• 한국식물학회:학술대회논문집
• /
• 한국식물학회 1998년도 The 12th Symposium on Plant Biotechnology Vol.12
• /
• pp.83-96
• /
• 1998

The plant pigment proteins phytochromes are a molecular light sensor or switch for photomorphogenesis involving a variety of growth and developmental responses of plants to red and far-red wavelength light. Underscoring the photomorphogenesis mediated by phytochromes is the light signal transduction at molecular and cellular levels. For example, a number of genes activated by the phytochrome-mediated signal transduction cascade have been identified and characterized, especially in Arabidopsis thaliana. The light sensor/switch function of phytochromes are based on photochromism of the covalently linked tetrapyrrole chromophore between the two photoreversible forms, Pr and Pfr. The photochromism of phytochromes involves photoisomerization of the tetrapyrrole chromophore. The "photosensor" Pr-form ("switch off" conformation) of phytochromes strongly absorbs 660 nm red light, whereas the "switch on" Pfr-conformation preferentially absorbs 730 nm far-red light. The latter is generally considered to be responsible for eliciting transduction cascades of the red light signal for various responses of plants to red light including positive or negative expression of light-responsive genes in plant nuclei and chloroplasts. In this paper, we discuss the structure-function of phytochromes in plant growth and development, with a few examples of biotechnological implications.

• 분석과학
• /
• 제22권4호
• /
• pp.277-284
• /
• 2009

원적외선 처리수와 음용수에서 자란 무의 발아율은 상대적으로 100%와 78% 이었다. 원적외선 처리수는 암소와 광에서 자엽의 세포분열을 촉진시켰고, 세포크기도 증가시켰다. 암소와 광조건에서, 원적외선 처리수에서 성장한 자엽의 종축과 횡축의 크기는 음용수에서 성장한 자엽보다 더 켰다. 엽록소의 양과 $CO_2$ 소모량은 원적외선 처리수에서 자란 자엽에서 상대적으로 더 높았다. 삼투압은 원적외선 처리수에서 성장한 자엽이 음용수에서 성장한 것보다 1.25배 더 높게 측정되었고, 수분퍼텐셜은 원적외선 처리수에서 자란 자엽이 더 음의 값을 보였다. 원적외선 처리수에서 성장한 하배축의 길이는 음용수보다 암소조건에서는 2.18배, 광조건하에서는 1.99배 더 키가 컸고, 무의 크기가 상대적으로 더 켰다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.414-418
• /
• 2011

우리나라에서 주로 사용되고 있는 흑색 비닐멀칭과 신개발된 적색 비닐멀칭의 표면 반사광 특성을 분석하고 참외와 토마토에 대한 영향을 구명하여 작물생산에 대한 적용 가능성을 검토하였다. 적색 비닐멀칭의 표면에서 반사된 적색광과 초적색광의 일일 누적 강도는 흑색 비닐멀칭보다 2.6배 강했다. 적색광과 초적색광 반사광의 강도는 적색 비닐멀칭의 표면 높이 30 cm에서 가장 강하였다. 일중 태양광 강도가 강한 오후 1시 20분의 흑색 비닐멀칭의 Red/F-Red는 1.14, 적색 비닐멀칭은 0.93, 태양광은 1.16으로 적색 비닐멀칭이 흑색 비닐멀칭보다 초적색광 강도가 높았다. 적색 비닐멀칭의 Red/F-Red는 표면 높이 30 cm에서 가장 낮았으며 표면높이가 높아질수록 초적색광 강도가 감소하여 Red/F-Red는 증가하였다. 적색 비닐멀칭 반사광의 Red/F-Red는 정오부터 오후 4시경까지는 흑색 비닐멀칭보다 낮게 경과하였다. 흑색 비닐멀칭 처리구보다 적색 비닐멀칭 처리구의 참외 과실의 무게가 증가하여 수량이 증가하였고 당도가 높았다. 토마토의 과실 무게와 당도도 적색 비닐멀칭 처리가 흑색 비닐멀칭 처리구보다 높았다. 지중온도는 적색 비닐멀칭 처리가 흑색 비닐멀칭 처리보다 다소 낮은 경향이었다. 따라서 적색 비닐멀칭으로 토양을 피복하면 작물생산에 적색광과 초적색광을 더 많이 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.123-127
• /
• 2013

적색광을 이용한 국화의 일장연장 처리기술을 개발하기 위하여 국화의 개화억제를 위한 적색광 강도를 구명하고 생육에 대한 영향을 검토하였다. 국화는 적색광에 의한 파야처리로 개화가 억제되었고 연속된 초적색광 처리로 개화하여 개화의 광가역적 반응을 나타냈다. 인공광 생육실 환경하에서 적색광 $1.4{\mu}mol/m^2/s$ (PAR) 로 일장연장 처리시 국화의 개화가 완전히 억제되었다. 적색광 $1.4{\mu}mol/m^2/s$ 처리는 관행의 전구식형광등 50 Lux 처리와 같이 국화의 개화를 억제시켰다. 적색 LED를 이용한 일장연장 처리로 관행의 전구식형광등 처리보다 국화의 초장은 17 %, 엽면적은 48 % 유의하게 증가하였고 엽수와 생체중은 각각 11 %, 36 % 증가하는 경향이었다.

• 한국연초학회지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.5-14
• /
• 1995

Efficient algorithms for the automatic classification of flue-cured tovacco ripeness and grading have been developed The ripeness of the tobacco was classified into 4 levels vased on the color. The lab-built simple RGB color measuring system was utilized for detecting the light reflectance of the tobacco leaves. The measured data were used far training the artificial neural network The performance of the trained network was also tested far the untrained samples. The spectrophotometer was used to detect the light reflectance and absorption of the graded tobacco leaves in the frequency ranges of the visible light The measured data and the statistical analysis was performed to investigate the light characteristics of the graded samples. The measured data were obtained from samples of 5 different grades directly without considering the leaf positions. Those data were used far training the artificial neural network The performance of the trained network was also tested far the untrained samples. The neural network based sensor information processing showed successful results for grading of tobacco leaves.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제31권3호
• /
• pp.239-248
• /
• 2004

포도 현탁배양계를 이용하여 안토시아닌 생합성 경로에 관여하는 phytochrome 신호 전달에 관하여 연구하였다. 그 결과 세포의 생중량과 세포수의 생장은 배양 시 광의 유무 및 단색광의 종류와 관계없이 배양 4일째부터 8일째까지 급격히 증가하였고 8일 이후부터 정상기에 들어서서 최대 생장을 보였다. 그러나 안토시아닌 색소 축적은 청색광에서 가장 높은 효과를 나타내었으며 적색광에서도 높았으나 원적색광하에서는 암소같이 색소생성이 억제되었다. 배양시기에 따른 색소생성에 미치는 광 조사의 효과는 대수증가기인 배양4일째에 조사한 단색광간에 차이가 인정되지 않았으나, 정상기인 배양 7일째 조사한 단색광의 효과는 그 종류에 따라 색소 축적 패턴에 큰 차이를 나타내는 것으로 보아 배양 7일째가 효과적이었다. Phytochrome의 광가역적 효과를 알아보기 위하여 암배양 7일째세포에 다양한 조건의 단색광 (B/R, B/FR, B/R/FR)을 가역적으로 처리했을 경우, 청색광 단독 처리한 구와 비슷한 양의 색소 축적양상을 보였으며, B/R/R 조건의 단색광이 가역적으로 처리된 세포주에서 가장 많은 색소 축적을 보였다. 그러나 배양 7일째 R/FR 광가역 처리시에는 적색광 단독 처리에 비해 색소 축적이 억제되었으나, R/FR/R 가역처리시에는 적색광의 색소 축적양과 동일한 수준으로 회복되었다. 안토시아닌 생합성의 주요효소인 PAL과 CHS의 발현분석에서 PAL의 발현은 7일째 청색광이 처리된 세포주에서 조금 증가하는 현상을 보였으나, 적색광과 근적외광 처리구에서는 거의 반응이 없었다. CHS의 발현은 단색광 처리에서 높은 변화를 보였으며, 광을 처리한 7일째 높은 발현을 보이다 12일 이후 다시 증가하는 패턴을 보였다. 또한 적색광과 원적색광이 가역적으로 처리된 세포주에서 CHS 발현양도 가역적으로 증가하였다. PHYA와 PHYB는 포도세포에서 단일유전자로 존재하였으며, 단색광 처리에 따라 색소축적이 이루어질 때 이들 이들 두 유전자의 발현도 증가하였다.

• BMB Reports
• /
• 제28권5호
• /
• pp.382-386
• /
• 1995

One of the reaction pathways in light-invoked signal transduction can be initiated through ion fluxes across the plasma membrane in higher plants. We isolated protoplasts from oat coleoptile and examined the effects of light on the membrane potential using a membrane potential-sensitive fluorescent probe (bisoxonol). Both red and far-red light initially induced a hyperpolarization in oat cells. Red light-induced hyperpolarization was effectively dissipated by 100 mM $K^+$, but the hyperpolarization induced by far-red light was not depolarized by any of the cations ($K^+$, $Ca^{2+}$, $Li^+$, $Na^+$) tested. The depolarization induced by red light and $K^+$ was inhibited by 200 mM TEA, which is a $K^+$ channel blocker. These results suggest that $K^+$ influx through the inward $K^+$ channel may be a depolarization path in the phytochrome-mediated signal transduction.

• 한국컴퓨터산업교육학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터산업교육학회 2003년도 제4회 종합학술대회 논문집
• /
• pp.49-54
• /
• 2003

In this work, we have seen the effect of hole-transporting layer in organic light-emitting diodes using N,N'-biphenyl-N,N'-bis-(3-methylphenyl)-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine(TPD) and N,N'-biphenyl-N,N'-bis-(1-naphenyl)-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diamine(NPB). NPB is regarded as a better hole trans porting material than TPD, since it has a higher glass transition temperature$(T_g)$. And current -voltage, luminance-voltage and external quantum efficiency of device were measured with the thickness variation of buffer layer using copper phathalocyanine(CuPc) and polytetrafluoroethylene (PTFE) at room temperature. We have obtained an improvement of External quantum efficiency when the CuPc 30[nm] and PTFE 1.0[nm] is used.

• 한국산림과학회지
• /
• 제99권5호
• /
• pp.750-754
• /
• 2010

Among the environmental conditions employed in micropropagation, light quality plays an important role in growth, specially morphogenesis and photosynthesis. The effect of radiation quality (350-740 nm) on the development and growth of zygotic embryos and in vitro plantlets of open-pollinated chestnut (Castanea crenata S. et Z.) were studied. Two types of explants were exposed for 4 weeks to cool white (W, as control), monochromatic red (R, peak emission 650 nm), monochromatic blue (B, peak emission 440 nm), red+blue (R+B, 1:1), or red+far-red (R+Fr, 1:1, far-red peak emission 720 nm) radiation from a light-emitting-diode (LED) system. While the zygotic embryos showed positive photoblastic behavior, their germination was inhibited by blue radiation. Hypocotyl elongation and root development were promoted by red radiation. The emergence of primary leaf and its expansion were faster under blue than under red radiation. In the plantlets, red and red+far-red radiation significantly increased the formation and growth of the root, whereas blue light reduced rooting. Therefore, radiation quality appears to influence some steps in the development of zygotic embryos and plantlets in the chestnut.

• Plant Resources
• /
• 제7권1호
• /
• pp.77-86
• /
• 2004

The reduced ratio of red:far-red (R:FR) light acts as a measure of the proximity of competitors and plants can detect the potentially competing neighbor plants by perceiving reflected R:FR signals and initiate the response of “shade avoidance” before actual shading occurs. The phytochrome system is responsible for monitoring the changes in the R:FR and initiating the shade avoidance response. The response to low R:FR ratio was studied in a white aspen Populus alba clone ‘Bolleana’ using two filter systems: a clear plastic filter system that allows a R:FR ratio less than 1.0 to pass from adjacent border plant reflection; and a special commercial plastic that blocks FR light and creates a R:FR ratio above 3.0. The reduced R:FR signals enhanced the stem elongation in response to competition at the expense of relative stem diameter growth. Trees grown inside clear chambers were 27 ％ taller than trees grown inside the FR-blocking filter chambers. Stem taper of clear chamber trees was 16％ less than the FR-blocking filter trees. Low R:FR also induced 22％ more stem dry weight and 13％ greater petiole length per leaf compared to the FR-blocking filter trees. There were no statistically significant differences in leaf area, leaf number increment, and total dry weight between the two light filter treatments.