• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.306-306
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• 2017

Screening for drought and salinity tolerance was undertaken for selected Philippine upland rice landraces during germinative and seedling stages to identify varieties which can potentially be grown in marginally dry and saline soils. While increasing PEG and NaCl concentrations caused obvious signs of injury to all rice genotypes, considerable varietal differences were noted in the nature of responses providing evidence that these genotypes possess broad intraspecific genetic variations for drought and salt tolerance. Inconsistent responses of these varieties during both growth stages highlight complexities involved in stress responses and underscore the futility of utilizing a single stage in the rice plant's life cycle for physiological screening. Notwithstanding these perplexing responses, G_Katiil and Ml-Pilit Tapul were observed to thrive relatively well despite increased salt and drought stress during early growth stages and may therefore possess genes needed in crop improvement efforts for drought and salinity tolerance. While these results do not reflect the entire spectrum of adaptive expression to drought and salinity stress during the life cycle of the upland rice plant, they nonetheless provide an easy, reliable and reproducible method for preliminary identification of drought and salt tolerant rice varieties.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제41권1호
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• pp.26-32
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• 2014

Recent genome annotation revealed that Populus trichocarpa contains 81 glutathione S-transferase (GST) genes. GST genes play important and varying roles in plants, including conferring tolerance to various abiotic stresses. Little information is available on the relationship - if any - between drought/salt stresses and GSTs in woody plants. In this study, we screened the PatgGST genes in hybrid poplar (Populus alba ${\times}$ Populus tremula var. glandulosa) that were predicted to confer drought tolerance based on our expression analysis of all members of the poplar GST superfamily following exposure to salt (NaCl) and drought (PEG) stresses, respectively. Exposure to the salt stress resulted in the induction of eight PatgGST genes and down-regulation of one PatgGST gene, and the level of induction/repression was different in leaf and stem tissues. In contrast, 16 PatgGST genes were induced following exposure to the drought (PEG) stress, and two were down-regulated. Taken together, we identified seven PatgGSTs (PatgGSTU15, PatgGSTU18, PatgGSTU22, PatgGSTU27, PatgGSTU46, PatgGSTU51 and PatgGSTU52) as putative drought tolerance genes based on their induction by both salt and drought stresses.

• 원예과학기술지
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• 제33권4호
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• pp.575-584
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• 2015

건조 스트레스는 작물의 생존과 생산성을 결정하는데 매우 중요한 환경요인이다. 본 연구의 목적은 배추에서 신규 건조 스트레스 저항성 유전자를 동정 검정하는 것이다. 건조 스트레스 하에서 생육된 지부('Chiifu') 배추를 이용하여 제작된 KBGP-24K 마이크로어레이 데이터 분석을 통해 738개의 건조 반응 유전자 중 기능은 밝혀져 있지 않지만, 건조 스트레스 하에서 발현량이 6배 이상 크게 증가한 1개의 유전자를 선발하여 BrDSR(B. rapa Drought Stress Resistance)이라 명명하였다. 이의 검정을 위해 내혼계배추('CT001')에서 BrDSR을 동정한 결과 438bp의 오픈리딩프레임과 145개의 아미노산을 가지고 있음을 확인하였고, 동정된 완전장의 cDNA 염기서열은 형질전환용 과발현 vector인 'pSL100' 제작에 이용하였다. BrDSR이 식물체에서 건조 스트레스 저항성을 향상시켜줄 수 있는지 분석하기 위해 담배 형질전환을 수행하였다. PCR과 DNA 블롯 분석으로 선발된 T1 세대 담배 형질전환체들을 대상으로 quantitative real-time RT PCR 분석을 수행한 결과, 형질전환체의 BrDSR 발현량은 비형질 전환체 보다 2.6배까지 증가하였다. 또한 건조처리 10일째 수행한 표현형 분석에서 BrDSR이 발현되는 담배 형질전환체들이 비형질전환체들 보다 우수한 건조 저항성을 보였다. 연구 결과들을 종합하면 BrDSR은 건조 스트레스 하에서 식물의 생장과 생존에 효과적인 저항성 기능을 할 것으로 기대된다.

• Journal of Forest and Environmental Science
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• 제27권1호
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• pp.33-37
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• 2011

This study was carried out to establish a proper cultivation site and diagnose the drought-tolerance of Allium ochotense leaves and Allium microdictyon leaves by using pressure - volume curve method. The Allium microdictyon leaves had more lower osmotic water potential ${\psi}osat$, and osmotic water potential at turgor loss point ${\psi}otlp$ than Allium ochotense leaves. Then, the Allium microdictyon leaves was slightly higher drought-tolerance than Allium ochotense leaves. Therefore, We suggest that growth of the two Allium species was appropriate for relative moisture forest.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.153-153
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• 2017

Potato (Solanum tubersosum L.) is susceptible to various environmental stresses such as frost, high temperature, and drought. Enhancement of potato drought tolerance can reduce yield loss under drought that has negative effect on potato tuber growth. Genetic engineering can be utilized to achieve this goal, but such approaches using endogenous potato genes have rarely been applied. Since unpredictable global weather changes cause more severe and frequent water limiting conditions, improvement of potato drought tolerance can minimize such adverse effects under drought and can impact on sustainable potato production. Genetic engineering can be utilized to improve potato drought tolerance, but such approaches using endogenous potato genes have rarely been applied. We were obtained AtbZIP28 gene transgenic potato plants. It is identified transcript levels at various stress conditions, polyethylene glycol (PEG), NaCl, abscisic ${\underline{acid}}$ (ABA). Also, For identification to regulate ER stress response genes in AtbZIP28 gene transgenic potato plant, we screened seven potato genes from RNA-seq analysis under TM treatment. Five and two genes were up- and down-regulated by TM, respectively. Their expression patterns were re-examined at stress agents known to elicit TM, DTT, DMSO and salt stress.

• 한국작물학회지
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• 제45권1호
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• pp.6-13
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• 2000

Water deficit is the primary constraint of soybean [Glycine max (L.) Merr.] yield, and a physiological understanding of processes affected by water deficit is a key step in identifying and improving drought tolerance in soybean. The objectives of this research were to evaluate biomass and nitrogen accumulation patterns and water use efficiency (WUE) as possible mechanisms associated with the drought tolerance of Jackson. Biomass accumulation of Jackson was contrasted with the PI416937, which also has demonstrated tolerance to drought. For water-deficit treatment, total biomass accumulation was negligible for PI416937, but biomass accumulation continued at approximately 64 % of the well-watered treatment of Jackson. Transpirational losses for Jackson and PI416937 were approximately the same for the water-deficit treatment, indicating that Jackson had superior WUE. Isotopic discrimination of $^{13}$ C relative to $^{12}$ C also indicated that Jackson had higher WUE. Results indicated that increased WUE for Jackson under water deficit showed it was tolerant to drought rather than had an avoidance mechanism.

• 미생물학회지
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• 제55권3호
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• pp.300-302
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• 2019

제천에서의 콩 근권 시료로부터 분리한 Glutamicibacter halophytocola DR408 균주는 내건성 식물생장촉진력을 보이고 있다. 본 연구에서 DR408 균주의 완전한 유전체 서열을 해독한 결과, 유전체의 크기는 3.77 Mbp였으며, G + C 함량이 60.2%였다. 또한 총 3,352개의 유전자 서열과 65개의 tRNA, 19개의 rRNA, 3개의 ncRNA가 존재하였다. 유전체 분석을 통해 식물의 내건성을 향상시킬 수 있는 삼투질 합성과 식물생장촉진 효소를 코딩하는 유전자를 다수 포함하는 것을 확인하였다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제44권2호
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• pp.142-148
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• 2017

Drought stress is one of the important factors that restrict the expansion of Hevea brasiliensis cultivation to non-traditional regions experiencing extreme weather conditions. Plants respond to drought stress by triggering expression of several drought responsive genes including transcription factors which in turn trigger expression of various downstream signalling pathways and adaptive networks. Expression of such drought responsive genes may revert back to their original level upon re-watering. However, no reports are available on such phenomenon in Hevea and hence, this study was initiated. For this purpose, NAC transcription factor (NAC tf) was chosen as candidate gene. Its expression levels were monitored under intermittent drought as well as irrigated conditions in two clones (RRII 105 and RRIM 600) of H. brasiliensis with contrasting tolerance level. Copy number of NAC tf was found similar in both the clones. Expression of NAC tf was found highly up-regulated in RRIM 600 (a relatively drought tolerant clone) than in RRII 105 (a relatively drought susceptible clone) throughout the drought incidences which upon re-watering, reached back to its original levels in both the clones. The study indicated the existence of an association between expression of NAC tf and drought tolerance trait exhibited by the tolerant clone RRIM 600. The study also proves the influence of drought and re-watering on the leaf photosynthesis and expression of NAC tf in H. brasiliensis.

• 한국작물학회지
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• 제60권4호
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• pp.401-411
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• 2015

한발은 환경 스트레스에 미치는 자연재해로서, 장기간에 걸쳐 강수량 및 수분공급이 저하되면 수분이 결핍되어 작물이 정상적인 생리활동을 할 수 없고, 생육 또한 불량하여 수량감소에 큰 영향을 미친다. 모든 작물들이 한발의 영향을 크게 받지만 어느 생육 단계에서 한발 스트레스를 받느냐에 따라서 피해가 달라진다. 일반적으로 옥수수는 한발 스트레스를 받으면 유묘기 형성, 영양 생장, 뿌리 발달, 광합성, 개화기, ASI, 종실 형성, 수량 등에 심각한 영향을 미치게 된다. 특히 영양생장에서 생식생장으로 전환되는 단계에 한발 스트헤스를 받으면 수꽃 및 화분 방출이 늦어지고, 출사기 및 옥수수 수염 발생도 늦어져 ASI가 증가하여 수정이 불가능 하거나 수정이 되더라도 배 발생 억제 및 방해를 받아 수량 감소의 큰 원인이 된다. 이러한 한발에 대한 피해를 줄이기 위해서 1980년대부터 최근까지 마커와 표현형이 연관된 유전체를 바탕으로 다량의 분자적 데이터 분석을 통한 옥수수 한발 내성 품종 선별 및 육종에 대한 많은 연구들이 진행되고 있다. 또한 최근에는 수량 등 다양한 유전자들이 관여하고 환경 스트레스에 영향을 받는 양적형질 QTL에 관한 많은 연구들이 수행되고 있으며, genomics 분야에서 신기술인 MAS를 이용하여 목표유전자 이입 및 선발을 통해 또 다른 육종 선발 도구로 활용되고 있다. 뿐만 아니라 유전자 조작기술을 이용한 한발 내성 특징을 가진 옥수수를 개발하여 제품으로 생산 및 판매되고 있다. 과거 전통적인 육종 방법은 자식계통의 표현형 분석과 특별 조합을 통한 계통으로부터 데이터를 분석하여 품종을 육성하였으나, 현재는 모든 작물의 유전체 전체를 이용한 데이터 베이스와 분자 마커 기술을 한발 내성 육종에 활용하여 다양한 연구가 이루어지고 있다. 이러한 분자적 육종 기술의 발달은 우수한 연구 결과를 도출 및 확보할 수 있으며, 옥수수 한발 내성 신품종 개발에 있어서 새로운 육종 기술로 적용할 수 있을 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제80권2호
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• pp.210-219
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• 1991

P-V 곡선법(曲線法)을 적용(適用)하여 20종(種)의 낙엽활엽수(落葉闊葉樹)에 대한 내건성진단(耐乾性診斷)을 하였다. 엽(葉)의 수분특성인자(水分特性因子) 중 내건성판별(耐乾性判別)에 적합(適合)한 인자(因子)는 최대포수시(最大飽水時)의 삼투(滲透)포텐셜 (${\Psi}_0{^{sat}}$), 초기원형질분리점(初期原形質分離點)의 삼투(滲透)포텐셜(${\Psi}_0{^{tlp}}$), 세포막(細胞膜)의 최대탄성계수(最大彈性係數)($E_{max}$), 초기원형질분리점(初期原形質分離點)의 상대함수율(相對含水率)($RWC^{tlp}$)였으며, 그 밖에 상대함수율(相對含水率)(FWC)와 워터포텐셜(${\Psi}_L$)과의 관계, 팽압(膨壓)($P_{vat}$)과 ${\Psi}_L$과의 관계, H$\ddot{o}$fler diagram등의 그림을 내건성진단(耐乾性診斷)에 사용하였다. 이와같은 수분특성인자(水分特性因子)로 고찰(考察)할 때 물푸레나무, 상수리나무, 졸참나무, 갈참나무, 현사시등은 비교적 내건성(耐乾性)이 높은 수종(樹種)으로, 들메나무, 자작나무, 이태리포플러, 음나무, 서어나무, 까치박달, 산벚나무, 개벚나무, 층층나무등은 비교적 내건성(耐乾性)이 약(弱)한 수종(樹種)으로, 그리고 신갈나무, 고로쇠, 복자기, 당단풍, 느릅나무, 느티나무등은 중간(中間) 수종(樹種)으로 판별(判別)되었다.