본 연구는 인삼종자의 휴면타파 및 발아에 미치는 GA$_3$, Ethrel 몇 $H_2O$$_2$의 영향을 알기 위하여 실시하였는 바 GA$_3$는 배의 생장과 종자의 개갑비율을 높이는데 효과적이었다. GA$_3$ 처리는 인삼종자의 발아율을 높이고 발아기간을 단축시키는데도 효과가 있었다. 그러나 Ethrel과 $H_2O$$_2$처리는 발아에 영향을 미치지 못했으며 GA$_3$의 처리농도간에도 차이가 없었다. 본 실험결과에 의하면 인삼종자의 발아속도가 늦은 것은 배의 영향보다는 배유 또는 종피의 영향을 더 크게 받는 것으로 생각되었다.
수박에서 종자크기가 다른 각 계통들간의 종자특성과 종자크기의 변화에 따른 과특성을 살펴보기 위해 수박 유전자원 353 점을 대상으로 종자의 크기를 조사하고 6가지 대표적인 종자크기 형으로 분류하였으며 종자크기가 큰 순서부터 giant seed(GS), big seed(BS), medium size(NS), small size(SS), micro seed(MS), tomato seed(TS)라고 명명하였다. 종자크기가 작아질수록 종장, 종경이 작아졌고, 종자 모양은 큰 변화가 없지만 과당 종자수는 많아지고, 과당 종자중은 감소하였다. 종자크기가 과중, 발아율, 48시간 발효처리 후 발아에 미치는 영향을 살펴보기 위해 종자크기가 NS형인 수박 계통 'NT'로부터 종자크기형이 각각 SS, MS, TS인 3계통의 near isogenic line(NIL)s과 'S55'로부터 종자크기형이 TS인 1계통의 NIL을 육성하였다. 종자크기가 상이한 NIL간의 과중을 조사한 결과 NS, SS, MS형에서는 각각 과당 6.4, 6.3, 5.9 kg으로 유사하였고, TS인 경우에는 4.2 kg으로 급격히 줄어들었다. 종자크기형이 NS인 계통들에서는 양호한 발아율을 보였지만, TS인 경우에는 매우 낮은 발아율을 보였으며, 48시간 발효처리에 의하여 TS 계통들에서 발아율 증가가 관찰되었지만 여전히 낮은 발아율을 보였다. 전체 종자중에 대한 배와 종피의 무게 비율을 보면 NS, SS, MS의 경우에는 50% 이상의 배 비율을 보였지만, TS의 경우에 44.4%의 비율을 보여 이로 인해 낮은 발아율을 보이는 것으로 판단되었다. 본 연구를 통해서 수박에서 다양한 종자크기의 유전변이가 존재함을 알 수 있었고, TS는 종자크기 뿐 아니라 과중 또한 작은 특성을 가지고 있음을 확인하였다.
저장기간과 용도에 따른 대두종실의 건물 및 화학성분의 변화를 비교하기 위하여 장려 3품종에 대하여 2년의 저장기간 차이를 두었으며 용도에 따라서는 장려 5품종과 재래 2품종을 공시재료로 하여 종실을 종피와 자엽(유근포함)으로 분리하여 건물중, 발아율, 단백질, 지방, 전분, 당 및 oligo당을 분석하였다. 1. 3년 저장된 종자에서 건물중의 감소가 나타났으며, 발아율도 급격히 저하되었다. 2. 저장기간동안 자엽의 무게가 현저히 감소하였고, 종피의 구성비율은 증가하였다. 3. 3년 저장된 종자의 종피에서는 단백질, 지방, 탄수화물이 모두 감소하였고, 자엽에서는 단백질의 함량이 41.65%로 현저하게 감소하였다. 4. 종피의 구성비율은 대립종보다 소립종에서 높았다. 5. 밥밑콩에서 자엽의 단백질과 지방함량은 평균 43.59%와 18.25%로 장려품종에 비해 낮았고, 전분과 당의 함량은 평균 5.70%와 11.58%로 현저하게 높았다. 6. Sucrose, raffinose 및 stachyose의 함량은 밥밑콩에서 높았다.
황기 종자의 구조적 특성을 알아보고, 저장기간 및 온도와 함량 변화와 이들 요인이 발아에 미치는 영향을 구명하고자 실험한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 황기의 경실 종자는 배꼽과 주공의 중앙 부분의 갈라진 선이 뚜렷하지 않고 찌그러진 것처럼 보였으며, 종피와 배의 간격이 크고 분리되어 있는 것처럼 보였다. 2. 저장기간이 길어지면 경실 종자가 많아지고 활력이 낮아졌으며 특히 28개월 이상 저장했을 때 흡수종자는 활력이 낮았으나 경실 종자는 변화가 적었다. 3. 저장기간이 길어질수록 Ca 함량이 증가하는 경향이었다.
진한 붉은색을 띤 'Tiny Ghost'를 교배모본으로 Oriental group, Longiflorum group 및 Martagon group을 부본으로 하여 효율적인 종간잡종 생산과 상품성 있는 신품종을 획득하고자 실험을 수행하였다. 개화당일 채취한 화분의 발아율은 Oriental hybrid인 'Sorbonne'이 64%로 가장 높았다. 주두수분법과 화주 절단수분법을 이용하여 수분한 결과, 'Aktiva'를 부본으로 사용한 경우를 제외하고 모두 주두수분법을 사용한 교배에서 자방이 생성되었다. 또한 Longiflorum group인 'Norina'와 'Gelria' 중 화분발아율이 높은 'Norina' 가 모두 수정에 실패하여 같은 group 내에서도 종간의 유전적 친화성에 따라 수정률이 달랐다. 'Aktiva'를 부본으로 한 교배에서 1개의 embryo sac을 적출하여 1개의 구를 생성하였으며, 'Sorbonne'을 부본으로 한 교배에서는 4개의 ovule을 치상하여 1개의 구를 얻었다. 'Gelria'를 부본으로 한 교배에서는 1개의 자방에서 embryo 5개, embryo sac 15개, ovule 7개를 얻었으며 그 중 18개체가 발아하여 66.7%의 발아율을 나타내었다. Martagon group인 L. hansonii를 부본으로 한 교배에서는 5개의 ovule을 얻어 그 중 40%가 발아하였다.
개미가 종자를 분산시키는 춘계단명식물 깽깽이풀과 현호색의 전파체 특성, 종자분산 및 발아특성을 밝히고자, 2014년 4월부터 2015년 6월까지 열매 수집, 전파체의 전처리에 따른 포장발아율을 조사하였다. 깽깽이풀의 전파체는 5mm 정도의 황갈~암갈색의 장타원형 종자에 부정형의 백색 지방체가 붙어 있고, 전파체는 15.86mg, 종자는 13.46mg, 지방체는 2.40mg 등의 평균값을 보였으며 지방체의 중량비는 15.13% 였다. 현호색 전파체는 지름이 1.2mm 정도의 광택이 나는 검은색 난형의 종자에 주걱형의 백색 지방체가 붙어 있고, 전파체는 2.58mg, 종자는 2.05mg, 지방체는 0.53mg 등의 평균값을 보였으며, 지방체의 중량비는 20.54% 였다. 털왕개미와 곰개미가 깽깽이풀 전파체를 물어가고, 곰개미와 고동털개미가 현호색 전파체를 물어갔다. 깽깽이풀의 발아율은 지방체 제거 유무에 무관하며, 전처리와 파종 시기 간에는 1% 유의수준에서 통계적 유의성이 인정되었다. 6월 20일에 파종에서, 깽깽이풀은 평균 발아율은 65%, 8월 19일 파종에서는 17.50%, 10월 20일 파종에서는 전혀 발아하지 않았다. 현호색의 발아율은 지방체 제거 유무간에 5%, 파종시기 간에는 1% 유의수준에서 통계적 유의성이 인정되었다. 무처리구에서 평균 54.17%가 발아하였고, 지방체를 제거한 처리구에서 평균 35.0%가 발아하였다. 6월 20일에 파종에서 발아율은 75%, 8월 19일 파종에서 53.75%, 10월 20일 파종에서 5.0%가 발아하였다. 개미가 종자를 분산시키는 춘계단명 식물종의 발아는 성숙하여 종자가 낙하하는 시기에 개미들이 개미집으로 부지런히 물어가는 것을 고려할 때 채종 후 곧바로 파종하는 것이 이들 식물종들이 진화해온 특성에 적합한 방법이며, 가장 높은 발아율을 확보할 수 있는 방법이라 판단된다. 개미가 종자를 분산시키는 춘계단명 식물종들은 개미와의 상리공생을 위하여 지방체를 생산하여 종자에 부착하고, 개미에 의하여 적온 적습한 환경조건, 개미집,으로 이동되어 배가 충분히 자라서 이듬해 봄에 발아에 성공하는 것이라 판단된다.
Kim, Hong-Sik;Kim, Dea-Wook;Kim, Sun-Lim;Baek, Seong-Bum;Park, Hyoung-Ho;Hwang, Jong-Jin;Kim, Si-Ju
한국육종학회지
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제43권5호
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pp.375-382
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2011
A chemical, MNU-induced hulless barley mutant line designated as 'Mutant 98 (M98)' was developed from a Korean hulless waxy barley cultivar, 'Chalssalbori'. The objective of the study was to determine the genetic basis of 'M98' and the possibility of using 'M98' as breeding parent to improve lysine level. Compared to 'Chalssalbori', 'M98' had large embryo and higher lysine content in both the embryo and endosperm. Significantly different lysine content in 'M98' and the other high-lysine barley mutant stocks was observed for two years. However, the genotype by year interaction was not significant. 'M98' was higher than the other high-lysine barley mutant stocks in the percentage of lysine of total amino acid composition (0.75%). The trait of shrunken endosperm of 'M98', which was typical in the high-lysine mutants, was inherited by a single recessive gene. Based on seed morphology and lysine content of $F_1$ seeds, 'M98' had a genetically different gene from the other high-lysine mutants for shrunken endosperm. Segregation of $F_2$ for plump/shrunken endosperm did not fit the expected ratio of Mendelian inheritance except for only one cross combination (GSHO1784 (lys1)/M98). The amino acid analysis of $F_5$ and $F_6$ progenies from the cross between 'M98' and 'Chalssalbori' revealed that the attempt to increase the range of lysine content of plump lines did not go beyond the limit of the average high-lysine barley germplasm.
인삼포장에서 염류의 집적은 우량인삼의 생산에 많은 장애요인이 되고 있다. 본 연구는 인삼종자의 NaCl에 대한 반응정도를 조사하고, 또한 체세포배의 발생시 및 인삼모상근에서 사포닌의 생성에 미치는 반응을 조사하였다. 인삼 접합자 배를NaCl이 첨가되지 않은 배지에 접종한 결과 $84.5\%$가 발아되었으며 0.1M에서는 $3\%$ 만이 발아되었고, 0.2M이상의 처리구에서는 전혀 발아가 되지 않았다. 또한 체세포배 발생 은 미숙배를 이용할 경우 NaCl 무첨가배지에서 가장 양호하였으며 농도가 증가할수록 감소하는 경향을 보였다. 반면에 성숙배에서 는 NaCl 무첨가배지보다 0.05M첨가배지에서 더 양호한 경향을 보였다. 뿌리 상태인 인삼의 모상근의 경우에는 광상태에서 NaCl를 첨가한 배지에 배양시 0.04M에서부터 안토시안이 형성되기 시작하여 0.08M에서는 눈으로 확인이 가능할 정도의 많은 량이 형성되었다. 안토시안을 함유한 세포주는 다른 세포주에 비해 crude saponin뿐만 아니라 total ginsenoside의 함량도 높은 경향을 보였으며 panaxatriol보다 panaxadiol이 2배 이상 많았다.
연(Lotus)의 항혈전 활성을 평가하기 위해, 연잎, 연자방, 연자육, 연자심, 연근 및 우절로부터 각각 열수 추출물을 제조하고, 이의 성분 분석, 항응고, 혈소판 응집저해 및 적혈구 용혈활성을 평가하였다. 연의 부위별 추출효율은 우절>연자심>연근>연잎>연자육>연자방의 순으로 나타났으며, 추출물들의 pH는 5.6~6.5, 산도는 0.06~0.20%로 다양하게 나타났다. Brix의 경우 연자육에서 70%로 가장 높게 나타난 반면, 연잎과 연자방에서는 분석한계(0.1%) 이하로 나타났다. TP 및 TF 함량은 연잎에서 179.7 및 68.5 mg/g으로 가장 높은 함량을 나타내었고, 총당은 연자육에서 873.0 mg/g, 환원당은 연잎에서 161.4 mg/g으로 가장 높게 나타났다. 한편 항응고 활성은 우절, 연잎 및 연자방 추출물에서 우수하였으며, 특히 연자방의 경우 TT, PT 및 aPTT 평가에서 무처리구에 비해 모두 15배 이상 연장된 강력한 활성을 나타내었다. 그러나, 혈소판 응집 저해 활성을 평가한 결과 연자심 추출물에서만 0.25 mg/ml 농도에서 무첨가구에 비해 25.1%의 혈소판 응집을 나타내어 강력한 응집저해 활성을 나타내었다. 인간 적혈구에 대한 용혈활성 평가결과, 연자육 추출물에서만 6.1%의 약한 용혈활성을 나타내었고, 나머지 부위 추출물에서는 용혈활성이 나타나지 않았다. 본 연구결과는 연 산업의 부산물인 우절, 연자방, 연자육 및 연자심이 혈전성 질환 예방 및 치료용 식의약품 소재로 개발 가능함을 제시하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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