중 양호한 혼합배지 3종을 선발하여 관비 양액 농도(EC)를 대조구(EC $0.1dS{\cdot}m^{-1}$), 0.5, 1.0 및 $1.5dS{\cdot}m^{-1}$등으로 처리하여 오이 유묘의 생장반응(27일째)을 검토하였다. 오이 플러그묘 생장에 양호한 혼합배지는 피트모스:왕겨:훈탄:부숙톱밥:펄라이트=25:10:25:20:20(v/v), 피트모스 왕겨:부숙 톱밥:입상암면=30:25:20:25(v/v) 및 피트모스:왕겨:부숙톱밥=40:40:20(v/v)였다. 대조구 (EC $0.1 dS\;m^{-l}$)에 비해 관비 양액의 농도가 높아질수록 초장, 엽면적 및 총건물생산량 등이 현저히 높아 EC $1.5dS{\cdot}m^{-1}$로 두상관수 2-3회 관비하였을 때 가장 좋은 플러그묘를 생산할 수 있었다. 관비 양액 농도와 혼합배지 종류 처리간에는 유의차가 인정되지 않았다.

오이의 평난지 억제재배를 위한 고랭지육묘 효과 (Effects of Highland-Raising Seedlings for Retarding Culture of Cucumber in Lowland)

  • 이종남;이정태;권헌중;김원배;류승열
    • 원예과학기술지
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    • 제19권3호
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    • pp.334-337
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    • 2001
  • 오이의 평난지 억제재배를 위한 고랭지에서의 육묘효과를 구명하고자 본 실험을 수행하였다. 7월 31일에 강릉과 대관령의 비가림하우스 내에서 각각 플러그트레이에 파종한 후 25일간 육묘하여 8월 25일에 강릉의 비가림하우스에 정식하였다. 육묘기간 중 대관령의 평균기온과 최저기온은 $20.9^{\circ}C$$16.1^{\circ}C$로 강릉에 비하여 $3.7^{\circ}C$$5.3^{\circ}C$씩 각각 낮았다. 강릉에서 기른 묘는 생육량은 많았으나 웃자라 보였으며, 이에 비해 대관령에서 기른 묘는 엽록소 함량이 많고 T/R율은 낮아 묘가 건실하였다. 육묘지역별 10절까지의 암꽃 착생률은 강릉에 비해 대관령에서 4 22%가 높았고, 백침계의 경우 대관령에서 육묘한 것이 강릉에 비해 상품수량이 32% 증가되었다. 평난지 억제재배용 오이육묘에 적합한 지역은 고랭지였으며 백침계 오이에서 그 효과가 가장 컸다.

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비광요구형 디페닐에테르계 TOPE 의 생리적 작용에 관한 연구 (Physiological Effects of TOPE, a Photo - independent Diphenylether, on Higher Plants)

  • 김진석;조광연;변종영
    • 한국잡초학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.160-170
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    • 1996
  • 비광요구형 디페닐에테르계 화합물인 TOPE의 제초작용 생리를 알기 위하여 온실에서의 제초특성을 비롯한 식물색소대사, 전자전달계, 단백질 및 핵산대사 등에 미치는 TOPE.의 영향을 조사하였다. 작용발현 속도가 광요구형 디페닐에테르계보다는 늦지만 엽신부의 고사와 동시에 생육저해 및 생장점에서의 분열이상이 관찰되었으며 절취된 오이자엽에 처리될 경우 전해질 누출과 더불어 엽주변부의 심한 분열이상이 초래되었다. 그러나 2,4-D와 같은 오옥신 활성은 아니었다. 저광도에서의 엽록소 형성 저해정도는 관찰되지 않았으며 oxyfluorfen 과는 달리 protoporphyrin IX의 축적도 유기되지 않았으나, 카로티노이드 성분은 모두 비정상적으로 증가되었다. 탈수소효소의 활성 또는 미토콘드리아에서의 호흡활성은 일정농도에 서 증가되는 경향을 보이나 호흡저해제들은 TOPE에 의한 전해질 누출을 경감시키지 못하였다. 한편 광합성 전자전달 저해는 고농도에서만 관찰되었다. 오이의 전해질 누출과 분열이상을 지표로 한 TOPE와의 상호작용 실험에서 전해질 누출에 대하여 cycloheximide는 상승적으로, chloramphenicol, actinomycin-D, hydroxyurea는 길항적으로 작용하였고, cycloheximide, actinomycin-D, hydroxyurea 등은 자엽의 이상분열을 경감시켰다. 이는 TOPE가 핵산대사에 관여됨을 시사해 주는 것으로써 오이자엽 및 벼 근에 TOPE를 처리했을 때 RNA 및 단백질보다 DNA의 증가가 보다 빠른 시기에 일어났다. 따라서 TOPE가 처리되면 비정상적인 핵산대사 촉진으로 인해 제반 생리작용이 교란되고 이어 엽신부의 고사와 분열이상 등의 제초활성이 발현되는 것으로 생각된다.

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돈분 액비의 연용이 시설하우스 토양 및 토마토와 오이 수량에 미치는 영향 평가 (Impact of Continuous Application of Swine Slurry on Changes in Soil Properties and Yields of Tomatoes and Cucumbers in a Greenhouse)

  • 서영호;조병욱;최준근;강안석;정병찬;정영상
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.446-452
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    • 2010
  • 돈분뇨 축산 액비의 연용이 토마토와 오이의 수량 및 식물체내 중금속 함량에 미치는 영향과 시설하우스 토양의 화학성 및 중금속 함량에 미치는 영향을 구명하고자 2002년부터 2006년까지 5년간 같은 처리구에 동일한 돈분 액비를 계속 처리하였다. 시험에 쓰인 돈분 액비는 SCB, TAO, BMW 등 3종이었으며, 대조구로 화학비료 처리구를 두어 비교하였고, 시설하우스의 토양은 규암통 미사질양토로, 염류나 중금속 함량이 높지 않았다. TAO에 비해 SCB는 질소 함량이 적었고 BMW는 매우 낮았으며, 인산과 칼리 함량도 비슷한 경향을 나타내었다. 세 가지 돈분 액비를 처리했을 때 토마토와 오이의 수량은 화학비료를 처리한 관행시비와 크게 다르지 않아, 축산 액비의 연용이 작물의 수량성에 악영향을 미치지는 않은 것으로 여겨진다. 5년간 돈분 액비를 계속 사용하여 처리한 결과, 토양 화학성에 있어 화학비료 처리구에 비해 인산과 칼리의 함량이 높지 않았으며 중금속 함량도 비슷한 수준이었다. 식물체의 중금속 함량도 관행 화학비료 처리와 크게 다르지 않았으며, 우리나라 시설재배지 작물의 평균 중금속 함량과 비교해서도 높지 않았다. 따라서 돈분뇨 발효 액비를 기비의 질소 시용량 기준으로 처리했을 때에는 토마토와 오이의 수량이 화학비료를 처리했을 때와 대등하였으며, 토양 화학성 측면에서도 나쁜 영향을 미치지는 않는 것으로 판단된다. 이는 돈분뇨 축산 액비를 질소 기비 수준으로 처리한 결과로서, 단위 면적당 돈분 액비 처리량을 높였을 때에는 다른 결과를 얻을 수 있으므로, 심도있는 검토와 연구가 필요하다.

오이생육, 칼슘, 옥살산 및 무기성분 함량 및 칼슘-옥살산염 형성에 대한 칼슘처리 효과 (Influence of Calcium Supply on the Growth, Calcium and Oxalate Contents, Mineral Nutrients and Ca-oxalate Crystal Formation of Cucumber)

  • 성좌경;이수연;이예진;김록영;이주영;이종식;장병춘
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.471-477
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    • 2010
  • 식물체 내에서 칼슘의 역할에 대하여 광범위하게 알려져 있지만, 다량원소의 흡수와 축적 및 옥살산 합성에 대한 칼슘의 영향에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 연구는 칼슘 결핍 또는 과잉에 따른 오이생육, 다량원소 흡수, 옥살산 합성 및 칼슘-옥살산 crystal 형성에 대하여 알아보고자 수행하였다. 칼슘의 결핍 또는 과잉조건하의 오이 생육과 다량원소의 흡수는 크게 저해되는 경향을 보였으며, 특히 마그네슘과는 정반대의 흡수패턴을 보였다. 칼슘처리의 증가는 오이 잎과 뿌리 중 옥살산 함량을 증가시켰으며, 오이 엽 중 칼슘과 옥살산과의 상관관계는 매우 높은 것으로 나타났다 (0.91, P<0.001). 칼슘-옥살산 crystal의 주요 형태는 prismatic 이었고, crystal은 칼슘 처리량이 증가함에 따라 많이 생성되었다. 또한 crystal의 주요 구성성분은 칼슘, 나트륨 및 염소로 나타났다.