• 한국작물학회지
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• 제40권4호
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• pp.533-541
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• 1995

종자가 수분을 흡수할 때 특히 퇴화종자에서 종자의 내용물질을 밖으로 누출하는데 Brassica속의 종자는 총광물질인 sinapine이 누출되는 것을 이용하여 퇴화종자를 선별하는 기술이 개발되어 있다. 따라서 본 시험에서는 무, 배추, broccoli, 참깨, 양파, 당근종자에서 sinapine이외에 전기전도도, 무기성분(K, Ca, Mg, Na), 전당, 아미노산 등의 성분들이 퇴화종자와 건전종자 사이에 어떠한 차이로 누출되는지를 검토하여 이들 성분을 이용할 때 퇴화종자를 검정할 수 있는 지표로 사용될 수 있는지를 검토하였다. 1. 종자침청호액의 전기전도도는 퇴화종자에서 시간이 경과할수록 높아졌는데 십자화과 종자인 무, 배추, broccoli종자에서 뚜렷한 차이가 있었으나 양파와 당근종자에서는 전기전도도도 낮았고 차이도 거의 없었다. 2. 무기물의 누출에서는 무기성분중 potassium이 가장 많이 누출되었으며 퇴화종자와 건전종자 사이의 차이도 컸지만 기타 Ca, Mg, Na에서는 누출양도 적었고 차이도 적었다. 또 십자화과 종자에서는 누출이 많았고 양파와 당근종자에서는 누출이 적었다. 3. 전당의 누출도 퇴화종자에서 건전종자보다 높았으며 역시 십자화과 종자에서 누출양과 차리가 컸으나 양파, 당근종자에서는 누출양과 차이가 적었다. 4. 아미노산의 누출도 퇴화종자와 건전종자사이에 차이가 컸으나 품종간 차이가 다양하였고 십자화과 종자에서 누출양이 많았으나 양파나 당근종자에서는 누출양이나 차이가 적었다. 5. 전당과 아미노산은 종자침청 후 약 4시간에서부터 건전종자와 퇴화종자에서 누출양의 차이를 보였다.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2017년도 9th Asian Crop Science Association conference
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• pp.216-216
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• 2017

Primed seeds germinate faster and uniformly, since these have already started imbibition and metabolism requiring to complete germination. Several factors such as solution composition, osmotic potential, and treatment duration affect seed priming response. Water potentials of priming solution and germination response of primed seed were investigated to clarify the effects different inorganic salt types and the duration. Pepper seeds were primed in osmotic solutions that were osmotic potential ranged -1.54 to -0.45 MPa in an aerated solution of polyethylene glycol 8000 (PEG; 17%, 22%, 27%), and inorganic salt solution of $KNO_3$, $K_2SO_4$, and $Na_2SO_4$ (100, 200, 300mM) in aerated condition. The seeds were treated at $20^{\circ}C$ for 4, 6 day (D) and stepwise duration combined concentration of 100mM (2 or 4 days) and 300mM(2 or 4days). After soaking treatment, seeds were washed with distilled water and then were dried to approximately 6% moisture content in dry chamber at $25^{\circ}C$. The germination of seed was characterized by ISAT rules at $20^{\circ}C/30^{\circ}C$ and $15^{\circ}C$. Total germination percentage (GP), mean germination time (MGT), germination uniformity (GU), germination rate (GR), and health seedling percent (HS) were calculated on the germinated seed in a 14-day period. Seed water potential (${\psi}$) was correlated with water potential of priming solution ($r^2=0.84$). The effect of seed priming on germination varies with inorganic salt and organic agents (PEG). Germination percentage (GP, 77 and 73%), GR (21.3 and $19.4 %{\cdot}day^{-1}$), and HS (58 and 52 %) was greatest and lowest MGT (4.2 and 4.8 day) when they were primed in 100mM $K_2SO_4$ (${\psi}=-0.45MPa$), and 100mM $KNO_3$ (${\psi}=-0.52MPa$) for 6 days compared to untreated control (67% GP, $19.7%{\cdot}day^{-1}\;GR$, 18% HS, and 10.8 day MGT) in $15^{\circ}C$ chamber. Water potential less then -1.2MPa of osmotic solution resulted lower GP, GR and HS and in $K_2SO_4$ and $KNO_3$. However, stepwise treatment of water potential that changed solution as 100mM for 4 D + 300mM for 2 D or 300mM for 4 D + 100mM for 2 D) were not better than single concentration alone in germination characteristics.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제36권3호
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• pp.281-288
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• 2009

Seed germination is the important stage to express many genes for regulation of energy metabolism, starch degradation and cell division from seed dormancy state. For the functional analysis of seed germination mechanisms, we were analyzed the rice cDNA clones (Oryzasativa cultivar Ilpum) obtained from seed imbibition during 48 hours. Total number of 18,101 Expressed Sequence Tags (ESTs) were clustered using SeqMan program. Among them, 8,836 clones were identified as unique clones. We identified the chitinase gene specifically expressed in seed germination and amylase gene involved to starch degradation from the full length cDNA analysis, and several genes were registered to NCBI GeneBank. To analyzed the commonly expressed genes between inmature seed and germinated seed, 25,66 inmature ESTs and 18,101 germinated ESTs were clustered using SeqMan program and identified 2,514 clones as commonly expressed unigene. Among them, alpha-glubulin and alcohol dehydrogenase I were supposed to LEA genes only expressed in the immature and germinated seed stages. For the clustering of orthologous group genes, we further analyzed the 8,836 EST clones from germinating seeds using NCBI clusters of orthologous groups database. Among the clones, 5,076 clones were categorized into information storage and processing, cellular processes and signaling, metabolism and poorly characterized genes, proportioning 783 (14.29%), 1,484 (27%), 1,363 (24.8%) and 1,869 (34%) clones to the previous four categories, respectively.

• 한국자원식물학회지
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• 제19권5호
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• pp.606-611
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• 2006

부패는 콩나물 재배에서 극복하여야 할 문제중의 하나이다. 본 연구는 콩나물 재배에서 부패완화용으로 식품첨가물의 이용 가능성을 검토하고자 은하콩, 풍산나물콩 및 오리알태를 공시품종으로 식품첨가물의 종류(acetic acid, propionic acid)와 농도(0, 0.1, 0.2%)가 콩나물의 생장과 형태, 병반 형성, 처리비용에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 상품화가 가능한 하배축 길이가 4cm 이상의 비율은 오리알태에서 가장 높고 은하콩에서 가장 낮았고, 식품첨가물 종류간에는 차이가 없었던 반면, 처리농도가 높을수록 증가하였다. 2. 하배축은 은하콩과 오리알태에 비하여 풍산나물콩에서 길었으며, 하배축 중간부분은 풍산나물콩과 오리알태에 비하여 은하콩에서 굵었다. 그러나 이들 하배축 길이와 직경은 식품첨가물 종류와 처리농도간에는 차이가 없었다. 3. 생산수율과 관련된 개체당 전체 생체중은 은하콩과 풍산나물콩에 비하여 오리알태에서 많았던 반면, 식품첨가물 종류와 처리농도간에는 차이가 없었다. 4. 자엽에 형성된 병반수는 식품첨가물 종류간에는 차이가 없었던 반면, 이들을 처리하지 않는 것보다는 처리할 경우 감소하였다. 5. 처리비용을 고려할 경우 acetic acid보다는 propionic acid를 이용하여 종자소독을 실시하는 것이 경제적인 것으로 분석되었다.

• 한국잡초학회지
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• 제7권1호
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• pp.12-18
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• 1987

E. colona 종자(種子)의 휴면성(休眠性) 및 광(光)과 발아관여기체(發芽關與氣體)에 대한 발아(發芽) 반응성(反應性)을 조사(調査)하였다. E. colona는 휴면상성(休眠賞醒)을 위해 후숙기간(後熟期間)을 요(要)하지 않하였다. 종피(種皮)를 통(通)한 수분(水分) 이동(移動)은 용이(容易)하였다. 수화(水和) 및 건조(乾燥)의 반복처리(反復處理)는 종자(種子)의 발아력(發芽力)을 감소(減少)시켰다. 24 시간(時間)의 종자(種子) 침윤(浸潤)으로 수분함량(水分含量)은 21%까지 증가(增加)되었으나, 실온(室溫)에서 13 시간(時間) 후(後)에는 원상태(原狀態)로 회복(回復)되었다. 종피(種皮)의 제거(除去)는 암조건하(暗條件下)에서 발아율(發芽率)을 현저히 증가(增加)시켰으며, 광(光)은 완전종자(完全種子)의 발아(發芽)를 촉진(促進)시켰다. 일광도(日光度) 51.9$Wm^{-2}$ 이하(以下)의 조건하(條件下)에서의 발아(發芽)는 현저하게 감소(減少)되었다. 광조사(光照射) 1일(日) 1시간(時間) 처리(處理)는 1일(日) 2 시간(時間) 이상(以上) 처리(處理)에 비하여 현저하게 낮은 발아율(發芽率)을 보였다. 청색광(靑色光) 조사(照射) 종자(種子)는 적색광(赤色光) 조사(照射)에 비하여 발아(發芽)가 지연(遲延)되었으며, 발아율(發芽率)도 낮았다. 광존재하(光存在下)에 외생적(外生的)으로 처리(處理)한 에칠렌 및 탄산가스는 발아(發芽)를 촉진(促進)시켰으며, 이 두 기체(氣體)의 동시처리(同時處理)는 공력효과(共力效果)를 나타내었다. 그러나 암조건하(暗條件下)에서는 이 두 기체(氣體)의 작용력(作用力)이 나타나지 않하였다.

• 한국자원식물학회지
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• 제32권5호
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• pp.457-462
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• 2019

본 연구는 각시괴불나무 종자의 휴면유형과 발아특성을 구명하기 위하여 수행되었다. 수분흡수 실험결과, 각시괴불나무 종자는 수분흡수가 원활히 이루어졌다. 따라서, 물리적 휴면은 가지지 않는 것으로 판단된다. 각시괴불나무 종자는 탈리 시점에 미숙배를 가지고 있으며, 발아직전까지 배/종자 비율이 약 46% 증가하였다. 온도실험결과, $5^{\circ}C$에서는 발아가 전혀 이루어지지 않았다. $20^{\circ}C$에서는 파종 후 1주부터 발아가 시작되었으며 최종 발아율은 2주차에 86.7%였다. $15^{\circ}C$에서는 파종 후 2주부터 발아를 시작하였으며, 최종 발아율은 4주차에 75.0%였다. $25^{\circ}C$에서 파종 후 1주부터 발아가 시작되었으며 최종 발아율은 19주차에 48.3%였다. 결론적으로, 각시괴불나무 종자의 발아를 위한 최적온도는 가장 높은 최종 발아율과 가장 짧은 평균 발아 일수를 나타낸 $20^{\circ}C$이다. 각시괴불나무 종자는 $5^{\circ}C$를 제외한 모든 온도에서 4주 이내에 발아하였기 때문에 생리적 휴면은 관찰되지 않았다. 따라서, 각시괴불나무 종자는 오직 형태적 휴면만을 가지는 것으로 판단되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제30권3호
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• pp.218-229
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• 2021

최근, 소비자들이 건강관리에 대한 관심과 중요도가 높아짐에 따라 화학적인 농약을 사용하지 않은 유기농 천연 식품을 선호하게 되었다. 새싹 채소는 건강증진과 암, 심혈관질환 등의 질병을 예방하는 효과가 있어, 고기능성이고 안전한 식품인 새싹 채소의 소비가 크게 증가하고 있는 추세이다. 이 연구의 목적은 여러가지 새싹 채소 7종의 생육 그리고 생리활성 물질 함량에 대한 광의 영향을 조사하는 것이다. 새싹 채소용 케일, 다채, 브로콜리, 적양배추, 알팔파, 홍빛 열무 그리고 무 종자를 파종한 뒤 새싹들을 광조건(20℃, RGB 6:1:3, 130μmol·m^-2·s^-1, 12시간 광주기), 암조건 아래에서 각각 7일간 재배하였다. 처리 후 4일째부터7일째까지 1일 간격으로 샘플을 채취하였고 생체중과 건물중, 초장, 총페놀 함량, 항산화도를 측정하였다. Brassica 종(케일, 다채, 브로콜리, 적양배추)과 Medicago 종(알팔파)은 암조건에서 생체중 값이 유의적으로 높았지만 생리활성 물질 함량은 광조건에서 유의적으로 증대되었다. 이에 반해 Raphanus 속(홍빛 열무, 무)는 광조건에서 생체중이 유의적으로 증대되었지만 생리활성 물질 함량은 암조건에서 유의적으로 높은 값을 나타내었다. 다양한 새싹 채소의 생육과 생리활성 물질 함량 사이에서 음의 상관관계가 관찰되었다. 본 연구는 다양한 새싹 채소의 생육 및 영양학적 가치에 대한 광의 영향을 확인하였고 고품질의 새싹 채소를 생산하는데 있어 수확시기의 중요성을 강조한다.

• 한국작물학회지
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• 제33권2호
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• pp.112-121
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• 1988

콩종피의 구조적 특성을 전자현미경과 광학 현미경으로 각기 관찰하였고 발아초기 수분흡수 단계에큰 가수분해효소의 활성, 배출 경로와 이에 대한 GA$_3$의 생리적 영향을 구명하고자 본 실험이 수행되었으며 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 콩종피는 크게 세층으로 구성되어 있으며 제일 안쪽에 호분층세포가 1열로 배열되어 있는 것을 보리에서와 같이 여러 층의 복합층으로 구성되어 있는 것과는 다른 구조적 특성을 보였고 이러한 특성이 품종간에 차이가 있는지에 대해서는 본 실험에서는 관찰되지 않았다. 2. 콩종피의 일부인 제의 중앙부위는 수분 및 가스의 흡수와 배출이 용이하도록 많은 망사로 구성되어 있었으며 이러한 구조적 특성이 hard seed에 대해서는 어떠한가에 대해 본 실험에서는 구명되지 못했으나 앞으로 이 분야에 대해서 보다 진전된 연구가 필요하다고 사료뒨다. 3. 콩종피를 증류수에 침지하여 Acid phosphatase의 활성변화를 측정한 결과 침지시간이 경과함에 따라 효소활성이 증가하는 경향을 보였고 이러한 활성의 차이가 품종간에는 유의성이 없었지만 단엽콩이 황금콩보다 다소 높은 경향이였다. 실제로 단엽콩이 황금콩보다 발아력이 높은 원인이 이러한 가수분해 효소의 활성차이에 있지 않을까 추정된다. 4. GA$_3$를 첨가하지 않은 배양처리에서 Acid phosphatase의 활성은 6시간부터 12시간까지는 호분세포 밖으로 배출된 것과 호분세포내에 남아 있는 것과는 거의 차이가 없이 같았으나 12시간이후부터 차이가 나타났고 18시간 배양처리에서 가장 효소의 활성이 높았다. 또한 배출된 효소의 활성양이 점차적으로 증가한 것은 호분층세포의 팽압이 증가함으로서 수동적 확산작용때물인 것으로 사료된다. 5. GA$_3$를 첨가한 배양처리에서 Acid phosphatase는 24시간 이후부터 호분층세포 밖으로 크게 배출되어 나왔고 반면 18시간 이후부터 호분층 세포내에 축적되어 있는 Acid phosphatase는 점차적으로 감소하였다. 이러한 결과는 초기 콩종자의 발아단계에서 GA$_3$의 역할은 종피의 호분세포막을 분해시켜 효소가 세포막을 뚫고 배출이 용역하게 하는 역할을 하는 것으로 추정된다.

• 한국약용작물학회지
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• 제5권4호
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• pp.307-313
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• 1997

발아율을 증가시키기 위하여 실험실에서 수행된 초롱꽃과 약용작물의 종자처리(種子處理)가 출아율(出芽率)과 유묘생장(幼苗生長)을 촉진할 수 있는가를 검토하기 위하여 도라지, 더덕 및 만삼 종자를 파종 전 증류수에 2일간 침지하거나, $Ca(NO_3)_2$ 150 mM에 2일간 priming 또는 $GA_3$ 0.1 mM에 3일간 침지한 3개(個) 처리(處理)로 구분하여 유묘 출아율(幼苗 出芽率)과 파종 38일 후에 유묘생장(幼苗生長)을 조사하였으며 만삼의 출아율(出芽率)이 낮은 원인을 구명하기 위하여 전자현미경으로 종자의 내부구조를 관찰하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 유묘 출아율(幼苗 出芽率)에서 도라지는 Priming과 $GA_3$ 처리, 더덕은 $GA_3$ 처리, 만삼은 priming처리에서 증류수로 침지 처리하는 것보다 높았고, 출아소요일수(出芽所要日數)도 도라지와 더덕은 대조구(對照區)에 비하여 $GA_3$처리로 단축되었다. 2. 공시종(供試種) 모두 하경축장(下經軸長)은 처리간 차이가 없었던 반면, 도라지와 더덕은 priming처리로 초장(草長)은 짧고 주당엽수(株當葉數)도 적었으나 만삼은 차이가 없었다. 3. 지상부중, 근중(地上部重, 根重) 또는 주당 건물중(株當 乾物重)은 대조구(對照區)에 비하여 $GA_3$ 처리에서 높은 반면, priming 처리에서 낮았다. 4. 만삼의 출아율저조원인(出芽率低調原因)은 무경(無經), 천(賤)의 형태적(形態的) 결함(缺陷) 등 종자구조에서 비롯되는 것으로 분석되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제37권4호
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• pp.517-528
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• 2010

종자 발달과 발아는 수분과 양분 함량의 급격한 변화를 수반하는 복합적인 과정이다. 본 연구에서는 유전자 발현과 단백질 구조 비교 분석을 통해 벼 종자의 발아와 발달과정에 관여하는 액포막 aquaporin (tonoplast intrinsic protein)을 규명하였다. OsTIP3;1, OsTIP3;2는 종자 특이적인 TIP로 종자가 성숙되는 시기에 발현되었다가, 종자가 발아하면서 전사체가 사라지는 양상을 보였으며, ABA 처리에 의해 발현이 유도되었다. 단백질 구조 예측 결과로부터 OsTIP3;1, OsTIP3;2가 단백질의 N-말단, B와 E loop에 다른 TIP와 뚜렷이 구분되는 인산화 잔기 특징을 확인하였다. OsTIP2;1과 OsTIP4;3은 종자가 발달하는 과정에서 유전자 발현이 감소하였다가, 종자 발아 후기에 뿌리와 배축의 신장이 활발한 시기에 발현이 급증하였다. 특히 OsTIP2;1은 뿌리에서 강한 발현을 보였으므로, 뿌리 생장에 필요한 팽압 공급에 중요한 기능을 할 것으로 제안된다. OsTIP2;1과 OsTIP4;3 단백질의 N-말단에는 특징적으로 메틸화 (methylation) 가능성이 높은 아미노산 잔기가 예측되었다. OsTIP2;2는 OsTIP2;1과는 달리 종자 침윤 후 7시간 이내에 발현이 빠르게 유도되며, 발아가 억제되는 조건에서도 유전자 발현이 유지되는 것으로 보아 종자의 초기 수화 과정에 관여할 것으로 추측된다. OsTIP2;2 단백질의 N-말단에는 OsTIP2;1에 존재하는 인산화 Ser 잔기와 메틸화 잔기가 결실된 특징을 보였다. 이런 결과들은 벼 종자의 발달과 발아 과정에서 나타나는 액포의 종류와 기능에 따라 서로 다른 TIP가 선택적으로 유전자 발현수준에서 조절되며, 인산화, 메틸화 등 단백질 수식에 의한 활성조절 기작 역시 매우 다르다는 것을 시사한다.